近年来，出现了种类繁多的特种带式输送机。通用带式输送机的主要特点是托辊安装在固定的机架上，机架是落地式的；输送带为平型光滑面、托辊的槽角为35°左右。通常情况下倾斜向上运输不超过18°，向下运输不超过15°将不属于通用带式输送机，但仍采用输送带作为承载元件的输送机统称为特种带式输送机。特种带式输送机功能的扩展，他们适用于各种特定场合。特种带式输送机的研究和发展在很程度上满足了现代物料搬运的需要。本文将对特种带式输送机进行分类，从创新设计的角度回顾其发展。

    一、特种带式输送机的种类

    特种带式输送机种类繁多，本文仅从特种带式输送机开发的目的角度将其划分为大倾角与垂直提升、降低输送带张力、降低输送机运行阻力（改变输送带支撑方式）、密闭输送物料、空间转弯等5类。下面所列的一些特种带式输送机从原理上可以归入其中的几类，为避免重复，仅将其归入开发时最主要的目的。例如，圆管带式输送既可以实现物料的密闭输送，也可实现大倾角输送物料，也能够进行空间转弯，将其归入密封闭输送物料类中。另外，还有一类特种带式输送机是以移动为目的的，如移动带式输送机、移植带式输送机、可伸缩带式输送等，其输送机本体几乎和通用带式输送机相同，这里不作讨论。

    1、大倾角与垂直提升类按其可达到的输送物料的最大倾角，分为花纹带、横隔板式、深槽型、压带式、波状挡边、口袋式等6种特种带式输送机。
    （1）、花纹带和横隔板式是将光滑的平型输送带的表面在输送带的制造过程中增加花纹以减缓物料的下滑趋势，其中花纹输送带宜输送流动性好，不易粘结的输送带上的物料，例如粮食颗粒；横隔板式是在输送带上采用机械固定的方法连接隔板，以保持物料和输送带一起运动，带横隔板的输送带需要考虑在承载段形成槽形，经过滚筒时为平型，在回程段还有托辊支撑问题，横隔板式有多种结构形式。横隔板式是波状挡边带式输送机的雏形。
    （2）、深槽型带式输送机是在充分保持通用带式输送机优点的情况下，增大输送物料倾角的一种输送机，它仅改变输送机的后托辊的槽角或托辊组中辊子的数量，通过辊子经过输送带对物料的挤压来实现大倾角输送物料。深槽型输送机提高输送物料的倾角受到物料性质和料流的影响。在对挤压原理分析基础上，结合输关带的成槽性可应用半圆形深槽带式输送机的设计理念。
    （3）、波状挡边和口袋式带式输送机。波状挡边输送机是将横隔板式标准化而形成的，其设计思想发生了变化，即保证物产的输送能力并不限于将承载段的输送带设计成槽形，而是可通过增设挡边的方式来提高物料的截面积，简化了结构。
    另一种垂直提升方式是内口袋式，它是用口袋将输送物料保持在输送带的下面；采用2处输送带作为牵引元件，而将口袋固定在2片输送带上。
    （4）压带式带式输送机用辅助带对物料施加压力，可以增大输送带的倾角，用托辊压上覆盖的输送带，将物料包裹在2条输送带内提升物料。

