專利名稱：礦用調(diào)度絞車自動排繩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及礦井牽引設(shè)備調(diào)度絞車，特別是一種用于井下牽引調(diào)度小絞車上自動輔助排繩的礦用調(diào)度絞車自動排繩器。
背景技術(shù)：
在煤礦井下，材料、設(shè)備、矸石等的運輸，95％以上是用調(diào)度絞車完成的。由于井下空間及環(huán)境的限制，調(diào)度絞車大部分安裝位置不正、偏斜，絞車纏繩亂，運行中易出現(xiàn)垛繩、壓繩等現(xiàn)象，造成絞車鋼絲繩的使用壽命很短，浪費嚴重，同時出現(xiàn)嚴重的安全問題。由于絞車安裝位置不正，絞車在收繩時出現(xiàn)垛繩，當(dāng)垛繩到極限位置時，鋼絲繩塌下，易造成跑車事故。因絞車排繩亂，在收繩過程中，壓繩、擠繩現(xiàn)象時有發(fā)生。從而使絞車放繩時放不開，嚴重影響運輸安全。目前解決調(diào)度絞車排繩亂的措施有下列幾種①絞車加裝調(diào)偏座子，即在絞車底部加座子，使絞車在座子上能夠左右調(diào)整，來減少絞車安裝位置的偏斜程度。
②在絞車前加擋輥，用于調(diào)整鋼絲繩的中心線與絞車卷筒中心線的垂直度。但擋輥是固定的，它不隨絞車收、放繩的左右移動而移動，所以不能從根本上解決問題。同時一旦擋輥變彎或拉倒，易出現(xiàn)事故。
③采用液壓缸推動鋼絲繩移動來調(diào)整排繩。由于調(diào)度絞車在運行過程中不是勻速運行，卷筒的轉(zhuǎn)速會時快時慢。有時在運行過程中還會臨時停車，即絞車電機不停、卷筒停止轉(zhuǎn)動。因液壓缸是勻速推動，所以液壓缸的推繩速度與絞車收繩的速度不同步而失敗。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有調(diào)度絞車排繩裝置不能解決的自動排繩難題，本實用新型提供一種能從根本上解決調(diào)度絞車自動排繩的調(diào)度絞車自動排繩器。
本實用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是調(diào)度絞車自動排繩器由鋼絲繩導(dǎo)向輪、內(nèi)齒圈、輸入齒輪、變速箱等組成。變速箱由齒輪傳動機構(gòu)、自動換向機構(gòu)、人工控制換向機構(gòu)等組成。
1)鋼絲繩導(dǎo)向輪由內(nèi)圈和外圈構(gòu)成。導(dǎo)向輪內(nèi)圈裝在導(dǎo)向輪絲杠軸上，沿導(dǎo)向輪絲杠軸左右移動。外圓周有繩槽的導(dǎo)向輪外圈，套在內(nèi)圈上，繞內(nèi)圈轉(zhuǎn)動。
2)推動導(dǎo)向輪內(nèi)圈左右移動的導(dǎo)向輪絲杠軸，其軸端齒輪與變速箱的輸出齒輪嚙合。
3)加裝在絞車主制動輪內(nèi)的內(nèi)齒圈與變速箱輸入軸上的輸入齒輪嚙合。
4)變速箱的人工控制換向機構(gòu)即隨機換向機構(gòu)，由換向花鍵軸、該軸上的隨機換向齒輪、操作桿構(gòu)成。操作桿撥動隨機換向齒輪沿換向花鍵軸滑動，可與轉(zhuǎn)向相反的兩個齒輪其中之一嚙合，以實現(xiàn)人工控制變換轉(zhuǎn)向。
5)變速箱的自動換向機構(gòu)由自動換向花鍵軸、自動換向齒輪、自動換向絲杠軸、兩只左右移動螺母、立擺板、平擺板等組成。
