本發(fā)明屬于電動滾筒技術領域中電動滾筒長度調整裝置的技術范疇，尤其涉及應用于礦井的一種礦井用永磁電動滾筒及其組裝方法。

背景技術：

電動滾筒，是一種將電機和減速器共同置于滾筒體內部的新型驅動裝置。它主要應用于固定式和移動式帶式輸送機、替代傳統(tǒng)的電動機，減速器在驅動滾筒之外的分離式驅動裝置。

電動滾筒具有結構緊湊、傳動效率高、噪聲低、使用壽命長，運轉平穩(wěn)、工作可靠、密封性好、占據(jù)空間小、安裝方便等諸多優(yōu)點，并且適合在各種惡劣環(huán)境條件下工作。

鑒于電動滾筒的這些優(yōu)點，可以代替廣泛使用著的電機配合減速器形式的外驅動裝置，被應用的各種行業(yè)中，其中，《jb/t7330-2008電動滾筒》規(guī)定了，滾筒的輥面長度以250毫米為基本尺寸，以級差50毫米遞增，由此可見由于應用的廣泛性，導致同一直徑的電動滾筒的長度應用的需要存在大量的規(guī)格，這就給生產(chǎn)電動滾筒的工作造成極大的困擾，在客戶未確定滾筒長度的前提下，生產(chǎn)廠家無法確定加工滾筒，這樣的狀況就造成了生產(chǎn)廠家無法提前備貨，需求方無法在短時間內收到成品的電動滾筒，而生產(chǎn)廠家一旦接到訂單就需要加班加點地進行生產(chǎn)，沒有訂單時則無法組織生產(chǎn)，造成資源浪費和人工安排的不合理。

綜上所述，迫切需要一種新的電動滾筒及其組裝方法來實現(xiàn)滾筒長度的自由調整和組合。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題是：實現(xiàn)電動滾筒長度的自由調整和組合。

為克服上述現(xiàn)有技術缺陷，本發(fā)明提供一種礦井用永磁電動滾筒及其組裝方法。

本發(fā)明所采用的具體技術方案為：

一種礦井用永磁電動滾筒，所述電動滾筒包括：

—動力筒，所述動力筒為外轉子永磁電動機，永磁電動機的一端設有減速機構，永磁電動機的定子設有空心的第一芯軸，電動機內的導線通過空心芯軸從未設置減速機構的一端連接到外側，減速機構的輸出軸端設有連接裝置；

—延長筒，延長筒的外圓柱面直徑與動力筒的外圓柱面直徑相同，延長筒的芯軸一端均設有與所述連接裝置配合的插接裝置，另一端設有所述連接裝置，芯軸為空心軸。

—連接器，連接延長筒的連接裝置和動力筒的連接裝置。

采用這樣的設計，將傳統(tǒng)的整體式電動滾筒改為分體連接式的電動滾筒，并設置了插接裝置和連接裝置，將分體連接式的電動滾筒的動力筒和延長筒連接固定在一起。

特別的，插接裝置和連接裝置留有配合余量，可以在一定范圍內連續(xù)調整動力筒和延長筒軸線方向的長度。

此外，當連接的長度過長時，僅在一端設置動力筒會使得組裝后的電動滾筒存在內部扭矩，導致皮帶跑偏，因此當電動滾筒的組合長度過長時，需要在兩端設置動力筒，此時，其中一端的動力筒與延長筒連接則需要通過連接器來實現(xiàn)。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述連接裝置包括固定在芯軸上的磁流變鎖緊套和固定在滾筒壁內側的導向裝置。

通過將連接裝置的導向裝置和磁流變鎖緊套分開設置，實現(xiàn)了滾筒的芯部固定和筒壁導向的功能，這樣的好處在于芯部固定實現(xiàn)了動力筒和延長筒軸向固定，筒壁導向在實現(xiàn)導向的同時，限制了動力筒和延長筒的徑向相對旋轉，即徑向固定。