    2、降低输送带张力
    以降低输送带张力为目的特种带式输送机主要有多点驱动、钢丝绳牵引、钢丝绳波状挡边、带、链式、线摩擦、T型带摩擦驱动、托辊驱动、胶轮驱动式、直线电动机驱动等9种。
    （1）、多点驱动 。输送机系统驱动、制动装置的布置设计的重要准则就是降低输送带的最大张力，除采用头、尾驱动方式，采用中间驱动是降低输送带最大张力的有效途径。
    （2）、钢丝绳牵引与钢丝绳波状挡边。1980年前钢丝绳牵引带式输送机已经在长距离、高升程等方面具有广泛的应用。这种输送机用2条钢丝绳作为牵引元件，用输送带承载物料。
    钢丝绳牵引带式输送机能够适用于长距离输送，在地形受限时可以实现水平转弯，输送带维护方便，易于更换。该机型的发展包括采用多椽滚筒，用以减小澡声；PVL输送带，用预先的成槽，以提高物料的稳定性；输送带加强网；水平曲线单元，研究绳的覆盖层和纺纶加强绳。国内钢丝绳牵引带式输送机主要用在运量大，单机运距不太长（相对于钢丝绳芯带式输送机）的场合，特别是人、货双运的情况下。
    当波状挡边输送带承受较大张力时，对波状挡边和基带之间的粘接强度提出了更高的要求，该输送机集合了2种类型的优点，可以实现长距离的越野输送，特别在通过山谷地带时，不需要在山谷中架设支撑。
    （3）、带.链式。带.链式带式输送机与钢丝绳牵引带式输送机的区别在于其牵引机构是输送带或带有托架的链条。通过链条传动降低输送带的张力，实现水平转弯。由于引入了链条作为传动元件，可构成具有固定滑动支座、固定托辊、综合固定支座、行走支座、输送带和链条分别驱动等多种形式。该型输送机的研制主要集中在前苏联。相对于通用带式输送，其结构复杂，成本较主。
    （4）线摩擦、T型带摩擦驱动、托辊驱动、轮胎驱动式带式输送机的运行阻力的产生是在整个输送线上，通过在输送机沿线上设置驱动、可以降低输送带张力。线摩擦、T型带摩擦驱动、托辊驱动、胶轮驱动式都属于这种方式。

    3、改变输送带支撑方式
    改变输送带支撑方式主要有气垫式、液垫式和磁垫式3种。他们都是用流体支撑输送带，从而降低输送机运行阻力，提高运输过程的平稳性。液垫和磁垫尚处于研发阶段，而且其本身所带来的问题也不易解决。也有人提出气垫带式输送机已成为成熟产品。

    4、密闭输送物料方式
    出于环境保护的原因，出现了管状带式输送机，主要有圆管带式输送机、吊挂管状、扁平状、三角形状等4种。这种技术要求输送带经过滚筒时来平型，因而有形成的过渡段、管段、由管变成平型的过渡段3个阶段。这种输送机如果处于良好的工作方式下可以避免洒料，它的托辊结构形式可以有多种变化，如3托辊和6托辊系统。

    5、空间转弯
    在国外，转弯带式输送机已在露天矿、地下煤矿工的弯曲巷道、水电站建设工程、干线输送以及其他生产系统中推广使用。空间转弯主要通过增加托辊槽角，将托辊倾斜布置，内曲线抬高以及采用特殊的托辊组结构形式来实现。

