一种立井矿井提升系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及矿井提升技术领域，更具体地说，它涉及一种立井矿井提升系统。


背景技术：

[0002]
矿井提升是指沿矿井井筒运出矿石、煤、废石或矸石，以及升降人员、设备和器材等。立井双箕斗提升系统为常见的矿井提升系统，采用箕斗作为提升容器，一个箕斗在井底煤仓自动装载后，被提升到地面卸载；另一箕斗由地面下降到井下煤仓处装煤。
[0003]
目前，公开了一种箕斗提升系统，其包括提升机和载物装置，载物结构包括箕斗和固定连接于箕斗的钢索，钢索另一端固定连接于提升机，提升机通过拉动钢索，从而实现箕斗的升降。
[0004]
提升机包括底座、转动连接于底座的卷筒结构和驱动卷筒结构转动的驱动结构。卷筒结构包括水平转动连接于底座的主轴，主轴同轴固定连接有卷筒，钢索分别卷绕于卷筒上。
[0005]
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：提升机正向和方向各转动一次，仅完成一次物料的提升，提升效率较低。


技术实现要素：

[0006]
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种立井矿井提升系统，具有增加提升效率的效果。
[0007]
本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种立井矿井提升系统，包括：
[0008]
提升机：包括底座，所述底座转动连接有呈水平设置的卷筒结构，所述底座固定连接有驱动卷筒结构转动的驱动结构；
[0009]
载物装置，其包括两个箕斗，所述箕斗均固定连接有一钢索，所述钢索另一端固定连接于卷筒结构；
[0010]
所述卷筒结构包括水平转动连接于底座的主轴，所述主轴同轴连接有两个卷筒，两个所述钢索分别卷绕于两个卷筒，并且两个所述钢索卷绕方向相反。
[0011]
通过采用上述技术方案，驱动结构驱动主轴转动，主轴带动两个卷筒转动，因为两个钢索卷绕方向相反，一个卷筒收卷钢索，另一个卷筒退卷钢索，从而当一个箕斗上升时，另一个箕斗下降，提升机正向转动一次或反向转动移动均能完成一次物料的提升，极大的提高了提升系统的提升效率。
[0012]
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：两个所述卷筒分别为与主轴固定连接的固定卷筒和与主轴相对转动的游动卷筒，所述卷筒结构连接有可将游动卷筒与主轴锁定的调绳离合器。
[0013]
随着立井深度增加，当一个箕斗位于立井井口时，另一个箕斗无法达到立井底部，所以需要进行调节，通过采用上述技术方案，将一个浮动卷筒连接的箕斗提升至井口，然后
利用外力将其固定，然后调绳离合器不再锁定游动卷筒与主轴，此时驱动结构驱动主轴转动使固定卷筒退卷钢索，直至另一箕斗抵触立井底部。然后利用调绳离合器重新将游动卷筒与主轴锁定，便可以使提升系统重新适应立井的新深度。
[0014]
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述调绳离合器包括同轴套设于主轴之间的调节环，所述调节环内壁开设有第一内花键，所述主轴开设有于第一内花键适配的第一外花键；所述游动卷筒内圈开设有第二内花键，所述调节环外壁开设有与第二内花键适配的第二外花键。
[0015]
通过采用上述技术方案，滑动调节环，当第一内花键与第一内花键插接，第二内花键和第二外花键插接，此时游动卷筒与主轴锁定；滑动调节环，使第二内花键与第二外花键脱离，此时，浮动卷筒与主轴不再锁定。
[0016]
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述主轴转动连接有调节套筒，所述第一外花键外壁开设有外螺纹，所述调节套筒与第一外花键螺纹连接，所述调节套筒固定连接有把手。
[0017]
通过采用上述技术方案，通过把手转动调节套筒，从而带动调节环轴向滑移，便于轴向移动调节环。
[0018]
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述调绳离合器还包括与主轴同轴转动连接的滑动套筒，所述滑动套筒与主轴轴向滑移连接，所述滑动套筒外壁开设有第三外花键，所述游动卷筒内壁开设有与第三外花键适配的第三内花键，所述固定卷筒靠近游动卷筒一端开设有第四内花键，所述滑动套筒向固定卷筒滑移时所述第三内花键和第四内花键同时与第三外花键联接。
[0019]
通过采用上述技术方案，第三内花键和第四内花键同时与第三外花键联接，使浮动卷筒可以从第三外花键得到扭矩，减小第二内花键受到的压力。
[0020]
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二内花键的分度圆直径大于第三内花键分度圆直径，所述滑动套筒靠近调节环的一端同轴固定连接有抵触环，所述滑动套筒同轴套设有复位弹簧，所述复位弹簧一端抵触抵触环背离调节环的一端，另一端抵触于游动卷筒。
[0021]
