專利名稱：電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)的物料卸載機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于利用電磁管道進(jìn)行物料運(yùn)輸?shù)妮o助裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體的 涉及一種實(shí)現(xiàn)電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)中對(duì)運(yùn)礦車進(jìn)行機(jī)械卸載和自動(dòng)控制的電磁管 道運(yùn)輸系統(tǒng)的物料卸載機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前中國(guó)煤炭運(yùn)輸技術(shù)、承載量以及運(yùn)輸管理對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的影響主要有 四個(gè)方面 一是成本增加造成電力成本增加；二是運(yùn)力不足制約了產(chǎn)煤區(qū)生 產(chǎn)能力發(fā)揮，容易造成短期煤炭供應(yīng)緊張；三是煤炭運(yùn)輸安全管理任務(wù)緊迫， 四是污染嚴(yán)重。開發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能和環(huán)保型煤炭交通運(yùn)輸工具，大幅提 升煤炭運(yùn)輸能力，已經(jīng)成為加快我國(guó)能源建設(shè)、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的必 須條件。
目前運(yùn)輸方式中，采用卡車運(yùn)輸煤炭將使用大量昂貴的柴油燃料，不但能 效低，價(jià)格昂貴，而且會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)卦斐晌廴??？ㄜ囘€要對(duì)卡車以及公路基礎(chǔ)設(shè)施 進(jìn)行大量的維護(hù)。采用鐵軌運(yùn)輸煤炭在多山地區(qū)要求建立迂回路線，并且在路 軌附近500米之內(nèi)具有不可開采礦山的限制，從而大大地限制了煤炭的開采量。 采用水煤炭泥漿管道運(yùn)輸煤炭通常會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境問題，因?yàn)椴坏萌∵\(yùn) 送地域的地下水，還要在運(yùn)送終點(diǎn)處理泥漿水。其它可能的運(yùn)礦車管道，例如 氣動(dòng)管道，相對(duì)于電磁管道，具有高能耗要求以及有限的生產(chǎn)量。
稀土永磁直線同步電機(jī)輸運(yùn)管道技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化，是近年來國(guó)際交通運(yùn) 輸產(chǎn)業(yè)前沿技術(shù)之一，是交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)中高技術(shù)領(lǐng)域里具有前瞻性、先導(dǎo)性和 探索性的重大技術(shù)，是未來交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)高技術(shù)更新?lián)Q代和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一 個(gè)重要基礎(chǔ)，是國(guó)家交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)高技術(shù)創(chuàng)新能力的一種體現(xiàn)。上世紀(jì)90年代， 美國(guó)磁懸浮飛機(jī)技術(shù)公司在進(jìn)行磁懸浮飛機(jī)(Magplane)研發(fā)時(shí)，同時(shí)開展了 磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)的研發(fā)，并于2000年在美國(guó)佛羅里達(dá)州IMC-Global磷礦建造了 一條275公尺，直徑為61公分的磷礦磁管道運(yùn)輸示范線，磁管道運(yùn)輸示范線用 以和傳統(tǒng)交通工具在投資成本、運(yùn)行成本、環(huán)境影響、能源消耗等方面進(jìn)行比
較評(píng)估。該次管道運(yùn)輸系統(tǒng)采用前后各裝設(shè)的4個(gè)定向滑行輪的運(yùn)礦車，并采 用玻璃鋼纖維管作為輸送管道，輸送管道外設(shè)置線性直流電機(jī)線圈，運(yùn)礦車通 過定向滑行輪架在輸送管道移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)物料的輸送。由于該磁管道輸送系統(tǒng)僅 為實(shí)驗(yàn)評(píng)估項(xiàng)目，而且在輸送管道和運(yùn)礦車的設(shè)計(jì)上尚存在諸多缺陷，因此無 法達(dá)到商業(yè)化應(yīng)用的需要，而且可操作性差。
