一种竖井采矿用采矿桶旋调升降装置及方法与流程

1.本发明涉及升降装置技术领域，具体为一种竖井采矿用采矿桶旋调升降装置及方法。


背景技术：

2.矿石开采是自地壳内和地表开采矿产资源的技术和科学，广义的采矿还包括煤和石油的开采，采矿工业是一种重要的原料工业，金属矿石是冶炼工业的主要原料，非金属矿石是重要的化工原料和建筑材料，采矿业是现有能源的主要获取方式，在煤矿开采过程中当煤矿井为竖井时，为方便对矿井底部的煤炭或工具等进行提升运输，通常使用钢丝绳收卷升降装置将煤炭或工具等提出。
3.其存在的主要问题是：在对采矿桶进行装填时，由于装填的物质绝大多数是为泥石或矿产，装填的质量会不均匀，在对采矿桶进行伸位时，如果伸位点固定位置，会由于装填的质量会不均匀造成采矿桶倾斜，经过工作之后钢丝索之间会形成扭力，扭力不释放，在对钢丝索收卷时会增加钢丝索之间的压力，长时间之后会造成钢丝索的损坏，且钢丝索的扭力会造成提升物的转动，采矿桶的转动和倾斜都容易造成采矿桶与井壁接触造成采矿桶受损或者侧翻，发生一些难以估量的危险。
4.基于此，本发明设计了一种竖井采矿用采矿桶旋调升降装置及方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种竖井采矿用采矿桶旋调升降装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种竖井采矿用采矿桶旋调升降装置，包括支架主体、电机和采矿桶，所述支架主体的顶部中间安装有电机，所述电机正面设置有升降盘，所述升降盘的外围活动连接有钢丝索，所述钢丝索的端部设置有调节机构，所述调节机构的外围贯穿有通孔，所述通孔的外围贯穿有拉绳，所述拉绳的端部固定安装有采矿桶。
7.更进一步的，所述调节机构的内部顶部设置有第三电机，所述第三电机的底部安装有联动轮，所述联动轮的底部安装有传动齿轮，所述传动齿轮的一侧设置有从动齿轮，所述从动齿轮的底部活动连接有第二调节轮，所述第二调节轮的顶部嵌入连接有铰接齿，所述第二调节轮的水平位置一侧活动连接有调节轮。
8.更进一步的，所述电机的一侧设置有扭力件，所述扭力件的外围设置有定位筒，所述定位筒的内侧活动连接有活动筒，所述活动筒的内侧中间部位嵌入连接有安装件，所述安装件的内部中间嵌入连接有斜坡，所述斜坡的底部嵌入有限位槽，所述斜坡的内部活动连接有滑块，所述滑块的一侧嵌入有支架，所述支架的一侧固定连接有限位柱，所述支架的另一侧设置有连接支架，所述连接支架的一侧固定连接有拉槽，所述拉槽的内部活动连接
有杆头，所述杆头的一侧设置有拉杆，所述拉杆的端部设置有安装座，所述连接支架的底部贯穿有槽体，所述槽体内的活动连接有滚轮，所述定位筒的外表面一侧安装有扭力感应器。
9.更进一步的，所述支架主体的一侧顶部安装有第二电机，所述第二电机的一侧活动安装有齿轮，所述齿轮的底部啮合有转动齿轮，所述转动齿轮的中间活动设置有收卷盘，所述转动齿轮与收卷盘的中间固定安装有连接杆，所述收卷盘的底部安装有收卷电机，所述支架主体的一侧底部固定安装有安装件。
10.更进一步的，所述采矿桶的底部安装有压力传感器，所述压力传感器设置有八个，均匀分布在采矿桶的底部，所述支架主体的中间部位安装有控制箱。
11.更进一步的，所述第三电机、联动轮、传动齿轮、从动齿轮、第二调节轮、铰接齿和调节轮共设有两组，分别设置在调节机构内部的顶部和底部，所述第一组与所述第二组的安装位置会有水平九十度的转动。
12.更进一步的，所述安装件、连接支架、斜坡、限位槽、滑块、支架、限位柱和滚轮设置有两组，分别设置在活动筒的内部的顶部和底部，所述活动筒可以在定位筒内转动，分别设置在活动筒的内部的顶部和底部，所述活动筒可以在定位筒内转动。
