电磁动力捣固的制造方法
【专利摘要】电磁动力捣固机，属于直线电机驱动的捣固煤饼的捣固机设备领域。包括锤杆（1）、锤头（7）、直线电机（2）和机架（6），锤头（7）固定在锤杆（1）下端，锤杆（1）通过导向装置竖向滑动的设置在机架（6）内，所述锤杆（1）包括前后两个动子固定板（101），动子固定板（101）的外侧固定有动子（8），直线电机（2）固定在锤杆（1）前后两侧的机架（6）上，两个动子固定板（101）之间固定有第一支撑部（102）和第二支撑部（103），第一支撑部（102）固定连接动子固定板（101）中部，两个第二支撑部（103）对称固定在第一支撑部（102）的两侧，具有提高工作效率和使用寿命、工作安全可靠等优点。
【专利说明】电磁动力捣固机
【技术领域】
[0001]电磁动力捣固机，属于直线电机驱动的捣固煤饼的捣固机设备领域。
【背景技术】
[0002]传统的捣固机依靠异步电动机和减速机带动凸轮机构，利用凸轮的机械特性，通过硬性摩擦夹起锤杆做往复运动,这种机械传动在整个运动过程机械摩擦发热消耗部分能量，造成能量损失，而且随着工作时间的延长，摩擦片变薄，提锤高度减小，捣固密度下降，摩擦减小为零时，容易出现煤埋锤现象，使操作时间更加延长，机械部分维护时间长和维护
费用较高。
[0003]目前有的捣固机采用直线电机来驱动锤杆升降，没有机械连接，不存在机械摩擦的问题，工作效率高，而且工作可靠，但其锤杆多为工字形，动子部分固定在锤杆的竖直部两侧，没有充分利用锤杆的有效工作面积，缩小了动子的面积，降低了捣固机的工作效率，而且因为动子与直线电机之间的间距非常小，所以必须将直线电机安装在锤杆工字型的两个水平部之间，为保证锤杆相对直线电机安全升降，直线电机的两端与锤杆的水平部内侧还需要具有一定的间距，这就进一步降低了动子的工作面积，降低捣固机的工作效率。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种工作效率高、使用寿命长的电磁动力捣固机。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该电磁动力捣固机，包括锤杆、锤头、直线电机和机架，锤头固定在锤杆下端，锤杆通过导向装置竖向滑动的设置在机架内，所述锤杆包括前后两个动子固定板，动子固定板的外侧固定有动子，直线电机固定在锤杆前后两侧的机架上，两个动子固定板之间固定有第一支撑部和第二支撑部，第一支撑部固定连接动子固定板中部，两个第二支撑部对称固定在第一支撑部的两侧。直线电机作为定子，与所述动子相互作用推动锤杆升降，动子充分利用了动子固定板的有效面积，增加了动子的工作面积，提高工作效率，而且直线电机与锤杆只有一个相对的面，不需要精确控制锤杆与直线电机两侧的间距，安装方便，工作可靠，并且动子直接推动动子固定板，第一支撑部和第二支撑部对动子固定板提供有效支撑，提高锤杆的强度，延长使用寿命。
[0006]优选的，所述第一支撑部为竖向设置的板状结构，且第一支撑部与动子固定板相互垂直。加工方便，可以采用工字钢作为原材料进行加工，第一支撑部与动子固定板相互垂直，支撑效果好，而且第一支撑部的用料少。
[0007]优选的，所述第一支撑部镂空设置。减小支撑部的重量，同时不影响对锤杆的支撑强度，提高工作效率。
[0008]优选的，所述导向装置竖向设有多组，均与机架刚性连接。锤杆的长度非常大，而动子与直线电机的磁场气隙非常小，如果导向装置与机架弹性连接，工作不可靠，锤杆容易发生偏斜，导向装置与机架刚性连接有效保证锤杆的垂直度，工作安全可靠。[0009]优选的，所述导向装置包括导轨和小导向滑块，导轨竖向固定在第二支撑部的外侧，小导向滑块对应的固定在机架内的两侧。
[0010]优选的，所述导向装置包括多个与动子固定板的外侧面滚动接触的导向轮，导向轮转动设置在上下两个直线电机之间，第二支撑部固定支撑在动子固定板与导向轮的接触部。
[0011]所述锤头的下端面与侧面之间均具有倒角。
[0012]优选的，所述第二支撑部与动子固定板的侧边间隔设置，两个动子固定板之间的两侧开口设置。便于在动子固定板的两侧安装抱闸，安装方便。
