自动调节偏载平衡配重的同侧装卸载箕斗

1.本发明涉及矿山立井提升设备技术领域，具体涉及一种自动调节偏载平衡配重的同侧装卸载箕斗。


背景技术：

2.现有的用于井工矿井提升煤炭或其它矿物的箕斗，由于卸载的需要，箕斗底板一般为倾斜。由此造成箕斗内部腔体形状在卸载侧体积偏大，由此，空载和装满物料重载情况下，箕斗重心无法一致，即装满矿物后的箕斗重心和空箕斗重心发生偏离。即使设置固定配重，无论如何放置，提升中心线也无法和箕斗重心始终一致。
3.偏载是导致滚轮罐耳与罐道之间受力的主要原因之一，将造成提升阻力及能耗的增加、滚轮罐耳的磨损、维护工作量的增加。为此，我们提出了一种自动调节偏载平衡配重的同侧装卸载箕斗。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种自动调节偏载平衡配重的同侧装卸载箕斗，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，旨在解决空载和装满物料重载情况下，箕斗重心无法一致，造成提升阻力及能耗增加、滚轮罐耳磨损、维护工作量增加的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
8.自动调节偏载平衡配重的同侧装卸载箕斗，包括箕斗本体，其特征在于，所述箕斗本体包括位于矿山立井内且外廓呈竖直柱状的框架，且框架的中部设有用于矿石装载的斗箱，斗箱的顶端活动安装有用于检修的箕斗顶板，斗箱的底端安装有用于封闭斗箱底部形成装载空间的箕斗底板，且箕斗底板上匹配设有用于放料的扇形闸门，框架的四个顶底端与侧面交线的中间段均转动安装有用于与矿山立井内固定罐道相滚动接触的滚轮罐耳；
9.所述框架的顶端中部设有用于提升首绳安装的首绳悬挂装置，且框架的底端设有用于悬挂尾绳安装的尾绳悬挂装置；
10.所述框架的内底壁上安装有用于自动调节箕斗本体偏载平衡的平衡配重装置，所述平衡配重装置包括安装于框架内底壁上的导轨，且导轨上水平滑动安装有平衡小车，平衡小车内设有平衡配重块，且平衡小车的上端面通过驱动装置架安装有用于控制平衡小车位置的小车移动单元。
11.优选的，所述小车移动单元包括通过驱动装置架安装在平衡小车上端面的直流电机和减速器，减速器安装在直流电机的输出端上，减速器的输出端上安装有梯形螺纹杆组件，且梯形螺纹杆组件上螺纹安装有梯形螺母组件，梯形螺母组件固定安装在框架内壁上固接的固定架上。
12.优选的，所述小车移动单元包括通过驱动装置架安装在平衡小车上端面的直流电
机和电液推杆，电液推杆安装在直流电机的输出端上并通过直流电机控制伸缩，电液推杆的伸缩端固定安装在框架内壁上固接的固定架上。
13.优选的，所述平衡小车上还安装有用于供给直流电机驱动的蓄电池，蓄电池通过电源线与直流电机相连接，且电源线上安装有用于控制直流电机启停和正反向转动的控制模块。
14.优选的，所述框架的下部安装有用于维持箕斗本体竖向和水平向平衡的斗底配重块。
15.优选的，所述梯形螺母组件通过法兰与固定架相连接。
16.优选的，所述平衡小车的上端面开设有多个用于驱动装置架调节安装位置的安装孔位。
17.优选的，所述梯形螺纹杆组件的末端设有用于与梯形螺母组件配合限制平衡小车极限位置的端头。
18.(三)有益效果
19.本发明实施例提供了自动调节偏载平衡配重的同侧装卸载箕斗，具备以下有益效果：
20.1、本发明提出的箕斗通过平衡配重装置的设置，通过矿井提升系统在井口或井底位置时的装载信息，判断平衡小车需要移动距离的信息，向控制模块发送供电指令，结合直流电机的正反向转动控制，实现箕斗的精准配重，箕斗配重位置根据需要可变，进而保证了提升中心线和箕斗重心线在空载及重载情况下都重合，消除箕斗本体偏载的负面影响。
21.2、本发明实施例1采用梯形螺纹杆组件和梯形螺母组件的连接方式，可有效的实现自锁功能，即在直流电机断电的情况下，平衡配重装置可以在确定的位置固定，精准配重。
22.3、本发明实施例2采用直流电机和电液推杆的连接方式，具有可靠的过载自动保护性能，即使超负荷或运行至行程终点时，直流电机正常运转，却不会烧毁或损坏其它机件。
附图说明
