竖直起升机构及竖井提升机的制作方法

本发明涉及起重机技术领域，尤其是涉及一种竖直起升机构及竖井提升机。

背景技术：

提升机是使提升容器在竖井和斜井中上下往复运动，完成提升矿物、升降人员和运送材料设备等任务的专用设备，是煤、金属及非金属矿山的重要设备。

现有技术中的竖直起升机构，包括卷扬机带动吊笼上下移动，或者采用多绳摩擦轮提升的矿井，使得通过驱动装置带动工作平台实现上下往复运动。

但是，在现有技术中的竖直起升机构，缺乏安全设施，无法保证竖直起升机构时，做出及时有效的应急措施，一旦竖直起升机构发生意外，将会带来非常严重的后果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供竖直起升机构及竖井提升机，以解决了现有技术中存在的缺乏安全设施，具有安全隐患的技术问题。

本发明提供的一种竖直起升机构，包括：主体框架、工作平台、动力机构、传动机构、传感器、安全锁和控制器；

传动机构和动力机构均设置于主体框架上，主体框架固定于地面上，动力机构与传动机构传动连接，且工作平台设置于传动机构的传动链远离动力机构的一端，动力机构用于带动传动机构转动，以带动工作平台上升或下降；

安全锁设置于主体框架上，用于锁紧传动机构的传动链；安全锁和传感器均与控制器电连接；传感器设置在传动机构上，用于检测传动机构的转速，并将检测到的转速信息传递至控制器；当传动机构的转速大于预设转速时，控制器向安全锁发出电信号，以锁紧传动机构的传动链。

进一步地，传动机构设置有多节连接部，安全锁为多个，多个安全锁均匀分布在传动机构的传动链上。

进一步地，安全锁包括：第一齿轮、锁体、锁紧电磁阀和锁杆；

锁体上设置有呈u形的安装豁口，锁杆的一端滑设在安装豁口的一侧壁上，安装豁口的另一侧壁上设置有用于插设锁杆的锁孔；第一齿轮设置在锁体上，锁紧电磁阀设置在锁体上，且与第一齿轮传动连接，用于带动锁杆相对于锁体移动，以将锁杆插入或者拔出锁孔；锁紧电磁阀与控制器电连接。

进一步地，传动机构包括曳引轮；

曳引轮设置于主体框架的顶端，曳引轮与动力机构通过减速器传动连接；

曳引轮的外围周向设置有用于钢丝拉索嵌入的拉索槽，且沿曳引轮的钢丝拉索的导入口和导出口之间设置有用于限定钢丝拉索方向的导链机构。

进一步地，工作平台设置于钢丝拉索远离曳引轮的一端，且曳引轮用于带动钢丝拉索转动，以带动工作平台的上升和下降。

进一步地，传动机构包括第二齿轮和齿条；

第二齿轮设置于主体框架的顶端，第二齿轮与动力机构传动连接；

齿条嵌入第二齿轮外围，第二齿轮用于带动齿条转动。

进一步地，工作平台与齿条固定连接，且第二齿轮用于带动齿条转动，以带动工作平台的上升和下降。

进一步地，工作平台设置为多个，多个工作平台沿着齿条的延伸方向，均匀设置在传动机构的链条上。

进一步地，工作平台设置有用于防撞墙的滚轮；

滚轮设置有多个，多个滚轮沿工作平台的侧壁上均匀依次设置。

本发明提供的竖井提升机，包括所述的竖直起升机构。

本发明提供的竖直起升机构，包括：主体框架、工作平台、动力机构、传动机构、传感器、安全锁和控制器；传动机构和动力机构均设置于主体框架上，主体框架固定于地面上，动力机构与传动机构传动连接，且工作平台设置于传动机构的传动链远离动力机构的一端，动力机构用于带动传动机构转动，以带动工作平台上升或下降；安全锁设置于主体框架上，用于锁紧传动机构的传动链；安全锁和传感器均与控制器电连接；传感器设置在传动机构上，用于检测传动机构的转速，并将检测到的转速信息传递至控制器；通过在主体框架上设置安全锁，在动力机构上设置传感器，当传动机构出现断裂或者脱离时，传感器检测到传动机构的转速大于预设转速时，控制器向安全锁发出电信号，以锁紧传动机构的传动链条，停止动力输出，减小误伤人的概率以及降低财产损失的概率，解决了现有技术中存在的缺乏安全设施，具有安全隐患的技术问题，避免了可能发生重大事故，更加安全实用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的竖直起升机构的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的竖直起升机构的带有第二齿轮的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的竖直起升机构的曳引轮的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的竖直起升机构的安全锁的结构示意图。

