CN103213905A - 井下吊装系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及煤矿勘探设备领域，具体为一种井下吊装系统。一种井下吊装系统，包括：行走系统，行走系统包括行进轨道和滚轮，滚轮与行进轨道滚动配合；支撑系统，支撑系统包括立柱、连接梁和吊梁，立柱竖直设置，立柱的一端设有滚轮，立柱的另一端设有连接梁和吊梁，吊梁与行进轨道的铺设方向相垂直；起吊组件，起吊组件包括起吊动力装置、吊索以及吊钩，吊索的一端设有吊钩，吊索的另一端与起吊动力装置连接，起吊动力装置可滑动地设于吊梁上。本发明提供的井下吊装系统，设置支撑系统，能够通过井下吊装系统的自身结构对设备进行支撑，极大程度地简化了巷道内设备组装前期的准备工作。

Description

井下吊装系统

技术领域

本发明涉及煤矿勘探设备领域，具体而言，特别涉及一种井下吊装系统。

背景技术

长期以来，在掘进机安装和拆卸时，为了便于掘进机的起吊，都会在巷道开口处炮掘施工一段15*4*3.5米的巷道作为综掘机的装配点硐室。在巷道内，采用架设金属支架支护或在锚网巷道内布置锚索梁作为起吊梁，在起吊梁上悬挂手动葫芦进行掘进机装配和拆卸。

在安装前，首先安排好零部件装运车辆的顺序，分别运到安装地点，用葫芦起吊下来摆放好，全部零部件摆放到位后，各部件按照要求进行组装。拆卸时，各部件先进行解体摆放，解体完后分类按顺序装车运走。造成了装配点支护采用金属支架支护施工难度大、施工进度慢的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种井下吊装系统，以解决上述的问题。

在本发明的实施例中提供了一种井下吊装系统，包括：行走系统，所述行走系统包括有行进轨道和滚轮，所述滚轮与所述行进轨道滚动配合；支撑系统，所述支撑系统包括有立柱、连接梁和吊梁，所述立柱竖直设置，所述立柱的一端设置有所述滚轮，所述立柱的另一端设置有所述连接梁和所述吊梁，所述吊梁与所述行进轨道的铺设方向相垂直；起吊组件，所述起吊组件包括起吊动力装置、吊索以及吊钩，所述吊索的一端设置有所述吊钩，所述吊索的另一端与所述起吊动力装置连接，所述起吊动力装置可滑动地设置于所述吊梁上。

本发明提供的井下吊装系统，通过上述结构设计，能够实现设备的吊装，并且还可以实现设备在空间上的自由移动。最为重要的是：设置支撑系统，能够通过井下吊装系统的自身结构对设备进行支撑，避免了传统施工中还需要在巷道或者装配点硐室内进行金属支架支护的安装工作，极大程度地简化了巷道内设备组装前期的准备工作。

附图说明

图1示出了本发明一种实施例中井下吊装系统的结构示意图；

图1中部件名称与附图标记的对应关系为：

行走系统1；行进轨道11；滚轮12；

起吊组件2；吊索21；吊钩22；

行走轮安装部件3；

立柱a；连接梁b；吊梁c。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

请参考图1，图1示出了本发明一种实施例中井下吊装系统的结构示意图。

本发明提供了一种井下吊装系统，用于在煤矿井下进行设备的吊装等作业。

具体地，井下吊装系统包括：行走系统1，行走系统1包括有行进轨道11和滚轮12，滚轮12与行进轨道11滚动配合；支撑系统，支撑系统包括有立柱a、连接梁b和吊梁c，立柱a竖直设置，立柱a的一端设置有滚轮12，立柱a的另一端设置有连接梁b和吊梁c，吊梁c与行进轨道11的铺设方向相垂直；起吊组件2，起吊组件2包括起吊动力装置、吊索21以及吊钩22，吊索21的一端设置有吊钩22，吊索21的另一端与起吊动力装置连接，起吊动力装置可滑动地设置于吊梁c上。

行走系统1用于支撑系统的移动，行走系统1包括有行进轨道11，行进轨道11采用铁轨结构设计。在行进轨道11上滚动设置有滚轮12。如此，支撑系统设置于滚轮12上，能够实现支撑系统在行进轨道11上的滑动。

