CN102234051B - 提升容器双向感知补偿承罐锁罐装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提升容器双向感知补偿承罐锁罐装置，涉及一种矿山设备。由机架、托罐装置和锁罐装置组成。在托罐装置上设置承载感知装置18，在锁罐装置上设置锁罐感知装置19。托罐装置包括：升降油缸2、升降支架3、托爪4和转换油缸5。升降油缸2活塞杆与升降支架3连接，托爪4与升降支架3连接，托爪4与升降支架3之间设置转换油缸5。锁罐装置包括摇臂12、压块10、下滑道6、上滑道11和锁罐油缸16。摇臂12通过上、下支架安装在机架1上，外端设置压块10。摇臂12通过上、下滑道、上、下滑轮组件和锁罐油缸16实现转动锁罐。

Description

提升容器双向感知补偿承罐锁罐装置

技术领域

本发明涉及一种矿山设备，具体涉及一种适用于千米深度矿井、大型提升容器(罐笼)装、卸载时，承接罐笼并补偿锁紧罐笼的装置。

背景技术

在罐笼的装卸载过程中需要摇台装置连接内外车道，为避免冲击载荷直接作用在罐笼上，避免载荷过大而使钢丝绳伸长量过大，摇台上需要设置承接罐笼的装置。当罐笼小载荷时，钢丝绳弹性伸缩小，设备可以平稳进出罐笼。当大载荷设备(如重型平板车最大质量40吨以上)进出罐笼时，钢丝绳弹性伸长量大(对于深井提升伸长量更大)，导致设备在进出罐笼过程中，罐笼晃动不稳定，设备不能方便、可靠、平稳地进出罐笼。

目前常用的罐笼支撑装置有支罐机和摇台，支罐机要求罐笼必须有单独的活动底盘，这就使罐笼结构变得复杂而且质量大，同时操作时间较长，增加了提升循环时间。摇台承接罐笼时，罐笼处于悬吊状态，由于提升钢丝绳的弹性变形和设备进出罐笼时对罐笼的冲击，引起罐笼的上下跳动和左右摇晃，很容易使矿车掉道。与摇台配合使用的推车设备一般呈上坡状态，要求推车的推力较大，当人员进出罐笼时，路经摇台的上下坡，易滑跤，极不安全。

为了解决上述技术问题，国外西马格公司设计了一种罐笼锁罐装置，利用锁罐插销插入罐笼底座锁住罐笼，达到稳定罐笼的目的。但是该装置在实际使用时仍存在以下不足：

1、操作要求高，要求停罐位置准确(误差只有40mm)。

2、操作繁琐，装、卸载后需要绞车反向操作。

3、不适合我国现有的绞车电控系统，若想使用该装置，必须配备西门子专用电控系统。

4、基础工程量改造大，成本高。

国内也有一种提升容器的承罐稳罐装置，利用液压蓄能器推动托爪承接罐笼，利用液压缸直接锁住罐笼，达到稳定罐笼的目的。但是该装置在实际使用时存在以下不足：

1、利用液压缸直接锁定罐笼，对液压系统的流量和压力要求高，因此动作非常缓慢。

2、可以补偿罐笼停罐误差高度有限，不能完全满足大型深井钢丝绳的弹性伸长要求。

3、不能检测设备承罐力和锁罐力的大小。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种提升容器双向感知补偿承罐锁罐装置，承接锁定罐笼稳定性强，补偿钢丝绳弹性伸长范围大，安全可靠，操作方便，结构简单，造价低，使用效果好。

本发明是由以下技术方案实现的：一种提升容器双向感知补偿承罐锁罐装置包括：机架、安装在机架内侧的承罐装置和安装在机架上部的锁罐装置；其特征在于：在承罐装置上设置承载感知装置，在锁罐装置上设置锁罐感知装置；所述的机架为钢结构矩形框架；

所述的承罐装置包括：升降油缸、升降支架、托爪和转换油缸；所述的升降支架为不对称的三角形板，三角形板的上部垂直固定耳板；所述的升降油缸活塞杆与所述的耳板连接，升降油缸的缸体安装在机架上；所述的托爪为近似于棱形板，托爪夹装在两只升降支架之间，托爪的下部通过铰接轴I与升降支架连接，托爪的中部制作弧形槽，所述的弧形槽通过限位轴与升降支架连接；托爪与升降支架之间设置转换油缸；所述的承载感知装置安装在升降油缸的进油嘴处；

所述的锁罐装置包括：摇臂、压块、下滑道、上滑道和锁罐油缸；所述的摇臂为两只，分别通过上支座、下支座和摇臂转轴对称安装在机架上端，摇臂的外端设置压块，摇臂的下部倾斜固定上滑道，所述的上滑道中安装上滑轮组件；所述的机架上端水平设置下滑道，所述的下滑道中安装下滑轮组件；所述的上、下滚轮组件通过铰接轴II连接；所述的下滑轮组件与机架之间设置锁罐油缸；所述的锁紧感知装置安装在压块内端与摇臂的连接处。

