CN105174005B - 一种带称重及防坠保护结构的单绳箕斗装置 - Google Patents

Abstract

一种带称重及防坠保护结构的单绳箕斗装置，包括主拉杆、防护拉杆、耳板和箕斗，防护拉杆为左右对称结构，并且在防护拉杆底部的左右两侧对称设置有防护突出结构；主拉杆上部为钢丝绳栓结结构，下部和防护拉杆通过中间销轴铰接，防护拉杆和耳板通过轴销传感器铰接，耳板和箕斗固定；耳板上端盖板位于防护拉杆的左右两侧，耳板上端盖板位于防护拉杆左右两侧的防护突起结构上方。本装置可避免轴销传感器破坏失效时箕斗的快速坠落事故，减少不必要的损失，提升箕斗安全防护水平，缩小事故发生的可能性。适用于检测箕斗所载物体重量，也可与称重仪表配合组成载荷限制器；其结构紧凑、测量精度高，制造方便。

Description

一种带称重及防坠保护结构的单绳箕斗装置

技术领域

本发明涉及一种带称重及防坠保护结构的单绳箕斗装置，尤其适用于煤矿井下的运煤。

背景技术

我国95%的煤矿都是井下开采，矿井提升运输是采煤生产过程的重要环节。人员的升降、煤或岩石的运输、各种煤矿设备和材料的井上井下的流动，都离不开提升运输设备。所以如何保障提升设备，尤其是装卸载部分的安全稳定的运行，是矿井维持正常生产的一个重要的前提和条件。矿井采用的定容装载容易导致箕斗超重，将会发生箕斗坠斗和提升机过卷等严重的安全事故，因此定重装载是煤矿箕斗装载必须采取的措施。随着煤矿产能的不断增加，对提升安全的要求越来越高，迫切需要一种可靠稳定的称重方法来实现箕斗的称重装置。虽然国内近几年也研制了一些定重装载设备(如压磁式)，但尚未有长期可靠工作的箕斗称重装置。同时，在应对与箕斗铰接的销轴发生失效破坏，造成箕斗坠落这一安全事故，应设有安全防护装置。因此，一种安全、可靠、准确的称重方法以实现箕斗的称重，从而改变煤矿提升系统技术落后的现状，提高装载系统的装载效率和安全性能，确保煤矿箕斗以及提升系统能够在安全、高效和协调的状态中运行，这对于煤矿的安全生产具有十分重要的现实意义。

发明内容

技术问题：本发明的目的是要克服现有技术中的不足，提供一种结构简单、安全可靠、称重准确的带称重及防坠保护结构的单绳箕斗装置。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种带称重及防坠保护结构的单绳箕斗装置，包括与固定钢丝绳相连的主拉杆，在所述的主拉杆上连有防护拉杆，防护拉杆的左右两侧对称设有固定在箕斗上的耳板，耳板上端设有与箕斗相固定钢板；耳板与防护拉杆之间设有轴销传感器；所述的防护拉杆上部载面呈凹槽状，经中间销轴铰接在主拉杆上，防护拉杆的下部截面呈锤头状，锤头中部开有穿套轴销传感器的通孔，锤头上部两侧为平台，所述的耳板上部设有可挡住锤头上部两侧平台的耳板上端盖板，耳板上端盖板位于防护拉杆锤头上部两侧平台的上侧。

所述轴销传感器包括开有通孔的轴销体，轴销体的通孔内设有应变计，轴销体的一端外壁上设有插销孔，另一端设有凸肩，设有凸肩一侧的轴销体内孔中设有将信号传递给外部信号处理器的引线接头，轴销体的外壁上对称设有两圈直径相同的定位凹槽。

