专利名称：罐笼自动安全帘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿井提升设备，进一步讲是用于立井提升罐笼安全帘的自动打开与关闭，并可与井口安全门实现联动，利用与罐道接触的摩擦轮产生动力的罐笼自动安全帘。
中国《实用新型专利公报》第13卷、第9号公开了名称“罐笼自动安全帘”的专利，其专利号ZL95234985.X、公告号CN2248182Y。
中国《实用新型专利公报》第13卷、第14号公开了名称“矿山井口安全门罐笼安全帘联动装置”的专利，其专利号ZL96227275.2、公告号CN2250937Y。
它们的目的主要是提供一种实现罐笼安全帘自动打开与关闭的罐笼自动安全帘。它们的构成有由帘杆、帘杆导索、链条构成罐笼安全帘，牵引钢丝绳，牵引滑块碰头、牵引滑块碰头滑道、导向滑轮等。前者利用井口、井底固定弹性碰头迫使牵引滑块碰头牵引安全帘打开与关闭；后者利用立式液压拉杆、弹性碰头联动机构迫使牵引滑块碰头牵引安全帘打开与关闭、并实现安全帘自动托挂与井口安全门联动。它们的不足之处是①安全帘的打开与关闭，都是利用外部动力实现罐笼安全帘自动打开与关闭的；②油缸需设在两罐笼之间，空间狭小，不易安装，维修也不方便；③碰头滑道容易被矿车碰坏。
本实用新型的设计目的在于克服已有技术的不足之处，而提供一种利用罐笼上与罐道相接触的摩擦轮产生动力，实现罐笼安全帘自动打开与关闭，不需与外部动力联接，结构简单，动作可靠，成本显著降低的新型的罐笼自动安全帘。
本实用新型的设计目的可以通过以下措施来达到在有由帘杆、链条、帘杆导索构成的罐笼安全帘，提帘钢丝绳，导向滑轮，安全帘牵引机构及驱动机构组成的罐笼自动安全帘中，其安全帘牵引机构为气动牵引机构，气动牵引机构有执行气缸3或气马达40以及缠绕滚筒1，驱动机构为摩擦轮动力驱动机构7，该驱动机构7有与井筒罐道摩擦传动的摩擦轮，摩擦轮联接有摩擦轮压紧装置，摩擦轮经超越离合器及传动机构与空压机4传动联接，空压机4的出气口与蓄能装置相联接，蓄能装置的出气口经导气管、机控阀10，与气动牵引机构的执行气缸3或气马达40相联接，提放帘时受外部控制的机控阀10装在罐笼侧面外壁上。
本实用新型的设计目的还可以通过以下措施来达到罐笼自动安全帘的摩擦轮动力驱动机构7的摩擦轮为夹持在罐道两侧的一对摩擦轮17，两摩擦轮17的轮轴18分别装于两摇臂16的一端，两摇臂16的另一端铰接在支撑架14上，摩擦轮17联接的摩擦轮压紧装置为铰接在两摇臂16之间的摩擦轮拉紧机构13。
罐笼自动安全帘的摩擦轮拉紧机构13有弹簧套筒20、套筒20内的弹簧拉杆24与压紧弹簧25，压紧弹簧25套在弹簧拉杆24上并由弹簧压盖29压紧，弹簧拉杆24两端有拉杆螺母23和压盖螺母28，中部有予紧螺母30。
罐笼自动安全帘的摩擦轮17与空压机4传动联接的传动机构为皮带轮22及其皮带12，两摩擦轮17的轮轴18经超越离合器26分别与两皮带轮22联接，两皮带轮22上的皮带12，经双槽皮带轮5与空压机4的轴联接。
罐笼自动安全帘的两皮带12上有自动涨紧机构11，自动涨紧机构11有压带轮、压带轮架、与压带轮架连接的弹簧以及固定在机架2上的弹簧套筒。
罐笼自动安全帘的气动牵引机构为执行气缸3和缠绕滚筒1，装于罐笼内的上方，执行气缸3与蓄能装置气包9联接，执行气缸3的活塞杆的端部装有定滑轮33，牵引钢丝绳32一端固定，另一端绕过定滑轮33，缠绕在缠绕滚筒1的一段上，缠绕滚筒1的另一段上缠绕着提帘钢丝绳，两段的直径不同。
