专利名称：电磁管道运输系统的物料卸载机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于利用电磁管道进行物料运输的辅助装置技术领域，具体的 涉及一种实现电磁管道运输系统中对运矿车进行机械卸载和自动控制的电磁管 道运输系统的物料卸载机构。
背景技术：
目前中国煤炭运输技术、承载量以及运输管理对经济社会的影响主要有 四个方面 一是成本增加造成电力成本增加；二是运力不足制约了产煤区生 产能力发挥，容易造成短期煤炭供应紧张；三是煤炭运输安全管理任务紧迫， 四是污染严重。开发高效、经济、节能和环保型煤炭交通运输工具，大幅提 升煤炭运输能力，已经成为加快我国能源建设、促进国民经济快速增长的必 须条件。
目前运输方式中，采用卡车运输煤炭将使用大量昂贵的柴油燃料，不但能 效低，价格昂贵，而且会对当地造成污染。卡车还要对卡车以及公路基础设施 进行大量的维护。采用铁轨运输煤炭在多山地区要求建立迂回路线，并且在路 轨附近500米之内具有不可开采矿山的限制，从而大大地限制了煤炭的开采量。 采用水煤炭泥浆管道运输煤炭通常会产生严重的环境问题，因为不但要泵取运 送地域的地下水，还要在运送终点处理泥浆水。其它可能的运矿车管道，例如 气动管道，相对于电磁管道，具有高能耗要求以及有限的生产量。
稀土永磁直线同步电机输运管道技术及其产业化，是近年来国际交通运 输产业前沿技术之一，是交通运输产业中高技术领域里具有前瞻性、先导性和 探索性的重大技术，是未来交通运输产业高技术更新换代和新兴产业发展的一 个重要基础，是国家交通运输产业高技术创新能力的一种体现。上世纪90年代， 美国磁悬浮飞机技术公司在进行磁悬浮飞机(Magplane)研发时，同时开展了 磁管道运输系统的研发，并于2000年在美国佛罗里达州IMC-Global磷矿建造了 一条275公尺，直径为61公分的磷矿磁管道运输示范线，磁管道运输示范线用 以和传统交通工具在投资成本、运行成本、环境影响、能源消耗等方面进行比
较评估。该次管道运输系统采用前后各装设的4个定向滑行轮的运矿车，并采 用玻璃钢纤维管作为输送管道，输送管道外设置线性直流电机线圈，运矿车通 过定向滑行轮架在输送管道移动，实现物料的输送。由于该磁管道输送系统仅 为实验评估项目，而且在输送管道和运矿车的设计上尚存在诸多缺陷，因此无 法达到商业化应用的需要，而且可操作性差。
该处于研发阶段的运矿车采用滚动滑行的方式在输送管道内运行，车体重 量和运载物料的重量由运矿车前、后端设置的滑轮组件承担，这使得运矿车在 装载物料后对定向滑行轮的压力较大，极容易造成输送管道和定向滑行轮的损 坏，从而影响整个输送系统的运行。同时由于采用该电磁管道进行输送的是颗 粒物料，即使运矿车封闭性能良好，仍然无法避免物料的撒落，撒落的物料为 集中在输送管道的底部，而输送管道底部位置正是运矿车的前后滑行轮的最大 压力接触面，撒落的物料对运矿车的运行产生较大的阻力，这一方面致使需要 的线性同步电机线圈提供更大的推力，另一方面过多的撒落物料会导致运矿车 发生停车故障，还会对输送管道和运矿车造成损坏。
本案申请人经过长期研究和实验，研发出一种可实现商业化运营的电磁管
道运输系统，包括输送管道和运矿车所述输送管道内设置线性同步电机线圈和 运矿车悬挂轨道，运矿车上设置有永磁体和用于悬挂的车轮，运矿车通过其永 磁体与线性同步电机线圈作用产生的推进力在输送管道内运动，所述运矿车悬 挂轨道和运矿车上用于悬挂的车轮将运矿车悬挂并限位设置，实现运矿车携带 物料在输送管道内的输送。输送管道的内壁间隔安装线性同步电机线圈，每相 线圈绕组由单根电缆循环绕制而成，所述输送管道均为平直管道模组拼接而成。 输送管道内壁线性同步电机线圈间的安装距离为30-60米，所述每个平直管道模 组的长度为4-10米。