此外，磁流變材料是一種“智能材料”，它一般是微米級或者納米級的鐵磁顆粒沉浸在非磁性載液中形成懸浮液，同時有少量的其他輔助溶液，根據(jù)載液的不同分為磁流變液和磁流變脂，其重要的特性為磁流變效應，所謂磁流變效應是指當外部磁場施加到磁流變材料上，鐵磁顆粒迅速被磁化為偶極子，并形成與磁場平行的鏈式結構，磁流變材料從牛頓流體狀態(tài)變成類固體狀態(tài)，整個過程耗時在毫秒量級，磁場強度不同，鏈化程度不同，磁場強度越高，鏈化程度越高，其固體的性質越強，這一過程是可逆的，當磁場減弱或者消失時，鏈式結構減弱或者消失，磁流變材料有迅速恢復到牛頓流體狀態(tài)。

根據(jù)這一特性，制成本發(fā)明中的磁流變鎖緊套，在未施加磁場時，磁流變鎖緊套為柔性，形態(tài)可變，此時插接裝置插入鎖緊套，兩者緊密貼合，當施加磁場時，磁流變鎖緊套變?yōu)轭惞腆w狀態(tài)，將插接裝置固定在其內部，實現(xiàn)固定鎖緊。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述磁流變鎖緊套有磁流變柔性套和固定磁流變柔性套的芯軸環(huán)，芯軸環(huán)固定在減速機構的輸出軸端或延長筒的芯軸一端，芯軸環(huán)內側還設有磁場發(fā)生裝置。

采用這樣的設計，將磁流變柔性套設置在芯軸環(huán)內，芯軸環(huán)在軸向設置一定的長度，便于調節(jié)動力筒和延長筒的組合長度。

優(yōu)選的，所述磁場發(fā)生裝置為線圈，通過對線圈進行供電，產(chǎn)生電磁場，來實現(xiàn)對插接裝置和連接裝置施加磁場。

優(yōu)選的，所述磁場發(fā)生裝置包括永磁體和磁力座，磁力座外殼為兩塊導磁體，中間以不導磁的銅板隔開，永磁體可以在磁力座中央旋轉。

采用這樣的設計，當永磁體旋轉到中間位置，磁力線分別在兩塊導磁體中形成閉路磁場封閉在磁力座外殼的兩塊導磁體內，外部失去磁場；旋轉90度后，ns極分別對著兩塊導磁體，此時從n極到導磁體到導軌到另一塊導磁體到s極，形成磁力線閉合，外部形成磁場。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述芯軸內設有空心螺桿，空心螺桿與空心軸通過螺紋配合調整延長筒在動力筒上的位置，采用空心螺桿便于導線從其中間穿過，而螺桿在空心軸內通過螺紋配合旋進，螺桿伸出空心軸的一端頂在與其配合的連接裝置的芯軸環(huán)內，進而調整動力筒和延長筒的組合長度。

一種礦井用永磁電動滾筒的組裝方法，所述組裝方法包括：

步驟一：在永磁電動滾筒應用的皮帶輸送機機架上架設輔助托板；

步驟二：將動力筒和延長筒依次放置在托板上，并將插接裝置和連接裝置對接；

步驟三：調整動力筒和延長筒在軸線上的相對位置；

步驟四：啟動磁場發(fā)生裝置對插接裝置和連接裝置施加磁場；

步驟五：將步驟四中得到的永磁電動滾筒組裝體固定在皮帶輸送機機架上的軸承座中；

步驟六：將步驟一中的輔助托板撤離。

其中步驟三中調整動力筒和延長筒在軸線上的相對位置，可以手動拖拽延長筒到指定位置，也可以通過調整空心螺桿來實現(xiàn)。

作為本發(fā)明的進一步改進，當磁場發(fā)生裝置為線圈時，步驟二中插接裝置和連接裝置對接前將線圈的導向穿過所述芯軸連接到外部的電源上，步驟四即對線圈進行供電。

