一种变速装置驱动带式输送机多机功率平衡系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103420095A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103420095103420095A(43)申请公布日2013.12.04(21)申请号201310292887.1F15B11/08(2006.01)(22)申请日2013.07.12(71)申请人河南理工大学地址454003河南省焦作市高新区世纪大道2001号(72)发明人张宏伟王新环王得胜高庆华张伟刘巍史祥翠张玉均王帅(74)专利代理机构郑州联科专利事务所(普通合伙)41104代理人刘建芳(51)Int.Cl.B65G23/30(2006.01)F16H37/04(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书5页说明书5页附图2页附图2页(54)发明名称一种变速装置驱动带式输送机多机功率平衡系统及方法(57)摘要本发明公开了一种变速装置驱动带式输送机多机功率平衡系统及方法，包括多个电动机、机械传动系统、数据采集模块和PLC控制系统，所述的多个电动机的输出轴分别通过机械传动系统联接对应的滚筒；所述的数据采集模块的输出端连接PLC控制系统输入端。本发明通过可控动力源采用液压电机和液压驱动系统通过蜗轮蜗杆机构实现对行星齿轮机构的输出转速进行控制；通过齿轮减速机构起到降速和初步扩大力矩的作用，进一步通过2K-H行星传动机构扩大力矩、降低转速，实现运动合成以及过载保护功能。通过PLC控制系统采用“主-从结构，速度-功率双闭环控制”多机功率平衡方法，调节液压马达的供油量控制机械系统输出轴的转速，实现多机驱动功率平衡。CN103420095ACN1034295ACN103420095A权利要求书1/2页1.一种变速装置驱动带式输送机多机功率平衡系统，包括多个电动机和机械传动系统，所述的多个电动机的输出轴分别通过机械传动系统联接对应的滚筒，其特征在于：所述的机械传动系统包括齿轮减速机构和行星传动机构，所述的齿轮减速机构的输出轴连接行星传动机构的输入轴；所述的行星传动机构的内齿圈通过蜗轮、蜗杆连接可控动力源，所述的可控动力源包括液压马达和液压驱动机构；还包括用于对多个电动机和机械传动系统进行数据监测和采样的数据采集模块和对以上各个模块、系统进行数据采集、处理、控制的PLC控制系统，所述的数据采集模块的输出端连接PLC控制系统输入端，所述的液压驱动机构与PLC控制系统相连接。2.根据权利要求1所述的变速装置驱动带式输送机多机功率平衡系统，其特征在于：所述的液压驱动机构包括液压泵、电液比例节流阀、电液比例溢流阀、第一单向阀和第二单向阀，所述的液压泵的出油端通过第一单向阀联通液压马达的进油端，液压马达的出油端通过电液比例节流阀联通油箱，所述的液压泵的出油端通过电液比例溢流阀联通油箱，所述的液压马达的进油端通过第二单向阀联通电液比例节流阀的出油端。3.根据权利要求2所述的变速装置驱动带式输送机多机功率平衡系统，其特征在于：所述的行星传动机构为2K-H型行星变速齿轮。4.根据权利要求3所述的变速装置驱动带式输送机多机功率平衡系统，其特征在于：所述的数据采集模块包括用于检测机械传动系统输出轴速度的电感式接近开关、用于检测油箱油温的温度传感器和多个分别用于检测第一电动机、第二电动机、第三电动机、第四电动机的电流传感器。5.根据权利要求4所述的变速装置驱动带式输送机多机功率平衡系统，其特征在于：所述的温度传感器为RTD型温度传感器。6.一种变速装置驱动带式输送机多机功率平衡方法：其特征在于：包括以下几个步骤；A：通过数据采集模块实时发送采集到的各个带动滚筒转动的输出轴的转速、油箱的油温以及主电动机的功率信号到PLC控制系统，PLC控制系统根据接收到的信号通过液压驱动机构对机械传动系统输出轴进行速度闭环控制；B：PLC控制系统以主电动机的功率值作为辅助电动机功率给定值，对各个辅助电动机通过通过液压驱动机构对机械传动系统输出轴进行功率闭环控制，为防止飞车现象，同时对辅助电动机进行速度限制。7.根据权利要求6所述的变速装置驱动带式输送机多机功率平衡系统，其特征在于：所述的机械传动系统包括齿轮减速机构和行星传动机构，所述的齿轮减速机构的输出轴连接行星传动机构的输入轴，所述的行星传动机构的行星齿轮通过蜗轮、蜗杆连接可控动力源。8.根据权利要求7所述的变速装置驱动带式输送机多机功率平衡系统，其特征在于：所述的可控动力源包括液压马达和液压驱动机构，所述的液压驱动机构由PLC系统进行控制。9.根据权利要求8所述的变速装置驱动带式输送机多机功率平衡方法，其特征在于：所述的液压驱动机构包括液压泵、电液比例节流阀、电液比例溢流阀、第一单向阀和第二单向阀，所述的液压泵的出油端通过第一单向阀联通液压马达的进油端，液压马达的出油端2CN103420