13.更进一步的，所述收卷盘通过连接杆与转动齿轮连接，所述转动齿轮通过齿轮与第二电机连接，所述收卷电机控制收卷盘转动。
14.根据本发明的另外一个方面，提供一种竖井采矿用采矿桶旋调升降装置的使用方法，包括以下步骤：s1：首先将装置移动至指定位置并将其进行固定；s2：随后压力传感器对采矿桶的压力进行监测；s3：调节机构在对拉绳两端的长度进行调节，使钢丝索拉伸位置与采矿桶重心竖直重合；s4：扭力件对钢丝索的扭力进行监测；s5：收卷盘通过转动齿轮转动释放钢丝索之间的扭力。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中，通过采矿桶底部安装的八个压力传感器，对采矿桶八个方位受到压力进行监测，在采矿桶装填的质量会不均匀时，通过第三电机运作，第三电机通过联动轮带动调节轮转动，同时传动齿轮通过从动齿轮带动第二调节轮进行转动，带动调节机构在拉绳上移动，由于拉绳为交叉设置，调节机构可以在采矿桶的上面进行任意位置的变动，使调节机构处于采矿桶的重心上方对采矿桶进行伸位，保持采矿桶伸位时的桶身平行，避免采矿桶伸位时与井壁接触造成采矿桶受损或者侧翻。
16.本发明中，在钢丝索通过扭力件的过程中，钢丝索从两个滚轮中间的缝隙穿过，在从升降盘到滚轮这段钢丝索之间有扭力产生时，滚轮通过连接支架带动活动筒向钢丝索扭力释放的方向转动，扭力感应器监测活动筒转动的角度，第二电机通过齿轮控制转动齿轮进行相应的转动，使收卷盘对钢丝索收卷时通过转动齿轮的转动释放钢丝索之间的扭力，从而延长钢丝索的使用寿命。
附图说明
17.图1为本发明总体结构示意图；
图2为本发明总体另一方位结构示意图；图3为本发明中调节机构结构示意图；图4为本发明中调节机构内部结构示意图；图5为本发明中a处放大结构示意图；图6为本发明中第二调节轮结构示意图图7为本发明中扭力件的结构示意图；图8为本发明中扭力件剖面结构示意图；图9为本发明中b处放大结构示意图。
18.附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、支架主体；2、电机；3、升降盘；4、扭力件；401、定位筒；402、活动筒；403、安装件；404、连接支架；405、滚轮；406、斜坡；407、限位槽；408、滑块、409、支架；4010、限位柱；4011、槽体；4012、安装座；4013、拉杆；4014、杆头；4015、拉槽；5、第二电机；6、齿轮；7、转动齿轮；701、连接杆；8、收卷盘；801、收卷电机；9、安装件；10、扭力感应器；11、调节机构；1101、通孔；1102、第三电机；1103、联动轮；1104、调节轮；1105、传动齿轮；1106、从动齿轮；1107、第二调节轮；1108、铰接齿；12、采矿桶；13、压力传感器；14、拉绳；15、钢丝索；16、控制箱。
具体实施方式
19.下文中将参考附图1-9并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
20.根据本发明的一个方面，提供一种竖井采矿用采矿桶旋调升降装置，包括支架主体1、电机2和采矿桶12，支架主体1的顶部中间安装有电机2，电机2正面设置有升降盘3，升降盘3的外围活动连接有钢丝索15，钢丝索15的端部设置有调节机构11，调节机构11的外围贯穿有通孔1101，通孔1101的外围贯穿有拉绳14，拉绳14的端部固定安装有采矿桶12，采矿桶12的底部安装有压力传感器13，压力传感器13设置有八个，均匀分布在采矿桶12的底部，支架主体1的中间部位安装有控制箱16。
