倾斜带式输送机胶带安装更换装备，是为解决长距离大倾角带式输送机传动与承载构件—胶带安装更换过程费时费力且存在重大安全隐患问题，而引发的多项高度关联创新设计，并形成了系列化具有自主知识产权的发明专利技术成套产品。
胶带安装更换过程包括夹带、松带、收带、卷带、切带、放带等循环作业流程，生产系统战线长环节多，常常需要多点协同控制，是带式输送系统维检中难度最大、危险性最高的工程。特别是对于大倾角布置的输送系统，由于重力势能场（产生很大的下滑力，有时超过1200kN）的存在，给安全作业隐藏下了巨大风险。
国内外每年都有数百亿吨散装物料（矿石、煤炭、建材等）需通过带式输送机运送。长期以来，胶带安装更换都是以人工操作为主，存在工人劳动强度大，作业效率低，耗费时间长，安全性低等问题。事实上在人员密集长时作业中，极易出现溜带、飞带事故，甚至出现人员伤亡和生产系统被损坏的恶性事故，严重制约安全高效生产。
申请人发明了低比压履带牵引连续收放带技术、独控多点同步夹带、恒张力防跑偏同步卷带、冷切割式连续切带、一键切换夹紧与松带电液联动等技术，并基于功能结构模块化、协同控制集成化、参数监测与设别智能化、作业工艺流程连续化，创造性地设计制造出胶带安全高效更换成套装备，解决了长距离大倾角输送系统换带作业安全隐患多、用人多且劳动强度大、耗费时长等“卡脖子”技术难题。
胶带快速更换技术与成套装备已广泛应用于新疆、内蒙、宁夏、河南、安徽、陕西、山西等地数百次胶带更换作业，涉及到不同宽度、不同角度、不同厚度以及井上、井下的输送胶带累计长度500km。与传统人工为主的换带相比，更换效率提升了60%以上，人工使用减少了80%以上，且无一起安全事故发生，受到用户的高度赞扬，填补了国内外空白。从2018-2020年已累计新增利润20502万元，新增税收5946万元，取得了巨大的经济效益和社会效益。以中国工程院陈学东院士为主任的鉴定委员会认为高效自动换带技术与装备达到国际领先水平，填补了国内外换带技术空白。
获美国、加拿大等国外授权专利6项，中国授权专利13项，制定全国行业标准1项，软件著作权8项。获第48届日内瓦国际发明展金奖、山西省教学成果特等奖、安徽省科技进步一等奖，并列入国家虚拟仿真实验教学项目。
本项目的主发明专利（一种用于带式输送机的胶带收放装置，ZL201710015116.6）拥有同族授权专利2件、外围专利16件，并完成了专利权实施许可（佐证材料6.1，P38）。PCT国际检索报告表明,本专利的8项权利要求都具备PCT条约33（2）规定的新颖性和PCT条约33（3）规定的创造性（佐证材料2，P28）。本专利技术及其创新方案具有制造工艺和生产应用的可行性，并符合国家安全规程、规范及有关政策的要求，对大倾角长距离高带强胶带安全高效更换作业具有重大意义，不仅替代了数百人密集劳动作业过程，同时也消除了更换作业过程中频繁跑带、飞车的安全隐患和环境污染。国际PCT检索报告中指出所有权利要求保护的主题能够在产业上制造或者使用，具备PCT条约33（4）规定的实用性（佐证材料2，P28）。具体创新点如下：
一直以来国内外倾斜带式输送机胶带安装更换都是依靠人工密集劳动完成，并没有专用设备，作业效率低，劳动强度大，安全隐患多。本项目首创性地发明了集低比压履带牵引的连续收放带技术，独控多点同步夹带技术，恒张力防跑偏同步卷带技术，冷切割式连续切带技术于一体的胶带安全高效安装更换关键技术与装备；填补了国内外空白，解决了传统胶带安装更换作业劳动密集，费时费力，安全性差等瓶颈问题，是世界首套具有多点同步加压、夹紧力自适应调节、换带倾角自由匹配、节能环保的连续换带装置。以中国工程院陈学东院士为主任的评价委员会认为本项目提出的高效自动换带技术与装备达到了国际领先水平（佐证材料9.3，P85）。
传统人工工艺：先将带式输送机停车，人工打板卡夹紧胶带，绞车拉拽实现松带，然后运用砂轮切割机将胶带切断，新旧胶带接头硫化，人工拆除板卡，接着用钢丝绳与切断的旧胶带一头打上卡扣，通过绞车将旧胶带拉出，同时下放新带，电动机通过减速器带动卷带芯轴对旧带进行收卷，最后新胶带两端接头硫化，检查并试车。
