CN109999958A - 一种电磁直驱反击式破碎机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电磁直驱反式破碎机，包括底座、机壳、至少一反击板和破碎单元，所述机壳架设在所述底座上形成一破碎室，所述反击板设置在所述破碎室顶部，所述破碎单元设置在所述破碎室内；还包括驱动机构，所述驱动机构包括定子、转子和传动轴，所述定子内设有绕组，所述转子嵌设在所述定子中与所述定子相对转动，所述传动轴的两端分别与所述转子和所述破碎单元连接。本发明提供一种新型的反击式破碎机驱动结构，其将转子和破碎单元直接套设在传动轴的两端，利用定子直接驱动转子提供动力，从而带动破碎单元转动对物料进行破碎。简化了反击式破碎机的驱动结构，其由电磁力直接驱动，不需要通过齿轮等传动机构运作，能量转化效率高。

Description

一种电磁直驱反击式破碎机

技术领域

本发明涉及机械设备领域，尤其是涉及一种电磁直驱反击式破碎机。

背景技术

反击式破碎机是一种广泛应用于矿山冶炼、建材、公路、铁路等行业中，对各种大块物料进行破碎的机械设备。反击式破碎机主要包括机壳、转子和反击板等结构，转子上设有板锤，物料从进料口进入破碎机的腔体内，并与高速旋转的破碎机转子接触，由于转子的高速旋转，转子上的板锤对物料产生一个瞬间的冲击力，这个冲击力起到了第一层破碎效果。随后，物料被转子及板锤反弹至反击板，并在反击板上进行二次破碎。再通过不同位置的反击板的冲击破碎，不断循环，进而达到需要的尺寸。

现有技术中，反击式破碎机系统中采用的是皮带传送动力，即传统反击式破碎机的动力是由电机通过皮带传递驱动传动轴运动的。皮带在工作过程中，皮带轮传动会发生弹性滑动和打滑，传动效率较低；另外，由于皮带轮两边的拉力以及相应的变形形成弹性滑动，导致电机皮带轮和传动轴皮带轮之间摩擦造成磨损，皮带的运动处于不稳定状态，严重影响皮带寿命，在生产过程中需要经常更换皮带，生产成本高、生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一电磁直驱反击式破碎机，其采用永磁电机直接驱动转子提供动力，提供了一种新型的驱动结构。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种电磁直驱反击式破碎机，包括底座、机壳、至少一反击板和破碎单元，所述机壳架设在所述底座上形成一破碎室，所述反击板设置在所述破碎室顶部，所述破碎单元设置在所述破碎室内；其特征在于：还包括驱动机构，所述驱动机构包括定子、转子和传动轴，所述定子内设有绕组，所述转子嵌设在所述定子中与所述定子相对转动，所述传动轴的两端分别与所述转子和所述破碎单元连接。

相对于现有技术，本发明提供一种新型的反击式破碎机驱动结构，其将转子和破碎单元直接套设在传动轴的两端，利用定子直接驱动转子提供动力，从而带动破碎单元转动对物料进行破碎。简化了反击式破碎机的驱动结构，其由电磁力直接驱动，不需要通过齿轮等传动机构运作，能量转化效率高，并且提高了驱动结构的稳定性和传动精准度。

进一步地，所述破碎单元包括破碎主体和嵌设在所述破碎主体上板锤，所述板锤可沿所述破碎主体摆动。

进一步地，所述破碎单元还包括板锤驱动单元，其设置在所述破碎主体内并驱动控制所述板锤的摆动。

进一步地，所述板锤驱动单元为气缸，所述板锤包括敲击部和连杆，所述破碎主体上设有凹槽，所述敲击部外露在所述凹槽上，所述连杆嵌入所述凹槽中，所述气缸设置在所述凹槽内并推动所述连杆进行往复摆动。利用气缸推动连杆在破碎主体中摆动，使得板锤外露在破碎主体的部分与破碎主体发生相对运动，从而对物料产生更大的冲击力。

进一步地，还包括红外发射器和红外接收器，所述红外发射器设置在反击板上，所述红外接收器设置在所述板锤上并与所述气缸电连接，当所述红外接收器接收到所述红外发射器发出的信号时，所述红外接收器发送信号至气缸，所述气缸推动嵌入在所述破碎主体内的连杆。

