CN112357724A - 一种超深立井多绳提升系统及其导向方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超深立井多绳提升系统及其导向方法，属于矿井提升技术领域。它包括上导向轮系；下导向轮系；前提升容器；后提升容器；驱动单元；前提升绳，搭在上导向轮系上，一端与前提升容器顶部连接，另一端与驱动单元连接；后提升绳，搭在下导向轮系上，一端与后提升容器顶部连接，另一端与驱动单元连接；尾绳，一端与前提升容器底部连接，另一端与后提升容器底部连接；还包括平衡首绳，有若干根，搭在上导向轮系上，平衡首绳一端与前提升容器顶部连接，另一端与后提升容器顶部连接。本发明设置有平衡首绳，使得驱动单元受到的牵引负荷大大减少，极大的延长了驱动单元的有效使用寿命，且使超深立井多绳提升系统能进行更大载重的升降作业。

Description

一种超深立井多绳提升系统及其导向方法

技术领域

本发明属于矿井提升技术领域，更具体地说，涉及一种超深立井多绳提升系统及其导向方法。

背景技术

目前，对于超过1800m的深井提升，单绳缠绕式提升系统用于受到钢丝绳自重和提升滚筒尺寸的影响，有效载荷较小，而双绳布莱尔式提升虽然克服了单绳缠绕提升时有效载荷小的缺点，但相比于多绳摩擦可以通过4或6根钢丝绳实现的大载荷提升能力，还尤为不足，且由于缠绕钢丝绳根数增多会使滚筒的布置困难。

现有的多绳摩擦提升由于钢丝绳的自重、容器载重导致钢丝绳波动应力大，无法在超深井中进行大载重的提升，且现有的多绳提升系统通常提升滚筒受到的牵引负荷较大，易损坏，存在安全隐患。

经检索，中国专利公开号：CN 106829690 A；公开日：2017年6月13日；公开了一种新型齿轮张力平衡多绳缠绕式矿井提升机，包括，两个主轴装置将该两个主轴装置连接起来的齿轮传动系统，一号主轴装置通过齿轮传动系统与二号主轴装置连接；采用主轴装置齿轮传动式张力平衡装置使提升钢丝绳张力达到平衡，包括壳体、与主轴固接的支撑架、与主轴滑动连接的左输出锥齿轮、与主轴滑动连接的右输出锥齿轮、与支撑架滑动连接的上平衡锥齿轮、与支撑架滑动连接的下平衡锥齿轮；上平衡锥齿轮及下平衡锥齿轮均与所述左输出锥齿轮和右输出锥齿轮啮合；壳体分别与支撑架、左输出锥齿轮及右输出锥齿轮滑动连接。该申请案中，其每套主轴装置的钢丝绳组牵引同一提升容器，这使得牵引空载容器与重载容器的主轴装置存在较大转矩差，其两套主轴装置间的齿轮传动系统需要承受较大载荷，且所需齿轮尺寸较大，产生较大惯性力矩。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，根据本发明的一方面，提供了一种超深立井多绳提升系统，该装置包括：

