ЭЛЕКТРО-МАГНИТОФРИКЦИОННЫЙ ПРИВОД РОТОРНОГО ТИПА

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к промышленному транспорту, а именно к приводам конвейеров.
В частности, полезная модель может быть использована в транспортной технике для транспортирования конвейерами грузов по горизонтальной, вертикальной или наклонной криволинейным трассам в зернохранилищах, в строительной индустрии для транспортирования инертных материалов, а так же продуктов питания и других материалов. Установку с предлагаемыми устройствами тягового элемента, жесткими направляющими путепровода и роторным электромагнитным фрикционным приводом (ротором), можно смонтировать на существующих транспортных площадях без увеличения габаритных размеров сооружения.
Уровень техники
В настоящее время во многих отраслях экономики используются технологические системы для транспортировки различных грузов во внутрицеховых и межцеховых перевозках.
Для всех типов подобных устройств общим является наличие силового привода - электродвигателя, редуктора и тягового устройства (лента, цепь).
Известные механизмы подобного вида осуществляют перемещение грузов на прямолинейных участках конечной длины, расположенных горизонтально, либо наклонно к горизонту. Изменение траектории перемещения (поворот) осуществляется путем перегрузки грузов с одного прямолинейного участка на другой / Балашов В.П. Грузоподъемные транспортирующие машины на заводах строительных материалов. М. Машиностроение. 1987. Александров М.П. Подъемно-транспортные машины. М. «Высшая школа». 1985. Ромакин Н.Е. Машины непрерывного транспорта. М. Академия. 2008 /.
Главным недостатком подобной компоновки является повышенные энерго- и металлоемкость, увеличение необходимых производственных площадей и снижение производительности транспортных операций из-за необходимости перегрузок.
Все известные конструкции магнитофрикционных приводов (см., например, патент RU 2559436 С1 от 21.03.2014, патент RU 158698 U1 от 19.06. 2015 и др.) включают тяговый электродвигатель, механическую часть (редуктор, муфты и пр.) и, непосредственно, магнитофрикционный движитель, выполненный в виде гусеницы, с последовательно соединенными магнитами. Внешне магнитофрикционный движитель напоминает танковую или тракторную гусеницу, с той лишь разницей, что каждый из «траков» этой гусеницы является электромагнитом (есть конструкции и с постоянными магнитами). Вращая эту «гусеницу» при помощи механической части привода электромагниты, будучи связанными с реактивными полосами тележек (контейнеров, платформ) магнитносиловыми линиями перемещают последние с грузом по жестким направляющим.
Наиболее близким к заявленной полезной модели, по технической сущности, является «Элеватор тележечно-ковшевой» / Гуськов А.Н. и другие/. Патент RU 2568969 от 21.93.2014 года. Он и взят за прототип.
Следует заметить, что даже этот прогрессивный привод не позволяет «изгибать» или поворачивать направление траектории перемещения грузов.
Раскрытие полезной модели
Задача заявленной полезной модели заключается в устранении вышеприведенных недостатков.
Техническим результатом заявленной полезной модели заключается в расширении функциональных возможностей привода за счет возможности искривления прямолинейной траектории движения транспортного средства в горизонтальной и вертикальной плоскостях (поворот на требуемый угол направления перемещения грузов) без перегрузки транспортируемых грузов.
Вышеуказанный технический результат достигается за счет электромагнитофрикционного привода роторного типа, включающего в себя электродвигатель, редуктор, муфту и электро-магнитный движитель, при этом электромагнитный движитель выполнен в виде ротора со встроенными электромагнитами, сердечники которых равномерно расположены внутри его, а их торцы выходят на цилиндрическую поверхность ротора. Электро-магнитофрикционный привод роторного типа устанавливают на позиции изменения направления (поворота) траектории.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 представлена схема роторного электромагнитофрикционного привода конвейера, позволяющего «изгибать», (поворачивать) прямолинейную траекторию под требуемым углом или по радиусу.
На Фиг. 2 представлен вид А-А на Фиг. 1.
Осуществление полезной модели
Роторный электромагнитофрикционный привод содержит электродвигатель 1, соединенный через редуктор 2 с ротором 3, на поверхность которого выходят сердечники 4 электромагнитов 5.
Силовые магнитные линии замыкаются между соседними полюсами ротора через реактивную полосу 6, закрепленную на транспортной тележке 7, перемещающуюся на роликах 8 по жестким направляющим 9.
Каждая катушка электромагнита 5 имеет токосъемный контакт 10 (скользящий), контактирующий с токоподводящим диском 11 (неподвижным). Поверхность токосъемного диска 11 имеет металлизированный токопроводный сектор, величина центрального угла которого соответствует требуемому углу поворота прямолинейного конвейера. Привод работает следующим образом. Вращение от электродвигателя 1 через редуктор 2 и муфту электромагнита 12 передается ротору 3, внутри которого равномерно по окружности расположены обмотки электромагнитов 5, 12. Торцы сердечников 4 этих электромагнитов выходят на цилиндрическую поверхность ротора. Отрицательная шина цепи питания электромагнитов соединена с массой, а положительная подведена к неподвижному токоподводящему диску 11. В соответствии с предложенной схемой, один конец каждой обмотки соединен с массой, а другой имеет вывод на поверхность неподвижного токоподводящего диска 11, по которой скользит токосъемный контакт 10. Металлизированный сектор токосъемного диска 11 имеет центральный угол по величине соответствующий углу изменения (поворота) прямолинейной траектории движения конвейера. При прохождении токосъемного контакта 10 по металлизированной поверхности токоподводящего диска 11 катушки электромагнитов 5, 12 включаются в электрическую цепь. Магнитное поле, создаваемое электромагнитами, замыкается по магнитному контуру, образованному сердечниками 4 и реактивной полосой 6 транспортной тележки 7. При запуске привода вначале включается электродвигатель 1 на холостом ходу, т.е. при выключенном питании электромагнитов 5, 12. Затем, после полного разгона электродвигателя и всей механической части передачи, плавно увеличивается напряжение в обмотках электромагнитов 5, 12 до трогания с места транспортных тележек 7. После выведения системы на номинальную скорость движения добавляется 5-10% напряжения в обмотках 5, 12 для гарантированного магнитного сцепления сердечников 4 и реактивных полос (феромагнитных реактивных пластин) 6, реализуя принцип магнитофрикционной передачи движения от ротора через реактивные полосы (элементы) 6 транспортным тележкам 7.
В результате применения предлагаемой конструкции привода конвейера достигается: возможность создания трассы транспортировки грузов по криволинейной траектории, снижение энергоемкости и металлоемкости, исключения времени и сил на перегрузку грузов при необходимости изменения направления их доставки вследствие применения одного конвейера вместо набора нескольких прямолинейных участков транспортеров для воспроизведения той же траектории. Кроме этого появляется возможность использования привода для поворота траектории перемещения транспортных тележек на требуемый угол. При этом происходит снижение интенсивности динамических процессов в переходных режимах работы системы (запуск, аварийный останов и т.д.) вследствие плавного и «мягкого» взаимодействия привода с тяговым элементом; что исключает применение специальных предохранительных устройств (магнитных и фрикционных муфт, спецтормозов и т.д.).