①自動換向齒輪Z14裝配在自動換向花鍵軸上，它由固定在平擺板上的兩個滾輪撥動，沿自動換向花鍵軸滑動；自動換向齒輪Z14沿花鍵軸滑動，可以與轉(zhuǎn)向相反的兩齒輪齒輪Z8、齒輪Z9其中之一嚙合傳動、以變換轉(zhuǎn)向。自動換向花鍵軸上固聯(lián)的齒輪Z15與自動換向絲杠軸上固聯(lián)的齒輪Z16嚙合；自動換向絲杠軸上固聯(lián)的輸出齒輪Z17與導(dǎo)向輪絲杠軸上固聯(lián)的齒輪Z18嚙合；導(dǎo)向輪絲杠軸上裝配的導(dǎo)向輪內(nèi)圈為梯形螺母，其上有滑桿孔；滑桿從滑桿孔穿過，與導(dǎo)向輪絲杠軸平行安裝在兩側(cè)的支承架上。
②將自動換向齒輪Z14夾在中間的兩個滾輪，由銷軸固定于平擺板的底面上。平擺板的尾部由固定銷軸鉸接于水平固定架上，固定架固聯(lián)于變速箱外殼箱壁上。平擺板上有一彈簧固定柱，該彈簧固定柱與固定架上的彈簧固定柱之間聯(lián)有平拉彈簧，固定架上的彈簧固定柱位于固定銷軸的后方，即兩彈簧固定柱的間距大于平擺板彈簧固定柱與固定銷軸的間距，構(gòu)成平擺板快擺換位機構(gòu)。平擺板的前端端頭插在立擺板的弧形孔內(nèi)。
③插有平擺板前端端頭的弧形孔位于立擺板的上部，弧形孔的左右寬度與平擺板的快擺換位時間相對應(yīng)。立擺板的尾部由固定銷軸鉸接于外殼的箱壁上，其板面上有一彈簧固定柱，該彈簧固定柱與外殼箱壁上的彈簧固定柱之間聯(lián)有立拉彈簧，外殼箱壁上的彈簧固定柱位于固定銷軸的下方，即兩彈簧固定柱的間距大于立擺板彈簧固定柱與固定銷軸的間距，構(gòu)成立擺板快擺換位機構(gòu)。立擺板的上端端頭位于兩只有一定間隔的左右移動螺母之間。
④左右移動螺母裝配在自動換向絲杠軸上，兩只螺母的間隔與立擺板快擺換位時間相對應(yīng)；兩只左右移動螺母的一側(cè)帶圓柱，該圓柱嵌裝在外殼箱壁的水平滑道內(nèi)、可水平滑動。
⑤自動換向花鍵軸的轉(zhuǎn)向、自動換向絲杠軸的轉(zhuǎn)向、兩左右移動螺母的移動方向、立擺板移動與快擺方向、平擺板的快擺方向，與導(dǎo)向輪梯形螺母的移動方向、即絞車卷筒的排繩方向相對應(yīng)。
本實用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案還可以是調(diào)度絞車自動排繩器由鋼絲繩導(dǎo)向輪、內(nèi)齒圈、輸入齒輪、變速箱等組成。變速箱由齒輪傳動機構(gòu)、自動換向機構(gòu)、人工控制換向機構(gòu)等組成。
1)鋼絲繩導(dǎo)向輪由內(nèi)圈和外圈構(gòu)成。導(dǎo)向輪的內(nèi)圈裝在滑杠上，沿滑杠左右移動。外圓周有繩槽的導(dǎo)向輪外圈，套在內(nèi)圈上，繞內(nèi)圈轉(zhuǎn)動。
2)推動導(dǎo)向輪內(nèi)圈左右移動的齒條杠的一端與變速箱的末端齒輪嚙合。
3)加裝在絞車主制動輪內(nèi)的內(nèi)齒圈與變速箱輸入軸上的輸入齒輪嚙合。
4)變速箱的人工控制換向機構(gòu)即隨機換向機構(gòu)，由換向花鍵軸、該軸上的隨機換向齒輪、操作桿構(gòu)成。操作桿撥動隨機換向齒輪沿換向花鍵軸滑動，可與轉(zhuǎn)向相反的兩個齒輪其中之一嚙合，以實現(xiàn)人工控制變換轉(zhuǎn)向。
5)變速箱的自動換向機構(gòu)由變速箱輸出軸上的桃形凸輪、桃形凸輪推動的齒條板上的滾輪、齒條板、齒條杠、固定齒條板的滾輪等構(gòu)成。
①內(nèi)端裝有傘齒輪Z27的變速箱輸出軸，其箱外伸出端穿過呈垂直布置的齒條板中部的水平長孔，在軸端裝有桃形凸輪；桃形凸輪的外形曲線是兩半對稱的阿基米德螺旋線。
