CN112225107B - 一种矿山机械的升降结构用自锁装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及矿山机械技术领域，具体的说是一种矿山机械的升降结构用自锁装置，包括包括筒体、盲板、内筒、伺服电机、丝杆、滚珠螺母副、滑块、滑槽和压力转移组件，利用伺服电机驱动丝杆旋转时，滚珠螺母副将丝杆的旋转运动转换成直线运动并驱动内筒在筒体内移动，从而实现升降的目的，通过在丝杆下端外表面套设压力转移组件，使内筒的重量和内筒上连接的部件的重量通过压力转移组件转移至盲板上，防压力直接作用下伺服电机上，达到压力转移的目的，防伺服电机因受压而受损。

Description

一种矿山机械的升降结构用自锁装置
技术领域
本发明是一种矿山机械的升降结构用自锁装置，属于矿山机械技术领域。
背景技术
升降结构是矿山机械中常用的机械结构之一，目前，利用伺服电机驱动置于筒体内的丝杆旋转，从而丝杆上的滚珠螺母副将丝杆的旋转运动转换成直线运动并驱动内筒在筒体内移动，从而内筒与筒体所形成的长度变长或变短，实现升降的同时达到自锁，但内筒的重量以及内筒上连接的部件的重量是直接作用在伺服电机的输出端上，容易造成伺服电机损坏，影响伺服电机的使用寿命。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种矿山机械的升降结构用自锁装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种矿山机械的升降结构用自锁装置，包括筒体，所述筒体一端固定连接有盲板，所述筒体内活动安装有内筒，所述内筒上端固定连接有带安装孔的连接盘，所述盲板下表面中部位置安装有与PLC控制器输出端电性连接的伺服电机，所述伺服电机输出端延伸至筒体内并固定连接有竖向布置的丝杆，所述丝杆上安装有可将丝杆旋转运动转换成直线运动的滚珠螺母副，所述滚珠螺母副固定在内筒内表面下部位置，所述滚珠螺母副下端外表面对称固定有两个滑块，所述筒体内表面开设有两个竖向布置且与滑块相配合的滑槽，所述滑块远离滚珠螺母副的一端延伸至滑块内并与滑槽内表面相接触，所述丝杆下端外表面安装有起到支撑作用的压力转移组件。
具体地，所述压力转移组件包括滚动轴承，所述滚动轴承套设在丝杆上且滚动轴承内圈与丝杆固定连接，所述滚动轴承下侧设有支撑圈环，所述支撑圈环套设在丝杆上且支撑圈环与滚动轴承外圈固定连接，所述支撑圈环下表面呈环形等距安装有若干个竖向布置的支杆，所述支杆下端套设有限位筒，所述限位筒下端与盲板固定连接。
具体地，所述支撑圈环上表面中部位置开设有环形槽，所述环形槽内设有与滚动轴承内圈相接触的圆环，所述圆环下表面呈环形等距开设有若干个半球槽，所述半球槽内设有与环形槽内底部相接触且可滚动的圆球体。
具体地，所述支撑圈环下表面呈环形等距固定有若干个直螺纹筒，所述支杆上端外表面加工有与直螺纹筒相配合的第一外螺纹，所述支杆通过第一外螺纹与直螺纹筒螺纹连接。
具体地，所述滑块上表面靠近滚珠螺母副的一侧开设有通口，所述滑块上表面远离滚珠螺母副的一侧开设有底部为向通口方向倾斜的凹槽，所述凹槽与通口相通，所述滑槽的两侧均设有挡灰板，所述挡灰板与滑块固定连接，所述挡灰板的两端分别与筒体内表面、滚珠螺母副外表面相接触，所述通口下侧设有用于收集灰尘的可拆卸透明筒。
具体地，所述通口下侧设有内螺纹套，所述内螺纹套与滑块固定连接，所述透明筒上端外表面加工有与内螺纹套相配合的第二外螺纹，所述透明筒通过第二外螺纹与内螺纹套螺纹连接。
具体地，所述筒体上端外表面加工有第三外螺纹，所述筒体上端通过第三外螺纹螺纹连接有内螺纹盖，所述内螺纹盖内上部位置粘贴有橡胶圈，所述橡胶圈套设在内筒上并与内筒外表面相贴合。
具体地，所述丝杆上端固定连接有用于支撑丝杆的圆柱体，所述圆柱体设置在内筒内且圆柱体外表面与内筒内表面相贴合。
