CN212581288U - 一种带有行程监测的钢丝绳张力自动平衡悬挂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带有行程监测的钢丝绳张力自动平衡悬挂装置，包括有连接板以及若干个钢丝绳张力自动平衡悬挂装置，所述若干个钢丝绳张力自动平衡悬挂装置设置于连接板上，每个所述钢丝绳张力自动平衡悬挂装置均包括有一液压缸，液压缸内设置有一位移传感器，所述位移传感器可对钢丝绳张力自动平衡悬挂装置的位移调节量进行监测。基于以上各机构之间的相互配合，可实现对本实用新型所提供的装置内的液压缸行程进行实时监测的效果，从而可及时发现工作异常状态，进而提高了本装置工作的稳定性、安全性与效率性。

Description

一种带有行程监测的钢丝绳张力自动平衡悬挂装置

技术领域

本实用新型涉及钢丝绳张力自动平衡悬挂装置技术领域，尤其是一种带有行程监测的钢丝绳张力自动平衡悬挂装置。

背景技术

目前煤矿的多绳提升容器基本均采用液压自动平衡悬挂装置实现钢丝绳张力自动平衡，但液压平衡装置在具有自动平衡优势的同时会出现漏油，卡缸等情况，影响煤矿安全。

液压自动平衡装置通过装置不同液压缸腔体的联通实现压力的平衡，当钢丝绳长度变化时，所连接的液压缸受力同时变化，通过不同腔体之间液压介质的流动使平衡装置重新达到平衡。但当液压缸的活塞杆伸出到最大或最小时，表明该油缸已处于某一腔被压缩为空的状态。当处于此情况时，该钢丝绳则失去沿相同方向上自动平衡的能力，从而影响工作效率，严重时还会造成安全隐患。因此，如何对液压自动平衡装置的行程进行有效监测以避免出现行程达到极限值无法调节而导致钢丝绳张力不一的情况是目前仍需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种带有全时行程监测的钢丝绳张力自动平衡悬挂装置。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

本实用新型提供一种带有行程监测的钢丝绳张力自动平衡悬挂装置，包括有连接板以及若干个钢丝绳张力自动平衡悬挂装置，所述若干个钢丝绳张力自动平衡悬挂装置设置于连接板上，每个所述钢丝绳张力自动平衡悬挂装置均包括有一液压缸，液压缸内设置有一位移传感器，所述位移传感器可对钢丝绳张力自动平衡悬挂装置的位移调节量进行监测。

优选的，所述位移传感器为磁致伸缩液位传感器，所述磁致伸缩液位传感器包括有固定连接的信号端以及探头端。

优选的，所述液压缸包括有缸筒以及活塞杆，所述缸筒内底部内嵌有位移传感器的信号端，所述活塞杆为中空结构且活塞杆底部端面设有环形凹槽，环形凹槽内固定有一磁环，所述位移传感器的探头端穿过磁环设置于中空结构内。

优选的，所述磁环与环形凹槽底部端面之间设置有隔磁垫片。

优选的，所述信号端上引出有一信号传输线，所述信号传输线通过缸筒底部引出至液压缸外部并通过一信号采集器连接至信号发射器，所述信号发射器固定于液压缸外部，信号发射器用于将传感器监测数据发送至远程终端，所述远程终端连接有一报警器。

优选的，所述信号传输线与缸筒底部连接处设有密封装置。

优选的，所述钢丝绳张力自动平衡悬挂装置还包括有中板、侧板以及换向叉，所述中板通过第一连接销与一楔形绳环相连，所述侧板设置于中板两侧，中板与侧板上均设有与液压缸相匹配的限位凹槽，所述液压缸设置于限位凹槽内，液压缸的缸筒底部通过压板与侧板固定连接，液压缸的活塞杆顶端与中板底部的限位凹槽槽面相连，所述换向叉一端通过第二连接销与侧板底部相连，另一端与连接板固定连接。

优选的，所述第二连接管上设有一用于检测油压的压力传感器，所述压力传感器通过信号采集器连接至所述信号发射器。

优选的，所述各个钢丝绳张力自动平衡悬挂装置的液压缸上靠近压板处均连接有第一连接管，第一连接管与第一连接管之间通过第二连接管导通，第一连接管与第二连接管的连接处设有阀门，各个液压缸之间通过第一连接管、第二连接管与阀门实现液压平衡。

优选的，所述连接板通过一吊具与待提升容器相连接。

本实用新型的优点和积极效果是：

(1)、液压缸内位移传感器的设计可实现对液压缸内活塞杆的位移量进行监测的效果，从而使得工作人员可直观的了解到钢丝绳张力自动平衡悬挂装置的工作状态，从而有效防止出现部分液压缸行程达到最大或最小导致钢丝绳张力不一的情况出现。

