【发明授权】螺旋臂防坠装置及螺旋卸车机_中国神华能源股份有限公司;北京国华电力有限责任公司;国华徐州发电有限公司_201810225327.7 

申请/专利权人:中国神华能源股份有限公司;北京国华电力有限责任公司;国华徐州发电有限公司

申请日:2018-03-19

发明/设计人:周劲松;谢飞;朱立新;张浩;房煜皓

公开(公告)日:2020-09-15

代理机构:北京润平知识产权代理有限公司

公开(公告)号:CN108516358B

代理人:蒋爱花;刘虎

主分类号:B65G65/22(20060101)

地址:100011 北京市东城区安外西滨河路22号神华大厦

分类号:B65G65/22(20060101);B65G67/24(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.09.15#授权;2018.10.09#实质审查的生效;2018.09.11#公开

摘要:本发明涉及螺旋卸车机领域,公开了一种螺旋臂防坠装置及螺旋卸车机,防坠装置包括:棘轮,棘轮用于与驱动螺旋臂上下移动的电机的转轴相连接;顶杆和电磁体,电磁体通过失电或得电使顶杆在与棘轮接合的第一位置和与棘轮脱离接合的第二位置之间移动;控制单元,控制单元用于控制电磁体失电或得电。本发明提供的螺旋臂防坠装置及具有其的螺旋卸车机,通过控制单元控制电磁体失电或得电来使顶杆在与棘轮接合的第一位置和与棘轮脱离接合的第二位置之间移动,顶杆与棘轮接合时能够限制电机转轴沿使螺旋臂下降的方向的转动,从而有效降低了螺旋臂下坠故障发生的概率,避免了设备和人员的损伤,显著提高了装置的安全使用性能。

主权项:1.一种螺旋臂防坠装置,其特征在于,所述防坠装置包括:棘轮(1),所述棘轮(1)用于与驱动螺旋臂上下移动的电机的转轴相连接;顶杆(2)和电磁体(3),所述电磁体(3)通过失电或得电使所述顶杆(2)在与所述棘轮(1)接合的第一位置和与所述棘轮(1)脱离接合的第二位置之间移动;控制单元,所述控制单元用于控制所述电磁体(3)失电或得电,所述控制单元设置为根据所述电机的转矩或转速来控制所述电磁体(3)失电或得电,所述控制单元设置为在所述电机的转矩增加到抱闸释放所需转矩的同时使所述电磁体(3)得电,所述顶杆(2)从所述第一位置移动至所述第二位置,所述控制单元设置为在所述电机的转速低于正常工作时的设定转速时使所述防坠装置的电磁体(3)失电,所述顶杆(2)从所述第二位置移动至所述第一位置;所述防坠装置包括用于检测所述顶杆(2)位置的限位开关(7),所述控制单元与所述限位开关(7)连接以根据所述限位开关(7)的开闭状态判断所述顶杆(2)的位置。

