一种刮板机用可拆分串联低速型一体机的制作方法

1.本实用新型属于矿用电气设备技术领域，尤其涉及刮板机用可拆分串联低速型一体机。


背景技术：

2.常规刮板输送机系统的动力部除刮板机本身的链轮，是由减速机、限矩器、液压紧链器、联轴节及过筒和电动机组成，整体结构长，外形尺寸大，体积大，重量大。此类传动系统的特点是电动机为4极异步电动机额定转速1490r/min左右，减速箱为三极减速齿轮低速轴输出一般为40r/min(刮板机)或60r/min(转载机)。减速机的输入端转速为1490r/min，转速较高，存在减速机高速端齿轮磨损快，发热大、噪声大的缺点；并且减速机采用三级减速齿轮的设计，整体长、体积大、重量大，占用井底空间较大，井底空间利用率低，使用和维修都非常不方便；且减速机没有相关的智能传感器，智能化程度较低。


技术实现要素：

3.针对上述技术问题，本实用新型提供了一种新型的刮板机用可拆分串联低速型一体机，通过电机和减速装置串联布局，使得整体机构结构紧凑，体积小，重量轻；变频器置于电机上方且整体连接，减少变频与电机之间因连接电缆过长产生的电磁干扰，同时电机、变频器和电抗整体连接的一体化结构减少了体积和重量，便于井下运输和空间利用。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种刮板机用可拆分串联低速型一体机，主要由变频部分、电抗箱、电动机部分、减速装置四部分组成，这四部分进行模块化设计，各个模块间通过预留的丝孔和螺栓对接，能够快捷地进行拆装，二者可以通过螺丝方便地进行拆装；所述电动机部分与减速装置通过圆筒串联布局于一体机的尾部，所述电动机部分上端通过上法兰的周边通孔与变频部分底面的止口部分相连，二者可以通过螺丝方便地进行拆装，所述变频部分尾部下面的一圈丝孔与电抗箱上法兰的一圈通孔相连，二者可以通过螺丝方便地进行拆装。各组成部分之间可以通过螺丝方便地进行拆装，便于安装和拆卸维护。
6.作为可选方式，在上述一体机中，所述电动机部分可以含永磁电机或异步电机。
7.作为可选方式，在上述一体机中，所述电动机部分的输出轴上带有花键,与减速装置上高速端输入轴上的花键套对接，完成动力的传递。电动机部分与减速装置通过内外花键连接，二者可以通过螺丝方便地进行拆装。
8.作为可选方式，在上述一体机中，所述电动机部分的输出转速为500～750r/min，所述减速装置采用两级减速齿轮减速，与电动机部分主轴串联连接。使得一体机长度大大减小，结构更加紧凑，整体机构外形小，重量轻。进一步的，所述电动机部分的输出转速为750r/min。
9.作为可选方式，在上述一体机中，所述变频部分上法兰将变频部分分为多个腔，每个腔都有用于密封的相应的盖板，使得检修变频部分时无需全部开盖，只打开相应的盖板
即可。进一步的，所述变频部分上法兰将变频部分分为4个腔。
10.作为可选方式，在上述一体机中，所述变频部分内部装有振动传感器，能够实时显示一体机的振动状态，实现振动状态智能预警。
11.作为可选方式，在上述一体机中，所述减速装置内部装有智能传感器，能够通过实时采集油温、油压、油质信号，保护减速机。
12.作为可选方式，在上述一体机中，所述电动机部分上法兰安装有控制线过线组及防爆电机接线端子，所述电抗箱上安装有电缆快插座及电缆连接器，所述控制线过线组与所述电缆快插座之间通过控制线连接，所述防爆电机接线端子与所述电缆连接器之间通过动力线连接
13.作为可选方式，在上述一体机中，所述电动机部分的内部圆筒上焊接有折返式筋板，筋板上焊接有水道盖板，筋板和水道盖板共同组成了折返式水道，水道中注入冷却水可以对电机绕组进行高效散热；所述变频部分下部的水冷板通过在内部设计折返式水道对变频器上的功率器件进行高效水冷散热；冷却水通过电动机部分上的水道进水口进入一体机，通过电动机部分上的折返水道带走绕组产生的热量，然后通过电动机部分的出水口、高压胶管和变频底部的水冷板进水口，进入变频水冷板的折返水道，带走水冷板上的功率器件的热量，最后通过变频水冷板的出水口回到井底管道中。电机和变频的水冷设计安装方便，散热效果显著。
14.作为可选方式，在上述一体机中，所述减速装置部分水冷外壳采用折返焊接水道设计，设有独立的进水口和出水口，通过冷却水的循环实现减速机的散热。独立的减速装置的水冷设计为减速机的散热提供了保障，使其运转平稳可靠。
