专利名称：用于电动铲运机的重力自动卷缆机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及专用于卷绕电缆设备的领域，特别是用于电动铲运机上的卷绕机。
井下铲运机的动力选择对于铲运矿石的工效有很大影响。如使用内燃机作动力，则它所排放的废气对井下有限空间的污染严重，直接影响作业效率与工人健康，近年来国内外在使用内燃机时虽有净化机构，但效果并不理想；如果采用电动机作动力来源，则有好多问题必须解决好，尤其是卷缆的方式。如果电动铲运机的供电电缆不能随铲运机运行而收放，则不能在矿山井下的生产条件下使用电动机。
本实用新型目的在于既使用电动机作井下铲运机的动力来源，同时又使该电动铲运机上的供电电缆随铲运机一起运行，并能自动收放，还要简化拖曳电缆交流电动铲运机的复杂机构。
本实用新型的目的是这样达到的利用配重的势能作用和由定滑轮、动滑轮组成的滑轮组，以及直径成一定比例的同心卷筒和轴的轮轴和扛杆作用，使电缆在卷筒上与铲运机同步运行自动卷放，使在井下作业的铲运机能采用电动机作动力来源，从而本发明的目的就完全达到了。
以下对照作为实施例的附图对本设计卷缆机进行详细说明。
附
图1是本设计直流电动铲运机重力自动卷缆机的实施例示意图。
本实用新型是在柴油机铲运机的基础上进行了改进而作出的，因此，本设计所涉及的仅是将现有技术的柴油铲运机换上直流电动机和本重力自动卷缆机。
从附图1可见，本设计重力自动卷缆机由电缆卷筒(1)，轴(2)，配重(3)、动滑轮(5)、定滑轮(6)、纲丝绳(4)、电缆(7)等组成。电缆卷筒(1)与轴(2)同心，轴(2)二端分别架于支承架(14)上，以支撑电缆卷筒(1)、轴(2)和电缆(7)的重量。轴(2)的一端与电缆卷筒(1)固定在一起。电缆(7)是两条基本等长的焊把线，一正一负，二个头的一端通过电缆卷筒(和)轴(2)分别与轴(2)上的两个铜导电滑套(8)相接，电缆(7)另一端的两个头通过导辊(16)分别与电源的正负极连接，所用电是275伏直流电。在轴(2)上的两个铜导电滑套(8)还分别与两组碳刷子(9)接触，再通过电线(10)把275伏直流电送给直流电动机(11)。配重(3)在配重运行道(12)上下运行，该配重运行道(12)受运行巷道高度限制，因此运行巷通高度决定配重运行道(12)的高度，该配重运行道(12)固定在铲运机后端上。钢丝绳(4)的一端固定在配重(3)上，另一端通过动滑轮(5)和定滑轮(6)之后固定在轴(2)上，轴(2)转动时，带动钢丝绳(4)，从而带动配重(3)上下运动。
本装置是利用了大小圆、同心圆，圆周率和定滑轮，动滑轮，滑轮组、杠杆，轮轴、势能作功等数字和物理学的基础知识，通过计算制成的。由于铲运机运行巷道高度在具体矿井内是固定不变的，铲运机单程最大运动距离(铲矿地点到淄矿井的距离)根据井下铲运矿石需要来确定，确定后，卷筒直径大小、轴直径大小、配重重量大小、钢丝绳长短之间的关系都是互相制约的卷筒直径轴的直径等于铲运机作业时最大的运动距离配重运行高度×钢丝绳的股数。附图1中钢丝绳的股数就是3，总之，上述各数据都是互相制约，只能根据单程运距的长度和巷道的高度来确定最佳数据。例如想增加单程远距的长度，就必须增加电缆(7)的长度，而增加电缆(7)的长度后，卷筒(1)又须把它卷完，因此又必须增加卷筒(1)的转数；或者增加卷筒(1)的直径。又因卷绕(1)与轴(2)是同心固定在一起的，所以卷筒增加转数，则轴也随着增加同样的转数，这样一来钢丝绳(4)也得加长。又因巷道长度是不变的，也即配重运行道(12)是固定不变的，所以只能增加承担配重的钢丝绳(4)的股数，也必然增加配重的重量，否则轴(2)不能放钢丝绳(4)，配重(3)也不能下行作功，也就是卷筒(1)卷不动电缆(4)，这样，本装置的目的就达不到了，所以说这些数据是互相制约的。