[0013]优选的，所述动子固定板的一侧竖向均匀间隔开设有多个光孔，机架内对应设有感光计数器。检测装置记录测距单元通过的数量，计算锤杆升降的高度和煤饼高度，并且能够及时发现锤杆是否出现异常情况。
[0014]优选的，所述动子固定板或第二支撑部上竖向均匀间隔设有永磁片或感应铁块，机架内对应设有检测计数装置。
[0015]与现有技术相比，本实用新型电磁动力捣固机的上述技术方案所具有的有益效果是:
[0016]1、提高工作效率，充分利用了动子固定板的有效面积，增加了动子的工作面积，克服动子工作面积小的缺点，提高工作效率，而且不需要精确控制锤杆与直线电机两侧的间距，克服直线电机安装在工字形锤杆的两个水平部内侧，直线电机两端容易与锤杆接触、降低动子工作面积的缺点，安装方便，工作可靠。
[0017]2、第一支撑部与动子固定板相垂直的固定连接，锤杆的前后侧面固定有动子，并且动子作用在锤杆的前后侧面，所以动子固定板受力大，第一支撑部对动子固定板提供有效支撑，同时第二支撑部也提供支撑，提高锤杆的强度，延长使用寿命。
[0018]3、第一支撑部镂空设置，减小第一支撑部的重量，同时不影响对动子固定板的支撑强度，提高工作效率。
[0019]4、导向装置与机架刚性连接，锤杆的长度非常大，而动子与直线电机的磁场气隙非常小，如果导向装置与机架弹性连接，工作不可靠，锤杆容易发生偏斜，导向装置与机架刚性连接有效保证锤杆的垂直度，工作安全可靠。
[0020]5、锤头的下端面与侧面之间均具有倒角，当煤饼厚度不均匀会造成锤头下端面受力不均匀，容易使锤杆发生偏斜甚至与直线电机接触，而本实用新型可以在煤饼厚度不均匀时，使较高一侧的煤饼向倒角处排出，保证锤杆的垂直度，工作安全可靠。
[0021]6、通过对光孔或永磁片进行计数并计算得到锤杆的升降高度，并且得到煤饼的高度，能够控制各个下料口的下煤速度，使煤层上升高度前后一致，均匀上升，使煤饼厚度均匀，提高捣固煤饼的质量。当煤饼高度达到设定值时，捣固机自动收锤，保险钩移动至保险位置，所有的保险钩完全到位后，接煤板和大车行走才可以做下一步的动作，对给煤机、捣固机和装煤车等有效联锁，如果捣固锤出现异常情况，通过对光孔或永磁片的检测就可以及时发现，工作安全可靠，操作方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为该电磁动力捣固机实施例1的主视图。[0023]图2为图1的侧视图。
[0024]图3为图1中A-A处的剖视放大图。
[0025]图4为图3中B-B处的剖视图。
[0026]图5为动子固定板上开设光孔的结构示意图。
[0027]图6为该电磁动力捣固机实施例2的主视图。
[0028]图7为该电磁动力捣固机实施例3的主视图。
[0029]图8为该电磁动力捣固机实施例4的主视图。
[0030]图9为图7的侧视图。
[0031]图10为锤杆上固定永磁片或感应铁块的示意图。
[0032]图11为第一支撑部为S形板状结构的示意图。
[0033]其中:1、锤杆101、动子固定板102、第一支撑部103、第二支撑部2、直线电机
3、小导向滑块4、导轨5、捣固平台501、行走轮6、机架7、锤头8、动子9、光孔10、永磁片11、导向轮固定座12、导向轮13、大导向滑块。
【具体实施方式】
[0034]图1~5是本实用新型电磁动力捣固机的最佳实施例，下面结合附图f 11对本实用新型做进一步说明。
[0035]实施例1
[0036]参照图1~2，该电磁动力捣固机，包括锤杆1、锤头7、机架6、直线电机2和动子8(图3中可见)，锤头7固定在竖向的锤杆I下端，锤杆I的左右两侧固定有竖向的导轨4，机架6内对应固定有小导向滑块3，锤杆I通过导轨4和小导向滑块3竖向滑动设置在机架6内，直线电机2有多个,竖向固定在锤杆I前后两侧的机架6内，锤杆I的前后表面对应固定有动子8，直线电机2通电后驱动动子8，锤杆I与动子8共同向上提升，锤杆I下落后锤头7捣固煤饼，多个机架6固定在一个捣固平台5上，机架6内的锤杆I分别穿过捣固平台5，捣固平台5两端上下分别设有行走轮501，工人在捣固平台5上工作，整体移动捣固平台5对捣固机进行检修。小导向滑块3与机架6刚性连接，工作可靠，能够有效保证直线电机2与动子8之间的磁场气隙的大小，防止直线电机2与锤杆I接触。较佳的，锤头7的下端面与侧面之间均具有倒角，当煤饼厚度不均匀会造成锤头7下端面受力不均匀，容易使锤杆I发生偏斜甚至与直线电机2接触，而本实用新型中锤头7的下端面与侧面之间均具有倒角，可以在煤饼厚度不均匀时，使较高一侧的煤饼向倒角处排出，保证锤杆I的垂直度，工作安全可靠。
