专利名称：矿用提升机罐笼门安全闭锁装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种矿井提升机罐笼门安全装置，尤其是一种包括闭锁装置本体、
锁舌、限位块、棘轮离合机构、曲柄摇杆机构、齿轮齿条传动机构的用于矿井提升机罐 笼门安全启闭的装置。
背景技术：
矿井提升机有竖井提升机和斜井提升机，矿井深度通常有数百米深，进、出井 的设备和人员输送一般采用提升罐笼，罐笼为长方体结构，两侧贯通并安装有门；提升 罐笼分为单层和双层结构，底层运送人员或设备，上层一般专门用来运送人员。单层罐 笼的门一般为简易巻帘门结构，双层罐笼底层为巻帘门结构，上层为框架式推拉门或折 叠式推拉门结构。 为了提高矿井提升机罐笼运行的安全可靠性，近年来在煤矿井口车场和井底车 场进出罐笼门的井口边，加装了井口闭锁设备，例如公开号CN201148301的实用新型专 利，该专利为机电液一体化设备，为框架结构，由接近开关作为检测罐笼到位与否的传 感器，罐笼到位停稳，由控制器发出开门指令，电磁换向阀接通相关液压油路，液压油 缸动作，打开封闭井口的闭锁门，然后由罐笼操作工发出指令，电磁换向阀和液压油缸 执行反方向的动作，关闭井口的闭锁门，为罐笼下一次运行做好了准备。这种闭锁装 置安装在煤矿井口车场和井底车场进出罐笼门的井口边，虽然起到了安全可靠的启闭作 用，但存在结构复杂，通电启闭的问题，并且只能在固定位置安装，而在提升机上下运 行过程中，罐笼门仍处于自由状态，存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种矿用提升机罐笼门安全闭锁装置，用以解决现有罐笼 门闭锁装置在煤矿井口车场和井底车场边的固定点安装问题；闭锁装置结构复杂，需要 通电启闭的问题；提升机在运行过程中，罐笼门处于自由开闭存在安全隐患的问题。
为了解决上述问题以及实现上述目的，本发明所采取的措施包括安装固定在罐 笼门上的闭锁装置本体和与闭锁装置本体相对应的锁舌，以及罐笼停车位固定安装的限 位块；闭锁装置本体中的锁芯包括棘轮离合机构、曲柄摇杆机构以及齿轮齿条传动机 构。其中，闭锁装置本体是其底座上固定连接有锁芯支架并安装有锁芯，壳体扣装锁芯 支架和锁芯并固定安装在底座上；所述的锁芯是轴齿轮一端的端面棘轮与回转臂上的端 面棘轮相啮合，另一端的轴上套装有定斜块，并与动斜块相贴合连接；拨叉和动斜块上 的拨块滑动连接，离合器弹簧安装在轴齿轮定斜块一侧构成棘轮离合机构；长杆齿条上 套装有复位弹簧，由两端的弹簧座以及销钉固定，并与轴齿轮(22)相啮合构成齿轮齿条 传动机构；回转臂中央为转轴，其两端销轴连接有两个摇杆和两个短杆构成曲柄摇杆机 构，短杆与上、下对称安装的杠杆相连接构成锁止机构。 本发明通过实施上述矿用提升机罐笼门安全闭锁装置的技术方案，首先是将罐笼门安全闭锁装置设置在罐笼上，解决了现有罐笼井口闭锁装置固定设在煤矿井口车场 和井底车场进出罐笼井口边的固定问题，其次是简化了现有井口罐笼门闭锁装置结构， 省去了用电才能开启罐笼门的复杂结构，实现了纯机械结构。第三是在提升机上下运行 过程中，罐笼门闭锁装置随罐笼一起运行，并处于闭锁状态，消除了安全隐患。
本发明的锁芯锁止机构由平面连杆机构与上下锁卡垂直连接构成空间机构，解 决了长杆齿条输入方向与锁芯中各机构之间的位置关系之间的矛盾；齿轮输出通过端面 棘轮离合装置传递或中断齿条的运动，解决了自动解锁、人工解锁、锁止机构复位的多 种动作关系。 本发明装置在使用过程中，运转灵活、动作可靠，达到了安全可靠的目的，而 且采用纯机械结构，体积小，固定在罐笼外侧，随罐笼一起移动，既可以在煤矿井口车 场和井底车场进出罐笼井口边定点自动开启，也可以通过人工用钥匙实时开启，解决了 罐笼门用电开启的不便，以及用电需要防爆的要求。
