CN203975773U - 皮带机制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种皮带机制动装置，包括制动器、推动器、连接在制动器与推动器之间用于驱动制动器开闸的连杆机构、电磁铁、吸盘、复位弹簧、拉杆机构和凸轮；所述拉杆机构的一端连接吸盘，另一端连接凸轮，所述电磁铁在皮带机运行的期间内通电，吸引吸盘克服复位弹簧的弹力移动，进而拉动所述拉杆机构带动凸轮转动，所述凸轮与安装在连杆机构上的转轮配合，驱动连杆机构保持制动器的开闸状态。本实用新型的皮带机制动装置在制动器开闸后，推动器的电机可以立即停止运转，转由增设在系统中的凸轮、拉杆机构和电磁铁来保持制动器的开闸状态，从而极大缩短了推动器电机的运转时间，降低了系统能耗和设备的故障率，保证了设备的安全运行。

Description

皮带机制动装置

技术领域

本实用新型属于皮带传送设备技术领域，具体地说，是涉及一种用于对皮带机的运转驱动部件进行制动的制动装置。

背景技术

在目前的港口、矿山、工厂等场所，其分散性物料的转运工作往往采用皮带机输送完成。皮带机在停车时需要使用制动器对驱动其运转的部件进行制动，制动装置性能的优劣直接影响着皮带机运行的安全性。目前用于皮带机的制动器，其开闸是靠推动器电机的转动来实现的。参见图1所示，在皮带机运行的过程中，制动器8需要保持开闸状态，以保证驱动装置能够正常运行。为了控制制动器8开闸，推动器6的电机需要持续运转，以推动连接在推动器6与制动器8之间的连杆机构11，通过连杆机构11推开制动器8的制动臂3，使制动器8开闸。

由于制动器8在皮带机运行的期间内需要始终保持开闸状态，因此推动器6在皮带机运行的整个过程中，其内部的电机也必须处于连续的运转状态下，由此导致推动器6的电机运行时间较长、能耗大、故障率高，易发生推动器6电机轴承损坏的问题，甚至会因推动器6电机轴承的损坏而导致推动器6着火等险情的发生，严重影响着皮带机运行的安全性。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于皮带机的制动装置，用于对制动器进行开闸控制，通过缩短推动器电机的运行时间，来降低推动器的故障率，减少设备的整机能耗。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现： 

一种皮带机制动装置，包括制动器、推动器、连接在制动器与推动器之间用于驱动制动器开闸的连杆机构、电磁铁、吸盘、复位弹簧、拉杆机构和凸轮；所述拉杆机构的一端连接吸盘，另一端连接凸轮，所述电磁铁在皮带机运行的期间内通电，吸引吸盘克服复位弹簧的弹力移动，进而拉动所述拉杆机构带动凸轮转动，所述凸轮与安装在连杆机构上的转轮配合，驱动连杆机构保持制动器的开闸状态。

优选的，所述吸盘通过复位弹簧支撑在固定座上，所述电磁铁安装在固定座上且位于吸盘的下方。

进一步的，所述转轮连接制动弹簧，所述制动弹簧安装在制动弹簧座中，在制动器制动时驱动连杆机构复位；所述凸轮转动连接在所述制动弹簧座上，且位于所述转轮的下方。

优选的，在所述连杆机构中设置有一L型连杆和一推杆，L型连杆的其中一个杆臂作为传动始端连接所述的推动器和转轮，另外一个杆臂作为传动末端连接制动器的其中一个制动臂，并通过所述推杆连接制动器的另外一个制动臂。

进一步的，所述推杆与一调整螺母螺纹连接，并通过所述调整螺母连接所述制动器的另外一个制动臂。

为了对制动器的工作状态进行检测，以实现对皮带机安全运行的有效保护，本实用新型在所述拉杆上还安装有一用于检测制动器工作状态的限位开关，传输检测信号至皮带机的中控室，若在皮带机运行期间内，检测到制动器的开闸信号丢失，则可以通过控制皮带机立即停机来实现对皮带输送系统的保护。

为了在推动器或者电磁铁故障时，能够手动打开制动器，以便能够及时地恢复生产，本实用新型在所述制动弹簧座上还安装有与所述转轮相配合的手动开闸凸轮，所述手动开闸凸轮连接手柄，转动手柄带动手动开闸凸轮旋转，推动连杆机构驱动制动器开闸。