进一步地，所述红外发射器设置在反击板沿破碎主体的转动方向的尾端。通过红外发射器和红外接收器的配合，物料在经过反击板时，板锤摆动将物料反弹至反击板上进行二次破碎。

进一步地，还包括霍尔元件和永磁体，所述永磁体设置在所述反击板上，所述霍尔元件设置在所述板锤上并与所述气缸电连接，当所述霍尔元件运动至靠近所述永磁体时，所述霍尔元件发送信号至气缸，所述气缸推动嵌入在所述破碎主体内的连杆。

进一步地，所述永磁体设置在反击板沿破碎主体的转动方向的尾端。当霍尔元件随着板锤运动至靠近所述永磁体时，输出一个感应信号至驱动单元，并由该驱动单元控制所述板锤在所述破碎主体内往复运动。

进一步地，所述敲击部的形状为多边形。物料接触到高速旋转的板锤时，具有多个不同角度的反击面，物料被反弹至反击板的不同位置，使得敲击部和反击板磨损的位置均匀分布，增加使用寿命。

进一步地，所述敲击部的边缘设置有若干凸起。通过在敲击部边缘设置实心凸起结构，增加多个打击点和打击面，增强破碎效果。

附图说明

图1为本发明的电磁直驱反击式破碎机驱动机构示意图。

图2为本发明的电磁直驱反击式破碎机结构示意图。

图3为本发明的破碎主体和板锤运动过程图。

图4为本发明的板锤结构图。

图5为本发明的板锤在破碎主体中的运动状态图。

下面结合附图，对本发明的技术方案进行详细的描述。

具体实施方式

实施例1

本发明提供了一种电磁直驱反击式破碎机，它取消了现有反击式破碎机使用皮带的传动结构，直接将转子绕组或永磁体安装在传动轴上形成驱动电机的转子，由电磁力直接驱动传动轴旋转，从而达到对物料的破碎效果。以下通过具体实施方式来说明本发明的技术方案。

请同时参阅图1和图2，本发明的电磁直驱反击式破碎机包括底座10、机壳20、反击板30、驱动机构40和破碎单元。所述机壳20架设在所述底座10上形成一破碎室21，所述破碎室21分别与一进料口22和出料口23连通；所述反击板30设置在所述破碎室21顶部，所述驱动机构40设置在破碎室21外，所述破碎单元设置在所述破碎室21内，所述驱动机构40驱动所述破碎单元的转动。

所述驱动机构40包括定子41、转子42和传动轴43，所述定子41通过安装座44直接安装在地基上，所述定子41内设有绕组；所述转子42为转子绕组或永磁体，所述转子42嵌设在所述定子41内，通过定子控制转子的转动。所述传动轴一端嵌入所述转子中心，另一端延伸至破碎机的破碎室内。作为优选地，所述绕组为三相定子绕组，所述转子为永磁体，当定子侧通入三相对称电流，由于三相定子在空间位置上相差120，在空间中产生旋转磁场，转子即永磁体在旋转磁场中受到电磁力作用运动，同时驱动传动轴43旋转运动。

所述破碎单元包括破碎主体51、板锤52和板锤驱动单元53；所述破碎主体51具体为一圆柱体，安装在所述传动轴43位于破碎室的一端；所述破碎主体51上沿其转动方向的一周设有若干个凹槽A，具体地，所述凹槽A在所述圆柱体的径向直线上，并在所述圆柱体外层等间距分布，所述凹槽底面为弧形或平面，凹槽的底面大于凹槽的开口。所述板锤52嵌设在所述破碎主体51的凹槽A上，并可沿所述破碎主体摆动。具体地，请同时参阅图3和图4，所述板锤52包括相互连接的敲击部521和连杆522，所述连杆522插设在所述凹槽A中并与所述破碎主体51铰接，所述连杆522与凹槽A的侧壁保持一定距离，使所述连杆可在所述凹槽内绕着铰接部进行摆动。所述敲击部521设置在所述连杆522的端部并外露在所述破碎主体51外部。所述板锤驱动单元53设置在所述凹槽A的侧壁中，并可朝向所述连杆522进行伸缩运动，以推动所述连杆522在凹槽A内的横向往复摆动，从而进一步控制敲击部521的摆动。在本实施例中，所述板锤驱动单元53为一气缸。

进一步地，所述敲击部521的形状为多边形。在本实施例中，所述敲击部521的形状为六边形。通过将敲击部设置成多边形，能在所述敲击部上产生多个不同角度的反击面，物料接触到高速旋转的板锤时，撞击在不同角度的反击面上，物料被反弹至反击板的不同位置，使得敲击部和反击板磨损的位置均匀分布，增加使用寿命。作为优选地，所述敲击部521的外部镀有高硬度的合金材料。所述敲击部521的边缘设置有若干凸起521a。具体地，所述凸起521a为实心结构，并采用耐磨合金材料制成。通过在敲击部边缘设置实心凸起结构，增加多个打击点和打击面，增强破碎效果。

