一种全永磁电机驱动掘进机的制作方法

本技术属于矿山开采设备，具体涉及一种全永磁电机驱动掘进机。

背景技术：

1、掘进机是矿山和煤矿井下巷道掘进的核心设备，目前国内外使用的掘进机的行走部、运输部和装载部均采用液压马达进行驱动，因为掘进机各个部件对结构尺寸有严格的限制，留给驱动部件的空间小，同时要求有较高的扭矩输出，液压马达在外形尺寸上和扭矩输出两个主要方面满足现有掘进机的使用和安装需求。

2、但是液压传动系统也存在一定的缺点，第一、液压传动系统的组成较为复杂，系统综合传动效率较低，一般综合传动效率为60％～70％，掘进机液压传动系统是由防爆异步电动机、液压泵、液压马达、电液控阀组和管路附件等组成，通过防爆异步电动机带动液压泵，通过电液控阀组控制各个驱动单元的液压马达，实现各个部件的驱动，第二、系统受液压油温度影响大，随着温度升高会导致液体粘度降低，会出现液压泵噪音变大、系统橡胶件老化加快、系统泄露增加和泵的压力下降等问题，第三、系统受环境污染影响大，维护和维修难度大，液压元器件对油液污染敏感，污染的液压油会导致元器件的过度磨损、憋卡和损坏，影响液压传动系统的使用寿命，同时，维护维修过程中，容易污染油液，造成系统故障，第四、液压传动系统控制响应较慢，由于液压传动系统是通过液压阀组控制高压油，驱动液压马达，液压驱动系统的动态响应时间一般为2～5秒，根据管路通径和长度，略有不同。

3、因此，结合现有技术以及上述研究存在的问题，提出一种全永磁电机驱动掘进机。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种全永磁电机驱动掘进机，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种全永磁电机驱动掘进机，包括：

4、主机体；

5、装载部机构，所述装载部机构设置在主机体的外部；

6、运输部机构，所述运输部机构安装在主机体的外部；

7、行走部机构，所述行走部机构固定安装在主机体的底端；

8、截割部机构，所述截割部机构转动连接在主机体的顶端；

9、支撑部，所述支撑部固定安装在主机体的外部；

10、驾驶舱，所述驾驶舱设置在行走部机构的上方。

11、优选的，所述装载部机构包括装载永磁电机、装载减速机和装载部本体，所述装载永磁电机设置在装载部机构的底端，所述主机体的底端设置有装载部本体，所述装载部本体的内部设置有装载永磁电机，所述装载永磁电机的一侧外部连接有装载减速机。

12、优选的，所述运输部机构包括运输永磁电机、运输减速机和运输部本体，所述运输永磁电机设置在主机体的外部，所述运输永磁电机的一端连接有运输减速机，所述运输减速机的外侧壁上安装有运输部本体。

13、优选的，所述行走部机构包括双液压马达、两个减速机和行走永磁电机，所述双液压马达设置在主机体的内部，所述双液压马达的底端固定安装有两个减速机，所述双液压马达的一侧设置有行走永磁电机，所述行走永磁电机的外部固定连接有电磁制动器，所述行走永磁电机的一侧外部设置有行走支架，所述行走支架的外部连接有履带。

14、优选的，所述截割部机构包括低速截割永磁电机、单级行星减速机和截割头，所述低速截割永磁电机的一侧外部安装有单级行星减速机，所述单级行星减速机的活动端连接有低速截割永磁电机，所述单级行星减速机的一端连接有截割头，所述单级行星减速机的外部设置有截割部本体。

15、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

16、(1)本实用新型设置的装载部机构、运输部机构和行走部机构使得通过采用全永磁驱动，使得装载部、运输部和行走部采用永磁电机集成减速机的传动效率，由原方案中液压传动效率的60-70％，提高到95％，截割部采用永磁电机集成一级行星减速机的传动效率，能够将原方案防爆异步电动机和双行星减速机效率的90％，提高到96％。

