分配阀换向系统及物料泵送设备的制作方法

1.本实用新型属于泵送技术领域，具体涉及一种分配阀换向系统及物料泵送设备。


背景技术：

2.带有分配阀的物料泵送设备自其诞生以来，其油耗高、能量利用率低、排放差等问题就始终存在，而主要原因在于大多数的物料泵送设备采用柴油发动机作为动力源，并采用液压作为分配阀换向以及物料输送的执行单元。由于柴油发动机作为分配阀换向以及物料输送的动力源，整体排放和能耗较高，导致设备运行成本较高，并且在液压驱动分配阀换向时，液压缸施加在分配阀摆臂上的推动力在分配阀摆动过程中会随着旋转角的改变而变化，即液压油的推力仅有一部分转化为驱动摆臂摆动的有效作用力，另一部分转化为热量或转化为对分配阀摆臂的振动冲击而被损失掉，导致传动效率较低。另外，采用液压作为分配阀换向的执行机构，容易产生液压油泄漏，导致环境污染。


技术实现要素：

3.针对上述的缺陷或不足，本实用新型提供了一种分配阀换向系统及物料泵送设备，旨在解决现有的物料泵送设备的分配阀换向时能量利用率低且振动冲击较大导致设备运行油耗较高的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供一种分配阀换向系统，其中分配阀换向系统包括料斗、分配阀以及驱动机构，分配阀设置在料斗内并且分配阀的摆动端设有摆动轴，驱动机构包括驱动电机以及减速机，驱动电机的输出轴与减速机的输入端连接，减速机的输出轴通过连接件与摆动轴连接。
5.在本实用新型的实施例中，分配阀换向系统还包括供能机构，供能机构用于给驱动电机提供能量。
6.在本实用新型的实施例中，供能机构包括蓄电池，蓄电池与外接电源连接，并用于给驱动电机供电。
7.在本实用新型的实施例中，供能机构还包括功率变频器，蓄电池通过功率变频器与驱动电机连接。
8.在本实用新型的实施例中，分配阀换向系统还包括控制机构，控制机构与驱动电机电连接并用于控制驱动电机启停和运行速度。
9.在本实用新型的实施例中，分配阀换向系统还包括监测机构，监测机构分别监测驱动电机、蓄电池和功率变频器并与控制机构通讯。
10.在本实用新型的实施例中，分配阀换向系统还包括主控制器，主控制器用于接收监测机构的监测信息并对外显示输出。
11.在本实用新型的实施例中，摆动轴和减速机的输出轴均为花键轴，连接件为花键套。
12.在本实用新型的实施例中，驱动电机为交流电机。
13.为实现上述目的，本实用新型还提供一种物料泵送设备，其中，物料泵送设备包括根据以上所述的分配阀换向系统。
14.通过上述技术方案，本实用新型实施例所提供的分配阀换向系统具有如下的有益效果：
15.分配阀换向系统包括料斗、分配阀以及驱动机构，分配阀设置在料斗内，并且分配阀的一端为摆动端，摆动端与摆动轴连接，当驱动机构驱动摆动轴转动时，会带动分配阀的摆动端摆动。一方面，将驱动电机和减速机作为执行机构，驱动电机直接驱动摆动轴旋转，能量利用率高、响应速度快，力矩恒定且转速平稳，从而可提高分配阀换向效率以及保证分配阀换向过程平稳，降低振动冲击；同时减速机能够增加驱动电机的输出扭矩，间接降低驱动电机的输出负载，因此可选用体型和功率较小的电机作为驱动电机，从而有效降低驱动电机启动时的冲击电流，再者，将驱动电机作为执行机构，方便对整个分配阀换向系统的监测和控制；另一方面，驱动电机的输出轴与减速机的输入端连接，减速机的输出轴通过连接件与摆动轴连接，即动力的传递采用直接连接的方式，结构简单，维护方便。综上，本实用新型所提供的分配阀换向系统采用驱动电机和减速机作为驱动机构，可达到分配阀在换向过程中换向平稳，能源利用率高，振动冲击小且清洁高效的目的。
16.本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
17.附图是用来提供对本实用新型的理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
18.图1是根据本实用新型实施例中的分配阀换向系统的连接示意图；
19.图2是根据本实用新型实施例中的分配阀换向系统的部分结构示意图；
20.附图标记说明
[0021]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
料斗
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分配阀
[0022]
21
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
摆动轴
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
驱动机构
[0023]
31
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
驱动电机
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
32
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
减速机
[0024]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
连接件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
供能机构
[0025]
51
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
蓄电池
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
52
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
功率变频器
[0026]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
控制机构
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
监测机构
[0027]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
主控制器
具体实施方式
[0028]
以下结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0029]
下面参考附图描述本实用新型的分配阀换向系统。