全文数据:螺旋臂防坠装置及螺旋卸车机技术领域[0001]本发明涉及螺旋卸车机领域,具体地涉及一种螺旋臂防坠装置及具有其的螺旋卸车机。背景技术[0002]螺旋卸车机按其整体形式的不同可分为桥式、门式和单臂式三种。其中,桥式螺旋卸车机的工作原理是靠螺旋作为推进器,当螺旋在煤车车厢的煤堆中旋转时,与螺旋接触处的煤就被螺旋推出煤车车厢。螺旋除自身旋转外,螺旋臂架还可沿轴摆动,使螺旋升高或降低。卸煤时,打开车皮两侧活门,卸车机开至该车皮上方,依靠升降机构和螺旋可自上而下地将煤卸入卸煤沟,并随卸车机沿车皮长向移动将车皮的煤基本卸出。并且卸车机的螺旋的螺纹是双向的,故可以两侧卸煤。螺旋卸车机的螺旋升降机构是由悬臂电机、螺旋电机、抱闸、链条、螺旋大臂、大臂轨道等组成,其机械升降部分简称螺旋臂。工作时,通过打开电磁制动器,悬臂电机下降方向旋转,螺旋臂沿大臂轨道缓慢下降,下降到一定位置时,开始卸煤作业。卸煤完毕,悬臂电机上升方向旋转,螺旋臂复位。[0003]为了防止螺旋臂发生下坠故障,现有的螺旋卸车机仅依靠升降电机的电磁抱闸的关闭来防止螺旋臂下坠,具体地,当抱闸失电关闭时,闸片会将电机驱动轴抱住以防止螺旋臂下降,这样导致抱闸闸片磨损较大,并且当抱闸闸片磨损比较严重时,如不及时调整,螺旋臂将自动下滑,即发生螺旋臂下坠故障,可能造成设备和人员损伤,故装置的使用安全性能较低。[0004]因此,存在设计一种能够有效防止螺旋臂下坠的螺旋臂防坠装置的需要。发明内容[0005]本发明的目的是为了克服现有技术存在的可能发生螺旋臂下坠故障的问题,提供一种螺旋臂防坠装置,该螺旋臂防坠装置能够有效防止螺旋臂下坠。[0006]本发明的另一目的是为了提供一种包括上述螺旋臂防坠装置的螺旋卸车机。[0007]为了实现上述目的,本发明一方面提供一种螺旋臂防坠装置,所述防坠装置包括:棘轮,所述棘轮用于与驱动螺旋臂上下移动的电机的转轴相连接;顶杆和电磁体,所述电磁体通过失电或得电使所述顶杆在与所述棘轮接合的第一位置和与所述棘轮脱离接合的第二位置之间移动;控制单元,所述控制单元用于控制所述电磁体失电或得电。[0008]在上述技术方案中,通过控制单元控制电磁体失电或得电来使顶杆在与棘轮接合的第一位置和与棘轮脱离接合的第二位置之间移动,顶杆与棘轮接合时能够限制电机转轴沿使螺旋臂下降的方向的转动,从而有效降低了螺旋臂下坠故障的发生概率,避免了设备和人员的损伤,显著提高了装置的安全使用性能,一定程度上节省了成本,同时也有利于工作效率的提筒。[0009]优选地,所述防坠装置包括设置在所述顶杆和所述电磁体之间的传动机构。[0010]优选地,所述传动机构包括支架和铰接在所述支架上的连接板,所述顶杆与所述连接板的第一端较接,所述电磁体设置在所述连接板的第二端处且通过失电或得电能够使所述连接板绕所述支架上的铰点摆动以带动所述顶杆在所述第一位置和所述第二位置之间移动。[0011]优选地,所述防坠装置包括位于所述连接板和所述电磁体之间的复位装置,所述复位装置设置为在所述电磁体失电时能够使连接板沿使所述顶杆回到所述第一位置的方向摆动。[0012]优选地,所述复位装置为弹簧,所述弹簧设置为在所述连接板沿使所述顶杆回到所述第二位置的方向摆动时被压缩以能够提供使所述连接板沿使所述顶杆回到所述第一位置的方向摆动时的偏压力。[0013]优选地,所述传动机构包括与所述连接板的第二端铰接的拉杆,所述电磁体失电时能够使所述拉杆远离所述电磁体移动或所述电磁体得电时能够使所述拉杆朝向所述电磁体移动以带动所述连接板绕所述较点摆动;所述弹簧套设在所述拉杆外部。[0014]优选地,所述控制单元设置为根据所述电机的转矩或转速来控制所述电磁体失电或得电。[0015]优选地,所述防坠装置包括用于检测所述顶杆位置的限位开关,所述控制单元与所述限位开关连接以根据所述限位开关的开闭状态判断所述顶杆的位置。[0016]本发明第二方面提供一种螺旋卸车机,所述螺旋卸车机包括螺旋臂、驱动所述螺旋臂上下移动的电机和上述的螺旋臂防坠装置,所述防坠装置的所述棘轮与所述电机的转轴相连。[0017]优选地,所述螺旋卸车机包括安装在所述电机的转轴上的齿轮和与所述齿轮相配合且设置在所述螺旋臂上的齿条。[0018]本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明[0019]图1是本发明优选实施方式的螺旋臂防坠装置的局部剖视结构示意图;[0020]图2是本发明优选实施方式的螺旋臂防坠装置的另一角度的结构示意图。[0021]附图标记说明[0022]1棘轮2顶杆[0023]3电磁体4连接板[0024]5弹簧6拉杆[0025]7限位开关8制动轮具体实施方式[0026]以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。[0027]在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右;“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。