專利名稱：下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制動(dòng)技術(shù)，特別是涉及一種下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
下運(yùn)帶式輸送機(jī)與平運(yùn)帶式輸送機(jī)的運(yùn)行工況是不一樣的。電力拖動(dòng)方面平運(yùn) 帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)工況，即電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；下運(yùn)帶式輸送機(jī) 正常運(yùn)行時(shí)，物料通過皮帶拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電制動(dòng)工況，即電動(dòng)機(jī)輸出制動(dòng) 力矩來平衡皮帶上物料下行力矩。失電工況方面平運(yùn)皮帶機(jī)失電后可以自然停車，而下運(yùn) 皮帶機(jī)失電后由于物料的機(jī)械能很大，皮帶不但不會(huì)停反而會(huì)加速下行，發(fā)生"飛車"。所以 需要一種制動(dòng)裝置來對(duì)下運(yùn)帶式輸送機(jī)進(jìn)行可靠的制動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種制動(dòng)裝置對(duì)下運(yùn)帶式輸送機(jī)進(jìn)行可靠的制動(dòng)。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置，所述下運(yùn)帶式輸 送機(jī)制動(dòng)裝置包括液壓執(zhí)行系統(tǒng)，其與所述輸送機(jī)相連接，并適于向輸送機(jī)施加制動(dòng)力 矩；控制單元，其與所述液壓執(zhí)行系統(tǒng)和所述速度監(jiān)控裝置電連接，并包括信號(hào)接收裝置， 用于接收人工的和/或自動(dòng)的制動(dòng)信號(hào)，并基于所述制動(dòng)信號(hào)控制所述液壓執(zhí)行系統(tǒng)使之 向輸送機(jī)施加制動(dòng)扭矩。由于液壓執(zhí)行系統(tǒng)具有運(yùn)行平穩(wěn)、負(fù)載能力強(qiáng)、便于控制等特點(diǎn)， 從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸送機(jī)的平穩(wěn)、可靠制動(dòng)。所述制動(dòng)裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有很高的可靠性和 自動(dòng)化程度。適合任何傾角下的帶式輸送機(jī)，還適于與其他保護(hù)裝置結(jié)合使用。 當(dāng)下運(yùn)帶式輸送機(jī)出現(xiàn)輸送帶斷帶、撒落煤炭、堵塞巷道、以及超速飛車、閘瓦冒 火等情況時(shí)，可以向控制單元輸入信號(hào)(例如，由操作者按下按鈕)，從而控制液壓執(zhí)行機(jī) 構(gòu)對(duì)下運(yùn)帶式輸送機(jī)進(jìn)行平穩(wěn)和有效的制動(dòng)。 優(yōu)選地，所述下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置可以進(jìn)一步包括速度監(jiān)控裝置，所述速度 監(jiān)控裝置臨近所述輸送機(jī)設(shè)置，用于檢測(cè)所述輸送機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度并將速度信號(hào)輸出至所述 控制單元的信號(hào)接收裝置，且所述控制單元適于對(duì)所述速度信號(hào)進(jìn)行處理而得到所述輸送 機(jī)的加速度，以及適于在所述速度和/或所述加速度超出預(yù)定范圍時(shí)控制所述液壓執(zhí)行系 統(tǒng)使之向輸送機(jī)施加制動(dòng)扭矩。從而可以根據(jù)輸送帶的速度和加速度而對(duì)輸送機(jī)施加制動(dòng) 扭矩，從而將輸送帶的速度和加速度控制在一定的范圍內(nèi)。避免"飛車"等惡性事故的發(fā)生。 優(yōu)選地，所述的下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置可以進(jìn)一步包括制動(dòng)按鈕，用于向所述 控制單元輸入制動(dòng)信號(hào)，從而使得所述控制單元基于所述制動(dòng)信號(hào)控制所述液壓執(zhí)行系統(tǒng) 使之向輸送機(jī)施加制動(dòng)扭矩。制動(dòng)按鈕可用于人工制動(dòng)。按下制動(dòng)按鈕時(shí)，制動(dòng)按鈕向控 制單元輸入制動(dòng)信號(hào)。 優(yōu)選地，所述的下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置可以進(jìn)一步包括制動(dòng)信號(hào)無線發(fā)送裝 置，用于以無線的方式向所述控制單元輸入制動(dòng)信號(hào)。從而，可以更方便、更快捷地輸入制 動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。
