一种大吨位箕斗闸门与导流罩联合开启装置的制作方法

本发明涉及一种矿用箕斗，具体涉及一种大吨位箕斗闸门与导流罩联合开启装置，属于矿井提升技术领域。

背景技术：

在煤矿生产的诸多环节中，矿井提升装载系统的安全、可靠运行，对矿井的安全高效生产十分重要，而矿用箕斗是矿井提升装在系统的主要设备，煤炭在井下通过装载设备装入箕斗，再提升到井上卸载位置后由闸门开闭装置打开箕斗闸门，将煤卸入受煤仓，卸完后箕斗闸门关闭离开卸载位置，下放到井底再行装煤。

随着煤矿生产向着大型、高产、高效方向发展，大吨位箕斗在矿井提升系统中应用越来越广泛，闸门打开过程中出现的问题也越来越多。目前，单绳箕斗闸门的开启方式主要采用曲轨连杆下开闸门结构。当曲轨连杆下开闸门处于正常关闭状态时，连杆中心线与垂直位置成一夹角形成自锁；当箕斗上提接近卸载位置时，闸门上卸载滚轮进入卸载曲轨，在曲轨作用下打开闸门；煤炭卸载完成后，箕斗下放，卸载滚轮沿卸载曲轨退出，将闸门关闭并达到闭锁位置。这种型式闸门机构简单、打开闸门省力、对井架作用力小、卸载曲轨短。但是对于大吨位箕斗，曲轨连杆下开闸门在装载完毕复位过程中容易与箕斗发生碰撞，碰撞过程中的巨大冲击力会造成箕斗变形加大，从而导致闸门维护工作量大；且这种结构的导流罩闸门与箕斗闸门开启不同步，导流罩闸门开启不及时，容易出现溜煤不畅和滞煤现象；闸门机械限位不准确，容易出现开启后无法复位的现象，不仅会严重影响提升效率，还可能出现安全事故。

技术实现要素：

为了克服现有技术存在的各种不足，本发明提供一种大吨位箕斗闸门与导流罩联合开启装置，闸门开启方式安全可靠，开启关闭动作平稳精确，且可实现箕斗闸门与导流罩联合启闭，提高矿用提升系统的安全性和工作效率。

为了实现上述发明目的，本发明一种大吨位箕斗闸门与导流罩联合开启装置，包括箕斗、安装在箕斗前后两侧的箕斗闸门和安装在箕斗左侧下端的导流罩闸门，箕斗闸门为扇形闸门，箕斗闸门的上端铰接在箕斗开口的上端，并通过开启装置带动其开启和关闭；所述开启装置包括对称设在箕斗前后两侧的液压缸驱动装置和多连杆机构，液压驱动装置与箕斗闸门相连驱动闸门开启和关闭；多连杆机构包括连杆一、连杆二、连杆三、连杆四、连杆五以及安装各连杆的滑槽固定板，滑槽固定板固定在箕斗前后两侧，连杆二一端与箕斗闸门铰接，另一端与连杆一的一端共同铰接在滑块一上，滑块一限位在滑槽固定板的槽内上下滑动，连杆一的另一端以及连杆四的一端分别铰接在连杆架一的两端，连杆架一的中间铰接在滑槽固定板下端，连杆四的另一端与连杆三的一端共同铰接在滑块二上，滑块二限位在滑槽固定板的槽内上下滑动，滑块一的限位槽与滑块二的限位槽平行布置，连杆三的另一端和连杆五的一端共同铰接在连杆架二的一端，连杆架二的另一端铰接在滑槽固定板顶部，连杆五的另一端铰接在导流罩闸门内侧。

液压缸驱动装置包括左驱动缸、左摆动臂、右驱动缸和右摆动臂，液压缸驱动装置成对使用，且对称地安装在箕斗前后两侧；卸煤时，左摆动臂的右端推动扇形箕斗闸门的滚轮向右上方摆动，打开箕斗闸门；卸完煤时，右摆动臂的左端推动扇形箕斗闸门的滚轮向左下方摆动，关闭箕斗闸门。

