中間驅動技術是大型可伸縮帶式輸送機最有效的驅動技術。它主要是把輸送機的一部分功率分散到帶式輸送機的各個驅動點，從而降低輸送帶運行的最大張力，降低輸送帶強度，減少元部件的單機驅動功率，節省成本，提高輸送機的輸送能力。中間驅動技術應用最為廣泛的是直線摩擦驅動和滾筒卸載式驅動。
1.1直線摩擦驅動
直線摩擦中間驅動的原理是承載輸送帶壓在驅動輸送帶上，利用兩者間產生的相對摩擦力，將驅動帶上的動力傳遞給承載輸送帶，從而使承載輸送帶運行輸送物料。直線摩擦驅動是撓性驅動體（驅動輸送帶）對撓性牽引體（承載輸送帶）的驅動，其特點是驅動體也產生拉伸應變。若將輸送帶視為均勻的連續體，其彈性系數不隨應力或應變的變化而變化，且忽略承載輸送帶與驅動輸送帶間的接觸壓力的差異。影響直線摩擦驅動牽引力輸出的主要因素：(1)承載輸送帶與驅動輸送帶間的接觸壓力；(2)直線摩擦驅動段的長度；(3)承載輸送帶與驅動輸送帶間的摩擦系數。
由于承載輸送帶與驅動輸送帶間的摩擦力將中間驅動的動力傳遞給承載輸送帶，承載輸送帶的張力在與驅動輸送帶作用段內將會有一線性降低的過程，這一張力降低值即為中間驅動裝置輸出的牽引力。張力變化如圖l(a)所示。
直線摩擦驅動的特點：
(1)可降低承載輸送帶最大張力，單元驅動元部件可小型化，降低投資成本；
(2)中間驅動段結構較復雜，裝卸不便，更適用于固定式帶式輸送機；
(3)可根據需要在承載輸送帶下安裝多臺中間摩擦驅動。
由于驅動輸送帶放在承載輸送帶的下部，當兩輸送帶間接觸壓力不均勻時輸出牽引力不穩定。特別是當直線摩擦驅動段上方無物料，而其他地方裝滿物料時，由于兩輸送帶間的摩擦力最小，易引起驅動輸送帶與承載輸送帶間打滑，增加頭部驅動負擔，引起電機過載。
1.2滾筒卸載式中間驅動技術
如圖l(b)所示，滾筒卸載式中間驅動主要通過驅動滾筒完成對輸送帶的驅動，視輸送帶為彈性體，忽略輸送帶的厚度與滾筒相接觸部分輸送帶的質量以及彎曲應力。由歐拉公式可知，影響牽引力的主要因素：(1)輸送帶在驅動滾筒分離點處的張力；(2)輸送帶在驅動滾筒上的圍包角；(3)驅動滾筒與輸送帶間的摩擦系數。
驅動滾筒的趨入段與奔離段的輸送帶張力落差即為驅動滾筒輸出的牽引力。卸載式驅動的輸送帶張力變化由圖l(b)中可看出。其特點：
(1)可降低承載帶張力，元部件可小型化，便于加工維護，降低生產成本；
(2)單元驅動功率小；
(3)多機起動時同步性較敏感；
(4)體積小，結構簡單，裝拆方便，特別適應輸送機運距的變化，適用于可伸縮帶式輸送機；
(5)卸載式驅動裝置越多，輸送帶的最大張力降低越多。
由以上2種驅動方式比較可以看出，卸載式驅動更適用于可伸縮帶式輸送機。
2、可伸縮帶式輸送機的軟起動
由于帶式輸送機功率分散到各個驅動點，對起動要求很高，如果各驅動點不按張力傳遞規律起動，會引起輸送機打滑或起動不起來，功率不平衡引起燒電機，因此，在合理分配各驅動點的功率外，還應考慮輸送帶重載時的起動加速度，以及停車、運行時的輸送帶張力瞬間值降低到最小，實現各個驅動單元功率平衡，實現各個電機的空載分時起動。因此，大型可伸縮帶式輸送機必須實現軟起動。所謂帶式輸送機的軟起動是在設定的起動時間內，通過控制輸送帶起動加速度值，來確保輸送機按所要求的速度曲線（見圖2）平穩起動，并達到額定運行速度，同時使電機的起動電流與輸送帶的起動動張力控制在允許范圍內。