(2)、位移传感器设置于液压缸内部的设计使得位移传感器受外界影响因素较小，从而使得测量更加准确。

(3)、基于位移传感器、信号发射器、远程终端以及报警器的设计使得工作人员可实时且更加方便的了解钢丝绳张力自动平衡悬挂装置的状态。

附图说明

图1是本实用新型使用时的结构示意图；

图2是本实用新型的液压缸内部的结构示意图；

图3是本实用新型的钢丝绳张力自动平衡悬挂装置的结构示意图；

图4是本实用新型的吊具的结构示意图。

图中：1、钢丝绳张力自动平衡悬挂装置；2、连接板；3、液压缸；4、位移传感器；5、压力传感器；6、第一连接管；7、第二连接管；8、阀门；9、吊具；10、弧形压块；

11、中板；12、侧板；13、换向叉；14、第一连接销；15、楔形绳环；16、压板；17、限位凹槽；18、第二连接销；

31、缸筒；32、活塞杆；33、环形凹槽；

41、信号端；42、探头端；43、磁环；44、隔磁垫片；45、信号传输线；

81、第三固定板；82、第四固定板；83、第二螺纹固定孔；

91、连接架；92、第一开合板；93、第二开合板；94、第一固定板；95、第二固定板；96、第一螺纹固定孔；97、减重孔；98、第一连接孔；99、第三连接孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述：

如图1、图2、图3所示，本实用新型提供一种带有行程监测的钢丝绳张力自动平衡悬挂装置，包括有连接板2以及若干个钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1，所述若干个钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1设置于连接板2上，每个所述钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1均包括有一液压缸3，液压缸3内设置有一位移传感器4，所述位移传感器4可对钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1的位移调节量进行监测。

具体地，有若干钢丝绳通过若干钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1与连接板2相连接，每根钢丝绳分别对应连接有一个钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1，所述连接板2下方吊装有待提升容器，所述钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1用于通过内部液压缸3的伸缩运动对与其相连接的钢丝绳的张力进行调节，通过调节后使得各钢丝绳张力保持一致，进而使得待提升容器的端面保持水平状态，从而稳定提升，然而，所述液压缸3的活塞杆32伸缩量有限，当液压缸3的活塞杆32伸出到最大或最小时，会使得与该液压缸3相连的钢丝绳的张力无法再进行调节，从而导致钢丝绳受力不均，待提升容器在提升过程中发生危险事故，因此，本实用新型提供一种带有行程监测的钢丝绳张力自动平衡悬挂装置，通过位移传感器4对液压缸3的活塞杆32的行程量进行有效监测，使得工作人员可实时且直观的了解到各钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1的工作状态以确保其调节功能的正常进行，进而保证了工作安全与工作效率。需要补充的是，所述钢丝绳与钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1的数量应根据实际应用情况进行选择。

进一步地，如图1、图2所示，所述位移传感器4为磁致伸缩液位传感器，所述磁致伸缩液位传感器包括有固定连接的信号端41以及探头端42，所述磁致伸缩液位传感器采用非接触测量方式，使得其不易受液压缸3内介质的影响，从而提高了测量的稳定性。

进一步地，如图1、图2、图3所示，所述液压缸3包括有缸筒31以及活塞杆32，所述缸筒31内底部内嵌有位移传感器4的信号端41，所述活塞杆32为中空结构且活塞杆32底部端面设有环形凹槽33，环形凹槽33内固定有一磁环43，所述磁环43通过螺栓固定于环形凹槽33内，所述位移传感器4的探头端42穿过磁环43设置于中空结构内。

进一步地，如图2所示，所述磁环43与环形凹槽33底部端面之间设置有隔磁垫片44，所述隔磁垫片44用于将磁环43与活塞杆32进行分隔，防止出现漏磁等事件，进而提高了测量的稳定性。

进一步地，如图1、图2所示，所述信号端41上引出有一信号传输线45，所述信号传输线45通过缸筒31底部引出至液压缸3外部并通过一信号采集器连接至信号发射器，所述信号采集器与信号发射器均固定于液压缸3外部(图中未画出)，所述信号采集器用于采集信号传输线45发送的模拟信号并将该模拟信号发送至信号发射器，信号发射器用于将接收到的信号发送至远程终端，所述远程终端连接有一报警器。需要补充的是，所述若干个钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1内的信号传输线45均通过信号采集器连接至同一信号发射器。