17、(2)本实用新型设置的截割部机构、支撑部和驾驶舱使得较现用液压驱动掘进机，去掉了油泵电机、多联液压泵、多路阀组、液压马达和管路附件等元器件，解决了复杂液压系统故障点多、维护工作量大等难题，所有驱动均采用永磁电机集成减速机直接驱动执行元件，性能稳定可靠，维护周期可延长至6个月。

18、(3)本实用新型设置的装载部本体和运输永磁电机使得具备更快的动态向相应，由于液压传动系统是通过液压阀组控制高压油，驱动液压马达，所有动作先经过电控阀组，系统建立高压驱动执行元件，液压系统的动态响应时间一般为2～5秒，本实用新型采用永磁变频电机技术，永磁驱动电机与驱动部刚性连接，系统相应动态响应时间为电控接触器的响应时间，一般为100～200ms，更快的响应时间，能够满足掘进机智能化控制的需求。

技术特征：

1.一种全永磁电机驱动掘进机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种全永磁电机驱动掘进机，其特征在于：所述装载部机构(2)包括装载永磁电机(8)、装载减速机(9)和装载部本体(10)，所述装载永磁电机(8)设置在装载部机构(2)的底端，所述主机体(1)的底端设置有装载部本体(10)，所述装载部本体(10)的内部设置有装载永磁电机(8)，所述装载永磁电机(8)的一侧外部连接有装载减速机(9)。

3.根据权利要求1所述的一种全永磁电机驱动掘进机，其特征在于：所述运输部机构(3)包括运输永磁电机(11)、运输减速机(12)和运输部本体(13)，所述运输永磁电机(11)设置在主机体(1)的外部，所述运输永磁电机(11)的一端连接有运输减速机(12)，所述运输减速机(12)的外侧壁上安装有运输部本体(13)。

4.根据权利要求1所述的一种全永磁电机驱动掘进机，其特征在于：所述行走部机构(4)包括双液压马达(14)、两个减速机(15)和行走永磁电机(16)，所述双液压马达(14)设置在主机体(1)的内部，所述双液压马达(14)的底端固定安装有两个减速机(15)，所述双液压马达(14)的一侧设置有行走永磁电机(16)，所述行走永磁电机(16)的外部固定连接有电磁制动器(17)，所述行走永磁电机(16)的一侧外部设置有行走支架(18)，所述行走支架(18)的外部连接有履带(19)。

5.根据权利要求1所述的一种全永磁电机驱动掘进机，其特征在于：所述截割部机构(5)包括低速截割永磁电机(20)、单级行星减速机(21)和截割头(22)，所述低速截割永磁电机(20)的一侧外部安装有单级行星减速机(21)，所述单级行星减速机(21)的活动端连接有低速截割永磁电机(20)，所述单级行星减速机(21)的一端连接有截割头(22)，所述单级行星减速机(21)的外部设置有截割部本体(23)。

技术总结本技术涉及矿山开采设备技术领域，具体公开了一种全永磁电机驱动掘进机，包括：主机体；装载部机构，所述装载部机构设置在主机体的外部；运输部机构，所述运输部机构安装在主机体的外部；行走部机构，所述行走部机构固定安装在主机体的底端；截割部机构，所述截割部机构转动连接在主机体的顶端；本技术设置的装载部机构、运输部机构和行走部机构使得通过采用全永磁驱动，使得装载部、运输部和行走部采用永磁电机集成减速机的传动效率，由原方案中液压传动效率的60‑70％，提高到95％，截割部采用永磁电机集成一级行星减速机的传动效率，能够将原方案防爆异步电动机和双行星减速机效率的90％，提高到96％。技术研发人员：杨小林,陈有力,韩忠亮,祖洪彬,卢川川,赵慧,黄百煜,景明,张木潇,常国强,任章帅受保护的技术使用者：北京百正创源科技有限公司技术研发日：20231218技术公布日：2024/7/23