CN104118804A - 一种用于煤矿井下的可旋转升降装卸设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于煤矿井下的可旋转升降装卸设备，包括底座、支撑梁和水平起吊梁，底座内设有轴承座，其内设有与轴承转动连接的花键轴，花键轴顶端通过一旋转机构与支撑梁底部连接，旋转机构由齿轮、与齿轮啮合的左、右齿条以及驱动齿条往复运动的左、右液压传动装置组成；齿轮套设在花键轴上，并与支撑梁底部固定连接，支撑梁高度可调，支撑在所述支撑梁上的水平起吊梁上设置用于起吊物料的起吊装置。轴承包括用于平衡花键轴径向力的向心球轴承和用于平衡花键轴轴向力的双向推力轴承。本发明利用煤矿井下资源，以供水管路高压水作为动力源，以实现掘进工作面、采煤工作面物料的装卸。

Description

一种用于煤矿井下的可旋转升降装卸设备

技术领域

本发明属于装卸设备技术领域，特别涉及一种用于煤矿井下的可旋转升降装卸设备。

背景技术

由于煤矿井下工作环境较为恶劣，掘进工作面，采煤工作面在工作过程需用大量物料，大量的物料的装卸都是通过人工搬运装卸，生产效率低下，工人的劳动强度高。同时由于煤矿井下工作环境较为恶劣，掘进工作面，采煤工作面空间较小，国内许多立井煤矿用大型设备均是通过整机解体成部件后井下在组装，

由于煤矿空间环境的限制在煤矿井下无法使用大型的起重设备，因此许多设备在巷道内无法组装，国内各大矿区物料装卸都是开挖硐室，在硐室内装临时起吊架或起重机，设备在硐室组装后装在平板车上，再由平板车运往设备安装地点，然后用无极绳绞车或其它牵引设备从矿车上卸下，在卸车的过程容易倾倒，对煤矿安全生产带来隐患。同时开挖硐室周期长，工作量大，制约了煤矿生产效率的提高及成本的降低。除煤矿设备安装外，煤矿生产过程中掘进工作、采煤工作面同时需要大量的支护材料与辅助材料都需要在需求地点装卸，由于上述原因煤矿井下缺少方便快捷的装卸设备无法实现机械装卸。因此急需开发研制一种能够实现自动化或半自动化的装卸设备。

发明内容

本发明就是为解决上述问题而开发的用于煤矿井下的装卸设备。本产品集安全、半自动化于一体，装卸效率高，通过旋转机构、液压升降机构实现设备的自由旋转和升降，并和本设备的液压起吊装置共同完成在煤矿生产过程中掘进工作面、采煤工作面物料的装卸。

为实现本发明采用如下技术方案：

一种用于煤矿井下的可旋转升降装卸设备，包括底座、支撑梁和水平起吊梁，所述底座内设有轴承座，其特征在于，所述轴承座内设有与轴承转动连接的花键轴，所述花键轴顶端通过一旋转机构与支撑梁底部连接，所述旋转机构由齿轮、与齿轮啮合的齿条以及驱动齿条往复运动的液压传动装置组成，所述齿轮套设在花键轴上，并与所述支撑梁底部固定连接，所述支撑梁高度可调，支撑在所述支撑梁上的水平起吊梁上设置用于起吊物料的起吊装置。

本发明技术特征还在于：

所述支撑梁旋转机构的齿条包括与所述齿轮啮合的左、右齿条，所述左、右齿条分别设在与所述底座固定连接的左、右齿条滑道中；所述液压传动装置包括左、右液压传动装置。所述左、右液压传动装置均包括液压油缸、活塞及与活塞固定连接的伸缩杆；所述液压油缸端部与所述底座通过连接座固定，所述伸缩杆自由端与所述齿条一端连接。

所述轴承包括用于平衡花键轴径向力的向心球轴承和用于平衡花键轴轴向力的双向推力轴承；所述向心球轴承与所述双向推力轴承之间设置控制支承距离的间隔套。

所述支撑梁由上支撑梁和下支撑梁组成，所述上支撑梁插接在下支撑梁的空腔内，通过上、下支撑梁侧壁所设的销轴孔销接固定；所述下支撑梁内设有用于升降上支撑梁的液压升降机构。所述液压升降机构包括液压油缸、活塞及与活塞固定连接的伸缩杆，所述液压油缸端部与所述支撑梁的底部通过连接座固定，所述伸缩杆自由端与所述上支撑梁底部连接。

