CN107381312A - 一种提升系统松绳节能保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种提升系统松绳节能保护装置，包括：主轴，轮体，轴承座，第一编码器，钢丝绳，配重块，尾绳，提升容器，第一导向轮和第二编码器。本发明装置通过设置配重块，并绕过摩擦轮装置与提升容器相连，可以在对提升容器进行提升过程中，减小提升设备的扭距力和做功，从而延长设备使用寿命，节约装置的耗能。同时，在摩擦轮装置的主轴上设置了第一编码器的设置，结合提升机上设置的第二编码器，可以实时检测摩擦轮装置和提升机的运动情况，进而对可能发生的松绳断绳等危急情况进行判断，并由控制柜做出相应的动作，实现防松绳断绳的功能。

Description

一种提升系统松绳节能保护装置
技术领域
本发明涉及提升机械技术领域，特别是涉及一种提升系统松绳节能保护装置。
背景技术
目前，高层住宅越来越多，电梯使用频繁，在矿山生产过程中，提升设备属于“咽喉”部位，起到了至关重要的作用。《煤矿安全规程》严格要求提升设备要设有松绳保护一项要求，大多矿井采用的是在钢丝绳出绳处下部安装松绳开关，根本起不到对提升容器的跟踪和井筒中松绳的保护作用，以至于卡罐时继续下放造成坠罐现象的发生，存在较大安全隐患。
当钢丝绳出现断绳时，目前采用的方法是提升容器上安装的防坠器来阻止容器下坠，该方法单一没有弥补措施，一旦防坠器失灵只能眼看着悲剧的发生，存在安全隐患。而且，目前有很多矿山提升设备属于单绳缠绕式提升机、提升绞车，在提升过程中没有配重，造成了生产成本居高不下、大量的能源浪费。因此，本领域需要一种可以对提升系统起到保护和节能作用的装置。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种可以对提升系统起到节能保护作用的装置。
本发明提供了一种提升系统松绳节能保护装置，包括：主轴，轮体，轴承座，第一编码器，钢丝绳，配重块，尾绳，提升容器，第一导向轮和第二编码器；所述主轴，轮体和轴承座组成摩擦轮装置，所述主轴可转动地安装在所述轴承座上，所述轮体可转动地安装在所述主轴上，所述轮体上具有摩擦衬块，所述第一编码器连接在所述主轴上，所述钢丝绳穿过所述摩擦衬块绕接在所述轮体上，所述钢丝绳一侧连接所述配重块，另一侧连接所述提升容器，所述配重块的下侧与所述提升容器的下侧通过所述尾绳相连，所述尾绳绕接在位于井底的所述第一导向轮上，所述第二编码器连接在提升机的转轴上。
可选地，所述提升容器的下侧还连接有调绳拉紧油缸。
可选地，所述一种提升系统松绳节能保护装置还包括第二导向轮和第三导向轮，所述第二导向轮和第三导向轮连接在井架上端，所述摩擦轮装置设置在井架的外侧，所述摩擦轮装置两侧的所述钢丝绳分别绕过所述第二导向轮和第三导向轮。
可选地，所述一种提升系统松绳节能保护装置还包括制动盘和制动器，所述制动盘连接在所述轮体上，所述制动器与所述制动盘控制连接。
可选地，所述一种提升系统松绳节能保护装置还包括液压站和控制柜，所述液压站与所述制动器驱动连接，所述控制柜与所述液压站，第一编码器和第二编码器信号连接。
可选地，所述钢丝绳的条数具有两条以上，且均绕接在所述轮体上的摩擦衬块中。
可选地，所述钢丝绳在所述轮体上均匀分布。
本发明装置通过设置配重块，并绕过摩擦轮装置与提升容器相连，可以在对提升容器进行提升过程中，减小提升设备的扭距力和做功，从而延长设备使用寿命，节约装置的耗能。同时，第一编码器的设置，可以实时检测摩擦轮装置的运动情况，并将检测的状态与提升机上的第二编码器检测的状态进行比较，当第一编码器检测到摩擦轮装置停止，同时第二编码器检测到提升机保持转动时，说明出现了提升容器卡死的情况，及时控制提升机停车，从而实现松绳保护的功能。另外，第一编码器还能检测到摩擦轮装置转速突然增快，说明出现了主绳断绳的情况，并及时控制制动器进行制动操作，从而避免提升容器发生坠落的情况。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明实施例的一种提升系统松绳节能保护装置的结构示意图；
图2为本发明实施例的又一种提升系统松绳节能保护装置的结构示意图；
图3为本发明实施例的一种提升系统松绳节能保护装置的电梯上的应用场景示意图；
