[发明专利]一种软启动无级调速环链承载牵引架空乘人装置

说明书

技术领域

本发明涉及载人装置领域，具体为一种软启动无级调速环链承载牵引架空乘人装置。

技术背景

架空乘人装置(俗称索道)是一种对地面条件要求不高，在其它运输设备无法实施运送人员或物料的情况下，是用来运送人员或物料不可缺少的运输设备。这种运输设备的特点是：占用地面空间小，可实现空中承载牵引迂回连续运输，易实现空中、地面不同类型的运输设备立体交错运输系统，投资成本低，因其独有的特征，在矿山井下巷道中得到广泛使用。但现有矿山架空乘人装置依然存在诸多不足，如运转启动和停机仍然采用堵转直接启动或堵然停机，造成整个传动系统冲击大，加快了驱动摩擦衬块的磨损和传动系统早期失效。采用液压传动能实现工作机构软启动、无级调速软停机，但其传动效率低，故障率高，易泄漏，污染环境，不是用户理想中的传动方式。因此矿山架空乘人装置软启动无级调速技术仍然有待研究解决。

钢丝绳是现有架空乘人装置的主要牵引承载件，其传动方式是依靠钢丝绳绕驱动轮和机尾张紧轮的张力摩擦传递，因受摩擦因素的限制，其传动效率低，承载能力受限，尤其水平拐弯其结构复杂，适应能力差，架空乘人装置规定使用同向捻无油钢丝绳，同向捻钢丝绳刚性大，反弹应力转矩大，插接困难，可靠性差，由于反弹应力在短时间内难已消除，因此造成掉绳、翻架的事故时有发生，给安全生产带来隐患。

架空乘人装置钢丝绳是依靠摩擦传递来实现承载牵引，为增大摩擦因素，只能使用无油钢丝绳。由于受使用条件的限制，无法实施防氧化措施。尤其矿山井下环境更加恶劣，无油钢丝绳更易被腐蚀破坏，因此使用寿命短，维修更换钢丝绳工作量大，影响生产，而造成使用成本高。抱索器是架空乘人装置的承载连接件，为适应各种不同环境工况的需要，现有架空乘人装置的安全制动是设置在传动系统的始端(即减速器输入轴上)其制动器为液力推杆制动器，只能实现堵转冲击制动，一旦传动系统中的齿轮失效，造成传动终端失控飞车，将危及人身和设备安全。现有架空乘人装置的托绳轮，因受抱索器结构的限制，只能使用单半轴托绳轮结构，由于钢丝绳的扭转应力变化及抱索器与钢丝绳连接的高差运行产生振动，掉绳的现象依然存在。抱索器的品种形式繁多，矿山井下活动抱索器被广泛采用，活动抱索器与钢丝绳连接是采用自重挂压连接方式，利用自重摩擦阻力矩被钢丝绳带动运转，但受运矩梯度限制，滑移现象时有发生，可靠性差，乘坐不舒适，安全运行大打折扣。

发明内容

为了克服现有架空乘人装置存在的系统冲击大，驱动摩擦衬块的磨损加快和传动系统早期失效等不足，本发明旨在提供一种软启动无级调速环链承载牵引架空乘人装置，利用行星差动具有两自由度，即一个构件输入，两个构件输出的特性原理，实现了电机空载启动，减少了电机负载堵转启动时对电网的冲击时间。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：所述软启动无级调速环链承载牵引架空乘人装置，其结构特点是，包括与电机通过联轴器相联的行星差动无级调速器，装在机架上的所述行星差动无级调速器的输出轴通过联轴器与一轴交角减速器相联，该轴交角减速器的输出轴上装有带制动盘驱动链轮，该带制动盘驱动链轮与一环形链条啮合传动，且该环形链条与一机尾张紧链轮啮合传动并张紧于所述带制动盘驱动链轮和机尾张紧链轮之间，该机尾张紧链轮固定连接在机尾的装紧小车的悬挂轴上；所述环形链条上连接有至少一个组合吊钩组件。

环形链条既是绕性件，又是弹性件，它与驱动链轮啮合传动，其传动平稳，牵引承载能力大，延伸连接快捷简单，水平拐弯不受角度限制，结构简单实施方便，安全可靠，在恶劣环境中使用可作防腐处理，延长了使用寿命，减少了维护使用成本。

进一步地，本发明采用液压调速闸，所述带制动盘驱动链轮的制动圆盘外围抱有装在机架上的盘型闸，该盘型闸的上下制动块分别位于所述制动圆盘的上下两侧。所述盘型闸中的液压油缸外接油管，与液压控制系统相连接。经液压控制系统控制其油缸的油压值，逐渐加大油压值，使液压调速闸围抱的调速轮因阻力矩增大而使得调速轮逐渐降速至零。行星架输出由零至最大转速，实现了工作机构软启动，无级调速平滑过渡软停机，减少了工作机构启动冲击，延长了设备的使用寿命。

采用由液压控制系统控制的盘型闸，解决动力输出终端的安全制动，其原理是：流体具有连续可控特性，经液压控制系统控制盘型闸油缸中的油压值大小，经活塞压缩盘型闸中的碟形弹簧实现盘型闸松闸，逐渐减少油缸中的油压值，在弹簧的反作应力下，盘型闸逐渐施闸，缓解了制动冲击对传动系统的冲击损害。