一种矿用减速式防爆一体机及其机壳的制作方法

1.本实用新型一般地涉及矿用减速一体机技术领域。更具体地，本实用新型涉及一种矿用减速式防爆一体机及其机壳。


背景技术：

2.刮板机是煤矿采掘时常用的运输设备，其结构包括驱动设备和运输装置，其中驱动设备包括电机和减速机，运输装置包括链轮、链条和溜槽。减速机的输入端传动连接电机的输出端，其输出端传动连接链轮，用于降低电机所输出功率的转速并驱使链轮转动，链轮转动时通过链条带动溜槽运动，从而将灰仓中收集的灰尘运输到指定位置。
3.目前在刮板机的驱动设备中，电机与减速机之间通常通过联轴器、过筒等连接结构连接，电机产生的功率通过连接结构传递给减速机。上述连接方式得到的驱动设备长度较大，至少为电机长度与减速机长度之和；而刮板机需要设置在矿井等空间有限的位置，驱动设备的长度过大不利于其在矿井中装配。
4.另一方面，当刮板机在矿井中运行时，其周围的物体可能与其驱动设备中的电机和减速机发生碰撞，对电机和减速机造成损坏。并且在电机和减速机工作时会发生振动，该振动可能会使电机与减速机之间的相对位置发生变化，对两者之间的传动机构造成损坏。
5.综上所述可知，现有技术中用做刮板机的驱动设备，在矿井中存在装配困难、容易被损坏的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型提供一种矿用减速式防爆一体机及其机壳，以至少解决其作为刮板机的驱动设备时，不便于在矿井中装配、容易被损坏的问题。
7.为解决上述问题，一方面，本实用新型提供一种矿用减速式防爆一体机的机壳，包括：电机筒体，用于装配电机机构；减速机筒体，用于装配减速机构，其与所述电机筒体并列设置；第一法兰，设置在所述电机筒体和减速机筒体的第一端面，且在与所述电机筒体第一端面对应的位置设置有第一安装孔，在与所述减速机筒体第一端面对应的位置设置有第二安装孔；第二法兰，设置在所述电机筒体和减速机筒体的第二端面，且在与所述第二端面对应的位置设置有第三安装孔。
8.根据本实用新型的一个实施例，所述第一法兰远离所述电机筒体和减速机筒体的一侧设置有罩体，所述罩体与所述第一法兰之间的腔体用于装配所述电机机构于所述减速机构之间的传动机构。
9.根据本实用新型的另一个实施例，所述罩体可拆卸装配在所述第一法兰上。
10.根据本实用新型的又一个实施例，所述机壳还包括变频箱，所述变频箱内用于安装变频器。
11.根据本实用新型的另一个实施例，所述变频箱设置有第一连接结构；所述机壳的第一侧设置有第二连接结构，第二侧设置有第三连接结构；所述变频箱通过第一连接结构
与第二连接结构的配合可拆卸装配在所述机壳的第一侧，或者通过第一连接结构与第三连接结构的配合可拆卸装配在所述机壳的第二侧；所述第一侧和第二侧为相对的侧面，均与设定面平行；所述设定面根据电机机构与减速机构的分布方式确定。
12.根据本实用新型的又一个实施例，所述机壳还设置有接线腔体，所述接线腔靠近所述第二连接结构的一侧设置有第一端子排，靠近所述第三连接结构的一侧设置有第二端子排，所述第一端子排与第二接线排中相应的接线端子之间短接。
13.另一方面，本实用新型还提供一种矿用减速式防爆一体机，包括：减速机构，其一端为输入端，另一端为输出端，且其输入轴线与输出轴线同轴布置或并列布置；电机机构，其输出端通过一个传动机构与所述减速机构的输入端传动连接，且与所述减速机构位于所述传动机构的同一侧；以及上述各实施例中的机壳。
14.本实用新型所提供的技术方案，机壳中的电机筒体和减速机筒体并列设置，所得到的一体机的电机机构、传动机构和减速机构整体呈u型布置，与采用联轴器将电机机构和减速机构连接的方案相比，减少了一体机的长度，使其在矿井巷道的狭窄空间中，也能够顺利地完成与刮板机的装配。另外，本实用新型所公开的技术方案将电机机构和减速机构装配在机壳中，机壳对电机机构和减速机构起到保护作用和限位作用，使电机机构与减速机构的相对位置保持不变，可以提高电机机构、减速机构和传动机构的安全性。因此本实用新型的技术方案提高了一体机装配的灵活性且安全性较高，使其适合应用于矿井等场景。
