王金明
摘要:清掃器作為膠帶輸送機(jī)的重要輔助設(shè)備,在輸送機(jī)運(yùn)行過程中用于清理膠帶上容易粘附的物料,使得膠帶不易出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)、跑偏、打滑等現(xiàn)象,有效減少了膠帶面的磨損并延長了輸送機(jī)的使用壽命。本文從專利申請的角度對膠帶輸送機(jī)清掃器的發(fā)展進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,闡述了我國關(guān)于清掃器的專利申請狀況、申請人分布特征以及清掃器的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:膠帶輸送機(jī);清掃器;專利分析
1 引言
膠帶輸送機(jī)又稱皮帶機(jī)或帶式輸送機(jī),是一種摩擦驅(qū)動以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械,其主要由機(jī)架、輸送帶、托輥、滾筒、張緊裝置、傳動裝置等組成。膠帶輸送機(jī)廣泛應(yīng)用于礦山、化工、建材、糧食等行業(yè),具有輸送量大、結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、成本低、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[1]。為此,在輸送過程中需要配置清掃裝置,及時有效地清理輸送帶上的粘附物料,保障輸送機(jī)的正常運(yùn)行。
2 清掃器分類
目前,膠帶輸送機(jī)清掃器的種類較多。按工作原理主要有機(jī)械式和電動式,其中機(jī)械型是由刮板、刮板架、支座和重錘或彈簧組成,其特征在于刮板呈“八”字形或“一”字形設(shè)于刮板架上,固定在輸送機(jī)改向滾筒卸載處,利用重錘或彈簧起到補(bǔ)充平衡作用;而電動型是由電動機(jī)、減速機(jī)、傳動軸、調(diào)整座、筒狀箱體、支架等組成,利用旋轉(zhuǎn)方式和滾筒擠壓等方式把輸送帶上的粘附物料清理干凈[2]。按結(jié)構(gòu)主要分為:刮板式、旋轉(zhuǎn)式、噴水式、毛刷式等。
3 專利分析
3.1 申請量狀況
截至2016年底,在我國提交的關(guān)于膠帶輸送機(jī)清掃器的專利申請總量為623件, 其年度申請量的分布狀況如圖1所示。
圖1 我國關(guān)于清掃器專利申請的年度分布狀況
由圖1可知,我國關(guān)于清掃器的專利申請大致經(jīng)歷了四個階段:
(1)第一階段(1989-2000年)
在這一時期,我國關(guān)于清掃器的專利申請量非常少,申請總量為16件,年平均申請量只有1.3件,說明我國這個時期對于清掃器還缺乏較大關(guān)注,這與我國當(dāng)時的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r和膠帶輸送機(jī)的應(yīng)用情況有關(guān)。
(2)第二階段(2001-2008年)
自2001年開始,我國關(guān)于清掃器的專利申請量大致呈現(xiàn)了逐年上升的趨勢,但增速較為緩慢。該時期的申請總量為80件,年平均申請量為10件。
(3)第三階段(2009-2013年)
2009年開始,我國關(guān)于清掃器的專利申請量進(jìn)入了快速增長期,其中,2009年的申請量為44件,2010年的申請量雖有些下降,但也達(dá)到了40件,而2011-2013年的申請量則分別達(dá)到了56件、73件和88件,增速明顯,這也從側(cè)面反映了這一時期我國輸送領(lǐng)域相關(guān)配套技術(shù)有了較大發(fā)展。
(4)第四階段(2014-2016)
2014年開始,我國關(guān)于清掃器的專利申請量有降低傾向,但依然維持在高位,該時期的申請總量為226件,年平均申請量為75.3件,說明了清掃器目前仍是我國研究的熱點(diǎn)。
3.2 申請人分布
在我國提交的關(guān)于膠帶輸送機(jī)清掃器的專利申請中,申請人包括了國內(nèi)申請人和國外申請人,其中,國內(nèi)申請人提交的申請數(shù)量為613件,國外申請人提交的申請數(shù)量為10件。
(1)申請人地區(qū)分布
國內(nèi)申請人所在地區(qū)分布情況如圖2所示。
圖2 國內(nèi)申請人地區(qū)分布
由圖3可以看出,申請量最大的為江蘇省,其申請量為78件,占全國申請量的12.7%,第二位為山東省,申請量為64件,占總量的10.4%,第三位為安徽省,申請量為60件,占總量的9.8%,隨后依次是上海市、浙江省、湖北省、河南省、北京市、湖南省、遼寧省,以上是排名前十位的省市,上述前十位省市的申請量總數(shù)為456件,占全國申請量的74.4%,其余省市的申請總量占全國申請量的25.6%,并且,前三位省市的申請量之和已經(jīng)占到了全國總申請量的32.9%,這說明我國關(guān)于清掃器的專利申請量在地區(qū)分布上是存在差異的。
4 清掃器的發(fā)展趨勢
我國關(guān)于膠帶輸送機(jī)清掃器的專利申請相對國外起步較晚,時間上較早的為冶金工業(yè)部安全環(huán)保研究院于1989年提出的分段互錯式刮刀膠帶清掃器,其能夠有效消除膠帶上的漏掃區(qū),并且當(dāng)物料有粘結(jié)性或含水率高易粘附在膠帶和刮板的情況下,仍然具有很好的清掃效果。隨后,在1990年,本溪市運(yùn)輸機(jī)械配件廠針對清掃器的刮板進(jìn)行了改進(jìn),提出了一種合金橡膠空段清掃器,有效減少了刮板與輸送帶的摩擦阻力,減輕了機(jī)器負(fù)荷。在1995年,出現(xiàn)了雙聯(lián)刮板清掃器。在1997年,出現(xiàn)了在清掃器中采用表面噴焊硬質(zhì)合金的復(fù)合刮刀。1998年,為適應(yīng)輸送帶工作時產(chǎn)生的上下波動,并克服刮板前端刀口不易貼近輸送帶表面,出現(xiàn)了帶配重室和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的V形刮刀的清掃器。
5 結(jié)語
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,膠帶輸送機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用,尤其在礦山、化工、建材等領(lǐng)域,在清掃粘附在膠帶上的物料時,清掃器起著不可忽視的作用。目前,我國對于清掃器的關(guān)注度依然較高,其相關(guān)的專利申請量也維持在高位,而且各個省市的申請人均開始對清掃器進(jìn)行了相關(guān)研究,使清掃器的發(fā)展日益成熟,但在節(jié)能環(huán)保、易于維護(hù)、智能化等方面還存在不足,這也將是未來研究的方向。
參考文獻(xiàn):
[1]吳瑞清.膠帶輸送機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展趨勢[J].煤炭技術(shù),2000,6:4-6.
[2]張洪坡,蘇鷺.淺談帶式輸送機(jī)清掃器發(fā)展和應(yīng)用[J].山東煤炭科技,2011,4:33.