图4为本发明实施例的一种提升系统松绳节能保护装置的摩擦轮装置的结构示意图。
1 主轴
2 轮体
3 制动盘
4 摩擦衬块
5 轴承座
6 制动器
7 液压站
8 控制柜
9 第一编码器
10 钢丝绳
11 调绳拉紧油缸
12 配重块
13 尾绳
14 主绳
15 提升容器
16 提升机
17 第一导向轮
18 天轮
19 第二编码器
20 第二导向轮
21 第三导向轮
22 电梯卷扬机
23 电梯轿箱
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明实施例提供了一种提升系统松绳节能保护装置，如图1所示，包括：主轴1，轮体2，轴承座5，第一编码器9，钢丝绳10，配重块12，尾绳13，提升容器15，第一导向轮17和第二编码器19；所述主轴1，轮体2和轴承座5组成摩擦轮装置，所述主轴1可转动地安装在所述轴承座5上，所述轮体2可转动地安装在所述主轴1上，所述轮体2上具有摩擦衬块4，所述第一编码器9连接在所述主轴1上，所述钢丝绳10穿过所述摩擦衬块4绕接在所述轮体2上，所述钢丝绳10一侧连接所述配重块12，另一侧连接所述提升容器15，所述配重块12的下侧与所述提升容器15的下侧通过所述尾绳13相连，所述尾绳13绕接在位于井底的所述第一导向轮17上，所述第二编码器19连接在提升机的转轴上。在多绳提升系统中，采用尾绳可减少提升侧与下放侧钢丝绳的张力差，平衡尾绳悬挂装置分为扁尾绳悬挂装置和圆尾绳悬挂装置，其两者作用相同，即都是通过尾绳重量变化，减少提升侧与下放侧钢丝绳的张力差，以达到整体提升系统的平衡。本发明还在井底设置了第一导向轮，尾绳绕接在所述导向轮上，可以起到增加张紧力的作用，进而增大摩擦轮装置和钢丝绳之间的摩擦力。
在本发明实施例的一个方面，所述配重块12上侧的钢丝绳10上还连接有调绳拉紧油缸11。调绳拉紧油缸11用于调节钢丝绳的松紧度，增大钢丝绳和摩擦轮装置之间的摩擦力，当所述钢丝绳具有多条时，可以用于调节使多条钢丝绳之间受力均匀；调绳拉紧油缸还可以在断绳的时候，对多绳系统起到一定的缓冲作用，制动效果不受重量限制。
在本发明实施例的一个方面，如图2所示，本发明提升系统松绳节能保护装置还包括第二导向轮20和第三导向轮21，所述第二导向轮20和第三导向轮21连接在井架上端，所述摩擦轮装置设置在井架的外侧，所述摩擦轮装置两侧的所述钢丝绳10分别绕过所述第二导向轮20和第三导向轮21。第二导向轮和第三导向轮的设置，可以起到对钢丝绳的运动方向进行调整的作用，从而使所述摩擦轮装置可以设置在井口以外的位置，方便对本发明的操作和控制。
在本发明实施例的一个方面，如图4所示，本发明提升系统松绳节能保护装置还包括制动盘3和制动器6，所述制动盘3连接在所述轮体2上，所述制动器6与所述制动盘3控制连接。优选的，本发明还包括液压站7和控制柜8，所述液压站7与所述制动器6驱动连接，所述控制柜8与所述液压站7和第一编码器9信号连接，同时，所述控制柜还与提升机16上的第二编码器19信号连接，所述第二信号编码器19检测提升机16的主轴转速，提升机16转动带动主绳14运动，可选地，在井架上设置天轮18以实现主绳运动方向的改变。本发明通过编码器的设置实现了对摩擦轮装置的动态检测，并可以将检测到的结果发送到控制柜，由控制柜做出相应的控制动作，实现松绳保护以及防坠落的功能，此处具体的功能实现步骤将在下文的具体实施例中进行详细介绍。
在本发明实施例的一个方面，所述钢丝绳10的条数具有两条以上，且均挂接在所述轮体2上的摩擦衬块4中。优选的，所述钢丝绳10在所述轮体2上均匀分布。本发明装置利用单根钢丝绳摩擦，适合于提升容器较小提升量很轻的矿井。采用多根钢丝绳摩擦，可使单根钢丝绳的绳径减小，使承受的拉力分担，提升制动效果，还使摩擦轮装置的轮体的直径减小，方便安装，装置的稳定性和承载力也更强，。
在本发明一个具体的实施例中，钢丝绳10的一端连接在提升容器15上，另一端绕过摩擦轮装置连接在配重块12上，当提升容器15实施下放时，提升容器15受重力下落，带动钢丝绳10下拉，从而带动轮体2及主轴1转动，主轴1转动带动了第一编码器9产生信号，正常情况下，该信号与提升机主轴上的第二编码器19信号相符，正常开车。当提升容器15被卡死时，摩擦轮装置停转，第一编码器9的信号将与第二编码器19的信号出现差异，判断出现了提升容器15被卡住的情况，此时，控制柜8给出一个停车信号，控制提升机16停止下放，从而实现松绳保护的功能。