21.在本实施例中，如图1、图4和图5所示，调节机构11的内部顶部设置有第三电机1102，第三电机1102的底部安装有联动轮1103，联动轮1103的底部安装有传动齿轮1105，传动齿轮1105的一侧设置有从动齿轮1106，从动齿轮1106的底部活动连接有第二调节轮1107，第二调节轮1107的顶部嵌入连接有铰接齿1108，第二调节轮1107的水平位置一侧活动连接有调节轮1104，第三电机1102、联动轮1103、传动齿轮1105、从动齿轮1106、第二调节轮1107、铰接齿1108和调节轮1104共设有两组，分别设置在调节机构11内部的顶部和底部，第一组联动轮1103、传动齿轮1105、从动齿轮1106、第二调节轮1107、铰接齿1108和调节轮1104与第二组联动轮1103、传动齿轮1105、从动齿轮1106、第二调节轮1107、铰接齿1108和调节轮1104的安装位置会有水平九十度的转动，在对采矿桶12进行装填时，由于装填的物质绝大多数是为泥石或矿产，装填的质量会不均匀，在对采矿桶12进行伸位时，如果伸位点固定位置，会由于装填的质量会不均匀造成采矿桶12倾斜，容易造成采矿桶12与井壁接触造成采矿桶12受损或者侧翻，发生一些难以估量的危险，通过采矿桶12底部安装的八个压力传感器13，对采矿桶12八个方位受到压力进行监测，在采矿桶12装填的质量会不均匀时，通过第三电机1102运作，联动轮1103与调节轮1104顶部的联动轮1103通过皮带连接，传动
齿轮1105通过从动齿轮1106与第二调节轮1107顶部的铰接齿1108啮合相连，第三电机1102通过联动轮1103带动调节轮1104转动，同时传动齿轮1105通过从动齿轮1106带动第二调节轮1107进行转动，拉绳14从调节轮1104和第二调节轮1107的中间穿过，在调节轮1104和第二调节轮1107进行转动时，会带动调节机构11在拉绳14上移动，由于拉绳14为交叉设置，调节机构11在两组的第三电机1102、联动轮1103、传动齿轮1105、从动齿轮1106、第二调节轮1107、铰接齿1108和调节轮1104带动下会在采矿桶12的上面进行任意位置的变动，使调节机构11处于采矿桶12的重心上方对采矿桶12进行伸位，保持采矿桶12伸位时的桶身平行，避免采矿桶12伸位时与井壁接触造成采矿桶12受损或者侧翻。
22.在本实施例中，如图1、图8和图9所示，电机2的一侧设置有扭力件4，扭力件4的外围设置有定位筒401，定位筒401的内侧活动连接有活动筒402，活动筒402的内侧中间部位嵌入连接有安装件403，安装件403的内部中间嵌入连接有斜坡406，斜坡406的底部嵌入有限位槽407，斜坡406的内部活动连接有滑块408，滑块408的一侧嵌入有支架409，支架409的一侧固定连接有限位柱4010，支架409的另一侧设置有连接支架404，连接支架404为伸缩结构内置有弹力件，连接支架404的一侧固定连接有拉槽4015，拉槽4015的内部活动连接有杆头4014，杆头4014的一侧设置有拉杆4013，拉杆4013的端部设置有安装座4012，连接支架404的底部贯穿有槽体4011，槽体4011内的活动连接有滚轮405，安装件403、连接支架404、斜坡406、限位槽407、滑块408、支架409、限位柱4010和滚轮405设置有两组，分别设置在活动筒402的内部的顶部和底部，活动筒402可以在定位筒401内转动，分别对称设置在活动筒402的内部的顶部和底部，活动筒402可以在定位筒401内转动，定位筒401的外表面一侧安装有扭力感应器10，支架主体1的一侧顶部安装有第二电机5，第二电机5的一侧活动安装有齿轮6，齿轮6的底部啮合有转动齿轮7，转动齿轮7的中间活动设置有收卷盘8，转动