附图说明
15.通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
16.图1为根据本实用新型实施例的一种矿用减速式防爆一体机的剖视图；
17.图2为根据本实用新型实施例的一种机壳的第一视角图；
18.图3为根据本实用新型实施例的一种机壳的第二视角图；
19.图4为根据本实用新型实施例的一种罩体的示意图；
20.图5为根据本实用新型实施例的一种设有变频机构的矿用减速式防爆一体机的示意图；
21.图6为根据本实用新型实施例的一种设有接线腔体的壳体的第一视角图；以及
22.图7为根据本实用新型实施例的另一种设有接线腔体的壳体的第一视角图；
23.在图1-图7中，包括电机机构1、减速机构2、传动机构3、机壳4、变频机构5、转轴11、转子绕组12、电机筒体41、减速机筒体42、罩体43、接线腔体40、第一接线排401和第二接线排402、第一法兰411、第二法兰412、凹槽430和变频箱51。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，本领域技术人员应知，本实用新型所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下，基于本实用新型中的实施例所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.请参阅图1、图2和图3，其中图1示出的是一种矿用减速式防爆一体机，图2示出的是一种机壳的第一视角图，图3示出的是一种机壳的第二视角图。
26.如图1所示，矿用减速式防爆一体机包括电机结构1、减速机构2、传动机构3和机壳4，其中电机结构1包括定子和转子，转子包括转轴11 和装配在转轴上的转子绕组12，电机机构1的输出端设置转轴11上，在工作时转子绕组12受到洛伦兹力带动转轴11转动，转轴11转动时产生用于驱动负载的功率。减速机构2的两端分别为输入端和输出端，在输入端与输出端之间设置有多个减速齿轮，各减速齿轮之间相互配合，用于对输入端的输入进行转速降低处理，以降低其转速并增加其扭矩，然后从输出端输出。本实施例中减速机构2与电机机构1位于传动机构3的同一侧，且其输入端通过传动机构3与电机机构1的输出端传动连接，传动机构3 用于将电机结构1产生的功率传递给减速机构2。
27.关于上述减速机构2，在一个应用场景中，其输入轴线与输出轴线平行，即经过减速机构2的减速齿轮减速后，其输入轴线和输出轴线相互平行但可以不在同一条直线上。在另一个应用场景中，减速机构2的减速齿轮包括行星轮和太阳轮，其输入端传动连接行星轮、输出端传动连接太阳轮，其输入轴线和输出轴线为同一直线，且该直线的长度延伸方向与减速机构2的长度延伸方向相同；在该应用场景中，减速机构2通过行星轮与太阳轮之间的配合，将其输入的转速降低至驱动刮板机所需要的转速。上述说明中，减速机构2的输入轴线是指其输入端的轴线，输出轴线是指其输出端的轴线。
28.关于上述机壳4，如图2和图3所示，包括第一法兰411和第二法兰 412，其中第一法兰411设置有第一安装和第二安装孔，第二法兰设置有第三安装孔。在第一法兰411和第二法兰412之间并列设置有电机筒体41 和减速机筒体42，其中第一安装孔位于电机筒体41的一端，第二安装孔和第三安装孔分别设置在减速机筒体42的两端。电机机构1装配在电机筒体41中，其转轴11从第一安装孔中穿过且其输出端位于机壳4的外部；减速机构2装配在减速机筒体42中，其输入轴线穿过第二安装孔、输出轴线穿过第三安装孔，且输入端和输出端均位于机壳4的外部。在本实施例中，电机筒体41和减速筒体42为两个设置在机壳4上的筒状结构，电机机构1和减速机构2的机身部分分别安装在电机筒体41和减速筒体42 中。在另一个实施例中，可采用电机机构1自身的外壳作为电机筒体41，将减速机构2的外壳作为减速机筒体42，以降低机壳4结构的复杂程度。