进一步地，如图2所示，所述信号传输线45与缸筒31底部连接处设有密封装置，所述密封装置具体可为密封圈，也可根据实际情况选择其它的密封结构，从而防止液压缸3发生漏液现象。

在本实用新型的一个实施例中，所述活塞杆32可带动所述磁环43在位移传感器4的探头端42外侧进行往复运动，所述探头端42基于磁致伸缩量测量的原理，根据磁环43的位移产生相应的脉冲信号，并将此脉冲信号传送至信号端41，所述信号端41内设置有检测电路，所述检测电路通过对脉冲信号进行分析、计算可确定磁环43的位移量，之后所述检测电路将位移信号通过信号采集器传输至信号发射器，所述信号发射器可通过无线传输将位移信号传送至远程终端供工作人员实时查看，需要补充的是，远程终端内可设置有位移极限值，当接收到的位移信号经处理后发现其位移量达到设定的位移极限值时，所述报警器启动报警提醒工作人员。

进一步地，如图1、图3所示，所述钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1还包括有中板11、侧板12以及换向叉13，所述中板11通过第一连接销14与一楔形绳环15相连，所述侧板12设置于中板11两侧，中板11与侧板12上均设有与液压缸3相匹配的限位凹槽17，所述液压缸3设置于限位凹槽17内，有压板16设置于中板11与侧板12之间且位于液压缸3缸筒31上方，液压缸3的缸筒31底部通过压板16与侧板12固定连接，液压缸3的活塞杆32顶端与中板11底部的限位凹槽17槽面相连，所述换向叉13一端通过第二连接销18与侧板12底部相连，另一端与连接板2固定连接。需要补充的是，所述楔形绳环15上连接有钢丝绳，所述楔形绳环15用于将钢丝绳与钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1进行连接。

进一步地，如图1、图3所示，所述各个钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1的液压缸3上靠近压板16处均连接有第一连接管6，第一连接管6与第一连接管6之间通过第二连接管7导通，第一连接管6与第二连接管7的连接处设有阀门8，各个液压缸3之间通过第一连接管6、第二连接管7与阀门8实现液压平衡。

进一步地，如图1所示，所述第二连接管7上设有一用于检测油压的压力传感器5，所述压力传感器5通过信号采集器连接至所述信号发射器，所述压力传感器5用于检测所述钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1的油压，并将油压信号通过信号采集器发送至信号发射器，所述信号发射器接收油压信号并将其发送至远程终端，所述油压传感器用于辅助位移传感器4对钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1的工作状态进行监测，具体地，在本实用新型的一个实施例中，所述远程终端可通过对油压信号进行处理分析来判断所述钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1的提升量。

在本实用新型的一个实施例中，所述钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1具体设有四个，当其中某一钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1相连的钢丝绳张力较大时，对于该钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1而言，有：

钢丝绳由于张力较大通过楔形绳环15带动中板11向上运动，由于所述液压缸3的活塞杆32顶端与中板11底部的限位凹槽17槽面相连，在中板11运动过程中，所述液压缸3的活塞杆32与中板11同步向上运动，从而使得所述液压缸3被压缩，该液压缸3内液压变大。又由于所述各液压缸3之间通过第一连接管6、第二连接管7与阀门8实现连通，液压变大的液压缸3内液体将通过第一连接管6、第二连接管7与阀门8自动流向其它压力较小的液压缸3内，直到各液压缸3内液压相等后液体不再流动实现液压平衡，在此过程中先前压力较小的液压缸3内液体增多，带动相应的活塞杆32伸长，活塞杆32伸张过程中通过中板11带动钢丝绳向下增大张力直至与先前张力较大的钢丝绳张力相等，从而实现钢丝绳张力平衡。在此工作过程中，所述压力传感器5对第二连接管7内的油压进行监测并通过信号采集器与信号发射器将数据发送至远程终端。

进一步地，如图4所示，所述连接板2通过一吊具9与待提升容器相连接。需要说明的是，在矿井作业中，所述待提升容器具体可为箕斗、罐笼或吊桶等容器，箕斗、罐笼通常由设有平衡装置的多根钢丝绳进行提升，而吊桶多选为单绳提升，在单绳提升过程中，吊桶易发生旋转或偏移从而影响提升效果，且单绳与多绳提升两套设备使得矿井作业的使用成本大大提升，因此本实用新型在连接板2与待提升容器之间添加一吊具9，该吊具9对箕斗、罐笼或吊桶三种提升容器均适配。