图标：100-主体框架；200-工作平台；300-传动机构；301-钢丝拉索；302-曳引轮；303-第二齿轮；304-齿条；400-传感器；500-安全锁；501-锁紧电磁阀；502-锁体；503-锁杆；600-控制器；700-导链机构；800-滚轮。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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发明和简化描述，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发明的限制。此外，如出现术语“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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本实施例提供的竖直起升机构的整体结构示意图；其中，传动机构300设置为曳引轮302。

图2为本实施例提供的竖直起升机构的带有第二齿轮的结构示意图；其中，齿条304与第二齿轮303啮合。

图3为本实施例提供的竖直起升机构的曳引轮的结构示意图；其中，导链机构700设置于所述曳引轮302的出口端。

图4为本实施例提供的竖直起升机构的安全锁的结构示意图。

如图1-4所示，本实施例提供的一种竖直起升机构，包括：主体框架100、工作平台200、动力机构、传动机构300、传感器400、安全锁500和控制器600；传动机构300和动力机构均设置于主体框架100上，主体框架100固定于地面上，动力机构与传动机构300传动连接，且工作平台200设置于传动机构300的传动链远离动力机构的一端，动力机构用于带动传动机构300转动，以带动工作平台200上升或下降；安全锁500设置于主体框架100上，用于锁紧传动机构300的传动链；安全锁500和传感器400均与控制器600电连接；传感器400设置在传动机构300上，用于检测传动机构300的转速，并将检测到的转速信息传递至控制器600；当传动机构300的转速大于预设转速时，控制器600向安全锁500发出电信号，以锁紧传动机构300的传动链。

其中，控制器600可以为多种，例如：微型计算机、mcu控制器或者plc控制器等，较佳地，控制器设置为mcu控制器。

mcu(microcontrollerunit)，中文称为微控制单元，又称单片微型计算机或者单片机，是把中央处理器的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、usb、a/d转换、uart、plc、dma等周边接口，甚至lcd驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。

传感器400可以为多种，例如：红外线传感器，电磁波传感器或者可见光传感器等等，较佳地，传感器为红外线传感器。

红外线传感器是利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。任何物质，只要它本身具有一定的温度，都能辐射红外线。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，反应快等优点。

优选地，动力机构为电机。

主体框架100另的材料可以为多种，例如铁，钢，合金钢等，较佳的，主体框架100的材料为钢材料。

工作平台200可以为多种，例如平板、吊篮或者吊笼等，较佳地，工作平台200为吊篮。

本实施例提供的竖直起升机构，包括：主体框架100、工作平台200、动力机构、传动机构300、传感器400、安全锁500和控制器600；传动机构300和动力机构均设置于主体框架100上，主体框架100固定于地面上，动力机构与传动机构300传动连接，且工作平台200设置于传动机构300的传动链远离动力机构的一端，动力机构用于带动传动机构300转动，以带动工作平台200上升或下降；安全锁500设置于主体框架100上，用于锁紧传动机构300的传动链；安全锁500和传感器400均与控制器600电连接；传感器400设置在传动机构300上，用于检测传动机构300的转速，并将检测到的转速信息传递至控制器600；通过在主体框架100上设置安全锁500，在动力机构上设置传感器400，当传动机构300出现断裂或者脱离时，传感器400检测到传动机构300的转速大于预设转速时，控制器600向安全锁500发出电信号，以锁紧传动机构300的传动链条，停止动力输出，减小误伤人的概率以及降低财产损失的概率，解决了现有技术中存在的缺乏安全设施，具有安全隐患的技术问题，避免了可能发生重大事故，更加安全实用。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供的竖直起升机构的传动机构300设置有多节连接部，安全锁500为多个，多个安全锁500均匀分布在传动机构300的传动链上。

安全锁500可以两个、三个、四个或者五个等等。较佳地，安全锁500为八个，八个安全锁500分为四组，每组两个对称设置在主体框架100的前后两个位置，四组分别均匀分布在传动机构300的传动链上。

进一步地，安全锁500包括：第一齿轮、锁体502、锁紧电磁阀501和锁杆503；锁体502上设置有呈u形的安装豁口，锁杆503的一端滑设在安装豁口的一侧壁上，安装豁口的另一侧壁上设置有用于插设锁杆503的锁孔；第一齿轮设置在锁体502上，锁紧电磁阀501设置在锁体502上，且与第一齿轮传动连接，用于带动锁杆503相对于锁体502移动，以将锁杆503插入或者拔出锁孔；锁紧电磁阀501与控制器600电连接。