作為本發(fā)明的進一步改進，當磁場發(fā)生裝置包括永磁體和磁力座時，步驟四為旋轉永磁體，使其在磁力座中旋轉90度。

本發(fā)明的積極效果是：改變了傳統(tǒng)的電動滾筒結構，實現(xiàn)電動滾筒長度的自由調整和組合，便于生產(chǎn)廠家備貨和組織生產(chǎn)，便于實現(xiàn)不同寬度的皮帶輸送機應用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種礦井用永磁電動滾筒的正視圖；

圖2是圖1中所示本發(fā)明一種礦井用永磁電動滾筒中動力筒的正視圖；

圖3是圖1中所示本發(fā)明一種礦井用永磁電動滾筒中延長筒的正視圖；

圖4是本發(fā)明一種礦井用永磁電動滾筒的連接裝置的示意圖；

圖例說明：1—第一芯軸，2—動力筒，201—行星減速機，202—永磁電動機，3—連接裝置，4—插接裝置，5—延長筒，6—連接器，7—組裝后的導線管，8—芯軸環(huán)，801—磁流變鎖緊套，802—磁場發(fā)生裝置，9—導向裝置，10—芯軸，11—插接柱，12—固定凹套，13—空心螺桿，1301—固定螺套座，1302—螺套，14—螺桿導向管，15—延長筒壁，16—組裝前的導線管。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述：

具體實施例：

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

實施例一：

一種礦井用永磁電動滾筒，包括動力筒2、延長筒5和連接器6，動力筒2內設有永磁電動機202和行星減速機201，動力筒2和延長筒5通過插接裝置4插在連接裝置3中實現(xiàn)連接，同時插接裝置4還設有插接柱11，連接裝置3中設有導向裝置9，導向裝置9為喇叭口的導向槽，插接柱11插在導向裝置9中，連接裝置3還設有芯軸環(huán)8，芯軸環(huán)8內設有磁流變鎖緊套801和磁場發(fā)生裝置802，磁場發(fā)生裝置802設有永磁體和磁力座，磁力座外殼為兩塊導磁體，中間以不導磁的銅板隔開，永磁體可以在磁力座中央旋轉，當永磁體旋轉到中間位置，磁力線分別在兩塊導磁體中形成閉路磁場封閉在磁力座外殼的兩塊導磁體內，外部失去磁場；旋轉90度后，ns極分別對著兩塊導磁體，此時從n極到導磁體到導軌到另一塊導磁體到s極，形成磁力線閉合，外部形成磁場，插接裝置4中設有固定凹套12，當固定凹套12插入磁流變鎖緊套801內時，磁場發(fā)生裝置802中的永磁體旋轉90，ns極分別對著兩塊導磁體，此時從n極到導磁體到導軌到另一塊導磁體到s極，形成磁力線閉合，外部形成磁場，此時磁流變鎖緊套801變?yōu)轭惞潭睿瑢崿F(xiàn)對延長筒的鎖緊。

實施例二：

在實施例一的基礎上，延長筒5的芯軸10為空心軸，內部設有固定螺套座1301，固定螺套座1301上設有螺套1302在固定螺套座1301自由轉動，螺套1302內配合有空心螺桿13，當動力筒2和延長筒5通過插接裝置4插在連接裝置3中實現(xiàn)連接，旋轉螺套1302，空心螺桿13向右側伸出，頂在連接裝置3上調節(jié)動力筒2和延長筒5連接后的總長度，螺套1302對應的延長筒壁15上設有開孔，用于將扳手深入延長筒壁15旋轉螺套1302。

實施例三：

在實施例二的基礎上，磁場發(fā)生裝置802中以線圈代替永磁體和磁力座，線圈的導向在連接前預先穿過螺桿導向管14裝入組裝前的導線管16內，在連接時，將組裝前的導線管16插入芯軸10形成組裝后的導線管7，當給線圈充電時，可使得磁流變鎖緊套801變?yōu)轭惞潭?，實現(xiàn)對延長筒的鎖緊。