所述起吊装置包括设在起吊梁一端的传动链轮、与传动链轮相啮合的链条以及用于牵引链条的设在所述起吊梁另一端的液压传动装置。所述液压传动装置包括液压油缸、活塞及与活塞固定连接的伸缩杆；所述液压油缸端部与起吊梁通过连接座固定，所述伸缩杆自由端与所述链条连接。

本发明相对于现有技术具有如下有益效果：

本发明针对原有装卸设施的弊端，设计制造一种新型可旋转升降装卸设备，本装卸设备根据煤矿井下巷道的空间窄小的特点，充分利用煤矿井下资源，以供水管路高压水作为动力源，属于本安型设备。可以根据需要设计不同型号本专用装卸设备，便于煤矿井下选择和安装，以实现掘进工作面、采煤工作面物料的装卸。

本发明产品集安全，适应范围广，生产效果好，性能稳定可靠，该装置可根据工作环境空间需要，通过水平旋转机构及液压升降机构和起吊装置完成掘进工作面，采煤工作面物料的装卸。能有效的保障工作环境，减少工人的劳动强度，并具有如下优点：

1、支撑梁设在装卸设备底座上，随齿轮转动，设备的作业面积大，采用液压与齿条传动传递动力大。

2、支撑梁采用伸縮箱体结构，调节功能强，设备的使用范围扩大，适应性强，采用升降后销轴插入定位，设备的稳定性和强度提高。

4、产品结构紧凑，安装方便，可根据巷道空间大小设计不同型号，便于搬运，效率高，并可实现装卸位置、装卸距离的调节，适应煤矿井下环境使用，耐腐蚀。

5、该设备特别适宜于无电源，适用于煤矿仅有泵站供液的工作场合，供水管路高压水作为动力源，实现物料的装卸，保证煤矿安全。

附图说明

图1为该煤矿井下用可旋移装卸设备的结构示意图。

图2为该煤矿井下用可旋移装卸设备的A-A剖面图。

图中标记：1传动链轮、2链条、3起吊梁、4伸缩杆、5加强板、6上支撑梁、7连接座、8连接插销、9液压油缸、10下支撑梁、11支撑梁连接法兰、12、花键轴、13、右齿条、14右齿条滑道、15轴承透盖、16向心球轴承、17间隔套、18双向推力球轴承、19锁紧螺母、20轴承座、21底座、22左齿条滑道、23左齿条、24齿轮。

具体实施方式

如图1和2所示，本发明设备包括底座(21)、支撑梁10和水平起吊梁3，底座21内设有轴承座20，轴承座内设有与轴承转动连接的花键轴12，花键轴顶端通过一旋转机构与支撑梁底部连接，旋转机构由齿轮24、与齿轮啮合的齿条13，23以及驱动齿条往复运动的液压传动装置组成，齿轮套设在花键轴上，并与支撑梁底部固定连接，支撑梁高度可调，支撑在支撑梁上的水平起吊梁上设置用于起吊物料的起吊装置。

支撑梁旋转机构的齿条包括与齿轮啮合的左、右齿条，左、右齿条分别设在与底座固定连接的左、右齿条滑道中；液压传动装置包括左、右液压传动装置。左、右液压传动装置均包括液压油缸9、活塞及与活塞固定连接的伸缩4杆；液压油缸端部与底座通过连接座7固定，伸缩杆自由端与齿条一端连接。轴承包括用于平衡花键轴径向力的向心球轴承和用于平衡花键轴轴向力的双向推力轴承；向心球轴承与双向推力轴承之间设置控制支承距离的间隔套。圆螺母(19将双向推力轴承18在花键轴12锁紧。轴承座的口部与花键轴之间设有轴承透盖15。齿轮24通过支撑梁连接法兰11与下支撑梁10连接，支承可旋移装卸设备的重量，当齿轮24转动时带动支撑梁转动及起吊梁3转动。

支撑梁10由上支撑梁6和下支撑梁10组成，上支撑梁插接在下支撑梁的空腔内，通过上、下支撑梁侧壁所设的销轴孔销接固定；下支撑梁内设有用于升降上支撑梁的液压升降机构。液压升降机构包括液压油缸9、活塞及与活塞固定连接的伸缩杆4，液压油缸端部与所述支撑梁的底部通过连接座7固定，伸缩杆自由端与上支撑梁底部连接。在起吊梁的下部和上支撑梁上部两侧设置加强板5用于辅助固定起吊梁和支撑梁。

起吊装置包括设在起吊梁一端的传动链轮1、与传动链轮相啮合的链条2以及用于牵引链条的设在起吊梁另一端的液压传动装置。液压传动装置包括液压油缸9、活塞及与活塞固定连接的伸缩杆4；液压油缸端部与起吊梁通过连接座7固定，伸缩杆自由端与链条连接。

