刮板输送机的驱动装置及具有该驱动装置的刮板输送机的制作方法

1.本发明涉及刮板输送机，特别是涉及一种用于刮板输送机的驱动装置、以及具有该驱动装的刮板输送机。


背景技术：

2.刮板输送机是一种常见的煤炭矿山开采机械，具有广泛的应用。图1示出了一种现有的用于刮板输送机的驱动装置100，其包括交流异步电机110和减速器130。交流异步电机110和减速器130通常为两个彼此独立的设备，可以单独购买，并组装使用。交流异步电机110例如可以通过法兰直接连接到减速器130的高速输入端。减速器130的低速输出端连接到刮板输送机的动力输入端。
3.为了减小驱动装置的尺寸，即，减小电机与减速器组合在一起时的最大尺寸，现有的减速器通常构造成使其输入端的轴线与输出端的轴线垂直。如图1所示，现有的减速器130通常包括：彼此啮合的一对锥齿轮131、132，其中第一锥齿轮131布置在减速器的高速输入端，两个锥齿轮的转动轴线通常彼此垂直；彼此啮合的一对直齿轮133、134，其中第一直齿轮133与第二锥齿轮132固定在同一转动轴上；以及行星减速机构135，其中第二直齿轮134的转动轴联接到该行星减速机构的输入端，该行星减速机构的输出端即作为减速器130的输出端。
4.相比于输入端轴线与输出端轴线平行或共线的减速器，如图1所示的减速器能够在一定程度上减小驱动装置的最大尺寸。然而，这种减速器结构复杂，造成减速器本身内部结构空间大，而且剩余空间无法利用。此外，最终形成的驱动装置的整体尺寸依然较大，在实际工作中，易受空间限制而无法正常安装、运行。尤其是在薄煤层采煤工作面，在竖直方向上，设备之间的安全距离较小，使用过程中设备之间容易发生干涉而导致故障发生；在水平方向上，过人空间局促，造成安装和检修不便。这成为制约薄煤层开采的一个瓶颈。


