专利名称：多级受力、蜗杆传动式矿用螺旋支柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿用螺旋支柱，具体地说，是涉及一种多级受力、蜗杆传动式矿用螺旋支柱。
背景技术：
矿用螺旋支柱是利用螺旋立柱螺杆转动而螺母不动的原理来实现螺母以及支撑重物上升和下降的功能，其中，螺旋立柱螺杆的一端与螺母连接，而另一端插入底座内，底座的作用是在强大压力的作用下，给螺旋立柱螺杆提供扭力和支撑力，因此，在几十上百吨的重物压力下，需要保证能够轻松地旋转螺旋立柱螺杆，同时应当使底座的体积尽量小，重量尽量轻，如此才能保证整个装置在井下能够灵活地使用。现有的矿用螺旋支柱其螺旋立柱螺杆为形状规则的圆柱体，而重物直接压在螺旋立柱螺杆的上方，进而导致重力最终作用于底座的底面中心，在这种情况下，底座的受力面积便十分有限，从而使得底座很容易损坏；另外，现有的矿用螺旋支柱的传动方式为齿轮传动，在本技术领域中，由于外物重量很大，因此需要提供的传动力也十分巨大，这就导致了齿轮的数量很多、体积很大，明显地，这样的结构组合并不能满足井下使用对灵活性的要求。因此，现有的矿用螺旋支柱还有待于进一步改进，才能真正满足井下施工的实际需要。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种多级受力、蜗杆传动式矿用螺旋支柱，解决现有技术中底座受力面积小且传动效率低的问题，在达到多层次、大面积受力的同时，提高传动效率。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下多级受力、蜗杆传动式矿用螺旋支柱，包括设置有凹槽的底座，下端伸入该凹槽内的螺旋立柱螺杆，以及设置于底座上并与所述螺旋立柱螺杆连接的传动装置，所述凹槽的侧壁上设置有至少一级阶梯，而所述螺旋立柱螺杆的侧壁上则设置有至少一级与所述阶梯相对应的压力延伸结构。进一步地，为了增加受力面积，所述阶梯与底座为一体结构，且其水平截面的形状为圆环形；所述压力延伸结构与螺旋立柱螺杆为一体结构，且其水平截面的形状为圆环形。再进一步地，为了提高螺旋立柱螺杆转动时的灵活性，同一级的阶梯与压力延伸结构之间设置有轴承；与所述凹槽的底面最接近的一级压力延伸结构与凹槽的底面之间也设置有轴承。所述轴承为圆柱滚子轴承。更进一步地，为了在减小传动装置体积的同时确保传动效率，提高灵活性，所述底座的侧壁上开设有与凹槽连通的通孔，而传动装置包括设置于所述螺旋立柱螺杆下端的蜗轮，以及一端穿过所述通孔并与该蜗轮啮合的蜗杆。本实用新型的设计原理在于，在现有的底座内设置多级阶梯，同时在螺旋立柱螺杆上增加多级压力延伸结构，通过压力延伸结构将螺旋立柱螺杆上方重物施加的重力分级地传递至底座上，从而大大增加底座的受力面积。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果1.本实用新型原理简单，设计巧妙，实现方便；2.本实用新型巧妙地利用阶梯结构将重物施加的重力分级传递至底座上，使底座的侧壁和底面共同承担，大大增加了底座的受力面积，避免了底座因局部受力而快速损坏， 保证了底座的使用寿命；3.本实用新型改变了底座内部的结构和螺旋立柱螺杆侧壁的结构，使传统的受力方式发生了巨大改变，是传统技术的巨大革新，具有极其重要的意义；4.本实用新型中传动装置采用蜗轮和蜗杆来实现，不仅体积远远小于由齿轮构成的传动装置，而且传动效率并不受体积大小的影响，因此，在减小体积的同时，保证了传动效率，确保了本实用新型在井下施工过程中的灵活性。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型-实施例的结构示意图。图3为本实用新型-实施例中底座的结构示意图。图4为图3的A-A向剖面图。图5为本实用新型-实施例中螺旋立柱螺杆的结构示意图。上述附图中，附图标记对应的名称为1-底座，2-螺旋立柱螺杆，3-阶梯，4-压力延伸结构，5-轴承，6-通孔，7-蜗轮，8-蜗杆。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。实施例如图1 图5所示，多级受力、蜗杆传动式矿用螺旋支柱，主要包括底座1、螺旋立柱螺杆2和传动装置。其中，螺旋立柱螺杆2用于传递上方重物的重力，底座1用于承受螺旋立柱螺杆2传递下来的重力，而传动装置则用于带动螺旋立柱螺杆2转动。下面对上述结构分别进行详细描述。所述底座1的整体形状为长方体，其内部设置有圆形的凹槽，凹槽的侧壁上设置有一级与底座1成一体结构的阶梯3 ；该阶梯3的水平截面为圆环形，即阶梯水平环绕该凹槽的侧壁一周。