一种永磁制动装置以及下运顺槽皮带制动系统的制作方法

本发明涉及煤矿皮带制动技术领域，具体为一种永磁制动装置以及下运顺槽皮带制动系统。

背景技术：

煤矿辅运顺槽皮带机在实际应用时，多采用头部驱动，自移机尾，机尾落料的方式输送煤炭。运输巷受地质条件的限制不可避免的会常常出现下运工况，而且马鞍型或者波浪型巷道随着工作面推进，皮带的运行工况需要在上运和下运的状态下切换。传统技术常使用回馈制动型变频器来解决皮带在下运工况运行时的制动问题，但是若张紧装置控制不好，皮带在上下运工况转换时，由于制动力在皮带机前部产生，极易造成叠带事故，影响生产。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种永磁制动装置以及下运顺槽皮带制动系统。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种永磁制动装置，包括：圆柱形第一外壳和空心主轴，主轴沿第一外壳的轴线贯穿第一外壳设置，且与第一外壳通过轴承固连；第一外壳的前环形内壁上固设有感应环；凹槽型隔磁罩，固设在主轴上，位于第一外壳的后环形内壁和后内立壁处；安装座，套设在主轴上，二者为花键连接；电机、丝杠和从动圆盘，均位于第一外壳的外部；丝杠的末端与电机的输出轴固连，从动圆盘固定套设在丝杠上；传动杆，贯穿第一外壳，其两端分别与安装座和从动圆盘固连；丝杠的顶端位于主轴的空心内，沿主轴的内壁滑动；永磁体，沿圆周固设于安装座的外侧壁上；当永磁体位于第一外壳的前部时，永磁体与感应环相对应。

作为本发明的进一步改进，感应环呈圆筒状固设于第一外壳的内壁上，若干条形永磁体在安装座的外周沿其径向n极与s极交替布置。

作为本发明的进一步改进，第一外壳为中空结构，其顶部和底部分别开设有出水口和进水口。

作为本发明的进一步改进，还包括第二外壳，与第一外壳的前立壁固连；电机与减速机相连接，二者均位于第二外壳的外部，减速机的输出轴贯穿第二外壳延伸至第二外壳内。

作为本发明的进一步改进，还包括：传感器，固设于第二外壳的内壁上，用于检测从动圆盘的位置。

本发明还涉及一种下运顺槽皮带制动系统，包括：上述永磁制动装置和机尾滚筒，机尾滚筒的轴与主轴固连。

作为本发明的进一步改进，机尾滚筒位于皮带机机尾。

本发明提供的永磁制动装置以及下运顺槽皮带制动系统，根据涡流制动原理，将永磁制动装置安装在机尾，皮带运行下运工况时启动永磁制动装置，可有效抵消皮带承载分支向下的分力，防止发生叠带事故、防止皮带超速飞车；不使用回馈制动型变频器，可有效的防止变频器回馈制动时对电网的谐波污染；机尾加装永磁制动装置，其与机尾滚筒一体化总成，且设备对外接线简单，拆装方便，有利于机尾定期移动搬家。

附图说明

图1为实施例中永磁制动装置的剖面图；

图2为实施例中永磁制动装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和2所示，实施例中的永磁制动装置，包括：圆柱形第一外壳1、空心主轴2、凹槽型隔磁罩4、安装座5、电机6、丝杠7、从动圆盘8、传动杆9和永磁体10；其中，

主轴2沿第一外壳1的轴线贯穿第一外壳1设置，且与第一外壳1通过轴承固连；第一外壳1的前环形内壁上固设有感应环3；隔磁罩4固设在主轴2上，位于第一外壳1的后环形内壁和后内立壁处；安装座5套设在主轴2上，二者为花键连接；电机6、丝杠7和从动圆盘8，均位于第一外壳1的外部；丝杠7的末端与电机6的输出轴固连，从动圆盘8固定套设在丝杠7上；传动杆9贯穿第一外壳1，其两端分别与安装座5和从动圆盘8固连；丝杠7的顶端位于主轴2的空心内，沿主轴2的内壁滑动；永磁体10固设于安装座5的外侧壁上；电机6驱动丝杠7旋转，从动圆盘8实现左右运动，同时推动安装座5在第一外壳1内的感应环3和隔磁罩4之间运动；当永磁体10位于第一外壳1的前部时，永磁体10与感应环3相对应，安装座5带动永磁体10随主轴2旋转时，永磁体10与感应环3产生相对运动；当安装座5位于第一外壳1的后部时，永磁体10与隔磁罩4相对应，安装座5带动永磁体10随主轴2旋转时，隔磁罩4也随之同步运动。

优选地，丝杠7的顶端与主轴2的内壁通过轴承连接。

上述实施例中，感应环3与永磁体10的结构可采用现有技术，优选地，感应环3呈圆筒状固设于第一外壳1的内壁上，若干条形永磁体10在安装座5的外周沿其径向n极与s极交替布置；隔磁罩4和感应环3均为纯铁材质。

优选地，第一外壳1为中空结构，其顶部和底部分别开设有出水口11和进水口12。自下而上的水流能更充分带走感应环3中电磁涡流产生的热量，有效确保感应环3一直浸泡在冷却水的氛围中。