所述的上滚轮组件和下滚轮组件结构相同，上、下滚轮组件由滚轮支架、滚轮和轴组成；滚轮和轴之间设置轴承。

所述的承载感知装置为液体压力传感器，传感器通过信号线与机外的控制系统连接。

所述的锁罐感知装置为压力传感器，传感器通过信号线与机外的控制系统连接。

所述的摇臂转轴通过平键与上支座连接；摇臂转轴一端伸出上支座，伸出部分与手动搬手连接。

所述的压块通过铰接轴III与摇臂连接。

本发明的有益效果：

1、承接罐笼并锁定罐笼，防止重载装卸过程中由于悬挂钢丝绳弹性伸缩导致罐笼的上、下跳动，保证设备能平稳、可靠地进出罐笼。

2、承载力大，保证设备(尤其是40吨以上重型设备)进出罐笼时的稳定性与可靠性。

3、双向补偿因钢丝绳弹性伸长引起的罐笼停罐误差，最大可以补偿1000mm。

4、操作简单，缩短提升循环时间，提高提升效率。

5、罐笼内外轨道搭接精确。

6、实时检测设备承罐力和锁罐力的大小，适时调整承罐力和锁罐力。

7、结构简单，安装方便。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本发明安装位置示意图。

图中：1、机架，2、升降油缸，3、升降支架，3-1、限位轴，3-2、耳板，4、托爪，4-1、弧形槽，4-2、铰接轴I，5、转换油缸，6、下滑道，7、下滚轮组件，7-1、滚轮支架，7-2、滚轮，7-3、轴承，7-4、轴，8、上滚轮组件，9、铰接轴II，10、压块，10-1、铰接轴III，11、上滑道，12、摇臂，13、上支座，14、摇臂转轴，14-1、平键，15、下支座，16、锁罐油缸，17、后平台，18、承载感知装置，19、锁罐感知装置。

具体实施方式

如图1、图2所示：一种提升容器双向感知补偿承罐锁罐装置包括：机架1、安装在机架1内侧的托罐装置和安装在机架1上部的锁罐装置；其特征在于：在托罐装置上设置承载感知装置18，在锁罐装置上设置锁罐感知装置19；所述的机架1为钢结构矩形框架；

所述的托罐装置包括：升降油缸2、升降支架3、托爪4和转换油缸5；所述的升降支架3为不对称的三角形板，三角形板的上部垂直固定耳板3-2；所述的升降油缸2活塞杆与所述的耳板3-2连接，升降油缸2的缸体安装在机架1上；所述的托爪4为近似于棱形板，托爪4夹装在两只升降支架3之间，托爪4的下部通过铰接轴I 4-2与升降支架3连接，托爪4的中部制作弧形槽4-1，所述的弧形槽4-1通过限位轴3-1与升降支架3连接；托爪4与升降支架3之间设置转换油缸5；所述的承载感知装置18安装在升降油缸2的进油嘴处；

所述的锁罐装置包括：摇臂12、压块10、下滑道6、上滑道11和锁罐油缸16；所述的摇臂12为两只，分别通过上支架13、下支架15和摇臂转轴14对称安装在机架1上端，摇臂12的外端设置压块10，摇臂12的下端倾斜固定上滑道11，所述的上滑道11中安装上滑轮组件8；所述的机架1上端水平设置下滑道6，所述的下滑道6中安装下滑轮组件7；所述的上、下滚轮组件8、7通过铰接轴II9连接；所述的下滑轮组件7与机架1之间设置锁罐油缸16；所述的锁紧感知装置19安装在压块10内端与摇臂12的连接处。

所述的上滚轮组件8和下滚轮组件7结构相同，上、下滚轮组件8、7由(7-1)滚轮支架7-1、滚轮7-2和轴7-4组成；滚轮7-2和轴7-4之间设置轴承7-3。

所述的承载感知装置18为液体压力传感器，传感器通过信号线与机外的控制系统连接。所述的锁罐感知装置19为压力传感器，传感器通过信号线与机外的控制连接。通过控制系统实时检测设备承罐力和锁罐力的大小，适时调整承罐力和锁罐力。

所述的摇臂转轴14与上支架13之间设置外平键连接；摇臂转轴14一端伸出上支架13，伸出部分与手动搬手连接。其作用是当锁罐油缸16失灵时，利用手动搬手完成摇臂12运动。