左端的液压缸驱动装置推动箕斗闸门向右运动时，箕斗闸门向右上开启，同时带动连杆二向上运动、滑块一沿着限位槽向上滑动，在滑块一的带动下，连杆一向上运动，连架杆一围绕着固定于箕斗上的铰链做逆时针转动，从而使连杆四向下运动，滑块二沿着向下滑动，在滑块二的带动下，连杆三向下运动，连杆三带动连架杆二做逆时针转动，从而使连杆三和连杆五复合铰接点的位置下降，使连杆五与导流罩闸门相连的一端向上运动进而推动导流罩闸门开启，从而实现箕斗闸门与导流罩闸门联合开启；右端的液压缸驱动装置推动箕斗闸门向左运动时，箕斗闸门向左下关闭，同时带动连杆二向下运动、滑块一沿着限位槽向下滑动，在滑块一的带动下，连杆一向下运动，连架杆一围绕着固定于箕斗上的铰链做顺时针转动，从而使连杆四向上运动，滑块二沿着向下滑动，在滑块二的带动下，连杆三向上运动，连杆三带动连架杆二做顺时针转动，从而使连杆三和连杆五复合铰接点的位置上升，使连杆五与导流罩闸门相连的一端向上运动进而拉动导流罩闸门关闭，从而实现箕斗闸门与导流罩联合关闭。

进一步的，所述连杆架一与连杆一连接的一侧为右连杆架，与连杆四连接的一侧为左连杆架，当右连杆架与连杆之间的夹角为180°时，箕斗闸门与导流栅闸门到达开启锁定位置，当右连杆架与连杆之间的夹角为0°时，箕斗闸门与导流栅闸门到达关闭锁定位置。

箕斗闸门与导流栅闸门到达开启锁定位置时，滑块一停止向上滑动，左端的液压缸驱动装置停止推动箕斗闸门向上开启，箕斗闸门开启至最大位置，连架杆一锁死的同时，左侧的各连杆机构也停止运动，导流罩闸门停止向左上开启；箕斗闸门与导流栅闸门到达关闭锁定位置时，滑块一停止向下滑动，右端的液压缸驱动装置停止推动箕斗闸门向下关闭，箕斗闸门完全关闭，连架杆一锁死的同时，左侧的各连杆机构也停止运动，导流罩闸门完全关闭。通过箕斗闸门与导流罩联合开启装置中平面六杆机构在滑块的上滑和下滑过程中的两个死点，可以准确的控制箕斗闸门与导流罩闸门的位置，避免限位不准确带来的关闭不严或者无法复位现象的发生。

本发明通过多连杆机构实现导流罩闸门与箕斗闸门的同步联合开启和关闭，避免出现导流罩闸门开启不及造成溜煤不畅和滞煤现象；液压缸驱动装置与多连杆机构的配合使用，使大吨位箕斗的闸门开启过程更加平稳，复位过程闸门箕斗之间的冲击力大大降低，提高箕斗的使用寿命和安全性能；箕斗闸门和导流罩闸门联合关闭过程中，滑块的重力作用带动各连杆复位动作更加迅速灵敏；通过改变各构件的杆长比、相位角来使从动件得到多种的运动轨迹，以满足其他类似工况的需要，适用范围更广；通过箕斗闸门与导流罩联合开启装置中平面六杆机构在滑块的上滑和下滑过程中的两个死点，可以准确的控制箕斗闸门与导流罩闸门的位置，避免限位不准确带来的关闭不严或者无法复位现象的发生；整体结构紧凑，安全可靠，操作方便，适用于多种吨位，并可以适应煤矿大型化、高产化和高效化发展的大吨位箕斗闸门的开启；且该机构方便加工、安装和使用，可有效节约安装与调试时间，提高使用效率。

附图说明

图1为本发明大吨位箕斗以及箕斗闸门与导流罩联合开启装置结构示意图；

图2为本发明中箕斗闸门与导流罩联合开启装置结构示意图；

图3是本发明中的液压缸驱动装置原理示意图；

图4是本发明的处于任意位置时箕斗闸门与导流罩联合开启装置机构原理示意图；

图5是本发明的处于完全开启位置时箕斗闸门与导流罩联合开启装置机构原理示意图；

图6是本发明的处于完全关闭位置时箕斗闸门与导流罩联合开启装置机构原理示意图；

图7是本发明的处于任意位置的箕斗闸门与导流罩联合开启装置左面八杆机构原理示意图；

图8是本发明的处于任意位置的箕斗闸门与导流罩联合开启装置右面六杆机构原理示意图；

图9为本发明连杆滑块机构示意图主视图；

图10为本发明中滑槽固定板俯视图；

图中：图中1、连杆一；2、滑块一；3、滑块二；4、连杆二；5、连架杆二；6、连杆三；7、连杆四；8、连杆五；9、导流罩闸门；10、连杆架一；10-1、右连杆架；10-2、左连杆架；11、箕斗闸门；12、液压缸驱动装置；12-1左驱动缸；12-2、左摆动臂；12-3、右驱动缸；12-4、右摆动臂；13、滑槽固定板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做详细的阐述。