所述轴销传感器的轴销体通孔两端设有抽真空后充入惰性气体的密封层。

所述耳板与防护拉杆之间有间隙。

所述的耳板内侧设有耳板内加强板，外侧设有耳板外加强板。

所述的轴销体的通孔内设置的应变计为1～2个。

有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明能提高箕斗的装载效率和安全性能，通过轴销传感器可以对箕斗进行称重；当轴销传感器断裂发生失效破坏时，箕斗连同固定在其上的耳板发生下坠，防护拉杆底部的防护突出结构会与耳板上端盖板接触，并承担一定应力，从而起到安全保护的作用；轴销传感器为通孔结构，轴销传感器产生铰接功能的位置段：在通孔内壁上贴有应变计，在通孔的外壁上左右对称设置有两圈相同的凹槽。由于轴销传感器为一体的空心截面圆轴，其结构紧凑、几何外形简单，制造方便，容易加工出各种尺寸并保证形位精度；将应变计贴在孔内，既使得应变计得到很好的保护，又可以实施抽真空充惰性气体密封，从而保证测量精度较普通销轴传感器更加精确可靠；轴销传感器外壁上的两圈凹槽可以增加轴销传感器在收到载荷时发生足够的应变，从而提高轴销传感器的测试精度；轴销传感器可方便从轴销传感器的一端引出。另外，使用销轴传感器不会改变提升系统的结构，与相关承力部件组装容易，使用方便。所述耳板和防护拉杆之间、耳板上端盖板和防护拉杆左右两侧的防护突起结构之间留有间隙，可保证在轴销传感器正常测试时，耳板和箕斗所施加的载荷能够全部加载到轴销传感器上，提高轴销传感器的测试准确性。与现有技术相比具有如下优点：

1、采用轴销传感器，该轴销传感器为一体空的心截面圆轴，结构紧凑、几何外形简单，因此能够容易加工出各种尺寸并保证形位精度；在轴销传感器的外表面设有两个凹槽，应变计粘贴在孔内，既使得应变计得到很好的保护，又可以实施抽真空充惰性气体密封工艺，这种结构使得测量精度较普通轴销传感器更加精确可靠；同时，使用轴销传感器不会改变提升系统的结构，与相关承力部件组装容易，使用方便；

2、采用防护拉杆作为安全保护构件，注重箕斗过载、轴销传感器失效时的主动保护效果，即发生传感器销轴失效时，箕斗连同固定在其上的耳板发生下坠，防护拉杆末端会与耳板上端盖板接触，此时箕斗的重量有防护拉杆来承担，避免轴销传感器破坏失效时箕斗的快速坠落事故，减少不必要的损失，提升箕斗安全防护水平，缩小事故发生的可能性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的轴销传感器结构剖视图；

图3为本发明的防护拉杆与耳板结构示意图。

图中：1－钢丝绳，2－主拉杆，3－中间销轴，4－防护拉杆，5－轴销传感器，6－开口销，7－耳板，8－箕斗，9－引线接头，10－应变计，11－耳板内加强板，12－耳板外加强板，13－耳板端面加强槽钢，14－耳板上端盖板。

具体实施方式

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的说明：

图1所示，本发明的带称重及防坠保护结构的单绳箕斗装置，主要由防护拉杆4、轴销传感器5和耳板7构成，所述的防护拉杆4与固定钢丝绳1的主拉杆2相连，防护拉杆4的左右两侧对称设有固定在箕斗8上的耳板7，耳板7上端设有与箕斗8相固定钢板；耳板7与防护拉杆4之间设有轴销传感器5，轴销传感器5穿过耳板7与防护拉杆4，用销子固定住；所述的防护拉杆4上部载面呈凹槽状，经中间销轴3铰接在主拉杆2上，防护拉杆4的下部截面呈锤头状，锤头中部开有穿套轴销传感器5的通孔，锤头上部两侧为平台，所述的耳板7上部设有可挡住锤头上部两侧平台的耳板上端盖板14，耳板上端盖板14位于防护拉杆4锤头上部两侧平台的上侧。所述的防护拉杆4为左右对称结构，并且在防护拉杆4底部的左右两侧对称设置有防护突出结构；所述主拉杆2上部设置有钢丝绳1栓结结构，主拉杆2下部和防护拉杆4上部通过中间销轴3铰接，防护拉杆4和耳板7通过轴销传感器5铰接，耳板7与防护拉杆4之间有间隙，耳板7和箕斗8固定；耳板7位于防护拉杆4的左右两侧，并且耳板7上端盖板14位于防护拉杆4左右两侧的防护突起结构上方；所述的耳板7内侧设有耳板内加强板11，外侧设有耳板外加强板12。所述轴销传感器5的轴销体通孔两端设有抽真空后充入惰性气体的密封层；轴销传感器5即作为铰接轴销又是称重轴销传感器，对于其通孔两端密封，应变计10位于密封腔内，对密封腔抽真空后充入惰性气体。