3[0009] 優(yōu)選地，所述的下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置可以進(jìn)一步包括不間斷電源，所述不間 斷電源與所述液壓執(zhí)行系統(tǒng)和所述控制單元電連接并適于對(duì)所述液壓執(zhí)行系統(tǒng)和所述控 制單元供電。具備有不間斷電源后，所以可保證當(dāng)下運(yùn)帶式輸送機(jī)遇突然停電事故時(shí)，控制 單元和液壓執(zhí)行系統(tǒng)還能繼續(xù)正常工作一段時(shí)間。能進(jìn)一步提高制動(dòng)裝置的可靠性。 優(yōu)選地，所述液壓執(zhí)行系統(tǒng)包括流體泵，其具有入口和出口 ，且所述流體泵的泵 軸通過聯(lián)軸器與所述輸送機(jī)相聯(lián)接，以將制動(dòng)扭矩施加至所述輸送機(jī)；流體箱，其與所述流 體泵的入口相連通；以及控制閥，其一端與所述流體泵的出口相連通，另一端通向所述流體 箱，其中所述控制閥與所述控制單元電連接，并適于由所述控制單元控制下所述控制閥的 開度。通過控制開度，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)力大小的控制，從而進(jìn)一步提高制動(dòng)的精度。所述的 液壓執(zhí)行系統(tǒng)，不需要額外的動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)，節(jié)約了成本，也降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度。優(yōu)選地， 所述流體泵的泵軸通過聯(lián)軸器與所述輸送機(jī)的減速器高速軸相聯(lián)接。 聯(lián)軸器可以采用各式聯(lián)軸器，包括齒式聯(lián)軸器，彈性聯(lián)軸器，剛性聯(lián)軸器，撓性聯(lián) 軸器等。相比其他的聯(lián)接方式，本發(fā)明使用一個(gè)聯(lián)軸器與減速器高速軸的連接，安裝方便， 簡(jiǎn)單易行，可以適用于各式減速器，也無需購置額外的連接設(shè)備。 優(yōu)選地，所述控制閥為先導(dǎo)比例溢流閥。先導(dǎo)式比例溢流閥的導(dǎo)閥部分結(jié)構(gòu)尺寸 較小，控制方便。并且在市場(chǎng)上有各類成熟和廉價(jià)的產(chǎn)品，采購和維護(hù)都十分方便。

圖1是與下運(yùn)帶式輸送機(jī)相聯(lián)接的本發(fā)明一實(shí)施例的制動(dòng)裝置的示意圖。其中，1 是控制閥，2是控制單元，3是速度監(jiān)控裝置，4是皮帶機(jī)，5是流體泵，6是流體箱。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合圖1詳細(xì)說明本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例。圖1是與下運(yùn)帶式輸送機(jī)相聯(lián)接 的本發(fā)明一實(shí)施例的制動(dòng)裝置的示意圖。在該實(shí)施例中，下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置包括由 控制閥1、流體泵5和流體箱6構(gòu)成的液壓執(zhí)行系統(tǒng)，其中，流體泵5的軸與輸送機(jī)的一軸 (例如，高速軸)相聯(lián)接并以相同的速度旋轉(zhuǎn)。從而，當(dāng)調(diào)節(jié)控制閥的開度時(shí)，流體的泵的 流量將隨開度變化，進(jìn)而可以調(diào)節(jié)流體泵主軸的轉(zhuǎn)速，即調(diào)節(jié)輸送機(jī)的軸的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn) 對(duì)輸送機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。所述由控制閥1、流體泵5和流體箱6構(gòu)成的液壓執(zhí)行系統(tǒng)由控制 單元2控制，控制單元包括信號(hào)接收裝置，用于接收速度監(jiān)控裝置3(例如速度傳感器)的 速度信號(hào)，并基于所述速度信號(hào)制動(dòng)信號(hào)控制所述液壓執(zhí)行系統(tǒng)使之向輸送機(jī)施加制動(dòng)扭 矩，即減小控制閥的開度。從而可以根據(jù)輸送帶的速度和加速度而對(duì)輸送機(jī)施加制動(dòng)扭矩， 從而將輸送帶的速度和加速度控制在一定的范圍內(nèi)。