专利名称：立井螺旋机构传动折叠式气动井口安全门的制作方法
技术领域：
本实用新型是用于立井罐笼提升的一种井口安全门。矿山中用立井罐笼提升人员和物料的井口占有比例很大，目前这些井口广泛使用的井口安全门，其结构形式大体不外乎三种即升降式安全门，吊卦式平移安全门和铰接式悬臂安全门。它们都存有不少问题，不是无法做到“安全门未关闭，发不出开车信号”，就是开关速度缓慢，门的上方需架设滑道、横梁，或者过于简陋。因而占用空间大，井口封闭不严，安全性较差。据煤炭工业出版社1991年4月版本《煤矿机电事故分析与予防》一书介绍统配矿发生的31起井筒事故案例中，就死亡28人。这些案例除管理与制度原因外，事故的发生大都与开车前未关好井口安全门有关。
本实用新型的目的是提供一种封闭严密、结构紧凑、占用空间少、安全可靠的井口安全门，它通过机械、电气闭锁方式，能可靠地实现“井口安全门未关闭，发不出开车信号”的安全要求。
本实用新型的实施方案为以井口联动控制电路A，控制井口安全门气路B，来实现井口安全门的开启和关闭，同时井口控制电路A与提升信号电路C闭锁，从而实现《煤矿安全规程》中“井口安全门未关闭，发不出开车信号”的规定。
当需要关闭井口时，切断井口安全门气路B，使气缸1的活塞杆2向上收回，致使螺旋棒4在导向螺栓29、31的引导下，在旋转套6内向上运动，同时钢球21、27在螺旋槽23、26的推动下，带动旋转套6，门轴9和主动门17向关闭井口的方向旋转，从动门19也在主动门17的带动和连杆16的控制下，向关闭井口的方向旋转，与主动门17伸展为近似一条直线，最后全部封闭井口。
反之，当罐笼接近井口，需要打开井口时，只要接通井口安全门气路B，气缸1的活塞杆2就向下推出，螺旋棒4在导向螺栓29、31的引导下，在旋转套6内向下运动，同时钢球21、27在螺旋槽23、26的推动下，带动旋转套6，门轴9和主动门17向开启井口的方向旋转，从动门19也在主动门17的带动和连杆16的控制下，向主动门17折叠靠近，最后全部打开井口。
主动门17、从动门19的运动轨迹为四连杆机构复合旋转运动轨迹，见图4。门轴9的旋转角度是由螺旋槽23、26的导程及活塞杆2的行程确定的。
每一组井口安全门，由两套螺旋棒螺旋方向相反的井口安全门组成。图1是井口安全门的左侧部分，右侧部分与左侧旋转方向相反，结构相同。
上述实施方案中，如选用有导向杆的气缸1，可取消导向套5；如选用螺旋槽式气缸1，因螺旋机构已组装于气缸内，直接输出转矩，所以其输出轴可直接与门轴9连接。还可选用直线电机代替气缸1，去掉导向套5，直接与螺旋棒4连接，实现直线往复运动，带动井口安全门。
本实用新型的优点是1、利用气缸为驱动机构，工作气压为0.3－0.8兆帕，适用范围大，工作稳定；2、采用螺旋机构传动，旋转迅速，传动平稳，具有反向自锁功能；3、主动门和从动门使用全封闭框架式铰接结构，占用空间少，有较大强度，井口封闭严密；4、主动门和从动门采用复合旋转运动轨迹折叠动作，旋转规整，动作灵便，没有撞击；5、结构紧凑，安装容易，维修量小，宽度可调节，美观大方，具有适用性；6、可通过井口联动控制电路，实现与提升信号电路的闭锁，可靠地达到“井口安全门未关闭，发不出开车信号”的安全规定。
图1立井螺旋机构传动折叠式气动井口安全门示意图图2图1的A－A剖视图图3图1的B－B剖视图图4主动门和从动门的运动轨迹图图中1－气缸；2－活塞杆；3－销轴；4－螺旋棒；5－导向套；6－旋转套；7、12－轴承组件；8、11－固定卡；9－门轴；10－支架；13－螺栓；14－传动机构；15－销轴组件；16－连杆；17－主动门；18－销轴组件；19－从动门；20－销轴组件；21、27－钢球；22、28－钢球固定螺栓；23、26－螺旋槽；24、30－导向槽；25－园锥销；29、31－导向螺栓；A－井口联动控制电路；B－井口安全门气路；C－提升信号电路。
下面是本实用新型的一个实施例在支架10上用螺栓组装有气缸1、导向套5、轴承组件7，12、销轴组件15。在轴承组件7，12中装有门轴9，门轴9的上端通过园锥销25与旋转套6连接，门轴9通过固定卡8、11与主动门17固定连接。连杆16的两端分别通过销轴组件15与支架10连接，通过销轴组件18与从动门19连接。主动门17通过销轴组件20与从动门19连接。
在导向套5中装有螺旋棒4，螺旋棒4的上端通过销轴3与活塞杆2相连接，其下端插入旋转套6，并用钢球固定螺栓22、28穿过旋转套6之壁，将钢球21、27部分压入螺旋棒4上的双头半园形螺旋槽23、26内。
在导向套5的两端分别穿过导向套5之壁，装有导向螺栓29和31。
权利要求1.一种立井螺旋机构传动折叠式气动井口安全门，其特征在于a，在支架10上用螺栓组装有气缸1、导向套5、轴承组件7、12、销轴组件15；b，在轴承组件7、12中装有门轴9，门轴9的上端通过圆锥销25与旋转套6连接；c，门轴9通过固定卡8、11与主动门17固定连接；d，连杆16的两端分别通过销轴组件15与支架10连接，通过销轴组件18与从动门19连接；主动门17通过销轴组件20与从动门19连接。
2.根据权利要求1所述的立井螺旋机构传动折叠式气动井口安全门，其特征在于所说的导向套5中装有螺旋棒4，螺旋棒4的上端通过销轴3与活塞杆2相连接，其下端插入旋转套6，并用钢球固定螺栓22、28穿过旋转套6之壁，将钢球21、27部分压入螺旋棒4上的双头半园形螺旋槽23、26内。
3.根据权利要求1所述的立井螺旋机构传动折叠式气动井口安全门，其特征在于所说的导向套5的两侧分别穿过导向套5之壁，装有导向螺栓29和31。
专利摘要一种用于立井罐笼提升的新型螺旋机构传动折叠式气动井口安全门。它由驱动气缸1，螺旋传动机构4，主动门17，从动门19和连杆16组成，将往复运动转换为门轴9的旋转运动，使主动门17、从动门19旋转折叠或伸展，从而打开或关闭矿井口。具有结构紧凑、传动平稳、动作灵便、封闭严密、占用井口空间少、安全可靠的优点。它通过井口联动电路A、控制提升信量电路C，可实现《煤矿安全规程》要求的“井口安全门未关闭，发不出开车信号”的规定。
文档编号E21F13/00GK2114030SQ9221113
公开日1992年8月26日 申请日期1992年1月20日 优先权日1992年1月20日
发明者金培庸, 于文书, 赵书祥, 孙景堂 申请人:金培庸