一種多電機組合驅動輸送輥道裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多電機組合驅動輸送輥道裝置，包括環形輥道，位于所述環形軌道內側、且沿環形軌道設置的傳送裝置，以及位于所述環形軌道外側、且與傳送裝置配合連接的電動機組件。本實用新型所述多電機組合驅動輸送輥道裝置，可以克服現有技術中穩定性低、靈活性差、適用范圍小和人工勞動量大等缺陷，以實現穩定性好、靈活性好、適用范圍廣和人工勞動量小的優點。
【專利說明】 一種多電機組合驅動輸送輥道裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及輸送輥道裝置【技術領域】，具體地，涉及一種多電機組合驅動輸送輥道裝置。
【背景技術】
[0002]經過多年的發展，我國的輸送輥道裝置技術水平有了長足進步，更加適應我國的國情。但總體來說，國內在一些關鍵技術上有待于改進和提高，開發新產品，滿足市場的各種需求。多電機組合驅動輸送輥道可廣泛用于各種工業，工廠等場所，與單電機驅動相比，多電機組合驅動更加具有靈活性和可靠性，具有更良好的特性。
[0003]多電機組合驅動輸送輥道可廣泛用于各種工業，工廠等場所，現在已經廣泛應用于加工，制造，服務等各種行業。輥道是軋鋼車間運送軋件的主要設備，其重量占整個軋鋼車間設備總重量的40%左右，是軋鋼車間中使用最多的設備。軋件進出加熱爐，在軋機上往復軋制及軋后輸送到精整工序等工作均由輥道來完成。輥道主要由導板、衛板和若干個輥子，以及多個電動機及其傳動軸和減速器組成。
[0004]自從發明輥道以來，直至現在，輥道已經深入到每個人的家中，與我們的生活密不可分。近年來我國許多城市(如北京，上海，廣州，成都等地)研制輥道輸送裝置已經具有很大的突破。并且已經應運用到了生產和人們的生活中。例如飛機場的行李托運機就運用到了多電機組合驅動輸送輥道裝置。
[0005]多電機組合驅動輸送輥道可廣泛用于各種工業、工廠等場所，與單電機驅動相比，多電機組合驅動更加具有靈活性和可靠性，引起良好的特性，現在已經廣泛應用于加工，制造，服務等各種行業。多電機組合驅動的主要裝置為電機驅動組合調整模塊。電機驅動組合調整模塊能快速有效的調整電機的運作狀態，能最大限度的運用電機的性能和作用。
[0006]經過多年的發展，我國的輥道輸送裝置技術水平有了長足進步，更加適應我國的國情。但總體來說，國內在一些關鍵技術能有待于改進和提高，開發新產品，滿足市場的各種需求。今后的發展方向是:
[0007]⑴穩定性:一個產品從開發到利用，必不可少的，要對其穩定性做出十分深刻的研究，才能讓產品真正是先它的價值，因此，也必需要對其穩定性做更深層次的研究。
[0008]⑵高效率性:人們對產品的選擇，就要對其效率進行對比，哪個性價比高，才能得到人們的人可，才能獲得市場。
[0009]⑶環保性:如今，環保已經成為生活中的主流，一個產品不僅要對人們產生巨大的作用，還要不以環境為代價進行生產。因此，多電機組合驅動輸送軌道裝置還要進行改進和提聞。
[0010]隨著近年來工業的發展，對各種機械性能和產品質量要求的逐漸提高，輥道輸送裝置已經越來越得到了人們的認可。同樣，單臺電機驅動的問題暴露的也越來越明顯，單電機驅動沒有足夠的靈活性和穩定性，并且，單電機驅動不能夠很好的提供動力。單單針對一臺電機的驅動在某些場合已經不能滿足現代高科技發展的要求，而需要人們去控制多臺電機，讓其更好地協調運行。如果采用多電機組合驅動時，由于機械連接牢固可靠，則能得到較多的應用。
[0011]在實現本實用新型的過程中，發明人發現現有技術中至少存在穩定性低、靈活性差、適用范圍小和人工勞動量大等缺陷。
實用新型內容
[0012]本實用新型的目的在于，針對上述問題，提出一種多電機組合驅動輸送輥道裝置，以實現穩定性好、靈活性好、適用范圍廣和人工勞動量小的優點。
