CN218538917U - 一种矿井提升装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及提升装置技术领域，具体涉及一种矿井提升装置。一种矿井提升装置，包括：提升结构，包括提升器、卷筒和连接绳，连接绳的一端与提升器的一端连接，连接绳的另一端绕设在卷筒的外表面；电动发电机，与卷筒连接，电动发电机具有发电状态和用电状态，提升器适于通过卷筒转动进行下降或上升，提升器在下降时电动发电机处于发电状态，提升器在上升时电动发电机处于用电状态；飞轮储能系统，与电动发电机连接。提升器通过重力下降时，带动卷筒转动，使电动发电机进行发电，所产生的电能传输至飞轮储能系统进行储存，当提升器需要上升，飞轮储能系统将电能输送至电动发电机，降低了能量消耗，减少了企业成本。

Description

一种矿井提升装置

技术领域

本实用新型涉及提升装置技术领域，具体涉及一种矿井提升装置。

背景技术

我国的矿井与世界上矿业较发达的国家相比，开采的井型较小、矿井提升高度较浅，因此单绳缠绕式矿井提升机采用较多。但是，因矿井提升机功率较大，运送货物较重，升降运行频繁，导致电能消耗量也较多，同时也增加了企业成本，因此，亟需一种能节省能耗的矿井提升装置。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于矿井提升机功率较大，运送货物较重，升降运行频繁，导致电能消耗量也较多，同时也增加了企业成本，从而提供一种矿井提升装置。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种矿井提升装置，包括：

提升结构，包括提升器、卷筒和连接绳，所述连接绳的一端与所述提升器的一端连接，所述连接绳的另一端绕设在所述卷筒的外表面；

电动发电机，与所述卷筒连接，所述电动发电机具有发电状态和用电状态，所述提升器适于通过所述卷筒转动进行下降或上升，所述提升器在下降时所述电动发电机处于发电状态，所述提升器在上升时所述电动发电机处于用电状态；

飞轮储能系统，与所述电动发电机连接。

进一步的，所述电动发电机与所述飞轮储能系统之间设置有储能变流器，所述储能变流器的两端分别与所述电动发电机和所述飞轮储能系统连接。

进一步的，所述卷筒通过联轴器与所述电动发电机连接。

进一步的，所述联轴器包括第一联轴器和第二联轴器，所述第一联轴器的第一端与所述卷筒连接，所述第二联轴器的第二端与所述电动发电机连接，所述第一联轴器与第二联轴器之间设置有减速器，所述减速器的两端分别连接第一联轴器的第二端和所述第一联轴器的第一端。

进一步的，所述飞轮储能系统包括真空容器、飞轮发电机和飞轮，所述飞轮发电机和所述飞轮设置在所述真空容器内，所述飞轮设置在所述飞轮发电机的上端。

进一步的，所述飞轮储能系统还包括轴承。

进一步的，所述轴承包括第一轴承和第二轴承，所述第一轴承设置在所述飞轮发电机的底部，所述第二轴承设置在所述飞轮的上部。

进一步的，还包括：

提升机控制系统，与所述电动发电机连接。

进一步的，所述连接绳为钢丝绳。

进一步的，所述电动发电机与供电装置连接。

本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型提供了一种矿井提升装置，包括提升结构、电动发电机和飞轮储能系统。提升结构包括提升器、卷筒和连接绳，所述连接绳的一端与所述提升器的一端连接，所述连接绳的另一端绕设在所述卷筒的外表面；电动发电机，与所述卷筒连接，所述电动发电机具有发电状态和用电状态，所述提升器适于通过所述卷筒转动进行下降或上升，所述提升器在下降时所述电动发电机处于发电状态，所述提升器在上升时所述电动发电机处于用电状态；飞轮储能系统与所述电动发电机连接。

此结构的矿井提升装置，设置飞轮储能系统与电动发电机连接，从而在提升器通过重力下降时，带动卷筒转动，并使电动发电机进行发电，所产生的电能传输至飞轮储能系统进行储存，当提升器需要上升，飞轮储能系统将电能输送至电动发电机，电动发电机为卷筒提供动力进行转动，使提升器上升，降低了能量消耗，减少了企业成本，进一步的，当电网故障，市电停电时,飞轮储能系统可在短期内工作，为电动发电机提供电能，可将提升器内的人或货物安全送到目的地。

2.此结构的矿井提升装置，在电动发电机与飞轮储能系统之间设置有储能变流器，从而可实现电动发电机与飞轮储能系统的电能转换，进一步的，保证了矿井提升装置的稳定性。

3.此结构的矿井提升装置，通过设置提升机控制系统，并使提升机控制系统与电动发电机连接，从而可通过提升机控制系统控制电动发电机使卷筒转动，并使提升器上升或下降。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中矿井提升装置的结构示意图；