本专利创造性地提出少人化、快速化作业新工艺：首先带式输送机停车，夹带装置自动化夹带、松带，然后切带装置快速、零污染切断旧胶带，新旧胶带接头硫化，夹带装置松开胶带，接着收放带装置连续化收放带，卷带装置与收放带装置同步化卷带，最后新旧胶带两端接头硫化，检查并试车；整个安装换带过程安全高效且少人化。
①发明了带式输送机胶带快速收放装备
发明了一种低比压、双面摩擦的履带连续牵引技术；根据履带接触面积大、运行平稳且速度较快的特点，运用履带牵引装置压紧胶带，并依靠履带与胶带的摩擦力控制胶带收放速度，具有多点加压，双面摩擦，连续放带的特点，保证了胶带受力面受力均匀，避免胶带受到集中载荷，有效防止了换带过程中胶带发生撕裂。为保证拉带机构与送带机构中的各履带转速同步，避免因液压马达流量分布不均造成速度偏差，导致胶带跑偏，采用一种分流式同步阀，使得驱动系统多马达运动同步性显著提高。
②提出了一种恒压调节技术
在带式输送机胶带更换过程中，由于硫化接头等环节导致的胶带厚度突变，这会使得履带夹紧油缸压力突变或者压力紊乱，造成事故的发生。因此提出了一种胶带恒压调节技术，使其胶带更换的任意过程均可保持压力恒定，保证换带过程安全进行。
③研制了恒张力防跑偏同步卷带技术装备
在换带作业过程中，为了使换下的旧胶带便于存储运输，需要对其进行收卷。传统收卷装置简陋，随着收卷半径增大，卷带线速度也会不断增大，无法做到胶带回收与卷绕的同步运行，并且收卷张力不稳定，导致收卷设备频繁停机。研制了恒张力卷带装备，实现了收旧带与卷旧带的实时同步，极大提高了卷带效率。
采用张力传感器实时测量胶带卷入张力，然后通过反馈调节控制收卷电机转速来维持张力的恒定，而收卷速度的大小又由设定张力与实际张力的差值以及实时卷径决定，实现了收卷张力的基本稳定。
在实际输送带收卷过程中，由于各种未知工况及设备自身的问题，跑偏现象时常发生。因此，跑偏的输送带进行快速自动纠偏成为能否顺利进行收卷的关键。同步卷带装备自动纠偏装置通过输送带横向张力差进行自动纠偏；可通过主动改变左右托辊压紧力实现输送带纠偏，横向张力差越大，纠偏速度越快。
④发明了独控多点同步夹带技术装备
无论是胶带安装还是更换，时常要进行夹带-松带工况的切换，传统板卡夹紧不仅费时费力，而且存在重大安全隐患。本项目发明的独控多点同步夹带装备通过对工作过程中单个柱塞缸和活塞缸的控制和保压，对带式输送机维检工况胶带进行上下同步夹紧，实现正常运行工况和维检工况的快速切换。其具有独立控制，多点同步加压，夹紧力稳定，安全可靠等特点。
⑤发明了冷切割式快速切带技术装备
由于长距离旧胶带无法一次性全部收卷，收卷一定长度后需要切断，切带作业在整个换带过程需要频繁进行。传统切割钢丝绳芯输送带采用砂轮磨切方式，其效率低下，环境污染（切割过程产生大量有害浓烟，包括NO2、SO2、CO气体），为此研发了采用冷切割方式的快速切带装备。
在切割过程中，钢丝绳芯输送带一侧被卡在齿切刀组与盘切刀组之间，液压马达驱动蜗杆转动，并通过锥齿轮组实现双蜗杆联动，同时驱动一个蜗轮转动，蜗轮端面左右齿切刀也跟着同步转动，由于输送带固定不动，齿切刀咬合输送带内部钢丝绳从而使得切带装备运用行走轮整体向前移动完成输送带的连续切割。其具有连续切割，安全高效，无污染等特点。
本项目胶带快速更换技术与成套装备已广泛应用于新疆、内蒙、宁夏、河南、安徽、陕西、山西等地数百次胶带更换作业，涉及到不同宽度、不同角度、不同厚度以及井上、井下的输送胶带累计长度500km，其中还包括大倾角、变坡带式输送机的胶带更换（佐证材料7.1~7.23，P45~P67）。制定了1项矿山机械行业标准：“矿用履带牵引连续换带机”，该项建议填补了国内没有带式输送机胶带更换技术标准的空白（佐证材料9.5，P87）。例如在千万吨级晋能集团同忻矿更换长度为4860m，带宽为1.8m，带厚33mm的主斜井胶带仅用时20小时，创造了多项纪录，得到了现场工作人员的高度赞扬，产生了巨大的社会效益及经济效益；阳煤集团新景矿现场换带，换带速度5~6m/min，3000m输送带24小时内更换完毕；阳煤集团五矿现场换带，换带速度5~6m/min，2500m输送带14小时内更换完毕；阳泉一矿井下长距离带式输送机换带于2021年4月26日0点开始换带作业，到27日上午6点更换完毕，共拆除旧带6000m，敷设新胶带6000m等（佐证材料9.10，P92）。