长运距大牵引力永磁运输绞车

288 编辑：中冶有色技术网来源：山东宇飞传动技术有限公司

2023-12-01 15:21:57

权利要求书： 1.一种长运距大牵引力永磁运输绞车，包括永磁电机、卷筒、行星变速机构、盘式制动器，其特征在于，所述永磁电机通过自身的输出轴与所述行星变速机构的中心轮连接，所述行星变速机构所述卷筒连接；所述盘式制动器上设置制动盘，所述制动盘联结在所述卷筒上；所述永磁电机、所述行星变速机构、所述卷筒三者设置在同一轴线上。

2.根据权利要求1所述的一种长运距大牵引力永磁运输绞车，其特征在于，所述行星变速机构为单级行星传动机构。

3.根据权利要求1所述的一种长运距大牵引力永磁运输绞车，其特征在于，所述行星变速机构为所述卷筒外置式结构。

4.根据权利要求1所述的一种长运距大牵引力永磁运输绞车，其特征在于，所述行星变速机构为所述卷筒内置式结构。

5.根据权利要求3或4所述的一种长运距大牵引力永磁运输绞车，其特征在于，所述行星变速机构通过内齿圈输出。

6.根据权利要求3或4所述的一种长运距大牵引力永磁运输绞车，其特征在于，所述行星变速机构通过行星架输出。

7.根据权利要求1所述的一种长运距大牵引力永磁运输绞车，其特征在于，所述盘式制动器为轴向自移式块式制动器。

8.根据权利要求7所述一种长运距大牵引力永磁运输绞车，其特征在于，所述轴向自移式块式制动器为采用蝶形弹簧施压、依靠液体压力打开的常闭式结构，由液体压力和碟簧控制其开合，通过制动闸块作用于所述制动盘。

9.根据权利要求8所述的一种长运距大牵引力永磁运输绞车，其特征在于，所述制动盘与所述卷筒通过联接螺栓连接，通过所述联结螺栓可实现两者的分离和联结。

10.根据权利要求1所述的一种长运距大牵引力永磁运输绞车，其特征在于，还包括操作台，所述操作台上设置有手动压力调节阀。

说明书：一种长运距大牵引力永磁运输绞车技术领域[0001] 本实用新型涉及一种矿山运输工具，尤其是涉及一种长运距大牵引力永磁矿用运输绞车。

背景技术[0002] 绞车，又名卷扬机，是用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备。绞车可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物，在矿山领域的使用十分广泛。绞车通常可分

为手动卷扬机、电动卷扬机及液压卷扬机三种。以电动卷扬机为主。可单独使用，也可作机

械中的组成部件，因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。主要运用于建筑、水利工

程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖。

[0003] 矿山现场，通用的一种技术是采用卷筒内置行星齿轮减速的绞车，如JD型调度绞车和JYB型运输绞车，这种结构的绞车，运距小、牵引力小，而且只有一种速度。另外一种公

知的技术是一种采用电动机驱动具有两档变速的减速箱构成的双速绞车，如JSDB型双速

多用绞车，这种结构的绞车，虽然具有两种运行速度，但这两种速度在切换时，必须是在停

车时没有负荷的情况下进行，运行中不能变速，而且运距也较小。以上绞车所采用的制动闸

是常规的手动制动器和电液推杆制动器，其制动性能较差，且均不能同时兼顾长运距、大牵

引力以及无级变速需求。现有一种公知的技术是一种采用变频电机驱动的运输绞车，虽然

可以满足无极变速需求，但要满足运距大、牵引力大的要求，就需要配置速比较大、承载力

矩较大的变速机构，从而导致绞车整体结构复杂、尺寸较大、操作维护不便。

[0004] 在现有技术中，CN203486813U公开了一种低速永磁同步电机直接驱动的绞车装置由支架、轴承、滚筒、磁钢、线圈、轴、制动系统、电缆构成。电机内置于滚筒，旋转滚筒通过轴