[0028]本发明一方面提供一种螺旋臂防坠装置,所述防坠装置包括棘轮i、顶杆2、电磁体3以及控制单元,所述棘轮1用于与驱动螺旋臂上下移动的电机的转轴相连接;所述电磁体3通过失电或得电使所述顶杆2在与所述棘轮1接合的第一位置和与所述棘轮1脱离接合的第二位置之间移动;控制单元用于控制所述电磁体3失电或得电。其中,电磁体3可为电磁铁或其他电磁系统。[0029]在上述技术方案中,如图1和图2所示,通过控制单元控制电磁体3失电或得电来使顶杆2在与棘轮1接合的第一位置和与棘轮1脱离接合的第二位置之间移动,顶杆2与棘轮1接合时能够限制电机转轴沿使螺旋臂下降的方向的转动,从而有效降低了螺旋臂下坠故障的发生概率,避免了设备和人员的损伤,显著提高了装置的安全使用性能,一定程度上节省了成本,同时也有利于工作效率的提高。[0030]其中,电磁体3可直接影响顶杆2在第一位置和第二位置之间的移动,为了降低能耗,优选地,所述防坠装置包括设置在所述顶杆2和所述电磁体3之间的传动机构。也就是说,电磁体3是通过传动机构间接影响顶杆2的移动的。[0031]并且,传动机构的结构可以有多种选择,优选地,所述传动机构包括支架和铰接在所述支架上的连接板4,所述顶杆2与所述连接板4的第一端铰接,所述电磁体3设置在所述连接板4的第二端处且通过失电或得电能够使所述连接板4绕所述支架上的铰点摆动以带动所述顶杆2在所述第一位置和所述第二位置之间移动。如图1所示,连接板4的铰接位置靠近安装顶杆2的第一端设置,这样连接板4的第二端处受较小力的驱动即可使连接板4绕铰点摆动,能够减小输出给电磁体的电能,从而降低成本。[0032]为了保证处于第二位置的顶杆2能够及时回到第一位置以限制棘轮1转动,优选地,所述防坠装置包括位于所述连接板4和所述电磁体3之间的复位装置,所述复位装置设置为在所述电磁体3失电时能够使连接板4沿使所述顶杆2回到所述第一位置的方向摆动。[0033]其中,复位装置可根据安装空间和成本等因素选择,优选地,所述复位装置为弹簧5,所述弹簧5设置为在所述连接板4沿使所述顶杆2回到所述第二位置的方向摆动时被压缩以能够提供使所述连接板4沿使所述顶杆2回到所述第一位置的方向摆动时的偏压力。[0034]并且为了方便安装电磁体3和提高电磁体3影响连接板4摆动的准确度以及方便安装作为复位装置的弹簧5,优选地,所述传动机构包括与所述连接板4的第二端铰接的拉杆6,所述电磁体3失电时能够使所述拉杆6远离所述电磁体3移动或所述电磁体3得电时能够使所述拉杆6朝向所述电磁体3移动以带动所述连接板4绕所述铰点摆动;所述弹簧5套设在所述拉杆6外部。[0035]另外,为了保证防坠装置不会影响电机的正常使用和能够实现防坠目的,优选地,所述控制单元设置为根据所述电机的转矩或转速来控制所述电磁体3失电或得电。具体地,当顶杆2处于与棘轮1接合的第一位置时,电机收到传动指令后,电机转速控制器和防坠装置的电磁体打开延时,电机转矩增加到防坠抱闸释放所需转矩的同时,控制单元使电磁体3得电,顶杆2从第一位置移动至与棘轮1脱离接合的第二位置,即顶杆收回,且顶,2上抬的行程大于棘轮1的齿高,可保证棘轮1双向无约束转动,从而使电机能够正常旋转以进行工作,实现螺旋臂的安全运行。当螺旋臂升降工作出现驱动故障时,电机的转速低于正常工作时的设定转速,控制单元使防坠装置的电磁体3失电,顶杆2从第二位置移动至第一位置,同时电机的电磁抱闸抱住制动轮,使螺旋臂稳定停止,从而实现了防止螺旋臂下坠,减小了抱闸闸片的磨损,提高了螺旋臂电机的安全控制,保证了设备的安全稳定运行。[0036]优选地,所述防坠装置包括用于检测所述顶杆2位置的限位开关7,所述控制单元与所述限位开关7连接以根据所述限位开关7的开闭状态判断所述顶杆2的位置。举例而言,电磁体3得电后,顶杆2从第一位置移动到第二位置的时候会改变开关的开闭状态,例如,开关由关闭状态变为打开状态或者由打开状态变为关闭状态,同理,电磁体3失电后,顶杆2从第二位置移动到第一位置的时候会改变开关的开闭状态,例如,开关由打开状态变为关闭状态或者由关闭状态变为打开状态,控制单元能够根据限位开关7的开闭状态的改变获知顶杆2所处的位置以便发出相应的控制指令。[0037]本发明第二方面提供一种螺旋卸车机,所述螺旋卸车机包括螺旋臂、驱动所述螺旋臂上下移动的电机和上述的螺旋臂防坠装置,所述防坠装置的所述棘轮1与所述电机的转轴相连。当制动轮8安装在电机轴的末端时,棘轮1可与制动轮8相连。由于该螺旋卸车机包括上述的螺旋臂防坠装置,因此具有上文关于螺旋臂防坠装置的所有或至少部分的技术效果,更具体的技术方案的细节和效果可参照上文。[0038]其中,优选地,所述螺旋卸车机包括安装在所述电机的转轴上的齿轮和与所述齿轮相配合且设置在所述螺旋臂上的齿条。这样可将电机的转动转化为螺旋臂的上下移动。当然也可采用能够将转动转化为上下移动的其他结构。[0039]以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

