本实用新型属于带式输送机辅助设备领域，更具体地说，涉及一种自动调节拉紧力的螺旋拉紧装置。
背景技术：
目前带式输送机张紧方式主要有螺旋拉紧、垂直拉紧、车式拉紧、钢绳绞车拉紧、液压张紧等方式。螺旋拉紧装置一般是通过丝杠进行手动调整拉紧力，达到所需的拉紧力后进行锁紧固定。多放置于带式输送机机尾架上，尾部滚筒作为拉紧滚筒。当机头滚筒作为拉紧滚筒时，螺旋拉紧装置放在机头架上。螺旋拉紧特点是结构简单、布置紧凑。但螺旋拉紧手动调整的拉力和行程较小，拉紧力大小的调整凭经验和观察输送带的状态进行操作，不能自动保持预拉力恒定，需经常进行调节，不利于实现自动化、无人化工厂。螺旋拉紧装置一般应用在小型带式输送机，若短距离带式输送机采用垂直重锤自动张紧，往往是空间受限，成本较高。
针对上述问题也进行了相应的修改，如中国专利申请号cn201020219681.8，公开日为2011年9月14日，该专利公开了一种智能螺旋拉紧装置，包括滑架、螺杆、带显示屏的压力传感器、底座和螺母等部分。压力传感器固定在底座上，底座与螺母相连，拉紧力通过丝杠、螺母、底座压紧压力传感器进而推动滑架移动，张紧输送带。该专利的不足之处在于：该智专利只能测带式输送机拉紧力，不能进行自动调节，仍需耗费较大的人工成本进行调节。
又如中国专利申请号cn201520000910.x，公开日为2015年6月3日，该专利公开了一种带式输送机螺旋拉紧装置。其结构主要由伸缩架、固定架及螺杆构成，伸缩架一端设置有尾轮连接件，另一端插入固定架内，并与固定架滑动配合，螺杆端部与固定架端部可旋转连接，螺杆主体部分插入固定架内，并与伸缩架以螺纹副方式连接。该专利的不足之处在于：调节仍然需要凭借人工经验，调节精准度不高。
技术实现要素：
1、要解决的问题
针对现有螺旋拉紧装置不能自动调节拉紧力，工作效率低的问题，本实用新型提供了一种自动调节拉紧力的螺旋拉紧装置。本实用新型通过压力传感器实时监测螺杆轴向力，并实时传送数据至plc控制器，继而plc控制器对步进电机的输出动力进行调节，从而改变螺杆轴向力的大小达到自主调节拉紧力的目的，结构简单，工作效率高。
2、技术方案
为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
一种自动调节拉紧力的螺旋拉紧装置，包括分别与滚筒两端的轴承座固定的滑座，滑座可移动的设置在机架上，还包括螺杆，螺杆与步进电机的输出轴连接，螺杆上设置有螺母，螺母与滑座固定，机架上还设置有用于检测螺杆轴向力的压力传感器，步进电机和压力传感器均分别与plc控制器电连接。
更进一步的，螺杆与步进电机连接的一端上设置有固定板，固定板与机架之间设置有压力传感器，压力传感器套设在螺杆的外侧。
更进一步的，步进电机与机架之间设置有固定轴套。
更进一步的，机架的两端均设置有垂直机架向上的挡板。
更进一步的，机架与滑座接触的一面设置有润滑层。
更进一步的，步进电机中的输出轴与螺杆通过联轴器连接。
更进一步的，在步进电机与螺杆之间设置有减速器，步进电机的输出轴与减速器输入轴连接，减速器输出轴与螺杆连接。
更进一步的，机架上还设置有报警器，压力传感器与报警器电连接。
3、有益效果
相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：
(1)本实用新型通过压力传感器实时监控螺杆轴向力的大小，根据螺杆轴向力的大小可以算出带式输送机运行过程中的拉紧力，并且压力传感器将信号反馈给plc控制器，plc控制器继而控制步进电机，通过调整步进电机达到调节拉紧力的作用，整个过程实现自动化操作，减小人工成本的投入以及提高工作效率；
(2)本实用新型将压力传感器套设在螺杆外侧，螺杆旋转带动螺母进行移动时，螺杆会受到一个轴向力，螺杆将该力传递给固定板，固定板对压力传感器进行一个挤压作用，继而压力传感器能够测量螺杆轴向力的大小；将其设置在固定板与机架之间，测量结果准确且不易受到外界环境的损坏，提高压力传感器的使用寿命；
(3)本实用新型在步进电机和机架之间设置有固定轴套，在固定轴套内进行步进电机与螺杆的连接，能够对步进电机的输出轴与螺杆起到一个保护作用，避免二者受到外界环境的影响所发生磨损，进一步保证工作的稳定性能；
(4)本实用新型在机架两端设置有垂直机架向上的挡板，挡板对滑座起到一个限位作用，避免滑座滑落至机架之外，保证移动过程的安全性能；且在机架与滑座接触的一面设置有润滑层，减小机架与滑座之间的摩擦力，使滑座能够在机架上滑行顺畅；