齿轮7与收卷盘8的中间固定安装有连接杆701，收卷盘8的底部安装有收卷电机801，收卷盘8通过连接杆701与转动齿轮7连接，转动齿轮7通过齿轮6与第二电机5连接，收卷电机801控制收卷盘8转动，支架主体1的一侧底部固定安装有安装件9，经过工作之后钢丝索15之间会形成扭力，扭力不释放，在对钢丝索15收卷时会增加钢丝索15之间的压力，长时间之后会造成钢丝索15的损坏，且钢丝索15的扭力会造成提升物的转动，钢丝索15经过升降盘3从扭力件4中间穿过在收卷盘8上进行收卷作业，在钢丝索15通过扭力件4的过程中，钢丝索15从两个滚轮405中间的缝隙穿过，钢丝索15通过与滚轮405接触带动滑块408在斜坡406上移动，滑块408的移动方向与钢丝索15一致，滑块408在斜坡406上移动使滚轮405之间的间隙变小，使滚轮405对钢丝索15进行挤压（当滚轮405和钢丝索15之间的压力大过支架409顶部弹簧对连接支架404施加的压力时，弹簧收缩使支架409围绕中间的支点转动，使限位柱4010向下移动嵌入到限位槽407内，从而固定滑块408的位置，使滑块408不在进行移动，控制滚轮405与钢丝索15之间的压力），使滚轮405与钢丝索15紧密接触，从升降盘3到滚轮405这段钢丝索15之间有扭力产生时，滚轮405通过连接支架404带动活动筒402向钢丝索15扭力释放的方向转动（当需要解除扭力件4的工作状态时，改变钢丝索15在扭力件4内移动方向，滚轮405的轴心会在槽体4011上移动，槽体4011为“l”型，使滚轮405的轴心移动到槽体4011的竖直的槽内，使滚轮405与钢丝索15之间的压力减小，从而通过支架409顶部弹簧将限位柱4010与限位槽407分离，同时解除滑块408与限位槽407的固定关系，使滑块408可以移动），扭力感应器10监测活动筒402转动的角度，通过控制箱16控制第二电机5运作，第二电机5通
过齿轮6控制转动齿轮7进行相应的转动，使收卷盘8对钢丝索15收卷时通过转动齿轮7的转动释放钢丝索15之间的扭力，从而延长钢丝索15的使用寿命。
23.根据本发明的另一个方面，提供一种竖井采矿用采矿桶旋调升降装置的使用方法，该方法的具体步骤如下：s1：首先将装置移动至指定位置并将其进行固定；s2：随后压力传感器对采矿桶的压力进行监测；s3：调节机构在对拉绳两端的长度进行调节，使钢丝索拉伸位置与采矿桶重心竖直重合；s4：扭力件对钢丝索的扭力进行监测；s5：收卷盘通过转动齿轮转动释放钢丝索之间的扭力。
24.本装置的工作原理是：首先将装置移动至指定位置并将其进行固定，对采矿桶12进行装填，由于装填的物质绝大多数是为泥石或矿产，装填的质量会不均匀，在对采矿桶12进行伸位时，如果伸位点固定位置，会由于装填的质量会不均匀造成采矿桶12倾斜，容易造成采矿桶12与井壁接触造成采矿桶12受损或者侧翻，发生一些难以估量的危险，通过采矿桶12底部安装的八个压力传感器13，对采矿桶12八个方位受到压力进行监测，在采矿桶12装填的质量会不均匀时，通过第三电机1102运作，第三电机1102通过联动轮1103带动调节轮1104转动，同时传动齿轮1105通过从动齿轮1106带动第二调节轮1107进行转动，拉绳14从调节轮1104和第二调节轮1107的中间穿过，在调节轮1104和第二调节轮1107进行转动时，会带动调节机构11在拉绳14上移动，由于拉绳14为交叉设置，调节机构11在两组的第三电机1102、联动轮1103、传动齿轮1105、从动齿轮1106、第二调节轮1107、铰接齿1108和调节轮1104带动下会在采矿桶12的上面进行任意位置的变动，使调节机构11处于采矿桶12的重心上方对采矿桶12进行伸位，保持采矿桶12伸