[0013]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種多電機組合驅動輸送輥道裝置，包括環形輥道，位于所述環形軌道內側、且沿環形軌道設置的傳送裝置，以及位于所述環形軌道外側、且與傳送裝置配合連接的電動機組件。
[0014]進一步地，所述傳送裝置，包括多個鏈條傳動裝置，配合設置在相鄰兩個鏈條傳動裝置之間的齒輪，以及配合設置在相應的鏈條傳動裝置與齒輪之間的軸；所述鏈條傳動裝置和齒輪，分別與電動機組件連接。
[0015]進一步地，所述傳送裝置為開環結構，具體包括5個鏈條傳動裝置和4個齒輪；
[0016]所述5個鏈條傳動裝置中的I個鏈條傳動裝置即第I鏈條傳動裝置，位于環形軌道的中心軸線上；第2鏈條傳動裝置和第3鏈條傳動裝置，分別通過第I齒輪和第2齒輪，對稱地分布在第I鏈條傳動裝置的兩側;第4鏈條傳動裝置和第5鏈條傳動裝置，分別與相應的鏈條傳動裝置和齒輪之間的軸連接，且對稱地分布在第I鏈條傳動裝置的兩側；第3齒輪和第4齒輪分別連接在第2鏈條傳動裝置和第3鏈條傳動裝置的端部，且對稱地分布在第I鏈條傳動裝置的兩側；
[0017]所述電動機組件的個數為3個，第I電動機組件通過軸與第I鏈條傳動裝置連接，第2電動機組件和第3電動機組件分別通過軸與第3齒輪和第4齒輪連接。
[0018]進一步地，所述電動機組件，包括電動機，與電動機配合安裝的主動軸和從動軸，與從動軸配合安裝的離合器，以及分別與主動軸和從動軸配合安裝、且用于通過控制主動軸與從動軸之間的距離實現控制動力的傳送與斷開的拉桿。
[0019]進一步地，所述鏈條傳動裝置，包括主動鏈輪和從動鏈輪，以及配合設置在所述主動鏈輪和從動鏈輪之間的鏈條。
[0020]進一步地，所述鏈條，具體為短節距精密滾子鏈。
[0021]進一步地，所述環形軌道，具體為橢圓形軌道。
[0022]進一步地，所述橢圓形軌道，包括平行設置的一對直送軌道，以及對稱地設置在所述一對直送軌道兩端的一對轉彎軌道。
[0023]進一步地，所述橢圓形軌道，還包括分別輻射在所述一對直送軌道和一對轉彎軌道外側的軌道護欄。
[0024]進一步地，所述一對直送軌道，具體均為單鏈驅動滾筒式直送軌道；所述轉彎軌道，具體均為雙鏈驅動錐形滾筒式180°轉彎輥道。
[0025]本實用新型各實施例的多電機組合驅動輸送輥道裝置，由于包括環形輥道，位于環形軌道內側、且沿環形軌道設置的傳送裝置，以及位于環形軌道外側、且與傳送裝置配合連接的電動機組件；可以通過η (I3)臺電機同時驅動，運行時可以調節電機的運行負載，能夠環形輸送物體的輥道；從而可以克服現有技術中穩定性低、靈活性差、適用范圍小和人工勞動量大的缺陷，以實現穩定性好、靈活性好、適用范圍廣和人工勞動量小的優點。
[0026]本實用新型的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。
[0027]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0029]圖1為本實用新型中鏈條傳動(可以通過solidworks軟件演示)結構示意圖；
[0030]圖2為本實用新型多電機組合驅動輸送輥道裝置的結構示意圖；
[0031]圖3為本實用新型中離合器工作狀態的結構示意圖；
[0032]圖4為本實用新型中拉桿外部形狀與卡槽的結構示意圖；
[0033]圖5為本實用新型中拉桿內部形狀與控制離合器的結構示意圖；
[0034]圖6為本實用新型中齒輪的結構示意圖；
[0035]圖7為本實用新型中蝸桿的結構示意圖；
[0036]圖8為本實用新型中蝸輪的結構示意圖；
[0037]圖9為本實用新型中主動軸的結構示意圖；
[0038]圖10為本實用新型中彎矩圖和扭矩圖。
[0039]結合附圖2，本實用新型實施例中附圖標記如下:
[0040]1-齒輪；2-鏈條傳動裝置；3-電動機；4、6-直送輥道；5、8-轉彎輥道；7-軸。
[0041]結合附圖3，本實用新型實施例中附圖標記如下:
[0042]1-主動軸；2-從動軸；3-離合器。
【具體實施方式】
[0043]以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0044]根據本實用新型實施例，如圖1-圖10所示，提供了一種多電機組合驅動輸送輥道裝置。
[0045]本實施例的多電機組合驅動輸送輥道裝置，包括環形輥道，位于環形軌道內側、且沿環形軌道設置的傳送裝置，以及位于環形軌道外側、且與傳送裝置配合連接的電動機組件。
[0046]其中，上述傳送裝置，包括多個鏈條傳動裝置(如圖2中的鏈條傳動裝置2)，配合設置在相鄰兩個鏈條傳動裝置之間的齒輪(如圖2中的齒輪1)，以及配合設置在相應的鏈條傳動裝置與齒輪之間的軸(如圖2中的軸7);鏈條傳動裝置和齒輪，分別與電動機組件連接。這里，鏈條傳動裝置，包括主動鏈輪和從動鏈輪，以及配合設置在主動鏈輪和從動鏈輪之間的鏈條；該鏈條，具體可以為短節距精密滾子鏈。
[0047]具體地，該傳送裝置為開環結構，具體包括5個鏈條傳動裝置和4個齒輪；5個鏈條傳動裝置中的I個鏈條傳動裝置即第I鏈條傳動裝置，位于環形軌道的中心軸線上；第2鏈條傳動裝置和第3鏈條傳動裝置，分別通過第I齒輪和第2齒輪，對稱地分布在第I鏈條傳動裝置的兩側；第4鏈條傳動裝置和第5鏈條傳動裝置，分別與相應的鏈條傳動裝置和齒輪之間的軸連接，且對稱地分布在第I鏈條傳動裝置的兩側；第3齒輪和第4齒輪分別連接在第2鏈條傳動裝置和第3鏈條傳動裝置的端部，且對稱地分布在第I鏈條傳動裝置的兩側；電動機組件的個數為3個，第I電動機組件通過軸與第I鏈條傳動裝置連接，第2電動機組件和第3電動機組件分別通過軸與第3齒輪和第4齒輪連接。[0048]上述電動機組件，包括電動機(如圖2中的電動機3)，與電動機配合安裝的主動軸(如圖3中的主動軸I)和從動軸(如圖3中的從動軸2)，與從動軸配合安裝的離合器(如圖3中的離合器3)，以及分別與主動軸和從動軸配合安裝、且用于通過控制主動軸與從動軸之間的距離實現控制動力的傳送與斷開的拉桿。
[0049]上述環形軌道，具體為橢圓形軌道。該橢圓形軌道，包括平行設置的一對直送軌道(如圖2中的直送軌道4、6)，以及對稱地設置在一對直送軌道兩端的一對轉彎軌道(如圖2中的轉彎軌道5、8);還包括分別輻射在一對直送軌道和一對轉彎軌道外側的軌道護欄。這里，一對直送軌道，具體均為單鏈驅動滾筒式直送軌道；轉彎軌道，具體均為雙鏈驅動錐形滾筒式180°轉彎輥道。
[0050]上述實施例的多電機組合驅動輸送輥道裝置，是可以η (I < η < 3)臺電機同時驅動，運行時可以調節電機的運行負載，能夠環形輸送物體的輥道。通過機械設計實現電機數量的切換，來實現電機負載的調節，更好的協調運行。
[0051]上述實施例的多電機組合驅動輸送輥道裝置，主要針對多電機組合驅動輥道系統進行機械設計，并對其軸、齒輪等進行計算，通過solidworks軟件畫出3D圖并作出運動仿真。
[0052]具體實施時，上述實施例的多電機組合驅動輸送輥道裝置，具體實現方案，可以如下:
[0053]1、多電機組合驅動輸送輥道裝置的方案確定
[0054]⑴分析、擬定傳動方案
[0055]多電機組合驅動輸送輥道裝置的傳動分析:電機的主要任務是通過傳動系統來帶動多個軸的轉動，并且因軸與軸之間距離較遠，因此選用短節距精密滾子鏈(簡稱滾子鏈)傳動。滾子鏈的結構特點是由外鏈節和內鏈結鉸接而成，銷軸和外鏈板、套筒和內鏈板為靜配合；銷軸和套筒為動配合；滾子空套在套筒上可以自由轉動，以減少嚙合時的摩擦和磨損，并可以緩和沖擊。鏈傳動的優點是:能夠保證準確的傳動比，能夠在兩軸中心距較遠的情況下傳遞運動和動力，能在低速，重載和高溫條件下及塵土大的情況下工作，并且傳遞功率較大，作用在軸上的力較小，傳動效率高。鏈傳動演示見圖1。