上导向轮系，其上设有若干导向轮；

下导向轮系，其设于上导向轮系侧下方，下导向轮系上设有若干导向轮；

前提升容器，其设于上导向轮系正下方；

后提升容器，其设于下导向轮系正下方；

驱动单元，其驱动前提升容器及后提升容器的升降；

前提升绳，其有若干根，搭在上导向轮系上，前提升绳一端与前提升容器顶部连接，另一端与驱动单元连接；

后提升绳，其有若干根，搭在下导向轮系上，后提升绳一端与后提升容器顶部连接，另一端与驱动单元连接；

尾绳，其一端与前提升容器底部连接，另一端与后提升容器底部连接；

还包括：

平衡首绳，其有若干根，搭在上导向轮系上，平衡首绳一端与前提升容器顶部连接，另一端与后提升容器顶部连接。

根据本发明实施例的超深立井多绳提升系统，可选地，所述驱动单元包括相互平行设置的前驱动部和后驱动部；

所述前驱动部包括，

驱动电机一，其提供驱动力；

主轴一，其在驱动电机一的驱动下转动；

滚筒一，其有若干个，安装在主轴一上，滚筒一上缠绕有前提升绳或后提升绳；

所述后驱动部包括，

驱动电机二，其提供驱动力；

主轴二，其在驱动电机二的驱动下转动；

滚筒二，其有若干个，安装在主轴二上，滚筒二上缠绕有前提升绳或后提升绳；

缠绕于滚筒一或滚筒二上的前提升绳从滚筒一或滚筒二的上方出绳；

缠绕于滚筒一或滚筒二上的后提升绳从滚筒一或滚筒二的下方出绳。

根据本发明实施例的超深立井多绳提升系统，可选地，所述前驱动部上缠绕有至少一根前提升绳与至少一根后提升绳，且，

所述后驱动部上缠绕有至少一根前提升绳与至少一根后提升绳；

缠绕于相同驱动部的前提升绳与后提升绳的绕向相反。

根据本发明实施例的超深立井多绳提升系统，可选地，所述上导向轮系的各导向轮安装在从中间分开的两段平行分轴上；

所述下导向轮系的各导向轮安装在从中间分开的两段平行分轴上。

根据本发明实施例的超深立井多绳提升系统，可选地，各前提升绳对称式分布在上导向轮系两段分轴内侧的导向轮上，各后提升绳对称式分布在在下导向轮系两段分轴内侧的导向轮上；或，

各前提升绳搭在上导向轮系一段分轴内侧，距离驱动单元中轴线最远的前提升绳缠绕于后驱动部上，各后提升绳搭在下导向轮系一段分轴内侧，距离驱动单元中轴线最远的后提升绳缠绕于后驱动部上。

根据本发明实施例的超深立井多绳提升系统，可选地，所述驱动单元还包括同步传动机构，其为锥齿轮组，其一端与主轴一传动连接，另一端与主轴二传动连接。

根据本发明实施例的超深立井多绳提升系统，可选地，还包括张力均衡单元，前提升容器和后提升容器的顶部均设有若干张力均衡单元，前提升绳和后提升绳均通过张力均衡单元和对应的提升容器连接；张力均衡单元包括：

调绳滚筒，其设于前提升容器或后提升容器顶部，前提升绳或后提升绳缠绕于调绳滚筒上；

增速模块，其与调绳滚筒同轴传动连接；

调绳轮，其与增速模块传动连接；

液压缸，其活塞杆与调绳轮传动连接；

前提升容器顶部的各张力均衡单元的液压缸相互连通；

后提升容器顶部的各张力均衡单元的液压缸相互连通。

根据本发明实施例的超深立井多绳提升系统，可选地，所述增速模块为行星轮系，其包括太阳轮、行星齿轮、行星架和内齿圈，其中，

内齿圈与调绳轮传动连接，且太阳轮与调绳滚筒传动连接；或，

内齿圈与调绳轮传动连接，且行星架与调绳滚筒传动连接；或，

行星架与调绳轮传动连接，且太阳轮与调绳滚筒传动连接。

根据本发明实施例的超深立井多绳提升系统，可选地，滚筒一和滚筒二均为轴向移动式滚筒。

根据本发明另一方面，提供了一种超深立井多绳提升系统的导向方法，前提升绳有两根，上导向轮系的每段分轴上均设有三个导向轮，后提升提绳有两根，下导向轮系的每段分轴上均设有三个导向轮，将两根前提升绳对称地搭在上导向轮系的两段分轴内侧的左三、左四导向轮上，两根后提升绳对称地搭在下导向轮系的两段分轴内侧的左三、左四导向轮上，前提升绳和后提升绳分别缠绕在驱动单元中轴线左右两侧的滚筒上，且跨越驱动单元中轴线的前提升绳和后提升绳分别缠绕于后驱动部上；若提升绳偏角过大，可将两根前提升绳搭在上导向轮系的一段分轴内侧的左四、左五导向轮上，两根后提升绳对称地搭下导向轮系的一段分轴内侧的左二、左三导向轮上，前提升绳和后提升绳分别缠绕在驱动单元中轴线左右两侧的滚筒上，距离驱动单元中轴线最远的前提升绳和后提升绳分别缠绕于后驱动部上；或者，将滚筒一和滚筒二通过滑移花键与对应的主轴传动连接，使之能轴向移动。

有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

（1）本发明的超深立井多绳提升系统，设置有平衡首绳，使得驱动单元受到的牵引负荷大大减少，极大的延长了驱动单元的有效使用寿命，且使超深立井多绳提升系统能进行更大载重的升降作业；

（2）本发明的超深立井多绳提升系统，前提升绳与后提升绳在工作过程中不会产生干涉，由此可避免引起故障、波动应力等一系列问题；

（3）本发明的超深立井多绳提升系统，同一驱动部与前提升绳及后提升绳均有连接，由此，通过两个驱动部的驱动，最终提供到前提升容器与后提升容器的牵引力能保证大致相同，由此在进行升降动作时，前提升容器及后提升容器的自重载荷能稳定由上导向轮系所承受，且，减少了传统的多驱动部驱动时对不同提升容器提供牵引力大小不同的现象发生；