通过采用上述技术方案，第二外花键与第二内花键插接时，调节环挤压抵触环，使滑动套筒向固定卷筒滑动，从而使第四内花键与第三外花键联接。当不需要锁定主轴和游动卷筒时，调节环向远离游动卷筒方向移动，在弹簧作用下，滑动套筒向远离固定卷筒方向移动，实现了自动复位。
[0022]
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述固定卷筒和游动卷筒之间通过圆锥滚子轴承转动连接。
[0023]
通过采用上述技术方案，利用圆锥滚子轴承限制游动卷筒和固定卷筒之间的轴向距离，避免游动卷筒在弹簧弹力下轴向移动。
[0024]
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动结构包括固定连接于底座的步进电机和减速机，所述减速机的输出轴通过联轴器与主轴同轴固定连接，所述步进电机的输出轴与减速机的输入轴同轴固定连接。
[0025]
通过采用上述技术方案，步进电机通过减速机驱动主轴转动，减缓转速，增加扭矩，减小步进电机的负载。
[0026]
综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：
[0027]
其一，驱动结构驱动主轴转动，主轴带动两个卷筒转动，因为两个钢索卷绕方向相反，一个卷筒收卷钢索，另一个卷筒退卷钢索，从而当一个箕斗上升时，另一个箕斗下降，提升机正向转动一次或反向转动移动均能完成一次物料的提升，极大的提高了提升系统的提升效率；
[0028]
其二，卷筒分别为与主轴固定连接的固定卷筒和与主轴相对转动的游动卷筒，卷筒结构连接有可将游动卷筒与主轴锁定的调绳离合器，当立井深度加深时，将一个浮动卷筒连接的箕斗提升至井口，然后利用外力将其固定，然后调绳离合器不再锁定游动卷筒与主轴，此时驱动结构驱动主轴转动使固定卷筒退卷钢索，直至另一箕斗抵触立井底部。然后利用调绳离合器重新将游动卷筒与主轴锁定，便可以使提升系统重新适应立井的新深度；
[0029]
其三，固定卷筒和游动卷筒之间通过圆锥滚子轴承转动连接，利用圆锥滚子轴承限制游动卷筒和固定卷筒之间的轴向距离，避免游动卷筒在弹簧弹力下轴向移动。
附图说明
[0030]
图1为本实施例整体结构的示意图；
[0031]
图2为本实施例整体结构的立体图；
[0032]
图3为本实施例用于展示卷筒结构的剖视图；
[0033]
图4为本实施例用于展示卷筒结构的爆炸图。
[0034]
附图标记：100、载物装置；101、提升机；102、箕斗；103、钢索；104、定滑轮机构；105、立井；106、固定轴；107、支架；108、定滑轮；109、底座；110、卷筒结构；111、驱动结构；112、主轴；113、卷筒；114、步进电机；115、减速机；116、固定卷筒；117、游动卷筒；118、调绳离合器；119、圆锥滚子轴承；120、调节环；121、第一内花键；122、第一外花键；123、第二内花键；124、第二外花键；125、滑动套筒；126、第三外花键；127、第三内花键；128、第四内花键；129、抵触环；130、复位弹簧；131、调节套筒；132、把手。
具体实施方式
[0035]
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0036]
实施例：如图1所示，为本实用新型公开的一种立井矿井提升系统，包括用于装载物料的载物装置100和对载物装置100施加拉力的提升机101。
[0037]
如图1所示，载物装置100包括两个箕斗102，箕斗102上端均固定连接有钢索103，钢索103另一端固定连接于提升机101，提升机101对钢索103施加拉力，从而控制箕斗102的上下。
[0038]
如图2所示，立井105井口的地面固定连接有定滑轮机构104，其包括固定连接于立井105井口两侧地面的支架107和水平横置于立井105井口上端的固定轴106。固定轴106的两端分别焊接于两个支架107上。固定轴106通过滚动轴承同轴转动连接有两个定滑轮108。两根钢索103分别绕过两个定滑轮108，利用定滑轮108改变钢索103的拉力的方向。
[0039]
如图2所示，提升机101包括底座109，底座109转动连接有呈水平设置的卷筒结构110，钢索103固定卷绕于卷筒结构110上，底座109固定连接有驱动卷筒结构110转动的驱动结构111。驱动结构111驱动卷筒结构110的转动，实现了对钢索103的收卷和放卷，进而实现
了箕斗102的升降。
[0040]
如图2所示，驱动结构111包括固定连接于底座109的步进电机114和减速机115，减速机115的输出轴通过联轴器与卷筒结构110同轴固定连接，步进电机114的输出轴与减速机115的输入轴通过联轴器同轴固定连接。步进电机114通过减速机115驱动主轴112转动，减缓转速，增加扭矩，减小步进电机114的负载。
[0041]