罐笼自动安全帘的气动牵引机构有气马达40和缠绕滚筒1，气马达40与蓄能装置气包9联接，气马达40的输出轴与一侧的罐笼安全帘缠绕滚筒1联接，并通过牵引钢丝绳32与另一侧罐笼安全帘的缠绕滚筒1联接，缠绕滚筒1上一段缠绕着提帘钢丝绳、另一段缠绕着牵引钢丝绳32，两段的直径不同。
本实用新型与已有技术相比具有如下优点①罐笼安全帘的自动卷放，依靠罐笼的运动本身产生动力，不需与外部动力相衔接，适应于有淋水等不良的环境。
②结构简单，可靠性强，成本低，使用方便，便于推广应用。
附图的图面说明如下
图1本实用新型的结构示意图主视图(即A-A剖视图)图2本实用新型的结构示意图侧视图图3摩擦轮动力驱动机构示意图主视图图4摩擦轮动力驱动机构B-B剖视图图5执行气缸作气动牵引机构的安装示意图图6气马达作气动牵引机构的安装示意图图7执行气缸作气动牵引机构的气动原理图图中1-缠绕滚筒、2-机架、3-执行气缸、4-空气压缩机、5-双槽皮带轮、6-涨紧装置固定架、7-摩擦轮动力驱动机构、8-阀组、9-气包、10-二位五通机控阀、11-自动涨紧机构、12-皮带、13-摩擦轮拉紧机构、14-支撑架、15-摇臂轴、16-摇臂、17-摩擦轮、18-摩擦轮轴、19-轴承座、20-弹簧套筒、21-拉杆销轴、22-皮带轮、23-拉杆螺母、24-弹簧拉杆、25-压紧弹簧、26-超越离合器、27-套筒销轴、28-压盖螺母、29-弹簧压盖、30-予紧螺母、31-轴承、32-牵引钢丝绳、33-定滑轮、34-气动三大件、35-单向节流阀、36-二位四通手动转阀、37-控制气缸、38-单向阀、39-减压阀、40-气马达。
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详述实施例1图1、2示出了本实用新型罐笼自动安全帘实施例1的结构。它包括由帘杆、帘杆导索、链条构成的罐笼安全帘，提帘钢丝绳，导向滑轮，安全帘牵引机构及驱动机构等。其安全帘牵引机构采用气动牵引机构，气动牵引机构由执行气缸3及缠绕滚筒1等组成，装于罐笼内顶部的支架上。驱动机构采用与罐道摩擦传动的摩擦轮动力驱动机构7。摩擦轮驱动机构7的一对摩擦轮17经超越离合器26、皮带传动机构，传动于空压机4，空压机4的出气口经导气管与作为蓄能装置的气包9联接，气包9的出气口经导气管、机控阀10、阀组8与气动牵引机构的执行气缸3联接，执行气缸3通过牵引钢丝绳32驱动缠绕滚筒1，缠绕滚筒1通过提帘钢丝绳带动罐笼安全帘的提放。机控阀10装在罐笼侧面外壁上，提放帘时，它受外部控制气缸37活塞杆的控制。控制气缸37的气路与安全门气路并联、且实现联动。摩擦轮动力驱动机构7、空压机4、气包9均装于罐笼上面的机架2上，装在机架2上的还有摩擦轮拉紧机构13、皮带传动的自动涨紧机构11。以下对主要组成部分详述(一)摩擦轮动力驱动机构7有夹持在罐道两侧的一对摩擦轮17，两摩擦轮17的轴18分别装于两摇臂16一端的轴承座19上，两摇臂16的另一端通过摇臂轴15铰接在支撑架14上，支撑架14固定于机架2上。摩擦轮17联接的摩擦轮压紧装置为铰接在两摇臂16之间的摩擦轮拉紧机构13，该拉紧机构13有弹簧套筒20、套筒20内的弹簧拉杆24与压紧弹簧25，压紧弹簧25套在弹簧拉杆24上并由弹簧压盖29压紧，弹簧拉杆24两端有拉杆螺母23和压盖螺母28，中部有予紧螺母30。弹簧拉杆24通过拉杆销轴21与摇臂16铰接，弹簧套筒20通过套筒销轴27与摇臂16铰接。如附图3、4所示。
