一种磁力吸附式带式输送机制动装置的制作方法

1.本实用新型涉及带式输送机制动领域，尤其涉及一种磁力吸附式带式输送机制动装置。


背景技术：

2.随着矿山行业的发展和技术的提升，带式输送机已向着大型化、环保化、自动化等方向发展，特别是具有节能作用的大运量、大功率、大倾角下运带式输送机已成为发展的重要方向。下运带式输送机是一种把物料从高处运送到低处的输送装置，由于其拥有可充分利用地形特征，减少设备投资等特点，因而被越来越多的应用于矿山的井下巷道、矿井地面运输系统、露天采矿场及选矿厂等多个领域。下运带式输送机运行工况复杂，易出现打滑、撒料、飞车等事故，同时也面临着难启动、制动安全性不高的问题。
3.目前使用的下运带式输送机制动装置有两种：一是盘式制动器，二是液粘制动器。盘式制动器在制动时把带式输送机的动能完全转化为热能，制动时间过长时易导致制动盘温度升高，引起井下瓦斯爆炸；液粘制动器虽然克服了盘式制动器温度无法控制的缺点，但它需要电气控制，在突然停电的工况下其制动时间无法自动控制。现有的技术方案中存在一下技术问题：有的制动装置冲击大、且制动装置多安装于带式输送机主动轴之上利用摩擦力进行制动，对装置损伤较大且不能解决跑带、飞车的问题；有的制动装置需要人工复位，操作繁琐，自动化程度低；有的制动装置只制动单侧带面，无法提供足够的制动力且装置布置困难，不适宜大倾角下运带式输送机的制动；有的制动装置动作不及时，制动力不可控，容易对胶带造成损伤。
4.基于申请人于2021年10月29日的技术交底书、通过检索得到相近的专利文献其中专利号：cn102897490a和背景技术中现有的技术问题、技术特征和技术效果，做出本实用新型的申请技术方案。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种磁力吸附式带式输送机制动装置，包括用于安装固定的机架、设置在机架上的底板、设置在机架上用于支撑胶带的辅助托辊、设置在机架上位于辅助托辊上方的上夹板、设置在机架上位于辅助托辊下方的下夹板、设置在上夹板上磁力座、连接在磁力座上驱动组件、设置在底板上的缓冲弹簧和控制装置，所述驱动组件旋转带动磁力座内部永磁体旋转，磁力座对外显示磁性吸引下夹板向上运动，与上夹板共同作用制动胶带。通过控制电机或气动马达角速度来调控磁力大小，实现恒减速制动，全程自动化，不需人工辅助，该装置布置在机尾下带时可产生较大制动力，安全可靠，尤其适用于大倾角带式输送机的制动，能够很好地解决由于各种原因导致的下运带式输送机跑带、飞车的问题。
6.进一步地，所述驱动组件与磁力座的永磁体连接，用以控制磁力座旋钮的旋转角度，通过算法计算磁力座旋转角度与磁力关系，动态调节驱动组件的角速度，实现对胶带的
恒减速制动。
7.进一步地，所述算法为f=μ0/[4s(h/δ)^2]，f为永磁体产生的磁力，μ0为真空磁导率，h为永磁体磁动势，s为永磁体表面积，δ为气隙。
[0008]
进一步地，所述机架上设置有底板，所述底板的四角分别固定有一个缓冲弹簧，所述缓冲弹簧上部设置有下夹板，所述下夹板的尺寸与底板相同，所述机架与下夹板滑动连接，所述下夹板在磁力的作用下可以沿着机架的四个支柱的内侧从状态一位置运动到状态二位置。
[0009]
进一步地，所述机架的支柱为角铁结构。
[0010]
进一步地，所述上夹板固定设置在机架上，位于下胶带之上。所述上夹板两侧对称设置有磁力座，所述永磁体上设置有驱动组件；所述驱动组件为电机或气动马达 。
[0011]
进一步地，所述上夹板和下夹板上覆盖有橡胶层。
[0012]
采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
[0013]
1.本实用新型采取直接制动胶带的方式，响应迅速，可靠，解决了下运顺槽带式输送机制动困难的难题。
[0014]
2.本实用新型通过控制系统动态调节直流电机或气动马达转速调控永磁体磁力座对夹板的磁力大小，从而对胶带实现恒减速制动。
[0015]
3.驱动组件电源断电时ups即刻开始工作，对带式输送机进行有效制动并能有效预防飞车与跑带等危险工况的发生。
[0016]
4.本实用新型只需控制电机或气动马达旋转，使磁力座对外不呈现磁性，下夹板在重力作用下复位，并设置缓冲弹簧防止下夹板掉落后损伤设备，不需要手动复位。
[0017]
5.本实用新型结构简单、质量轻巧，可以轻松布置在带式输送机的机架上，适用于多种带式输送机，尤其适用于大倾角下运带式输送机，克服了其他制动装置布置受限的问题。
[0018]
6. 本实用新型采用的滑动下夹板与胶带为面接触，能在胶带全宽度上施加制动力，胶带所受载荷均匀，能够有效地保护胶带。
附图说明
[0019]
从结合附图的以下详细说明中，将会使本实用新型的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。
[0020]
图1为本实用新型位于状态一时的示意图。
[0021]
图2为本实用新型位于状态二时的示意图。
[0022]
图3为本实用新型的控制流程图。
[0023]
标号说明： 1-机架、2-底板、3-辅助托辊、4-上夹板、5-下夹板、6-磁力座、7-驱动组件、8-缓冲弹簧、9-下胶带。
具体实施方式
[0024]
下面结合实施例对本实用新型进行进一步详细的说明。本实用新型的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本实用新型的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本实用新型的精神和范围下可以对本实
用新型技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本实用新型的保护范围内。