如图2所示，所述轴销传感器5为通孔结构，轴销传感器5包括开有通孔的轴销体，轴销体的通孔内设有应变计10，所述的轴销体的通孔内设置的应变计10为1～2个，根据需要设定，图中实例为2个。轴销体的一端外壁上设有插销孔，另一端设有凸肩，设有凸肩一侧的轴销体内孔中设有将信号传递给外部信号处理器的引线接头9，轴销体的外壁上对称设有两圈直径相同的定位凹槽。该两凹槽刚好设在轴销传感器5与防护拉杆4与耳板7标准装配时，防护拉杆4与耳板7接触间隙处，轴销传感器5外壁上的两圈凹槽，可以增加轴销传感器在收到载荷时发生足够的应变，从而提高轴销传感器的测试精度，使得测量精度较普通销轴传感器更加精确可靠。

所述轴销传感器5即作为防护拉杆4与耳板7间的铰接轴销又是箕斗称重的轴销传感器，在结构上为空心截面圆轴，应变计10贴于其通孔腔内，其引线可以方便从轴销传感器的一端引出通过引线接头9传递给外部信号处理装置。对于轴销传感器5通孔贴有应变计10的内腔段加以密封，对其密封腔抽真空后充入惰性气体，这样可以更好的保护通孔内的应变计10。

如图3所示，所述的耳板7内侧设有耳板内加强板11，外侧设有耳板外加强板12，在防护拉杆4底部的左右两侧对称设置有防护突出结构；正常工作时，耳板7和防护拉杆4之间、耳板7上端盖板14和防护拉杆4左右两侧的防护突起结构之间存在3~5mm间隙。

工作原理如下：轴销传感器5在正常工况时，因为防护拉杆4末端与箕斗8上的耳板7有3~5mm的间隙，所以轴销传感器5承受箕斗8施加的全部载荷，轴销传感器5受到不同大小的载荷会使粘贴其内孔的应变计10会发生大小不同的应变，再通过惠斯通桥路转换成大小不同的电信号，从而精确的测出箕斗8的重量。当轴销传感器5失效破坏时，箕斗8连同固定在其上的耳板7发生下坠现象，此时防护拉杆4末端会与耳板7上端盖板14直接接触，箕斗8的全部重量都由防护拉杆4来承担，从而避免轴销传感器5破坏失效时箕斗8快速坠落事故，减少不必要的损失，提升箕斗8安全防护水平，确保事故发生时的安全防护。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种带称重及防坠保护结构的单绳箕斗装置，包括与固定钢丝绳（1）相连的主拉杆（2），其特征在于：在所述的主拉杆（2）上连有防护拉杆（4），防护拉杆（4）的左右两侧对称设有固定在箕斗（8）上的耳板（7），耳板（7）上端设有与箕斗（8）相固定钢板；耳板（7）与防护拉杆（4）之间设有轴销传感器（5）；所述的防护拉杆（4）上部截面呈凹槽状，经中间销轴（3）铰接在主拉杆（2）上，防护拉杆（4）的下部截面呈锤头状，锤头中部开有穿套轴销传感器（5）的通孔，锤头上部两侧为平台，所述的耳板（7）上部设有可挡住锤头上部两侧平台的耳板上端盖板（14），耳板上端盖板（14）位于防护拉杆（4）锤头上部两侧平台的上侧。

2.根据权利要求1所述的带称重及防坠保护结构的单绳箕斗装置，其特征在于：所述轴销传感器（5）包括开有通孔的轴销体，轴销体的通孔内设有应变计（10），轴销体的一端外壁上设有插销孔，另一端设有凸肩，设有凸肩一侧的轴销体内孔中设有将信号传递给外部信号处理器的引线接头（9），轴销体的外壁上对称设有两圈直径相同的定位凹槽。

3.根据权利要求1或2所述的带称重及防坠保护结构的单绳箕斗装置，其特征在于：所述轴销传感器（5）的轴销体通孔两端设有抽真空后充入惰性气体的密封层。

4.根据权利要求1所述的带称重及防坠保护结构的单绳箕斗装置，其特征在于：所述耳板（7）与防护拉杆（4）之间有间隙。

5.根据权利要求1所述的带称重及防坠保护结构的单绳箕斗装置，其特征在于：所述的耳板（7）内侧设有耳板内加强板（11），外侧设有耳板外加强板（12）。

6.根据权利要求2所述的带称重及防坠保护结构的单绳箕斗装置，其特征在于：所述的轴销体的通孔内设置的应变计（10）为1～2个。