实施例中的永磁制动装置，还包括：第二外壳13，与第一外壳1的前立壁固连；电机6与减速机15相连接，二者均位于第二外壳13的外部，减速机15的输出轴贯穿第二外壳13延伸至第二外壳13内。

实施例中，减速机15的输入侧与电机6通过法兰盘固定连接，减速机15的输出侧与第二外壳13通过法兰盘与轴承固定连接。

实施例中的永磁制动装置，还包括：传感器14，固设于第二外壳13的内壁上，用于检测从动圆盘8的位置，进而计算出永磁体10的位置。

实施例中的永磁制动装置，还包括：减速机15，与电机6连接。

本发明还涉及下运顺槽皮带制动系统，包括：上述实施例中所述的永磁制动装置和机尾滚筒16，机尾滚筒16的轴与主轴2固连。

优选地，机尾滚筒16位于皮带机机尾。

上述实施例中的永磁制动装置，电机6驱动丝杠7,丝杠7通过螺纹传动使从动圆盘8左右运动，通过传动杆9带动永磁体安装座5沿主轴2左右运动，实现对主轴2的阻力大小调节，同时通过花键连接使永磁体10随主轴2转动；通过传感器感应从动圆盘8的位置来判断永磁体的位置；当永磁体10位于第一外壳1的前部(即图1左侧)时,永磁体10与感应环3相对应，当安装座5、永磁体10随主轴2旋转时，永磁铁10与感应环3产生相对运动，此时感应环3会切割永磁铁10产生的磁力线形成电涡流，产生制动力，在此过程中产生热量被自下而上的冷却介质带走；当永磁体位于第一外壳1的后部(即图1右侧)时,永磁体10与隔磁罩4相对应，当安装座5、永磁体10随主轴2旋转时，隔磁罩4也随之同步运动，此时感应环3不会切割永磁铁10将不产生制动力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种永磁制动装置，其特征在于，包括：

圆柱形第一外壳(1)和空心主轴(2)，主轴(2)沿第一外壳(1)的轴线贯穿第一外壳(1)设置，且与第一外壳(1)通过轴承固连；第一外壳(1)的前环形内壁上固设有感应环(3)；

凹槽型隔磁罩(4)，固设在主轴(2)上，位于第一外壳(1)的后环形内壁和后内立壁处；

安装座(5)，套设在主轴(2)上，二者为花键连接；

电机(6)、丝杠(7)和从动圆盘(8)，均位于第一外壳(1)的外部；丝杠(7)的末端与电机(6)的输出轴固连，从动圆盘(8)固定套设在丝杠(7)上；

传动杆(9)，贯穿第一外壳(1)，其两端分别与安装座(5)和从动圆盘(8)固连；丝杠(7)的顶端位于主轴(2)的空心内，沿主轴(2)的内壁滑动；

永磁体(10)，沿圆周固设于安装座(5)的外侧壁上；当永磁体(10)位于第一外壳(1)的前部时，永磁体(10)与感应环(3)相对应。

2.根据权利要求1所述的永磁制动装置，其特征在于，感应环(3)呈圆筒状固设于第一外壳(1)的内壁上，若干条形永磁体(10)在安装座(5)的外周沿其径向n极与s极交替布置。

3.根据权利要求1所述的永磁制动装置，其特征在于，第一外壳(1)为中空结构，其顶部和底部分别开设有出水口(11)和进水口(12)。

4.根据权利要求1所述的永磁制动装置，其特征在于，还包括第二外壳(13)，与第一外壳(1)的前立壁固连；电机(6)与减速机(15)相连接，二者均位于第二外壳(13)的外部，减速机(15)的输出轴贯穿第二外壳(13)延伸至第二外壳(13)内。

5.根据权利要求4所述的永磁制动装置，其特征在于，还包括：传感器(14)，固设于第二外壳(13)的内壁上，用于检测从动圆盘(8)的位置。

6.一种下运顺槽皮带制动系统，其特征在于，包括：如权利要求1-5任一权利要求所述的永磁制动装置和机尾滚筒(16)，机尾滚筒(16)的轴与主轴(2)固连。

7.根据权利要求6所述的下运顺槽皮带制动系统，其特征在于，机尾滚筒(16)位于皮带机机尾。

技术总结
本发明提供一种永磁制动装置以及下运顺槽皮带制动系统，涉及煤矿皮带制动技术领域。永磁制动装置，主轴沿第一外壳的轴线贯穿第一外壳设置，且与第一外壳通过轴承固连；第一外壳的前环形内壁上固设有感应环；凹槽型隔磁罩固设在主轴上；安装座套设在主轴上；电机、丝杠和从动圆盘，均位于第一外壳的外部；丝杠的末端与电机的输出轴固连，从动圆盘固定套设在丝杠上；传动杆贯穿第一外壳；永磁体沿圆周固设于安装座的外侧壁上。本发明根据涡流制动原理，将永磁制动装置安装在机尾，皮带运行下运工况时启动永磁制动装置，可有效抵消皮带承载分支向下的分力，防止发生叠带事故、防止皮带超速飞车。

技术研发人员：李海平;张志峰;郭凯;崔世杰;牛乃平;高波
受保护的技术使用者：山西科达自控股份有限公司
技术研发日：2021.04.05
技术公布日：2021.07.23