1—第一芯軸，2—動力筒，201—行星減速機，202—永磁電動機，3—連接裝置，4—插接裝置，5—延長筒，6—連接器，7—組裝后的導線管，8—芯軸環(huán)，801—磁流變鎖緊套，802—磁場發(fā)生裝置，9—導向裝置，10—芯軸，11—插接柱，12—固定凹套，13—空心螺桿，1301—固定螺套座，1302—螺套，14—螺桿導向管，15—延長筒壁，16—組裝前的導線管。

實施例四：

一種礦井用永磁電動滾筒的組裝方法，包括：

步驟一：在永磁電動滾筒應用的皮帶輸送機機架上架設輔助托板；

步驟二：將動力筒2和延長筒5依次放置在托板上，并將插接裝置4和連接裝置3對接，對接方法在實施例一中已經(jīng)詳細介紹，不再累述；

步驟三：調整動力筒和延長筒在軸線上的相對位置，設有空心螺桿13的調整方法在實施例二中已經(jīng)詳細介紹，不再累述，沒有設有空心螺桿13則需要先量出需要的長度，然后在指定的位置設置擋塊，再將延長筒拉到靠緊擋塊；

步驟四：啟動磁場發(fā)生裝置對插接裝置和連接裝置施加磁場，當磁場發(fā)生裝置為線圈時，啟動磁場發(fā)生裝置即對線圈進行供電，當磁場發(fā)生裝置802設有永磁體和磁力座，磁力座外殼為兩塊導磁體，中間以不導磁的銅板隔開，永磁體可以在磁力座中央旋轉，當永磁體旋轉到中間位置，磁力線分別在兩塊導磁體中形成閉路磁場封閉在磁力座外殼的兩塊導磁體內，外部失去磁場；旋轉90度后，ns極分別對著兩塊導磁體，此時從n極到導磁體到導軌到另一塊導磁體到s極，形成磁力線閉合，外部形成磁場；

步驟五：將步驟四中得到的永磁電動滾筒組裝體固定在皮帶輸送機機架上的軸承座中，此步驟為常規(guī)裝配操作，為裝配工人及本領域技術人員所熟知，在此不再累述。

步驟六：將步驟一中的輔助托板撤離，輔助裝置在電動滾筒組裝完畢后需要撤離，防止影響設備的運行。

前述內容已經(jīng)寬泛地概述出各個實施例的一些方面和特征，其應該被解釋為僅是各個潛在應用的說明。其他有益結果可以通過以不同方式應用公開的信息或通過組合公開的實施例的各個方面來獲得。在由權利要求限定的范圍的基礎上，結合附圖地參考對示例性實施例的具體描述可獲得其他方面和更全面的理解。

此外本發(fā)明還公開了以下技術方案：

方案一：

延長筒的長度一起調整的距離設置不同的規(guī)格，例如延長筒的調整距離為0毫米至100毫米，則延長筒的尺寸規(guī)格以100毫米為級差遞增或者遞減。

方案一：

整動力筒和延長筒在軸線上的相對位置完畢后，電動滾筒的筒面是不連續(xù)的筒面。

上述實施例對本發(fā)明做了詳細說明。當然，上述說明并非對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也不僅限于上述例子，相關技術人員在本發(fā)明的實質范圍內所作出的變化、改型、添加或減少、替換，也屬于本發(fā)明的保護范圍。

技術特征：

1.一種礦井用永磁電動滾筒，其特征在于，所述電動滾筒包括：

—動力筒，所述動力筒為外轉子永磁電動機，永磁電動機的一端設有減速機構，永磁電動機的定子設有空心的第一芯軸，電動機內的導線通過空心芯軸從未設置減速機構的一端連接到外側，減速機構的輸出軸端設有連接裝置；