如图1、图2、图7至图10所示，一种大吨位箕斗闸门与导流罩联合开启装置，包括箕斗、安装在箕斗前后两侧的箕斗闸门11和安装在箕斗左侧下端的导流罩闸门9，箕斗闸门11为扇形闸门，箕斗闸门11的上端铰接在箕斗开口的上端，并通过开启装置带动其开启和关闭；其特征在于，所述开启装置包括对称设在箕斗前后两侧的液压缸驱动装置12和多连杆机构，液压驱动装置12与箕斗闸门11相连驱动闸门开启和关闭；多连杆机构包括连杆一1、连杆二4、连杆三6、连杆四7、连杆五8以及安装各连杆的滑槽固定板13，滑槽固定板13固定在箕斗前后两侧，连杆二4一端与箕斗闸门11铰接，另一端与连杆一1的一端共同铰接在滑块一2上，滑块一2限位在滑槽固定板13的槽内上下滑动，连杆一1的另一端以及连杆四7的一端分别铰接在连杆架一10的两端，连杆架一10的中间铰接在滑槽固定板13下端，连杆四7的另一端与连杆三6的一端共同铰接在滑块二3上，滑块二3限位在滑槽固定板13的槽内上下滑动，滑块一2的限位槽与滑块二3的限位槽平行布置，连杆三6的另一端和连杆五8的一端共同铰接在连杆架二5的一端，连杆架二5的另一端铰接在滑槽固定板13顶部，连杆五8的另一端铰接在导流罩闸门9内侧。

如图3所示，液压缸驱动装置包括左驱动缸12-1、左摆动臂12-2、右驱动缸12-3和右摆动臂12-4，对称固定在在箕斗前后两侧；卸煤时，左摆动臂12-2的右端推动扇形箕斗闸门11的滚轮向右上方摆动，打开箕斗闸门；卸完煤时，右摆动臂12-4的左端推动扇形箕斗闸门11的滚轮向左下方摆动，关闭箕斗闸门。

如图4所示，左端的液压缸驱动装置12推动箕斗闸门11向右运动时，箕斗闸门11向右上开启，同时带动连杆二4向上运动、滑块一2沿着限位槽向上滑动，在滑块一2的带动下，连杆一1向上运动，连架杆一10围绕着固定于箕斗上的铰链做逆时针转动，从而使连杆四7向下运动，滑块二3沿着向下滑动，在滑块二3的带动下，连杆三6向下运动，连杆三6带动连架杆二5做逆时针转动，从而使连杆三6和连杆五8复合铰接点的位置下降，使连杆五8与导流罩闸门9相连的一端向上运动进而推动导流罩闸门9开启，从而实现箕斗闸门11与导流罩闸门9联合开启；右端的液压缸驱动装置12推动箕斗闸门11向左运动时，箕斗闸门11向左下关闭，同时带动连杆二4向下运动、滑块一2沿着限位槽向下滑动，在滑块一2的带动下，连杆一1向下运动，连架杆一10围绕着固定于箕斗上的铰链做顺时针转动，从而使连杆四7向上运动，滑块二3沿着向下滑动，在滑块二3的带动下，连杆三6向上运动，连杆三6带动连架杆二5做顺时针转动，从而使连杆三6和连杆五8复合铰接点的位置上升，使连杆五8与导流罩闸门9相连的一端向上运动进而拉动导流罩闸门9关闭，从而实现箕斗闸门与导流罩联合关闭。

如图5所示，所述连杆架一10与连杆一1连接的一侧为右连杆架10-1，与连杆四7连接的一侧为左连杆架10-2，当右连杆架10-1与连杆1之间的夹角为180°时，箕斗闸门11与导流栅闸门9到达开启锁定位置，如图6所示，当右连杆架10-1与连杆1之间的夹角为0°时，箕斗闸门11与导流栅闸门9到达关闭锁定位置。

如图5所示，箕斗闸门11与导流栅闸门9到达开启锁定位置时，滑块一2停止向上滑动，左端的液压缸驱动装置12停止推动箕斗闸门11向上开启，箕斗闸门11开启至最大位置，连架杆一10锁死的同时，左侧的各连杆机构也停止运动，导流罩闸门9停止向左上开启；如图6所示，箕斗闸门11与导流栅闸门9到达关闭锁定位置时，滑块一2停止向下滑动，右端的液压缸驱动装置12停止推动箕斗闸门11向下关闭，箕斗闸门11完全关闭，连架杆一10锁死的同时，左侧的各连杆机构也停止运动，导流罩闸门9完全关闭。通过箕斗闸门与导流罩联合开启装置中平面六杆机构在滑块的上滑和下滑过程中的两个死点，可以准确的控制箕斗闸门与导流罩闸门的位置，避免限位不准确带来的关闭不严或者无法复位现象的发生。