运矿车包括一圆筒形的物料运载舱，物料运载舱的上端面设置有密闭盖体， 盖体与物料运载舱间设置电磁锁和铰接端，物料运载舱的另一端面固定安装永 磁体阵列。运矿车悬挂轨道为输送管道内壁固定设置的工字钢梁，所述运矿车 的前后设置有两组车轮，该两组车轮装设在工字钢梁的左右两轨道内，所述工 字钢梁的两侧分别设置导向滑轨，运矿车的前后两侧分别设置滑轮与导向滑轨 配合，运矿车通过两组车轮和滑轮悬挂在输送管道内。
该电磁管道运输系统使用电磁力对运矿车进行推动，利用输送管道实现高 效率的攀登釆煤区域附近普遍存在的困难地形，并具有攀登陡峭的坡度，使占 地最小化，以及縮短到铁路线的运输通道距离等能力的电磁管道输送系统，其
突出特点是时速快、运行平稳，易于实现自动控制；无噪音，不排放有毒、有 害气体。
由于该电磁管道运输系统在试商业化运营过程中，运矿车进入输送管道的 发射间隔一般为数秒或者IO秒左右，因此运矿车的卸载时间需要满足输送要求 的需要，如何采用自动控制进行机械化高速卸载成为保证整个电磁管道运输系 统的物料输送的重要研发内容。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能够实现运矿车的机械化、自动化和高速卸 载需要的电磁管道运输系统的物料卸载机构，它采用机械化卸载机构实现自动 化控制的高速卸载，保证了整个电磁管道运输系统的正常、平稳和高速运行。
为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下
一种电磁管道运输系统的物料卸载机构，包括卸载位，其特征在于所述卸 载位的一侧设置卸载机械手，卸载位处设置有运矿车滑轨和运矿车翻转驱动机 构，卸载机械手的末端可对运矿车的密闭舱门进行关闭和开启。
具体的讲，所述卸载位设置在于一高位平台上，卸载位为一个或者并列设 置的复数个，每个卸载位的一侧均设置卸载机械手。
所述卸载机械手为机械气缸驱动结构，所述卸载机械手的一端装设在一圆 弧形滑动轨道内，卸载机械手的另一端装设在一竖直的滑行轨道内。
所述竖直的滑行轨道装设在一立柱上，所述立柱的顶部固定一横杆，横杆 的另一端通过伸縮气缸连接所述圆弧形滑动轨道的一端。
所述运矿车翻转机构由一旋转齿轮和装设在运矿车物料运载舱筒壁上与之 配合的环形齿道组成，旋转齿轮的旋转驱使运矿车物料转载舱发生翻转。
所述卸载机械手的主体为一机械气缸，机械气缸伸縮缸体的末端设置与运 矿车密闭舱门配合的锁定机构。
该电磁管道运输系统的物料卸载机构可以进行多个卸载位并列设置的方式 实现多个卸载位的高速的卸载，节省卸载时间。 一个卸载周期所用的时间为10 秒左右甚至数秒钟即可以实现，卸载机械手负责对运矿车的密闭舱门进行开启 和闭合，运矿车翻转驱动机构实现运矿车物料装载舱的翻转卸载，由于该卸载 平台为高位平台，当运矿车的物料装载舱翻转后，其内的物料靠自身的重力， 卸载到运矿车下方的高位平台上，或者直接落到高位平台下方。卸载机械手的 前端运行轨迹为一弧形轨迹，为实现该卸载机械手末端的锁定机构与运矿车在
密闭舱门打开和翻转的轨迹保持一致，可采用可伸縮的机械气缸来实现，该机 械气缸的缸体两端分别设置在两个运行轨道内，其前端的运行轨道为一下弯的 圆弧形轨道，其后端的运行轨道为竖直的直立轨道。通过圆弧形轨道一端的驱 动气缸，可以改变圆弧形轨道的弯曲方向，实现机械气缸的伸縮杆与打开和关 闭密闭舱门的运行轨迹保持一致，实现自动化控制和机械化操作。