具体地，所述筒体下端外表面开设有检修口，所述检修口外侧设有与筒体固定连接的用于封堵检修口的堵板，所述堵板外表面开设有安装口，所述安装口内安装有透明板。
具体地，所述筒体下端外表面固定连接有带圆孔的圈边，所述盲板通过螺栓与圈边固定连接，所述圈边上侧对称设有两个连板，所述连板与筒体固定连接，所述连板上表面远离筒体的一侧开设有两个用于穿插螺栓的穿插孔，所述连板上表面靠近筒体的一侧固定连接有加强筋，所述加强筋与筒体固定连接。
本发明的有益效果：
1.本发明的一种矿山机械的升降结构用自锁装置，通过在丝杆下端外表面套设滚动轴承，并利用支撑圈环支撑滚动轴承，随后将支撑圈环上的若干个支杆分别安插在盲板上的若干个限位筒内，实现压力转移组件与盲板的插接，进而内筒的重量和内筒上连接的部件的重量通过滚动轴承传递至支撑圈环上，随后压力被支杆转移至盲板上，防压力直接作用下伺服电机上，达到压力转移的目的，防伺服电机因受压而受损。
2.本发明的一种矿山机械的升降结构用自锁装置，通过在支撑圈环上的环形槽内设置装配有圆球体的圆环，并使圆环支撑滚动轴承的内圈，进而滚动轴承内圈随丝杆旋转时，圆环在滚动轴承内圈的带动下在环形槽内转动，同时圆球体在半球槽内滚动，从而降低滚动轴承内圈与支撑圈环之间的摩擦阻力。
3.本发明的一种矿山机械的升降结构用自锁装置，利用伺服电机驱动丝杆旋转时，滚珠螺母副将丝杆的旋转运动转换成直线运动并驱动内筒在筒体内移动，从而实现升降的目的，同时滚珠螺母副带动滑块沿着滑槽滑动，滑块在滑动过程中将附着在滑槽内表面的灰尘刮落至凹槽内，随后落入凹槽内的灰尘沿着凹槽内底部的倾斜面滑落至通口下侧的透明筒内，实现集中收集灰尘的目的，防被刮落的灰尘随意掉落，在滑块上安装两个挡灰板，便于使被滑块刮落的灰尘通过通口落入透明筒内。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种矿山机械的升降结构用自锁装置的结构示意图；
图2为本发明一种矿山机械的升降结构用自锁装置的剖面图；
图3为图2中A处放大图；
图4为图2中B处放大图；
图5为本发明一种矿山机械的升降结构用自锁装置中滚动轴承、支撑圈环和丝杆的装配示意图；
图6为本发明一种矿山机械的升降结构用自锁装置中支撑圈环的剖面图；
图7为本发明一种矿山机械的升降结构用自锁装置中圆环的剖面图；
图8为本发明一种矿山机械的升降结构用自锁装置中挡灰板和滑块的装配示意图；
图9为本发明一种矿山机械的升降结构用自锁装置中堵板与筒体的装配示意图；
图中：1、筒体，2、内螺纹盖，3、橡胶圈，4、连接盘，5、安装孔，6、内筒，7、加强筋，8、穿插孔，9、连板，10、圈边，11、堵板，12、盲板，13、伺服电机，14、透明板，15、丝杆，16、滑槽，17、滚珠螺母副，18、圆柱体，19、滚动轴承，20、支撑圈环，21、直螺纹筒，22、支杆，23、限位筒，24、滑块，25、凹槽，26、挡灰板，27、通口，28、内螺纹套，29、透明筒，30、圆环，31、圆球体，32、环形槽，33、半球槽、34、检修口、35-安装口。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1至图9，本发明提供一种技术方案：一种矿山机械的升降结构用自锁装置，包括筒体1，筒体1一端固定连接有盲板12，筒体1内活动安装有内筒6，内筒6上端固定连接有带安装孔5的连接盘4，盲板12下表面中部位置安装有与PLC控制器输出端电性连接的伺服电机13，伺服电机13输出端延伸至筒体1内并固定连接有竖向布置的丝杆15，丝杆15上安装有可将丝杆15旋转运动转换成直线运动的滚珠螺母副17，滚珠螺母副17固定在内筒6内表面下部位置，滚珠螺母副17下端外表面对称固定有两个滑块24，筒体1内表面开设有两个竖向布置且与滑块24相配合的滑槽16，滑块24远离滚珠螺母副17的一端延伸至滑块24内并与滑槽16内表面相接触，丝杆15下端外表面安装有起到支撑作用的压力转移组件，通过在丝杆15下端外表面套设压力转移组件，使内筒6的重量和内筒6上连接的部件的重量通过压力转移组件转移至盲板12上，防压力直接作用下伺服电机13上，达到压力转移的目的，防伺服电机13因受压而受损。