锁体502和锁杆503的材料可以为多种，例如合金钢、碳钢、精钢等，较佳地，锁体502和锁杆503的材料为合金钢；优选地，锁体502和锁杆503的的合金钢为淬火和金钢，可以提高合金钢的刚度和强度，满足紧急制动需要的刚度条件和强度条件。

本实施例提供的竖直起升机构，通过设置多个安全锁500且分别对称均匀分布在传动机构300的传动链上；无论是在那个位置出现传动机构300出现断裂或者脱离时，都可以迅速锁紧断裂的传动机构300，可以最大限度的避免重大事故的发生，有效的保护了财产生命安全。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供的竖直起升机构的传动机构300包括曳引轮302；曳引轮302设置于主体框架100的顶端，曳引轮302与动力机构通过减速器传动连接；曳引轮302的外围周向设置有用于钢丝拉索301嵌入的拉索槽，且沿曳引轮302的钢丝拉索301的导入口和导出口之间设置有用于限定钢丝拉索301方向的导链机构700。

进一步地，工作平台200设置于钢丝拉索301远离曳引轮302的一端，且曳引轮302用于带动钢丝拉索301转动，以带动工作平台200的上升和下降。

其中，钢丝拉索301分别与工作平台200的对角方向连接，当动力机构带动曳引轮302转动时，可以将通过曳引轮302同向转动，提拉或者下降工作平台200。

如图2所示，进一步地，传动机构300包括第二齿轮303和齿条304；第二齿轮303设置于主体框架100的顶端，第二齿轮303与动力机构传动连接；齿条304嵌入第二齿轮303外围，第二齿轮303用于带动齿条304转动。

进一步地，工作平台200与齿条304固定连接，且第二齿轮303用于带动齿条304转动，以带动工作平台200的上升和下降。

优选地，较佳地，传动机构300包括两个第二齿轮303和两个传动链；两个第二齿轮303之间通过第一连接轴固定连接；两个第二齿轮303设置在主体框架100的顶端，动力机构与第二齿轮303传动连接，以带动传动链转动。以实现带动工作平台200实现上升和下降。

进一步地，工作平台200可以设置为多个，多个工作平台200沿着齿条304的延伸方向，均匀设置在传动机构300的链条上。

优选地，工作平台200设置为两个。

本实施例提供的竖直起升机构通过设置不同的传动机构300，使得工作平台200可以有不同的形式而实现上升和下降，而且无论哪种传动形式的传动链均可以与安全锁500连接，通过控制器600和传感器400可以随时检测传动机构300的运动速度，当传感器400检测到传动机构300的转速大于预设转速时，控制器600向安全锁500发出电信号，以锁紧传动机构300的传动链条，停止动力输出，减小误伤人的概率以及降低财产损失的概率，更加实用安全。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供的竖直起升机构的工作平台200设置有用于防撞墙的滚轮800；滚轮800设置有多个，多个滚轮800沿工作平台200的侧壁上均匀依次设置。

其中，滚轮800包括橡胶轮、伸缩杆和弹性固定端；其中伸缩杆的一端与工作平台200转动连接，远离工作平台200的一端与橡胶轮连接，而且弹性固定端设置于伸缩杆与工作平台200的转动连接处。

为防止工作平台200在竖井中进行上升或下降的过程与井壁产生碰撞，在工作平台200设置有滚轮800，且滚轮800与井壁之间设置有一定的间距，当滚轮800的橡胶轮与井壁接触式，由于伸缩杆具有一定的伸缩余量，故而可以通过挤压伸缩杆达到保护工作平台200的作用。当超出伸缩杆的伸缩余量后，会继续挤压弹性固定端，从而使的弹性固定端松开，将伸缩杆相对于工作平台200转动，从而不会引起伸缩杆挤压严重发生断裂的情况。

本实施例提供的竖直起升机构通过在工作平台200的四周侧壁上设置有滚轮800，可以防止工作平台200在行进过程与井壁发生碰撞，同时也增强了工作平台200运行时的稳定性，更加实用。

本实施例提供的竖井提升机，包括所述的竖直起升机构，可以实现发生紧急情况时，及时锁紧制动的功能，由于本实施例的有益效果与上述实施例相同，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。