具体地，所述吊具9包括有一连接架91，所述连接架91为开口朝下的方框形状，所述连接架91两侧相对的设置有第一开合板92与第二开合板93，所述第一开合板92与第二开合板93分别与连接架91铰接，所述第一开合板92与第二开合板93均为单向开合且开合方向相反。所述第一开合板92与第二开合板93靠近连接架91开口处一端交叉设置有第一固定板94与第二固定板95，所述第一开合板92与第二开合板93远离连接架91开口处一端交叉设置有第三固定板81与第四固定板82，第一固定板94与第二固定板95上设有相配合的第一螺纹固定孔96，第三固定板81、第四固定板82以及连接架91上设有相配合的第二螺纹固定孔83，所述第一固定板94与第二固定板95可通过螺栓穿过第一螺纹固定孔96进行固定，所述第三固定板81、第四固定板82以及连接架91可通过螺栓穿过第二螺纹固定孔83进行固定，当第一开合板92与第二开合板93两端均固定后，所述第一开合板92、第二开合板93与连接架91的纵截面保持在同一平面且第一开合板92、第二开合板93与连接架91的底端截面保持在同一平面。需要说明的是，第一开合板92与第二开合板93上均设有三角形结构的减重孔97，所述第三固定板81与第四固定板82的设计用于使得所述第一开合板92、第二开合板有一端在使用时与连接架91之间为固定连接，从而使得所述连接架91可与第一开合板92与第二开合板93同时承重，从而保证了所述吊具9工作时的稳定性。需要补充的是，所述连接架91上方横板处设有若干第一连接孔98，所述连接板2上对应位置处设有与第一连接孔98相配合的第二连接孔，从而实现连接板2与连接架91的固定连接。所述第一开合板92、第二开合板93一侧与连接架91两侧设有若干第三连接孔99，所述第三连接孔99与待提升容器具体为箕斗、罐笼上的提升用连接孔相配合，从而实现吊具9与待提升容器的固定连接。需要强调的是，所述连接架91的长度应根据实际情况进行选择，所述吊具9的数量同样应根据实际情况进行选择，具体的，例如，可在提升吊桶时选用单吊具9，在提升箕斗、罐笼时选择多组吊具9共用，也可均选用单吊具9。

在本实用新型的第一个实施例中，当待提升容器为箕斗或罐笼时，将第一开合板92与第二开合板93通过第一固定板94与第二固定板95、第三固定板81与第四固定板82直接进行固定，吊具9的一端通过连接架91上的第一连接孔98与连接板2固定连接，吊具9的另一端通过连接架91、第一开合板92、第二开合板93上的第三连接孔99与箕斗或罐笼进行固定，之后开始通过钢丝绳进行提升，从而实现通过吊具对箕斗或罐笼进行提升的效果。

在本实用新型的第二个实施例中，当待提升容器为吊桶时，先将第一固定板94与第二固定板95、第三固定板81与第四固定板82上的螺栓拧松进行分开，然后吊桶上的吊环移动至第一开合板92和第二开合板93两端之间，再通过第一固定板94与第二固定板95、第三固定板81与第四固定板82将第一开合板92与第二开合板93固定，将吊环贴附于第一固定板94上，之后通过一弧形压块10将吊环固定于弧形压块10与第一固定板94之间，所述弧形压块10通过螺栓固定于第一固定板94上方，由此实现了吊具9与吊桶的固定连接。在确保所述吊具9上方通过连接架91上的第一连接孔98与连接板2固定连接后，通过钢丝绳进行提升，从而实现通过吊具对吊桶进行提升。

在本实用新型的第三个实施例中，所述吊具9上的第一连接孔98可替换为与钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1相配合的安装孔，即所述吊具9可取代连接板2直接与所述钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1固定连接，所述钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1与吊具9之间是否设有连接板2应根据实际需求决定。

本实用新型的工作过程如下：

在使用过程中，有若干钢丝绳通过若干钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1与连接板2相连接，连接板2下方通过吊具9吊装有待提升容器。每个所述钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1内均设有一液压缸3，液压缸3与液压缸3之间通过第一连接管6、第二连接管7与阀门8实现液压平衡。当其中某一钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1相连的钢丝绳张力较大时，所述钢丝绳带动通过楔形绳环15带动该装置的中板11向上运动，中板11带动该装置内液压缸3的活塞杆32同步向上运动并压缩液压缸3，液压缸3内液体因液压增大通过第一连接管6、第二连接管7与阀门8流向其它液压较小的液压缸3内，当各液压缸3内液压相等后液体不再流动实现液压平衡，进而实现钢丝绳张力平衡。在此工作过程中，所述各个液压缸3内均设有一位移传感器4，所述第二连接管7上设有一压力传感器5，所述位移传感器4可对各个液压缸3内的活塞杆32位移行程进行监测，所述压力传感器5可对钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1内的油压进行监测，所述位移传感器4与压力传感器5监测到的位移信号与油压信号通过信号采集器与信号发射器发射至远程终端。远程终端内设置有位移极限值与油压工作范围，当远程终端接收信号发射器发射的位移信号与油压信号，判断活塞杆32的位移量达到位移极限值或液压缸3内油压超过工作范围时，所述远程终端控制与其相连的报警器进行报警，提醒工作人员。此外，工作人员可通过远程终端实时查看各液压缸3内活塞杆32的工作状态，进而可及时发现异常，从而保证了所述带有行程监测的钢丝绳张力自动平衡悬挂装置1的工作的稳定性、安全性与效率性。