23.下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对自动调节偏载平衡配重的同侧装卸载箕斗的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
24.图1为本发明正面示意图；
25.图2为本发明内部结构示意图；
26.图3为本发明图2中下半段结构放大示意图；
27.图4为本发明中实施例1的平衡配重装置结构示意图；
28.图5为本发明中实施例1的小车移动单元结构俯视图；
29.图6为本发明中实施例2的小车移动单元结构俯视图。
30.图中：箕斗本体1、框架101、斗箱102、箕斗底板103、箕斗顶板104、扇形闸门105、滚轮罐耳2、首绳悬挂装置3、斗底配重块4、尾绳悬挂装置5、平衡配重装置6、平衡小车601、导轨602、平衡配重块603、直流电机604、减速器605、梯形螺纹杆组件606、梯形螺母组件607、固定架608、驱动装置架609、控制模块610、蓄电池611、电液推杆612。
具体实施方式
31.下面结合附图1
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6和实施例对本发明进一步说明：
32.实施例1
33.本实施例中，如图1
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3所示，自动调节偏载平衡配重的同侧装卸载箕斗，包括箕斗本体1，其特征在于，所述箕斗本体1包括位于矿山立井内且外廓呈竖直柱状的框架101，且框架101的中部设有用于矿石装载的斗箱102，斗箱102的顶端活动安装有用于检修的箕斗顶板104，斗箱102的底端安装有用于封闭斗箱102底部形成装载空间的箕斗底板103，且箕斗底板103上匹配设有用于放料的扇形闸门105，可以理解的是，扇形闸门105在提升出矿山立井后在井架上移动至卸料处时，可为匹配设立的卸载曲轨打开，扇形闸门105打开，矿石沿着箕斗底板103排出，实现斗箱102内矿石的自动下料，此处的卸载曲轨为现有技术，在此不再赘述，框架101的四个顶底端与侧面交线的中间段均转动安装有用于与矿山立井内固定罐道相滚动接触的滚轮罐耳2；
34.所述框架101的顶端中部设有用于提升首绳安装的首绳悬挂装置3，且框架101的底端设有用于悬挂尾绳安装的尾绳悬挂装置5，悬挂尾绳用于使提升首绳保持平衡或使首尾绳的最大与最小张力保持一定比值；
35.本实施例中，如图1
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3所示，所述框架101的下部安装有用于维持箕斗本体1竖向和水平向平衡的斗底配重块4；
36.所述框架101的内底壁上安装有用于自动调节箕斗本体1偏载平衡的平衡配重装置6，所述平衡配重装置6包括安装于框架101内底壁上的导轨602，且导轨602上水平滑动安装有平衡小车601，平衡小车601内设有平衡配重块603，且平衡小车601的上端面通过驱动装置架609安装有用于控制平衡小车601位置的小车移动单元，通过平衡小车601的配重装载以及平衡小车601的移动位置控制，实现提升中心线和箕斗重心线在空载及重载情况下都重合，消除箕斗本体1偏载的负面影响，实现精准配重。
37.本实施例中，如图3
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5所示，所述小车移动单元包括通过驱动装置架609安装在平衡小车601上端面的直流电机604和减速器605，减速器605安装在直流电机604的输出端上，减速器605的输出端上安装有梯形螺纹杆组件606，且梯形螺纹杆组件606上螺纹安装有梯形螺母组件10，梯形螺母组件10固定安装在框架101内壁上固接的固定架608上，本实施例中，减速器605可为齿轮减速器、蜗杆减速器或行星齿轮减速器，起到匹配转速和传递转矩的作用；
38.本实施例中，如图3
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5所示，所述平衡小车601上还安装有用于供给直流电机604驱动的蓄电池611，蓄电池611通过电源线与直流电机604相连接；
39.本实施例中，如图3
