CN117400974A - 一种智能化井下架空乘人装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化井下架空乘人装置，包括上层索道组件和下层索道组件，每个组件包括布置于巷道两端的绞盘和钢丝绳。绞盘水平安装，钢丝绳首尾相接并绕制于绞盘上。还包括装配支架，绞盘安装于装配支架上，并布置于同一竖直轴线上，钢丝绳保持平行布置。装置还包括装配于两组支架上的动力源和传动组件，动力源与传动组件相连，传动组件布置于绞盘的轴线上，并与两组绞盘联动。此外还包括挂架和连接挂架底部的猴车。挂架上装配有抱索组件，用于连接两组索道组件中的钢丝绳。本发明具有良好的运转稳定性，通过设计安全冗余和动力冗余，能够提高乘人转运的安全性和可靠性，避免事故的发生。

Description

一种智能化井下架空乘人装置

技术领域

本发明涉及井下倾斜巷道的输送设备技术领域，具体的说是一种智能化井下架空乘人装置。

背景技术

井下架空乘人装置是一种用于在井下进行作业的设备，通常用于矿井、隧道、地铁等地下工程的施工和维修。与传统的井下乘人装置相比，架空乘人装置可以在井下的高空位置进行作业。井下架空乘人装置通常由悬挂在天花板上的钢丝绳或索具支撑，用于将工人从一个地点运送到另一个地点。

目前井下乘人转运时存在如下技术问题：

(1)运转稳定性不足，在传统技术中，索道组件的运转稳定性可能受到钢丝绳的脱落或断裂等问题的影响，导致设备不稳定或运行中断。

(2)动力源的可靠性不足，传统技术中，单一的动力源可能会出现故障或断电等情况，导致设备无法正常运行。

(3)制动性能不足，在传统技术中，绞盘的运转速度可能过快，导致乘人输送的安全性降低。另外，动力源故障时绞盘可能会超速，导致绞盘无法及时制动。

(4)钢丝绳质量监测不足，传统技术中，对钢丝绳的质量监测可能不及时或不准确，无法提前发现钢丝绳的裂缝或破损等问题。

综上所述，现有井下架空乘人装置存在运转稳定性、动力源可靠性、制动性能和钢丝绳质量监测等方面。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明目的是提供一种智能化井下架空乘人装置，具有良好的运转稳定性，设计安全冗余和动力冗余能够有效提高乘人转运的安全性和可靠性，能够对索道组件的运转速度以及钢丝绳质量进行有效监测，避免事故发生。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种智能化井下架空乘人装置，包括并排布置于井下巷道中的上层索道组件、下层索道组件，所述上层索道组件、下层索道组件均包括布置于巷道两端的绞盘以及钢丝绳，各组所述绞盘均以水平姿态装配，所述钢丝绳首尾相接并绕制于巷道两端的绞盘上。

还包括固定于井口、井下的两组装配支架，两组索道组件相同一端的绞盘均转动安装于对应一侧的装配支架上并布置于同一竖直轴线上，两组索道组件中的钢丝绳保持平行布置。

还包括装配于两组装配支架上的动力源以及传动组件，所述动力源与传动组件动力连接，所述传动组件布置于绞盘的轴线上，且传动组件与两组索道组件中同一轴线上布置的绞盘保持联动。

还包括用于在上层索道组件、下层索道组件上行进的挂架以及连接至挂架底部的猴车，所述挂架上装配有两组抱索组件，两组抱索组件分别用于连接两组索道组件中的钢丝绳。

在其中一些实施中，为避免绞盘因运转速度过快影响乘人输送的安全性，避免因动力源故障导致绞盘超速，保证因故障问题需要对上层索道组件或下层索道组件快速制动，对此提供有如下技术方案。

各组所述绞盘的轴心处均固接有制动盘，所述装配支架上还装配有布置于各制动盘外围的制动器，每组制动盘外围均布置有多组呈环形阵列分布的多组制动器，各组所述制动器均用于向对应制动盘施加制动阻力。

在其中一些实施中，为提高两组索道组件中钢丝绳运行稳定性，实现对钢丝绳的实时质量监测，以提前对钢丝绳进行维护或更换，为方便对绞盘的转速进行监控避免钢丝绳运行超速，提高设备运行安全性，对此提供有如下技术方案。

所述装配支架上固定有连接支架，且连接支架的端部固接有安装框架，所述安装框架上固定安装有多组均匀布置的光学检测探头，所述钢丝绳贯穿安装框架布置，所述光学检测探头朝向钢丝绳布置。

