一種礦用帶式輸送機動力驅(qū)動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種帶式輸送設(shè)備，具體涉及一種礦用帶式輸送機動力驅(qū)動裝置，屬 于帶式運輸設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 全高效的煤礦主運輸裝備是自動化、智能化礦井中的重要組成部分，其中帶式輸 送機是煤礦主運輸系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，在帶式輸送機工作過程中，驅(qū)動力的傳遞大多是通過 在帶式輸送機機頭位置布置大功率驅(qū)動電機，驅(qū)動力經(jīng)過減速箱傳輸至機頭滾筒，機頭滾 筒與皮帶之間通過無相對運動的靜摩擦實現(xiàn)傳動。
[0003] 這種驅(qū)動方式存在以下缺陷：1、由于帶式輸送機的啟動過程屬于加速過程，除了 載荷與帶式輸送機自身重量產(chǎn)生的阻力外，還需要克服加速度產(chǎn)生的力，因此在啟動過程 中，皮帶所承受的張力較大；且?guī)捷斔蜋C在運行過程中經(jīng)常會受到?jīng)_擊載荷的影響，機頭 電機需要根據(jù)載荷情況增大輸出轉(zhuǎn)矩，這也導(dǎo)致帶式輸送機機頭皮帶張力的增大；因此現(xiàn) 有的驅(qū)動方式容易造成機頭部分皮帶發(fā)生撕裂、跑偏，甚至斷帶的現(xiàn)象；2、在帶式輸送機制 動過程中，在水平使用時的動能以及在斜坡使用時的動能與勢能通過皮帶與滾筒、托輥之 間的摩擦消耗，造成能量浪費；3、尤其對于下運帶式輸送機來說，帶式輸送機制動后，皮帶 由于慣性需要滑行很長一段距離才能停止，制動時間過長，且不平穩(wěn)可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種礦用帶式輸送機動力驅(qū)動裝置，使皮帶受力均勻分布，加快運行 速度，制動方式可靠。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案：一種礦用帶式輸送機動力驅(qū)動裝置，包括 設(shè)在皮帶下方的若干排V型托輥組件，托輥組件包括通過托輥架安裝在機架兩側(cè)的托輥， 以及設(shè)置在兩個托輥之間的滾筒；所述滾筒為對稱設(shè)置的兩個，滾筒的中心線分別在兩個 托輥連接線的兩側(cè)；每個滾筒的側(cè)面均連接有驅(qū)動組件，驅(qū)動組件包括電動機、減速器和安 裝架，電動機通過支撐座安裝在安裝架上，電動機與減速器之間、以及減速器與滾筒的滾筒 軸之間均通過聯(lián)軸器相連，滾筒軸的兩側(cè)通過軸承座安裝在安裝架上；所述滾筒的外表面 由符合煤礦安全標(biāo)準(zhǔn)的防滑材料制成。。
[0006] 相對于機頭集中動力驅(qū)動的方式，本發(fā)明通過在皮帶下方增加多組驅(qū)動裝置，使 得驅(qū)動力分散，皮帶受力均勻；電動機依次通過減速器、聯(lián)軸器、滾筒軸將動力傳至滾筒，滾 筒依靠與皮帶之間的摩擦力帶動皮帶運輸機運行，啟動速度快，制動方式可靠。
[0007] 還包括蓄能裝置和控制系統(tǒng)，所述電動機可在電動機模式與發(fā)電機模式之間切 換，電動機與控制系統(tǒng)相連，控制系統(tǒng)的另一端與蓄能裝置相連。
[0008] 可發(fā)電式電動機將帶式輸送機制動過程中的機械能轉(zhuǎn)換成電能，并將電能儲存在 蓄能裝置中；發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電動機時，蓄能裝置中的電能能夠和井下供電電纜一起為電動 機供電；控制系統(tǒng)用于控制電動機啟動、輸出轉(zhuǎn)速以及其他參數(shù)。
[0009] 進一步的，所述蓄能裝置為礦用可充電式電池。
[0010] 進一步的，所述電動機為直流永磁無刷電動機。直流永磁無刷電機在制動時可以 在不改變接線方式的條件下，選擇發(fā)電反饋制動。