技术实现要素：

5.本发明的一个目的在于提供一种用于刮板输送机的驱动装置，以解决上述现有技术中的一个或多个问题。
6.为实现上述目的，本发明提出了一种用于刮板输送机的驱动装置，包括：永磁同步电机、以及减速器。所述减速器包括：由并排放置且相互啮合的多个齿轮构成的齿轮传动机构，所述多个齿轮包括驱动齿轮和从动齿轮；以及行星减速机构。所述永磁同步电机和所述行星减速机构位于所述齿轮传动机构的同一侧，所述永磁同步电机的输出端与所述驱动齿轮相连，而所述行星减速机构的输入端与所述从动齿轮相连。
7.可选地，所述多个齿轮的转动轴线彼此平行。
8.可选地，所述永磁同步电机具有外定子和内转子，所述内转子通过离合轴与所述驱动齿轮相连。
9.可选地，所述从动齿轮上设置有内花键，所述行星减速机构的输入端设置有与所
述内花键啮合的外花键，所述从动齿轮通过所述内花键与所述外花键的啮合与所述行星减速机构的输入端相连。
10.可选地，所述多个齿轮还包括啮合在所述驱动齿轮与所述从动齿轮之间的一个或多个惰轮。
11.可选地，所述行星减速机构的输出端为所述驱动装置的输出端。
12.可选地，所述驱动装置还包括壳体，所述壳体的内部空间被划分为第一空间、第二空间和第三空间，其中所述第一空间和所述第二空间并排布置在所述第三空间的同一侧，其中所述永磁同步电机布置在所述第一空间，所述减速器的所述行星减速机构布置在所述第二空间，所述减速器的所述齿轮传动机构布置在所述第三空间。
13.可选地，所述驱动装置还包括用于为所述减速器提供冷却的冷却装置。
14.可选地，所述驱动装置包括用于为所述减速器提供冷却的冷却装置，所述冷却装置与所述第三空间连通。
15.本发明的另一个目的在于提供一种刮板输送机，以解决上述现有技术中的一个或多个问题。
16.为实现上述目的，本发明提出了一种刮板输送机，其包括如上所述的根据本发明的驱动装置。
17.本发明通过永磁电机与减速器的一体化布置，使整个驱动装置结构紧凑。相比于传统的同类刮板输送机驱动装置，本发明的驱动装置的竖直高度降低20％，水平宽度缩短30％，整体体积减小近50％，同时成本降低了30％。竖直高度和水平宽度的减小，能够避免设备之间的干涉，提升设备安装和检修的便利性，更好地适应薄煤层开采的需要。
18.此外，本发明结合永磁同步电机低速大扭矩的优点。相比传统刮板输送机驱动装置，本发明中永磁同步电机的输出转速为960r/min，较原异步电机的输出转速1500r/min降低了36％，从而使输入轴旋转密封的线速度也降低了36％，提高了旋转密封的使用寿命。同时，输入转速的降低以及齿轮传动链的缩短有效地减少了传动机构的发热量，降低了驱动装置的热平衡温度，提高了驱动装置的使用寿命。
附图说明
19.下面结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，其中：
20.图1示出了一种现有的用于刮板输送机的驱动装置的结构示意图；
21.图2示出了根据本发明一实施例的用于刮板输送机的驱动装置的结构示意图。
具体实施方式
22.下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其它实施方式中。
23.图2示出了根据本发明的一实施例的用于刮板输送机的驱动装置200。如图2所示，驱动装置200包括永磁同步电机210和减速器230。减速器230包括齿轮传动机构231和行星减速机构241。齿轮传动机构231由并排放置且相互啮合的多个齿轮构成，所述多个齿轮包括驱动齿轮232和从动齿轮233。如图2所示，永磁同步电机210和减速器230的行星减速机构
241位于减速器230的齿轮传动机构231的同一侧。永磁同步电机210的输出端与驱动齿轮232相连，行星减速机构241的输入端与从动齿轮233相连，从而利用齿轮传动机构231将永磁同步电机210的转动输出传递给行星减速机构241。
24.在驱动装置200运行时，永磁同步电机210的转动输出传递至齿轮传动机构231的驱动齿轮232，然后传递至与驱动齿轮232啮合(直接或间接地)的从动齿轮233，再传递至行星减速机构241。行星减速机构241的输出端242即作为驱动装置200的输出端。
25.根据本发明的驱动装置200的特点是，永磁同步电机和减速器并非两个独立的部件，而是在结构上整体考虑，以整体尺寸最小的方式布置成一体。具体来说，减速器230的齿轮传动机构231和行星减速机构241被布置成具有缺口的l形构造，而永磁同步电机210被布置在l形构造的缺口中，从而形成了结构紧凑的驱动装置200。与现有的驱动装置相比，本发明的驱动装置充分利用了减速器的剩余空间，使整体结构更加紧凑，体积更小。
26.优选地，齿轮传动机构210的多个齿轮的转动轴线彼此平行。参考图2可以清楚看出，与现有技术中利用一对锥齿轮传动的构造相比，本发明的齿轮传动机构在结构上更加扁平，当布置在永磁同步电机210和行星减速机构241的一侧时，使得最终形成的驱动装置200的整体尺寸更小。
27.根据一个例子，永磁同步电机210具有外定子211和内转子212，其中内转子212例如通过离合轴213与驱动齿轮232相连，从而能够在实现动力传输的同时具备离合功能。离合轴213可以选用任何已知的类型。然而应当理解，永磁同步电机210的内转子212可以通过其他适合的部件或结构与驱动齿轮232相连。
28.根据一个例子，从动齿轮233上设置有内花键，相应地行星减速机构241的输入端设置有与所述内花键啮合的外花键。由此，从动齿轮233通过内花键与外花键的啮合与行星减速机构241的输入端相连。然而应当理解，从动齿轮233可以通过其他适合的部件或结构与行星减速机构241的输入端相连。
29.根据实际设计需要，例如尺寸或减速比的要求，齿轮传动机构231还可以包括啮合在驱动齿轮232与从动齿轮233之间的一个或多个惰轮。图2中示出了设置有一个惰轮234的情形。
30.在一个例子中，驱动装置200还包括壳体250，壳体250的内部空间被划分为第一空间251、第二空间252和第三空间253，其中第一空间251和第二空间252并排布置在第三空间253的同一侧。永磁同步电机210布置在第一空间251，减速器230的行星减速机构241布置在第二空间252，而减速器230的齿轮传动机构231布置在第三空间253内。
31.根据一个例子，驱动装置200还包括用于为减速器230提供冷却的冷却装置260。冷却装置260例如可以布置成与壳体的第三空间253连通。然而应当理解，冷却装置也可以布置在壳体的其他适合位置。
32.根据本发明的另一方面，提供了一种具有刮板输送机，其包括由机头部、中间部和机尾部。中间部设置有用于运输物料的刮板链。在机头部和/或机尾部设置有根据本发明的驱动装置200。根据本发明的刮板输送机的其它部件与现有的刮板运输机类似。
33.应当指出，虽然通过上述实施方式对本发明进行了描述，然而本发明还可有其它多种实施方式。在不脱离本发明精神和范围的前提下，熟悉本领域的技术人员显然可以对本发明做出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应当属于本发明所附权利要求及
其等效物所保护的范围内。