    二、特种带式输送机与创新设计
    特种带式输送机在满足生产需求的同时，也体现了创新设计的基本方法。下面结合创新设计的基本原理讨论特种带式输送机的发展。尽管这些特种带式输送机的开发初始，并不一定是自觉地按照这些创新原理来完成的，但是从创新原理的角度回顾发展，有益于产生新的创新。创新设计需要新的设计方法和手段来提高产品的功能，以满足用户的需求。创新设计的方法和原理很多，下面仅给出与特种带式车送机发展相送的几个原理。
    （1）、还原创造原理 。指创造者回到“创造原点”进行创新思考的种模式。所谓创造原点就是驱使人们创造的最基本的出发点或归宿。通用带式输送机输送物料的倾角受到限制，在工厂内部受空间的限制，矿业露天开采中的边坡倾角也超过通用带式输送机允许的倾角。从而提出了如何提高倾角的问题，而不能进行大倾角输送的根本问题就在于物料和输送带间、物料内部的摩擦大，不能保证物料和输送带一起运行。因而考虑增大物料和输送带之间的摩擦力或通过挡板来挡住物料的下滑。花纹带式输送机是通过交光面输送带改变为花纹带，增加输送带给物料的下滑阻力，波状挡边带式输送机可以使物料被挡住，以保证物料和输送带一同运动；增大物料间、输送带和物料间的摩擦力的途径之一就是增大物料和物料间、物料与输送带之间的挤压力，从而增加摩擦力。直接的想法是增加正压力，从而出现了压带式带式输送机。
    为了满足环保要求，希望带式输送实现密闭输送，从而出现了密闭型带式输送机。在仍然采用橡胶输送带的前提下出现了吊挂管状带式输送机、U-CON Q管状带式输送机、U-CON DⅡTA 管状带式输送机，这2种输送机分别将输送带形成扁平管状和三角管状包住物料。U-CON Q管状带式输送机采用特殊输送带，其承载芯层敷设在输送带中间部分，中间部分和两侧边之间的弯曲部分用普通橡胶制成，这样可使两侧边容易地翻转相互搭接盖住中间部分，从而形成封闭的扁平管状输送带。由于大型带式输送机采用头尾驱动仍然造成输送带承受较大的张力，寻求降低输送带张力的方法可以消除由于输送带张力极限而限制输送机的极限长度。引入中间驱动，构成助力式带输送机，可降低输送带的最大张力。
    （2）、移植创造原理。吸取、借用某一领域的科学技术成果，引用或渗透到其他领域，用以变革或改进已有事物或开发新品，就是移植创造。
    直线电动机是近年来新研制出的一种驱动装置，它适应了包括机器人系统在内的需要直线驱动的要求。带式输送机的输送带在正常运行段是直线运行的，因而完全可以将直线电动机引入到带式输送机中，构成直线电动机驱动带式输送机，只是目前还没有进入实用阶段。
    应用移植创新原理的另外实例是将架空索道原理和管道输送的原理引入到带式输送中，形成了钢丝绳牵引带式输送和吊挂圆管带式输送机。气垫式带式输送也是从是从气垫船以及工厂中的气垫搬运车受到启示而发展起来的特种带式输送机。
    （3）、分离创造原理。分离创造原理是把某一创造对象进行科学的分解或离散，使主要问题从复杂现象中暴露出来，理清创造者的思路，便于人们抓住主要矛盾或寻求某种设计特色。分离原理在创新设计过程中，提倡将事物打跛并分解，而综合原理提倡组合和聚集，故分离原理是与综合原理思路相把的创造原理。
    输送机系统可分解成承载元件、牵引元件、导向机构和传动装置。通用带式输送机的输送带既是承载元件也是牵引元件，托辊为导向元件，驱动装置和滚筒是传动元件。气垫带式输送、磁垫带式输送机和液垫带式输送机正是改变了导向元件，引入气垫、磁垫和液垫对输送带的支撑，从而变托辊的间断、接触支撑为连续，非接触支撑。钢丝绳牵引带式输送将带式输送机的牵引元件和承载元件分离，以大直径钢丝绳作为输送机的牵引元件，回避了输送带强度的限制，从而实现长距离输送物料。
    在输送机的驱动方面体现了分离创新原理，采用各种驱动技术方面所取得的成果，引入变频调速、电动机软启动、机械可控传动启动方式等。
    （4）、综合创造原理。从方法论的角度看，综合是将研究对象的各个部分、各个方面和各种因素联系起来加以考虑，从整体上把握事物的本质和规律的一种思维法则的创新功能去寻求新的创造。
    线摩擦带式输送机和摩擦轮驱动带式输送机体现了综合创新原理。通用带式输送机的传动与齿轮传动和链传动不同，它是通过摩擦传动将动力传递到输送带，虽然可以通过多点驱动来降低输送带的张力，但只能在局部点上通过摩擦传动传递牵引力。因而考虑沿输送机线路提供摩擦驱动力，出现了线摩擦事式输送机，即利用带式输送机的承载能力这一特点，将整条带式输送机作为输送机的驱动装置，实现连续的线摩擦驱动。采用分布摩擦的另一种形式是采用T型带摩擦轮驱动方式，该种输送机采用T型带，通过摩擦轮驱动方式，实现了减小输送带张力的作用，其驱动是在输送带中心线上，减小了输送带边缘的张力，可实现小曲率径的转弯。

    三、结论
    一些特种带式输送机的开发过程，并不一定是遵从创新原理而进行的，而从创新设计的角度审视其发展，对进一步开发新型特种带式输送机具有重要的意义。需要特别指出的是，在进行新型特种带式输送机的开发时，应遵循经济性、可靠性、结构简单、标准化等基本原则。