該處于研發(fā)階段的運(yùn)礦車采用滾動(dòng)滑行的方式在輸送管道內(nèi)運(yùn)行，車體重 量和運(yùn)載物料的重量由運(yùn)礦車前、后端設(shè)置的滑輪組件承擔(dān)，這使得運(yùn)礦車在 裝載物料后對(duì)定向滑行輪的壓力較大，極容易造成輸送管道和定向滑行輪的損 壞，從而影響整個(gè)輸送系統(tǒng)的運(yùn)行。同時(shí)由于采用該電磁管道進(jìn)行輸送的是顆 粒物料，即使運(yùn)礦車封閉性能良好，仍然無法避免物料的撒落，撒落的物料為 集中在輸送管道的底部，而輸送管道底部位置正是運(yùn)礦車的前后滑行輪的最大 壓力接觸面，撒落的物料對(duì)運(yùn)礦車的運(yùn)行產(chǎn)生較大的阻力，這一方面致使需要 的線性同步電機(jī)線圈提供更大的推力，另一方面過多的撒落物料會(huì)導(dǎo)致運(yùn)礦車 發(fā)生停車故障，還會(huì)對(duì)輸送管道和運(yùn)礦車造成損壞。
本案申請(qǐng)人經(jīng)過長(zhǎng)期研究和實(shí)驗(yàn)，研發(fā)出一種可實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的電磁管
道運(yùn)輸系統(tǒng)，包括輸送管道和運(yùn)礦車所述輸送管道內(nèi)設(shè)置線性同步電機(jī)線圈和 運(yùn)礦車懸掛軌道，運(yùn)礦車上設(shè)置有永磁體和用于懸掛的車輪，運(yùn)礦車通過其永 磁體與線性同步電機(jī)線圈作用產(chǎn)生的推進(jìn)力在輸送管道內(nèi)運(yùn)動(dòng)，所述運(yùn)礦車懸 掛軌道和運(yùn)礦車上用于懸掛的車輪將運(yùn)礦車懸掛并限位設(shè)置，實(shí)現(xiàn)運(yùn)礦車攜帶 物料在輸送管道內(nèi)的輸送。輸送管道的內(nèi)壁間隔安裝線性同步電機(jī)線圈，每相 線圈繞組由單根電纜循環(huán)繞制而成，所述輸送管道均為平直管道模組拼接而成。 輸送管道內(nèi)壁線性同步電機(jī)線圈間的安裝距離為30-60米，所述每個(gè)平直管道模 組的長(zhǎng)度為4-10米。
運(yùn)礦車包括一圓筒形的物料運(yùn)載艙，物料運(yùn)載艙的上端面設(shè)置有密閉蓋體， 蓋體與物料運(yùn)載艙間設(shè)置電磁鎖和鉸接端，物料運(yùn)載艙的另一端面固定安裝永 磁體陣列。運(yùn)礦車懸掛軌道為輸送管道內(nèi)壁固定設(shè)置的工字鋼梁，所述運(yùn)礦車 的前后設(shè)置有兩組車輪，該兩組車輪裝設(shè)在工字鋼梁的左右兩軌道內(nèi)，所述工 字鋼梁的兩側(cè)分別設(shè)置導(dǎo)向滑軌，運(yùn)礦車的前后兩側(cè)分別設(shè)置滑輪與導(dǎo)向滑軌 配合，運(yùn)礦車通過兩組車輪和滑輪懸掛在輸送管道內(nèi)。
該電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)使用電磁力對(duì)運(yùn)礦車進(jìn)行推動(dòng)，利用輸送管道實(shí)現(xiàn)高 效率的攀登釆煤區(qū)域附近普遍存在的困難地形，并具有攀登陡峭的坡度，使占 地最小化，以及縮短到鐵路線的運(yùn)輸通道距離等能力的電磁管道輸送系統(tǒng)，其
突出特點(diǎn)是時(shí)速快、運(yùn)行平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；無噪音，不排放有毒、有 害氣體。
由于該電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)在試商業(yè)化運(yùn)營(yíng)過程中，運(yùn)礦車進(jìn)入輸送管道的 發(fā)射間隔一般為數(shù)秒或者IO秒左右，因此運(yùn)礦車的卸載時(shí)間需要滿足輸送要求 的需要，如何采用自動(dòng)控制進(jìn)行機(jī)械化高速卸載成為保證整個(gè)電磁管道運(yùn)輸系 統(tǒng)的物料輸送的重要研發(fā)內(nèi)容。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)礦車的機(jī)械化、自動(dòng)化和高速卸 載需要的電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)的物料卸載機(jī)構(gòu)，它采用機(jī)械化卸載機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 化控制的高速卸載，保證了整個(gè)電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)的正常、平穩(wěn)和高速運(yùn)行。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下
一種電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)的物料卸載機(jī)構(gòu)，包括卸載位，其特征在于所述卸 載位的一側(cè)設(shè)置卸載機(jī)械手，卸載位處設(shè)置有運(yùn)礦車滑軌和運(yùn)礦車翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)，卸載機(jī)械手的末端可對(duì)運(yùn)礦車的密閉艙門進(jìn)行關(guān)閉和開啟。
具體的講，所述卸載位設(shè)置在于一高位平臺(tái)上，卸載位為一個(gè)或者并列設(shè) 置的復(fù)數(shù)個(gè)，每個(gè)卸載位的一側(cè)均設(shè)置卸載機(jī)械手。
所述卸載機(jī)械手為機(jī)械氣缸驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述卸載機(jī)械手的一端裝設(shè)在一圓 弧形滑動(dòng)軌道內(nèi)，卸載機(jī)械手的另一端裝設(shè)在一豎直的滑行軌道內(nèi)。