29.综上可知，本实施例所公开的矿用减速式防爆一体机，其电机结构1、减速结构2、传动机构3整体呈“u”型布置，该布置方式可以减少其整体长度，使其作为刮板机的驱动设备使用时，便于在矿井等空间有限的常用中装配。机壳4一方面可为电机机构1和减速机构2提供保护，防止电机机构1和减速机构2因被其他物体碰撞而损坏，另一方面还为电机机构 1和减速机构2定位，保持电机机构1与减速机构2的相对位置，防止由于电机机构1与减速机构2之间的相对位置发生变化而导致其传动连接出现异常，从而提高一体机的安全性。
30.在一个实施例中，图4示出了一种罩体43，该罩体43装配在第一法兰411的外侧，即远离电机筒体41和减速机筒体42的一侧，在罩体43 设置有凹槽430，当罩体43装配在第一法兰411的外侧时，该凹槽430 与第一法兰411形成腔体，传动机构3位于该腔体中。本实施例所公开的设置方式，将传动机构3设置在罩体43与第一法兰411形成的腔体中后，罩体43作为传动机构3的保护罩使用，防止其他设备碰撞损坏传动机构3。
31.下面介绍上述罩体43在第一法兰411外侧的装配方式：在罩体43的边缘部分和第
一法兰411上分别设置尺寸相同的螺孔，然后将罩体43放置在第一法兰411远离电机筒体41和减速机筒体42的一侧，使罩体43 边缘部分的螺孔与第一法兰411上的螺孔位置相对，最后采用螺栓安装在螺孔中，将罩体43安装在第一法兰411上。
32.本领域普通技术人员应知，上述罩体43在第一法兰411上的装配方式是示意性的而非限制性的，在其他实施方式中，罩体43可采用其他方式装配在第一法兰411上，如在箍条、第一法兰411远离电机筒体41和减速机筒体42一侧分别设置螺孔，然后将罩体43放置第一法兰411的外侧，最后将箍条箍设在罩体43上，并采用螺栓将箍条固定在第一法兰411上，从而实现罩体43在第一法兰411上的安装。
33.由于本实施例中将罩体43可拆卸安装在第一法兰411上，因此当需要检查、维修或更换传动机构3中的设备时，只需将罩体43从第一法兰411 上拆卸下来即可，操作过程简单方便，且不会对机壳4造成损坏。
34.在一个实施例中，图5示出的矿用减速式防爆一体机还包括变频机构5，变频机构5包括变频箱51和变频器，变频器设置在变频箱51内，且与电机机构1的接线端连接，用于控制电机机构1的工作状态，如获取电机机构1的转速信息，或者控制电机机构1输出不同的功率和转速。在本实施例中将变频器设置在变频箱51内，变频箱51一方面可用于保护变频器，防止变频器被其他物体碰撞而损坏，另一方面可为变频机构5在机壳4上的装配提供支撑，使变频机构5可拆卸安装在机壳4上，便于变频机构5 的拆卸和更换。
35.在实际的矿井应用场景中，刮板机的驱动设备包括机头驱动设备和机尾驱动设备。上述实施例所提供的矿用减速式防爆一体机，当变频机构5 安装在机壳4的顶部时(如图5示出的安装方式)，如果将其作为机尾驱动设备，则在装配时电机部分1会与刮板机及煤矿下其他设备干涉；而当变频机构5安装在机壳4的底部时，如果将其作为机头驱动设备，则在装配时电机部分1会与其他设备形成干涉。因此，上述一种矿用减速式防爆一体机只能作为机头驱动设备或者机尾驱动设备使用，通用性较差。
36.上述实施例均中以图5所示出矿用减速式防爆一体机为例，其电机机构1减速机构2在水平方向上分布，机壳4的顶部是其位于电机机构1和减速机构2上方的第一侧，底部是其位于电机机构1和减速机构2下方的第二侧。由图5示出的结构可知，机壳4的第一侧和第二侧均与设定平面平行，该设定平面为根据第一方向和第二方向确定的平面，其中第一方向是指电机机构1和减速机构2的长度延伸方向，第二方向是指电机机构1 到减速机构2的方向。为了便于介绍本实用新型的技术方案，以下实施例均以图5示出的方向为例进行说明。