15.作为可选方式，在上述一体机中，所述减速装置部分外部设有转轴紧固装置，便于刮板在紧链时固定转轴使用。
16.作为可选方式，所述一体机的总长度小于1.4米，进一步的，所述一体机的总长度小于1.3米。
17.本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。
18.本实用新型的有益效果：
19.1.本实用新型结构紧凑、布局合理、体积小、重量轻，采用模块化设计，集成度高、拆装效率高、智能化程度高、维护量小且信号抗干扰能力强。
20.2.本实用新型是对现有动力部驱动方案的技术再次升级，主要是通过变频调速控制技术，以及多极对数永磁电动机可以在保证高功率因数的同时降低额定转速为1/n，输出转矩提高n倍。电动机额定输出转速的降低，使得对减速机的高速端(输入端)的性能要求降低，使得减速齿轮从三级降为两级成为可能。实用新型应用目标为煤矿井下供电电压3300v的刮板输送机和转载输送机的动力部，主要有变频、多极电动机和减速机组成。结构紧凑，体积小，重量轻，能够大大缩短动力部长度(相对常规变频一体机加联轴器，加减速机的组合方案总长2-3米甚至超出3米，此方案可控制在1.4米以内)，有效利用井下有限空间，大幅延长整个系统的维护周期，提高系统可靠性和运行寿命，同时通过智能传感器的应用，使得系统具备维护周期自动提示，故障预判等智能化功能，减少用户的维护工作量，提高生产效率和智能化水平。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例的主视结构示意图；
23.图3为本实用新型实施例的右视结构示意图；
24.图4为本实用新型实施例的俯视结构示意图；
25.图5为本实用新型实施例中电动机与减速装置串联布局的结构示意图。
26.其中：1、变频部分；2、电抗箱；3、电动机部分；4、减速装置；5、电机进水口；6、电机出水口；7、高压水管；8、变频水冷板入水口；9、变频水冷板出水口；10、减速机进水口；11、减速机出水口；12、紧链装置；13、电机主轴带输出花键；14、减速机高速端输入齿轮轴花键套；15、盖板；16、振动传感器；17、智能传感器；18、控制线过线组防爆电机接线端子；19、防爆电机接线端子；20、电缆快插座；21、电缆连接器。
具体实施方式
27.以下通过实施例的具体实施方式再对本实用新型的上述内容作进一步的详细说明。但不应当将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本实用新型的精神和原则之内做的任何修改，以及根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的等同替换或者改进，均应包括在本实用新型的保护范围内。
28.实施例1
29.一种刮板机用可拆分串联低速型一体机，主要由变频部分1、电抗箱2、电动机部分3、减速装置4四部分组成，这四部分进行模块化设计，各个模块间通过预留的丝孔和螺栓对接，能够快捷地进行拆装，二者可以通过螺丝方便地进行拆装；所述电动机部分3与减速装置4通过圆筒串联布局于一体机的尾部，所述电动机部分3上端通过上法兰的周边通孔与变频部分1底面的止口部分相连，二者可以通过螺丝方便地进行拆装，所述变频部分1尾部下面的一圈丝孔与电抗箱2上法兰的一圈通孔相连，二者可以通过螺丝方便地进行拆装。各组成部分之间可以通过螺丝方便地进行拆装，便于安装和拆卸维护。
30.作为可选方式，在上述一体机中，所述电动机部分3可以含永磁电机或异步电机。
31.作为可选方式，在上述一体机中，所述电动机部分3的输出轴上带有花键13,与减速装置上高速端输入轴上的花键套14对接，完成动力的传递。电动机部分与减速装置通过内外花键连接，二者可以通过螺丝方便地进行拆装。
32.作为可选方式，在上述一体机中，所述电动机部分3的输出转速为500～750r/min，所述减速装置4采用两级减速齿轮减速，与电动机部分3主轴串联连接。使得一体机长度大大减小，结构更加紧凑，整体机构外形小，重量轻。进一步的，所述电动机部分的输出转速为750r/min。