（4）本发明的超深立井多绳提升系统，上导向轮系和下导向轮系的各导向轮均安装在从中间分开的两段平行分轴上，可以提高导向轮系轮轴的承载能力，且减小导向轮间的轴向间距；

（5）本发明的超深立井多绳提升系统，提供了两种不同的提升绳布置方案，对称式的布置方案，驱动单元对前提升容器及后提升容器提供的牵引力分布更均匀，提升容器升降过程更稳定；单侧式的布置方案，提升绳缠绕于与其同侧的滚筒上，可以减小提升绳工作过程中的偏角，大大提高提升绳的使用寿命；

（6）本发明的超深立井多绳提升系统，通过同步传动机构的设置，可以确保前驱动部与后驱动部转速同步，平衡二者输出的转矩，配合本申请的提升绳布置方案，在工作过程中能确保多驱动部对前提升容器及后提升容器提供的牵引力大小相同；

（7）本发明的超深立井多绳提升系统，在提升容器顶部设置了张力均衡单元，能对提升容器上多提升绳进行张力自动均衡调节；利用连通液压缸会自动平衡液压的机理，将其在平衡液压过程中的扭矩变化转化为调绳滚筒的转动，进而对缠绕的提升钢丝绳进行放松或张紧等张力平衡调节，调节行程量大且张力均衡调节过程及时有效；

（8）本发明的超深立井多绳提升系统，轴向移动式的滚筒一和滚筒二，在提升绳收放过程中能轴向移动，获得较小的绳偏角，减少提升绳的磨损；

（9）本发明的超深立井多绳提升系统，在工作时，每次提升的载荷由两个驱动部共同分摊，能对两个提升容器提供相同的牵引力，且驱动单元不承受两个提升容器的自重载荷，因此使用寿命、可提升的最大载荷均大大提升；对于多根提升绳牵引的提升容器，还设置有张力平衡单元，使多根提升绳因各种原因产生的张力不均自动平衡，延长提升绳的寿命；导向轮系采用两段分轴上下交错布局，中间轴承上下交叠，减小了导向轮的轴向距离，解决了多绳缠绕式提升绳数目较多造成的布置困难问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1示出了本发明的超深立井多绳提升系统示意图；

图2示出了本发明的超深立井多绳提升系统侧视图；

图3示出了实施例5的一种提升绳布置方式俯视图；

图4示出了实施例5的另一种提升绳布置方式俯视图；

图5示出了实施例6的超深立井多绳提升系统俯视图；

图6示出了实施例7的超深立井多绳提升系统侧视图；

图7示出了实施例9的超深立井多绳提升系统侧视图；

图8示出了实施例9的超深立井多绳提升系统俯视图；

图9示出了本发明的张力均衡单元示意图；

图10示出了本发明的张力均衡单元另一结构形式示意图；

图11示出了本发明的液压缸与调绳轮结构形式示意图；

图12示出了本发明的液压缸与调绳轮另一种结构形式示意图；

附图标记：

1、上导向轮系；

2、下导向轮系；

3、前提升容器；

4、后提升容器；

5、驱动单元；50、前驱动部；500、驱动电机一；501、主轴一；502、滚筒一；51、后驱动部；510、驱动电机二；511、主轴二；512、滚筒二；52、同步传动机构；

6、前提升绳；

7、后提升绳；

8、尾绳；

9、平衡首绳；

30、张力均衡单元；300、调绳滚筒；301、太阳轮；302、行星齿轮；303、行星架；304、内齿圈；305、调绳轮；306、液压缸。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一”、“二”、“一端”、“另一端”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。

实施例1

本实施例的超深立井多绳提升系统，包括，

上导向轮系1，其上设有若干导向轮；

下导向轮系2，其设于上导向轮系1侧下方，下导向轮系2上设有若干导向轮；

前提升容器3，其设于上导向轮系1正下方；

后提升容器4，其设于下导向轮系2正下方；

驱动单元5，其驱动前提升容器3及后提升容器4的升降；

前提升绳6，其有若干根，搭在上导向轮系1上，前提升绳6一端与前提升容器3顶部连接，另一端与驱动单元5连接；

后提升绳7，其有若干根，搭在下导向轮系2上，后提升绳7一端与后提升容器4顶部连接，另一端与驱动单元5连接；

尾绳8，其一端与前提升容器3底部连接，另一端与后提升容器4底部连接；

还包括：

平衡首绳9，其有若干根，搭在上导向轮系1上，平衡首绳9一端与前提升容器3顶部连接，另一端与后提升容器4顶部连接。

现有的超深立井多绳提升系统，上导向轮系1设置在井塔顶部，下导向轮系2设置在上导向轮系1侧下方的井塔顶部，上导向轮系1和下导向轮系2上均设有多个导向轮，用以对对应的提升绳进行导向，前提升绳6和后提升绳7分别搭在上导向轮系1和下导向轮系2上，驱动单元5通过卷绕或释放前提升绳6或后提升绳7来对前提升容器3或后提升容器4进行升降。