37.为解决上述问题，在本实用新型的另一个实施例中，变频箱51的一侧设置有第一连接结构，机壳4的顶部设置有第二连接结构、底部设置有第三连接结构。在本实施例中，第一连接结构为设置在变频箱51一侧的螺孔，第二连接结构为设置在第一法兰411和第二法兰412顶部周面的螺孔，第三连接结构为设置在第一法兰411和第二法兰412底部周面的螺孔。当变频箱51装配在机壳4的顶部时，将作为第一连接结构的螺孔与作为第二连接结构的螺孔的位置相对，然后采用螺栓将其连接；当变频箱51装配在机壳4的底部时，将作为第一连接结构的螺孔与作为第三连接结构的螺孔的位置相对，然后采用螺栓将其连接。
38.本领域普通技术人员应知，上述变频机构5在与机壳4之间的连接方式是示例性而非限制性的，在其他实施方式中，变频机构5可通过其他方式可拆卸安装在机壳4的顶部或
底部，如将第一连接结构为设有螺孔的箍条，第二连接结构为设置在机壳4顶部的螺孔，第三连接结构为设置在机壳4底部的螺孔，当变频箱51装配在机壳4的顶部时，采用作为第一连接结构的箍条将变频箱51箍在机壳4的顶部，并将箍条上的螺孔与作为机壳4顶部第二连接结构的螺孔的位置相对，然后采用螺栓将其连接；当变频箱51装配在机壳4的底部时，采用作为第一连接结构的箍条将变频箱51箍在机壳4的底部，将箍条上的螺孔与机壳4底部作为第三连接结构的螺孔的位置相对，然后采用螺栓将其连接。
39.本实施例所公开的矿用减速式防爆一体机，其变频机构5既可装配在机壳4的顶部也可装配在机壳4的底部；当变频机构5装配在机壳4顶部时，矿用减速式防爆一体机可作为刮板机的机头驱动设备，其电机机构1 不会与刮板机及矿井内的其他设备干涉；当变频机构5装配在机壳4底部时，矿用减速式防爆一体机可作为刮板机的机尾驱动设备，其电机机构1 不会与刮板机及矿井内的其他设备干涉；因此，本实施例所公开的设置方式可提高矿用减速式防爆一体机的灵活性和通用性。
40.进一步地，在另一个实施例中，图6和图7示出的机壳4还设置有接线腔体40，以图7示出的方向为例，接线腔体40的顶部设置有第一端子排401，底部设置有第二端子排402。第一端子排401和第二端子排402 均包括六个接线端子，各接线端子的一端位于机壳4的外部、另一端位于接线腔体40的内部。电机机构1的引线与第一端子排401或第二端子排 402中的接线端子位于接线腔体40内的一端连接，变频机构6中变频器的引线与第一端子排401或第二端子排402中的接线端子位于接线腔体40 外的一端连接，并且第一端子排401的各接线端子分别与第二端子排402 的相应接线端子短接，即第一端子排401中的各接线端子分别与第二端子排402中相应的接线端子通过导体连接。当变频机构6装配在机壳4的顶部时，其变频器的引线与第一端子排401中各接线端子位于机壳4外部的一端连接，当变频机构6装配在机壳4的顶部时，其变频器的引线与第二端子排402中各接线端子位于机壳4外部的一端连接。由于第一端子排401 中的各接线端子分别与第二端子排402中相应的接线端子短接，因此无论电机机构1的引线与第一端子排401连接还是与第二端子排402中的接线端子排连接，变频机构6中的变频器均可通过第一端子排401和第二端子排402中的接线端子与电机机构1电连接。
41.另外，在以上实施例中，第一端子排401和第二端子排402的接线端子均与电机机构1的引线数量一致，而在其他实施例中，第一端子排401 与第二端子排402中接线端子的数量可以相同也可以不同，但不少于电机机构1的引线数量，该设置方式可在第一端子排401和第二端子排402中为电机机构1预留接线端子，防止出现第一端子排401和第二端子排402 中有接线端子被损坏而导致整个一体机无法使用的问题。
