CN109516085B - 一种电磁驱动型带式输送机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁驱动型带式输送机，包括磁场发生装置、直流电源、电刷、滚筒和输送带，输送带绕设于滚筒，使每个滚筒对应上下两层输送带；磁场发生装置用于形成贯穿输送带承载面的磁场；输送带设置有多根导线和多个导体；每根导线均沿输送带的宽度方向延伸，且两端分别通过相互接触的导体和电刷与直流电源的正极、负极电连接，并且，流经每个滚筒对应的上下两层输送带的导线的电流方向相反。当直流电源开启时，导线被通电，通电导线在磁场的作用下，产生沿输送带长度方向的电磁力，该电磁力直接驱动输送带，使输送带的运转完全不再依靠滚筒和输送带之间的相互作用力，因此，可以完全规避输送带打滑的问题。

Description

一种电磁驱动型带式输送机

技术领域

本发明涉及输送机技术领域，特别是涉及一种电磁驱动型带式输送机

背景技术

传统的带式输送机的传动方式为：电动机带动滚筒转动，依靠滚筒与输送带之间的摩擦带动输送带前行。这种依靠摩擦传动的方式，导致传统的带式输送机经常出现输送带打滑的故障，致使传动效率低、工作可靠性难以保证。

为此，现有技术中开发了一种带式输送机，其滚筒和输送带均具有磁性。传动时，利用电动机带动滚筒转动，依靠滚筒与输送带之间的磁力带动输送带前行。这种带式输送机利用磁力传动取代传统的摩擦传动，但是该磁力仍然是由滚筒与输送带之间的相互作用产生的，因此，如此设置，仅仅能够降低输送带打滑的几率，并不能够完全规避输送带打滑的问题。

有鉴于此，开发一种带式输送机，使其能够完全规避输送带打滑问题，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种电磁驱动型带式输送机，包括磁场发生装置、直流电源、电刷、滚筒和输送带，所述输送带绕设于所述滚筒，使每个所述滚筒对应上下两层所述输送带；所述磁场发生装置用于形成贯穿所述输送带承载面的磁场；

所述输送带设置有多根导线和多个导体；每根所述导线均沿所述输送带的宽度方向延伸，且两端分别通过相互接触的所述导体和所述电刷与所述直流电源的正极、负极电连接，并且，流经每个所述滚筒对应的上下两层所述输送带的所述导线的电流方向相反。

当直流电源开启时，电流经正极电刷和与之接触的导体传导至导线，并自导线、导体和与之接触的负极电刷传导回负极，而且，流经每个滚筒对应的上下两层输送带内的导线的电流方向相反。并且，磁体组形成贯穿输送带承载面的磁场，通电导线在磁场的作用下，产生沿输送带长度方向的电磁力，该电磁力直接作用于输送带，而且，每个滚筒对应的上下两层输送带受到的电磁力方向相反，在相反的电磁力的作用下，输送带往复运转。

可见，该电磁驱动型带式输送机使电磁力直接作用于输送带，利用该电磁力替代输送带与滚筒之间的相互作用力作为输送带的驱动力，使输送带的运转完全不再依靠滚筒和输送带之间的相互作用力，因此，可以完全规避输送带打滑的问题。

而且，该电磁驱动型带式输送机不需要设置电动机。一般地，设置电动机时，需要配置减速机、传动轴以及各种它们之间传递动力的动力传递部件(如联轴器、液力耦合器等)，而且，为了改善电动机的启动制动等性能，往往还需增加各种动力控制部件(如变频器、制动器等)，因此，设置电动机会造成动力传递部件和动力控制部件多、传递链长、整机结构复杂的问题，而且由于各种动力传递部件和各种动力控制部件对不同工况和不同环境适应性较差，还存在故障率高、运行维护成本高的问题。相比而言，该电磁驱动型带式输送机的部件少、整机结构简单、传递链短、故障率低、运行维护成本低。

而且，该电磁驱动型带式输送机使用过程中，通过调节电流大小和磁场强度就能够改变电磁力的大小，从而能够改变输送带的运转速度，因为电流大小、磁场强度这两个参数易于自动化控制，因此，该电磁驱动型带式输送机更容易实现自动化和智能化。

如上所述的电磁驱动型带式输送机，所述磁场发生装置包括永磁体组，每组所述永磁体组包括两块相对布置的永磁块；每块所述永磁块的宽度大于或等于所述输送带的宽度，且每块所述永磁铁平行于所述输送带的承载面。

如上所述的电磁驱动型带式输送机，所述磁场发生装置还包括电磁体组，每组所述电磁体组包括两块相对布置的导磁块和两条绕设于对应的所述导磁块的电流线圈；各所述导磁块的宽度小于所述输送带的宽度；且所述输送带未发生横向偏移的状态下，每块所述导磁块相对所述输送带沿长度方向的中心线对称布置。