优选的，所述凸轮与所述的手动开闸凸轮的安装方向相反。

为了在推动器驱动制动器开闸后，能够自动控制推动器的电机停转，转由电磁铁控制连杆机构维持制动器的开闸状态，以降低整机能耗，在所述推动器中，将其电机通过接触器的常开开关连接交流供电电源，所述接触器的线圈与时间继电器的常闭开关串联后连接在交流供电线路中，所述时间继电器的线圈直接连接在交流供电线路中；整流桥连接在交流供电线路中，将交流供电电源整流成直流电源为所述的电磁铁供电。

为了实现过热保护，将所述整流桥与热保护继电器的线圈以及辅助继电器的常开开关串联后，连接在所述的交流供电线路中；将所述辅助继电器的线圈与热保护继电器的常闭开关串联形成的串联支路连接在所述的交流供电线路中，当系统过热时，切断整流桥的交流输入，使电磁铁断电，制动器抱闸制动，控制皮带机停止运行。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的皮带机制动装置在制动器开闸后，推动器的电机可以立即停止运转，转由增设在系统中的凸轮、拉杆机构和电磁铁来保持制动器的开闸状态，从而极大缩短了推动器电机的运转时间，降低了系统能耗和设备的故障率，延长了推动器电机的使用寿命，消除了皮带机的一个故障隐患，保证了设备的安全运行。在皮带机关机时，由于电磁铁断电失去磁力而使得制动器抱闸，控制整机安全停车。采用本实用新型所提出的制动装置结构设计，无需改变原有的制动器和供电线路结构，施工简单，系统改造周期短，基本不影响正常生产。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是现有皮带机制动装置的结构示意图；

图2 是本实用新型所提出的皮带机制动装置的一个实施例的结构示意图；

图3是图2所示的皮带机制动装置在驱动制动器开闸时的结构示意图；

图4是图2所示的皮带机制动装置在驱动制动器抱闸时的结构示意图；

图5是本实用新型所提出的皮带机制动装置的一个实施例的部分电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细的说明。

本实施例的皮带机制动装置为了缩短推动器电机的运行时间，以达到降低推动器的故障率以及系统整机能耗的设计目的，在现有皮带机制动装置的基础上，增设凸轮13、拉杆机构14、吸盘15、电磁铁16和复位弹簧17等部件，参见图2所示，由此一来，在推动器6驱动拉杆机构11推动制动臂3打开后，可以转由电磁铁16驱动吸盘15、拉杆机构14和凸轮13动作，以继续保持制动器的开闸状态。这时，推动器6的电机可以停止运行，以降低系统能耗，延长推动器电机的使用寿命。

具体来讲，本实施例在推动器6的一侧安装电磁铁16，所述电磁铁16可以具体安装在一个固定座18上，将复位弹簧17的一端安装在固定座18上，另一端连接吸盘15，通过复位弹簧17将吸盘15支撑在固定座18上，并位于电磁铁16的上方。为了提高吸盘15支撑的稳固性，本实施例优选采用两根复位弹簧17安装在固定座18上，以分别对吸盘15的两端进行支撑。所述吸盘15可以选用具有一定强度的铁板，来实现其与电磁铁16的吸合。在所述电磁铁16的外部可以增设保护外壳，使电磁铁16不受外界粉尘的干扰。

将拉杆机构14的一端固定安装在吸盘15上，另一端连接凸轮13，所述凸轮13与一转轮12配合，控制转轮12升降。将所述转轮12安装在现有皮带机制动装置的连杆机构11上，通过控制转轮12升降，来驱动连杆机构11动作，进而推动制动器开闸或者抱闸。在本实施例中，所述拉杆机构14可以是单根拉杆，也可以由两根拉杆轴接而成，如图2所示，以作为中间桥梁实现吸盘15对凸轮13的转动控制。当然，对于拉杆机构14的具体结构设计，本实施例并不仅限于以上举例。

在本实施例中，所述凸轮13优选转动安装在一个制动弹簧座9上，在所述制动弹簧座9中安装有制动弹簧7，将所述制动弹簧7连接到转轮12上，在控制制动器制动时，可以借由制动弹簧7的弹性恢复力拉动转轮12迅速复位，从而驱动连杆机构11控制制动器快速制动。

作为本实施例的一种优选设计方案，在所述连杆机构11中设置有一L型连杆10和一推杆1，将所述L型连杆10的两个杆臂，一个作为传动始端，连接所述的推动器6和转轮12；另一个作为传动末端，连接所述推杆1的一端，并与制动器的其中一个制动臂相连接。将所述推杆1的另一端连接到制动器的另外一个制动臂上，或者首先将所述推杆1与调节螺母2螺纹连接，然后再将调节螺母2连接到制动器的另外一个制动臂上，通过推杆1推动制动臂3以使制动器开闸。

