专利名称：一种直线电机驱动的矿石配料装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及物料传输技术领域，尤其涉及一种直线电机驱动的矿石配料装置。
背景技术：
国内现有矿石物料输送系统均为旋转电机一皮带式恒速驱动形式，因机
械磨损，输送带的维护费用高；耗能大，传动电机效率在60%~75%，使系统长期运行的可靠性降低。并且，输送带因物料不均常跑偏，因传输颤抖出现撒料，因皮带松弛出现打滑，有异常噪音，使寿命变短。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种直线电机驱动的矿石配料装置，其使整个传输系统能耗减少，噪音降低，传输效率提高，传输距离增加。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下
一种直线电机驱动的矿石配料装置，包括喂料装置、吃料装置和直线电机控制部分，所述喂料装置主要由料仓、料斗、称重传感器和挡板组成，料斗位于料仓下部，称重传感器设在料斗底部，挡板固定在料仓底部；所述吃
料装置主要由吃料小车、车架、直线电机次级装置、直线电机初级装置、导轨和导轨支撑组件组成，直线电机次级装置包括永磁铁、电磁铁和电磁线圈绕组，直线电机初级装置包括初级三相绕组和高强永磁体，直线电机次级装置被导轨分为上下两个部分，由车架连接在一起，上下两个部分对称且结构相同，永磁铁设在小车底部，电磁铁固定在永磁铁的底部，电磁线圈绕组缠绕在电磁铁上，导轨设在车架两侧的中间位置，由导轨支撑组件支撑固定，
初级三相绕组镶嵌在导轨的纵向中部，导轨表面两侧铺有高强永磁体；所述直线电机控制部分主要由电器柜和限位机构组成，电器柜包括驱动器和上位机，驱动器分别与电磁线圈绕组和上位机电气连接，上位机与称重传感器电气连接，限位机构沿小车移动方向设在导轨的两端。
本实用新型的有益效果是该装置具备传输速度快、安全节能、生产效
率高的特点，使整个传输系统能耗减少，噪音降低，传输效率提高，传输距
离增加。
图1是本实用新型的一种直线电机驱动的矿石配料装置示意图。
图中1、称重传感器，2、挡板，3、车架，4、直线电机次级装置，5、 导轨，6、导轨支撑组件，7、永磁铁，8、电磁铁，9、电磁线圈绕组，10、 高强永磁体，11、限位机构。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细地描述
如图l所示，本实用新型直线电机驱动的矿石配料装置，包括喂料装置、 吃料装置和直线电机控制部分，其中，所述的喂料装置由料仓、料斗、称重 传感器1和挡板2组成，料斗位于料仓底部，料斗的物料来自于料仓，料斗 底部设有称重传感器1，当给吃料装置喂料时，称重传感器1开始称重，挡
板2固定于料仓底部，保证了落到单位长度小车上的物料厚度不变。
上述的吃料装置由吃料小车、车架3、直线电机次级装置4、直线电机初 级装置、导轨5和导轨支撑组件6组成，车架3的两侧中部设有导轨5，导 轨5与车架3之间构成磁悬浮系统，吃料小车由固定于车架3的直线电机次 级装置4和镶嵌在导轨5上的直线电机初级装置构成的直线电机驱动系统驱 动直线运行。直线电机次级装置4包括永磁铁7、可调节电流的电磁铁8和 电磁线圈绕组9，它被导轨5分为上下两个部分，由车架3连接在一起，上 下对称，且结构相同，即，小车底部设有一排永磁铁7，在永磁铁7底部固 定电磁铁8，电磁铁8缠绕电磁线圈绕组9。直线电机初级装置包括初级三相 绕组和高强永磁体IO，直线电机的初级三相绕组位于导轨5的纵向中部，导 轨5的表面两边铺有高强永磁体10,高强永磁体10与其相对面的车架3位 置装有的极性相同的永磁铁7和可调节电流的电磁铁8，组成可调节悬浮力 的磁悬浮系统。
上述的直线电机控制部分由电器柜和限位机构11组成，电器柜包括驱动 器和上位机，限位机构11沿小车运行方向设在导轨5的两端；直线电机的电 磁线圈绕组9通过驱动器与上位机电气连接，放置在小车附近的电器柜中； 驱动器控制小车的运动，如前进、转向、制动、倒车等，驱动器接入到上位 机，接收上位机传送的控制命令；称重传感器1接入上位机，进行物料的重 量检测。
