CN207401514U - 一种智能破碎机的驱动总成 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种智能破碎机的驱动总成,属于矿山设备技术领域。该驱动总成包括动体总成和控制***,动体总成采用多自由度并联机构,多自由度并联机构由三条至六条支链,一个动体以及一个基座所组成,每条支链由球副、转动副、移动副、虎克铰中的一种或几种组成,每条支链的一端与动体连接,另一端与基座连接。该动体总成在控制***的控制下,通过多种动力源驱动执行器,实现对矿石破碎的特定运动。该驱动总成结构简单、维护方便,运行平稳,噪音低,抗冲击能力强,提高了破碎机的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿山设备技术领域,特别是指一种智能破碎机的驱动总成。
背景技术
破碎机是一种常用的破碎设备,在矿山、冶金、水泥、建筑等行业有很大的应用规模。据有关统计,全世界每年经过碎磨的物料达到100亿吨以上,我国每年需破碎的脆性物料产量有15亿吨之多。现有的破碎机种类主要有颚式破碎机、反击式破碎机、圆锥式破碎机、旋回破碎机、辊式破碎机等。以圆锥破碎机为例,圆锥破碎机主要由机架、定锥总成、动锥总成、传动、偏心轴套、球面轴承、保险装置等组成。圆锥破碎机工作时,破碎机的水平轴由电机通过三角皮带和皮带轮来驱动,水平轴通过大、小齿轮带动偏心套旋转,破碎机动锥轴在偏心套的作用下产生偏心距做旋摆运动,使得破碎壁表面时而靠近轧臼壁表面,时而远离轧臼壁表面,从而使石料在破碎腔内不断地受到挤压、折断和冲击而破碎。破碎后的物料在自重的作用下从破碎机下部的排料口排出。
现有的破碎机存在的缺陷是:1、结构复杂,机架精加工复杂,工艺要求高,装配精度要求高,造价较高,检修困难。2、机身较高,机器重量大,且设备基建投资高。3、高速旋转使设备产生较大振动,加之破碎机结构复杂,构件多,振动易对零件产生损害,也易对基础地基产生损害,影响破碎机零件以及破碎机整体使用寿命。4、旋转时,因径向载荷大和内部结构复杂,致使破碎机内部产生大量的热,润滑冷却***复杂。
相似专利为WO2005051546,该专利公开了一种旋回破碎机,采用液压驱动,通过制动器施加凹形衬垫与锥形头之间的破碎力,而本实用新型采用多自由度并联机构动锥驱动方式,通过驱动***(如液压驱动式、气压驱动式或电力驱动式)实现对动锥驱动的作用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种智能破碎机的驱动总成,该驱动总成去除了现有破碎机的主轴、偏心套、齿轮传动机构、球面瓦以及过铁释放缸等,改用多自由度并联机构,使动体按照特定要求实现摆动。
该驱动总成包括动体总成和控制***,动体总成包括多自由度并联机构和执行器,多自由度并联机构包括支链、动体和基座,支链的一端与动体连接,支链的另一端与基座连接,控制***控制动体总成,通过动力源驱动执行器运动。
其中,多自由度并联机构包括三至六条支链,一个动体和一个基座。
支链包括球副、转动副、移动副、虎克铰中的一种或几种。
动力源包括电源、液压油源、气压气源中的一种。
执行器可以为驱动缸,驱动缸包括电动推杆、液压缸、气动缸中的一种。
执行器上设置有传感器,具有力拾取功能,传感器实时监测执行器的驱动压力。
该驱动总成的工作原理为:驱动总成工作时,在控制***的控制下,执行器(或驱动缸)按一定规则运动,即动体按预先设定好的轨迹做旋摆运动。驱动机构施加的挤压力,可以使大块矿石在破碎腔中被挤压为小粒度矿石,排矿口任一位置的宽度同样发生着变化,小粒度矿石便可排出破碎机。当“过铁”时,由于动体竖直向下方向的作用力增大,执行器(或驱动缸)伸长阻力增大,在控制***的控制下,使执行器(或驱动缸)整体收缩,排矿口增大;当铁块或硬度较大的矿石被排出后,执行器(或驱动缸)恢复原位。
本实用新型的上述技术方案的有益效果如下:
1.该驱动总成通过实行不同的运动模式,可演变成不同类型破碎机,如单缸液压圆锥破碎机、多缸液压圆锥破碎机、旋回圆锥破碎机、惯性圆锥破碎机、以及鄂式破碎机等,这增强了对矿山的破碎适应性。
2.具备自学习、智能等特点,可自动实现破碎机的“过铁”保护,及调整定衬体内表面与动衬体外表面之间的破碎区域,始终保证破碎机处于最佳破碎状态。
3.结构简单,维护方便,取消了原有的高速旋转副,减小了机器振动以及零件损坏率,提高了机器可靠性。
4.破碎机工作过程中产生的热量少,采用液压或气压时,驱动***产生的热量可由工作介质带走,简化了润滑冷却***。
5.简化了原有的机械结构,维护操作简单,维护成本低。
6.运行平稳,噪音低,抗冲击能力强,提高了使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的智能破碎机的驱动总成工作原理示意图;
图2为本实用新型的三缸三自由度并联机构结构简图;
图3为本实用新型的三缸三杆三自由度并联机构结构简图;
图4为本实用新型的四缸四自由度并联机构结构简图;
图5为本实用新型的四缸四杆四自由度并联机构结构简图;
图6为本实用新型的五缸五自由度并联机构结构简图;
图7为本实用新型的五缸一杆五自由度并联机构结构简图;
图8为本实用新型的六自由度并联机构结构简图;
图9为本实用新型的驱动总成所应用于破碎机的整体结构示意图。
其中:1-定基体;2-定衬体;3-机架;4-动体;5-动衬体;6-执行器;7- 锌或环氧树脂;8-球铰副;9-移动副;10-转动副;11-基座;12-虎克铰。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本实用新型提供一种智能破碎机的驱动总成,包括动体总成和控制***,动体总成包括多自由度并联机构和执行器,多自由度并联机构包括支链、动体和基座,支链的一端与动体连接,支链的另一端与基座连接,控制***控制动体总成,通过动力源驱动执行器运动。