摩擦轮17通过拉紧机构13使其紧紧压靠在罐道上，拉紧机构13保证摩擦轮运行可靠、不产生打滑，使压缩机4正常运转。采用两摇臂及其上述摩擦轮拉紧机构的形式，能够在一定范围内摆动，在罐道进入两摩擦轮之间时，可避免冲击摩擦轮拉紧机构13。
摩擦轮与罐道的传动也可采用其它形式，如每根罐道侧面或内侧面压接一只摩擦轮。压紧装置除了采用上述摩擦轮拉紧机构13的形式，也可采用其它形式，如两摇臂16背部加压簧的形式。
(二)传动机构摩擦轮17与空压机4之间为皮带传动。两摩擦轮17的轮轴18经超越离合器26分别与两皮带轮22传动联接，两皮带轮22的皮带12，经双槽皮带轮5与空压机4的轴传动联接。摩擦轮17通过超越离合器26的作用，使空压机4在上行和下行提升时均能实现同方向运转，以达到空压机4的要求。如附图3、4所示。
传动机构也可采用其它形式，如链传动、钢丝绳传动等。
(三)自动涨紧机构11为保证皮带传动更可靠地运行，自动涨紧机构11使两条皮带12始终保持涨紧状态。自动涨紧机构11由压带轮、压带轮架、与压带轮架连接的弹簧以及弹簧套筒构成，弹簧套筒固定在机架2上。
(四)气动牵引机构由执行气缸3和缠绕滚筒1等组成。空压机4输出的压缩空气，经导气管输送到气包9中贮存，气包9出气口经导气管、机控阀10、阀组8，与执行气缸3联接。执行气缸3活塞杆的端部装有定滑轮33，牵引钢丝绳32一端固定，另一端绕过定滑轮33，缠绕在缠绕滚筒1的一段上，缠绕滚筒1的另一段上缠绕着提帘钢丝绳。缠绕滚筒1两段的直径不同，缠绕着提帘钢丝绳的一段的直径大于缠绕牵引钢丝绳32的一段，可以起行程的放大作用。一个罐笼内装有两个执行气缸3，带动两个安全帘。气包9上装有卸荷阀和安全阀，当气包9中的气体压力达到0.9MPA时，压缩机4产生的压缩空气不再进入气包9，而是经卸阀排入大气，这样既能保证安全又能使压缩机4在空载下工作，减少压缩机的发热，增加寿命。如附图5所示。
(五)气动回路如附图7所示。
①罐笼安全帘的提帘、放帘，由装在罐笼侧面外壁上的机控阀10控制，机控阀10是二位五通机控阀。罐笼壁上装有两个二位五通机控阀10，分别控制两个罐笼安全帘的两个执行气缸3的气动控制回路。
②机控阀10受控于罐笼外、与井口安全门气动回路并联且实现联动的控制气缸37活塞杆。外部气源PW经二位四通手动转阀36给控制气缸37供气。两个机控阀10，分别由两个二位四通转阀36和控制气缸37控制。
③罐笼上的气动回路部分气包9中的压缩空气经气动三大件34(过滤器、减压阀、油雾器)，接至二位五通机控阀的进气腔P。
a．当机控阀10处于弹簧复位(放帘位置)时机控阀10的P腔、工作腔B联通，经单向节流阀35，接执行气缸3的有杆腔；执行气缸3的无杆腔，经单向节流阀35、相并联的单向阀38和减压阀39，接机控阀10的工作腔A，经与A腔联通的排气腔0排至大气；此时，执行气缸3的活塞杆缩回，罐笼安全帘靠自重落下，安全帘关闭。