所述豎直的滑行軌道裝設(shè)在一立柱上，所述立柱的頂部固定一橫桿，橫桿 的另一端通過伸縮氣缸連接所述圓弧形滑動(dòng)軌道的一端。
所述運(yùn)礦車翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由一旋轉(zhuǎn)齒輪和裝設(shè)在運(yùn)礦車物料運(yùn)載艙筒壁上與之 配合的環(huán)形齒道組成，旋轉(zhuǎn)齒輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū)使運(yùn)礦車物料轉(zhuǎn)載艙發(fā)生翻轉(zhuǎn)。
所述卸載機(jī)械手的主體為一機(jī)械氣缸，機(jī)械氣缸伸縮缸體的末端設(shè)置與運(yùn) 礦車密閉艙門配合的鎖定機(jī)構(gòu)。
該電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)的物料卸載機(jī)構(gòu)可以進(jìn)行多個(gè)卸載位并列設(shè)置的方式 實(shí)現(xiàn)多個(gè)卸載位的高速的卸載，節(jié)省卸載時(shí)間。 一個(gè)卸載周期所用的時(shí)間為10 秒左右甚至數(shù)秒鐘即可以實(shí)現(xiàn)，卸載機(jī)械手負(fù)責(zé)對(duì)運(yùn)礦車的密閉艙門進(jìn)行開啟 和閉合，運(yùn)礦車翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)運(yùn)礦車物料裝載艙的翻轉(zhuǎn)卸載，由于該卸載 平臺(tái)為高位平臺(tái)，當(dāng)運(yùn)礦車的物料裝載艙翻轉(zhuǎn)后，其內(nèi)的物料靠自身的重力， 卸載到運(yùn)礦車下方的高位平臺(tái)上，或者直接落到高位平臺(tái)下方。卸載機(jī)械手的 前端運(yùn)行軌跡為一弧形軌跡，為實(shí)現(xiàn)該卸載機(jī)械手末端的鎖定機(jī)構(gòu)與運(yùn)礦車在
密閉艙門打開和翻轉(zhuǎn)的軌跡保持一致，可采用可伸縮的機(jī)械氣缸來實(shí)現(xiàn)，該機(jī) 械氣缸的缸體兩端分別設(shè)置在兩個(gè)運(yùn)行軌道內(nèi)，其前端的運(yùn)行軌道為一下彎的 圓弧形軌道，其后端的運(yùn)行軌道為豎直的直立軌道。通過圓弧形軌道一端的驅(qū) 動(dòng)氣缸，可以改變圓弧形軌道的彎曲方向，實(shí)現(xiàn)機(jī)械氣缸的伸縮桿與打開和關(guān) 閉密閉艙門的運(yùn)行軌跡保持一致，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和機(jī)械化操作。
本實(shí)用新型的有益效果在于，該電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)的物料卸載機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合 理，采用機(jī)械化卸載，可實(shí)現(xiàn)卸載過程的自動(dòng)化控制，并且能夠滿足高速和連 續(xù)卸載運(yùn)礦車的需要，保證整個(gè)電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)的正常和滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，提高 運(yùn)輸量并降低運(yùn)輸成本。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的闡述。


圖1是本實(shí)用新型電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)的物料卸載機(jī)構(gòu)的三裝載位單列運(yùn)礦
車的卸載結(jié)構(gòu)和流程示意圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，該電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)的物料卸載機(jī)構(gòu)為三個(gè)卸載位平列設(shè)置
結(jié)構(gòu)，三個(gè)卸載位并列設(shè)置在于一高位平臺(tái)8上，每個(gè)卸載位的一側(cè)均設(shè)置卸 載機(jī)械手4。卸載位處設(shè)置有運(yùn)礦車滑軌IO和運(yùn)礦車翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，卸載機(jī)械 手的末端可對(duì)運(yùn)礦車的密閉艙門6進(jìn)行關(guān)閉和開啟。卸載機(jī)械手為機(jī)械氣缸驅(qū) 動(dòng)結(jié)構(gòu)，卸載機(jī)械手的前端裝設(shè)在一圓弧形滑動(dòng)軌道9內(nèi)，卸載機(jī)械手的后端 端裝設(shè)在一豎直的滑行軌道內(nèi)。豎直的滑行軌道裝設(shè)在一立柱3上，立柱的頂 部固定一橫桿2，橫桿的另一端通過伸縮氣缸1連接圓弧形滑動(dòng)軌道的一端。卸 載機(jī)械手的主體為一機(jī)械氣缸，機(jī)械氣缸伸縮缸體的末端設(shè)置與運(yùn)礦車密閉艙 門配合的鎖定機(jī)構(gòu)。