42.根据上述内容可知，采用本实施例公开的设置方式，一方面可将电机机构1的引线连接在接线腔体40内就近的接线端子，便于电机机构1的布局走线，另一方面无论将变频机构6装配在机壳4的顶部还是底部，都可以通过就近的端子排与电机机构1的引线连接，便于变频机构6的线路布局。
43.通过以上详细说明，本领域技术人员应当知道，在一个本实用新型的实施例中，将电机机构1、减速机构2设置在传动机构3的同一侧，使电机机构1、减速机构2设置在传动机构3整体呈u型布置，可缩短一体机的长度，便于其在矿井下有限的空间内装配。在另一个实施例中，传动机构3包括减速传动装置，可在将电机机构1所产生功率传递给减速机构2 的
过程中对其减速。并且矿用减速式防爆一体机还包括机壳4，机壳4具有用于装配电机机构1的电机筒体41和用于装配减速机构2的减速机筒体42，用于为电机机构1和减速机构2提供保护和定位。
44.在又一个实施例中，矿用减速式防爆一体机还包括变频机构5；并且为了提高矿用减速式防爆一体机的通用性，本实用新型的又一个实施例中，变频机构5的变频箱51的一侧设置有第一连接结构，机壳4的顶部和底部分别设置有第二连接结构和第三连接结构，变频机构5既可装配在机壳 4的顶部，也可装配在机壳4的底部。进一步地，本实用新型的另一个实施例中，机壳4设置有接线腔体40，使变频机构5无论装配在机壳4的顶部还是底部，均可通过就近的接线端子与电机机构1的接线端连接。
45.在另一方面，本发明还提供一种矿用减速式防爆一体机的机壳，该机壳与上述各实施例中矿用减速式防爆一体机的机壳4相同，用于保护电机机构1和减速机构2不被损坏。并且将电机机构1与减速机构2分开设置，电机机构1仅输出端与减速机构2的输入端传动连接且其他结构独立运行，如此便减少电机机构1与减速机构2之间的接触，也降低了由于电机机构1与减速机构2相互影响而引发故障的几率。另外，将电机机构1与减速机构2分开设置后，当电机机构1或减速机构2出现故障时，只需将出现故障的机构拆卸下来进行维修即可，不会对另一机构造成影响，避免产生不必要的损坏。
46.根据本说明书的上述描述，本领域技术人员还可以理解如下使用的术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”、“中心”、“纵向”、“横向”、“顺时针”或“逆时针”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的，其仅是为了便于阐述本实用新型的方案和简化描述的目的，而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作，因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本实用新型方案的限制。
47.另外，本说明书中所使用的术语“第一”或“第二”等用于指代编号或序数的术语仅用于描述目的，而不能理解为明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。因此，限定有“第一”或“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。并且在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多，除非另有明确具体地限定。
48.虽然本说明书已经示出和描述了本实用新型的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式提供的。本领域技术人员会在不偏离本实用新型思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本实用新型的过程中，可以采用本文所描述的本实用新型实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本实用新型的保护范围，并因此覆盖这些权利要求保护范围内的模块组成、等同或替代方案。