b．当机控阀10处于工作位置(提帘位置)时机控阀10受控制气缸37活塞杆的控制后，机控阀10的P腔、A腔联通，经相并联的单向阀38和减压阀39、单向节流阀35，接执行气缸3的无杆腔；执行气缸3的有杆腔，经单向节流阀35，接机控阀10的B腔，经与B腔联通的0腔通大气；此时，执行气缸3的活塞杆伸出，带动缠绕滚筒31旋转，使罐笼安全帘提帘打开。
在机控阀10气路中装有单向节流阀35，可控制执行气缸3活塞的运行速度。阀组8包括单向节流阀35、单向阀38、减压阀39及气动三大件34。
实施例2该实施例的结构除了将气动牵引机构的执行气缸3改为气马达40外，其余部分的结构原理，与实施例1基本相同。
图6示出了气马达构成气动牵引机构的安装结构。由气马达40和一侧的罐笼安全帘缠绕滚筒1直联组成简单的绞车，并通过牵引钢丝绳32与另一侧罐笼安全帘的缠绕滚筒1联接。缠绕滚筒1上一段缠绕着提帘钢丝绳、另一段缠绕着牵引钢丝绳32，缠绕滚筒1缠绕提帘钢丝绳的一段的直径大于缠绕牵引钢丝绳32的一段，可以起行程放大作用。气马达40经一套气动控制回路与作为蓄能装置的气包9联接。
采用气马达作气动牵引机构的气动原理，与实施例1类似，不再出图。
动作原理(一)用执行气缸作气动牵引机构时①当罐笼提升时，摩擦轮17与罐道摩擦而旋转、并带动皮带轮22转动，压缩机4在皮带轮22的带动下转动，给气包9打入压缩空气，作气动牵引机构气路的气源。气包9上有卸荷阀和安全阀保证气体压力不超过0.9MPA。
②提帘当罐笼停稳后，安全门打开，与安全门气路并联的控制气缸37的气路接通，扒钩工转动二位四通手动转阀36，使控制气缸37活塞杆伸出，打开装在罐笼壁上的二位五通机控阀10。二位五通阀10打开后，气包9中的压气经气动三大件34，通过二位五通机控阀10使执行气缸3的活塞杆伸出，带动缠绕滚筒1旋转，使安全帘上升到位后停止。
③放帘安全帘需下落时，扒钩工操作二位四通手动转阀36，使控制气缸37的活塞杆缩回，二位五通机控阀10复位，气包9中的气体给执行气缸1反方向供气，安全帘就靠自重落下，这时安全帘关闭，罐笼运行。
(二)用气马达作气动牵引机构时①同动作原理(一)。
②提帘当罐笼停稳后，安全门打开，同时使控制气缸37活塞杆伸出，打开装在罐笼侧面的二位五通机控阀10、这时气包1中的压气经气动三大件34，二位五通机控阀10、二位三通机控阀使气马达40运转，进而带动缠绕滚筒1运转，通过牵引钢丝绳32使安全帘上升。二位三通机控阀是一常闭阀，在运行过程中处于常通状态，当安全帘提帘到位后，二位三通阀动作，关闭气路。
③放帘当安全门关闭时，控制气缸37的活塞杆复位，二位五通机控阀10复位，这时安全帘就靠自重落下、关闭。
加工与选型①选用定型产品的有空气压缩机4:V65A/7C型，气包9:70L，执行气缸3:QGBQ63×1800型，控制气缸37:QGCX32×160-S型，气马达40:TM1B-1型，二位五通机控阀10:K25JC3-L6型，气动三大件34:QLPY3型，二位四通手动转阀36:K24R8A-L15型，皮带12:B型V带；超越离合器26用已有产品。
②摩擦轮17橡胶轮；双槽皮带轮5、皮带轮22三角带轮。
③其余基本上都是一般机加工件或铆焊件，无特殊加工要求。
