本發(fā)明屬于煤礦副井提升運輸領(lǐng)域，涉及一種自動升降罐簾門。

背景技術(shù)：

煤礦副井提升機(jī)是煤礦生產(chǎn)、運輸?shù)闹饕O(shè)備之一，主要任務(wù)是向井下運輸?shù)V用設(shè)備和工作人員。煤礦副井提升機(jī)由電機(jī)帶動相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備，從而帶動提升機(jī)在井筒中進(jìn)行升降，完成輸送任務(wù)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、生產(chǎn)工藝的精進(jìn)、煤礦生產(chǎn)機(jī)械化、自動化的要求不斷提高，相應(yīng)的配套設(shè)備與控制系統(tǒng)等日趨完善，煤礦提升設(shè)備正逐步被新技術(shù)、新工藝所取代。有關(guān)副井提升機(jī)的機(jī)械機(jī)構(gòu)改造的技術(shù)革新較少。因此，除了對提升機(jī)的控制改造外，對副井提升機(jī)罐簾門的改造，也是提升礦井自動化程度的重要手段之一。

目前現(xiàn)有自動升降罐簾門有以下幾種形式：電氣式自動罐簾門、彈簧儲能式罐簾門以及液壓傳動式罐簾門。雖然目前部分副井現(xiàn)場使用的自動升降罐簾門已經(jīng)基本滿足實際的工作要求，但是上述提到的幾種罐簾門升降的技術(shù)方案，都存在一定的不足之處：1、電氣式自動罐簾門供電裝置復(fù)雜，既要考慮防水，又要考慮帶電體裸露防爆等問題，所需要的電源需要定時充電，續(xù)航能力有限；2、彈簧儲能式罐簾門在使用過程中，把鉤工開閉罐簾門時用力不當(dāng)會導(dǎo)致安全帽掉落等，不利于把鉤工的人身安全；乘坐提升機(jī)的人員在提升機(jī)還未停穩(wěn)的情況下，若開啟罐簾門將會威脅到乘坐人員的人身安全；提升機(jī)運行過程中突然制動或制動時的震動，會導(dǎo)致罐簾門彈起，不利于乘座人員和設(shè)備的安全等；3、液壓傳動式罐簾門相對于電驅(qū)動的形式，更加安全實際，在井下防爆方面有一定程度上提高，不足之處在于需要對提升機(jī)本身進(jìn)行較大改動，由于提升機(jī)和側(cè)壁之間的空間有限，考慮到裝置本身的體積以及安裝位置等因素，對于部分安裝位置苛刻的煤礦副井，可能無法實現(xiàn)，很難達(dá)到通用性。綜上所述，考慮到現(xiàn)有方案的不足，本發(fā)明致力于設(shè)計出一套可靠性高且結(jié)構(gòu)緊湊，不需要外部動力就能完成罐簾升降工作的罐簾門自動升降裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

雖然目前應(yīng)用的自動升降罐簾門在功能上已經(jīng)基本滿足實際生產(chǎn)要求，但是在通用性，操作性，續(xù)航能力等方面存在不足。因此，本發(fā)明提供了一種設(shè)計操作簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，續(xù)航能力好的自動升降罐簾門。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種自動升降罐簾門1，主要包括罐簾門5、提升機(jī)構(gòu)2、摩擦輪機(jī)構(gòu)3、液壓儲能集成模塊4以及連接輔件。

所述自動升降罐簾門1的提升機(jī)構(gòu)2是罐簾門開啟、關(guān)閉的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括提升繩輪6，提升絲杠7，提升液壓缸8和橫軸9。提升絲杠7位于橫軸9上，橫軸9兩端各連接一個提升繩輪6。提升絲杠7與提升液壓缸8布置在鋼板上，提升液壓缸8的活塞桿端部通過一定強(qiáng)度的鋼板與絲杠螺母的法蘭盤連接，提升絲杠7兩端通過軸承座支撐。鋼絲繩的一端固定在提升繩輪6上，另一端固定在罐簾上。

本發(fā)明優(yōu)選提升繩輪6的鋼絲繩為PP鋼絲繩，PP鋼絲繩具有強(qiáng)力高、伸長低、抗磨損、耐腐蝕、光滑柔軟、防靜電、便于操作等優(yōu)點。可以很好地適應(yīng)煤礦井下腐蝕性，粉塵性，溫差變化大等環(huán)境。同樣具有很好的耐磨性，保證自動升降罐簾門開啟關(guān)閉與罐簾等發(fā)生摩擦?xí)r不易破損。

本發(fā)明優(yōu)選提升絲杠7為滾珠絲杠，其功能是將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成軸向往復(fù)運動，或?qū)⑤S向往復(fù)運動轉(zhuǎn)換成回轉(zhuǎn)運動。滾珠絲杠的摩擦阻力小，廣泛應(yīng)用于各種工程機(jī)械和精密儀器。

所述自動升降罐簾門1的摩擦輪機(jī)構(gòu)3是對液壓儲能集成模塊4進(jìn)行儲能工作的機(jī)構(gòu)。主要包括摩擦輪10、摩擦輪支撐架11、液壓泵12，摩擦輪機(jī)構(gòu)3安裝于罐籠頂部邊緣，摩擦輪10與罐道接觸。

本發(fā)明的液壓泵12優(yōu)選為齒輪泵。

所述自動升降罐簾門1的液壓儲能集成模塊4主要由蓄能器13、油箱14、連接塊15和液壓集成塊16組成。

本發(fā)明的蓄能器13是液壓集成系統(tǒng)模塊中的壓力油的存儲單元，為提升裝置提供動力。優(yōu)選為液壓蓄能器。

所述自動升降罐簾門1的連接輔件包括摩擦輪機(jī)構(gòu)3和液壓儲能集成模塊4之間的短油管組17以及液壓儲能集成模塊4與提升機(jī)構(gòu)2之間的長油管組18等。