位时的桶身平行，避免采矿桶12伸位时与井壁接触造成采矿桶12受损或者侧翻，经过工作之后钢丝索15之间会形成扭力，扭力不释放，在对钢丝索15收卷时会增加钢丝索15之间的压力，长时间之后会造成钢丝索15的损坏，且钢丝索15的扭力会造成提升物的转动，钢丝索15经过升降盘3从扭力件4中间穿过在收卷盘8上进行收卷作业，在钢丝索15通过扭力件4的过程中，钢丝索15通过与滚轮405接触带动滑块408在斜坡406上移动，滑块408的移动方向与钢丝索15一致，滑块408在斜坡406上移动使滚轮405之间的间隙变小，使滚轮405对钢丝索15进行挤压（当滚轮405和钢丝索15之间的压力大过支架409顶部弹簧对连接支架404施加的压力时，弹簧收缩使支架409围绕中间的支点转动，使限位柱4010向下移动嵌入到限位槽407内，从而固定滑块408的位置，使滑块408不在进行移动，控制滚轮405与钢丝索15之间的压力），使滚轮405与钢丝索15紧密接触，从升降盘3到滚轮405这段钢丝索15之间有扭力产生时，滚轮405通过连接支架404带动活动筒402向钢丝索15扭力释放的方向转动（当需要解除扭力件4的工作状态时，改变钢丝索15在扭力件4内移动方向，滚轮405的轴心会在槽体4011上移动，槽体4011为“l”型，使滚轮405的轴心移动到槽体4011的竖直的槽内，使滚轮405与钢丝索15之间的压力减小，从而通过支架409顶部弹簧将限位柱4010与限位槽407分离，同时解除滑块408与限位槽407的固定关系，使滑块408可以移动），扭力感应器10监测活动筒402转动的角度，通过控制箱16控制第二电机5运作，第二电机5通过齿轮6控制转动齿轮7进行相应的转动，使收卷盘8对钢丝索15收卷时通过转动齿轮7的转动释放钢丝索15之间的扭力，从而延长钢丝索15的使用寿命。
25.当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种竖井采矿用采矿桶旋调升降装置，包括支架主体（1）、电机（2）和采矿桶（12），其特征在于：所述支架主体（1）的顶部中间安装有电机（2），所述电机（2）正面设置有升降盘（3），所述升降盘（3）的外围活动连接有钢丝索（15），所述钢丝索（15）的端部设置有调节机构（11），所述调节机构（11）的外围贯穿有通孔（1101），所述通孔（1101）的外围贯穿有拉绳（14），所述拉绳（14）的端部固定安装有采矿桶（12）。2.根据权利要求1所述的一种竖井采矿用采矿桶旋调升降装置，其特征在于：所述调节机构（11）的内部顶部设置有第三电机（1102），所述第三电机（1102）的底部安装有联动轮（1103），所述联动轮（1103）的底部安装有传动齿轮（1105），所述传动齿轮（1105）的一侧设置有从动齿轮（1106），所述从动齿轮（1106）的底部活动连接有第二调节轮（1107），所述第二调节轮（1107）的顶部嵌入连接有铰接齿（1108），所述第二调节轮（1107）的水平位置一侧活动连接有调节轮（1104）。3.根据权利要求1所述的一种竖井采矿用采矿桶旋调升降装置，其特征在于：所述电机（2）的一侧设置有扭力件（4），所述扭力件（4）的外围设置有定位筒（401），所述定位筒（401）的内侧活动连接有活动筒（402），所述活动筒（402）的内侧中间部位嵌入连接有安装件（403），所述安装件（403）的内部中间嵌入连接有斜坡（406），所述斜坡（406）的底部嵌入有限位槽（407），所述斜坡（406）的内部活动连接有滑块（408），所述滑块（408）的一侧嵌入有支架（409），所述支架（409）的一侧固定连接有限位柱（4010），所述支架（409）的另一侧设置有连接支架（404），所述连接支架（404）的一侧固定连接有拉槽（4015），所述拉槽（4015）的内部活动连接有杆头（4014），所述杆头（4014）的一侧设置有拉杆（4013），所述拉杆（4013）的端部设置有安装座（4012），所述连接支架（404）的底部贯穿有槽体（4011），所述槽体（4011）内的活动连接有滚轮（405），所述定位筒（401）的外表面一侧安装有扭力感应器（10）。