现有的超深立井多绳提升系统的结构特点，使得驱动单元5在提供驱动力的同时，还要承受前提升容器3、后提升容器4、提升绳的牵引负荷，这就导致超深立井多绳提升系统无法胜任大载重的提升，且驱动单元5易损坏，针对此，本实施例进行改进。

如图1和图2所示，本实施例设置有平衡首绳9，平衡首绳9搭在上导向轮系1的导向轮上，将前提升容器3和后提升容器4连接，且平衡首绳9从上导向轮系1和下导向轮系2之间绕过下导向轮系2，由此，使得前提升容器3和后提升容器4自重的载荷大多数被上导向轮系1所承受，使得驱动单元5受到的牵引负荷大大减少，极大的延长了驱动单元5的有效使用寿命，且使得超深立井多绳提升系统能进行更大载重的升降作业。

实施例2

本实施例的超深立井多绳提升系统，在实施例1的基础上做进一步改进，所述驱动单元5包括相互平行设置的前驱动部50和后驱动部51；

所述前驱动部50包括，

驱动电机一500，其提供驱动力；

主轴一501，其在驱动电机一500的驱动下转动；

滚筒一502，其有若干个，安装在主轴一501上，滚筒一502上缠绕有前提升绳6或后提升绳7；

所述后驱动部51包括，

驱动电机二510，其提供驱动力；

主轴二511，其在驱动电机二510的驱动下转动；

滚筒二512，其有若干个，安装在主轴二511上，滚筒二512上缠绕有前提升绳6或后提升绳7；

缠绕于滚筒一502或滚筒二512上的前提升绳6从滚筒一502或滚筒二512的上方出绳；

缠绕于滚筒一502或滚筒二512上的后提升绳7从滚筒一502或滚筒二512的下方出绳。

本实施例设置了两组驱动部，如图3和图4所示，前驱动部50和后驱动部51相互平行，设置在井塔顶部一侧，且主轴一501、主轴二511、上导向轮系1、下导向轮系2的中轴线均在同一直线上，通过两组驱动部，可以提供更大的驱动力，以便于进行大载重的升降操作。

进一步地，上导向轮系1布置的高度要高于下导向轮系2，滚筒一502或滚筒二512上缠绕的前提升绳6从对应滚筒的上方出绳，且滚筒一502或滚筒二512上缠绕的后提升绳7从对应滚筒的下方出绳，由此可保证上导向轮系1到驱动单元5件的这部分前提升绳6始终位于后提升绳7的上方，前提升绳6与后提升绳7在工作过程中不会产生干涉，由此可避免引起故障、波动应力等一系列问题。

滚筒一502及滚筒二512的外侧均安装有盘式制动器，通过盘式制动器，应对紧急情况及时停止滚筒一502及滚筒二512的转动。

实施例3

本实施例的超深立井多绳提升系统，在实施例1和2的基础上做进一步改进，所述前驱动部50上缠绕有至少一根前提升绳6与至少一根后提升绳7，且，

所述后驱动部51上缠绕有至少一根前提升绳6与至少一根后提升绳7；

缠绕于相同驱动部的前提升绳6与后提升绳7的绕向相反。

本实施例的前提升绳6与后提升绳7的缠绕方式如图3、图4和图6所示，在同一驱动部的不同滚筒上，缠绕有不同的提升绳。

具体地说，本实施例前提升容器3由两根前提升绳6牵引，后提升容器4由两根后提升绳7牵引，上导向轮系1上设置有六个导向轮，下导向轮系2上也设置六个导向轮，其中两个导向轮用于导向提升绳，剩余四个导向轮用于放置平衡首绳9；前驱动部50设有两个滚筒一502，后驱动部51也设有两个滚筒二512，连接前提升容器3的一个前提升绳6缠绕在一个滚筒一502上，另一个前提升绳6缠绕在一个滚筒二512上，连接后提升容器4的一个后提升绳7缠绕在另一个滚筒一502上，另一个后提升绳7缠绕在另一个滚筒二512上。

当前提升容器3或后提升容器4上存在更多数目的提升绳时，也可按照本实施例的方式设定，保证同一驱动部与前提升绳6及后提升绳7均有连接，由此，通过两个驱动部的驱动，最终提供到前提升容器3与后提升容器4的牵引力能保证大致相同，由此在进行升降动作时，前提升容器3及后提升容器4的自重载荷能稳定由上导向轮系1所承受，且，减少了传统的多驱动部驱动时对不同提升容器提供牵引力大小不同的现象发生。