设置有行走系统1能够提高支撑系统移动的稳定性，使得支撑系统吊起设备后，可以较为平稳地移动。

行进轨道11的铺设可以参考现有技术中铁轨的铺设：首先将地面铺平，尽量减少地表凹凸的情况出现，用以提高支撑系统行进的稳定性。

在此需要说明的是，行进轨道11采用钢轨结构设计，如此能够提高行进轨道11的承重能力，使得本发明可以吊装其质量较大（8吨至10吨）的设备，提高本发明的吊装能力。

支撑系统的作用为：第一、用于安装起吊组件2，使得起吊组件2能够安装于较高的位置上，满足多种设备的起吊要求（不同的设备对起吊高度不同，例如设备较大的情况下，需要较高的起吊高度，设备较小的情况下，需要的起吊高度就较小）；第二、用于对被吊起的设备提供支撑，同时实现起吊组件2的移动。

在本发明中，支撑系统包括有立柱a、连接梁b和吊梁c。连接梁b和吊梁c均设置于立柱a上。立柱a在安装时分配为两组，两组立柱对称设置；各组中包括有多根立柱，各个立柱之间间隔设置；同组的立柱由连接梁b实现连接，异组的立柱由吊梁c连接，且全部的吊梁相互平行。由上述结构设计，立柱a、连接梁b以及吊梁c之间构成框架系统，如此设置，具有如下优点：采用自身结构实现对设备的吊装，无需再在巷道（装配点硐室）内设置金属支架支护，极大程度地简化了巷道内设备组装前期的准备工作。

另外，本发明提供的井下吊装系统还具有自行走的优点，在该结构基础上，支撑系统采用金属制支撑系统，不仅能够保证系统使用的可靠性，还可以提高设备吊装移动时的稳定性。

由于本发明设置有行走系统1，可以在吊起设备后实现设备的移动。本领域技术人员可知，巷道整体为狭长结构，因此在行走系统1安装时，行进轨道11的铺设方向与巷道的延伸方向相同。

为了使得设备可以在空间内自由移动实现其无障碍组装，本发明对支撑系统进行了如下结构设计：立柱a竖直设置，立柱a的一端设置有滚轮12，立柱a的另一端设置有连接梁b和吊梁c，吊梁c与行进轨道11的铺设方向相垂直；起吊组件2，起吊组件2包括起吊动力装置、吊索21以及吊钩22，吊索21的一端设置有吊钩22，吊索21的另一端与起吊动力装置连接，起吊动力装置可滑动地设置于吊梁c上。

行走系统1中包括行进轨道11，立柱a的一端设置有滚轮12，滚轮12与行进轨道11滚动配合，支撑系统通过该结构实现移动，定义：支撑系统的前进方向为X轴所在方向；

吊梁c与行进轨道11的铺设方向相垂直，起吊组件2包括有起吊动力装置，起吊动力装置可滑动地设置于吊梁c上，定义：起吊组件2在吊梁c上的滑动方向为Y轴所在方向；

起吊组件2包括起吊动力装置、吊索21以及吊钩22，吊索21的一端设置有吊钩22，吊钩22能够在竖直方向上移动，定义：吊钩22的移动方向为Z轴所在方向。

当设备与吊钩22实现连接，并可随吊钩22移动。通过上述结构设计，支撑系统移动，能够实现设备在X轴上的位移变化；起吊组件2移动，能够实现设备在Y轴上的位移变化；吊钩22移动，能够实现设备在Z轴上的位移变化。

本发明提供的井下吊装系统，通过上述结构设计，能够实现设备的吊装，并且还可以实现设备在空间上的自由移动。最为重要的是：设置支撑系统，能够通过井下吊装系统的自身结构对设备进行支撑，避免了传统施工中还需要在巷道或者装配点硐室内进行金属支架支护的安装工作，极大程度地简化了巷道内设备组装前期的准备工作。

具体地，在本发明的一个具体实施方式中，行进轨道11设置有两个，连接梁b设置有两个，两个连接梁分设于两个行进轨道的上侧并与其平行设置，连接梁b的两端各设置有一个立柱，吊梁c设置有两个，两个吊梁间隔设置，吊梁c的端部与立柱a连接。在本实施例中，在保证系统能够正常工作的前提下，立柱a、连接梁b以及吊梁c采用最少的设置数量，降低了支撑系统结构的复杂性。