[0037]参照图3，锤杆I包括动子固定板101、第一支撑部102和第二支撑部103，动子固定板101有前后竖向设置的两个，且两个动子固定板101平行设置,动子8固定在动子固定板101的外侧面，第一支撑部102固定连接动子固定板101中部，两个第二支撑部103对称固定在第一支撑部102的两侧，第一支撑部102与第二支撑部103均与动子固定板101相垂直。第一支撑部102与第二支撑部103对动子固定板101进行有效支撑，提高动子固定板101的强度，较佳的，第一支撑部102是与锤杆I 一体成型的的板状结构，连接牢固，加工方便，而且支撑效果最好。动子8为板状结构，材质可以为铝、铜或永磁体等材料，直线电机2与动子8间隔设有磁场气隙，磁场气隙为0.8~1.5mm。[0038]参照图4，较佳的，该电磁动力捣固机将第一支撑部102中部镂空，在保证第一支撑部102支撑强度的同时，减小第一支撑部102的重量，能够有效提高捣固机的工作效率。第一支撑部102可以采用圆形、三角形、矩形等任意镂空形状，也可以采用任意镂空布局。
[0039]参照图5，在动子固定板IOI的一侧竖向间隔均匀设有多个光孔9，动子固定板IOI两侧开放设置，第二支撑部103与动子固定板101的侧边间隔设置，使光孔9能够透光，同时便于在动子固定板101两侧安装抱闸(图中未画出)，机架6上对应设有感光计数器(图中未画出)，锤杆I竖向滑动，感光计数器记录经过的光孔9数量，计算得到锤杆I竖向移动的距离，从而能够计算出锤头7下方的煤饼的高度，进一步的，使相邻三根锤杆I的高度计算结果送入PLC控制程序，经过与其他锤杆I的高度作出比较，计算出现有煤饼的高度，自动发出校正指令，控制各个下料口的下煤速度，使煤层上升高度前后一致，均匀上升，使煤饼厚度均匀，提高捣固煤饼的质量。当煤饼高度达到设定值时，捣固机自动收锤，保险钩移动至保险位置，所有的保险钩完全到位后，接煤板和大车行走才可以做下一步的动作，对给煤机、捣固机和装煤车等有效联锁，如果捣固锤出现异常情况，通过测光计数装置检测的光孔9的通过数量就可以及时发现，锤杆I不动作或者动作频率和提锤高度出现异常超过3秒报警，超过8秒所有的捣固机自动停车，工作安全可靠。
[0040]较佳的，该电磁动力捣固机的直线电机2的导线连接有电流换向机构，现有的捣固机锤杆I均是自由落体，依靠锤重和提锤高度下行重力加速释放动能，使煤饼密度增加。要想获得更大的势能，势必要增加提锤高度，无形之中就延长了捣固时间，而该方案能够尽量减小提锤高度，通过改变电流方向，给捣固锤在下降时产生瞬间的下推力，增加下降势能，缩短捣固时间，达到提高产量的目的。
[0041]工作过程:直线电机2通电后，对动子8产生向上的推力，锤杆I与动子8 一同带动锤头7上升，然后直线电机2断电，锤杆I与锤头7开始自由落体，锤杆I下降一定高度后，电流换向机构改变电流方向，直线电机2通电，对动子8产生向下的推力，锤杆I与动子8快速下落，这样锤头7的总动能=电磁力做功+自由落体的势能，缩短了锤杆I下落的时间，增加的锤头7的动能，能够有效提高捣固机的工作效率，而且可以根据需要设置锤杆I下落时直线电机2通电的时间及输入电流的大小，来决定向下做功的大小。
[0042]实施例2
[0043]参照图6，本实施例与实施例1的区别在于导向装置，本实施例导向装置包括对称设置在锤杆I左右两侧的大导向滑块13，大导向滑块13有多组，竖向间隔固定在机架6内的两侧，动子固定板101两端开放设置，第二支撑部103与动子固定板101的侧边间隔设置，动子固定板101两端滑动连接大导向滑块13，大导向滑块13整体夹持锤杆I的两侧，工作更加可靠，防止锤杆I发生偏斜与直线电机2接触。其他结构同实施例1。
[0044]实施例3