33.作为可选方式，在上述一体机中，所述变频部分1上法兰将变频部分分为多个腔，每个腔都有用于密封的相应的盖板15，使得检修变频部分1时无需全部开盖，只打开相应的盖板即可。进一步的，所述变频部分1上法兰将变频部分分为4个腔。
34.作为可选方式，在上述一体机中，所述变频部分1内部装有振动传感器16，能够实时显示一体机的振动状态，实现振动状态智能预警。
35.作为可选方式，在上述一体机中，所述减速装置4内部装有智能传感器17，能够通
过实时采集油温、油压、油质信号，保护减速机。
36.作为可选方式，在上述一体机中，所述电动机部分3上法兰安装有控制线过线组18及防爆电机接线端子19，所述电抗箱2上安装有电缆快插座20及电缆连接器21，所述控制线过线组18与所述电缆快插座20之间通过控制线连接，所述防爆电机接线端子19与所述电缆连接器21之间通过动力线连接
37.作为可选方式，在上述一体机中，所述电动机部分3的内部圆筒上焊接有折返式筋板，筋板上焊接有水道盖板，筋板和水道盖板共同组成了折返式水道，水道中注入冷却水可以对电机绕组进行高效散热；所述变频部分1下部的水冷板通过在内部设计折返式水道对变频器上的功率器件进行高效水冷散热；冷却水通过电动机部分3上的水道进水口5进入一体机，通过电动机部分3上的折返水道带走绕组产生的热量，然后通过电动机部分的出水口6、高压胶管7和变频底部的水冷板进水口8，进入变频水冷板的折返水道，带走水冷板上的功率器件的热量，最后通过变频水冷板的出水口9回到井底管道中。电机和变频的水冷设计安装方便，散热效果显著。
38.作为可选方式，在上述一体机中，所述减速装置部分4水冷外壳采用折返焊接水道设计，设有独立的进水口10和出水口11，通过冷却水的循环实现减速机的散热。独立的减速装置的水冷设计为减速机的散热提供了保障，使其运转平稳可靠。
39.作为可选方式，在上述一体机中，所述减速装置部分4外部设有转轴紧固装置12，便于刮板在紧链时固定转轴使用。
40.作为可选方式，所述一体机的总长度小于1.4米；进一步的，所述一体机的总长度小于1.3米。
41.实施例2
42.参见图1至图5，一种刮板机用可拆分串联低速型一体机，主要由通过螺栓对接的变频部分1、电抗箱2、永磁电机部分3、减速装置4四部分组成，这四部分进行模块化设计，各个模块间通过预留的丝孔可快捷地进行拆装；所述永磁电机部分3处于电机和减速装置4串联布局的尾部，永磁电机部分与减速装置通过圆筒相连，二者可以通过螺丝方便地进行拆装；永磁电机部分上端通过上法兰的周边通孔与变频部分1底面的止口部分相连，二者可以通过螺丝方便地进行拆装；变频部分1尾部下面的一圈丝孔与电抗箱2上法兰的一圈通孔相连，二者可以通过螺丝方便地进行拆装。所述永磁电机部分3的内部圆筒上焊接有折返式筋板，筋板上焊接有水道盖板，筋板和水道盖板共同组成了折返式水道，水道中注入井底冷却水可以对电机绕组进行高效散热。变频部分1下部的水冷板通过在内部设计类似于永磁电机部分3上的折返式水道对变频器上的功率器件进行高效水冷散热。井底的冷却水通过永磁电机部分3上的水道进水口5进入一体机，通过永磁电机部分3上的折返水道带走绕组产生的热量，然后通过永磁电机部分的出水口6、高压胶管7和变频底部的水冷板进水口8，进入水冷板的折返水道，带走水冷板上的功率器件的热量，最后通过变频水冷板的出水口9回到井底管道中。减速装置部分4水冷外壳采用与电机部分3相同的折返焊接水道设计，设有独立的进出水口10、11，通过冷却水的循环实现减速机的散热。减速装置部分4外部设有转轴紧固装置12，便于刮板在紧链时固定转轴使用
43.进一步如图2所示，所述永磁电机部分3的输出轴上带有花键13,与减速装置上高速端输入轴上的花键套14对接，完成动力的传递。
44.所述永磁电机部分3的输出转速为500～750r/min，所述减速装置4采用两级减速齿轮减速，与电机部分3串联连接，使得一体机结构更加紧凑，整体机构外形小，重量轻。
45.所述变频部分1上法兰将变频部分分为多个腔，每个腔都都有用于密封的相应的盖板15，使得检修变频部分1时无需全部开盖，只打开相应的盖板即可。
46.所述变频部分1内部装有振动传感器16，可以实时显示一体机的振动状态，实现振动状态智能预警。