承和轴相连，外转子电机的线圈放置在铁芯内，滚筒轴为空心，电缆由滚筒轴中引出与控制

柜相连，多套绕组使用时，电缆也使用多套分别独立引到控制柜，滚筒两侧布有刹车系统，

可在需要时进行制动。低速永磁同步电机直接驱动的绞车装置，电机可在低速下输出大扭

矩。所述绞车装置的滚筒就是电机外壳，电机内置于滚筒。滚筒两侧布置刹车系统，可以进

行制动刹车。本实用新型的有益效果是：外转子低速永磁同步电机和绞车一体化设计，直接

驱动滚筒，省去了减速机构，减小体积，减轻重量，提高效率。

[0005] CN204173827U公开了一种矿井提升绞车，包括卷筒、接盘、支架、永磁直驱同步电动机和底座；卷筒设在底座上方，接盘设在卷筒两端，卷筒与接盘焊接装配，支架设在接盘

的两侧，接盘与支架通过轴承连接，永磁直驱同步电动机设在底座的上方，永磁直驱同步电

动机的输出轴设在接盘内，永磁直驱同步电动机通过输出轴与接盘键连接。

[0006] CN207671585U公开了一种智能永磁变频绞车，包括底座以及安装在底座上的空心轴减速机、智能永磁变频电机、矿用新型离合装置、推杆制动器、卷筒和轴承座，所述的空心

轴减速机通过智能永磁变频电机驱动，该空心轴减速机的高速轴与智能永磁变频电机之间

通过矿用新型离合装置连接；所述矿用新型离合装置外圈与推杆制动器配合进行制动；所

述卷筒的驱动轴插入所述空心轴减速机的低速空心轴。

[0007] CN110642169A公开了一种高性能永磁张紧绞车，其包括支撑轴，卷筒，减速器，永磁电机，套筒，制动器，第一支撑座，第二支撑座以及底座，第一支撑座与第二支撑座相对设

置在底座上，卷筒通过支撑轴安置在第一支撑座上，永磁电机与减速器通过套筒连接，并整

体安置在卷筒中，套筒的支撑端安置在第二支撑座中；所述制动器相对于永磁电机安置在

底座上，并与永磁电机连接。

[0008] 但上述对比文件公开的绞车，结构复杂，故障率较高，牵引力较低，无法满足矿山现场的实际需要。

实用新型内容

[0009] 本实用新型的目的是提供一种长运距大牵引力永磁运输绞车，使其满足运距更长、牵引力更大、结构紧凑以及无级变速的目的，同时要求运行性能更加灵活、制动性能更

加可靠、操作维护更方便。

[0010] 本实用新型的目的可通过如下技术措施来实现：[0011] 该长运距大牵引力永磁运输绞车包括绞车底架、永磁电机、卷筒、行星变速机构、盘式制动器，以及变频器、液压站和操作台，其特征在于，所述永磁电机利用自身的输出轴

与所述行星变速机构的中心轮连接，所述行星变速机构的所述内齿圈或行星架与所述卷筒

连接；所述盘式制动器的所述制动盘复合在所述卷筒上；所述永磁电机、行星变速机构、卷

筒三者设置在同一轴线上，形成轴线通轴布置形式。

[0012] 本实用新型的目的还可通过如下技术措施来实现：[0013] 所述行星变速机构为单级行星传动机构。所述行星变速机构包括中心轮、内齿圈、行星架。所述内齿圈、行星架上的行星轮与中心轮啮合连接。

[0014] 所述行星变速机构可以设置于所述卷筒内部。所述行星变速机构的中心轮与所述永磁电机的输出轴采用联接套连接。所述行星变速机构的内齿圈与所述卷筒通过能够在需

要时将两者分离开来的联接件连接，所述行星变速机构的行星架与所述支撑座采用花键联

接，所述卷筒通过所述永磁电机壳体及所述支撑座支撑在所述绞车底架上；或者所述行星

变速机构的所述内齿圈与所述永磁电机的壳体端盖采用花键联接，所述行星变速机构的所

述行星架与所述卷筒通过胀套联接，所述行星变速机构的所述行星架与所述支撑座采用轴

承联接，所述卷筒通过所述永磁电机壳体及所述支撑座支撑在所述绞车底架上。

[0015] 所述行星变速机构也可以设置于所述卷筒外部。所述行星变速机构的行星架通过所述联轴器与所述卷筒轴联接，所述卷筒与所述卷筒轴采用胀套联接，所述卷筒轴通过所