实施例4

本实施例的超深立井多绳提升系统，在实施例1~3的基础上做进一步改进，所述上导向轮系1的各导向轮安装在从中间分开的两段平行分轴上；

所述下导向轮系2的各导向轮安装在从中间分开的两段平行分轴上。

如图3和图4所示，上导向轮系1和下导向轮系2均由两段平行分轴组成，导向轮均匀分布在不同的分轴上，分轴的中间共用一组合轴承座，通过本实施例的设置，可以提高导向轮系轮轴的承载能力，且减小导向轮间的轴向间距。

实施例5

本实施例的超深立井多绳提升系统，在实施例1~4的基础上做进一步改进，各前提升绳6对称式分布在上导向轮系1两段分轴内侧的导向轮上，各后提升绳7对称式分布在在下导向轮系2两段分轴内侧的导向轮上；或，

各前提升绳6搭在上导向轮系1一段分轴内侧，距离驱动单元5中轴线最远的前提升绳6缠绕于后驱动部51上，各后提升绳7搭在下导向轮系2一段分轴内侧，距离驱动单元5中轴线最远的后提升绳7缠绕于后驱动部51上。

如图3和图4所示，对应了本实施例的两种不同的提升绳布置方案。

方案一、如图3所示，上导向轮系1上设置有六个导向轮，下导向轮系2上也设置六个导向轮，其中两个导向轮用于导向提升绳，剩余四个导向轮用于放置平衡首绳9，前驱动部50设有两个滚筒一502，后驱动部51设有两个滚筒二512；其中，上导向轮系1一分轴内侧即左三的导向轮上搭有一前提升绳6，另一分轴内侧即左四的导向轮上搭有另一前提升绳6，左三导向轮的前提升绳6缠绕于后驱动部51右侧的滚筒二512上，左四导向轮的前提升绳6缠绕于前驱动部50右侧的滚筒一502上；同理，下导向轮系2一分轴内侧即左三的导向轮上搭有一后提升绳7，另一分轴内侧即左四的导向轮上搭有另一后提升绳7，左三导向轮的后提升绳7缠绕于前驱动部50左侧的滚筒一502上，左四导向轮的后提升绳7缠绕于后驱动部51左侧的滚筒二512上；通过本方案的对称式的布置方式，驱动单元5对前提升容器3及后提升容器4提供的牵引力分布更均匀，提升容器升降过程更稳定。

方案二、如图4所示，上导向轮系1上设置有六个导向轮，下导向轮系2上也设置六个导向轮，其中两个导向轮用于导向提升绳，剩余四个导向轮用于放置平衡首绳9，前驱动部50设有两个滚筒一502，后驱动部51设有两个滚筒二512；其中，上导向轮系1一分轴内侧即左四的导向轮上搭有一前提升绳6，同时左五的导向轮上搭有另一前提升绳6，左四导向轮的前提升绳6缠绕于前驱动部50右侧的滚筒一502上，左五导向轮的前提升绳6缠绕于后驱动部51右侧的滚筒二512上；同理，下导向轮系2一分轴内侧即左二的导向轮上搭有一后提升绳7，同时左三的导向轮上搭有另一后提升绳7，左二导向轮的后提升绳7缠绕于后驱动部51左侧的滚筒二512上，左三导向轮的后提升绳7缠绕于前驱动部50左侧的滚筒一502上；本方案的提升绳缠绕于与其同侧的滚筒上；驱动单元5的中轴线指主轴一501的中轴线或主轴二511的中轴线，距离驱动单元5中轴线远的提升绳在工作过程中易产生较大绳偏角，加重提升绳应力负荷，通过本方案的布置方式，可以减小提升绳工作过程中的偏角，大大提高提升绳的使用寿命。

两种布置方式各有利弊，适用于不同的工况环境需求。

实施例6

本实施例的超深立井多绳提升系统，在实施例1~5的基础上做进一步改进，所述驱动单元5还包括同步传动机构52，其为锥齿轮组，其一端与主轴一501传动连接，另一端与主轴二511传动连接。

如图5所示，本实施例的同步传动机构52为锥齿轮组，其包括传动连接在主轴一501上并与主轴一501垂直的大锤齿轮一，与大锥齿轮一啮合并平行于主轴一501的小锥齿轮一，传动连接在主轴二511上并与主轴二511垂直的大锥齿轮二，与大锥齿轮二啮合并平行于主轴二511的小锥齿轮二，以及两端分别与小锥齿轮一和小锥齿轮二固定连接的连接轴，其中大锥齿轮一与大锥齿轮二形状、大小、齿数相同，小锥齿轮一和小锥齿轮二形状、大小、齿数相同。