在将推动器6和转轮12安装到L型连杆10上作为传动始端的杆臂上时，可以将转轮12安装在杆臂的中间位置，杆臂的末端连接推动器6。制动器、制动弹簧座9和推动器6可以安装在同一底座19上。

当皮带机启动运行时，推动器6的电机通电开始运行，推动L型连杆10的传动始端抬高，进而使L型连杆10的传动末端下落，驱动推杆1推动制动器的制动臂3克服安装在制动臂3外侧的调节弹簧5的弹力而打开，进而控制制动器开闸，释放皮带机中驱动装置的驱动轴21，使皮带机运行起来。

在皮带机启动运行的过程中，输入到皮带机的供电电源同时为电磁铁16供电，产生磁力，吸引吸盘15克服复位弹簧17的弹力向下移动，结合图3所示，进而拉动拉杆机构14带动凸轮13转动一定角度，利用凸轮13的凸缘顶起转轮12，以抬高L型连杆10的传动始端。此时，可以停止向推动器6电机的供电，控制推动器6的电机停止运行，以降低能耗，减少电机轴承的磨损。推动器6的电机停止运行后，由于电磁铁16在皮带机运行的过程中保持通电状态，因此可以利用凸轮13对转轮12施加的向上的顶举力，来维持制动器的开闸状态。

当皮带机需要停机时，切断输入到皮带机的供电电源，使电磁铁16断电失去磁力。此时，吸盘15在复位弹簧17的张力作用下向上移动，推动拉杆机构14带动凸轮13反向转动，恢复到初始位置，结合图4所示。由于凸轮13复位，转轮12失去向上的顶举力，而使得L型连杆10的传动始端下落，传动末端升高复位。此时，制动器的制动臂3在调节弹簧5的弹力作用下合拢，通过制动瓦块4抱住驱动装置的驱动轴21，实现对驱动装置的制动，使皮带机停机。

为了实现对推动器6电机和电磁铁16的通断电控制，本实施例对现有皮带机的供电线路进行改造，如图5所示，在推动器6的电机M连接交流供电电源的线路中串联一交流接触器KM的常开开关。所述交流供电电源通常为三相交流电L1、L2、L3，选择其中一相（例如L3）与零线N构成单相交流电，为制动装置的控制电路供电。具体来讲，在所述控制电路中设置有一时间继电器TM，将所述时间继电器TM的线圈直接连接在单相交流供电线路中，即连接在相电源L3与零线N之间，在皮带机上电运行时，为时间继电器TM的线圈供电。将时间继电器TM的常闭开关与交流接触器KM的线圈串联后，连接在所述的单相交流供电线路中。在时间继电器TM的线圈通电，但未到达设定的延时时间时，其常闭开关保持闭合状态，此时接触器KM的线圈通电，控制其常开开关吸合，接通推动器6内部电机M的供电线路，使推动器6的电机M上电运行，驱动制动器开闸。在此过程中，利用所述单相交流电为整流桥ZD供电，通过整流桥ZD将交流电整流成直流电，为连接在整流桥ZD直流侧的电磁铁16的线圈T供电，控制电磁铁16在皮带机上电运行后，吸引吸盘15带动凸轮13转动，以维持制动器的开闸状态。

为了对系统实现过热保护，本实施例在所述控制电路中还增设有一热保护继电器FR和辅助继电器R，如图5所示。将所述辅助继电器R的线圈与热保护继电器FR的常闭开关串联后，连接在所述的单相交流供电线路中；将辅助继电器R的常开开关与热保护继电器FR的线圈以及整流桥ZD的交流侧串联后，连接在所述的单相交流供电线路中。在皮带机上电运行时，辅助继电器R的线圈通电，吸合其常开开关，进而使热保护继电器FR的线圈通电，整流桥ZD的交流侧连通交流供电，为电磁铁16的线圈T提供直流供电。

当皮带机启动运行一段时间后，到达时间继电器TM设定的延时时间时，时间继电器TM的常闭开关断开，交流接触器KM的线圈断电，控制其常开开关断开，以切断推动器6电机M的交流供电回路，使电机M停止运转，降低能耗。

当皮带机停机，交流供电电源L1、L2、L3断电时，由于整流桥ZD的交流侧断电，因此停止向电磁铁16的线圈T供电，使电磁铁16失去磁力，驱动制动器抱闸，控制皮带机停车。