②齒條板上沿水平安裝有兩個滾輪，兩滾輪夾在桃形凸輪的左右兩側(cè)、相接觸。齒條板的板面上有上、下兩條水平滑道，兩滑道呈階梯形，滑道內(nèi)嵌裝有上下兩排固定齒條板的滾輪，齒條板的兩條滑道可沿固定在機箱外殼上的兩排滾輪左右滑動。齒條板的頂面有齒條，與齒輪Z29嚙合傳動。
③齒輪Z29的同軸齒輪Z28，與齒條杠嚙合；齒條杠的外端與鋼絲繩導(dǎo)向輪的內(nèi)圈固聯(lián)；鋼絲繩導(dǎo)向輪的內(nèi)圈安裝在帶滑鍵的滑杠上，滑杠安裝在機箱外殼、支架之間。
④鋼絲繩導(dǎo)向輪沿滑杠左右移動的方向、即絞車卷筒的排繩方向，與桃形凸輪通過兩滾輪推動齒條板左右移動的方向相對應(yīng)。
調(diào)度絞車自動排繩器鋼絲繩導(dǎo)向輪的內(nèi)圈與外圈之間有軸承，滾動配合，導(dǎo)向輪內(nèi)圈、外圈與軸承的內(nèi)圈、外圈，分別由內(nèi)圈壓板、外圈壓板及螺釘固定。內(nèi)圈壓板也相應(yīng)有滑桿孔。導(dǎo)向輪上方裝有壓繩輪，壓繩輪的銷軸裝在與內(nèi)圈兩側(cè)固聯(lián)的支架上，牽引鋼絲繩從壓繩輪與導(dǎo)向輪外圈之間穿過。
本實用新型的有益效果是從根本上解決調(diào)度絞車自動排繩這一難題。可與現(xiàn)有的調(diào)度絞車直接配套使用，可調(diào)偏最大角度25°、即絞車左右偏斜角。具有操作、安裝方便的特點。不僅可用于礦山，凡使用調(diào)度絞車的地方都可使用，如建筑業(yè)等。


圖1本實用新型調(diào)度絞車自動排繩器一種方案的傳動原理圖圖2調(diào)度絞車自動排繩器的自動換向機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖主視圖圖3本實用新型的自動換向機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖俯視圖圖4圖2中的A-A剖視圖圖5圖2中的B-B剖視圖圖6本實用新型的壓繩輪及其支架的示意圖圖7本實用新型的鋼絲繩導(dǎo)向輪的結(jié)構(gòu)示意圖主視圖圖8本實用新型的鋼絲繩導(dǎo)向輪的結(jié)構(gòu)示意圖側(cè)視圖圖9本實用新型調(diào)度絞車自動排繩器的另一種方案的傳動原理圖圖10本實用新型第二種方案的自動換向機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖主視圖圖11圖10中的C-C剖視圖圖12圖10中的D-D剖視圖圖13圖10中的E-E剖視圖圖中1-鋼絲繩導(dǎo)向輪、2-導(dǎo)向輪絲杠軸、梯形絲杠、3-牽引鋼絲繩、4-絞車主制動輪、5-絞車輔助制動輪、6-絞車卷筒、7-內(nèi)齒圈、8-絞車電動機、9-變速箱、10-輸入齒輪Z0、11-齒輪Z1、12-齒輪Z2、13-主變速齒輪Z3、14-齒輪Z4、15-齒輪Z5、16-齒輪Z6、17-齒輪Z7、18-齒輪Z8、19-齒輪Z9、20-齒輪Z10、21-齒輪Z11、22-齒輪Z12、23-隨機換向齒輪Z13、24-自動換向齒輪Z14、25-齒輪Z15、26-齒輪Z16、27-齒輪Z17、28-齒輪Z18、29-換向花鍵軸、30-自動換向花鍵軸、31-左右移動螺母、32-自動換向絲杠軸、33-平拉彈簧、34-平擺板、35-固定銷軸、36-固定架、37-同定螺絲、38-滾輪、39-