在本实施例中，所述机壳20形成的破碎室为弧形，进料口设置在所述机壳20的顶部，在机壳20顶部进料口附近沿破碎主体51的转动方向可依序设置多个反击板，在本实施例中，具体设置了两个反击板，每个反击板略微倾斜并朝向进料口，即反击板沿破碎主体51的转动方向的尾端较其头端靠近破碎主体51。待破碎的物料从进料口进入后，首先落入至破碎主体上，在破碎主体反弹至反击板上。由于反击板倾斜朝向进料口，因此可控制物料在反击板上的反弹角度，使物料尽可能在一块反击板对应的反弹区域内反弹多次，之后进入下一个反击板的反弹区域，每一个反击板的尾端相当于该反击板对应的反弹区域的出口。

进一步地，本发明的电磁直驱反击式破碎机还包括红外发射器61和红外接收器62，所述红外发射器61设置在每个反击板沿破碎主体51的转动方向的尾端，即所述红外发射器61设置在每个反击板靠近所述破碎主体51的一端。所述红外接收器62设置在所述板锤52上并与所述板锤驱动单元53电连接，具体地，所述红外接收器62设置在所述敲击部521边缘的其中两个凸起521a之间。所述红外发射器61发出一束红外光束，当所述板锤运动至所述红外发射器61正下方时，所述红外接收器62才能接收到所述红外发射器61发出的光线信号，此时，所述红外接收器62发送信号至所述板锤驱动单元53，所述板锤驱动单元53即刻做出推动所述板锤的连杆522的动作，使所述板锤的敲击部521在瞬间做出逆着破碎主体转动方向主动迎击的动作，将此时通过该反击板出口的物料击回至该反击板对应的反弹区域内，增加物料在该反击板对应的反弹区域的停留时间和反弹次数和反弹行程，进而提高其破碎的效果。

下面具体说明本发明反击式破碎机的工作原理及过程：

使用时，在定子中通入电流，定子在空间中产生旋转磁场，转子在旋转磁场中受到电磁力作用相对定子转动，同时通过驱动传动轴驱动破碎主体在破碎室内高速转动。此时，设置在破碎主体上的板锤可随破碎主体的转动而自由摆动，或可通过板锤驱动单元53驱动板锤的连杆的运动，进而驱动板锤相对破碎主体的往复摆动。请同时参阅图1和图5，所述反击板和破碎主体之间为物料的破碎处理通道，待破碎物料将在该破碎处理通道中在反击板和破碎主体之间进行来回反弹的破碎处理。具体地，当待破碎物料从进料口中落入时，物料首先落入撞击到破碎主体的外壁或者撞击到板锤上(如图1的a1位置)，随后反弹至靠近进料口的反击板上，由于反击板倾斜朝向进料口，因此可控制物料在反击板上的反弹角度，使物料尽可能在一块反击板对应的反弹区域内反弹多次，之后进入下一个反击板的反弹区域；此时，板锤的自由摆动或通过板锤驱动单元的驱动摆动均可对物料产生增加相对撞击的力度，从而更好地进行破碎。当板锤未转动至反击板尾端正对的位置时，部分物料在该反击板尾端对应的破碎主体上直接反弹至下一个反击板上或直接下落至出口；而当板锤转动至反击板尾端正对的位置时(如图5的a2位置)，此时若板锤对落下的物料进行迎击，则可将物料击回至该反击板对应的反弹区域内，增加物料在该反击板对应的反弹区域的停留时间和反弹次数和行程，进而提高其破碎的效果。因此，在反击板靠近破碎主体的末端上设置红外发射器，在板锤上设置红外接收器，用以准确确定板锤到达反击板对应的反弹区域的出口时，瞬间控制板锤控制单元驱动单元，即气缸，推动板锤的连杆在凹槽中作横向运动，在这个过程中，所述板锤的敲击部相对与破碎主体发生相对摆动，最终使得所述板锤的敲击部在瞬间对物料进行主动迎击，将此时通过该反击板的反弹区域的出口的物料击回至该反击板对应的反弹区域内。进一步，可通过控制破碎主体的转动速度来控制板锤转动至反击板末端的频率来调控破碎效果。