述支撑座支撑在所述绞车底架上，所述卷筒轴与所述支撑座采用轴承联接。所述行星变速

机构为独立的行星变速机构，所述行星变速机构的所述内齿圈固定在所述行星变速机构的

箱体上，所述行星变速机构的箱体直接支撑在所述绞车底架上，所述行星变速机构的中心

轮与所述永磁电机的输出轴采用联接套连接；所述行星变速机构直接支撑在所述永磁电机

壳体上，与所述永磁电机为整体结构，所述行星变速机构的中心轮与所述永磁电机的输出

轴采用联接套连接或直接安装于所述永磁电机的输出轴上，所述行星变速机构的内齿圈固

定在所述永磁电机壳体上。

[0016] 所述盘式制动器所用的制动器为轴向自移式块式制动器。[0017] 所述轴向自移式块式制动器为采用蝶形弹簧施压、依靠液体压力打开的常闭式结构，由液体压力和碟簧控制其开合，通过制动闸块作用于制动盘。

[0018] 所述制动盘与所述卷筒通过能够在需要时将两者分离开来的联接螺栓连接。[0019] 所述操作台上设置有所述手动压力调节阀，所述操作台面板上设有可供所述手动压力调节阀的调节手柄伸出并调节用的长槽，所述手动压力调节阀通过液压油管与所述盘

式制动器、所述液压站连接。

[0020] 所述变频器分别与所述永磁电机和所述操作台采用电缆连接。[0021] 相较于现有技术，本实用新型具有以下有益技术效果：[0022] 1、采用永磁电机，承载能力大，结构简单可靠，可实现柔性启动，环境适应能力强，无电磁干扰，振动及噪声低，使用寿命长，操作更加方便可靠。

[0023] 2、采用永磁电机、行星变速机构与卷筒通轴布置方式使绞车尺寸更紧凑，操作者的视野更好，更容易及时发现绞车运行中即将出现或已经出现的问题，能够预防故障的发

生或及时排除故障，保证绞车的顺利运行。

[0024] 3、采用单级行星传动机构，既可以减小卷筒动力的输入，降低永磁电机的选型，又可以使绞车整体结构尺寸缩小。

[0025] 4、采用卷筒内置式行星变速机构，使绞车整体结构更加紧凑。[0026] 5、采用卷筒外置式行星变速机构，使绞车安装维护更加方便。[0027] 6、卷筒与行星变速机构的内齿圈通过能够在需要时将两者分离开来的联接件连接，更换零件、排除故障或拆装运输更加方便、快捷。

[0028] 7、采用联接套、联轴器及花键联接的联接方式，使联接及动力传递更加可靠。[0029] 8、采用盘式制动器，取代了常规的电液推杆制动器，能够及时的、方便的控制制动器的操作，保持制动的稳定性与可靠性以及制动器的使用寿命，实现制动器的无级控制以

及远程控制。

[0030] 9、盘式制动器的制动盘与卷筒通过能够在需要时将两者分离开来的联接螺栓连接，更换零件、排除故障或拆装运输更加方便、快捷。

附图说明[0031] 图1为本实用新型所述运输绞车的的结构示意图；[0032] 图2为图1所述运输绞车中卷筒与内齿圈联接结构示意图。[0033] 图中：1、绞车底架；2、永磁电机；3、联接套；4、中心轮；5、内齿圈；6、行星变速机构；7、行星架；8、卷筒；9、盘式制动器；10、制动盘；11、支撑座；12、操作台；13、手动压力调节阀；

14、液压站；15、变频器；16、联轴器；17、卷筒轴。

具体实施方式[0034] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参

考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型

的限制。

[0035] 根据图1所示，一种长运距大牵引力永磁运输绞车，包括绞车底架1、永磁电机2、卷筒8、行星变速机构6、盘式制动器9，以及变频器15、液压站14和操作台12，所述永磁电机2利