通过锥齿轮组的设置，能进一步保证主轴一501和主轴二511同步转动，当前驱动部50或后驱动部51的转速出现偏差时，由转速快一侧的大锥齿轮输出部分转矩，通过锥齿轮组，传递到低速侧的驱动部的主轴，使其转速加快，通过本实施例的同步传动机构52，可以确保前驱动部50与后驱动部51转速同步，平衡二者输出的转矩，配合本申请的提升绳布置方案，在工作过程中能确保多驱动部对前提升容器3及后提升容器4提供的牵引力大小相同。

实施例7

本实施例的超深立井多绳提升系统，在实施例1~6的基础上做进一步改进，还包括张力均衡单元30，前提升容器3和后提升容器4的顶部均设有若干张力均衡单元30，前提升绳6和后提升绳7均通过张力均衡单元30和对应的提升容器连接；张力均衡单元30包括：

调绳滚筒300，其设于前提升容器3或后提升容器4顶部，前提升绳6或后提升绳7缠绕于调绳滚筒300上；

增速模块，其与调绳滚筒300同轴传动连接；

调绳轮305，其与增速模块传动连接；

液压缸306，其活塞杆与调绳轮305传动连接；

前提升容器3顶部的各张力均衡单元30的液压缸306相互连通；

后提升容器4顶部的各张力均衡单元30的液压缸306相互连通。

如图6所示，本实施例在前提升容器3及后提升容器4的顶部均设置有张力均衡单元30，对于多绳提升的结构，为避免各提升绳的张力不均衡出现断绳等现象，本实施例设置有括张力均衡单元30。

本实施例的张力均衡单元30如图9所示，调绳轮305与调绳滚筒300通过增速模块传动连接，增速模块的作用是将调绳轮305输出的大转矩小转速传动为调绳滚筒300的大转速，将调绳滚筒300的大转速传递为调绳轮305的大转矩；本实施例中，液压缸306固定在提升容器顶部。

本实施例的调绳轮305与液压缸306的连接有两种不同的结构。

结构一、如图11所示，每个张力均衡单元30设有两处液压缸306，且均为活塞杆式液压缸306，两处液压缸306分别布置在调绳轮305的上方和下方，且两者活塞杆相互平行且朝向相反，进一步地，调绳轮305为齿轮，每个活塞杆上均水平连接有齿条，两者的齿条均与调绳轮305啮合，调绳轮305转动时，两处齿条反向运动，两处的活塞杆同时实现伸长或收缩。

结构二、如图12所示，每个张力均衡单元30设有两处液压缸306，且均为活塞杆式液压缸306，两处液压缸306分别布置在调绳轮305的上方和下方，且两者活塞杆相互平行且朝向相反，进一步地，调绳轮305为绳槽轮，其上缠绕有张紧绳，张紧绳的一端从调绳轮305上方水平出绳并连接一活塞杆，另一端从调绳轮305下方水平出绳并连接另一活塞杆，调绳轮305转动时，调绳轮305转动时，张紧绳的两端反向运动，两处的活塞杆同时实现伸长或收缩。

进一步地，本实施例中各液压缸306之间均通过连接管路相互连通，因此，所有的液压缸306的压强均会自行趋于平衡。

在提升绳对提升容器进行牵引时，若出现有提升绳间张力不平衡的情况时，提升绳通过调绳滚筒300通过增速模块传递给调绳轮305的转矩也不同，在调绳轮305上形成了不平衡力矩，因此对应各液压缸306中液压压强变化不同，在连通状态下，各液压缸306中的液压压强会趋于平衡，因此在液压相互平衡时，活塞杆移动带动调绳轮305转动，通过增速模块的加速作用，使调绳滚筒300上产生较大的角位移，从而快速实现缠绕或放绳转动，最终各绳张力平衡。

实施例8

本实施例的超深立井多绳提升系统，在实施例7的基础上做进一步改进，所述增速模块为行星轮系，其包括太阳轮301、行星齿轮302、行星架303和内齿圈304，其中，

内齿圈304与调绳轮305传动连接，且太阳轮301与调绳滚筒300传动连接；或，

内齿圈304与调绳轮305传动连接，且行星架303与调绳滚筒300传动连接；或，

行星架303与调绳轮305传动连接，且太阳轮301与调绳滚筒300传动连接。

本实施例采用行星轮系的结构实现增速模块的功能，如图9和图10所示，利用行星轮系传动原理，本实施例的行星轮系的各构件有三种连接形式：

一、内齿圈304与行星齿轮302内啮合，行星齿轮302与太阳轮301外啮合，行星齿轮302通过轴承与行星架303进行连接，行星架303与调绳滚筒300固定连接，太阳轮301锁死，内齿圈304与调绳轮305固定连接；根据行星轮系的传动特点，太阳轮301锁死时，动力从内齿圈304输入时，行星架303会输出动力，反之，动力从行星架303输入时，内齿圈304会输出动力；

