永磁电机直接驱动的装载装置的制作方法

本实用新型涉及矿山机械技术领域，尤其涉及一种可应用于连续采煤机、掘进机、装煤机、露天矿连续开采装备等设备的驱动装载装置。

背景技术：

目前，国内主流的连续采煤机、掘进机、装煤机、露天矿连续开采装备的装载装置，采用液压马达或者是电动机带动减速器驱动装载装置。采用液压马达驱动时，需要很大的泵站支持，油箱容积大，转化效率低；采用电动机带动减速器驱动时，减速器体积大，制造、维修、维护成本高，传动效率低，使铲板的设计结构复杂化。

技术实现要素：

本实用新型目的是提供一种永磁电机直接驱动的装载装置。

为实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供一种永磁电机直接驱动的装载装置，包括用于盛装物料的铲板和安装在铲板上且用于驱动铲板上的物料朝下一工序的设备输送的一对驱动装置，其中，所述驱动装置包括：固定安装在铲板上的驱动座；安装在驱动座上且其输出轴伸出于驱动座的永磁电机；与永磁电机连接的用于控制其工作的变频器；与永磁电机的输出轴键连接且套装在驱动座上部外的旋转盘；与旋转盘固定连接的用于驱动并输送物料的装载机构。

其中，所述驱动座与所述旋转盘之间设置有轴承，且轴承底部安装有用于对其轴向限位的圆螺母。

其中，所述圆螺母安装在所述永磁电机的输出轴上且位于所述旋转盘的下部。

其中，所述圆螺母的环外径大于所述轴承的内径。

其中，所述装载机构套在所述旋转盘外，且通过定位销和螺栓紧固于旋转盘上。

其中，所述驱动座通过螺栓固定于所述铲板上。

与现有技术相比，本实用新型实施例的永磁电机直接驱动的装载装置具有结构紧凑，体积小，重量轻，启动转矩大，效率高，运行平稳，噪声低，安装方便的优点。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1为本实施例永磁电机直接驱动的装载装置的示意图(铲板为露天矿连续开采装备铲板)；

图2为本实施例永磁电机直接驱动的驱动装置的透视图；

图3为本实施例永磁电机直接驱动的驱动装置的剖视图。

具体实施方式

如图1所示，为本实用新型实施例提供的永磁电机直接驱动的装载装置采用露天矿连续开采装备铲板的示意图，如图2、图3所示，分别为本实用新型实施例提供的装载装置中驱动装置的透视图和剖视图。

由图1-图3可知，本实施例的装载装置包括用于盛装物料的铲板10和安装在铲板10上且用于驱动铲板10上的物料朝下一工序的设备输送的一对驱动装置，其中，驱动装置包括；固定安装在铲板10上的驱动座2；安装在驱动座2上且其输出轴伸出于驱动座2的永磁电机1；与永磁电机1连接的用于控制其工作的变频器；与永磁电机1的输出轴键连接且套装在驱动座2上部外的旋转盘4；与旋转盘4固定连接的用于驱动并输送物料的装载机构。

具体的，本实施例的铲板10可为连续采煤机、掘进机、装煤机、露天矿连续开采装备等设备上的用于装运物料的铲板，其可采用现有技术的结构，在此不对其进行描述。

在铲板10上安装有驱动座2，驱动座2为阶梯轴形的带有中心通孔的驱动座，其底部为直径最大的部分，且底部通过多个螺栓9固定于铲板10上。

在驱动座2上安装有永磁电机1，永磁电机1可通过多个螺栓固定于驱动座2上。该永磁电机1可采用低速大扭矩永磁电机，其机座位于驱动座2的下方，其输出轴穿过驱动座2的中心通孔并朝上伸出。

本实施例的永磁电机通过电缆与变频器连接，该变频器可安装在连续采煤机、掘进机、装煤机、露天矿连续开采装备等设备的电控箱内(图中未示出)。由于永磁电机采用变频器供电，使得调速范围广，可实现无级变速，便捷、灵活、控制性强，运行效率高，对电网冲击小，传动链简单，将中间机械传动设备去除，故障率低，基本实现免维护。另外，采用变频器控制永磁同步电机大扭矩软启动，启动时动态张力冲击小，重载启动效果好，大大降低了对电气和机械设备的冲击，与传统驱动方式比，在同等强度条件下，动态安全系数更高。另外，永磁电机可以根据装载量的大小进行调速，保证整个装载系统在最佳的驱动功率下运行，而传统的电机减速箱装载装置只能在既定的功率下运行，势必造成电能的浪费。