具体地，压力转移组件包括滚动轴承19，滚动轴承19套设在丝杆15上且滚动轴承19内圈与丝杆15固定连接，滚动轴承19下侧设有支撑圈环20，支撑圈环20套设在丝杆15上且支撑圈环20与滚动轴承19外圈固定连接，支撑圈环20下表面呈环形等距安装有若干个竖向布置的支杆22，支杆22下端套设有限位筒23，限位筒23下端与盲板12固定连接，通过在丝杆15下端外表面套设滚动轴承19，并利用支撑圈环20支撑滚动轴承19，随后将支撑圈环20上的若干个支杆22分别安插在盲板12上的若干个限位筒23内，实现压力转移组件与盲板12的插接，进而内筒6的重量和内筒6上连接的部件的重量通过滚动轴承19传递至支撑圈环20上，随后压力被支杆22转移至盲板12上，防压力直接作用下伺服电机13上，达到压力转移的目的，防伺服电机13因受压而受损。
具体地，支撑圈环20上表面中部位置开设有环形槽32，环形槽32内设有与滚动轴承19内圈相接触的圆环30，圆环30下表面呈环形等距开设有若干个半球槽33，半球槽33内设有与环形槽32内底部相接触且可滚动的圆球体31，在支撑圈环20上的环形槽32内设置装配有圆球体31的圆环30，并使圆环30支撑滚动轴承19的内圈，进而滚动轴承19内圈随丝杆15旋转时，圆环30在滚动轴承19内圈的带动下在环形槽32内转动，同时圆球体31在半球槽33内滚动，从而降低滚动轴承19内圈与支撑圈环20之间的摩擦阻力。
具体地，支撑圈环20下表面呈环形等距固定有若干个直螺纹筒21，支杆22上端外表面加工有与直螺纹筒21相配合的第一外螺纹，支杆22通过第一外螺纹与直螺纹筒21螺纹连接，将支杆22加工第一外螺纹的一端拧入固定在支撑圈环20上的直螺纹筒21内，实现支杆22与支撑圈环20的组合式装配，便于支杆22与支撑圈环20的拆装。
具体地，滑块24上表面靠近滚珠螺母副17的一侧开设有通口27，滑块24上表面远离滚珠螺母副17的一侧开设有底部为向通口27方向倾斜的凹槽25，凹槽25与通口27相通，滑槽16的两侧均设有挡灰板26，挡灰板26与滑块24固定连接，挡灰板26的两端分别与筒体1内表面、滚珠螺母副17外表面相接触，通口27下侧设有用于收集灰尘的可拆卸透明筒29，滚珠螺母副17在丝杆15的作用下带动滑块24沿着滑槽16滑动，滑块24在滑动过程中将附着在滑槽16内表面的灰尘刮落至凹槽25内，随后落入凹槽25内的灰尘沿着凹槽25内底部的倾斜面滑落至通口27下侧的透明筒29内，实现集中收集灰尘的目的，防被刮落的灰尘随意掉落，在滑块24上安装两个挡灰板26，便于使被滑块24刮落的灰尘通过通口27落入透明筒29内。
具体地，通口27下侧设有内螺纹套28，内螺纹套28与滑块24固定连接，透明筒29上端外表面加工有与内螺纹套28相配合的第二外螺纹，透明筒29通过第二外螺纹与内螺纹套28螺纹连接，将透明筒29加工第二外螺纹的一端拧入固定在滑块24上的内螺纹套28内，便于透明筒29与滑块24的拆装。
具体地，筒体1上端外表面加工有第三外螺纹，筒体1上端通过第三外螺纹螺纹连接有内螺纹盖2，内螺纹盖2内上部位置粘贴有橡胶圈3，橡胶圈3套设在内筒6上并与内筒6外表面相贴合，将内螺纹盖2套设在内筒6上并拧在筒体1加工第三外螺纹的一端，完成内螺纹盖2与筒体1的固定连接，此时橡胶圈3套设在内筒6上并与内筒6外表面相贴合，从而橡胶圈3在不影响内筒6移动的情况下，进一步降低灰尘经内筒6与筒体1之间的间隙进入筒体1内的概率。
具体地，丝杆15上端固定连接有用于支撑丝杆15的圆柱体18，圆柱体18设置在内筒6内且圆柱体18外表面与内筒6内表面相贴合，圆柱体18、滚珠螺母副17与滑块24形成的结构和伺服电机13共同形成对丝杆15的三点支撑，提高丝杆15安装的稳定性。