避免"飛車"等惡性事故的發(fā)生。控制 單元可以帶有對(duì)速度信號(hào)進(jìn)行處理以得到輸送機(jī)加速度的功能。從而，當(dāng)輸送機(jī)運(yùn)行加速 度大于例如0. 3m/s2的設(shè)定值時(shí)，控制單元可以根據(jù)程序設(shè)定會(huì)向液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出制動(dòng) 控制指令，調(diào)節(jié)控制法的開度及流體泵的流量，使得液壓執(zhí)行系統(tǒng)向輸送機(jī)施加制動(dòng)扭矩， 控制輸送機(jī)的加速度范圍。在突然斷電時(shí)，控制單元可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序會(huì)向液壓執(zhí) 行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制指令，將控制閥的開度設(shè)置為很小，甚至設(shè)置為零，從而使得輸送機(jī)以小于 0. 3m/s2的負(fù)加速度(每秒降低速度0. 3m/s或更多)迅速停車。 需要指出的是，液壓執(zhí)行系統(tǒng)也可以是其它形式的，例如是一個(gè)液壓缸，且液壓缸的一端設(shè)置成適于與輸送機(jī)的軸摩擦接觸并使之制動(dòng)。 還需要指出的是，可以將制動(dòng)力矩施加在輸送機(jī)的任一軸上，只要能夠?qū)崿F(xiàn)輸送 機(jī)的制動(dòng)即可。 在另一實(shí)施例中，所述控制單元與外部的其它信號(hào)源相連接。例如，與制動(dòng)按鈕或 制動(dòng)遙控器相連接。制動(dòng)按鈕可以安裝在控制單元附近，也可以安裝在遠(yuǎn)離控制單元的地 方，制動(dòng)按鈕通過電路與控制單元連接。只需要按下制動(dòng)按鈕，就可以向控制單元發(fā)出制動(dòng) 信號(hào)?？刂瓢粹o還可以使用帶有保護(hù)蓋的按鈕，必須打開保護(hù)蓋，才能按下按鈕，避免了意 外觸碰制動(dòng)按鈕的情況。 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述的下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置，其特征在于，進(jìn)一步 包括不間斷電源，所述不間斷電源與所述液壓執(zhí)行系統(tǒng)和所述控制單元電連接并適于對(duì)所 述液壓執(zhí)行系統(tǒng)和所述控制單元供電。不間斷電源帶有蓄電池，當(dāng)液壓執(zhí)行系統(tǒng)和控制單 元的外部供電中斷或者不穩(wěn)定時(shí)，由不間斷電源對(duì)液壓執(zhí)行系統(tǒng)和控制單元進(jìn)行供電。 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述的下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置，其特征在于，所述流 體泵的泵軸通過聯(lián)軸器與所述輸送機(jī)的減速器高速軸相聯(lián)接。由輸送機(jī)的減速器帶動(dòng)聯(lián)軸 器轉(zhuǎn)動(dòng)，聯(lián)軸器帶動(dòng)流體泵的泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)。只要輸送機(jī)的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并帶動(dòng)輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，那么 我們的制動(dòng)裝置的流體泵就在運(yùn)轉(zhuǎn)，整個(gè)制動(dòng)裝置無需額外的動(dòng)力來源，降低了成本。 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述的下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置，其特征在于，所述控 制閥為先導(dǎo)比例溢流閥。先導(dǎo)式溢流閥控制流體的流速，達(dá)到控制流體泵的泵軸轉(zhuǎn)速的目 的，從而進(jìn)一步調(diào)節(jié)輸送機(jī)的運(yùn)行速度。如上所述是本發(fā)明的基本構(gòu)思。但是，本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員在本發(fā)明的指導(dǎo)和啟示下，可以對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行修改和改變。