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5所示，所述电源线上安装有用于控制直流电机604启停和正反向转动的控制模块610，可以理解的是，控制模块610与矿山提升系统相配套连接，而矿山提升系统由井口控制系统和井底控制系统两部分组成；
40.本实施例中，当箕斗本体1到达井口位置时，井口控制系统发送“空载”信号给平衡小车601上的控制模块610，控制模块610接通蓄电池611与直流电机604，并控制直流电机604正向转动，驱动梯形螺纹杆组件606在梯形螺母组件607中正转至确定的位置，使平衡小车601处于箕斗本体1中间偏左端，保证箕斗本体1空载情况下，箕斗本体1的提升中心线和箕斗本体1的重心重合，随后控制模块610断开蓄电池611的供电；
41.当箕斗本体1到达井底位置时，井底控制系统发送“重载”信号给平衡小车601上的控制模块610，控制模块610接通蓄电池611与直流电机604，并控制直流电机604反向转动，驱动梯形螺纹杆组件606在梯形螺母组件607中反转至确定的位置，使平衡小车601处于箕斗本体1中间偏右端，保证箕斗本体1重载情况下，箕斗本体1的提升中心线和箕斗本体1的重心重合。
42.本实施例中，如图3
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5所示，所述梯形螺母组件607通过法兰与固定架608相连接，便于梯形螺纹杆组件606、梯形螺母组件607的方便连接、调整和更换。
43.本实施例中，如图3
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5所示，所述平衡小车601的上端面开设有多个用于驱动装置架609调节安装位置的安装孔位，方便平衡小车601平衡配重时的安装和调整。
44.本实施例中，如图3
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5所示，所述梯形螺纹杆组件606的末端设有用于与梯形螺母组件607配合限制平衡小车601极限位置的端头，同时端头上安装有带有缓冲作用的橡胶垫。
45.实施例2
46.本实施例与实施例1的区别在于，如图6所示，所述小车移动单元包括通过驱动装置架609安装在平衡小车601上端面的直流电机604和电液推杆612，电液推杆612安装在直流电机604的输出端上并通过直流电机604控制伸缩，电液推杆612的伸缩端固定安装在框架101内壁上固接的固定架608上；
47.本实施例中，当箕斗本体1到达井口位置时，井口控制系统发送“空载”信号给平衡小车601上的控制模块610，控制模块610接通蓄电池611与直流电机604，并控制直流电机604正向转动，驱动电液推杆612的伸缩端延展至确定的位置，使平衡小车601处于箕斗本体1中间偏左端，保证箕斗本体1空载情况下，箕斗本体1的提升中心线和箕斗本体1的重心重合，随后控制模块610断开蓄电池611的供电；
48.当箕斗本体1到达井底位置时，井底控制系统发送“重载”信号给平衡小车601上的控制模块610，控制模块610接通蓄电池611与直流电机604，并控制直流电机604反向转动，驱动电液推杆612的伸缩端缩进至确定的位置，使平衡小车601处于箕斗本体1中间偏右端，保证箕斗本体1重载情况下，箕斗本体1的提升中心线和箕斗本体1的重心重合。
49.其他未描述结构参照实施例1。
50.根据本发明上述实施例的自动调节偏载平衡配重的同侧装卸载箕斗，采用梯形螺纹杆组件606和梯形螺母组件607的连接方式，可有效的实现自锁功能，即在直流电机604断电的情况下，平衡配重装置6可以在确定的位置固定，精准配重，实现提升中心线和箕斗重心线在空载及重载情况下都重合，消除箕斗本体1偏载的负面影响；
51.同时本发明还提供另一种直流电机604与驱动电液推杆612的连接方式，具有可靠过载自动保护性能，即使超负荷或运行至行程终点时，直流电机604正常运转，却不会烧毁或损坏其它机件，同时电液推杆612的锁定方式，平衡配重装置6可以在确定的位置固定，精准配重，实现提升中心线和箕斗重心线在空载及重载情况下都重合，消除箕斗本体1偏载的负面影响。
52.本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。