当直流电动铲运机作业章程运行最大距离为100米时，运行巷道只允许配重(3)上下运行1.7米，如用3股钢丝绳承担配重则3×1.7＝5.1米，按5米计算，则1005＝201，也即卷筒(1)直径轴(2)直径为201(见附图1)。当卷筒(1)直径为1米，则轴(2)直径为0.05米。
配重(3)是一个铁箱，在其中放入比重较大的金属块例如铅块，可以视情况增减，当加大卷筒(1)直径时，由于卷筒(1)与轴(2)是轮轴、同心圆的关系；两者的半径又是扛杆关系，所以就必须增加配重的重量，配重(3)能使轴(2)放下钢丝绳，配重下行作功，如重量不足则不能卷电缆(7)，当卷筒直径为1米；轴的直径为0.05米时，配重(3)的重量约为300多公斤。一般，电动铲运机在井下采矿场作业单程距离达100米(铲运机长8.75米)，这样的运行距离基本上可满足井下铲运矿石的需要，如果距离过长，则会影响铲运效率，因此，本设计卷缆机能够满足一般井下铲运矿石的需要。
电动铲运机前进运行是放电缆，此时，电缆拉动电缆卷筒(1)转动，电缆卷筒带动轴(2)转动，轴(2)卷钢丝绳(4)，配重(3)向上运动。该配重(3)向上运动过程也是它储能的过程。铲运机后退运行，则配重(3)向下运动，它用已储的势能做功，轴(2)放钢丝绳(4)，并促使轴(2)转动，轴(2)带动电缆卷筒(1)转动，电缆(7)就卷在卷筒(1)上。可见在一定的运行距离内，电缆(7)的卷动完全与铲运机同步，也即卷缆机能做到随铲运机运行的前进和后退而相应地放收电缆(7)。本发明卷缆机在井下作业时，周围都加上盖，外边只能看电缆。
为了说明本设计卷缆机的优点，将我国几种电动铲运机进行比较见表1
从表1可知，本设计卷缆机结构简单，可靠，特别是卷缆机与铲运机同步运行，自动收放。
实施例直流电动铲运机作业单程运行最大距离为100米，运行巷道只许配重(3)上下运行的距离为1.7米，使用3股钢丝绳，三股钢丝绳承担配重共长5.1米，如按5米长计算，则运距长钢丝绳长＝1005＝201，所以卷筒直径轴直径＝201。
权利要求1.用于电动铲运机的重力自动卷缆机，其特征在于由电缆卷筒(1)、轴(2)、配重(3)、动滑轮(5)、定滑轮(6)钢丝绳(4)，电缆(7)等组成，电缆卷筒(1)与轴(2)同心，轴(2)二端架于支承架上，轴的一端与电缆卷筒(1)固定在一起，电缆(7)二个头一端通过电缆卷筒(1)和轴(2)分别与轴(2)上的两个铜导电滑套(8)相接，电缆(7)另一端与电源正负极相接，该铜导电滑套(8)还分别与两组碳刷子(9)接触，配重(3)在配重运行道(12)上运行，钢丝绳(4)的一端固定在配重(3)上，另一端通过通过动滑轮(5)和定滑轮(6)后固定在轴(2)上。
2.按照权利要求1所说的自动卷缆机，其特征在于所说的卷筒(1)直径与轴(2)直径的比例为20比1。
专利摘要本实用新型涉及专用于卷线电缆设备的领域，特别是用于电动铲运机上的卷缆机。本设计卷缆机由电缆卷筒(1)、轴(2)、配重(3)、动滑轮(5)、定滑轮(6)、钢丝绳(4)、电缆(7)等组成，利用配重的势能作用和由定滑轮、动滑轮组成的滑轮组，以及直径成一定比例的同心卷筒和轴的轮轴和杠杆作用，使电缆在卷筒(1)上与铲运机同步运行，自动卷放，本设计卷缆机用于电动铲运机上，结构简单，可靠，简化了现有技术电动铲运机的复杂结构，操作方便。
文档编号B66F9/075GK2051628SQ8920724
公开日1990年1月24日 申请日期1989年5月18日 优先权日1989年5月18日
发明者张广亚, 王起新, 杨武绪 申请人:张广亚, 王起新, 杨武绪