用自身的输出轴与所述行星变速机构6的中心轮4连接，所述行星变速机构6的所述内齿圈5

或行星架7与所述卷筒8连接；所述盘式制动器9的所述制动盘10复合在所述卷筒8上；所述

永磁电机2、行星变速机构6、卷筒8三者设置在同一轴线上，形成轴线通轴布置形式。这种布

置方式使绞车尺寸更紧凑，操作者的视野更好，更容易及时发现绞车运行中即将出现或已

经出现的问题，能够预防故障的发生或及时排除故障，保证绞车的顺利运行。

[0036] 所谓的“长”运距“大”牵引力，通常是指满足工作面长度的运距和能满足工作面作业需要的牵引力。在本实施例中，运距超过50m，牵引力大于2w牛。

[0037] 所述行星变速机构6为单级行星传动机构。所述行星变速机构6包括中心轮4、内齿圈5、行星架7。所述内齿圈5、行星架7上的行星轮与中心轮4啮合连接。既可以减小卷筒动力

的输入，降低永磁电机的选型，又可以使绞车整体结构尺寸缩小。

[0038] 所述行星变速机构6可以设置于所述卷筒8内部。所述行星变速机构6的中心轮4与所述永磁电机2的输出轴采用联接套3连接。所述行星变速机构6的内齿圈5与所述卷筒8

通过能够在需要时将两者分离开来的联接件连接，所述行星变速机构6的行星架7与所述

支撑座11采用花键联接，所述卷筒8通过所述永磁电机2的壳体及所述支撑座11支撑在所

述绞车底架1上；或者所述行星变速机构6的所述内齿圈5与所述永磁电机2的壳体端盖采

用花键联接，所述行星变速机构6的所述行星架7与所述卷筒8通过胀套联接，所述行星变速

机构6的所述行星架7与所述支撑座11采用轴承联接，所述卷筒8通过所述永磁电机2的壳

体及所述支撑座11支撑在所述绞车底架1上。卷筒8与内齿圈5的联结参见附图2，在两个正

交方向上分别加以固定，保证联结的稳固性，更为适应矿山恶劣的工作环境。通过内齿圈5

输出，可以提高输出的可靠性，更适用于矿山的环境。可以理解的是，出于成本的考虑，也可

以采用通常的行星架输出方式。

[0039] 所述行星变速机构6也可以设置于所述卷筒8外部。所述行星变速机构6的行星架7通过所述联轴器16与所述卷筒轴17联接，所述卷筒8与所述卷筒轴17采用胀套联接，所述卷

筒轴17通过所述支撑座11支撑在所述绞车底架1上，所述卷筒轴17与所述支撑座11采用轴

承联接。所述行星变速机构6为独立的行星变速机构，所述行星变速机构6的所述内齿圈5

固定在所述行星变速机构6的箱体上，所述行星变速机构6的箱体直接支撑在所述绞车底架

1上，所述行星变速机构6的中心轮4与所述永磁电机2的输出轴采用联接套3连接；所述行星

变速机构6直接支撑在所述永磁电机2的壳体上，与所述永磁电机2为整体结构，所述行星变

速机构6的中心轮4与所述永磁电机2的输出轴采用联接套3连接或直接安装于所述永磁电

机2的输出轴上，所述行星变速机构6的内齿圈5固定在所述永磁电机2的壳体上。同理，行星

变速机构的输出，也可以根据需要，选择内齿圈或者行星架的方式。

[0040] 作用在卷筒8上的盘式制动器9其操作件是轴向自移式块式制动器；制动盘10与卷筒8通过能够在需要时将两者分离开来的联接螺栓连接；轴向自移式块式制动器为采用蝶

形弹簧施压、依靠液体压力打开的常闭式结构，由液体压力和碟簧控制其开合，通过制动闸

块作用于制动盘10，能够及时的、方便的控制盘式制动器9的操作，保持制动的稳定性与可

靠性以及制动器的使用寿命，实现盘式制动器9的无级控制以及远程控制。

[0041] 操作台12上设置有手动压力调节阀13，操作台12面板上设有可供手动压力调节阀13的调节手柄伸出并调节用的长槽，手动压力调节阀13通过液压油管与盘式制动器9、液压

站14连接，实现盘式制动器9的工作制动和安全制动以及远程控制。

[0042] 变频器15分别与永磁电机2和操作台12采用电缆连接。[0043] 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换

和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。