[0011] 本發(fā)明將V型托輥組件中的中間托輥更換為兩個小型驅(qū)動滾筒，兩個小型驅(qū)動滾 筒由兩個小型電機驅(qū)動，去掉了機頭大功率驅(qū)動電機，使皮帶的驅(qū)動力均勻分散在皮帶下 方，皮帶受力均勻，不僅啟動速度得到大幅度提升，而且避免皮張受力集中導(dǎo)致的皮帶發(fā)生 撕裂、跑偏，甚至斷帶的現(xiàn)象；本發(fā)明中的直流永磁無刷電動機可以利用控制系統(tǒng)使電動機 在制動狀態(tài)下轉(zhuǎn)換為發(fā)電機，并將電能存儲在蓄能裝置中，等帶式輸送機啟動時，蓄能裝置 與井下電纜一起為電動機供電，避免了能量的浪費；控制系統(tǒng)發(fā)出信號使所有托輥組件中 的電動機同時啟動和制動，制動方式更加可靠。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明中托輥組件主視圖；
[0013] 圖2是圖1的俯視圖。
[0014] 圖中：1、托輥；2、支撐座；3、電動機；4、聯(lián)軸器；5、減速器；6、軸承座；7、滾筒；8、 安裝架；9、托輥架。
【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0016] 如圖1和圖2所示，一種礦用帶式輸送機動力驅(qū)動裝置，包括設(shè)在皮帶下方的若干 排V型托輥組件，托輥組件包括通過托輥架9安裝在機架兩側(cè)的托輥1，以及設(shè)置在兩個托 輥1之間的滾筒7 ;所述滾筒7為對稱設(shè)置的兩個，滾筒7的中心線分別在兩個托輥1連接 線的兩側(cè)；每個滾筒的側(cè)面均連接有驅(qū)動組件，驅(qū)動組件包括電動機3、減速器5和安裝架 8,電動機3通過支撐座2安裝在安裝架8上，電動機3與減速器5之間、以及減速器5與滾 筒7的滾筒軸之間均通過聯(lián)軸器4相連，滾筒軸的兩側(cè)通過軸承座6安裝在安裝架8上；所 述滾筒7的外表面由符合煤礦安全標(biāo)準(zhǔn)的防滑材料制成。在啟動和制動過程中滾筒與皮帶 之間均無相對運動。
[0017] 相對于機頭集中動力驅(qū)動的方式，本發(fā)明通過在皮帶下方增加多組驅(qū)動裝置，使 得驅(qū)動力分散，皮帶受力均勻；電動機依次通過減速器、聯(lián)軸器、滾筒軸將動力傳至滾筒，滾 筒依靠與皮帶之間的摩擦力帶動皮帶運輸機運行，啟動速度快，制動方式可靠。
[0018] 還包括蓄能裝置和控制系統(tǒng)，所述電動機可在電動機模式與發(fā)電機模式之間切 換，電動機與控制系統(tǒng)相連，控制系統(tǒng)的另一端與蓄能裝置相連。
[0019] 可發(fā)電式電動機將帶式輸送機制動過程中的機械能轉(zhuǎn)換成電能，并將電能儲存在 蓄能裝置中；發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電動機時，蓄能裝置中的電能能夠和井下供電電纜一起為電動 機供電；控制系統(tǒng)用于控制電動機啟動、輸出轉(zhuǎn)速以及其他參數(shù)。
[0020] 進一步的，所述蓄能裝置為礦用可充電式電池。
[0021] 進一步的，所述電動機為直流永磁無刷電動機。直流永磁無刷電機在制動時可以 在不改變接線方式的條件下，選擇發(fā)電反饋制動。
[0022] 所述發(fā)電反饋制動的原理如下：
[0023] 由電機學(xué)原理可知，直流永磁電機的固有轉(zhuǎn)速特性如下：
[0025] 式中，Un為電機額定端電壓，C e、Cni為電機結(jié)構(gòu)常數(shù)，? N為額定磁通，R 3為電樞繞 組電阻，M為電機轉(zhuǎn)矩。當(dāng)M = O時：
稱為電機的空載轉(zhuǎn)速。