附图标记说明：

1、提升器；2、卷筒；3、连接绳；4、电动发电机；5、储能变流器；6、第一联轴器；7、第二联轴器；8、减速器；9、真空容器；10、飞轮发电机；11、飞轮；12、第一轴承；13、第二轴承；14、提升机控制系统。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示，本实施例公开了一种矿井提升装置，包括提升结构、电动发电机4和飞轮储能系统。提升结构包括提升器1、卷筒2和连接绳3，连接绳3的一端与提升器1的一端连接，连接绳3的另一端绕设在卷筒2的外表面。电动发电机4与卷筒2连接，电动发电机4具有发电状态和用电状态，提升器1适于通过卷筒2转动进行下降或上升，提升器1在下降时电动发电机4处于发电状态，提升器1在上升时电动发电机4处于用电状态。飞轮储能系统与电动发电机4连接。连接绳3的一端与提升器1的上端连接，当需要提升器1下降时，提升器1的重力大于连接绳3的拉力，提升器1在重力作用下进行下降，并拉拽连接绳3，同时连接绳3带动卷筒2进行转动，卷筒2将转动的力传输给电动发电机4，使电动发电机4将动能转变为电能并传输至飞轮储能系统进行储存；当需要提升器1上升时，飞轮储能系统将储存的电能传输至电动发电机4，电动发电机4将电能转为动能并将动能传输至卷筒2，使卷筒2进行转动将连接绳3绕设在卷筒2的表面，同时连接绳3对提升器1施加拉力，拉力大于重力，使提升器1上升。

通过在提升器1通过重力下降时，带动卷筒2转动，并使电动发电机4进行发电，并将电能输送至飞轮储能系统中，当需要用电时，飞轮储能系统内的电能输送至电动发电机4，可降低对外部电能的消耗，减少了企业成本；另外，当电网故障，市电停电时,飞轮储能系统内储存的电能可输出至电动发电机4，并为电动发电机4提供电能，电动发电机4可为卷筒2提供动力，使提升器1上升，并可将提升器1内的人或货物安全送到目的地；电动发电机4也可为卷筒2提供动力，抵消提升器1的重力，降低提升器1的下降速度。

优选的，在本实施例中，提升器1下降时，卷筒2逆时针转动，提升器1上升时，卷筒2顺时针转动。在其他可选实施方式中，提升器1下降时，卷筒2顺时针转动，提升器1上升时，卷筒2逆时针转动。

优选的，在本实施例中，连接绳3为钢丝绳。

进一步的，电动发电机4与飞轮储能系统之间设置有储能变流器5，储能变流器5的两端分别与电动发电机4和飞轮储能系统连接。储能变流器5可实现电动发电机4与飞轮储能系统的电能转换，保证了矿井提升装置的稳定性。

进一步的，卷筒2通过联轴器与电动发电机4连接。联轴器的两端分别连接卷筒2和电动发电机4。当提升器1下降时，提升器1拉拽连接绳3，连接绳3带动卷筒2进行逆时针转动，卷筒2转动带动联轴器同时转动，联轴器将转动的力传输给电动发电机4；当提升器1上升时，电动发电机4将电能转为动能并使联轴器进行顺时针转动，联轴器顺时针转动会带动卷筒2转动，卷筒2将连接绳3绕设在卷筒2的表面，同时连接绳3会对提升器1提供拉力，使提升器1上升。

进一步的，联轴器包括第一联轴器6和第二联轴器7，第一联轴器6的第一端与卷筒2连接，第二联轴器7的第二端与电动发电机4连接，第一联轴器6与第二联轴器7之间设置有减速器8，减速器8的两端分别连接第一联轴器6的第二端和第一联轴器6的第一端。在图1中，第一联轴器6的左端为第一端，第一联轴器6的右端为第二端，第二联轴器7的左端为第一端，第二联轴器7的右端为第二端，第一联轴器6的左端与卷筒2连接，第一联轴器6的右端与减速器8的左端连接，第二联轴器7的左端与减速器8的右端连接，第二联轴器7的右端与电动发电机4连接。

卷筒2转动带动第一联轴器6转动，第一联轴器6通过减速器8带动第二联轴器7转动，第二联轴器7转动使电动发电机4进行发电；同理电动发电机4提供动力带动第二联轴器7转动，第二联轴器7通过减速器8带动第一联轴器6转动，第一联轴器6带动卷筒2转动。因电动发电机4为第二联轴器7提供动力时，第二联轴器7的转动速度快，因此，减速器8可降低第二联轴器7的转速，增大扭矩，使第一联轴器6的速度小于第二联轴器7，并使第一联轴器6带动卷筒2进行转动。