所述装配支架上固定有安装支架，且安装支架上固接有保持竖直相对的光电发射器、光电接收器，所述制动盘上均匀开设有多组光路通孔。

在其中一些实施中，为保证两组索道组件中的绞盘在装配支架上稳定安装，保证动力源、传动组件在装配支架上稳定安装，进而保证两组索道组件稳定运行，对此提供有如下技术方案。

所述装配支架上水平固定有由上至下顺序布置的上层垫板、中层垫板、下层垫板、安装底板，上层索道组件中的绞盘以及所配套的制动盘转动安装于上层垫板与中层垫板之间，下层索道组件中的绞盘以及所配套的制动盘转动安装于中层垫板于下层垫板之间，所述制动器、安装支架均固定安装于中层垫板上，所述动力源固定装配于安装底板上，所述传动组件贯穿上层垫板、中层垫板、下层垫板布置。

在其中一些实施中，为保证传动组件能够带动两组索道组件中的绞盘独立运转，同时保证两组绞盘维持同样运转，以满足井下乘人装置运行的安全性，对此提供有如下技术方案。

所述绞盘以及配套的制动盘轴心处均开设有装配通腔，所述述传动组件包括传动轴、安装套筒、换向组件、上层棘轮组件、下层棘轮组件，安装套筒固定安装于上层垫板上并布置于上层索道组件的装配通腔中，所述传动轴转动安装于安装套筒、下层垫板上并布置于所述装配通腔的轴心处，且传动轴与所述动力源保持动力连接，所述上层棘轮组件、下层棘轮组件保持反向布置并与传动轴保持联动，所述上层棘轮组件、换向组件装配于安装套筒上，所述换向组件与上层棘轮组件以及上层索道组件的装配通腔保持联动，所述下层棘轮组件与下层索道组件的装配套通腔保持联动。

在其中一些实施中，为保证下层棘轮组件能够接收传动轴正向运转的动力并带动下层索道组件中的绞盘稳定运转，对此提供有如下技术方案。

所述下层棘轮组件包括下层安装盘、下层棘爪、下层棘轮盘，所述下层安装盘固定于传动轴上，所述下层棘爪包括转动安装于下层安装盘上并保持均匀分布的多组，且下层棘爪与传动轴之间装配有下层簧片，所述下层棘轮盘布置于传动轴外围并与下层棘爪保持啮合，且下层棘轮盘固接于下层索道组件的装配通腔中。

在其中一些实施中，为保证上层棘轮组件能够接收传动轴反向运转的动力并通过换向组件带动上层索道组件中的绞盘稳定运转，对此提供有如下技术方案。

所述上层棘轮组件包括上层安装盘、上层棘爪、上层棘轮盘，所述上层安装盘固定于传动轴上，所述上层棘爪包括转动安装于上层安装盘上并保持均匀分布的多组，且上层棘爪与传动轴之间装配有上层簧片，所述上层棘轮盘布置于传动轴外围并与上层棘爪保持啮合，且上层棘轮盘转动安装于安装套筒上。

所述换向组件包括太阳轮、行星轮、内齿圈，所述太阳轮固接至上层棘轮盘外围，所述行星轮包括转动安装于安装套筒上的多组，且行星轮布置于太阳轮外围并与太阳轮保持啮合，所述内齿圈固定于上层索道组件的装配通腔中，且内齿圈布置于行星轮外围并与行星轮保持啮合。

在其中一些实施中，为保证动力源能够带动传动轴稳定运转，同时能够向传动轴输入足够大的扭矩以保证上层索道组件、下层索道组件稳定、低速运转，对此提供有如下技术方案。

所述动力源采用驱动电机，所述驱动电机配套连接有行星减速机，且行星减速机的输出轴上固接有驱动锥齿轮，所述传动轴的底部固接有传动锥齿轮，且传动锥齿轮与驱动锥齿轮保持啮合。

在其中一些实施中，为保证挂架通过抱索组件在两组索道组件上的钢丝绳稳定组合，方便调控抱索组件的松紧姿态，对此提供有如下技术方案。

所述挂架上固接有两组弧形垫板，且两组弧形垫板上均装配有所述抱索组件，所述抱索组件包括压座、销杆、复位弹簧、夹板，所述销杆固接与压座顶部并滑动插接于所述弧形垫板中，所述复位弹簧绕至于销杆外围且两端分别与压座、弧形垫板抵接，所述夹板包括对称布置于压座两侧的两组，两组夹板上均固接有保持交叉布置的支撑杆，两组所述支撑杆中段保持铰接，所述压座上铰接有两组连接杆，两组连接杆的另一端分别与两组支撑杆的顶端保持铰接。