具体地，筒体1下端外表面开设有检修口34，检修口34外侧设有与筒体1固定连接的用于封堵检修口34的堵板11，堵板11外表面开设有安装口35，安装口35内安装有透明板14，透过安装孔5内的透明板14贯穿透明筒29内收集灰尘的量，需要清理透明筒29时，拆卸堵板11，并通过检修口34将透明筒29从滑块24上拆下，实现便捷清理透明筒29内灰尘的目的。
具体地，筒体1下端外表面固定连接有带圆孔的圈边10，盲板12通过螺栓与圈边10固定连接，圈边10上侧对称设有两个连板9，连板9与筒体1固定连接，连板9上表面远离筒体1的一侧开设有两个用于穿插螺栓的穿插孔8，连板9上表面靠近筒体1的一侧固定连接有加强筋7，加强筋7与筒体1固定连接，利用螺栓连接圈边10和盲板12，实现盲板12与筒体1的便捷拆装，将固定连板9的螺栓穿过穿插孔8安装在所需位置处，完成连板9位置的固定，即筒体1的位置被限定，在连板9与筒体1之间安装加强筋7，提高连板9与筒体1连接的机械强度。
具体实施方式：将固定连板9的螺栓穿过穿插孔8安装在所需位置处，完成连板9位置的固定，即筒体1的位置被限定，利用连接盘4将内筒6与需要驱动的部件相连接，利用PLC控制伺服电机13正转或反转，进而滚珠螺母副17将丝杆15的旋转运动转换成直线运动并驱动内筒6在筒体1内移动，从而实现升降的目的，同时滚珠螺母副17带动滑块24沿着滑槽16滑动，滑块24在滑动过程中将附着在滑槽16内表面的灰尘刮落至凹槽25内，随后落入凹槽25内的灰尘沿着凹槽25内底部的倾斜面滑落至通口27下侧的透明筒29内，实现集中收集灰尘的目的，防被刮落的灰尘随意掉落，在滑块24上安装两个挡灰板26，便于使被滑块24刮落的灰尘通过通口27落入透明筒29内，透过安装孔5内的透明板14贯穿透明筒29内收集灰尘的量，需要清理透明筒29时，拆卸堵板11，并通过检修口34将透明筒29从滑块24上拆下，实现便捷清理透明筒29内灰尘的目的。
在丝杆15下端外表面套设滚动轴承19，并利用支撑圈环20支撑滚动轴承19，随后将支撑圈环20上的若干个支杆22分别安插在盲板12上的若干个限位筒23内，实现压力转移组件与盲板12的插接，进而内筒6的重量和内筒6上连接的部件的重量通过滚动轴承19传递至支撑圈环20上，随后压力被支杆22转移至盲板12上，防压力直接作用下伺服电机13上，达到压力转移的目的，防伺服电机13因受压而受损，在支撑圈环20上的环形槽32内设置装配有圆球体31的圆环30，并使圆环30支撑滚动轴承19的内圈，进而滚动轴承19内圈随丝杆15旋转时，圆环30在滚动轴承19内圈的带动下在环形槽32内转动，同时圆球体31在半球槽33内滚动，从而降低滚动轴承19内圈与支撑圈环20之间的摩擦阻力。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种矿山机械的升降结构用自锁装置，其特征在于：包括筒体（1），所述筒体（1）一端固定连接有盲板（12），所述筒体（1）内活动安装有内筒（6），所述内筒（6）上端固定连接有带安装孔（5）的连接盘（4），所述盲板（12）下表面中部位置安装有与PLC控制器输出端电性连接的伺服电机（13），所述伺服电机（13）输出端延伸至筒体（1）内并固定连接有竖向布置的丝杆（15），所述丝杆（15）上安装有可将丝杆（15）旋转运动转换成直线运动的滚珠螺母副（17），所述滚珠螺母副（17）固定在内筒（6）内表面下部位置，所述滚珠螺母副（17）下端外表面对称固定有两个滑块（24），所述筒体（1）内表面开设有两个竖向布置且与滑块（24）相配合的滑槽（16），所述滑块（24）远离滚珠螺母副（17）的一端与滑槽（16）内表面相接触，所述丝杆（15）下端外表面安装有起到支撑作用的压力转移组件；
