一种矿山竖井提升设备防过卷安全保护装置的制作方法

本发明涉及矿井提升，具体涉及一种矿山竖井提升设备防过卷安全保护装置。

背景技术：

1、矿山混合竖井常采用一套提升绞车驱动罐笼载人、箕斗提矿交替作业，现有矿山竖井过卷开关固定布置于四楼卸载站位置，仅能够在箕斗提矿工况下提供机械硬过卷防护，当切换至罐笼载人模式开展人员升降作业时，仅依靠提升机程序实现软过卷保护，整套防护方案依托电气信号、控制程序运行，一旦遭遇电气故障、信号传输延迟或者程序异常，程序软保护存在失效风险，难以满足载人升降严苛的安全管控规范。

2、然而现有防护机构形式固定、位置难以调整，难以跟随两种提升工况灵活切换防护位置，罐笼载人阶段缺少可靠机械硬防护，存在安全漏洞，若直接增设固定式过卷防护构件，又会侵入箕斗通行路径，极易被重载箕斗撞击损毁，不便同时兼顾人员防护需求与大型提升容器安全运行要求。

3、鉴于此，提出一种矿山竖井提升设备防过卷安全保护装置，来解决上述问题。

技术实现思路

1、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

2、本发明提供一种矿山竖井提升设备防过卷安全保护装置，包括分别安装于矿井一楼和三楼钢架上的第一防过卷机构和第二防过卷机构，以及防尘机构，所述第一防过卷机构和第二防过卷机构均包括固定于钢架的钢座，钢座一端与电动推杆末端铰接，电动推杆驱动安装于钢座上的转动件旋转，转动件一端安装有过卷开关，钢座侧部安装有接近开关，电动推杆伸出时驱动转动件旋转，带动过卷开关摆入罐笼运行路径进行机械硬防护，回缩时拉动转动件复位以避让重载箕斗，接近开关检测转动件复位状态，仅当感应到转动件复位时控制系统解锁箕斗运行权限，未完全收回时保持闭锁禁止启动，防尘机构密封电动推杆活塞端与外壳的滑动缝隙。

3、进一步地，所述转动件包含第二连接轴、摇臂与转动体，第二连接轴竖直转动装配于钢座侧部基座内，第二连接轴上端与摇臂一端固定相连，摇臂另一端铰接有第一连接轴，第一连接轴上端与电动推杆活塞端铰接，第二连接轴下端与转动体一端固定连接，转动体另一端安装过卷开关，转动体上固定设置有能够与接近开关配合检测位置的金属感应块。

4、进一步地，所述防尘机构包括固定在电动推杆外壳上的固定套，固定套的两侧均固定设置有支撑板，两个支撑板上均转动设置有销轴，销轴远离支撑板的一端与传动臂的一端固定连接，销轴靠近支撑板的一端与摆臂的一端固定连接，摆臂的另一端固定设置有密封套，密封套内嵌设有弹性密封圈，传动臂的另一端转动设置有连接柱，电动推杆的活塞端通过耳板与连杆的一端固定连接，连杆的另一端与驱动座固定连接，驱动座内侧开设有导向槽，连接柱滑动装配在导向槽内。

5、进一步地，当所述电动推杆的活塞杆回缩时，活塞杆通过连杆带动驱动座向电动推杆末端方向移动，驱动座借助导向槽推动两侧连接柱相互远离，带动传动臂、销轴同步旋转，驱使两侧摆臂以及密封套相向转动，使两个密封套相互合拢，对电动推杆活塞端与外壳之间的滑动缝隙实现封堵防尘。

6、进一步地，所述驱动座下侧通过l形连接板与连接环套固定连接，连接环套一侧固接滑套，连接环套与滑套共同滑动套设于电动推杆外侧，滑套内侧嵌设弹性密封件。

7、进一步地，所述弹性密封件朝向电动推杆活塞端一侧呈锥形结构并延伸至外侧，弹性密封件设有至少四个密封瓣，各密封瓣外侧开设凹槽，凹槽内套装用于收紧密封瓣的弹性带。

8、进一步地，所述弹性密封件内侧周向装配若干滚珠，滚珠与电动推杆的外壁滚动接触。

9、进一步地，当所述电动推杆活塞端向外伸出时，活塞端通过连杆带动驱动座向活塞杆伸出方向移动，驱动座同步带动连接环套、滑套以及弹性密封件同步位移，使弹性密封件移动至电动推杆活塞端与外壳的滑动缝隙处实现密封。