本实用新型直线电机驱动的矿石配料装置的工作原理是首先，料仓的矿石物料下到料斗里，工人设定配料后，称重传感器1测定出要加入的物料 重量，挡板2保证物料的厚度不变；当物料达到设定值后，向直线电机初级 三相绕组中通入三相正弦交流电，会在电机初级工作面上产生一个移动磁场， 在移动磁场的作用下，直线电机次级板上将出现感应电动势并会产生感应电 流，该感应电流和移动磁场相互作用，就会产生电磁推力，使电机初级与电 机次级板之间发生相对运动，此时由于电机初级固定在导轨支撑组件6上， 而电机次级板固定在吃料小车上，因此所述电磁推力推动小车沿导轨5按移 动磁场运动方向直线运行；当小车添加完所有物料后，会把混合物料放入矿 热炉中进行冶炼。
下面通过一个具体实施例说明本实用新型带来的经济效益 以某铁合金厂为例，现有的物料传输系统由旋转电机驱动，带动输送带 进行矿石等物料的传送，选用160KW电机驱动，其中， 一条长为100米、 宽1米的输送带，输送铁矿厚度为10厘米，每小时输送物料重量为28.08吨， 则输送一吨铁矿石耗电量为6度。每月需更换一次输送带，国标pvc输送带 的市场价格为30元/平方米，则200X 1米长的输送带总计6000元。并且输 送机配件，如滚筒、托辊等会不定期损坏，更换费和误工费共计2000-3000 元。
该厂试用本实用新型的直线电机驱动的物料传输系统后，铁矿物料由翻 斗承载进行运输，选用IOKW直线电机驱动，翻斗载重量为1吨，行程100 米，速度4米/秒，则输送一吨铁矿石耗电量为4度，输送铁轨价格为2000 元，并且8~10年不需更换，整个传输系统耗能少，噪音低，传输效率高， 传输距离远。
对比分析可知，与传统的输送带方式相比，采用本实用新型的直线电机 驱动进行物料传输，总节电率可达到33%，则年耗电量共节省17280度电， 每100米的输送距离共节约8640元。按该厂现有矿石输送带50条计，若采 用直线电机驱动输送设备，年耗能节约可达到43.2万元，经济效益可观。
综上所述，本实用新型直线电机驱动的矿石配料装置是机械化和自动化 的物料传输系统，具备传输速度快、安全节能、生产效率高的优点。
权利要求1、一种直线电机驱动的矿石配料装置，其特征在于，包括喂料装置、吃料装置和直线电机控制部分，所述喂料装置主要由料仓、料斗、称重传感器(1)和挡板(2)组成，料斗位于料仓下部，称重传感器(1)设在料斗底部，挡板(2)固定在料仓底部；所述吃料装置主要由吃料小车、车架(3)、直线电机次级装置(4)、直线电机初级装置、导轨(5)和导轨支撑组件(6)组成，直线电机次级装置(4)包括永磁铁(7)、电磁铁(8)和电磁线圈绕组(9)，直线电机初级装置包括初级三相绕组和高强永磁体(10)，直线电机次级装置(4)被导轨(5)分为上下两个部分，由车架(3)连接在一起，上下两个部分对称且结构相同，永磁铁(7)设在小车底部，电磁铁(8)固定在永磁铁(7)的底部，电磁线圈绕组(9)缠绕在电磁铁(8)上，导轨(5)设在车架(3)两侧的中间位置，由导轨支撑组件(6)支撑固定，初级三相绕组镶嵌在导轨(5)的纵向中部，导轨(5)表面两侧铺有高强永磁体(10)；所述直线电机控制部分主要由电器柜和限位机构(11)组成，电器柜包括驱动器和上位机，驱动器分别与电磁线圈绕组(9)和上位机电气连接，上位机与称重传感器(1)电气连接，限位机构(11)沿小车移动方向设在导轨(5)的两端。
专利摘要一种直线电机驱动的矿石配料装置涉及物料传输技术领域，该装置包括喂料装置、吃料装置和直线电机控制部分，喂料装置主要由料仓、料斗、称重传感器和挡板组成，吃料装置主要由吃料小车、车架、直线电机次级装置、直线电机初级装置、导轨和导轨支撑组件组成，直线电机控制部分主要由电器柜和限位机构组成。直线电机初级装置固定在导轨上，直线电机次级装置固定在吃料小车上，根据直线电机工作原理，初级线圈绕组通交流电，次级带动小车在导轨上做直线运动，实现物料的运输。本实用新型的有益效果是使整个传输系统能耗减少，噪音降低，传输效率提高，传输距离增加。
文档编号B65G47/19GK201411244SQ200920093770
公开日2010年2月24日 申请日期2009年6月9日 优先权日2009年6月9日
发明者侯云海, 卢秀和, 影 孙, 王世荣, 羽 白, 鹏 薛 申请人:长春工业大学