[0030]
本实用新型提供了一种分配阀换向系统，如图1和图2所示，其中，分配阀换向系统包括：
[0031]
料斗1；
[0032]
分配阀2，设置在料斗1内并且分配阀2的摆动端设有摆动轴21；
[0033]
驱动机构3，包括驱动电机31以及减速机32，驱动电机31的输出轴与减速机32的输入端连接，减速机32的输出轴通过连接件4与摆动轴21连接。
[0034]
分配阀2换向系统包括料斗1、分配阀2以及驱动机构3，分配阀2设置在料斗1内，并且分配阀2的一端为摆动端，摆动端与摆动轴21连接，当驱动机构3驱动摆动轴21转动时，会带动分配阀2的摆动端摆动。一方面，将驱动电机31和减速机32作为执行机构，驱动电机31直接驱动摆动轴21旋转，能量利用率高、响应速度快，力矩恒定且转速平稳，从而可提高分配阀2换向效率以及保证分配阀2换向过程平稳，降低振动冲击；同时减速机32能够增加驱动电机31的输出扭矩，间接降低驱动电机31的输出负载，因此可选用体型和功率较小的电机作为驱动电机31，从而有效降低驱动电机31启动时的冲击电流，再者，将驱动电机31作为执行机构，方便对整个分配阀2换向系统的监测和控制；另一方面，驱动电机31的输出轴与减速机32的输入端连接，减速机32的输出轴通过连接件4与摆动轴21连接，即动力的传递采用直接连接的方式，结构简单，维护方便。综上，本实用新型所提供的分配阀2换向系统采用驱动电机31和减速机32作为驱动机构3，可达到分配阀2在换向过程中换向平稳，能源利用率高，振动冲击小且清洁高效的目的。
[0035]
如图1所示，在本实用新型的实施例中，分配阀换向系统还包括供能机构5，供能机构5用于给驱动电机31提供能量。由于驱动电机31的运转需要电能，因此设置供能机构5，以给驱动电机31的运转提供能量，从而保证驱动电机31的正常运转。
[0036]
如图1所示，在本实用新型的实施例中，供能机构5包括蓄电池51，蓄电池51与外接电源连接，并用于给驱动电机31供电。外接电源能够给蓄电池51充电，然后再通过蓄电池51再给驱动电机31供电，其中外接电源优选为直接从外界电网接入的电，从而可以减少柴油发动机作为动力源时的排放和能耗，并且蓄电池51优选为功率密度和能量密度较大的蓄电池51，以满足驱动电机31大功率以及长时间连续工作的需求，同时，当物料泵送设备待料时，可将柴油发动机停机，蓄电池51驱动分配阀2继续摆动，既可避免料斗1内的混凝土凝固，也能降低设备待料时的运行成本，并且通过设置蓄电池51，方便监测和控制。当然，外接电源可以为柴油发动机带动发电机发出的电，并且驱动电机31也可以直接和外接电源连接。
[0037]
如图1所示，在本实用新型的实施例中，供能机构5还包括功率变频器52，蓄电池51通过功率变频器52与驱动电机31连接。由于驱动电机31的功率较大，而分配阀2的往复摆动需要驱动电机31的频繁启停，为避免驱动电机31直接启动会产生较大的启动电流，通过在蓄电池51与驱动电机31之间设置功率变频器52，功率变频器52能够将蓄电池51输出的直流电转换为交流电，并且能够改变交流电的电压大小、电流大小和频率大小，从而实现驱动电机31的软启动。如功率变频器52可以通过降低交流电的频率，以降低电机31内旋转磁场的变化速度，从而使驱动电机31缓慢启动，减小驱动电机31的启动电流。
[0038]
如图1所示，在本实用新型的实施例中，分配阀换向系统还包括控制机构6，控制机构6与驱动电机31电连接并用于控制驱动电机31启停和运行速度。其中驱动电机31的启停位置关系到分配阀2的摆转角度，驱动电机31的启动方式关系到对蓄电池51或外接电源的冲击力度，因此通过设置控制机构6，控制机构6能够运行控制程序，从而能够实现对驱动电机31启停位置、运行速度以及启动方式的实时控制，同时，控制机构6能够控制功率变频器52工作以及蓄电池51的输出的功率大小，从而能够保护分配阀换向系统内各个机构以及电
网安全，并且使蓄电池51以及功率变频器52的输出功率与驱动电机31的运行功率匹配。
[0039]
如图1所示，在本实用新型的实施例中，分配阀换向系统还包括监测机构7，监测机构7分别监测驱动电机31、蓄电池51和功率变频器52并与控制机构6通讯。即检测机构用于对驱动电机31、蓄电池51以及功率变频器52进行实时检测，以生成监测数据，控制机构6根据检监测机构7的检测数据来分别对驱动电机31、蓄电池51以及功率变频器52进行控制。具体地，监测机构7通过监测驱动电机31的旋转角度，以判断分配阀2的摆动角度，当摆动到极限位置时，控制机构6控制驱动电机31停止，当驱动电机31需要启动时，控制机构6控制驱动电机31启动，监测机构7实时监控驱动电机31的电压、电流等电气参数，若驱动电机31的电流急剧增大，根据预设程序，通过控制机构6控制蓄电池51以及功率变频器52工作，以调节驱动电机31的启动电压、启动电流以及交流频率的大小，从而保护蓄电池51以及电网的安全。同时，监测机构7还能监测蓄电池51的剩余电量。
[0040]
如图1所示，在本实用新型的实施例中，分配阀换向系统还包括主控制器8，主控制器8用于接收监测机构7的监测信息并对外显示输出。其中，物料泵送设备包括多个系统，主控制器8用于对所有的系统进行统一控制，通过主控制器8接收监测信息并向外显示输出，从而实现分配阀换向系统与外界系统的通讯，方便操作人员能够实时观察分配阀换向系统的运行情况。
[0041]
如图2所示，在本实用新型的实施例中，摆动轴21和减速机32的输出轴均为花键轴，连接件4为花键套。通过花键连接，方便维修和更换。
[0042]
在本实用新型的实施例中，驱动电机31为交流电机。相比直流电机，交流电机能够输出较大的扭矩，并且输出更加平稳，更加容易控制。
[0043]
为实现上述目的，本实用新型还提供一种物料泵送设备，其中，物料泵送设备包括根据以上所述的分配阀换向系统。由于物料泵送设备采用了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0044]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0045]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0046]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0047]
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。