[0045]参照图7，本实施例与实施例2的区别在于第二支撑部103固定在动子固定板101的两侧，使动子固定板101的两侧封闭设置，锤杆I的横截面为倒置的“日”字形。第二支撑部103对动子固定板101的支撑效果更好。其他结构同实施例2。
[0046]实施例4
[0047]参照图8?9，本实施例与实施例1的区别在于导向装置，本实施例导向装置包括多个导向轮12,导向轮12通过导向轮固定座11固定在机架6内的两侧,直线电机2有竖向间隔设置的多组，导向轮12固定在上下两个直线电机2之间，导向轮12与动子固定板101滚动接触，第二支撑部103固定支撑在动子固定板101与导向轮12的接触部，第二支撑部103的厚度为20?35mm,较佳的采用30mm,支撑效果好，防止导向轮12使动子固定板101和动子8发生变形。其他结构同实施例1。
[0048]本实用新型还可以采用以下结构:参照图10，本实用新型的测距机构还可以采用在锤杆I上竖向均匀间隔固定永磁片10，永磁片10可以固定在动子固定板101上，还可以固定在第二支撑部103上，机架6上对应固定接近开关(图中未画出)，通过接近开关记录永磁片10通过的数量，计算锤杆I上升或下降的高度，并计算出煤饼的高度，永磁片10也可以采用感应铁块代替。本实用新型还可以在锤杆I上固定竖向的编码电缆，通过编码电缆准确计算锤杆I的升降高度。
[0049]参照图11，第一支撑部102还可以是S形固定支撑在锤杆I的前后侧面之间，第一支撑部102垂直于锤杆I的前后侧面。第一支撑部102还可以是独立设置在支撑柱。
[0050]本实用新型可以是以上的任意组合。
[0051]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.一种电磁动力捣固机,包括锤杆(I)、锤头(7)、直线电机(2 )和机架(6),锤头(7)固定在锤杆(I)下端，锤杆(I)通过导向装置竖向滑动的设置在机架(6)内，其特征在于:所述锤杆(I)包括前后两个动子固定板(101)，动子固定板(101)的外侧固定有动子(8 )，直线电机(2 )固定在锤杆(I)前后两侧的机架(6 )上，两个动子固定板(101)之间固定有第一支撑部(102)和第二支撑部(103)，第一支撑部(102)固定连接动子固定板(101)中部，两个第二支撑部(103)对称固定在第一支撑部(102)的两侧。
2.根据权利要求1所述的电磁动力捣固机，其特征在于:所述第一支撑部(102)为竖向设置的板状结构，且第一支撑部(102)与动子固定板(101)相互垂直。
3.根据权利要求2所述的电磁动力捣固机，其特征在于:所述第一支撑部(102)镂空设置。
4.根据权利要求1所述的电磁动力捣固机，其特征在于:所述导向装置竖向设有多组，均与机架(6)刚性连接。
5.根据权利要求1或4所述的电磁动力捣固机，其特征在于:所述导向装置包括导轨(4 )和小导向滑块(3 )，导轨(4 )竖向固定在第二支撑部(103 )的外侧，小导向滑块(3 )对应的固定在机架(6)内的两侧。
6.根据权利要求1或4所述的电磁动力捣固机，其特征在于:所述导向装置包括多个与动子固定板(101)的外侧面滚动接触的导向轮(12)，导向轮(12)转动设置在上下两个直线电机(2)之间，第二支撑部(103)固定支撑在动子固定板(101)与导向轮(12)的接触部。
7.根据权利要求1所述的电磁动力捣固机，其特征在于:所述锤头(7)的下端面与侧面之间均具有倒角。
8.根据权利要求1所述的电磁动力捣固机，其特征在于:所述第二支撑部(103)与动子固定板(101)的侧边间隔设置，两个动子固定板(101)之间的两侧开口设置。
9.根据权利要求8所述的电磁动力捣固机，其特征在于:所述动子固定板(101)的一侧竖向均匀间隔开设有多个光孔(9)，机架(6)内对应设有感光计数器。
10.根据权利要求1所述的电磁动力捣固机，其特征在于:所述动子固定板(101)或第二支撑部(103)上竖向均匀间隔设有永磁片(10)或感应铁块，机架(6)内对应设有检测计数装置。
【文档编号】C10B45/02GK203794833SQ201420218477
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】明君, 孙跃东, 董旭 申请人:明君