本发明使用过程如下：

在煤矿生产过程的掘进工作面、采煤工作面等装卸点安装好设备，以供水管路高压水作为动力源，驱动液压传动装置的伸缩杆伸縮。

根据装卸物料需要，操作本设备的旋转机构，以液压传动装置、齿条、齿轮向支撑梁的传动，实现不同方向的装卸需要。当左液压传动装置的伸縮杆縮回，右液压传动装置的伸縮杆伸出时齿条带动齿轮(24)逆时针转动，当左液压传动装置的伸縮杆伸出，右液压传动装置的伸縮杆縮回时齿条带动齿轮(24)顺时针转动。

根据装卸点的空间调整本设备的液压升降机构，当装卸货物高度较高时，需提升装卸设备的高度时，液压升降机构的活塞杆伸出带动上支撑梁升高，当升到一定高度时，上支撑梁左右两端较下部的销轴孔与下支撑梁10上部的销轴孔对齐，插入销轴定位。当装卸空间高度不够，需要降低设备高度时，液压升降装置的活塞杆縮回带动可上支撑梁降低，当降低到一定高度时，上支撑梁左右两端较上部的销轴孔与下支撑梁10上部的销轴孔对齐，插入销轴定位，从而实现不同高度的装卸需要；

根据装卸物料特点，调节本设备的起吊装置，通过液压传动装置、传动链轮、链条向装卸物料的传动，实现物料的装卸。当需要起吊物料时，通过起吊装置的液压传动装置的活塞杆伸出，链条采用高强度圆环链，在传动链轮1链窝内依靠自重逆时针下降，当需要起吊时，活塞杆縮回，牵引链条在链窝内顺时针位移，牵引物料上升，完成起吊动作。

Claims (8)

1.一种用于煤矿井下的可旋转升降装卸设备，包括底座(21)、支撑梁(10)和水平起吊梁(3)，所述底座(21)内设有轴承座(20)，其特征在于，所述轴承座(20)内设有与轴承转动连接的花键轴(12)，所述花键轴顶端通过一旋转机构与支撑梁底部连接，所述旋转机构由齿轮、与齿轮啮合的齿条以及驱动齿条往复运动的液压传动装置组成，所述齿轮套设在花键轴上，并与所述支撑梁底部固定连接，所述支撑梁高度可调，支撑在所述支撑梁上的水平起吊梁上设置用于起吊物料的起吊装置。

2.根据权利要求1所述的用于煤矿井下的可旋转升降装卸设备，其特征在于，所述支撑梁旋转机构的齿条包括与所述齿轮啮合的左、右齿条，所述左、右齿条分别设在与所述底座固定连接的左、右齿条滑道中；所述液压传动装置包括左、右液压传动装置。

3.根据权利要求1所述的用于煤矿井下的可旋转升降装卸设备，其特征在于，所述轴承包括用于平衡花键轴径向力的向心球轴承和用于平衡花键轴轴向力的双向推力轴承；所述向心球轴承与所述双向推力轴承之间设置控制支承距离的间隔套。

4.根据权利要求1所述的用于煤矿井下的可旋转升降装卸设备，其特征在于，所述支撑梁(10)由上支撑梁和下支撑梁组成，所述上支撑梁插接在下支撑梁的空腔内，通过上、下支撑梁侧壁所设的销轴孔销接固定；所述下支撑梁内设有用于升降上支撑梁的液压升降机构。

5.根据权利要求1所述的用于煤矿井下的可旋转升降装卸设备，其特征在于，所述起吊装置包括设在起吊梁一端的传动链轮、与传动链轮相啮合的链条以及用于牵引链条的设在所述起吊梁另一端的液压传动装置。

6.根据权利要求5所述的用于煤矿井下的可旋转升降装卸设备，其特征在于，所述液压传动装置包括液压油缸、活塞及与活塞固定连接的伸缩杆；所述液压油缸端部与起吊梁通过连接座固定，所述伸缩杆自由端与所述链条连接。

7.根据权利要求2所述的用于煤矿井下的可旋转升降装卸设备，其特征在于，所述左、右液压传动装置均包括液压油缸、活塞及与活塞固定连接的伸缩杆；所述液压油缸端部与所述底座通过连接座固定，所述伸缩杆自由端与所述齿条一端连接。

8.根据权利要求4所述的用于煤矿井下的可旋转升降装卸设备，其特征在于，所述液压升降机构包括液压油缸、活塞及与活塞固定连接的伸缩杆，所述液压油缸端部与所述支撑梁的底部通过连接座固定，所述伸缩杆自由端与所述上支撑梁底部连接。