在其中一些实施中，为保证猴车能够在挂架上稳定安装，同时不保证乘车人员以稳定姿态在倾斜巷道中输送，对此提供有如下技术方案。

所述挂架底部滑动插接有销轴，且销轴外围绕制有两端分别与挂架底部、销轴端部保持抵接的支撑弹簧，所述猴车顶端固接有铰接座，所述铰接座转动安装于销轴底部。

本发明的有益效果：

通过传动轴的正反运转以及上层棘轮组件、下层棘轮组件以及换向组件，以带动上层索道组件和下层索道组件能够保持独立同向运行，配合两组并排设计的抱索组件保证人员运输的安全性。下层索道组件作用人员转运的常规设备，而上层索道组件作为安全冗余，能够在下层索道故障时保证转运人员正常转运，换向组件能够保证上层索道组件缓慢运行，以保证故障发生时人员安全、稳定的输送就位。

挂架底部的销轴和支撑弹簧的设置，能够保证挂架和猴车在通过倾斜巷道时保持稳定，并且猴车顶部的铰接座能够使乘员始终保持下垂姿态，提高了乘员输送的稳定性和安全性。

本发明中装配有用于检测钢丝绳质量和绞盘转速的相关设备，存在安全隐患时能够通过制动器快速对绞盘制动，以提高井下乘人转运的安全性。

附图说明

图1为本发明中索道组件、动力源、传动组件在装配支架中安装的结构示意图；

图2为索道组件与装配支架配套组合的结构示意图；

图3为装配支架以及其上装配部件的结构示意图；

图4为索道组件的结构示意图；

图5为光电发射器、光电接收器配套安装的结构示意图；

图6为动力源、传动组件与索道组件相连的结构示意图；

图7为传动组件在绞盘中装配的结构示意图；

图8为绞盘剖切状态下的结构示意图；

图9为传动组件的结构示意图；

图10为上层棘轮组件、下层棘轮组件在传动轴上安装的结构示意图；

图11为抱索组件、猴车在钢丝绳上安装的结构示意图；

图12为抱索组件与钢丝绳固定组合的结构示意图；

图13为图12的细节图；

图14为图13的细节图。

图中：11绞盘、111制动盘、1111环形通腔、1112光路通孔、112制动器、12钢丝绳、13装配通腔、2装配支架、21连接支架、22安装框架、221光学检测探头、23安装支架、231光电发射器、232光电接收器、241上层垫板、242中层垫板、243下层垫板、244安装底板、245圆形导槽、31驱动电机、32行星减速机、321驱动锥齿轮、41传动轴、411传动锥齿轮、42安装套筒、43换向组件、431太阳轮、432行星轮、433内齿圈、44上层棘轮组件、441上层安装盘、442上层棘爪、443上层棘轮盘、444上层簧片、45下层棘轮组件、451下层安装盘、452下层棘爪、453下层棘轮盘、454下层簧片、5挂架、51弧形垫板、52销轴、53支撑弹簧、6猴车、61铰接座、7抱索组件、71压座、711连接杆、72销杆、73复位弹簧、74夹板、741支撑杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

请参阅图1-14，并结合以下实施例，对本发明中各部件的技术方案以及运行原理进行说明，同时提供智能化的安全监测设备，以及故障发生下的安全保障运行方案。

一种智能化井下架空乘人装置，包括并排布置于井下巷道中的上层索道组件、下层索道组件，上层索道组件、下层索道组件均包括布置于巷道两端的绞盘11以及钢丝绳12，各组绞盘11均以水平姿态装配，钢丝绳12首尾相接并绕制于巷道两端的绞盘11上。

还包括固定于井口、井下的两组装配支架2，两组索道组件相同一端的绞盘11均转动安装于对应一侧的装配支架2上并布置于同一竖直轴线上，两组索道组件中的钢丝绳12保持平行布置。

还包括装配于两组装配支架2上的动力源以及传动组件，动力源与传动组件动力连接，传动组件布置于绞盘11的轴线上，且传动组件与两组索道组件中同一轴线上布置的绞盘11保持联动。

还包括用于在上层索道组件、下层索道组件上行进的挂架5以及连接至挂架5底部的猴车6，挂架5上装配有两组抱索组件7，两组抱索组件7分别用于连接两组索道组件中的钢丝绳12。