對于大型帶式輸送機．如果不使用軟起動，而直接起動，將會給輸送機造成：(1)輸送帶打滑，不能起動，更不能滿載起動；(2)加大輸送帶起動時的動張力，造成對元部件的瞬時沖擊；(3)加大電動機的起動電流。
帶式輸送機的軟起動是可伸縮帶式輸送機的關鍵技術之一。而軟起動技術較普遍使用的有3種：
(1)差動式輪系液黏調速裝置(CST)；
(2)變頻調速裝置；
液力調速裝置。
2.1差動輪系液黏調速裝置
差動輪系液黏調速裝置主要由行星齒輪減速器與可控液黏離合器組成。其工作原理：通過調節離合器中的油壓、利用摩擦片間所形成的油膜的動力黏性來傳遞動力，并控制減速器輸出軸的轉速，達到輸送機的軟起動。電動機轉速通過行星減速器的輸入軸、中間齒輪，傳遞給太陽輪，太陽輪使3個行星輪旋轉，與離合器中的動摩擦片相連接的內齒圈是浮動的，可作自由轉動。當離合器中無油壓時，行星輪使自由浮動的內齒圈轉動，從而使行星架不轉動，減速器輸出軸就靜止不轉。當對離合器逐漸施加油壓時，兩摩擦片間油膜所產生的黏性剪切力矩，使內齒圈轉速逐漸下降，直至停止轉動。此時行星輪托架就逐漸加大轉速，直至達到額定轉速。通過控制離合器中的油壓力與油壓施加時間，就可使輸送機按照設定的速度曲線平穩起動。該裝置的優點是起動時調速精度高，可以變速運行。缺點是產品依賴進口，價格昂貴，使用維護要求高，對油的黏度與清潔度要求也高；使用過程中的備品備件必須進口，事故處理也依賴外國公司。
2.2變頻調速裝置
變頻調速裝置主要由功率器件-IGBT絕緣柵極可控晶體管、可控器與電抗器組成。其工作原理：通過控制器來調節功率器中的絕緣柵極，使進入功率器件的交流電源的頻率發生變化。
電動機轉速與交流電源頻率成正比關系。當交流電源的頻率由小到大變化時，電動機轉速也隨之由小到大變化。只要控制頻率變化范圍以及頻率變化時間，就可使輸送機按照設定的速度曲線平穩起動，達到輸送機的軟起動。該裝置優點是起動時調速精度高，可以變速運行，調速范圍大。缺點是電動機不能空載起動；防爆產品依賴進口、價格昂貴；控制復雜、使用維護要求高，對環境溫度與清潔度要求高；使用過程中的備品備件必須進口，事故處理也依賴外國公司。雖然電抗器可以減少對外界電源的污染，但頻率改變，還是對電源有一定程度的污染。如果是在井下使用，功率器件的發熱問題也是必須解決的一個技術難關。
2.3液力調速裝置
液力調速裝置主要由液力耦合器、電動執行器、稀油潤滑裝置與油箱等組成。其工作原理：利用傳動介質來傳遞動力，通過調節耦合器工作腔內充液量的多少，來控制耦合器輸出軸的轉速，達到輸送機的軟起動。先由電動機帶動耦合器的泵輪空運轉，然后向耦合器工作腔中注入傳動介質液。當導流管處于最里邊位置時，進入工作腔中的傳動介質液全部由導流管流回油箱，此時渦輪與輸出軸不轉動。當電動執行器帶動導流管緩慢向外移動時，進入導流管流回油箱的傳動介質液逐漸減少，而進入工作腔中的傳動介質液逐漸增多。