需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种带有行程监测的钢丝绳张力自动平衡悬挂装置，其特征在于：包括有连接板(2)以及若干个钢丝绳张力自动平衡悬挂装置(1)，所述若干个钢丝绳张力自动平衡悬挂装置(1)设置于连接板(2)上，每个所述钢丝绳张力自动平衡悬挂装置(1)均包括有一液压缸(3)，液压缸(3)内设置有一位移传感器(4)，所述位移传感器(4)可对钢丝绳张力自动平衡悬挂装置(1)的位移调节量进行监测。

2.根据权利要求1所述的一种带有行程监测的钢丝绳张力自动平衡悬挂装置，其特征在于：所述位移传感器(4)为磁致伸缩液位传感器，所述磁致伸缩液位传感器包括有固定连接的信号端(41)以及探头端(42)。

3.根据权利要求2所述的一种带有行程监测的钢丝绳张力自动平衡悬挂装置，其特征在于：所述液压缸(3)包括有缸筒(31)以及活塞杆(32)，所述缸筒(31)内底部内嵌有位移传感器(4)的信号端(41)，所述活塞杆(32)为中空结构且活塞杆(32)底部端面设有环形凹槽(33)，环形凹槽(33)内固定有一磁环(43)，所述位移传感器(4)的探头端(42)穿过磁环(43)设置于中空结构内。

4.根据权利要求3所述的一种带有行程监测的钢丝绳张力自动平衡悬挂装置，其特征在于：所述磁环(43)与环形凹槽(33)底部端面之间设置有隔磁垫片(44)。

5.根据权利要求3所述的一种带有行程监测的钢丝绳张力自动平衡悬挂装置，其特征在于：所述信号端(41)上引出有一信号传输线(45)，所述信号传输线(45)通过缸筒(31)底部引出至液压缸(3)外部并通过一信号采集器连接至信号发射器，所述信号发射器固定于液压缸(3)外部，信号发射器用于将传感器监测数据发送至远程终端，所述远程终端连接有一报警器。

6.根据权利要求5所述的一种带有行程监测的钢丝绳张力自动平衡悬挂装置，其特征在于：所述信号传输线(45)与缸筒(31)底部连接处设有密封装置。

7.根据权利要求6所述的一种带有行程监测的钢丝绳张力自动平衡悬挂装置，其特征在于：所述钢丝绳张力自动平衡悬挂装置(1)还包括有中板(11)、侧板(12)以及换向叉(13)，所述中板(11)通过第一连接销(14)与一楔形绳环(15)相连，所述侧板(12)设置于中板(11)两侧，中板(11)与侧板(12)上均设有与液压缸(3)相匹配的限位凹槽(17)，所述液压缸(3)设置于限位凹槽(17)内，液压缸(3)的缸筒(31)底部通过压板(16)与侧板(12)固定连接，液压缸(3)的活塞杆(32)顶端与中板(11)底部的限位凹槽(17)槽面相连，所述换向叉(13)一端通过第二连接销(18)与侧板(12)底部相连，另一端与连接板(2)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种带有行程监测的钢丝绳张力自动平衡悬挂装置，其特征在于：所述各个钢丝绳张力自动平衡悬挂装置(1)的液压缸(3)上靠近压板(16)处均连接有第一连接管(6)，第一连接管(6)与第一连接管(6)之间通过第二连接管(7)导通，第一连接管(6)与第二连接管(7)的连接处设有阀门(8)，各个液压缸(3)之间通过第一连接管(6)、第二连接管(7)与阀门(8)实现液压平衡。

9.根据权利要求8所述的一种带有行程监测的钢丝绳张力自动平衡悬挂装置，其特征在于：所述第二连接管(7)上设有一用于检测油压的压力传感器(5)，所述压力传感器(5)通过信号采集器连接至所述信号发射器。

10.根据权利要求1所述的一种带有行程监测的钢丝绳张力自动平衡悬挂装置，其特征在于：所述连接板(2)通过一吊具(9)与待提升容器相连接。

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