所述滑块（24）上表面靠近滚珠螺母副（17）的一侧开设有通口（27），所述滑块（24）上表面远离滚珠螺母副（17）的一侧开设有底部为向通口（27）方向倾斜的凹槽（25），所述凹槽（25）与通口（27）相通，所述滑槽（16）的两侧均设有挡灰板（26），所述挡灰板（26）与滑块（24）固定连接，所述挡灰板（26）的两端分别与筒体（1）内表面、滚珠螺母副（17）外表面相接触，所述通口（27）下侧设有用于收集灰尘的可拆卸透明筒（29）。
2.根据权利要求1所述的一种矿山机械的升降结构用自锁装置，其特征在于：所述压力转移组件包括滚动轴承（19），所述滚动轴承（19）套设在丝杆（15）上且滚动轴承（19）内圈与丝杆（15）固定连接，所述滚动轴承（19）下侧设有支撑圈环（20），所述支撑圈环（20）套设在丝杆（15）上且支撑圈环（20）与滚动轴承（19）外圈固定连接，所述支撑圈环（20）下表面呈环形等距安装有若干个竖向布置的支杆（22），所述支杆（22）下端套设有限位筒（23），所述限位筒（23）下端与盲板（12）固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种矿山机械的升降结构用自锁装置，其特征在于：所述支撑圈环（20）上表面中部位置开设有环形槽（32），所述环形槽（32）内设有与滚动轴承（19）内圈相接触的圆环（30），所述圆环（30）下表面呈环形等距开设有若干个半球槽（33），所述半球槽（33）内设有与环形槽（32）内底部相接触且可滚动的圆球体（31）。
4.根据权利要求2所述的一种矿山机械的升降结构用自锁装置，其特征在于：所述支撑圈环（20）下表面呈环形等距固定有若干个直螺纹筒（21），所述支杆（22）上端外表面加工有与直螺纹筒（21）相配合的第一外螺纹，所述支杆（22）通过第一外螺纹与直螺纹筒（21）螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的一种矿山机械的升降结构用自锁装置，其特征在于：所述通口（27）下侧设有内螺纹套（28），所述内螺纹套（28）与滑块（24）固定连接，所述透明筒（29）上端外表面加工有与内螺纹套（28）相配合的第二外螺纹，所述透明筒（29）通过第二外螺纹与内螺纹套（28）螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的一种矿山机械的升降结构用自锁装置，其特征在于：所述筒体（1）上端外表面加工有第三外螺纹，所述筒体（1）上端通过第三外螺纹螺纹连接有内螺纹盖（2），所述内螺纹盖（2）内上部位置粘贴有橡胶圈（3），所述橡胶圈（3）套设在内筒（6）上并与内筒（6）外表面相贴合。
7.根据权利要求1所述的一种矿山机械的升降结构用自锁装置，其特征在于：所述丝杆（15）上端固定连接有用于支撑丝杆（15）的圆柱体（18），所述圆柱体（18）设置在内筒（6）内且圆柱体（18）外表面与内筒（6）内表面相贴合。
8.根据权利要求1所述的一种矿山机械的升降结构用自锁装置，其特征在于：所述筒体（1）下端外表面开设有检修口（34），所述检修口（34）外侧设有与筒体（1）固定连接的用于封堵检修口（34）的堵板（11），所述堵板（11）外表面开设有安装口（35），所述安装口（35）内安装有透明板（14）。
9.根据权利要求1所述的一种矿山机械的升降结构用自锁装置，其特征在于：所述筒体（1）下端外表面固定连接有带圆孔的圈边（10），所述盲板（12）通过螺栓与圈边（10）固定连接，所述圈边（10）上侧对称设有两个连板（9），所述连板（9）与筒体（1）固定连接，所述连板（9）上表面远离筒体（1）的一侧开设有两个用于穿插螺栓的穿插孔（8），所述连板（9）上表面靠近筒体（1）的一侧固定连接有加强筋（7），所述加强筋（7）与筒体（1）固定连接。
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