[0056]⑵多電機組合驅動輸送輥道裝置的總體設計
[0057]設計要求:
[0058]要求環形輥道可以用η臺低速電機同時驅動，I≤η≤3。
[0059]環形輥道平臺長3000mm，寬1500mm，高1000mm ;輥道寬≥500mm。
[0060]運行時可以調節電機的運行負載。
[0061 ] 輥道兩側護欄形式盡量簡單。[0062]工作環境是非生產性的實驗室。
[0063]總體設計思路:
[0064]因三臺電機任何一臺都能帶動輸送軌道的運轉，因此將一個電機設置為長轉模式，通過改變另外兩個電機的運轉來實現電機組合驅動的調整。根據設計要求，按照“科學、經濟、合理”的原則，將整個輥道平臺分為4個主要的功能模塊:
[0065]小半徑180°轉彎輥道模塊；直送輥道模塊；電機驅動組合調整模塊；支撐防護模塊。其中，直送輥道模塊的實現方式為單鏈驅動滾筒，小半徑180°轉彎輥道模塊的實現方式為雙鏈驅動錐形滾筒，電機驅動組合調整模塊通過離合器和切換傳動機構實現。整個輥道的設計方案見圖2。
[0066]⑶電機驅動組合調整模塊設計
[0067]①電動機運轉部分
[0068]電動機通過主動軸帶動從動軸轉動，從動軸再通過離合器將動力傳送。通過拉桿來控制離合主動軸與從動軸之間的距離，來實現控制動力的傳送與斷開。見圖3。
[0069]②電動機驅動組合控制部分
[0070]通過拉桿來控制離合器，從而實現傳動的傳送與斷開。見圖4與圖5。
[0071]拉桿通過先推動控制離合器的裝置左右移動，再左右移動和上下移動將桿件嵌進凹槽內，再來實現電機的切換。
[0072]⑷電動機的選擇
[0073]①電動機的分類
[0074]a、按工作電源分類:根據電動機工作電源的不同，可分為直流電動機和交流電動機。其中交流電動機還分為單相電動機和三相電動機。
[0075]b、按結構及工作原理分類:電動機按結構及工作原理可分為直流電動機，異步電動機和同步電動機。其中同步電動機還可分為永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滯同步電動機。異步電動機可分為感應電動機和交流換向器電動機。感應電動機又分為三相異步電動機、單相異步電動機和罩極異步電動機等。交流換向器電動機又分為單相串勵電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。直流電動機按結構及工作原理可分為無刷直流電動機和有刷直流電動機。有刷直流電動機可分為永磁直流電動機和電磁直流電動機。電磁直流電動機又分為串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和復勵直流電動機。永磁直流電動機又分為稀土永磁直流電動機、鐵氧體永磁直流電動機和鋁鎳鈷永磁直流電動機。
[0076]C、按起動與運行方式分類:電動機按起動與運行方式可分為電容起動式單相異步電動機、電容運轉式單相異步電動機、電容起動運轉式單相異步電動機和分相式單相異步電動機。
[0077]d、按用途分類:電動機按用途可分為驅動用電動機和控制用電動機。驅動用電動機又分為電動工具(包括鉆孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴孔等工具)用電動機、家電(包括洗衣機、電風扇、電冰箱、空調器、錄音機、錄像機、影碟機、吸塵器、照相機、電吹風、電動剃須刀等)用電動機及其它通用小型機械設備(包括各種小型機床、小型機械、醫療器械、電子儀器等)用電動機。
[0078]②電動機的計算[0079]在多電機組合驅動輸送輥道的設計要求書中，儀器的工作環境是非生產性的實驗室。因為運行環境是非生產性的實驗室，輥道的運行速度不會太快，選取速度V為0.2m/s。