如图1所示,驱动总成采用多自由度并联机构,在控制***的控制下,通过多种动力源(包括电源、液压油源、气压气源)驱动执行器(或驱动缸,包括电动推杆、液压缸、气动缸),实现对矿石破碎的特定运动。
驱动总成可以实现多种复合运动,从而改变动体总成与定体总成之间的相对位置(即改变破碎区域),将矿石进行挤压,达到破碎效果。另外,在执行器(或驱动缸)上设置有传感器,使之具有力拾取功能,可以实时监测执行器 (或驱动缸)的驱动压力;在“过铁”时,压力升高,当达到设定上限,通过控制***,使执行器(或驱动缸)整体收缩,排矿口增大,从而将铁块或硬度较大的矿石直接排出,起到对破碎机的保护作用。
动体按照特定要求实现摆动,这种摆动可以是定周期的、也可以是非定周期的。摆动的过程中与定体之间发生间隙的改变,从而实现对矿石的挤压作用。
该驱动总成工作时,控制***可通过动体的位置和运动轨迹来计算执行器 (或驱动缸)的伸缩长度、伸缩速度以及伸缩加速度,同时控制执行器(或驱动缸)按照计算值伸缩,从而使动体按预定轨迹做旋摆运动。
如图9所示,应用该驱动总成的破碎机的定体总成由定基体1和定衬体2 组成,定体总成固定在机架3上;动体总成由驱动机构(包括动体4、执行器或驱动缸6等)和动衬体5组成,定基体1与定衬体2之间,以及驱动机构与动衬体5之间设置锌或环氧树脂7,均通过铸锌或填充环氧树脂使之紧贴。
该多自由度并联机构由三条至六条支链,一个动体以及一个基座所组成,每条支链可以由球副(用符号S表示)、转动副(用符号R表示)、移动副(用符号P表示)、虎克铰(用符号U表示)中的一种或几种组成,每条支链的一端与动体连接,另一端与基座连接。
如图2所示,为驱动总成三缸三自由度并联机构的结构示意图,该三缸三自由度并联机构包括动体4、球铰副8、移动副9、转动副10和基座11。
如图3所示,为驱动总成三缸三杆三自由度并联机构结构示意图,该三缸三杆三自由度并联机构包括动体4、球铰副8、移动副9和基座11。
如图4所示,为驱动总成四缸四自由度并联机构结构简图,该四缸四自由度并联机构包括动体4、球铰副8、移动副9、虎克铰12、转动副10和基座 11。
如图5所示,为驱动总成的四缸四杆四自由度并联机构结构简图,该四缸四杆四自由度并联机构包括动体4、球铰副8、移动副9和基座11。
如图6所示,为驱动总成的五缸五自由度并联机构结构简图,该五缸五自由度并联机构包括动体4、球铰副8、移动副9、虎克铰12、转动副10和基座 11。
如图7所示,为驱动总成的五缸一杆五自由度并联机构结构简图,该五缸一杆五自由度并联机构包括动体4、球铰副8、移动副9和基座11。
如图8所示,为驱动总成的六自由度并联机构结构简图,该六自由度并联机构包括动体4、虎克铰12、移动副9和基座11。
以上所述是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种智能破碎机的驱动总成,其特征在于:包括动体总成和控制***,动体总成包括多自由度并联机构和执行器,多自由度并联机构包括支链、动体和基座,支链的一端与动体连接,支链的另一端与基座连接,控制***控制动体总成,通过动力源驱动执行器运动。
2.根据权利要求1所述的智能破碎机的驱动总成,其特征在于:所述多自由度并联机构包括三至六条支链,一个动体和一个基座。
3.根据权利要求1或2所述的智能破碎机的驱动总成,其特征在于:所述支链包括球副、转动副、移动副、虎克铰中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的智能破碎机的驱动总成,其特征在于:所述动力源包括电源、液压油源、气压气源中的一种。
5.根据权利要求1所述的智能破碎机的驱动总成,其特征在于:所述执行器为驱动缸,驱动缸包括电动推杆、液压缸、气动缸中的一种。
6.根据权利要求1所述的智能破碎机的驱动总成,其特征在于:所述执行器上设置有传感器,具有力拾取功能,传感器实时监测执行器的驱动压力。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN201721215836.9U CN207401514U (zh) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | 一种智能破碎机的驱动总成 |
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Publications (1)
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CN201721215836.9U Active CN207401514U (zh) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | 一种智能破碎机的驱动总成 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112405495A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-02-26 | 安徽欧浦思科技有限公司 | 基于自动化生产线的工业机器人微粒精确拾取装置 |
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2017
- 2017-09-21 CN CN201721215836.9U patent/CN207401514U/zh active Active
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