(5)本实用新型将步进电机与螺杆通过联轴器连接，保证二者之间连接稳固且动力传输平稳；同时步进电机与螺杆之间也可通过减速器进行连接，减速器的设置能够有效增大输出扭矩，避免螺杆直接与步进电机连接受到较大动力易发生损坏；
(6)本实用新型在机架上还设置有报警器，压力传感器与报警器电连接，当压力传感器所测压力超过正常值时会将信号反馈给报警器，报警器进而进行报警，能够及时有效的提醒工作人员的注意，进一步保证了操作过程的及时性和安全性。
附图说明
图1为本实用新型的主视图；
图2为本实用新型的俯视图；
图3为本实用新型的侧视图；
图4为本实用新型的立体图。
图中：1、步进电机；2、固定轴套；3、压力传感器；4、紧固件；5、螺杆；6、机架；7、滑座；8、滚筒；9、联轴器；10、螺母。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型
进一步进行描述。
实施例1
如图1、图2、图3和图4所示，一种自动调节拉紧力的螺旋拉紧装置，包括分别与滚筒8两端的轴承座固定的滑座7，滑座7可移动的设置在机架6上，即滚筒8的两端均设置有机架6，机架6呈水平放置，滑座7可在机架6的水平方向进行来回滑动，滑座7与滚筒8上的轴承座固定，滑座7的滑动便能够带动滚筒8进行移动。具体的，所述机架6为槽钢，具有较高的强度和硬度，槽钢截面的凹型槽中的凹形开口向下，滑座7卡在槽钢的上表面且能够在槽钢上表面进行移动。该自动调节拉紧力的螺旋拉紧装置还包括螺杆5，螺杆5水平放置在槽钢内，槽钢对螺杆5起到一个保护作用，避免螺杆5收到外界环境影响发生损坏。螺杆5与步进电机1的输出轴连接，步进电机1通过固定座固定。优选的，步进电机1中的输出轴与螺杆5通过联轴器9连接，保证步进电机1与螺杆5连接稳固且动力传输平稳。螺杆5上设置有螺母10，所述螺母10与螺杆5上的螺纹啮合，螺母10能够随着螺杆5的旋转在螺杆5上进行前后移动。螺母10与滑座7固定，螺母10的移动带动滑座7的移动。机架6上还设置有用于检测螺杆5轴向力的压力传感器3，步进电机1和压力传感器3均分别与plc控制器电连接。因压力传感器3能够测量螺杆5轴向力的大小，螺杆5轴向力与滚筒8拉紧力方向在一条直线上；进而可以得到滚筒8所受的拉紧力大小，最终算出带式输送机拉紧力的大小，若压力传感器3所测值与预设值偏差超过一定范围，压力传感器3将信号反馈给plc控制器，plc控制器继而调整步进电机1输出动力的大小，改变螺杆5轴向力的大小，实现自动化的调节，防止带式输送机打滑。同时，当带式输送机运行过程中滚筒8出现跑偏现象时，plc控制器通过对滚筒8两端的步进电机1进行不同调节，使滚筒8两端的螺杆5转动不同圈数，对滚筒8角度进行微调实现纠偏目的。本实用新型通过压力传感器3实时监测螺杆5轴向力，并实时传送数据至plc控制器，继而plc控制器对步进电机1的输出动力进行调节，从而改变螺杆5轴向力的大小达到自主调节拉紧力的目的，结构简单，工作效率高。同时，如果步进电机1发生损坏或进行检修时，可用扳手手动调整螺杆5，不会耽误带式输送机的工作。本实用新型中所述的滚筒8为改向滚筒，当改向滚筒设置在机架6头部时，本实用新型所述的装置便设置在机架6的头部，当改向滚筒设置在机架6尾部时，本实用新型所述的装置便设置在机架6的尾部。
具体的，在本实施例中，螺杆5与步进电机1连接的一端上开设有凹槽，凹槽内设置有固定板，固定板与机架6之间设置有压力传感器3，固定板、压力传感器3和机架6三者均在对应位置开设有安装孔，紧固螺栓或紧固螺钉等紧固件4依次穿过固定板、压力传感器3和机架6上的孔将三者固定，且压力传感器3套设在螺杆5外侧，因螺杆5在进行旋转时，带动螺母10在螺杆5上进行移动，螺母10给螺杆5一个沿螺杆5水平方向的力即螺杆5的轴向力，螺杆5将该力传递给螺杆5上的固定板，固定板对压力传感器3进行一个挤压作用，继而压力传感器3能够测量螺杆5轴向力的大小。通过固定板的挤压使压力传感器3测量结果准确，同时将压力传感器3设置在机架6与固定板之间，保证压力传感器3安装位置紧固，不易受到外界环境的干扰，进一步保证测量精度。当然，压力传感器3不局限于本实施所列举的位置关系，还可设置在机架6的其它不同位置，只要能够测量螺杆5轴向力即可。
实施例2