如上所述的电磁驱动型带式输送机，所述导线和所述导体均嵌设于所述输送带，并且，对于所述滚筒对应的上层所述输送带，所述导体的下表面与所述输送带的下表面共面，所述电刷位于所述输送带的下方，以与所述导体的下表面相互接触；对于所述滚筒对应的下层所述输送带，所述导体的上表面与所述输送带的上表面共面，所述电刷位于所述输送带的上方，以与所述导体的上表面相互接触。

如上所述的电磁驱动型带式输送机，所述电磁驱动型带式输送机还包括托辊组和压辊组；每层所述输送带的下方均设置有所述托辊组，且所述托辊组的托辊的外周面与对应的每层所述输送带的下表面接触；每层所述输送带的上方均设置有所述压辊组，且所述压辊组的压辊的外周面与对应的每层所述输送带的上表面接触。

如上所述的电磁驱动型带式输送机，所述托辊组为槽型辊组，每层所述输送带位于对应的所述槽型辊组的带槽内。

如上所述的电磁驱动型带式输送机，与各所述导线同一端电连接的各所述导体沿所述输送带的长度方向间隔布置，相邻的所述导体之间设置有绝缘体，所述绝缘体嵌设于所述输送带。

如上所述的电磁驱动型带式输送机，每个所述导体同时与多根所述导线同一端电连接。

如上所述的电磁驱动型带式输送机，所述电磁驱动型带式输送机包括多个所述滚筒，各所述滚筒分层布置，每层布置两个所述滚筒。

如上所述的电磁驱动型带式输送机，各层的两个所述滚筒均相对同一竖直平面对称布置。

附图说明

图1为本发明所提供电磁驱动型带式输送机第一具体实施例的整体结构示意图；

图2为本发明所提供电磁驱动型带式输送机第二具体实施例的整体结构示意图；

图3为输送带的横截面视图；

图4为输送带的纵截面视图；

图5为上下两层输送带与压辊组、托辊组和电刷的位置关系图；

图6为托辊组一种具体实施例的示意图。

图7为滚筒的一种布置形式图；

其中，图1至图7中的附图标记说明如下：

1磁场发生装置，11永磁块，12导磁块，13电流线圈，2直流电源，3电刷，4滚筒，5输送带，6导线，7导体，8绝缘体，9托辊组，10压辊组。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的详细说明。

请参考图1至图7，图1为本发明所提供电磁驱动型带式输送机第一具体实施例的整体结构示意图；图2为本发明所提供电磁驱动型带式输送机第二具体实施例的整体结构示意图；图3为输送带的横截面视图；图4为输送带的纵截面视图；图5为上下两层输送带与压辊组、托辊组和电刷的位置关系图；图6为托辊组一种具体实施例的示意图；图7为滚筒的一种布置形式图。

如图1和图2所示，本发明提供的电磁驱动型带式输送机包括磁场发生装置1、直流电源2、电刷组、滚筒4和绕设于滚筒4的输送带5。

其中，磁场发生装置1用于形成贯穿输送带5承载面的磁场。

其中，电刷组包括多个电刷3和支撑各电刷3的支架。电刷组的部分电刷3通过电连线与直流电源2正极相连(下文称这部分电刷为正极电刷)，另一部分电刷通过电连线与直流电源2负极相连(下文称这部分电刷为负极电刷)。

其中，输送带5绕设于滚筒4，使每个滚筒4对应上下两层输送带。而且，输送带5设置有多根导线6和多个导体7。各导线6均沿输送带5的宽度方向延伸，优选各导线6的长度与输送带5的宽度基本一致。如图3所示，部分导体7位于输送带5的宽度一侧，另一部分导体7位于输送带5的宽度另一侧。每根导线6的两端分别与对应侧的一个导体7接触。与同一根导线6相接触的两导体7，一者与正极电刷接触，另一者与负极电刷接触。

当直流电源开启时，电流经正极电刷和与之接触的导体传导至导线，并自导线、导体和与之接触的负极电刷传导回负极，而且，流经每个滚筒对应的两层输送带内的导线的电流方向相反，具体以图1和图2为视角，上层输送带内的导线的电流I的方向自后向前，下层输送带内的导线的电流I的方向自前向后。并且，通电导线在磁场的作用下，产生沿输送带长度方向的电磁力，该电磁力直接作用于输送带，而且，每个滚筒对应的两层输送带受到的电磁力方向相反，具体以图1和图2为视角，上层输送带受到向左的电磁力F，下层输送带受到向右的电磁力F，在相反电磁力的作用下，输送带往复运转。