所述螺旋立柱螺杆2的下端伸入该凹槽内部，其侧壁上设置有上下两级与阶梯3相对应的压力延伸结构4，该压力延伸结构4与螺旋立柱螺杆2为一体结构，且其水平截面形状与所述阶梯3相同，也为圆环形。同时，上一级的压力延伸结构4的水平截面的直径、下一级的压力延伸结构4的水平截面的直径、螺旋立柱螺杆2的水平截面的直径依次递减。为了便于螺旋立柱螺杆2转动，在上一次的压力延伸结构4与阶梯3之间安装有轴承5，在下一次的压力延伸结构4与凹槽的底面边缘之间也设置有轴承5，确切地说，所述轴承5为圆柱滚子轴承。为了实现对螺旋立柱螺杆的传动，在底座1侧壁上开设有一个与凹槽连通的通孔6，蜗轮7安装于两级压力延伸结构4之间的螺旋立柱螺杆2上，蜗杆8 — 端位于底座1外部与电机的转轴连接，另一端穿过通孔6后与蜗轮7啮合。在上述结构的设置下，上一级的压力延伸结构4通过轴承5与阶梯3形成了承受上方重物重力的第一级结构，下一级的压力延伸结构4通过轴承5与凹槽的底面边缘形成承受上方重物重力的第二级结构，而凹槽的底面中心直接与螺旋立柱螺杆2的底端接触， 因此，凹槽的底面中心便形成了承受上方重物重力的第三级结构。通过上述三级结构使重物的重力分层次地施加于底座1上，不仅增大了底座1的受力面积，而且减小凹槽的底面中心直接承受的压力，防止了底座1因局部受力过大而损坏，保证了底座1的使用寿命。本实用新型的工作过程十分简单，首先由外部的电机带动蜗杆8转动，蜗杆8带动与之啮合的蜗轮7转动，而蜗轮7则带动螺旋立柱螺杆2转动，进而实现螺旋立柱螺杆2及其上方重物的上升与下降。在整个过程中，由于压力延伸结构4与螺旋立柱螺杆2为一体结构，因此也随螺旋立柱螺杆2—起转动，但是，由于轴承5的作用，有效地减小了压力延伸结构4与阶梯3、凹槽底面之间的摩擦力，同时，轴承5还分担了重物的部分重力，进一步增大了受力面积，保证了底座的使用寿命。上述实施例为凹槽侧壁上仅设置了一级阶梯的实施例，但是，本实用新型的实施方式并不局限于一级阶梯的情况。根据实际情况的需要，也可以在凹槽侧壁上设置两级以上的阶梯，相应地，阶梯级数的增加必然导致压力延伸结构数量的增加。由于此变化十分明显，普通技术人员在本实用新型的基础上可以轻易实现，故在此不再单独举例说明。按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。
权利要求1.多级受力、蜗杆传动式矿用螺旋支柱，包括设置有凹槽的底座(1)，下端伸入该凹槽内的螺旋立柱螺杆(2)，以及设置于底座(1)上并与所述螺旋立柱螺杆(2)连接的传动装置，其特征在于，所述凹槽的侧壁上设置有至少一级阶梯(3)，而所述螺旋立柱螺杆(2)的侧壁上则设置有至少一级与所述阶梯(3)相对应的压力延伸结构(4)。
2.根据权利要求1所述的多级受力、蜗杆传动式矿用螺旋支柱，其特征在于，所述阶梯 (3)与底座(1)为一体结构，且其水平截面的形状为圆环形。
3.根据权利要求2所述的多级受力、蜗杆传动式矿用螺旋支柱，其特征在于，所述压力延伸结构(4)与螺旋立柱螺杆(2)为一体结构，且其水平截面的形状为圆环形。
4.根据权利要求1 3中任意一项所述的多级受力、蜗杆传动式矿用螺旋支柱，其特征在于，同一级的阶梯(3)与压力延伸结构(4)之间设置有轴承(5)。
5.根据权利要求4所述的多级受力、蜗杆传动式矿用螺旋支柱，其特征在于，与所述凹槽的底面最接近的一级压力延伸结构(4)与凹槽的底面之间也设置有轴承(5)。
6.根据权利要求5所述的多级受力、蜗杆传动式矿用螺旋支柱，其特征在于，所述轴承 (5)为圆柱滚子轴承。
7.根据权利要求5或6所述的多级受力、蜗杆传动式矿用螺旋支柱，其特征在于，所述底座(1)的侧壁上开设有与凹槽连通的通孔(6)，而传动装置包括设置于所述螺旋立柱螺杆⑵下端的蜗轮(7)，以及一端穿过所述通孔(6)并与该蜗轮(7)啮合的蜗杆(8)。
专利摘要本实用新型公开了一种多级受力、蜗杆传动式矿用螺旋支柱，属于矿井内施工的重物升降技术，主要解决了现有技术中矿用螺旋支柱的底座局部受力容易损坏底座的问题。该多级受力、蜗杆传动式矿用螺旋支柱，包括设置有凹槽的底座，下端伸入该凹槽内的螺旋立柱螺杆，以及设置于底座上并与所述螺旋立柱螺杆连接的传动装置，所述凹槽的侧壁上设置有至少一级阶梯，而所述螺旋立柱螺杆的侧壁上则设置有至少一级与所述阶梯相对应的压力延伸结构。本实用新型有效地将重物的重力分层次地传递至底座的侧壁和底面上，与现有技术相比，大大增加了底座的受力面积，并且利用蜗轮传动方式减小了传动装置的体积，大大提高了本实用新型的实用价值。
文档编号E21D15/24GK202064969SQ20112017345
公开日2011年12月7日 申请日期2011年5月27日 优先权日2011年5月27日
发明者李德军 申请人:李德军