運(yùn)礦車翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由一旋轉(zhuǎn)齒輪和裝設(shè)在運(yùn)礦車物料運(yùn)載艙筒壁上與之配合 的齒道組成，旋轉(zhuǎn)齒輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū)使運(yùn)礦車物料轉(zhuǎn)載艙發(fā)生翻轉(zhuǎn)。
最左端的卸載位處，運(yùn)礦車5剛剛到位，卸載機(jī)械手開始啟動(dòng)，其前端的 伸縮缸體伸長(zhǎng)，中間的卸載位處，卸載機(jī)械手沿其設(shè)置的軌道發(fā)生弧線運(yùn)動(dòng)， 伸縮缸體前端的鎖定結(jié)構(gòu)與運(yùn)礦車物料運(yùn)載艙的密閉艙門配合。運(yùn)礦車翻轉(zhuǎn)機(jī) 構(gòu)驅(qū)動(dòng)物料運(yùn)載艙開始翻轉(zhuǎn)。最右端的卸載位處，卸載機(jī)械手的伸縮缸體縮回， 密閉艙門完全打開，物料運(yùn)載艙也發(fā)生180度翻轉(zhuǎn)，其內(nèi)物料7卸載到高位平 臺(tái)下方。
權(quán)利要求1.一種電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)的物料卸載機(jī)構(gòu)，包括卸載位，其特征在于所述卸載位的一側(cè)設(shè)置卸載機(jī)械手，卸載位處設(shè)置有運(yùn)礦車滑軌和運(yùn)礦車翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，卸載機(jī)械手的末端可對(duì)運(yùn)礦車的密閉艙門進(jìn)行關(guān)閉和開啟。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)的物料卸載機(jī)構(gòu)，其特征在于 所述卸載位設(shè)置在于一高位平臺(tái)上，卸載位為一個(gè)或者并列設(shè)置的復(fù)數(shù)個(gè)，每 個(gè)卸載位的一側(cè)均設(shè)置卸載機(jī)械手。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)的物料卸載機(jī)構(gòu)，其特征在于 所述卸載機(jī)械手為機(jī)械氣缸驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述卸載機(jī)械手的一端裝設(shè)在一圓弧形 滑動(dòng)軌道內(nèi)，卸載機(jī)械手的另一端裝設(shè)在一豎直的滑行軌道內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)的物料卸載機(jī)構(gòu)，其特征在于 所述豎直的滑行軌道裝設(shè)在一立柱上，所述立柱的頂部固定一橫桿，橫桿的另 一端通過伸縮氣缸連接所述圓弧形滑動(dòng)軌道的一端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)的物料卸載機(jī)構(gòu)，其特征在于 所述運(yùn)礦車翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由一旋轉(zhuǎn)齒輪和裝設(shè)在運(yùn)礦車物料運(yùn)載艙筒壁上與之配合 的環(huán)形齒道組成，旋轉(zhuǎn)齒輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū)使運(yùn)礦車物料轉(zhuǎn)載艙發(fā)生翻轉(zhuǎn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)的物料卸載機(jī)構(gòu)，其特征在于 所述卸載機(jī)械手的主體為一機(jī)械氣缸，機(jī)械氣缸伸縮缸體的末端，設(shè)置與運(yùn)礦 車密閉艙門配合的鎖定機(jī)構(gòu)。
專利摘要一種電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)的物料卸載機(jī)構(gòu)，包括卸載位，其特征在于所述卸載位的一側(cè)設(shè)置卸載機(jī)械手，卸載位處設(shè)置有運(yùn)礦車滑軌和運(yùn)礦車翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，卸載機(jī)械手的末端可對(duì)運(yùn)礦車的密閉艙門進(jìn)行關(guān)閉和開啟。該電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)的物料卸載機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，采用機(jī)械化卸載，可實(shí)現(xiàn)卸載過程的自動(dòng)化控制，并且能夠滿足高速和連續(xù)卸載運(yùn)礦車的需要，保證整個(gè)電磁管道運(yùn)輸系統(tǒng)的正常和滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，提高運(yùn)輸量并降低運(yùn)輸成本。
文檔編號(hào)B65G67/02GK201186821SQ200820107288
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月10日
發(fā)明者史蒂芬·科乾, 唐納德·布魯斯·蒙哥馬利, 方家榮 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古麥格磁投資管理有限公司