[0025]
诸如“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书和权利要求书中有直接和明确表述的部件以外，本实用新型的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它部件的情形。
[0026]
在本文的描述中，使用了“上”、“下”、“前”、“后”等方位术语中，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对位置的描述和澄清，其对应的具体定向可以根据带式输送机的方位的变化而相应地发生变化。
[0027]
如图1 和图2所示一种磁力吸附式带式输送机制动装置，包括用于安装固定的机架1、设置在机架1上的底板2、设置在机架1上用于支撑胶带的辅助托辊3、设置在机架1上位于辅助托辊3上方的上夹板4、设置在机架1上位于辅助托辊3下方的下夹板5、设置在上夹板4上磁力座6、连接在磁力座6上驱动组件7、设置在底板2上的缓冲弹簧8，所述驱动组件7旋转带动磁力座6内部永磁体旋转，磁力座6对外显示磁性吸引下夹板5向上运动，与上夹板4共同作用制动胶带。通过控制电机或气动马达角速度来调控磁力大小，实现恒减速制动，全程自动化，不需人工辅助，该装置布置在机尾下带时可产生较大制动力，安全可靠，尤其适用于大倾角带式输送机的制动，能够很好地解决由于各种原因导致的下运带式输送机跑带、飞车的问题。
[0028]
在本实施例中，永磁体磁力座6对称固定在上夹板4两侧，通过旋转内置钕铁硼永磁体的角度实现磁力调节，旋钮由off到on的过程中，永磁体磁动势随之发生变化，磁力大小由0变化到最大值。所述驱动组件7与磁力座6的永磁体连接，用以控制磁力座6旋钮的旋转角度，通过算法计算磁力座6旋转角度与磁力关系，动态调节驱动组件7的角速度，实现对胶带的恒减速制动，通过公式f=μ0/[4s(h/δ)^2]可以计算磁力座6的旋转角度和永磁体产生的磁力大小，磁力座6的旋转角度与永磁体的体表面积有关，其中：f为永磁体产生的磁力，μ0为真空磁导率，h为永磁体磁动势，s为永磁体表面积，δ为气隙。
[0029]
在本实施例中，所述机架1上设置有底板2，所述底板2的四角分别固定有一个缓冲弹簧8，所述缓冲弹簧8上部设置有下夹板5，所述下夹板5的尺寸与底板2相同，其技术目的是：通过控制磁力座6的旋转角度，使磁力座6对外不呈现磁性，下夹板5在重力作用下复位，并设置缓冲弹簧8防止下夹板5掉落后损伤设备，不需要手动复位。
[0030]
在本实施例中，所述机架1与下夹板5滑动连接，所述下夹板5在磁力的作用下可以沿着机架1的四个支柱的内侧从状态一位置运动到状态二位置。采用上夹板4和下夹板5加持下胶带9的方式直接制动胶带，响应迅速可靠，有利于解决下运顺槽带式输送机制动困难的难题。
[0031]
在本实施例中，所述机架1的支柱为角铁结构。其技术目的是为了对下夹板5进行限位，所述机架1支柱的角铁结构，形成一个滑槽，所述下夹板5只能在滑槽内进行竖直方向的运动。
[0032]
在本实施例中，所述上夹板4 固定设置在机架1上，位于下胶带9之上。所述上夹板4两侧对称设置有磁力座6，所述永磁体上设置有驱动组件7，采用驱动组件7为电机或气动马达控制磁力座6旋钮的旋转角度，通过求解磁力座6旋转角度与磁力大小之间的关系，动态调节电机或气动马达角速度，实现对胶带的恒减速制动。
[0033]
在本实施例中，所述上夹板4和下夹板5上覆盖有橡胶层，其技术目的是增加摩擦力，增加对胶带的夹持力。
[0034]
所述控制装置上连接有不间断电源，所述驱动组件7与控制装置电连接。所述驱动组件为直流电机或气动马达，在本实施例中，所述驱动组件为电机，所述驱动组件上设置有驱动组件电源，所述驱动组件通过连接轴与磁力座6连接，当带式输送机正常工作时，磁力座6内永磁体ns级垂直于底板2，对外不显示磁性，制动装置的下夹板5只受重力作用位于缓冲弹簧8之上，带式输送机下胶带9在制动装置的上下夹板5之间运动；当控制系统判断带式输送机飞车时，控制直流电机或气动马达旋转带动磁力座6内部永磁体旋转，磁力座6对外显示磁性吸引下夹板5向上运动，与固定的上夹板4共同作用制动胶带。当控制系统检测到带式输送机驱动组件电源断电时，ups（不间断电源）驱动电机控制器制动胶带。
[0035]
在本实施例中，采用的滑动下夹板5与胶带为面接触，能在胶带全宽度上施加制动力，胶带所受载荷均匀，能够有效地保护胶带。直接制动胶带的方式，响应迅速可靠，解决了下运顺槽带式输送机制动困难的难题。通过控制系统动态调节直流电机或气动马达转速调控永磁体磁力座6对夹板的磁力大小，从而对胶带实现恒减速制动。当带式输送机断电时ups即刻开始工作，对带式输送机进行有效制动并能有效预防飞车与跑带等危险工况的发生。在本实施例中只需控制电机或气动马达旋转，使磁力座6对外不呈现磁性，下夹板5在重力作用下复位，并设置缓冲弹簧8防止下夹板5掉落后损伤设备，不需要手动复位。结构简单、质量轻巧，可以轻松布置在带式输送机的机架1上，适用于多种带式输送机，尤其适用于大倾角下运带式输送机，克服了其他制动装置布置受限的问题。
[0036]
上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本实用新型的优选实施例进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的 前提下，本领域中专业技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变化和改进，均属于本实用新型的保护范围。