图1是本发明闭锁装置本体、锁舌及限位块的安装位置结构示意图； 图2是本发明锁舌的结构构成示意图； 图3是本发明闭锁装置本体与钥匙的结构示意图； 图4是本发明闭锁装置本体和锁芯的剖视结构示意图； 图5是本发明底座、锁芯支架、锁芯和锁舌的剖视结构示意图； 图6是本发明锁芯支架的结构构成结构示意图； 图7是本发明底座、锁芯支架、锁芯的局部结构示意图。
图中1 :限位块；2 :闭锁装置本体；3 :锁舌；4 :限位块安装杆；5 :锁 舌头固定块；6 :底座；7 :壳体；8 :锁芯；9 :长杆齿条；10 :钥匙；11 :销钉； 12 :弹簧座；13 :复位弹簧；14 :锁芯支架；15 :螺钉；16 :摇杆；17 :拨叉；18 : 锁止机构；19 :拉簧；20 :销轴；21 :离合器弹簧；22 :轴齿轮；23 :回转臂24 : 轴压盖；25 :压盖；26 :动斜块；27 :定斜块；28 :开锁孔；29 :短杆；30 :杠杆。
具体实施例方式
下面通过具体实施方式
进一步详细描述本发明提出的一种矿用提升机罐笼门安 全闭锁装置，本专业的普通技术人员在阅读了本发明的具体实施方式
后，能够理解和再 现本发明是显而易见的，同时，也能够体现本发明技术方案所带来的优点与效果。
如图1，本发明提升机罐笼门安全闭锁装置的安装位置结构示意图，包括限位块 1、闭锁装置本体2和锁舌3。其中，限位块1与闭锁装置本体2的长杆齿条9对应固定 安装在煤矿井口车场和井底车场进出罐笼门井口边的固定位置，用于自动开启罐笼门； 闭锁装置本体2由螺栓固定连接在罐笼门外侧，并将其长杆齿条9的端面与限位块1的端 面相对应；锁舌3由沉头螺钉安装固装在罐笼门上与闭锁装置本体2上的锁舌开口相对 应，用于锁闭罐笼门。 如图2，锁舌3的结构构造是由锁舌头和锁舌头固定块5构成。 如图3，闭锁装置本体2是将如图6所述构造的锁芯支架14固定连接在底座6
4上，再将锁芯8固定连接在锁芯支架14上，然后将壳体7扣装锁芯支架14和锁芯8并固 定在底座6上构成为一体。在底座6上开设一个长方形通孔与锁舌3对应配套，作为锁 舌进出锁闭的通道。在壳体侧面开有用于钥匙10开启锁芯的通孔作为钥匙孔。
如图4，壳体7的顶面焊接有导套？，长杆齿条9由壳体7中通过导套？和导套 盖？穿出。在长杆齿条9上套装有复位弹簧13，复位弹簧13的两端套装有弹簧座12， 并在长杆齿条9上设有销钉孔安装销钉11固定弹簧座12。锁芯8安装在底座6上的锁芯 支架14上固定。 如图5，锁芯8由拨叉17、锁止机构18、拉簧19、锁芯支架14、离合器弹簧 21、轴齿轮22以及棘轮离合器构成。 其具体的结构是在闭锁装置本体2的底座6上由螺栓固定连接有锁芯支架14，在 锁芯支架14上由轴压盖24和压盖25安装固定锁芯8，壳体7将安装在锁芯支架14上的 锁芯8扣装并固定在底座6上，构成闭锁装置本体2; 其中，所述的锁芯8是轴齿轮22 —端的端面棘轮与回转臂23上的端面棘轮相啮 合，另一端的轴上套装有定斜块27，并与动斜块26相贴合连接；拨叉17和动斜块26上 的拨块滑动连接，离合器弹簧21安装在轴齿轮定斜块27—侧构成棘轮离合机构；长杆齿 条9上套装有弹簧13，由两端的弹簧座12以及销钉11固定，并与轴齿轮(22)相啮合构 成齿轮齿条传动机构；回转臂23中央为转轴，其两端销轴连接有两个摇杆16和两个短杆 29构成曲柄摇杆机构，短杆29与上、下对称安装的杠杆30相连构成锁止机构。
如图6，锁芯支架14的结构构成如图，是用于连接底座6和锁芯8的连接件，将 锁芯8安装在锁芯支架14后，由轴压盖24和压盖25固定在支架14上。