本实用新型的有益效果在于，该电磁管道运输系统的物料卸载机构设计合 理，采用机械化卸载，可实现卸载过程的自动化控制，并且能够满足高速和连 续卸载运矿车的需要，保证整个电磁管道运输系统的正常和满负荷运转，提高 运输量并降低运输成本。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的阐述。
图1是本实用新型电磁管道运输系统的物料卸载机构的三装载位单列运矿
车的卸载结构和流程示意图。
具体实施方式
如
图1所示，该电磁管道运输系统的物料卸载机构为三个卸载位平列设置
结构，三个卸载位并列设置在于一高位平台8上，每个卸载位的一侧均设置卸 载机械手4。卸载位处设置有运矿车滑轨IO和运矿车翻转驱动机构，卸载机械 手的末端可对运矿车的密闭舱门6进行关闭和开启。卸载机械手为机械气缸驱 动结构，卸载机械手的前端装设在一圆弧形滑动轨道9内，卸载机械手的后端 端装设在一竖直的滑行轨道内。竖直的滑行轨道装设在一立柱3上，立柱的顶 部固定一横杆2，横杆的另一端通过伸縮气缸1连接圆弧形滑动轨道的一端。卸 载机械手的主体为一机械气缸，机械气缸伸縮缸体的末端设置与运矿车密闭舱 门配合的锁定机构。
运矿车翻转机构由一旋转齿轮和装设在运矿车物料运载舱筒壁上与之配合 的齿道组成，旋转齿轮的旋转驱使运矿车物料转载舱发生翻转。
最左端的卸载位处，运矿车5刚刚到位，卸载机械手开始启动，其前端的 伸缩缸体伸长，中间的卸载位处，卸载机械手沿其设置的轨道发生弧线运动， 伸縮缸体前端的锁定结构与运矿车物料运载舱的密闭舱门配合。运矿车翻转机 构驱动物料运载舱开始翻转。最右端的卸载位处，卸载机械手的伸缩缸体縮回， 密闭舱门完全打开，物料运载舱也发生180度翻转，其内物料7卸载到高位平 台下方。
权利要求1.一种电磁管道运输系统的物料卸载机构，包括卸载位，其特征在于所述卸载位的一侧设置卸载机械手，卸载位处设置有运矿车滑轨和运矿车翻转驱动机构，卸载机械手的末端可对运矿车的密闭舱门进行关闭和开启。
2. 根据权利要求l所述的电磁管道运输系统的物料卸载机构，其特征在于 所述卸载位设置在于一高位平台上，卸载位为一个或者并列设置的复数个，每 个卸载位的一侧均设置卸载机械手。
3. 根据权利要求l所述的电磁管道运输系统的物料卸载机构，其特征在于 所述卸载机械手为机械气缸驱动结构，所述卸载机械手的一端装设在一圆弧形 滑动轨道内，卸载机械手的另一端装设在一竖直的滑行轨道内。
4. 根据权利要求3所述的电磁管道运输系统的物料卸载机构，其特征在于 所述竖直的滑行轨道装设在一立柱上，所述立柱的顶部固定一横杆，横杆的另 一端通过伸縮气缸连接所述圆弧形滑动轨道的一端。
5. 根据权利要求l所述的电磁管道运输系统的物料卸载机构，其特征在于 所述运矿车翻转机构由一旋转齿轮和装设在运矿车物料运载舱筒壁上与之配合 的环形齿道组成，旋转齿轮的旋转驱使运矿车物料转载舱发生翻转。
6. 根据权利要求l所述的电磁管道运输系统的物料卸载机构，其特征在于 所述卸载机械手的主体为一机械气缸，机械气缸伸縮缸体的末端，设置与运矿 车密闭舱门配合的锁定机构。
专利摘要一种电磁管道运输系统的物料卸载机构，包括卸载位，其特征在于所述卸载位的一侧设置卸载机械手，卸载位处设置有运矿车滑轨和运矿车翻转驱动机构，卸载机械手的末端可对运矿车的密闭舱门进行关闭和开启。该电磁管道运输系统的物料卸载机构设计合理，采用机械化卸载，可实现卸载过程的自动化控制，并且能够满足高速和连续卸载运矿车的需要，保证整个电磁管道运输系统的正常和满负荷运转，提高运输量并降低运输成本。
文档编号B65G67/02GK201186821SQ200820107288
公开日2009年1月28日 申请日期2008年4月10日 优先权日2008年4月10日
发明者史蒂芬·科乾, 唐纳德·布鲁斯·蒙哥马利, 方家荣 申请人:内蒙古麦格磁投资管理有限公司