权利要求1．一种立井提升罐笼用的罐笼自动安全帘，有由帘杆、链条、帘杆导索构成的罐笼安全帘，提帘钢丝绳，导向滑轮，安全帘牵引机构以及驱动机构，其特征在于安全帘牵引机构为气动牵引机构，气动牵引机构有执行气缸(3)或气马达(40)，以及缠绕滚筒(1)，驱动机构为摩擦轮动力驱动机构(7)，该驱动机构(7)有与井筒罐道摩擦传动联接的摩擦轮，摩擦轮联接有摩擦轮压紧装置，摩擦轮经超越离合器以及传动机构与空压机(4)传动联接，空压机(4)的出气口与蓄能装置相联接，蓄能装置的出气口经导气管、机控阀(10)，与气动牵引机构的执行气缸(3)或气马达(40)相联接，提放帘时受外部控制的机控阀(10)装在罐笼侧面外壁上。
2．根据权利要求1所述的罐笼自动安全帘，其特征在于所说的摩擦轮动力驱动机构(7)的摩擦轮为夹持在罐道两侧的一对摩擦轮(17)，两摩擦轮(17)的轮轴(18)分别装于两摇臂(16)的一端，两摇臂(16)的另一端铰接在支撑架(14)上，摩擦轮(17)联接的摩擦轮压紧装置为铰接在两摇臂(16)之间的摩擦轮拉紧机构(13)。
3．根据权利要求2所述的罐笼自动安全帘，其特征在于所说的两摇臂(16)之间的摩擦轮拉紧机构(13)，有弹簧套筒(20)、套筒(20)内的弹簧拉杆(24)与压紧弹簧(25)，压紧弹簧(25)套在弹簧拉杆(24)上并由弹簧压盖(29)压紧，弹簧拉杆(24)两端有拉杆螺母(23)和压盖螺母(28)，中部有予紧螺母(30)。
4．根据权利要求1或2所述的罐笼自动安全帘，其特征在于所说的摩擦轮(17)经超越离合器及传动机构与空压机(4)的传动联接，其传动机构为皮带轮(22)及皮带(12)，两摩擦轮(17)的轮轴(18)经超越离合器(26)分别与两皮带轮(22)相联接，两皮带轮(22)上的皮带(12)，经双槽皮带轮(5)与空压机(4)的轴相联接。
5．根据权利要求4所述的罐笼自动安全帘，其特征在于所说的两皮带(12)上有自动涨紧机构(11)，自动涨紧机构(11)有压带轮、压带轮架、与压带轮架连接的弹簧以及固定在机架(2)上的弹簧套筒。
6．根据权利要求1所述的罐笼自动安全帘，其特征在于所说的气动牵引机构为执行气缸(3)和缠绕滚筒(1)，装于罐笼内的上方，执行气缸(3)与蓄能装置气包(9)相联接，执行气缸(3)的活塞杆的端部装有定滑轮(33)，牵引钢丝绳(32)一端固定，另一端绕过定滑轮(33)，缠绕在缠绕滚筒(1)的一段上，缠绕滚筒(1)的另一段上缠绕着提帘钢丝绳，缠绕滚筒(1)两段的直径不同。
7．根据权利要求1所述的罐笼自动安全帘，其特征在于所说的气动牵引机构有气马达(40)和缠绕滚筒(1)，气马达(40)与蓄能装置气包(9)相联接，气马达(40)的输出轴与一侧的罐笼安全帘缠绕滚筒(1)相联接，并通过牵引钢丝绳(32)与另一侧罐笼安全帘的缠绕滚筒(1)相联接，缠绕滚筒(1)上一段缠绕着提帘钢丝绳、另一段缠绕着牵引钢丝绳(32)，两段的直径不同。
专利摘要一种罐笼自动安全帘,用于立井提升罐笼安全帘自动卷放、与安全门联动。由安全帘、提帘钢丝绳、滑轮、气动牵引机构、摩擦轮动力驱动机构组成,气动牵引机构有执行气缸或气马达及缠绕滚筒,摩擦轮动力驱动机构由与罐道接触的摩擦轮及其压紧装置、超越离合器、空压机、蓄能装置、机控阀等构成,在罐笼外壁、提放帘时由外部控制的机控阀接在牵引机构气动回路中。安全帘卷放依靠罐笼运动产生动力,不与外动力衔接,结构简单,可靠性高。
文档编号B66B17/04GK2306977SQ9723354
公开日1999年2月10日 申请日期1997年7月16日 优先权日1997年7月16日
发明者王嘉宜, 田恒元, 赵宇彤 申请人:山东省煤炭科学研究所