在本发明又一个具体实施例中，当出现主绳14断绳时，瞬间提升容器15的重量及惯性力量加在了本发明装置的钢丝绳10上，提升容器15会带动钢丝绳10下落，从而带动摩擦轮装置高速旋转，第一编码器9会采集到速度的变化并反馈给控制柜8，判断出现了主绳断绳的情况，进而控制柜8控制液压站7，通过制动器6和制动盘3对摩擦轮装置实施减速制动，以避免提升容器15坠落。
在本发明的又一个具体实施例中，如图3所示，为在电梯上实际应用的场景，此时的提升容器15为电梯的电梯轿厢23，提升机16为电梯的卷扬机22。第一编码器9设置在电梯的摩擦轮装置上，第二编码器19设置在电梯的卷扬机22上。当电梯出现松绳的问题时，第一编码器9检测到摩擦轮装置的转动停止，而第二编码器19检测到卷扬机22继续转动，此时控制柜8会判断出电梯出现了松绳的危险，紧急制动卷扬机22，从而起到防松绳的作用。当电梯出现断绳的问题时，第一编码器9会检测到摩擦轮装置的转速突然变快，此时控制柜8会判断出电梯出现了断绳的问题，紧急通过制动器6和制动盘3对摩擦轮装置进行制动，增加摩擦轮装置给钢丝绳10的摩擦力，从而起到防断绳的功能。同时，本发明还可以避免对电梯的误操作造成的危险，比如突然未关门上行或者下行，起到较好的保护效果，在本实施例中，控制柜8会实时获取第一编码器9的信号和电梯轿厢23开关门的信号，当检测到摩擦轮装置转动而电梯门未关上时，此时紧急制动卷扬机22，防止电梯轿厢23继续上行或者下行，从而起到对电梯的运行进行双重保护的功能。
本发明装置通过设置配重块，并绕过摩擦轮装置与提升容器相连，可以在对提升容器进行提升过程中，减小提升设备的扭距力和做功，从而延长设备使用寿命，节约装置的耗能。同时，第一编码器的设置，可以实时检测摩擦轮装置的运动情况，并将检测的状态与提升机上的第二编码器检测的状态进行比较，当第一编码器检测到摩擦轮装置停止，同时第二编码器检测到提升机保持转动时，说明出现了提升容器卡死的情况，及时控制提升机停车，从而实现松绳保护的功能。另外，第一编码器还能检测到摩擦轮装置转速突然增快，说明出现了主绳断绳的情况，并及时控制制动器进行制动操作，从而避免提升容器发生坠落的情况。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种提升系统松绳节能保护装置，其特征在于，包括：
主轴，轮体，轴承座，第一编码器，钢丝绳，配重块，尾绳，提升容器，第一导向轮和第二编码器；
所述主轴，轮体和轴承座组成摩擦轮装置，所述主轴可转动地安装在所述轴承座上，所述轮体可转动地安装在所述主轴上，所述轮体上具有摩擦衬块，所述第一编码器连接在所述主轴上，所述钢丝绳穿过所述摩擦衬块绕接在所述轮体上，所述钢丝绳一侧连接所述配重块，另一侧连接所述提升容器，所述配重块的下侧与所述提升容器的下侧通过所述尾绳相连，所述尾绳绕接在位于井底的所述第一导向轮上，所述第二编码器连接在提升机的转轴上。
2.如权利要求1所述的一种提升系统松绳节能保护装置，其特征在于，所述提升容器的下侧还连接有调绳拉紧油缸。
3.如权利要求1所述的一种提升系统松绳节能保护装置，其特征在于，还包括第二导向轮和第三导向轮，所述第二导向轮和第三导向轮连接在井架上端，所述摩擦轮装置设置在井架的外侧，所述摩擦轮装置两侧的所述钢丝绳分别绕过所述第二导向轮和第三导向轮。
4.如权利要求3所述的一种提升系统松绳节能保护装置，其特征在于，还包括制动盘和制动器，所述制动盘连接在所述轮体上，所述制动器与所述制动盘控制连接。
5.如权利要求4所述的一种提升系统松绳节能保护装置，其特征在于，还包括液压站和控制柜，所述液压站与所述制动器驱动连接，所述控制柜与所述液压站，第一编码器和第二编码器信号连接。
6.如权利要求1-5中任一项所述的一种提升系统松绳节能保护装置，其特征在于，所述钢丝绳的条数具有两条以上，且均绕接在所述轮体上的摩擦衬块中。
7.如权利要求6所述的一种提升系统松绳节能保护装置，其特征在于，所述钢丝绳在所述轮体上均匀分布。
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