在进出矿井的巷道中多呈倾斜布置，因此装配于巷道两端的绞盘11存在高度差，为保证钢丝绳12在不同高度的绞盘11上稳定装配，避免钢丝绳12从绞盘11上脱落，保证人员运输的稳定性和安全性，在巷道中还装配有与钢丝绳12保持贴合的导向轮和支撑轮，导向轮多设于巷道两端位置，以使钢丝绳12呈倾斜导向布置并与巷道的倾斜角度保持一致，保证人员在巷道中稳定传送而不与巷道发生碰撞，支撑轮均匀装配于巷道中并布置于钢丝绳12的下方，避免因钢丝绳12自重或人员传输过程中导致钢丝绳12过分下垂，提高人员传输的安全性。

在由动力源输出的动力通过传动组件向上下两组同轴布置的绞盘11稳定转动，传动组件的结构特点决定，在动力源正反转动时能够通过传动组件带动同轴布置的两组绞盘11独立运转，并能够保证上层索道组件与下层索道组件维持同向运转，其中下层索道组件作为人员传送常规传送部件，而上层索道组件作为安全冗余配套，在下层索道组件中的钢丝绳12发生脱落或断裂时，挂架5以及配套的抱索组件7能够与上层索道组件中的钢丝绳12固定组合，由上层索道组件带动猴车6以及其上人员稳定传送，避免正在传送人员发生掉落引起安全事故。

为保证设备运行的安全性，当下层索道发生故障后，利用上层索道组件将正在传输的人员输送完成后，对设备整体停机，待下层索道组件维护正常后重新投入使用，以保证该设备的安全冗余时刻存在。

在挂架5上下层的抱索组件7在与下层索道组件中的钢丝绳12抱紧以实现固定组合后，借由下层索道组件中的绞盘11带动钢丝绳12运转，能够将乘坐在猴车6上的人员进行输送，在此状态下，上层的抱索组件7处于上层索道组件的上方略高位置处，也即上层的抱索组件7并未抱紧在上层索道组件的钢丝绳12上。

当下层索道组件的钢丝绳12发生脱落或断裂时，由于该钢丝绳12不能有效承受挂架5、猴车6以及人员的重力，因此在重力作用下上层的抱索器下沉并与上层索道组件中的钢丝绳12抱紧实现固定组合，避免人员从该设备上掉落，之后控制动力源反向运转并通过传动组件带动上层索道组件中的绞盘11与下层索道组件维持同向缓慢运转，以将正在传输的人员安全转运至站点。

布置于巷道两端的动力源采用不同的供电系统，或者直接采用不同类型的能源消耗设备，其中一组动力源作为常规动力使用，另一组动力源作用动力冗余存在，待充当常规动力的动力源发生故障或者断电等情况不能运行时，充当动力冗余的动力源运行，以保证整个设备的稳定运行。

实施例2

为避免绞盘11因运转速度过快影响乘人输送的安全性，避免因动力源故障导致绞盘11超速，保证因故障问题需要对上层索道组件或下层索道组件快速制动，对此提供有如下技术方案。

各组绞盘11的轴心处均固接有制动盘，装配支架2上还装配有布置于各制动盘外围的制动器112，每组制动盘外围均布置有多组呈环形阵列分布的多组制动器112，各组制动器112均用于向对应制动盘施加制动阻力。

制动器112采用卡钳式结构，在制动器112触发时，上下两组卡钳结构彼此靠拢，以将中间的制动盘夹紧施加制动阻力，以保证制动盘以及相连接的绞盘11实现降速或制动，保证设备整体运行的安全性。由于制动盘上均与设有多组制动器112，各制动器112同步作用能够保证绞盘11制动过程中各绞盘11运转的平衡性。

制动盘的外缘设有延伸至制动盘内侧的环形散热通腔，在制动器112对制动盘作用时，产生的摩擦会使制动盘温度升高，而环形散热通腔有助于增加制动盘与冷空气的接触面积，方便制动盘的快速降温，保证绞盘11制动的稳定性和安全性。

为提高两组索道组件中钢丝绳12运行稳定性，实现对钢丝绳12的实时质量监测，以提前对钢丝绳12进行维护或更换，为方便对绞盘11的转速进行监控避免钢丝绳12运行超速，提高设备运行安全性，对此提供有如下技术方案。

装配支架2上固定有连接支架21，且连接支架21的端部固接有安装框架22，安装框架22上固定安装有多组均匀布置的光学检测探头221，钢丝绳12贯穿安装框架22布置，光学检测探头221朝向钢丝绳12布置。