权利要求:1.一种螺旋臂防坠装置,其特征在于,所述防坠装置包括:棘轮1,所述棘轮⑴用于与驱动螺旋臂上下移动的电机的转轴相连接;顶杆(2和电磁体3,所述电磁体(3通过失电或得电使所述顶杆(¾在与所述棘轮1接合的第一位置和与所述棘轮1脱离接合的第二位置之间移动;控制单元,所述控制单元用于控制所述电磁体⑶失电或得电。2.根据权利要求1所述的螺旋臂防坠装置,其特征在于,所述防坠装置包括设置在所述顶杆2和所述电磁体3之间的传动机构。3.根据权利要求2所述的螺旋臂防坠装置,其特征在于,所述传动机构包括支架和铰接在所述支架上的连接板4,所述顶杆⑵与所述连接板⑷的第一端铰接,所述电磁体3设置在所述连接板4的第二端处且通过失电或得电能够使所述连接板4绕所述支架上的铰点摆动以带动所述顶杆2在所述第一位置和所述第二位置之间移动。4.根据权利要求3所述的螺旋臂防坠装置,其特征在于,所述防坠装置包括位于所述连接板4和所述电磁体3之间的复位装置,所述复位装置设置为在所述电磁体3失电时能够使连接板⑷沿使所述顶杆2回到所述第一位置的方向摆动。5.根据权利要求4所述的螺旋臂防坠装置,其特征在于,所述复位装置为弹黃5,所述弹簧⑸设置为在所述连接板⑷沿使所述顶杆⑵回到所述第二位置的方向摆动时被压缩以能够提供使所述连接板沿使所述顶杆2回到所述第一位置的方向摆动时的偏压力。6.根据权利要求5所述的螺旋臂防坠装置,其特征在于,所述传动机构包括与所述连接板⑷的第二端铰接的拉杆6,所述电磁体⑶失电时能够使所述拉杆⑹远离所述电磁体3移动或所述电磁体3得电时能够使所述拉杆6朝向所述电磁体3移动以带动所述连接板⑷绕所述铰点摆动;所述弹簧⑸套设在所述拉杆《3外部。7.根据权利要求1-6中任一项所述的螺旋臂防坠装置,其特征在于,所述控制单元设置为根据所述电机的转矩或转速来控制所述电磁体3失电或得电。8.根据权利要求1-6中任一项所述的螺旋臂防坠装置,其特征在于,所述防坠装置包括用于检测所述顶杆2位置的限位开关7,所述控制单元与所述限位开关7连接以根据所述限位开关7的开闭状态判断所述顶杆2的位置。9.一种螺旋卸车机,其特征在于,所述螺旋卸车机包括螺旋臂、驱动所述螺旋臂上下移动的电机和根据权利要求1_8中任一项所述的螺旋臂防坠装置,所述防坠装置的所述棘轮1与所述电机的转轴相连。10.根据权利要求9所述的螺旋卸车机,其特征在于,所述螺旋卸车机包括安装在所述电机的转轴上的齿轮和与所述齿轮相配合且设置在所述螺旋臂上的齿条。

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