二、内齿圈304与行星齿轮302内啮合，行星齿轮302与太阳轮301外啮合，行星齿轮302通过轴承与行星架303进行连接，行星架303与调绳轮305固定连接，内齿圈304锁死，太阳轮301与调绳滚筒300固定连接；根据行星轮系的传动特点，内齿圈304锁死时，动力从内行星架303输入时，太阳轮301会输出动力，反之，动力从太阳轮301输入时，行星架303会输出动力；

三、内齿圈304与行星齿轮302内啮合，行星齿轮302与太阳轮301外啮合，行星齿轮302通过轴承与行星架303进行连接，内齿圈304与调绳轮305固定连接，行星架303锁死，太阳轮301与调绳滚筒300固定连接；根据行星轮系的传动特点，行星架303锁死时，动力从内齿圈304输入时，太阳轮301会输出动力，反之，动力从太阳轮301输入时，内齿圈304会输出动力。

进一步地，根据提升容器顶部安装空间的不同，本实施例的行星轮系增速模块可以置于调绳滚筒300外侧，如图9所示，也可置于调绳滚筒300内侧，如图10所示。

实施例9

本实施例提供了一种不同于实施例3的提升绳的连接方式，如图7和图8所示，每个提升容器均有四根提升绳牵引，上导向轮系1和下导向轮系2上均设有八个导向轮，前驱动部50和后驱动部51上各设有四个滚筒，本实施例中，前提升绳6均缠绕于后驱动部51的滚筒二512上，后提升绳7均缠绕于前驱动部50的滚筒一502上，配合四根平衡首绳9、同步传动机构52及张力均衡单元30，同样能实现大载重的提升，且稳定安全。

实施例10

本实施例的超深立井多绳提升系统，在实施例1~9的基础上做进一步改进，滚筒一502和滚筒二512均为轴向移动式滚筒。

本实施例的滚筒均通过滑移花键与对应的主轴传动连接，在提升绳收放过程中能轴向移动，获得较小的绳偏角，减少提升绳的磨损。

实施例11

本实施例的超深立井多绳提升系统的导向方法，前提升绳6有两根，上导向轮系1的每段分轴上均设有三个导向轮，后提升提绳7有两根，下导向轮系2的每段分轴上均设有三个导向轮，将两根前提升绳6对称地搭在上导向轮系1的两段分轴内侧的左三、左四导向轮上，两根后提升绳7对称地搭在下导向轮系2的两段分轴内侧的左三、左四导向轮上，前提升绳6和后提升绳7分别缠绕在驱动单元5中轴线左右两侧的滚筒上，且跨越驱动单元5中轴线的前提升绳6和后提升绳7分别缠绕于后驱动部51上，如图3所示；

若提升绳偏角过大，可将两根前提升绳6搭在上导向轮系1的一段分轴内侧的左四、左五导向轮上，两根后提升绳7对称地搭下导向轮系2的一段分轴内侧的左二、左三导向轮上，前提升绳6和后提升绳7分别缠绕在驱动单元5中轴线左右两侧的滚筒上，距离驱动单元5中轴线最远的前提升绳6和后提升绳7分别缠绕于后驱动部51上，如图4所示；或者，将滚筒一502和滚筒二512通过滑移花键与对应的主轴传动连接，使之能轴向移动。