装配支架2上固定有安装支架23，且安装支架23上固接有保持竖直相对的光电发射器231、光电接收器232，制动盘上均匀开设有多组光路通孔。

连接支架21的设置能够保证安装框架22以及装配于安装框架22上的光学检测探头221稳定安装在钢丝绳12的外围，借由呈环形阵列分布的光学检测探头221以对经过的钢丝绳12的各处进行光学检测，并判断钢丝绳12的是否的裂缝、破损，及时发现问题实现防患于未然，并及时更换或维护有安全风险的钢丝绳12。

钢丝绳12在随绞盘11作用下，其各长度位置均能够通过光学检测探头221进行有效检测。

安装支架23的设置能够保证光电发射器231、光电接收器232稳定安装，光点发射器发射光电信号并由光电接收器232接收并记录，由于绞盘11上均匀布置的光路通孔在途径安装支架23时，能够使光电发射器231发出的光电信号通过光路通孔并由光电接收器232接收，通过相邻两组光电接收器232所接收光电信号的时间间隔，能够精准计算出绞盘11的转速。

制动器112的触发调节与绞盘11转速关联，通过所计算的绞盘11转速作为判断条件以控制制动器112运行。

实施例3

为保证两组索道组件中的绞盘11在装配支架2上稳定安装，保证动力源、传动组件在装配支架2上稳定安装，进而保证两组索道组件稳定运行，对此提供有如下技术方案。

装配支架2上水平固定有由上至下顺序布置的上层垫板241、中层垫板242、下层垫板243、安装底板244，上层索道组件中的绞盘11以及所配套的制动盘转动安装于上层垫板241与中层垫板242之间，下层索道组件中的绞盘11以及所配套的制动盘转动安装于中层垫板242于下层垫板243之间，制动器112、安装支架23均固定安装于中层垫板242上，动力源固定装配于安装底板244上，传动组件贯穿上层垫板241、中层垫板242、下层垫板243布置。

上层垫板241、中层垫板242、下层垫板243的设置能够保证两组索道组件中绞盘11以及配套的制动盘以相对转动的姿态稳定安装，为保证装配于中层垫板242上下两侧的制动器112、光电发射器231、光电接收器232能够对绞盘11进行有效制动和对其转速进行精确检测，因此，上层索道组件中所配套的制动盘置于对应绞盘11的下方，而下层索道组件中所配套的制动盘置于对应绞盘11的上方，即两组制动盘置于中层垫板242的两侧，进而保证制动器112、光电发射器231、光电接收器232能够对制动盘进行制动和测速。

在上层垫板241、中层垫板242、下层垫板243上还设有圆形导槽245，以保证绞盘11、制动盘在圆形导槽245中以相对转动的姿态稳定安装。

实施例4

为保证传动组件能够带动两组索道组件中的绞盘11独立运转，同时保证两组绞盘11维持同样运转，以满足井下乘人装置运行的安全性，对此提供有如下技术方案。

绞盘11以及配套的制动盘轴心处均开设有装配通腔13，述传动组件包括传动轴41、安装套筒42、换向组件43、上层棘轮组件44、下层棘轮组件45，安装套筒42固定安装于上层垫板241上并布置于上层索道组件的装配通腔13中，传动轴41转动安装于安装套筒42、下层垫板243上并布置于装配通腔13的轴心处，且传动轴41与动力源保持动力连接，上层棘轮组件44、下层棘轮组件45保持反向布置并与传动轴41保持联动，上层棘轮组件44、换向组件43装配于安装套筒42上，换向组件43与上层棘轮组件44以及上层索道组件的装配通腔13保持联动，下层棘轮组件45与下层索道组件的装配套通腔保持联动。

装配通腔13的设置能够保证传动组件在绞盘11、制动盘的内部稳定装配，进而由传动轴41带动两组索道组件中的绞盘11稳定运转。

在传动轴41正向转动时，下层棘轮组件45处于啮合状态能够稳定传输动力，进而通过下层棘轮组件45带动下层索道组件中的绞盘11稳定正向运转，以带动其上钢丝绳12运行。而上层棘轮组件44处于非啮合状态并不能稳定传输动力，在此状态下上层索道处于静止状态。

在传动轴41反向转动时，下层棘轮组件45处于非啮合状态并不能实现动力传输，以使下层索道组件中的绞盘11处于静止状态，而上层棘轮组件44处于啮合状态能够接收传动轴41动力并维持反向运转，进而通过换向组件43实现换向以带动上层索道组件中的绞盘11稳定正向运转，进而带动对应钢丝绳12稳定运行。