基本同实施例1，因步进电机1输出轴与螺杆5进行连接，为了保证二者不易受到外界环境的干扰，本实施例中在步进电机1与机架6之间设置有固定轴套2，步进电机1的输出轴以及和步进电机1输出轴连接的一段螺杆5均设置在固定轴套2内，固定轴套2对步进电机1和螺杆5进行一个密封作用，保证步进电机1与螺杆5之间连接的稳固性和安全性，减小维修成本。更进一步的，机架6的两端均设置有垂直机架6向上的挡板，每个机架6的两端均设置有挡板，两个机架6之间的挡板进行连接，挡板的设置能够对滑座7起到一个限位作用，避免滑座7滑出机架6外造成一定的安全风险，提高整个过程的安全性能。同时，为了保证滑座7在机架6上滑行顺畅，在机架6与滑座7接触的一面设置有润滑层，所述润滑层即为由润滑剂形成的涂层，润滑层的设置减小了机架6与滑座7之间的摩擦力，使得滑座7在机架6上的滑行得到保障。
更进一步的，在步进电机1与螺杆5之间设置有减速器，步进电机1的输出轴与减速器输入轴连接，减速器输出轴与螺杆5连接。减速器的设置增大了输出扭矩，避免螺杆5直接与步进电机1连接瞬时受到较大动力螺杆5易发生损坏。当然，为螺杆5提供动力源的同时为了节约成本，可将步进电机1替换为减速电机；或者将步进电机1替换为伺服电机进行驱动，伺服电机实现闭环控制，调节精度更高。当然也可将螺杆5和螺母10替换为滚珠丝杆，滚珠丝杆能够实现更高精度定位，更高效率传递扭矩。
同时，在本实施例中，机架6上还设置有报警器，压力传感器3与报警器电连接，当压力传感器3所测压力超过正常值时会将信号反馈给报警器，报警器进而进行报警，能够及时有效的提醒工作人员的注意，进一步保证了操作过程的及时性和安全性。
本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。
技术特征：
1.一种自动调节拉紧力的螺旋拉紧装置，包括分别与滚筒(8)两端的轴承座固定的滑座(7)，滑座(7)可移动的设置在机架(6)上，其特征在于：还包括螺杆(5)，螺杆(5)与步进电机(1)连接，螺杆(5)上设置有螺母(10)，螺母(10)与滑座(7)固定，机架(6)上还设置有用于检测螺杆(5)轴向力的压力传感器(3)，步进电机(1)和压力传感器(3)均分别与plc控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动调节拉紧力的螺旋拉紧装置，其特征在于：螺杆(5)与步进电机(1)连接的一端上设置有固定板，固定板与机架(6)之间设置有压力传感器(3)，压力传感器(3)套设在螺杆(5)的外侧。
3.根据权利要求2所述的一种自动调节拉紧力的螺旋拉紧装置，其特征在于：步进电机(1)与机架(6)之间设置有固定轴套(2)。
4.根据权利要求1所述的一种自动调节拉紧力的螺旋拉紧装置，其特征在于：机架(6)的两端均设置有垂直机架(6)向上的挡板。
5.根据权利要求4所述的一种自动调节拉紧力的螺旋拉紧装置，其特征在于：机架(6)与滑座(7)接触的一面设置有润滑层。
6.根据权利要求1所述的一种自动调节拉紧力的螺旋拉紧装置，其特征在于：步进电机(1)中的输出轴与螺杆(5)通过联轴器(9)连接。
7.根据权利要求1或6所述的一种自动调节拉紧力的螺旋拉紧装置，其特征在于：在步进电机(1)与螺杆(5)之间设置有减速器，步进电机(1)的输出轴与减速器输入轴连接，减速器输出轴与螺杆(5)连接。
8.根据权利要求1所述的一种自动调节拉紧力的螺旋拉紧装置，其特征在于：机架(6)上还设置有报警器，压力传感器(3)与报警器电连接。
技术总结
本实用新型公开了一种自动调节拉紧力的螺旋拉紧装置，属于带式输送机辅助设备领域。针对现有螺旋拉紧装置不能自动调节拉紧力，工作效率低的问题，本实用新型提供了一种自动调节拉紧力的螺旋拉紧装置，它包括分别与滚筒两端的轴承座固定的滑座，滑座可移动的设置在机架上，还包括螺杆，螺杆与步进电机的输出轴连接，螺杆上设置有螺母，螺母与滑座固定，机架上还设置有用于检测螺杆轴向力的压力传感器，步进电机和压力传感器均分别与PLC控制器电连接。本实用新型通过压力传感器实时监测螺杆轴向力，并实时传送数据至PLC控制器，继而PLC控制器对步进电机的输出动力进行调节，从而改变螺杆轴向力的大小达到自主调节拉紧力的目的，结构简单，工作效率高。
技术研发人员：朱瑞;王昭君;朱兴华;齐侃;周灿霞;严雅逸;项丛政
受保护的技术使用者：马钢集团设计研究院有限责任公司
技术研发日：2020.08.31
技术公布日：2021.04.30
声明：
“自动调节拉紧力的螺旋拉紧装置的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：马钢集团设计研究院有限责任公司
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2024年06月14日 ~ 16日 