47.所述减速装置4内部装有智能传感器17，可以通过实时采集油温、油压、油质信号，保护减速机。
48.所述永磁电机部分3上法兰安装有控制线过线组18及防爆电机接线端子19，所述电抗箱2上安装有电缆快插座20及电缆连接器21和22，所述控制线过线组18与所述电缆快插座20之间通过控制线连接，所述防爆电机接线端子19与所述电缆连接器21、22之间通过动力线连接。
49.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限定本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种刮板机用可拆分串联低速型一体机，由变频部分（1）、电抗箱（2）、电动机部分（3）、减速装置（4）四部分组成，这四部分进行模块化设计，各个模块间通过预留的丝孔和螺栓对接，能够快捷地进行拆装，其特征在于：所述电动机部分（3）与减速装置（4）通过圆筒串联布局于一体机的尾部，所述电动机部分（3）上端通过上法兰的周边通孔与变频部分（1）底面的止口部分相连，所述变频部分（1）尾部下面的一圈丝孔与电抗箱（2）上法兰的一圈通孔相连。2.根据权利要求1所述的刮板机用可拆分串联低速型一体机，其特征在于，所述电动机部分(3)包括永磁电机或异步电机。3.根据权利要求1所述的刮板机用可拆分串联低速型一体机，其特征在于，所述电动机部分(3)的输出轴上带有花键(13),与减速装置上高速端输入轴上的花键套（14）对接，完成动力的传递。4.根据权利要求1所述的刮板机用可拆分串联低速型一体机，其特征在于，所述电动机部分(3)的输出转速为500~750r/min，所述减速装置（4）采用两级减速齿轮减速，与电动机部分（3）主轴串联连接。5.根据权利要求1所述的刮板机用可拆分串联低速型一体机，其特征在于，所述变频部分（1）上法兰将变频部分分为多个腔，每个腔都有用于密封的相应的盖板（15），使得检修变频部分（1）时无需全部开盖，只打开相应的盖板即可。6.根据权利要求1所述的刮板机用可拆分串联低速型一体机，其特征在于，所述变频部分(1)内部装有振动传感器（16），能够实时显示一体机的振动状态，实现振动状态智能预警；所述减速装置(4)内部装有智能传感器（17），能够通过实时采集油温、油压、油质信号，保护减速机。7.根据权利要求1所述的刮板机用可拆分串联低速型一体机，其特征在于，所述电动机部分(3)上法兰安装有控制线过线组(18)及防爆电机接线端子(19)，所述电抗箱(2)上安装有电缆快插座(20)及电缆连接器(21)，所述控制线过线组(18)与所述电缆快插座(20)之间通过控制线连接，所述防爆电机接线端子(19)与所述电缆连接器(21)之间通过动力线连接。8.根据权利要求1所述的刮板机用可拆分串联低速型一体机，其特征在于，所述电动机部分（3）的内部圆筒上焊接有折返式筋板，筋板上焊接有水道盖板，筋板和水道盖板共同组成了折返式水道，水道中注入冷却水可以对电机绕组进行高效散热；所述变频部分（1）下部的水冷板通过在内部设计折返式水道对变频器上的功率器件进行高效水冷散热。9.根据权利要求1所述的刮板机用可拆分串联低速型一体机，其特征在于，所述减速装置（4）水冷外壳采用折返焊接水道设计，设有独立的进水口（10）和出水口（11），通过冷却水的循环实现减速机的散热。10.根据权利要求1所述的刮板机用可拆分串联低速型一体机，其特征在于，所述减速装置（4）外部设有转轴紧固装置（12），便于刮板在紧链时固定转轴使用。

技术总结
本实用新型提供了一种刮板机用可拆分串联低速型一体机，属于矿用电气设备技术领域。所述一体机包括变频部分、电抗箱、电动机部分、减速装置四部分，所述电动机部分与减速装置通过圆筒串联布局于一体机的尾部。通过电机和减速装置串联布局，使得整体机构结构紧凑，体积小，重量轻；变频器置于电机上方且整体连接，减少变频与电机之间因连接电缆过长产生的电磁干扰，同时电机、变频器和电抗整体连接的一体化结构减少了体积和重量，便于井下运输和空间利用。利用。利用。


技术研发人员：安郁熙 王威 艾国昌 蒲绍宁 张东岳 刘金明 王瑞 宋文凭 徐连建
受保护的技术使用者：华夏天信智能物联股份有限公司
技术研发日：2021.07.08
技术公布日：2022/3/8