例如，液壓 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流體泵采用軸向柱塞泵，也可以采用其他流體泵，只要流體泵有合適的流體液 入口和出口 ，并且泵軸能與輸送機(jī)連接即可。 本發(fā)明的下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置用于對(duì)下運(yùn)帶式輸送機(jī)進(jìn)行制動(dòng)系統(tǒng)，解決或 至少減輕了由于下運(yùn)制動(dòng)系統(tǒng)的失效而導(dǎo)致的事故或損失如帶式輸送機(jī)的輸送帶斷帶、 撒落煤炭、堵塞巷道、以及超速飛車、閘瓦冒火等。本發(fā)明的下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置不僅 能使帶式輸送機(jī)在正常的情況下平穩(wěn)制動(dòng)，而且在突然斷電時(shí)系統(tǒng)仍能以規(guī)定的負(fù)加速度 實(shí)現(xiàn)有效制動(dòng)，并具有控制超速飛車等功能，對(duì)保證礦井安全、正常、高效的生產(chǎn)有著重要 意義。 本發(fā)明制動(dòng)裝置除可以實(shí)現(xiàn)可靠制動(dòng)之外，還可以具有以下優(yōu)點(diǎn) 可以與PC結(jié)合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，使系統(tǒng)在負(fù)載大幅度變動(dòng)的情況下，能始終近似等
速運(yùn)行。在要求停車時(shí)，能使輸送機(jī)緩慢停下來； 在突然斷電時(shí)，能保證輸送機(jī)以小于0. 3m/s2的負(fù)加速度(每秒降低速度0. 3m/s 或更多)迅速停車； 在系統(tǒng)出現(xiàn)負(fù)功時(shí)，能保證帶速在設(shè)計(jì)的參數(shù)下安全運(yùn)行而不會(huì)超速飛車； 與帶式輸送機(jī)的其它保護(hù)聯(lián)成一體，可完成帶式輸送機(jī)的綜合保護(hù)； 本系統(tǒng)適合任何傾角下的帶式輸送機(jī)；以及 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有很高的可靠性和自動(dòng)化程度。 系統(tǒng)超速運(yùn)行時(shí)通過控制元件的計(jì)算判斷，使液壓執(zhí)行系統(tǒng)及時(shí)產(chǎn)生制動(dòng)力矩， 確保整個(gè)系統(tǒng)在規(guī)定的速度范圍內(nèi)運(yùn)行。[0030] 停車制動(dòng)時(shí)當(dāng)控制系統(tǒng)接到停車信號(hào)后，發(fā)出指令，使液壓執(zhí)行系統(tǒng)迅速產(chǎn)生停 車所需的制動(dòng)力矩，按規(guī)定的時(shí)間要求，使系統(tǒng)平穩(wěn)、安全迅速地停車。 停電應(yīng)急保護(hù)制動(dòng)由于其備有微型不間斷電源，所以可保證當(dāng)下運(yùn)皮帶遇突然 停電事故時(shí)，制動(dòng)裝置仍能夠自動(dòng)反應(yīng)實(shí)施停電應(yīng)急保護(hù)制動(dòng)，此時(shí)減速度控制功能完全 與正常制動(dòng)工況時(shí)相同。 以上的說明，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍作任何限制。 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明保護(hù)范圍的情況下，可對(duì)上述揭示的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行 修改和變更。需要指出的是，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何修改與變化， 均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍僅由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求一種下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置，包括液壓執(zhí)行系統(tǒng)，其與所述輸送機(jī)相連接，并適于向輸送機(jī)施加制動(dòng)力矩；以及控制單元(2)，其與所述液壓執(zhí)行系統(tǒng)和所述速度監(jiān)控裝置電連接，并包括信號(hào)接收裝置，用于接收人工的和/或自動(dòng)的制動(dòng)信號(hào)，并基于所述制動(dòng)信號(hào)控制所述液壓執(zhí)行系統(tǒng)使之向輸送機(jī)施加制動(dòng)扭矩。