[0026] 在不改變電動機接線方式的條件下，當(dāng)轉(zhuǎn)速n增大并超過理想空載轉(zhuǎn)速n。時，電 動機即由電動狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電反饋制動狀態(tài)，即產(chǎn)生發(fā)電反饋的運行條件為n > n。。由此 可知，要實現(xiàn)發(fā)電反饋制動的運行狀態(tài)，拖動系統(tǒng)中的負(fù)載轉(zhuǎn)矩必須為位勢轉(zhuǎn)矩，且位勢轉(zhuǎn) 矩的作用方向與電機的轉(zhuǎn)動方向一致，此時，電樞電流I為：
[0028] 式中，U為電機端外加實際電壓，E為位勢轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，?為電機實際 磁通，R為電樞電路總電阻。
[0029] 根據(jù)上述原理可知，電動機轉(zhuǎn)換成發(fā)電機就是電機運行在n > rvM < 0的區(qū)間段。 因此，只需要通過直流永磁電機將電機兩端的電源電壓降低，使得n。低于當(dāng)前實際轉(zhuǎn)速n， 電動機變過渡到發(fā)電反饋制動狀態(tài)中，隨著轉(zhuǎn)速的降低，利用控制系統(tǒng)不斷降低電機兩端 電壓，發(fā)電機制動產(chǎn)生的電能可以存儲在礦用可充電電池中；礦用可充電電池與井下電纜 一同給電動機供電。
【主權(quán)項】
1. 一種礦用帶式輸送機動力驅(qū)動裝置，包括設(shè)在皮帶下方的若干排V型托輥組件，托 輥組件包括通過托輥架（9)安裝在機架兩側(cè)的托輥（1)，以及設(shè)置在兩個托輥（1)之間的 滾筒（7)，其特征在于，所述滾筒（7)為對稱設(shè)置的兩個，滾筒（7)的中心線分別在兩個托 輥（1)連接線的兩側(cè)；每個滾筒的側(cè)面均連接有驅(qū)動組件，驅(qū)動組件包括電動機（3)、減速 器（5)和安裝架（8)，電動機（3)通過支撐座⑵安裝在安裝架⑶上，電動機（3)與減速 器（5)之間、以及減速器（5)與滾筒（7)的滾筒軸之間均通過聯(lián)軸器⑷相連，滾筒軸的兩 側(cè)通過軸承座（6)安裝在安裝架（8)上；所述滾筒（7)的外表面由符合煤礦安全標(biāo)準(zhǔn)的防 滑材料制成。2. 如權(quán)利要求1所述的礦用帶式輸送機動力驅(qū)動裝置，其特征在于，還包括蓄能裝置 和控制系統(tǒng)，所述電動機（3)可在電動機模式和發(fā)電機模式之間切換，電動機與控制系統(tǒng) 相連，控制系統(tǒng)的另一端與蓄能裝置相連。3. 如權(quán)利要求2所述的礦用帶式輸送機動力驅(qū)動裝置，其特征在于，所述蓄能裝置為 礦用可充電式電池。4. 如權(quán)利要求2或3所述的礦用帶式輸送機動力驅(qū)動裝置，其特征在于，所述電動機 (3)為直流永磁刷電動機。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種礦用帶式輸送機動力驅(qū)動裝置，包括設(shè)在皮帶下方的若干排V型托輥組件，托輥組件包括通過托輥架(9)安裝在機架兩側(cè)的托輥(1)，以及設(shè)置在兩個托輥之間的一對滾筒(7)以及滾筒驅(qū)動組件；滾筒驅(qū)動組件包括電動機(3)、減速器(5)和安裝架(8)，電動機通過支撐座(2)安裝在安裝架上，電動機與減速器之間、以及減速器與滾筒的滾筒軸之間均通過聯(lián)軸器(4)相連，滾筒軸的兩側(cè)通過軸承座(6)安裝在安裝架上；所述滾筒的外表面由符合煤礦安全標(biāo)準(zhǔn)的防滑材料制成。本發(fā)明使皮帶驅(qū)動力分散，皮帶受力均勻，帶式輸送機運行速度快，制動平穩(wěn)；將制動產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)換為電能，提高能源利用率。
【IPC分類】B65G23/08
【公開號】CN105109920
【申請?zhí)枴緾N201510456099
【發(fā)明人】許靜, 王忠賓, 譚超, 李楚, 周曉謀, 閆海峰, 姚新港
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月29日