安装套筒42的设置能够保证上层棘轮组件44、换向组件43在上层索道组件中的装配通腔13中稳定安装并实现各部件的联动，同时能够保证传动轴41稳定运转。

为保证下层棘轮组件45能够接收传动轴41正向运转的动力并带动下层索道组件中的绞盘11稳定运转，对此提供有如下技术方案。

下层棘轮组件45包括下层安装盘451、下层棘爪452、下层棘轮盘453，下层安装盘451固定于传动轴41上，下层棘爪452包括转动安装于下层安装盘451上并保持均匀分布的多组，且下层棘爪452与传动轴41之间装配有下层簧片454，下层棘轮盘453布置于传动轴41外围并与下层棘爪452保持啮合，且下层棘轮盘453固接于下层索道组件的装配通腔13中。

在传动轴41由动力源驱动正向运转时，能够带动下层安装盘451以及其下层棘爪452同步运转，由于下层簧片454的作用将下层棘爪452推入下层棘轮盘453内缘的棘齿中，由运转的下层棘爪452带动下层棘轮盘453以及下层索道组件中的绞盘11稳定运转。

而在传动轴41反向运转时，由于下层棘爪452朝向自身顺齿一侧运转，运转的下层棘爪452并不能带动下层棘轮盘453以及下层索道组件的绞盘11运转，以使下层索道组件保持静止姿态。

为保证上层棘轮组件44能够接收传动轴41反向运转的动力并通过换向组件43带动上层索道组件中的绞盘11稳定运转，对此提供有如下技术方案。

上层棘轮组件44包括上层安装盘441、上层棘爪442、上层棘轮盘443，上层安装盘441固定于传动轴41上，上层棘爪442包括转动安装于上层安装盘441上并保持均匀分布的多组，且上层棘爪442与传动轴41之间装配有上层簧片，上层棘轮盘443布置于传动轴41外围并与上层棘爪442保持啮合，且上层棘轮盘443转动安装于安装套筒42上。

换向组件43包括太阳轮431、行星轮432、内齿圈433，太阳轮431固接至上层棘轮盘443外围，行星轮432包括转动安装于安装套筒42上的多组，且行星轮432布置于太阳轮431外围并与太阳轮431保持啮合，内齿圈433固定于上层索道组件的装配通腔13中，且内齿圈433布置于行星轮432外围并与行星轮432保持啮合。

在传动轴41由动力源驱动反向运转时，能够带动上层安装盘441以及其上层棘爪442同步运转，由于上层簧片的作用将下层棘爪452推入下层棘轮盘453内缘的棘齿中，由运转的上层棘爪442带动上层棘轮盘443以及固接在上层棘轮盘443上的太阳轮431在安装套筒42上稳定反向运转，进而通过行星轮432带动内齿圈433以及上层索道组件的绞盘11正向稳定转动。同时由于太阳轮431、行星轮432、内齿圈433的组合关系，能够对上层索道组件的绞盘11进行降速，以保证上层索道组件作为安全冗余运转的安全性和可靠性。

而在传动轴41正向运转时，由于上层棘爪442朝向自身顺齿一侧运转，运转的上层棘爪442并不能带动上层棘轮盘443以及太阳轮431运转，以使上层索道组件保持静止姿态。

为保证动力源能够带动传动轴41稳定运转，同时能够向传动轴41输入足够大的扭矩以保证上层索道组件、下层索道组件稳定、低速运转，对此提供有如下技术方案。

动力源采用驱动电机31，驱动电机31配套连接有行星减速机32，且行星减速机32的输出轴上固接有驱动锥齿轮321，传动轴41的底部固接有传动锥齿轮411，且传动锥齿轮411与驱动锥齿轮321保持啮合。

在驱动电机31运转时通过行星减速机32的降速增扭以增大输出端的扭矩，进而通过驱动锥齿轮321与传动锥齿轮411的组合带动传动轴41稳定转动，以实现绞盘11以低转速大扭矩的姿态稳定运转。

在巷道两端的装配支架2上所装配的驱动电机31连接有不同的供电系统，避免因一组供电系统故障仍能够保证井下乘人装置的稳定运转。

作为一种优化的替代方案，其中一组驱动电机31以及行星减速机32可分别由柴油发动机以及配套变速箱代替，通常将柴油发动机充当的动力源装配置井口外侧，以保证矿井运营的安全性。由于柴油发动机通过燃烧柴油即可产生动力，避免因电力系统故障导致井下乘人装置停运。