当然，基于上述结构设计，还可以设置有加强梁。加强梁设置于同侧的两个立柱之间，加强梁的一端与连接梁b连接，加强梁的另一端设置滚轮12，加强梁通过滚轮12与导轨滑动连接。

本发明提供的井下吊装系统，基于上述结构设计，通过移动支撑系统以及起吊组件2能够对设备进行机械化起吊。为了进一步简化吊装作业，降低工作人员的劳动强度，井下吊装系统还包括有第一行走驱动装置，第一行走驱动装置包括有车轮和与车轮连接并可驱动其转动的第一马达，车轮与吊梁c滚动连接，第一行走驱动装置与起吊动力装置连接，起吊动力装置通过第一行走驱动装置可滑动地设置于吊梁c上。

在此限定：第一马达可以为液压马达、气压马达或者是电动马达。

在本发明中，通过设置第一行走驱动装置，可以实现起吊组件2在吊梁c上的机械化驱动。在需要移动设备时，操作人员只需要启动或者关闭第一马达就可以实现设备于吊梁c上的移动。如此设置，仅需一名操作人员就可以实现设备的移动，不仅进一步降低设备吊装的劳动强度，还有效解放了劳动力。

在本发明的一个具体实施方式中，起吊动力装置为环链气动葫芦。

具体地，吊梁c与立柱a采用螺栓连接。

具体地，连接梁b与立柱a采用螺栓连接。

在上述两个实施例中，采用螺栓连接，不仅可以保证支撑系统具有极高的结构强度（吊梁c与立柱a、连接梁b与立柱a之间具有较强的结构强度）；还便于支撑系统的拆装。

以吊梁c与立柱a之间的连接进行说明：立柱a的一端设置有安装板，安装板与立柱a之间为焊接连接；安装板上开设有安装孔，吊梁c上开设有与安装孔对应的装配孔；螺栓通过安装孔以及装配孔将吊梁c以及立柱a连接；拧紧螺栓和与其适配的螺母，实现立柱a与吊梁c之间的螺栓连接。

连接梁b与立柱a采用的螺栓连接，其设置方式可以参考上述吊梁c与立柱a之间连接的具体实施方式，在此将不再进行赘述。

在上述结构设计中，立柱a竖直设置，在同侧的立柱a之间通过连接梁b连接，如此能够增加立柱a之间工作时的稳定性。为了进一步加强立柱a之间相互连接的连接强度，本发明还提供了行走轮安装部件3。行走轮可转动地设置于行走轮安装部件3上，立柱a设置于行走轮安装部件3上，立柱a通过行走轮安装部件3与行走轮连接。

在本发明的一个具体实施方式中，行走轮安装部件3采用方钢管结构设计。同侧的立柱a之间上端通过连接梁b连接，下端则同时设置于同一个行走轮安装部件3上，如此立柱a、连接梁b以及行走轮安装部件3之间构成一个方框形的结构设计，进一步增加了支撑系统的结构强度。

并且，在设置有行走轮安装部件3后，还可以将同侧的全部的行走轮安装于同一个行走轮安装部件3上，然后行走轮安装部件3在设置于立柱a上，立柱a通过行走轮安装部件3与行走轮实现连接。设置有行走轮安装部件3简化了行走轮的安装操作，同时增加了支撑系统的结构强度。

在本发明的一个具体实施方式中，立柱a与吊梁c之间设置有第一加强连接杆。立柱a竖直设置，吊梁c横向设置实现两侧立柱a间的连接。设置有第一加强连接杆，第一加强连接杆倾斜设置（在一个优选方式中，第一加强连接杆的倾斜角度采用与水平面夹角45°或者145°设计），第一加强连接杆、立柱a以及吊梁c之间形成三角形结构。通过该结构设计，增加了立柱a与吊梁c之间连接的连接强度。

在本发明的另一个具体实施方式中，立柱a与连接梁b之间设置有第二加强连接杆。立柱a竖直设置；连接梁b横向设置实现同侧立柱a间的连接。第二加强连接杆倾斜设置（在一个优选方式中，第二加强连接杆的倾斜角度采用与水平面夹角45°或者145°设计），第二加强连接杆、立柱a以及连接梁b之间形成三角形结构。通过该结构设计，增加了立柱a与连接梁b之间连接的连接强度。