2. 如權(quán)利要求1所述的下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括速度監(jiān)控 裝置(3)，所述速度監(jiān)控裝置臨近所述輸送機(jī)設(shè)置，用于檢測(cè)所述輸送機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度并將速 度信號(hào)輸出至所述控制單元的信號(hào)接收裝置，且所述控制單元適于對(duì)所述速度信號(hào)進(jìn)行處 理而得到所述輸送機(jī)的加速度，以及適于在所述速度和/或所述加速度超出預(yù)定范圍時(shí)控 制所述液壓執(zhí)行系統(tǒng)使之向輸送機(jī)施加制動(dòng)扭矩。
3. 如權(quán)利要求1所述的下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括制動(dòng)按鈕， 用于向所述控制單元輸入制動(dòng)信號(hào)，從而使得所述控制單元基于所述制動(dòng)信號(hào)控制所述液 壓執(zhí)行系統(tǒng)使之向輸送機(jī)施加制動(dòng)扭矩。
4. 如權(quán)利要求1所述的下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括制動(dòng)信號(hào) 無線發(fā)送裝置，用于以無線的方式向所述控制單元輸入制動(dòng)信號(hào)，從而使得所述控制單元 基于所述制動(dòng)信號(hào)控制所述液壓執(zhí)行系統(tǒng)使之向輸送機(jī)施加制動(dòng)扭矩。
5. 如權(quán)利要求1所述的下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括不間斷電 源，所述不間斷電源與所述液壓執(zhí)行系統(tǒng)和所述控制單元電連接并適于對(duì)所述液壓執(zhí)行系 統(tǒng)和所述控制單元供電。
6. 如權(quán)利要求1所述的下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括不間斷電 源，所述不間斷電源與所述液壓執(zhí)行系統(tǒng)、所述速度監(jiān)控裝置和所述控制單元電連接并適 于對(duì)所述液壓執(zhí)行系統(tǒng)、所述速度監(jiān)控裝置和所述控制單元供電。
7. 如權(quán)利要求1所述的下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置，其特征在于，所述液壓執(zhí)行系統(tǒng)包括流體泵，其具有入口和出口 ，且所述流體泵的泵軸通過聯(lián)軸器與所述輸送機(jī)相聯(lián)接，以 將制動(dòng)扭矩施加至所述輸送機(jī)；流體箱，其與所述流體泵的入口相連通；以及控制閥(2)，其一端與所述流體泵的出口相連通，另 一端通向所述流體箱， 其中所述控制閥與所述控制單元電連接，并適于由所述控制單元控制下所述控制閥的 開度。
8. 如權(quán)利要求3所述的下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置，其特征在于，所述流體泵的泵軸通 過聯(lián)軸器與所述輸送機(jī)的減速器高速軸相聯(lián)接。
9. 如權(quán)利要求3所述的下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置，其特征在于，所述控制閥為先導(dǎo)比 例溢流閥。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種下運(yùn)帶式輸送機(jī)的制動(dòng)裝置。所述下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置包括液壓執(zhí)行系統(tǒng)，其與所述輸送機(jī)相連接，并適于向輸送機(jī)施加制動(dòng)力矩；以及控制單元，其與所述液壓執(zhí)行系統(tǒng)和所述速度監(jiān)控裝置電連接，并包括信號(hào)接收裝置，用于接收人工的和/或自動(dòng)的制動(dòng)信號(hào)，并基于所述制動(dòng)信號(hào)控制所述液壓執(zhí)行系統(tǒng)使之向輸送機(jī)施加制動(dòng)扭矩。該制動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于各種下傾角度的輸送機(jī)，不僅能夠保證輸送機(jī)正常運(yùn)行和停機(jī)制動(dòng)，還能在輸送機(jī)超速運(yùn)行或者負(fù)功運(yùn)行時(shí)，使輸送機(jī)始終工作在正常范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)B65G43/02GK201516980SQ20092010996
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者仇學(xué)軍, 孟國(guó)營(yíng), 韓立軍 申請(qǐng)人:北京華豐達(dá)系統(tǒng)技術(shù)有限公司