实施例2

本发明实施例2与实施例1基本相同，区别仅在于板锤位置检测结构的不同。本实施例2的电磁直驱反击式破碎机将红外发射器和红外接收器替换为霍尔元件和永磁体，所述永磁体设置在所述反击板上沿破碎主体的转动方向的尾端，所述霍尔元件设置在所述板锤上并与所述驱动单元电连接，具体地，所述霍尔元件设置在所述敲击部边缘的其中两个凸起之间。所述霍尔元件具体为半导体，在霍尔元件中输入电流，当霍尔元件靠近永磁体时，在霍尔元件上产生霍尔电压，霍尔电压随磁场强度的变化而变化，当所述霍尔元件运动至最靠近所述永磁体时，产生的霍尔电压最大，并达到某个电压值时，霍尔元件输出一个电信号至板锤驱动单元，所述板锤驱动单元控制所述板锤在所述破碎主体内往复运动。该运动过程与实施例1中板锤在破碎主体内的运动过程相同。

相对于现有技术，本发明提供一种新型的反击式破碎机驱动结构，其将转子和破碎单元直接套设在传动轴的两端，利用定子直接驱动转子提供动力，从而带动破碎单元转动对物料进行破碎。简化了反击式破碎机的驱动结构，其由电磁力直接驱动，不需要通过齿轮等传动机构运作，能量转化效率高，并且提高了驱动结构的稳定性和传动精准度。另外，现有技术中，板锤都是通过螺钉、压板楔块等固定在破碎主体上，无法运动；而本发明的板锤活动铰接在破碎主体上，并利用板锤驱动单元即气缸推动，使板锤在特定的时刻在凹槽中摆动。进一步，通过设置检测装置检测板锤到达反击板的末端位置来控制板锤对物料进行主动迎击，增加物料在该反击板对应的反弹区域的停留时间和反弹行程，进而提高其破碎的效果。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种电磁直驱反击式破碎机，包括底座、机壳、至少一反击板和破碎单元，所述机壳架设在所述底座上形成一破碎室，所述反击板设置在所述破碎室顶部，所述破碎单元设置在所述破碎室内；其特征在于：还包括驱动机构，所述驱动机构包括定子、转子和传动轴，所述定子内设有绕组，所述转子嵌设在所述定子中与所述定子相对转动，所述传动轴的两端分别与所述转子和所述破碎单元连接。

2.根据权利要求1所述的电磁直驱反击式破碎机，其特征在于：所述破碎单元包括破碎主体和嵌设在所述破碎主体上板锤，所述板锤可沿所述破碎主体摆动。

3.根据权利要求2所述的电磁直驱反击式破碎机，其特征在于：所述破碎单元还包括板锤驱动单元，其设置在所述破碎主体内并驱动控制所述板锤的摆动。

4.根据权利要求3所述的电磁直驱反击式破碎机，其特征在于：所述板锤驱动单元为气缸，所述板锤包括敲击部和连杆，所述破碎主体上设有凹槽，所述敲击部外露在所述凹槽上，所述连杆嵌入所述凹槽中，所述气缸设置在所述凹槽内并推动所述连杆进行往复摆动。

5.根据权利要求4所述的电磁直驱反击式破碎机，其特征在于：还包括红外发射器和红外接收器，所述红外发射器设置在所述反击板上，所述红外接收器设置在所述板锤上并与所述气缸电连接，当所述红外接收器接收到所述红外发射器发出的信号时，所述红外接收器发送信号至气缸，所述气缸推动嵌入在所述破碎主体内的连杆在凹槽中往复摆动。

6.根据权利要求5所述的电磁直驱反击式破碎机，其特征在于：所述红外发射器设置在反击板沿破碎主体的转动方向的尾端。

7.根据权利要求4所述的电磁直驱反击式破碎机，其特征在于：还包括霍尔元件和永磁体，所述永磁体设置在所述反击板上，所述霍尔元件设置在所述板锤上并与所述气缸电连接，当所述霍尔元件运动至靠近所述永磁体时，所述霍尔元件发送信号至气缸，所述气缸推动嵌入在所述破碎主体内的连杆在凹槽中往复摆动。

8.根据权利要求7所述的电磁直驱反击式破碎机，其特征在于：所述永磁体设置在反击板沿破碎主体的转动方向的尾端。

9.根据权利要求2-8任一所述的电磁直驱反击式破碎机，其特征在于：所述敲击部的形状为多边形。

10.根据权利要求9所述的电磁直驱反击式破碎机，其特征在于：所述敲击部的边缘设置有若干凸起。