当然，在本发明的一个拓展实施例中，基于设置有行走轮安装部件3的结构基础上，立柱a与行走轮安装部件3之间设置有第三加强连接杆，如此增加了立柱a与行走轮安装部件3之间连接的连接强度。

具体地，立柱a为工字钢立柱a，连接梁b为工字钢连接梁。当然，在本发明的其他实施方式中，在满足井下吊装系统的设计强度要求条件下，立柱a以及连接梁b还可以采用其他材料制成，设置还可以采用实心钢柱制成。

本发明的具体实施方案为：

在巷道开口处炮掘一段15*4*3.5米的巷道，利用巷道围岩的特性采用可行的支护方式，提高进度、缩短施工周期。在距巷道中心线1.6米布置长14米的22KG钢轨。

考虑井下空间的限制及安装拆卸时的平衡和起吊的制约，将支撑系统设计成双梁起吊支撑系统。如此设置具有两个优点：一个是起吊部件平衡，另一个优点是可以节约起吊的高度。

掘进巷道取动力源方便，故起吊动力装置选择煤矿用环链气动葫芦。驱动支撑系统行进的装置采用气动行走小车，实现起吊重物的水平移动。

起吊动力装置具体包括气动马达、行星减速器、吊挂总成、制动器、起重链条、吊钩总成和主控阀。起吊动力装置通过控制主控阀，来实现起吊重物的升、降，通过开闭制动器达到起升、下降定位制动。环链气动葫芦确保起吊作业的安全，气动葫芦行走机构采用气动行走小车，由主动车轮、被动车轮、墙板组成，通过主控阀控制气动马达、行星减速器驱动主动车轮行走，实现起吊重物的水平移动。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种井下吊装系统，其特征在于，包括：

行走系统，所述行走系统包括有行进轨道和滚轮，所述滚轮与所述行进轨道滚动配合；

支撑系统，所述支撑系统包括有立柱、连接梁和吊梁，所述立柱竖直设置，所述立柱的一端设置有所述滚轮，所述立柱的另一端设置有所述连接梁和所述吊梁，所述吊梁与所述行进轨道的铺设方向相垂直；

起吊组件，所述起吊组件包括起吊动力装置、吊索以及吊钩，所述吊索的一端设置有所述吊钩，所述吊索的另一端与所述起吊动力装置连接，所述起吊动力装置可滑动地设置于所述吊梁上。

2.根据权利要求1所述的井下吊装系统，其特征在于，所述行进轨道设置有两个，所述连接梁设置有两个，两个所述连接梁分设于两个所述行进轨道的上侧并与其平行设置，所述连接梁的两端各设置有一个所述立柱，所述吊梁设置有两个，两个所述吊梁间隔设置，所述吊梁的端部与所述立柱连接。

3.根据权利要求2所述的井下吊装系统，其特征在于，还包括有第一行走驱动装置，所述第一行走驱动装置包括有车轮和与所述车轮连接并可驱动其转动的第一马达，所述车轮与所述吊梁滚动连接，所述第一行走驱动装置与所述起吊动力装置连接，所述起吊动力装置通过所述第一行走驱动装置可滑动地设置于所述吊梁上。

4.根据权利要求3所述的井下吊装系统，其特征在于，起吊动力装置为环链气动葫芦。

5.根据权利要求4所述的井下吊装系统，其特征在于，所述吊梁与所述立柱采用螺栓连接。

6.根据权利要求5所述的井下吊装系统，其特征在于，所述连接梁与所述立柱采用螺栓连接。

7.根据权利要求6所述的井下吊装系统，其特征在于，还包括有行走轮安装部件，所述行走轮可转动地设置于所述行走轮安装部件上，所述立柱设置于所述行走轮安装部件上，所述立柱通过所述行走轮安装部件与所述行走轮连接。

8.根据权利要求1至7任一项所述的井下吊装系统，其特征在于，所述立柱与所述吊梁之间设置有第一加强连接杆。

9.根据权利要求1至7任一项所述的井下吊装系统，其特征在于，所述立柱与所述连接梁之间设置有第二加强连接杆。

10.根据权利要求1至7任一项所述的井下吊装系统，其特征在于，所述立柱为工字钢立柱，所述连接梁为工字钢连接梁。

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