本發(fā)明的液壓集成塊16是蓄能器13、油箱14和連接塊15集成的載體，內(nèi)部嵌入或外接多種系統(tǒng)運行所必須的泄荷閥和安全閥，提供進(jìn)出油口以及測壓油口。

附圖說明

圖1自動升降罐簾門示意圖

圖2提升機(jī)構(gòu)示意圖

圖3摩擦輪機(jī)構(gòu)示意圖

圖4液壓儲能集成模塊示意圖

標(biāo)號說明：

1-自動升降罐簾門、2-提升機(jī)構(gòu)、3-摩擦輪機(jī)構(gòu)、4-液壓儲能集成模塊、5-罐簾、6-提升繩輪、7-提升絲杠、8-提升液壓缸、9-橫軸、10-摩擦輪、11-摩擦輪支撐架、12-液壓泵、13-蓄能器、14-油箱、15-連接塊、16-液壓集成塊、17-短油管組、18-長油管組。

具體實施方式

自動升降罐簾門的工作過程主要分為兩個部分：儲能過程和罐簾門升降過程。

(1)儲能過程：

1)當(dāng)副井提升機(jī)進(jìn)行升降工作時，摩擦輪機(jī)構(gòu)3的摩擦輪10與罐道相摩擦發(fā)生轉(zhuǎn)動，由于摩擦輪機(jī)構(gòu)3與液壓集成模塊4通過短油管組17相連，摩擦輪10的轉(zhuǎn)動帶動液壓泵12工作，將液壓油從油箱14泵入蓄能器13中。

2)當(dāng)液壓集成模塊4中的蓄能器13內(nèi)壓力達(dá)到額定壓力值時，雖然摩擦輪機(jī)構(gòu)3中的摩擦輪10仍然與罐道相摩擦，但是由于泄荷閥的作用，蓄能器13內(nèi)的壓力油不再增加。

3)液壓儲能集成模塊4通過長油管組18與提升機(jī)構(gòu)2相連，液壓儲能集成模塊4中的蓄能器13內(nèi)的壓力油作為提升機(jī)構(gòu)2的動力來源，當(dāng)提升機(jī)構(gòu)進(jìn)行提升工作時，蓄能器13中的液壓油進(jìn)入提升液壓缸8中。

(2)罐簾升降過程

1)當(dāng)副井提升機(jī)在井口或井底停車到位需要升起罐簾門5時，控制手動換向閥，提升機(jī)構(gòu)2進(jìn)行提升工作，蓄能器13中的液壓油進(jìn)入提升液壓缸8中，提升液壓缸8帶動絲杠螺母運動，絲杠螺母運動帶動提升絲杠7發(fā)生轉(zhuǎn)動，提升絲杠7位于橫軸9上，提升絲杠7的轉(zhuǎn)動帶動橫軸9轉(zhuǎn)動，從而帶動橫軸9兩端的提升繩輪6發(fā)生轉(zhuǎn)動，將鋼絲繩卷起，鋼絲繩的一端固定在提升繩輪6上，一端固定在罐簾上，從而帶動罐簾門5上升，實現(xiàn)罐簾門5的開啟。當(dāng)提升油缸8完成設(shè)定行程，罐簾門5被提升到設(shè)定高度，罐簾門停止上升的動作，完成罐簾門5開門的動作，副井提升機(jī)內(nèi)的工作人員或物資可以自由出入。

2)當(dāng)工作人員或物資進(jìn)入副井提升機(jī)就位需要降下罐簾門5時，控制手動換向閥，使換向閥到達(dá)卸荷位，提升液壓缸8與液壓儲能集成模塊4通過長油管組18聯(lián)通，罐簾門5通過自身重力向下運動，帶動提升繩輪6反向運動，帶動絲杠螺母反向運動，絲杠螺母通過連接板帶動提升液壓缸8的活塞桿縮回，提升液壓缸8內(nèi)的壓力油被壓回到油箱14內(nèi)。當(dāng)罐簾門5降落到規(guī)定位置時，控制手動換向閥到達(dá)急停位，此時罐簾門5停在規(guī)定的關(guān)門位置，完成罐簾門5的關(guān)門過程，副井提升機(jī)可以進(jìn)行升罐和降罐的工作。

提升機(jī)構(gòu)的工作原理：

當(dāng)液壓儲能集成模塊4的蓄能器13將壓力油泵入提升液壓缸8內(nèi)，提升液壓缸8的活塞桿伸出。由于液壓缸的輸出力通過提升絲杠7轉(zhuǎn)化到提升繩輪6上的力大于罐簾門的自身重力，活塞桿端部與絲杠螺母通過特定的鋼板連接，帶動絲杠螺母軸向運動，絲杠螺母運動帶動提升絲杠7轉(zhuǎn)動，帶動橫軸9轉(zhuǎn)動，從而帶動橫軸9兩端的提升繩輪6發(fā)生轉(zhuǎn)動。

當(dāng)提升液壓缸8內(nèi)的壓力油卸載，罐簾門的自身重力大于提升液壓缸8的輸出力，罐簾門通過自身重力帶動提升繩輪6進(jìn)行反方向轉(zhuǎn)動，帶動橫軸9反方向轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動提升絲杠7反方向轉(zhuǎn)動，提升絲杠7的反方向轉(zhuǎn)動帶動絲杠螺母向反方向軸向運動，提升液壓缸8的活塞桿縮回。