10、进一步地，所述钢座靠近密封套一侧固定安装防尘罩，防尘罩覆盖区域布置于两侧向外张开状态下的密封套外侧。

11、进一步地，所述密封套内侧设有圆弧避让面，圆弧避让面的内径大于电动推杆活塞杆外径，密封套开合摆动阶段，圆弧避让面与活塞杆保持间隙互不接触，密封套完全合拢后，依靠密封套内嵌的弹性密封圈贴合活塞杆实现密封。

12、本发明具有如下有益效果：

13、1.本发明针对矿山混合竖井一套绞车驱动罐笼、箕斗交替作业工况设计，可实现两种提升模式差异化防护布置，罐笼载人运行工况下，电动推杆驱动转动件动作，将过卷开关布设至罐笼运行路径形成机械硬防护，弥补原有仅依靠程序软保护的缺陷，避免电气故障、信号延迟带来的安全隐患，切换至箕斗提矿工况时，电动推杆带动转动件收回，过卷开关撤离通行通道，避免重载箕斗撞击防护构件，同时借助接近开关实时获取转动件位置状态，只有机构完全收回方可解锁箕斗运行权限，机构未复位时限制设备启动，有效规避误操作风险，装置在竖井一楼、三楼分层布设防护机构，构建多重机械硬保护体系，保障混合竖井双模式提升作业稳定合规。

14、2.本发明通过设置防尘机构对电动推杆进行防尘，避免电动推杆进粉尘卡阻，防尘机构依托电动推杆自身伸缩行程驱动配套传动构件同步动作，电动推杆回缩过程中，活塞杆牵引驱动座位移，经导向槽传递作用力驱使两侧摆臂相向转动，带动两组密封套相互合拢建立密封屏障，电动推杆向外伸出时，各传动构件反向运动，密封套向外张开，滑套和弹性密封件滑动至电动推杆外壳和活塞端滑动缝隙处进行密封，防止粉尘进入，相较于传统固定式密封持续与活塞杆接触摩擦的形式，本机构仅在电动推杆到达极限位置时完成密封，活塞杆往复运动阶段密封套与活塞杆相互分离，减少密封部件磨损，有效延长密封件使用寿命，此外，一旦电动推杆发生卡阻故障，密封套、滑套均无法到达预设密封位置，便于工作人员及时发现故障并开展检修，开合式结构无永久包裹约束，机构张开状态下可直接对缝隙处积尘进行清扫，粉尘清理便捷。

1.一种矿山竖井提升设备防过卷安全保护装置，包括分别安装于矿井一楼和三楼钢架上的第一防过卷机构（10）和第二防过卷机构（20），以及防尘机构（30），其特征在于：所述第一防过卷机构（10）和第二防过卷机构（20）均包括固定于钢架的钢座（11），钢座（11）一端与电动推杆（12）末端铰接，电动推杆（12）驱动安装于钢座（11）上的转动件旋转，转动件一端安装有过卷开关（17），钢座（11）侧部安装有接近开关（18），电动推杆（12）伸出时驱动转动件旋转，带动过卷开关（17）摆入罐笼运行路径进行机械硬防护，回缩时拉动转动件复位以避让重载箕斗，接近开关（18）检测转动件复位状态，仅当感应到转动件复位时控制系统解锁箕斗运行权限，未完全收回时保持闭锁禁止启动，防尘机构（30）密封电动推杆（12）活塞端与外壳的滑动缝隙。