其中，本实施例永磁电机1的输出轴与旋转盘4通过花键或平键连接，以使永磁电机1旋转时可带动旋转盘4旋转。旋转盘4呈阶梯轴形，包括位于上部的直径较小部和与直径较小部底部连接的直径较大部。直径较大部的底部中心开设沿其轴向延伸的沉孔，沉孔内壁设置用于与永磁电机1的输出轴连接的花键槽或平键槽。相应的，在永磁电机1的输出轴外壁开设相匹配的花键槽或平键槽。优选的，可采用花键连接。此外，在旋转盘4直径较大部的沉孔外侧还环设有用于在其内安置驱动座2上部的环形槽，环形槽为沿永磁电机的输出轴的轴向呈上部窄、下部宽的阶梯形槽。

其中，驱动座2的内孔直径大于旋转盘4的环形槽的内径以便于组装，且驱动座2中心通孔的沿轴向的长度应大于旋转盘4环形槽沿轴向的长度。驱动座2的内壁与旋转盘4的环形槽的外壁之间安置有轴承5，以使旋转盘4可以相对驱动座2转动。

为了对轴承5进行轴向限位，在轴承5的底部安装有圆螺母3。该圆螺母3可通过螺纹连接安装在永磁电机1的输出轴上，且位于旋转盘4的下部。设计时，圆螺母3的环外径需大于轴承5的内径，以便其上部表面可以抵住轴承5底部，防止轴承5在永磁电机1的输出轴上沿轴向移动，避免工作时出现故障或发出噪音。

其中，用于驱动并输送物料的装载机构6套装在旋转盘4的外壁，并通过沿永磁电机轴向延伸的多个定位销和螺栓固定在旋转盘4上。设计时，在装载机构6、旋转盘4的对应位置分别开设有定位销孔7和螺栓孔8，以便定位销和螺栓由上至下依次分别穿过装载机构6、旋转盘4上的定位销孔7和螺栓孔8，从而将装载机构6固定于旋转盘4上，以便装载机构6可以随着旋转盘4旋转。其中，本实施例的装载机构6可采用星轮装载机构(如图1-图3所示)，也可以采用蟹爪装载机构(图中未示出)。

下面，结合图1-图3，对本实施例装载装置的组装及工作过程进行描述。

组装时，将轴承5固定在旋转盘3与驱动座2之间，用圆螺母3紧固定位，将永磁电机1的输出轴的外花键与旋转盘4的内花键对齐，用螺栓将永磁电机固定在驱动座上，将装载机构6套在旋转盘上，穿上定位销，用螺栓紧固，然后按照图1所示，将驱动座用螺栓固定在铲板上。

当变频器控制永磁电机1软启动时，与永磁电机的输出轴连接的旋转盘将随着输出轴相对驱动座旋转，并带动与旋转盘紧固连接的装载机构随着旋转，从而可以使装载机构将落到铲板上的物料驱动并输送至下一工序的设备处。

与现有技术相比，本实用新型实施例的永磁电机直接驱动的装载装置具有如下优点：

1、本实施例的装载装置，结构紧凑，体积小，重量轻，启动转矩大，效率高，运行平稳，噪声低，安装方便。

2、本实施例的装载装置，永磁电机采用变频器供电，调速范围广，实现无级变速，便捷、灵活、控制性强，运行效率高，对电网冲击小，传动链简单，将中间机械传动设备去除，故障率低，基本实现免维护。

3、本实施例的装载装置，重载启动效果好，采用变频器控制永磁同步电机大扭矩软启动，启动时动态张力冲击小，大大降低了对电气和机械设备的冲击，与传统驱动方式比，在同等强度条件下，动态安全系数更高。

4、本实施例的装载装置，永磁电机可以根据装载量的大小进行调速，保证整个装载系统在最佳的驱动功率下运行，而传统的电机减速箱装载装置只能在既定的功率下运行，势必造成电能的浪费。

尽管上文对本实用新型作了详细说明，但本实用新型不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本实用新型的原理进行修改，因此，凡按照本实用新型的原理进行的各种修改都应当理解为落入本实用新型的保护范围。