在皮带机运行的期间内，若热保护继电器FR检测到系统温度过高，则控制其常闭开关打开，切断辅助继电器R线圈的供电，使辅助继电器R的常开开关打开，进而切断整流桥ZD交流侧的供电线路，使电磁铁16的线圈T断电，制动器制动，以控制皮带机停车，避免危险事故的发生或进一步恶化。

为了在电磁铁16或者推动器6故障时，能够手动打开制动器，以便及时恢复生产，本实施例在所述制动装置中还设置有手动开闸部分，参见图2所示，包括手动开闸凸轮16和手柄15。将所述手动开闸凸轮16转动连接在制动弹簧座9上，一侧连接手柄15。当需要手动控制制动器开闸时，拉动手柄15，带动手动开闸凸轮16转动，利用手动开闸凸轮16的凸缘顶起转轮12，以抬高L型连杆10的传动始端，使制动器开闸。

在本实施例中，所述凸轮13和手动开闸凸轮16可以安装在制动弹簧座9的同一位置上，两个凸轮的凸缘方向可以相反，如图2所示，以方便设计和操作。

为了进一步保障皮带机运行的安全性，本实施例在所述制动装置上还设置有限位开关20，如图2所示，可以具体安装在推杆1上。当L型连杆10推动推杆1移动，控制制动臂3打开时，推杆1带动限位开关20移动，接近定位块22，进而产生开闸信号传输至皮带机的中控室，作为负载运行的保护信号。当皮带机运行的期间内，所述开闸信号丢失，则认为制动器抱闸，系统出现故障。此时，利用中控室的控制器可以立即控制皮带机的驱动装置停止运行，并显示制动器故障信号。

本实施例通过对皮带机的制动装置进行改造，从而避免了推动器电机的长时间运转，消除了皮带机驱动部位的一个故障隐患，保证了设备的安全运行，同时降低了整机能耗，延长了推动器的使用寿命。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种皮带机制动装置，包括制动器、推动器以及连接在制动器与推动器之间用于驱动制动器开闸的连杆机构，其特征在于：还包括电磁铁、吸盘、复位弹簧、拉杆机构和凸轮；所述拉杆机构的一端连接吸盘，另一端连接凸轮，所述电磁铁在皮带机运行的期间内通电，吸引吸盘克服复位弹簧的弹力移动，进而拉动所述拉杆机构带动凸轮转动，所述凸轮与安装在连杆机构上的转轮配合，驱动连杆机构保持制动器的开闸状态。

2.根据权利要求1所述的皮带机制动装置，其特征在于：所述吸盘通过复位弹簧支撑在固定座上，所述电磁铁安装在固定座上且位于吸盘的下方。

3.根据权利要求1所述的皮带机制动装置，其特征在于：所述转轮连接制动弹簧，所述制动弹簧安装在制动弹簧座中，在制动器制动时驱动连杆机构复位；所述凸轮转动连接在所述制动弹簧座上，且位于所述转轮的下方。

4.根据权利要求3所述的皮带机制动装置，其特征在于：在所述连杆机构中设置有一L型连杆和一推杆，L型连杆的其中一个杆臂作为传动始端连接所述的推动器和转轮，另外一个杆臂作为传动末端连接制动器的其中一个制动臂，并通过所述推杆连接制动器的另外一个制动臂。

5.根据权利要求4所述的皮带机制动装置，其特征在于：所述推杆与一调整螺母螺纹连接，并通过所述调整螺母连接所述制动器的另外一个制动臂。

6.根据权利要求4所述的皮带机制动装置，其特征在于：在所述拉杆上安装有一用于检测制动器工作状态的限位开关，传输检测信号至皮带机的中控室。

7.根据权利要求3所述的皮带机制动装置，其特征在于：在所述制动弹簧座上还安装有与所述转轮相配合的手动开闸凸轮，所述手动开闸凸轮连接手柄。

8.根据权利要求7所述的皮带机制动装置，其特征在于：所述凸轮与手动开闸凸轮的安装方向相反。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的皮带机制动装置，其特征在于：在所述推动器中，其电机通过接触器的常开开关连接交流供电电源，所述接触器的线圈与时间继电器的常闭开关串联后连接在交流供电线路中，所述时间继电器的线圈直接连接在交流供电线路中；整流桥连接在交流供电线路中，将交流供电电源整流成直流电源为所述的电磁铁供电。

10.根据权利要求9所述的皮带机制动装置，其特征在于：所述整流桥与热保护继电器的线圈以及辅助继电器的常开开关串联后，连接在所述的交流供电线路中，所述辅助继电器的线圈与热保护继电器的常闭开关串联形成的串联支路连接在所述的交流供电线路中。