[0080]因此，取在輥道上運輸的物品質量m大約在50Kg左右，再算上輥道上滾子的質量，大約在60Kg左右，所以，多電機組合驅動輸送輥道裝置的總重量G大約為:
[0081]G=mg=60X10=600N (I);
[0082]在輥道上，物體雖然是運動的，但是物體與滾子間的運動過程是靜摩擦，摩擦系數f取0.4,因此電動機上受到的力F大約為:
[0083]F=f G=0.4X600N=240N (2)；
[0084]由于從電動機到輸出軸上的鏈齒輪的總效率為:
[0085]na= η I n23 n3 (3)；
[0086]其中n I n2n3分別為聯軸器、軸承和鏈齒輪的傳動效率。因此，取η 1=0.97，η 2=0.98 n 3=0.96。因此總效率為:n=0.97X0.983X0.96=0.876。
[0087]則電動機的總的輸入功率P為:
【權利要求】
1.一種多電機組合驅動輸送輥道裝置，其特征在于，包括環形輥道，位于所述環形軌道內側、且沿環形軌道設置的傳送裝置，以及位于所述環形軌道外側、且與傳送裝置配合連接的電動機組件。
2.根據權利要求1所述的多電機組合驅動輸送輥道裝置，其特征在于，所述傳送裝置，包括多個鏈條傳動裝置，配合設置在相鄰兩個鏈條傳動裝置之間的齒輪，以及配合設置在相應的鏈條傳動裝置與齒輪之間的軸；所述鏈條傳動裝置和齒輪，分別與電動機組件連接。
3.根據權利要求2所述的多電機組合驅動輸送輥道裝置，其特征在于，所述傳送裝置為開環結構，具體包括5個鏈條傳動裝置和4個齒輪； 所述5個鏈條傳動裝置中的I個鏈條傳動裝置即第I鏈條傳動裝置，位于環形軌道的中心軸線上；第2鏈條傳動裝置和第3鏈條傳動裝置，分別通過第I齒輪和第2齒輪，對稱地分布在第I鏈條傳動裝置的兩側；第4鏈條傳動裝置和第5鏈條傳動裝置，分別與相應的鏈條傳動裝置和齒輪之間的軸連接，且對稱地分布在第I鏈條傳動裝置的兩側；第3齒輪和第4齒輪分別連接在第2鏈條傳動裝置和第3鏈條傳動裝置的端部，且對稱地分布在第I鏈條傳動裝置的兩側； 所述電動機組件的個數為3個，第I電動機組件通過軸與第I鏈條傳動裝置連接，第2電動機組件和第3電動機組件分別通過軸與第3齒輪和第4齒輪連接。
4.根據權利要求3所述的多電機組合驅動輸送輥道裝置，其特征在于，所述電動機組件，包括電動機，與電動機配合安裝的主動軸和從動軸，與從動軸配合安裝的離合器，以及分別與主動軸和從動軸配合安裝、且用于通過控制主動軸與從動軸之間的距離實現控制動力的傳送與斷開的拉桿。
5.根據權利要求2-4中任一項所述的多電機組合驅動輸送輥道裝置，其特征在于，所述鏈條傳動裝置，包括主動鏈輪和從動鏈輪，以及配合設置在所述主動鏈輪和從動鏈輪之間的鏈條。
6.根據權利要求5所述的多電機組合驅動輸送輥道裝置，其特征在于，所述鏈條，具體為短節距精密滾子鏈。
7.根據權利要求1-4中任一項所述的多電機組合驅動輸送輥道裝置，其特征在于，所述環形軌道，具體為橢圓形軌道。
8.根據權利要求7所述的多電機組合驅動輸送輥道裝置，其特征在于，所述橢圓形軌道，包括平行設置的一對直送軌道，以及對稱地設置在所述一對直送軌道兩端的一對轉彎軌道。
9.根據權利要求8所述的多電機組合驅動輸送輥道裝置，其特征在于，所述橢圓形軌道，還包括分別輻射在所述一對直送軌道和一對轉彎軌道外側的軌道護欄。
10.根據權利要求8所述的多電機組合驅動輸送輥道裝置，其特征在于，所述一對直送軌道，具體均為單鏈驅動滾筒式直送軌道；所述轉彎軌道，具體均為雙鏈驅動錐形滾筒式180°轉彎輥道。
【文檔編號】B21B39/02GK203484418SQ201320494333
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年8月14日 優先權日:2013年8月14日
【發明者】胡福康 申請人:北京中科奧特自動化設備有限公司