所述的压块10通过铰接轴III10-1与摇臂12连接，其作用是当压块10不工作时，罐笼20上、下运动，压块10遇到外力，其外端可以向下转动，避免压块10破损。

图3所示为本装置安装位置和方法，将双向感知补偿承罐锁罐装置安装在上、下井口矿车进出轨道的前端，安装时保证摇臂后平台与矿车轨道在同一水平面上，且衔接紧密。

使用方法是：

罐笼20未到达上、下井口停罐位置(补偿承罐锁罐装置的安装位置)时，锁罐油缸16的活塞杆收回，通过上、下滚轮组件8、7将摇臂12上摆抬起；转换油缸5的活塞杆缩回，带动托爪4上摆、收回。

罐笼20运行到停罐位置时，转换油缸5活塞杆伸出，将托爪4推出，托住罐笼20底盘的底面；升降油缸2活塞杆伸出，推动托爪3向上运动，将罐笼承接托起，同时承载感知装置18可以感知承罐力的具体数值。调整托爪4位置，使罐笼20内外轨道插合对接。

锁罐油缸16活塞杆伸出，使摇臂12下摆落到罐笼20上，压块10将罐笼上表面压紧，锁罐油缸16通过摇臂12给罐笼20施加锁罐力，同时锁罐感知装置19可以感知锁罐力的具体数值。

罐笼20装卸完成后，锁罐油缸16活塞杆收回，将摇臂12上摆抬起，离开罐笼；升降油缸2活塞杆收回，推动托爪4向下运动，离开罐笼20；转换油缸5活塞杆收回，将托爪4收回，罐笼20开始进行上、下提升作业。

Claims (6)

1.一种提升容器双向感知补偿承罐锁罐装置包括：机架(1)、安装在机架(1)内侧的承罐装置和安装在机架(1)上部的锁罐装置；其特征在于：在承罐装置上设置承载感知装置(18)，在锁罐装置上设置锁罐感知装置(19)；所述的机架(1)为钢结构矩形框架；

所述的承罐装置包括：升降油缸(2)、升降支架(3)、托爪(4)和转换油缸(5)；所述的升降支架(3)为不对称的三角形板，三角形板的上部垂直固定耳板(3-2)；所述的升降油缸(2)活塞杆与所述的耳板(3-2)连接，升降油缸(2)的缸体安装在机架(1)上；所述的托爪(4)为近似于棱形板，托爪(4)夹装在两只升降支架(3)之间，托爪(4)的下部通过铰接轴I(4-2)与升降支架(3)连接，托爪(4)的中部制作弧形槽(4-1)，所述的弧形槽(4-1)通过限位轴(3-1)与升降支架(3)连接；托爪(4)与升降支架(3)之间设置转换油缸(5)；所述的承载感知装置(18)安装在升降油缸(2)的进油嘴处；

所述的锁罐装置包括：摇臂(12)、压块(10)、下滑道(6)、上滑道(11)和锁罐油缸(16)；所述的摇臂(12)为两只，分别通过上支座(13)、下支座(15)和摇臂转轴(14)对称安装在机架(1)上端，摇臂(12)的外端设置压块(10)，摇臂(12)的下部倾斜固定上滑道(11)，所述的上滑道(11)中安装上滚轮组件(8)；所述的机架(1)上端水平设置下滑道(6)，所述的下滑道(6)中安装下滚轮组件(7)；所述的上、下滚轮组件(8、7)通过铰接轴II(9)连接；所述的下滚轮组件(7)与机架(1)之间设置锁罐油缸(16)；所述的锁紧感知装置(19)安装在压块(10)内端与摇臂(12)的连接处。

2.根据权利要求1所述的提升容器双向感知补偿承罐锁罐装置，其特征在于：所述的上滚轮组件(8)和下滚轮组件(7)结构相同，上、下滚轮组件(8、7)由滚轮支架(7-1)、滚轮(7-2)和轴(7-4)组成；滚轮(7-2)和轴(7-4)之间设置轴承(7-3)。

3.根据权利要求1所述的提升容器双向感知补偿承罐锁罐装置，其特征在于：所述的承载感知装置(18)为液体压力传感器，传感器通过信号线与机外的控制系统连接。

4.根据权利要求1所述的提升容器双向感知补偿承罐锁罐装置，其特征在于：所述的锁罐感知装置(19)为压力传感器，传感器通过信号线与机外的控制系统连接。

5.根据权利要求1所述的提升容器双向感知补偿承罐锁罐装置，其特征在于：所述的摇臂转轴(14)通过平键(14-1)与上支座(13)连接；摇臂转轴(14)一端伸出上支座(13)，伸出部分与手动搬手连接。

6.根据权利要求1所述的提升容器双向感知补偿承罐锁罐装置，其特征在于：所述的压块(10)通过铰接轴III(10-1)与摇臂(12)连接。

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