如图7，轴齿轮22—端套装有定斜块27，端头由挡圈固定，另一端为端面棘 轮，开口动斜块26上下焊有拨块，拨块卡在拨叉17端部的开口内，定斜块27和动斜块 26在离合器弹簧21的作用下处在贴合状态，同时弹簧力通过轴齿轮22压紧两个端面棘 轮，确保两端面棘轮啮合。 棘轮离合器为端面棘轮，两个相对安装啮合的端面棘轮一个与轴齿轮22为一 体，在外力作用下，动斜块26楔入，轴齿轮22连同套装于右侧轴端的定斜块27—同向 右移动并压縮离合器弹簧21。动斜块26退出，在离合器弹簧21作用下轴齿轮22复位。 另一个端面棘轮与回转臂23为一体。回转臂23能够转动但不能轴向移动。当罐笼由停 止状态开始移动，长杆齿条9与限位块1脱离接触，齿条在复位弹簧13的作用下向外伸 出，轴齿轮22顺时针转动的同时沿轴向向右滑动，棘轮退出啮合，齿轮可自由转动；或 者用钥匙10开锁时逆时针转动回转臂23，虽然齿轮齿条没有运动，处于锁死状态，但回 转臂棘轮旋转力的轴向分力将轴齿轮沿轴向向右推移，脱离啮合，实现开锁的目的。
限位块1的限位块安装杆4可以调整限位块1与长杆齿条9端部的间距，使齿条 产生确定的向内移动距离，提升机罐笼运动到停车位置，限位块1推动长杆齿条9向内移 动，与之相啮合的轴齿轮22逆时针回转，通过相啮合的端面棘轮带动回转臂23和摇杆 16，锁止机构18张开解锁。门可自由开启。而当提升机启动离开停车位置，限位解除， 长杆齿条9在复位弹簧13作用下向外伸出，轴齿轮顺时针旋转，由于棘轮的单向传递作 用而使轴齿轮22空转，不会影响锁止机构18的状态。 门开启的同时，锁舌3上的锁舌头固定块5拨动拨叉17，拨叉17拉动动斜块26，迫使与轴齿轮22固联的定斜块27拉动轴齿轮22沿轴向向右滑动，端面棘轮离合器 的两棘轮脱开，上下锁卡在拉簧19的作用下复位，为下一次关闭罐笼门复位备用。
罐笼门关闭后，无论罐笼处在停止还是运行状态，只能用钥匙10开启。
在关门时，罐笼门上固联的锁舌3插入锁孔，同时，锁舌3的锁舌头固定块5拨 动拨叉17，拨叉17拉动动斜块26向与开门时相反的方向移动，定斜块27在离合器弹簧 21的作用下推动轴齿轮22向左移动，棘轮离合器闭合，上下锁卡锁定锁舌，罐笼门锁 死，为提升机运行做好了准备。
权利要求
矿用提升机罐笼门安全闭锁装置，包含有安装固定在罐笼门上的闭锁装置本体(2)，和与闭锁装置本体(2)相对应的锁舌(3)，以及罐笼停车位固定安装的限位块(1)；闭锁装置本体(2)中的锁芯包括棘轮离合机构、曲柄摇杆机构以及齿轮齿条传动机构，其特征在于闭锁装置本体(2)是其底座(6)上固定连接有锁芯支架(14)并安装有锁芯(8)，壳体(7)扣装锁芯支架(14)和锁芯(8)并安装固定在底座(6)上；所述的锁芯(8)是轴齿轮(22)一端的端面棘轮与回转臂(23)上的端面棘轮相啮合，另一端的轴上套装有定斜块(27)，并与动斜块(26)相贴合连接；拨叉(17)和动斜块(26)上的拨块滑动连接，离合器弹簧(21)安装在轴齿轮定斜块(27)一侧构成棘轮离合机构；长杆齿条(9)上套装有复位弹簧(13)，由两端的弹簧座(12)以及销钉(11)固定，并与轴齿轮(22)相啮合构成齿轮齿条传动机构；回转臂(23)中央为转轴，其两端销轴连接有两个摇杆(16)和两个短杆(29)构成曲柄摇杆机构，短杆(29)与上、下对称安装的杠杆(30)相连接构成锁止机构。
全文摘要
矿用提升机罐笼门安全闭锁装置是在底座上固接有支架安装锁芯，壳体扣装在底座上固定构成闭锁装置本体。其锁芯是轴齿轮一端面棘轮与回转臂端面棘轮相啮合，另一端轴上套装有定斜块并与动斜块相贴合，拨叉与动斜块拨块滑动连接，离合器弹簧套装在轴齿轮定斜块一端，长杆齿条套装弹簧由两端弹簧座及销钉固定，回转臂中央为转轴，两端销轴连接两个摇杆和短杆，其短杆与上下对称的杠杆相连接。本发明结构简单，运转灵活、动作可靠，而且采用纯机械结构，体积小，固定在罐笼上随罐笼一起运行，解决了罐笼门用电开启不便，需要防爆的要求，实现了安全可靠运行的目的，
文档编号E05B65/00GK101691827SQ200910074120
公开日2010年4月7日 申请日期2009年4月8日 优先权日2009年4月8日
发明者张庆林, 李文英, 贺仰兴, 赵涓涓 申请人:太原理工大学