具体的，飞轮储能系统包括真空容器9、飞轮发电机10和飞轮11，飞轮发电机10和飞轮11设置在真空容器9内，飞轮11设置在飞轮发电机10的上端。

进一步的，飞轮储能系统还包括轴承。

优选的，在本实施例中，轴承包括第一轴承12和第二轴承13，第一轴承12设置在飞轮发电机10的底部，第二轴承13设置在飞轮11的上部。

进一步的，还包括提升机控制系统14。提升机控制系统14与电动发电机4连接。提升机控制系统14可控制电动发电机4将动能输出至第二联轴器7，使第二联轴器7顺时针转动，并通过减速器8带动第一联轴器6顺时针转动，并带动卷筒2顺时针转动，从而控制提升器1上升；提升机控制系统14可控制电动发电机4停止输出动能，此时连接绳3的拉力小于提升器1自身的重力，使得提升器1因自身重力进行下降，从而达到控制提升器1下降的效果。

需要说明的是，要想实现提升机控制系统14的功能所依赖的软件是本领域人员容易设计的，例如可控制电动发电机4将动能输出至第二联轴器7，使提升器1上升；又例如控制电动发电机4停止输出动能，使得提升器1因自身重力进行下降。

进一步的，电动发电机4与供电装置连接。供电装置为电动发电机4提供电能，供电装置以及飞轮储能系统同时对电动发电机4提供电能，飞轮储能系统为电动发电机4提供电能，可减少外部供电装置对电动发电机4的供电量。

本实施例的实施原理为：

当需要提升器1下降时，提升机控制系统14控制电动发电机4停止输出动能，提升器1受到的钢丝绳的拉力小于自身的重力，使得提升器1因自身重力进行下降，并拉拽钢丝绳，同时钢丝绳带动卷筒2进行逆时针转动，卷筒2带动第一联轴器6同时转动，第一联轴器6通过减速器8带动第二联轴器7进行转动，第二联轴器7将转动的力传输给电动发电机4，使电动发电机4将动能转变为电能并通过储能变流器5传输至飞轮储能系统进行储存；当需要提升器1上升时，提升机控制系统14可控制电动发电机4将动能输出至第二联轴器7，同时飞轮储能系统内的电能通过储能变流器5输出至电动发电机4，使第二联轴器7顺时针转动，第二联轴器7通过减速器8带动第一联轴器6转动，第一联轴器6转动并带动卷筒2顺时针转动，将钢丝绳卷绕在卷筒2上，钢丝绳对提升器1施加拉力，拉力大于提升器1的重力，从而使提升器1上升。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种矿井提升装置，其特征在于，包括：

提升结构，包括提升器(1)、卷筒(2)和连接绳(3)，所述连接绳(3)的一端与所述提升器(1)的一端连接，所述连接绳(3)的另一端绕设在所述卷筒(2)的外表面；

电动发电机(4)，与所述卷筒(2)连接，所述电动发电机(4)具有发电状态和用电状态，所述提升器(1)适于通过所述卷筒(2)转动进行下降或上升，所述提升器(1)在下降时所述电动发电机(4)处于发电状态，所述提升器(1)在上升时所述电动发电机(4)处于用电状态；

飞轮储能系统，与所述电动发电机(4)连接。

2.根据权利要求1所述的矿井提升装置，其特征在于：

所述电动发电机(4)与所述飞轮储能系统之间设置有储能变流器(5)，所述储能变流器(5)的两端分别与所述电动发电机(4)和所述飞轮储能系统连接。

3.根据权利要求2所述的矿井提升装置，其特征在于：

所述卷筒(2)通过联轴器与所述电动发电机(4)连接。

4.根据权利要求3所述的矿井提升装置，其特征在于：

所述联轴器包括第一联轴器(6)和第二联轴器(7)，所述第一联轴器(6)的第一端与所述卷筒(2)连接，所述第二联轴器(7)的第二端与所述电动发电机(4)连接，所述第一联轴器(6)与第二联轴器(7)之间设置有减速器(8)，所述减速器(8)的两端分别连接第一联轴器(6)的第二端和所述第一联轴器(6)的第一端。

5.根据权利要求1所述的矿井提升装置，其特征在于：

所述飞轮储能系统包括真空容器(9)、飞轮发电机(10)和飞轮(11)，所述飞轮发电机(10)和所述飞轮(11)设置在所述真空容器(9)内，所述飞轮(11)设置在所述飞轮发电机(10)的上端。

6.根据权利要求5所述的矿井提升装置，其特征在于：

所述飞轮储能系统还包括轴承。

7.根据权利要求6所述的矿井提升装置，其特征在于：

所述轴承包括第一轴承(12)和第二轴承(13)，所述第一轴承(12)设置在所述飞轮发电机(10)的底部，所述第二轴承(13)设置在所述飞轮(11)的上部。

8.根据权利要求1至7任一项所述的矿井提升装置，其特征在于，还包括：

提升机控制系统(14)，与所述电动发电机(4)连接。

9.根据权利要求8所述的矿井提升装置，其特征在于：

所述连接绳(3)为钢丝绳。

10.根据权利要求9所述的矿井提升装置，其特征在于：

所述电动发电机(4)与供电装置连接。

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