可见，该电磁驱动型带式输送机使电磁力直接作用于输送带5，利用该电磁力替代输送带5与滚筒4之间的相互作用力作为输送带5的驱动力，使输送带5的运转不再依靠滚筒4和输送带5之间的相互作用力，因此，可以完全规避输送带5打滑的问题。

而且，该电磁驱动型带式输送机不需要设置电动机。一般地，设置电动机时，需要配置减速机、传动轴以及各种它们之间传递动力的动力传递部件(如联轴器、液力耦合器等)，而且，为了改善电动机的启动制动等性能，往往还需增加各种动力控制部件(如变频器、制动器等)，因此，设置电动机会造成动力传递部件和动力控制部件多、传递链长、整机结构复杂的问题，而且由于各种动力传递部件和各种动力控制部件对不同工况和不同环境适应性较差，还存在故障率高、运行维护成本高的问题。相比而言，该电磁驱动型带式输送机的部件少、整机结构简单、传递链短、故障率低、运行维护成本低。

而且，该电磁驱动型带式输送机使用过程中，通过调节导线的电流大小和磁场强度就能够改变电磁力的大小，从而能够改变输送带的运转速度，因为电流大小、磁场强度这两个参数易于自动化控制，因此，该电磁驱动型带式输送机更容易实现自动化和智能化。

具体的，如图1所示，磁场发生装置1可以包括永磁体组，每组永磁体组包括两块相对布置的永磁块11，并且，每块永磁块11的宽度(即沿输送带宽度方向的尺寸)大于或等于输送带5的宽度，并且，每块永磁块11平行于输送带的承载面。如此设置，沿输送带5的宽度方向，永磁体组产生的磁场场强一致。

在图1所示的具体实施例中，两层输送带5共同对应一组永磁体组。具体实施中，也可以使每层输送带5对应一组永磁体组，也可以使三层或者更多层输送带5共同对应一组永磁体组。

进一步地，如图2所示，磁场发生装置1还可以包括电磁体组，每组电磁体组包括两块相对布置的导磁块12和两条分别绕设于对应的导磁块12的电流线圈13。

并且，每块导磁块12的宽度(即沿输送带宽度方向的尺寸)小于输送带5的宽度。而且，输送带5未发生横向偏移的状态下，每块导磁块12相对输送带5沿长度方向的中心线对称布置，使每组电磁体产生的磁场相对输送带5沿长度方向的中心线对称。

如此设置，可以通过电磁体组自动纠正输送带的横向偏移。具体来说，以图2为视角，当输送带向前侧偏移时，贯穿输送带后侧的磁场场强大于贯穿输送带前侧的磁场场强，使输送带后侧受到的电磁力大于输送带前侧受到的电磁力，使输送带向后侧回正。

在图2所示的具体实施例中，两层输送带5共同对应一组电磁体组。具体实施中，也可以使每层输送带5对应一组电磁体组，也可以使三层或者更多层输送带5共同对应一组电磁体组。

具体的，如图3和图4所示，导体7和导线6均嵌设于输送带5，并且，对于上层输送带5来说，各导体7的下表面与输送带5的下表面共面，电刷3位于输送带5的下方并与导体7的下表面相互接触。对于下层所述输送带5来说，各导体7的上表面与输送带5的上表面共面，电刷3位于输送带5的上方并与导体7的上表面相互接触。

更具体的，如图5所示，该电磁驱动型带式输送机还可以包括托辊组9和压辊组10。每层输送带5的下方均设置有托辊组9，且托辊组9的托辊的外周面与对应的每层输送带5的下表面接触，以向上支撑输送带5。每层输送带5的上方均设置有压辊组10，且压辊组10的压辊的外周面与对应的每层输送带5的上表面接触，以向下抵压输送带5。通过设置托辊组9和压辊组10，可以保证各导体7与位于其下方或上方的电刷3的可靠接触。

更具体的，如图5所示，托辊组9可以为水平辊组。或者，如图6所示，托辊组9也可以为槽型辊组，每层输送带5位于对应的槽型辊组的带槽中，设置为槽型辊组时，可以用于输送一些不规则散料。

具体的，如图4所示，每个导体7可以同时与依次相邻的多根导线6相互接触，如此设置，便于布置。

具体的，如图4所示，与各导线6同一端点连接的各导体7(即位于输送带宽度同一侧的各导体)沿输送带5的长度方向间隔布置，而且，相邻的两个导体7之间设置一个绝缘体8，绝缘体8也嵌设在输送带5内。通过设置绝缘体8与在磁场覆盖区域内设置的电刷3，当直流电源开启时，在磁场覆盖区域内的各导线6通过导体7和电刷3接通直流电源，电流通过导线6产生电磁力，在磁场覆盖区域外导线6因为绝缘体8与磁场覆盖区域内导体7隔离则无电流通过。