在高速旋轉的泵輪葉片帶動下，傳動介質液形成高壓高速液流，沖向渦輪葉片，使渦輪與輸出軸逐漸轉動起來。隨著工作腔內傳動介質液的不斷增多，渦輪與輸出軸的轉速也就逐漸增加，直至達到額定轉速。只要控制導流管向外移動速度，就可使輸送機按照設定速度曲線平穩起動。該裝置優點是起動時調速精度較高，也可變速運行，運行可靠，結構簡單，操作維護方便，價格低廉，國內有成熟產品可供貨。缺點是調速范圍小，在調速運行時的效率低。
通過上述對3種軟起動裝置的技術經濟分析比較可以看出，液力調速裝置運行可靠，操作維護簡便，價格低廉，又能全部滿足帶式輸送機軟起動要求，產品國內可以解決。因而選擇液力調速裝置作為帶式輸送機的軟起動裝置不僅是技術可行的，而且也是經濟合理的。
煤科院上海分院研制成功的液力調速裝置榮獲煤炭部科技進步一等獎、國家“七五”重大科研成果獎。目前國內煤炭用帶式輸送機軟起動裝置絕大多數為液力調速裝置，僅上海分院制造的液力調速裝置就有100多套。差動輪系液黏調速裝置引進以后，真正在國內煤礦帶式輸送機上實際使用的僅為幾套。變頻調速裝置在國內煤礦帶式輸送機上使用，僅1套是引進的，而且是非防爆的，后因控制復雜、工人不易掌握等原因，對控制部分進行了改造。這2種軟起動裝置在國內不能普遍使用，主要原因是價格太貴，操作維護復雜，工人不易掌握，備品備件依賴進口。
3、驅動系統的控制
以往帶式輸送機多以接觸器，繼電器為主要電氣控制手段，體積大、維修困難，且控制容量有限，采用以美國GE90 - 30系列可編程序控制器為核心的電氣控制系統一可編程序控制器控制系統的控制裝置，控制、保護功能齊全，具有慢速起動功能，易于擴充，電路結構簡單，維修方便，可靠性高。該系統具有以下功能：
(1)連續檢測電機轉速或輸送帶線速度，各電機順序分別空載起動，對電網的沖擊較小；
(2)具有超速及打滑保護功能。
利用可編程序控制器的高速計數器模塊，可以任意預置超速上限值及打滑的下限值，當高速計數器的計數值超過或低于預置時，可編程序控制器內部繼電器即動作，實現超速或打滑保護；
(3)本系統可實現慢速起動（起動時間可調）以及各電機功率自動平衡，精度達到95%以上；
(4)可編程序控制器容易掌握，操作簡便，具有很強的抗干擾和驅動能力，工作可靠，維修方便。
該系統保護齊全，設有沿線停車、跑偏、煙霧、打滑、軸溫、油溫、煤位、機械閘限位、超溫自動灑水等保護。
目前國內外對撕帶、斷帶保護裝置的研究進展不大，抗撕裂輸送帶由于價格昂貴，目前還不被大多數用戶所接收。本系統對輸送帶的斷帶保護進行了一定的研究，在滿足可靠性、經濟性的前提下，在輸送帶發生斷帶現象時能及時停下主電機，避免事態的進一步擴大，這是目前最有效的解決辦法。
4、結語
(1)長距離、大運量可伸縮帶式輸送機中間驅動技術的最佳選擇是用卸載式驅動技術和調速型液力耦合器軟起動技術；
(2)中間驅動技術可降低輸送帶張力，減少單元元部件功率，有利于通用化，便于維護；
(3)調速型液力耦合器是最經濟實用軟起動技術。
相關輸送機產品：
1、皮帶輸送機
2、斗式提升機
3、刮板輸送機