本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种超深立井多绳提升系统，包括，

上导向轮系，其上设有若干导向轮；

下导向轮系，其设于上导向轮系侧下方，下导向轮系上设有若干导向轮；

前提升容器，其设于上导向轮系正下方；

后提升容器，其设于下导向轮系正下方；

驱动单元，其驱动前提升容器及后提升容器的升降；

前提升绳，其有若干根，搭在上导向轮系上，前提升绳一端与前提升容器顶部连接，另一端与驱动单元连接；

后提升绳，其有若干根，搭在下导向轮系上，后提升绳一端与后提升容器顶部连接，另一端与驱动单元连接；

尾绳，其一端与前提升容器底部连接，另一端与后提升容器底部连接；

其特征在于，还包括：

平衡首绳，其有若干根，搭在上导向轮系上，平衡首绳一端与前提升容器顶部连接，另一端与后提升容器顶部连接。

2.根据权利要求1所述的一种超深立井多绳提升系统，其特征在于，所述驱动单元包括相互平行设置的前驱动部和后驱动部；

所述前驱动部包括，

驱动电机一，其提供驱动力；

主轴一，其在驱动电机一的驱动下转动；

滚筒一，其有若干个，安装在主轴一上，滚筒一上缠绕有前提升绳或后提升绳；

所述后驱动部包括，

驱动电机二，其提供驱动力；

主轴二，其在驱动电机二的驱动下转动；

滚筒二，其有若干个，安装在主轴二上，滚筒二上缠绕有前提升绳或后提升绳；

缠绕于滚筒一或滚筒二上的前提升绳从滚筒一或滚筒二的上方出绳；

缠绕于滚筒一或滚筒二上的后提升绳从滚筒一或滚筒二的下方出绳。

3.根据权利要求2所述的一种超深立井多绳提升系统，其特征在于：

所述前驱动部上缠绕有至少一根前提升绳与至少一根后提升绳，且，

所述后驱动部上缠绕有至少一根前提升绳与至少一根后提升绳；

缠绕于相同驱动部的前提升绳与后提升绳的绕向相反。

4.根据权利要求3所述的一种超深立井多绳提升系统，其特征在于：

所述上导向轮系的各导向轮安装在从中间分开的两段平行分轴上；

所述下导向轮系的各导向轮安装在从中间分开的两段平行分轴上。

5.根据权利要求4所述的一种超深立井多绳提升系统，其特征在于：

各前提升绳对称式分布在上导向轮系两段分轴内侧的导向轮上，各后提升绳对称式分布在在下导向轮系两段分轴内侧的导向轮上；或，

各前提升绳搭在上导向轮系一段分轴内侧，距离驱动单元中轴线最远的前提升绳缠绕于后驱动部上，各后提升绳搭在下导向轮系一段分轴内侧，距离驱动单元中轴线最远的后提升绳缠绕于后驱动部上。

6.根据权利要求2~5任意一条所述的一种超深立井多绳提升系统，其特征在于：所述驱动单元还包括同步传动机构，其为锥齿轮组，其一端与主轴一传动连接，另一端与主轴二传动连接。

7.根据权利要求1所述的一种超深立井多绳提升系统，其特征在于，还包括张力均衡单元，前提升容器和后提升容器的顶部均设有若干张力均衡单元，前提升绳和后提升绳均通过张力均衡单元和对应的提升容器连接；张力均衡单元包括：

调绳滚筒，其设于前提升容器或后提升容器顶部，前提升绳或后提升绳缠绕于调绳滚筒上；

增速模块，其与调绳滚筒同轴传动连接；

调绳轮，其与增速模块传动连接；

液压缸，其活塞杆与调绳轮传动连接；

前提升容器顶部的各张力均衡单元的液压缸相互连通；

后提升容器顶部的各张力均衡单元的液压缸相互连通。

8.根据权利要求7所述的一种超深立井多绳提升系统，其特征在于：所述增速模块为行星轮系，其包括太阳轮、行星齿轮、行星架和内齿圈，其中，

内齿圈与调绳轮传动连接，且太阳轮与调绳滚筒传动连接；或，

内齿圈与调绳轮传动连接，且行星架与调绳滚筒传动连接；或，

行星架与调绳轮传动连接，且太阳轮与调绳滚筒传动连接。

9.根据权利要求5所述的一种超深立井多绳提升系统，其特征在于：滚筒一和滚筒二均为轴向移动式滚筒。

10.一种超深立井多绳提升系统的导向方法，其特征在于：前提升绳有两根，上导向轮系的每段分轴上均设有三个导向轮，后提升提绳有两根，下导向轮系的每段分轴上均设有三个导向轮，将两根前提升绳对称地搭在上导向轮系的两段分轴内侧的左三、左四导向轮上，两根后提升绳对称地搭在下导向轮系的两段分轴内侧的左三、左四导向轮上，前提升绳和后提升绳分别缠绕在驱动单元中轴线左右两侧的滚筒上，且跨越驱动单元中轴线的前提升绳和后提升绳分别缠绕于后驱动部上；

若提升绳偏角过大，可将两根前提升绳搭在上导向轮系的一段分轴内侧的左四、左五导向轮上，两根后提升绳对称地搭下导向轮系的一段分轴内侧的左二、左三导向轮上，前提升绳和后提升绳分别缠绕在驱动单元中轴线左右两侧的滚筒上，距离驱动单元中轴线最远的前提升绳和后提升绳分别缠绕于后驱动部上；或者，将滚筒一和滚筒二通过滑移花键与对应的主轴传动连接，使之能轴向移动。

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