具体的，如图1和图2所示，滚筒4可以单层布置，每层布置两个滚筒4。或者，如图7所示，滚筒4也可以分层布置，每层布置两个滚筒4，分层布置可以在有限的布置空间内布置更长的输送带5，相应的可以嵌设更多的导线6，从而可以增大导线6的长度，如此设置，一方面利于整机结构的紧凑化，另一方面利于增大电磁力。

在图7所示的具体实施例中，滚筒4分三层布置(当然也可以是两层或者更多层)，各层的两个改向滚筒4均相对同一竖直平面对称布置。而且，在该竖直平面的两侧均设置有磁场发生装置1。

以上对本发明所提供的电磁驱动型带式输送机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电磁驱动型带式输送机，所述电磁驱动型带式输送机包括滚筒(4)和输送带(5)，所述输送带(5)绕设于所述滚筒(4)，使每个所述滚筒(4)对应上下两层所述输送带(5)；其特征在于，还包括磁场发生装置(1)、直流电源(2)和电刷(3)、所述磁场发生装置(1)用于形成贯穿所述输送带(5)承载面的磁场；所述输送带(5)设置有多根导线(6)和多个导体(7)；每根所述导线(6)均沿所述输送带(5)的宽度方向延伸，且两端分别通过相互接触的所述导体(7)和所述电刷(3)与所述直流电源(2)的正极、负极电连接，并且，流经每个所述滚筒(4)对应的上下两层所述输送带(5)的所述导线(6)的电流方向相反。

2.根据权利要求1所述的电磁驱动型带式输送机，其特征在于，所述磁场发生装置(1)包括永磁体组，每组所述永磁体组包括两块相对布置的永磁块(11)；每块所述永磁块(11)的宽度大于或等于所述输送带(5)的宽度，且每块所述永磁块(11)平行于所述输送带(5)的承载面。

3.根据权利要求2所述的电磁驱动型带式输送机，其特征在于，所述磁场发生装置(1)还包括电磁体组，每组所述电磁体组包括两块相对布置的导磁块(12)和两条绕设于对应的所述导磁块的电流线圈(13)；各所述导磁块(12)的宽度小于所述输送带(5)的宽度；且所述输送带(5)未发生横向偏移的状态下，每块所述导磁块(12)相对所述输送带(5)沿长度方向的中心线对称布置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电磁驱动型带式输送机，其特征在于，所述导线(6)和所述导体(7)均嵌设于所述输送带(5)，并且，对于所述滚筒(4)对应的上层所述输送带(5)，所述导体(7)的下表面与所述输送带(5)的下表面共面，所述电刷(3)位于所述输送带(5)的下方，以与所述导体(7)的下表面相互接触；对于所述滚筒(4)对应的下层所述输送带(5)，所述导体(7)的上表面与所述输送带(5)的上表面共面，所述电刷(3)位于所述输送带(5)的上方，以与所述导体(7)的上表面相互接触。

5.根据权利要求4所述的电磁驱动型带式输送机，其特征在于，所述电磁驱动型带式输送机还包括托辊组(9)和压辊组(10)；每层所述输送带(5)的下方均设置有所述托辊组(9)，且所述托辊组(9)的托辊的外周面与对应的每层所述输送带(5)的下表面接触；每层所述输送带(5)的上方均设置有所述压辊组(10)，且所述压辊组(10)的压辊的外周面与对应的每层所述输送带(5)的上表面接触。

6.根据权利要求5所述的电磁驱动型带式输送机，其特征在于，所述托辊组(9)为槽型辊组，每层所述输送带(5)位于对应的所述槽型辊组的带槽内。

7.根据权利要求1-3任一项所述的电磁驱动型带式输送机，其特征在于，与各所述导线(6)同一端电连接的各所述导体(7)沿所述输送带(5)的长度方向间隔布置，相邻的所述导体(7)之间设置有绝缘体(8)，所述绝缘体(8)嵌设于所述输送带(5)。

8.根据权利要求1-3任一项所述的电磁驱动型带式输送机，其特征在于，每个所述导体(7)同时与多根所述导线(6)同一端电连接。

9.根据权利要求1-3任一项所述的电磁驱动型带式输送机，其特征在于，所述电磁驱动型带式输送机包括多个所述滚筒(4)，各所述滚筒(4)分层布置，每层布置两个所述滚筒(4)。

10.根据权利要求9所述的电磁驱动型带式输送机，其特征在于，各层的两个所述滚筒(4)均相对同一竖直平面对称布置。

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