—延長筒，延長筒的外圓柱面直徑與動力筒的外圓柱面直徑相同，延長筒的芯軸一端均設有與所述連接裝置配合的插接裝置，另一端設有所述連接裝置，芯軸為空心軸；

—連接器，連接延長筒的連接裝置和動力筒的連接裝置。

2.根據(jù)權利要求1所述一種礦井用永磁電動滾筒，其特征在于，所述連接裝置包括固定在芯軸上的磁流變鎖緊套和固定在滾筒壁內側的導向裝置。

3.根據(jù)權利要求2所述一種礦井用永磁電動滾筒，其特征在于，所述磁流變鎖緊套有磁流變柔性套和固定磁流變柔性套的芯軸環(huán)，芯軸環(huán)固定在減速機構的輸出軸端或延長筒的芯軸一端，芯軸環(huán)內側還設有磁場發(fā)生裝置。

4.根據(jù)權利要求3所述一種礦井用永磁電動滾筒，其特征在于，所述磁場發(fā)生裝置為線圈。

5.根據(jù)權利要求3所述一種礦井用永磁電動滾筒，其特征在于，所述磁場發(fā)生裝置包括永磁體和磁力座，磁力座外殼為兩塊導磁體，中間以不導磁的銅板隔開，永磁體可以在磁力座中央旋轉。

6.根據(jù)權利要求1至5所述一種礦井用永磁電動滾筒，其特征在于，所述芯軸內設有空心螺桿，空心螺桿與空心軸通過螺紋配合調整延長筒在動力筒上的位置。

7.一種礦井用永磁電動滾筒的組裝方法，其特征在于，所述組裝方法包括：

步驟一：在永磁電動滾筒應用的皮帶輸送機機架上架設輔助托板；

步驟二：將動力筒和延長筒依次放置在托板上，并將插接裝置和連接裝置對接；

步驟三：調整動力筒和延長筒在軸線上的相對位置；

步驟四：啟動磁場發(fā)生裝置對插接裝置和連接裝置施加磁場；

步驟五：將步驟四中得到的永磁電動滾筒組裝體固定在皮帶輸送機機架上的軸承座中；

步驟六：將步驟一中的輔助托板撤離。

8.根據(jù)權利要求7所述一種礦井用永磁電動滾筒的組裝方法，其特征在于，當磁場發(fā)生裝置為線圈時，步驟二中插接裝置和連接裝置對接前將線圈的導向穿過所述芯軸連接到外部的電源上，步驟四即對線圈進行供電。

9.根據(jù)權利要求7所述一種礦井用永磁電動滾筒的組裝方法，其特征在于，當磁場發(fā)生裝置包括永磁體和磁力座時，步驟四為旋轉永磁體，使其在磁力座中旋轉90度。

技術總結

本發(fā)明公開了一種礦井用永磁電動滾筒，所述電動滾筒包括：動力筒，所述動力筒為外轉子永磁電動機，永磁電動機的一端設有減速機構，永磁電動機的定子設有空心的芯軸，電動機內的導線通過空心芯軸從未設置減速機構的一端連接到外側，減速機構的輸出軸端設有連接裝置；延長筒，延長筒的外圓柱面直徑與動力筒的外圓柱面直徑相同，延長筒的芯軸一端均設有與所述連接裝置配合的插接裝置，另一端設有所述連接裝置，連接器，連接延長筒的連接裝置和動力筒的連接裝置。本發(fā)明的有益效果是：改變了傳統(tǒng)的電動滾筒結構，實現(xiàn)電動滾筒長度的自由調整和組合，便于生產(chǎn)廠家備貨和組織生產(chǎn)，便于實現(xiàn)不同寬度的皮帶輸送機應用。

技術研發(fā)人員：張可程;張建華

受保護的技術使用者：日照東方電機有限公司

技術研發(fā)日：2021.01.21

技術公布日：2021.04.02