实施例5

为保证挂架5通过抱索组件7在两组索道组件上的钢丝绳12稳定组合，方便调控抱索组件7的松紧姿态，对此提供有如下技术方案。

挂架5上固接有两组弧形垫板51，且两组弧形垫板51上均装配有抱索组件7，抱索组件7包括压座71、销杆72、复位弹簧73、夹板74，销杆72固接与压座71顶部并滑动插接于弧形垫板51中，复位弹簧73绕至于销杆72外围且两端分别与压座71、弧形垫板51抵接，夹板74包括对称布置于压座71两侧的两组，两组夹板74上均固接有保持交叉布置的支撑杆741，两组支撑杆741中段保持铰接，压座71上铰接有两组连接杆711，两组连接杆711的另一端分别与两组支撑杆741的顶端保持铰接。

弧形垫板51的设置能够保证抱索组件7中于压座71相连的销杆72在其上稳定安安装，复位弹簧73在自然状态下能够推动销杆72以及压座71向下运动，进而通过连接杆711与支撑杆741驱使两组夹板74外廓，取消夹板74对钢丝绳12的夹紧效果。

在抱索组件7与钢丝绳12配合使用时，受重力作用压座71与钢丝绳12顶部抵接，并克服复位弹簧73阻力以使压座71向靠近弧形垫板51的方向运行，进而通过连接杆711支撑杆741带动两组夹板74彼此靠拢，以将钢丝绳12两侧夹紧，由此实现抱索组件7与钢丝绳12的稳定组合。

为保证猴车6能够在挂架5上稳定安装，同时不保证乘车人员以稳定姿态在倾斜巷道中输送，对此提供有如下技术方案。

挂架5底部滑动插接有销轴52，且销轴52外围绕制有两端分别与挂架5底部、销轴52端部保持抵接的支撑弹簧53，猴车6顶端固接有铰接座61，铰接座61转动安装于销轴52底部。

支撑弹簧53的设置能够将销轴52向上撑起，方便挂架5、猴车6在通过巷道中架设的支撑轮时整体结构保证稳定，猴车6顶部铰接座61的设置能够应对倾斜巷道中行进时乘员受自重作用始终呈现下垂姿态，保证乘员输送的稳定性和安全性。

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。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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 (10)

1.一种智能化井下架空乘人装置，其特征在于：包括并排布置于井下巷道中的上层索道组件、下层索道组件，所述上层索道组件、下层索道组件均包括布置于巷道两端的绞盘(11)以及钢丝绳(12)，各组所述绞盘(11)均以水平姿态装配，所述钢丝绳(12)首尾相接并绕制于巷道两端的绞盘(11)上；还包括固定于井口、井下的两组装配支架(2)，两组索道组件相同一端的绞盘(11)均转动安装于对应一侧的装配支架(2)上并布置于同一竖直轴线上，两组索道组件中的钢丝绳(12)保持平行布置；还包括装配于两组装配支架(2)上的动力源以及传动组件，所述动力源与传动组件动力连接，所述传动组件布置于绞盘(11)的轴线上，且传动组件与两组索道组件中同一轴线上布置的绞盘(11)保持联动；还包括用于在上层索道组件、下层索道组件上行进的挂架(5)以及连接至挂架(5)底部的猴车(6)，所述挂架(5)上装配有两组抱索组件(7)，两组抱索组件(7)分别用于连接两组索道组件中的钢丝绳(12)。

2.根据权利要求1所述的一种智能化井下架空乘人装置，其特征在于：各组所述绞盘(11)的轴心处均固接有制动盘，所述装配支架(2)上还装配有布置于各制动盘外围的制动器(112)，每组制动盘外围均布置有多组呈环形阵列分布的多组制动器(112)，各组所述制动器(112)均用于向对应制动盘施加制动阻力。

3.根据权利要求2所述的一种智能化井下架空乘人装置，其特征在于：所述装配支架(2)上固定有连接支架(21)，且连接支架(21)的端部固接有安装框架(22)，所述安装框架(22)上固定安装有多组均匀布置的光学检测探头(221)，所述钢丝绳(12)贯穿安装框架(22)布置，所述光学检测探头(221)朝向钢丝绳(12)布置；所述装配支架(2)上固定有安装支架(23)，且安装支架(23)上固接有保持竖直相对的光电发射器(231)、光电接收器(232)，所述制动盘上均匀开设有多组光路通孔。

4.根据权利要求3所述的一种智能化井下架空乘人装置，其特征在于：所述装配支架(2)上水平固定有由上至下顺序布置的上层垫板(241)、中层垫板(242)、下层垫板(243)、安装底板(244)，上层索道组件中的绞盘(11)以及所配套的制动盘转动安装于上层垫板(241)与中层垫板(242)之间，下层索道组件中的绞盘(11)以及所配套的制动盘转动安装于中层垫板(242)于下层垫板(243)之间，所述制动器(112)、安装支架(23)均固定安装于中层垫板(242)上，所述动力源固定装配于安装底板(244)上，所述传动组件贯穿上层垫板(241)、中层垫板(242)、下层垫板(243)布置。