4.根据权利要求1所述的一种竖井采矿用采矿桶旋调升降装置，其特征在于：所述支架主体（1）的一侧顶部安装有第二电机（5），所述第二电机（5）的一侧活动安装有齿轮（6），所述齿轮（6）的底部啮合有转动齿轮（7），所述转动齿轮（7）的中间活动设置有收卷盘（8），所述转动齿轮（7）与收卷盘（8）的中间固定安装有连接杆（701），所述收卷盘（8）的底部安装有收卷电机（801），所述支架主体（1）的一侧底部固定安装有安装件（9）。5.根据权利要求1所述的一种竖井采矿用采矿桶旋调升降装置，其特征在于：所述采矿桶（12）的底部安装有压力传感器（13），所述压力传感器（13）设置有八个，均匀分布在采矿桶（12）的底部，所述支架主体（1）的中间部位安装有控制箱（16）。6.根据权利要求2所述的一种竖井采矿用采矿桶旋调升降装置，其特征在于：所述第三电机（1102）、联动轮（1103）、传动齿轮（1105）、从动齿轮（1106）、第二调节轮（1107）、铰接齿（1108）和调节轮（1104）共设有两组，分别设置在调节机构（11）内部的顶部和底部，所述第一组与所述第二组的安装位置会有水平九十度的转动。7.根据权利要求3所述的一种竖井采矿用采矿桶旋调升降装置，其特征在于：所述安装件（403）、连接支架（404）、斜坡（406）、限位槽（407）、滑块（408）、支架（409）、限位柱（4010）和滚轮（405）设置有两组，分别设置在活动筒（402）的内部的顶部和底部，所述活动筒（402）可以在定位筒（401）内转动。8.根据权利要求4所述的一种竖井采矿用采矿桶旋调升降装置，其特征在于：所述收卷
盘（8）通过连接杆（701）与转动齿轮（7）连接，所述转动齿轮（7）通过齿轮（6）与第二电机（5）连接，所述收卷电机（801）控制收卷盘（8）转动。9.一种竖井采矿用采矿桶旋调升降装置的使用方法，适用于权利要求1-8任意一项所述的一种竖井采矿用采矿桶旋调升降装置，其特征在于：该方法的具体步骤如下：s1：首先将装置移动至指定位置并将其进行固定；s2：随后压力传感器对采矿桶的压力进行监测；s3：调节机构在对拉绳两端的长度进行调节，使钢丝索拉伸位置与采矿桶重心竖直重合；s4：扭力件对钢丝索的扭力进行监测；s5：收卷盘通过转动齿轮转动释放钢丝索之间的扭力。

技术总结
本发明公开了一种竖井采矿用采矿桶旋调升降装置，包括支架主体、电机和采矿桶，支架主体的顶部中间安装有电机，电机正面设置有升降盘，升降盘的外围活动连接有钢丝索，钢丝索的端部设置有调节机构，调节机构的外围贯穿有通孔，通孔的外围贯穿有拉绳，拉绳的端部固定安装有采矿桶，通过采矿桶底部安装的压力传感器，对采矿桶受到压力进行监测，在采矿桶装填的质量会不均匀时，第三电机通过联动轮带动调节轮转动，同时传动齿轮通过从动齿轮带动第二调节轮进行转动，带动调节机构在拉绳上移动，使调节机构处于采矿桶的重心上方对采矿桶进行伸位，保持采矿桶伸位时的桶身平行，避免采矿桶伸位时与井壁接触造成采矿桶受损或者侧翻。翻。翻。


技术研发人员：张瑞忠 焦丽
受保护的技术使用者：焦丽
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/8/30