2.根据权利要求1所述的一种矿山竖井提升设备防过卷安全保护装置，其特征在于，所述转动件包含第二连接轴（16）、摇臂（14）与转动体（15），第二连接轴（16）竖直转动装配于钢座（11）侧部基座内，第二连接轴（16）上端与摇臂（14）一端固定相连，摇臂（14）另一端铰接有第一连接轴（13），第一连接轴（13）上端与电动推杆（12）活塞端铰接，第二连接轴（16）下端与转动体（15）一端固定连接，转动体（15）另一端安装过卷开关（17），转动体（15）上固定设置有能够与接近开关（18）配合检测位置的金属感应块（19）。

3.根据权利要求1所述的一种矿山竖井提升设备防过卷安全保护装置，其特征在于，所述防尘机构（30）包括固定在电动推杆（12）外壳上的固定套（31），固定套（31）的两侧均固定设置有支撑板（32），两个支撑板（32）上均转动设置有销轴（33），销轴（33）远离支撑板（32）的一端与传动臂（34）的一端固定连接，销轴（33）靠近支撑板（32）的一端与摆臂（35）的一端固定连接，摆臂（35）的另一端固定设置有密封套（36），密封套（36）内嵌设有弹性密封圈，传动臂（34）的另一端转动设置有连接柱（37），电动推杆（12）的活塞端通过耳板与连杆（381）的一端固定连接，连杆（381）的另一端与驱动座（38）固定连接，驱动座（38）内侧开设有导向槽，连接柱（37）滑动装配在导向槽内。

4.根据权利要求3所述的一种矿山竖井提升设备防过卷安全保护装置，其特征在于，当所述电动推杆（12）的活塞杆回缩时，活塞杆通过连杆（381）带动驱动座（38）向电动推杆（12）末端方向移动，驱动座（38）借助导向槽推动两侧连接柱（37）相互远离，带动传动臂（34）、销轴（33）同步旋转，驱使两侧摆臂（35）以及密封套（36）相向转动，使两个密封套（36）相互合拢，对电动推杆（12）活塞端与外壳之间的滑动缝隙实现封堵防尘。

5.根据权利要求3所述的一种矿山竖井提升设备防过卷安全保护装置，其特征在于，所述驱动座（38）下侧通过l形连接板与连接环套（39）固定连接，连接环套（39）一侧固接滑套（391），连接环套（39）与滑套（391）共同滑动套设于电动推杆（12）外侧，滑套（391）内侧嵌设弹性密封件（392）。

6.根据权利要求5所述的一种矿山竖井提升设备防过卷安全保护装置，其特征在于，所述弹性密封件（392）朝向电动推杆（12）活塞端一侧呈锥形结构并延伸至外侧，弹性密封件（392）设有至少四个密封瓣，各密封瓣外侧开设凹槽，凹槽内套装用于收紧密封瓣的弹性带（393）。

7.根据权利要求6所述的一种矿山竖井提升设备防过卷安全保护装置，其特征在于，所述弹性密封件（392）内侧周向装配若干滚珠（394），滚珠（394）与电动推杆（12）的外壁滚动接触。

8.根据权利要求7所述的一种矿山竖井提升设备防过卷安全保护装置，其特征在于，当所述电动推杆（12）活塞端向外伸出时，活塞端通过连杆（381）带动驱动座（38）向活塞杆伸出方向移动，驱动座（38）同步带动连接环套（39）、滑套（391）以及弹性密封件（392）同步位移，使弹性密封件（392）移动至电动推杆（12）活塞端与外壳的滑动缝隙处实现密封。

9.根据权利要求3所述的一种矿山竖井提升设备防过卷安全保护装置，其特征在于，所述钢座（11）靠近密封套（36）一侧固定安装防尘罩（111），防尘罩（111）覆盖区域布置于两侧向外张开状态下的密封套（36）外侧。

10.根据权利要求9所述的一种矿山竖井提升设备防过卷安全保护装置，其特征在于，所述密封套（36）内侧设有圆弧避让面，圆弧避让面的内径大于电动推杆（12）活塞杆外径，密封套（36）开合摆动阶段，圆弧避让面与活塞杆保持间隙互不接触，密封套（36）完全合拢后，依靠密封套（36）内嵌的弹性密封圈贴合活塞杆实现密封。