5.根据权利要求4所述的一种智能化井下架空乘人装置，其特征在于：所述绞盘(11)以及配套的制动盘轴心处均开设有装配通腔(13)，所述述传动组件包括传动轴(41)、安装套筒(42)、换向组件(43)、上层棘轮组件(44)、下层棘轮组件(45)，安装套筒(42)固定安装于上层垫板(241)上并布置于上层索道组件的装配通腔(13)中，所述传动轴(41)转动安装于安装套筒(42)、下层垫板(243)上并布置于所述装配通腔(13)的轴心处，且传动轴(41)与所述动力源保持动力连接，所述上层棘轮组件(44)、下层棘轮组件(45)保持反向布置并与传动轴(41)保持联动，所述上层棘轮组件(44)、换向组件(43)装配于安装套筒(42)上，所述换向组件(43)与上层棘轮组件(44)以及上层索道组件的装配通腔(13)保持联动，所述下层棘轮组件(45)与下层索道组件的装配套通腔保持联动。

6.根据权利要求5所述的一种智能化井下架空乘人装置，其特征在于：所述下层棘轮组件(45)包括下层安装盘(451)、下层棘爪(452)、下层棘轮盘(453)，所述下层安装盘(451)固定于传动轴(41)上，所述下层棘爪(452)包括转动安装于下层安装盘(451)上并保持均匀分布的多组，且下层棘爪(452)与传动轴(41)之间装配有下层簧片(454)，所述下层棘轮盘(453)布置于传动轴(41)外围并与下层棘爪(452)保持啮合，且下层棘轮盘(453)固接于下层索道组件的装配通腔(13)中。

7.根据权利要求5所述的一种智能化井下架空乘人装置，其特征在于：所述上层棘轮组件(44)包括上层安装盘(441)、上层棘爪(442)、上层棘轮盘(443)，所述上层安装盘(441)固定于传动轴(41)上，所述上层棘爪(442)包括转动安装于上层安装盘(441)上并保持均匀分布的多组，且上层棘爪(442)与传动轴(41)之间装配有上层簧片，所述上层棘轮盘(443)布置于传动轴(41)外围并与上层棘爪(442)保持啮合，且上层棘轮盘(443)转动安装于安装套筒(42)上；所述换向组件(43)包括太阳轮(431)、行星轮(432)、内齿圈(433)，所述太阳轮(431)固接至上层棘轮盘(443)外围，所述行星轮(432)包括转动安装于安装套筒(42)上的多组，且行星轮(432)布置于太阳轮(431)外围并与太阳轮(431)保持啮合，所述内齿圈(433)固定于上层索道组件的装配通腔(13)中，且内齿圈(433)布置于行星轮(432)外围并与行星轮(432)保持啮合。

8.根据权利要求5所述的一种智能化井下架空乘人装置，其特征在于：所述动力源采用驱动电机(31)，所述驱动电机(31)配套连接有行星减速机(32)，且行星减速机(32)的输出轴上固接有驱动锥齿轮(321)，所述传动轴(41)的底部固接有传动锥齿轮(411)，且传动锥齿轮(411)与驱动锥齿轮(321)保持啮合。

9.根据权利要求1所述的一种智能化井下架空乘人装置，其特征在于：所述挂架(5)上固接有两组弧形垫板(51)，且两组弧形垫板(51)上均装配有所述抱索组件(7)，所述抱索组件(7)包括压座(71)、销杆(72)、复位弹簧(73)、夹板(74)，所述销杆(72)固接与压座(71)顶部并滑动插接于所述弧形垫板(51)中，所述复位弹簧(73)绕至于销杆(72)外围且两端分别与压座(71)、弧形垫板(51)抵接，所述夹板(74)包括对称布置于压座(71)两侧的两组，两组夹板(74)上均固接有保持交叉布置的支撑杆(741)，两组所述支撑杆(741)中段保持铰接，所述压座(71)上铰接有两组连接杆(711)，两组连接杆(711)的另一端分别与两组支撑杆(741)的顶端保持铰接。

10.根据权利要求9所述的一种智能化井下架空乘人装置，其特征在于：所述挂架(5)底部滑动插接有销轴(52)，且销轴(52)外围绕制有两端分别与挂架(5)底部、销轴(52)端部保持抵接的支撑弹簧(53)，所述猴车(6)顶端固接有铰接座(61)，所述铰接座(61)转动安装于销轴(52)底部。