如图3所示，卷筒结构110包括水平转动连接于底座109的主轴112，主轴112一端与减速机115的输出轴同轴固定连接。主轴112同轴连接有两个卷筒113，两个钢索103分别卷绕于两个卷筒113，并且两个钢索103卷绕方向相反。驱动结构111驱动主轴112转动，主轴112带动两个卷筒113同向转动。因为两个钢索103卷绕方向相反，所以导致一个卷筒113收卷钢索103，另一个卷筒113退卷钢索103，从而当一个箕斗102上升时，另一个箕斗102下降。提升机101正向转动或反向转动均能完成一次物料的提升，极大的提高了提升系统的提升效率。
[0042]
如图1所示的情景，随着立井105深度增加，当一个箕斗102位于立井105井口时，另一个箕斗102无法达到立井105底部，所以需要进行调节。为此，进行如下设置：
[0043]
如图3和图4所示，两个卷筒113分别为固定卷筒116和游动卷筒117。固定卷筒116与主轴112固定连接，固定连接的方式可采用过盈配合。游动卷筒117可相对于主轴112转动，同时在主轴112上安装可将游动卷筒117与主轴112锁定的调绳离合器118。固定卷筒116和游动卷筒117之间通过圆锥滚子轴承119转动连接，固定卷筒116通过圆锥滚子轴承119限定游动卷筒117的轴向位置。
[0044]
如图3和图4所示，当立井105深度增加时，将一个浮动卷筒113连接的箕斗102提升至井口，然后利用外力将其固定，然后调绳离合器118不再锁定游动卷筒117与主轴112，此时驱动结构111驱动主轴112转动，控制固定卷筒116退卷钢索103，直至另一箕斗102抵触立井105底部。然后利用调绳离合器118重新将游动卷筒117与主轴112锁定，便可以使提升系统重新适应立井105的新深度。
[0045]
如图3和图4所示，调绳离合器118包括同轴套设于主轴112之间的调节环120，调节环120可以相对于主轴112轴向滑移。调节环120内壁开设有第一内花键121，主轴112开设有于第一内花键121适配的第一外花键122。第一外花键122的长度是第一内花键121的长度两倍。游动卷筒117内圈开设有第二内花键123，调节环120外壁开设有与第二内花键123适配的第二外花键124。
[0046]
如图3和图4所示，当第一内花键121与第一内花键121插接，第二内花键123和第二外花键124插接，此时游动卷筒117与主轴112锁定。轴向滑动调节环120，使第二内花键123与第二外花键124脱离，此时，浮动卷筒113与主轴112不再锁定。
[0047]
如图3和图4所示，主轴112同轴转动连接的滑动套筒125，滑动套筒125还可以相对于主轴112进行轴向滑移。滑动套筒125外壁开设有第三外花键126，游动卷筒117内壁开设有与第三外花键126适配的第三内花键127，固定卷筒116靠近游动卷筒117一端开设有第四内花键128，滑动套筒125向固定卷筒116滑移，第三内花键127和第四内花键128同时与第三外花键126联接。
[0048]
如图3和图4所示，第二内花键123的分度圆直径大于第三内花键127分度圆直径，滑动套筒125靠近调节环120的一端同轴固定连接有抵触环129，滑动套筒125同轴套设有复
位弹簧130，复位弹簧130一端抵触抵触环129背离调节环120的一端，另一端抵触于游动卷筒117。第二外花键124与第二内花键123插接时，调节环120挤压抵触环129，使滑动套筒125向固定卷筒116滑动，从而使第四内花键128与第三外花键126联接。当不需要锁定主轴112和游动卷筒117时，调节环120向远离游动卷筒117方向移动，在弹簧作用下，滑动套筒125向远离固定卷筒116方向移动，实现了自动复位。
[0049]
如图3和图4所示，主轴112转动连接有调节套筒131，第一外花键122外壁开设有外螺纹，调节螺套与第一外花键122螺纹连接，调节套筒131侧壁周向固定连接有四个把手132，通过把手132转动调节套筒131，从而带动调节环120轴向滑移，便于轴向移动调节环120。
[0050]
本实施例的具体工作原理：驱动结构111驱动主轴112转动，主轴112带动两个卷筒113转动，因为两个钢索103卷绕方向相反，一个卷筒113收卷钢索103，另一个卷筒113退卷钢索103，从而当一个箕斗102上升时，另一个箕斗102下降，提升机101正向转动或反向转动均能完成一次物料的提升，极大的提高了提升系统的提升效率。
[0051]
立井105深度增加时，将一个浮动卷筒113连接的箕斗102提升至井口，然后利用外力将其固定，然后通过，通过把手132转动调节套筒131，从而带动调节环120轴向滑移。调节环120向远离游动卷筒117方向移动，第二内花键123与第二外花键124不再联接。同时，在弹簧作用下，滑动套筒125向远离固定卷筒116方向移动，使得第四内花键128与第三外花键126不再联接，此时游动卷筒117可以与主轴112相对转动。此时驱动结构111驱动主轴112转动使固定卷筒116退卷钢索103，直至另一箕斗102抵触立井105底部。然后利用调绳离合器118重新将游动卷筒117与主轴112锁定，便可以使提升系统重新适应立井105的新深度。
[0052]
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。