立擺板、40-立拉彈簧、41-固定銷軸、42-外殼、43-壓繩輪、44-滑桿、45-支承架、46-固定螺釘、47-內(nèi)圈壓板、48-外圈壓板、49-梯形螺母、50-軸承、51-導(dǎo)向輪外圈、52-滑杠孔、53-滑杠、54-鋼絲繩導(dǎo)向輪、55-變速箱輸出軸、56-桃形凸輪、57-桃形凸輪推動齒條板的滾輪、58-齒條板、59-齒條杠、60-變速箱、61-齒輪Z21、62-齒輪Z22、63-齒輪Z23、64-齒輪Z24、65-齒輪Z25、66-傘齒輪Z26、67-傘齒輪Z27、68-齒輪Z28、69-齒輪Z29、70-固定齒條板滾輪、71-機箱外殼、72-支架，注無代號Z19、Z20。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳述。
實施例1在圖1中示出本實用新型調(diào)度絞車自動排繩器第一種方案的傳動原理及組成。它由鋼絲繩導(dǎo)向輪(1)、導(dǎo)向輪絲杠軸(2)、內(nèi)齒圈(7)、輸入齒輪(10)和變速箱(9)等組成。變速箱(9)由齒輪傳動機構(gòu)、自動換向機構(gòu)及隨機換向機構(gòu)等組成。絞車主制動輪(4)內(nèi)加裝內(nèi)齒圈(7)，內(nèi)齒圈(7)與變速箱輸入軸的輸入齒輪Z0(10)嚙合。
在變速箱(9)的齒輪傳動機構(gòu)中，輸入齒輪Z0(10)的同軸齒輪Z1(11)，與齒輪Z2(12)嚙合，齒輪Z2(12)與主變速齒輪Z3(13)嚙合，主變速齒輪Z3(13)與齒輪Z5(15)、齒輪Z7(17)同軸，齒輪Z5(15)與齒輪Z4(14)嚙合，齒輪Z4(14)與齒輪Z6(16)同軸。
隨機換向齒輪Z13(23)裝配在換向花鍵軸(29)上，由花鍵傳動。通過腳踩操作桿撥動，隨機換向齒輪Z13(23)沿花鍵軸(29)滑動，與齒輪Z7(17)或齒輪Z6(16)其中之一嚙合，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向的變換，構(gòu)成隨機換向機構(gòu)。
換向花鍵軸(29)上的齒輪Z12(22)與齒輪Z11(21)嚙合；齒輪Z11(21)與齒輪Z8(18)同軸，同時與齒輪Z10(20)嚙合；齒輪Z10(20)與齒輪Z9(19)同軸。
自動換向齒輪Z14(24)裝配在自動換向花鍵軸(30)上，通過花鍵傳動并沿其滑動，與齒輪Z8(18)、齒輪Z9(19)其中之一嚙合，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向的變換。
固聯(lián)在自動換向花鍵軸(30)上的齒輪Z15(25)，與齒輪Z16(26)傳動；齒輪Z16(26)與齒輪Z17(27)同軸，齒輪Z17(27)與齒輪Z18(28)傳動。
導(dǎo)向輪絲杠軸(2)與齒輪Z18(28)固聯(lián)，鋼絲繩導(dǎo)向輪(1)裝配在導(dǎo)向輪絲杠軸(2)上，絲杠軸(2)旋轉(zhuǎn)，推動鋼絲繩導(dǎo)向輪(1)沿絲杠軸(2)左右移動。
齒輪Z16(26)與齒輪Z17(27)固聯(lián)在自動換向絲杠軸(32)上，自動換向絲杠軸(32)上還裝配有控制自動換向機構(gòu)運行的兩只左右移動螺母(31)。
其余調(diào)度絞車的絞車輔助制動輪(5)、絞車卷筒(6)、絞車電動機(8)。
在圖2～5中示出本實施例變速箱自動換向機構(gòu)的組成。由自動換向花鍵軸(30)、自動換向齒輪(24)、自動換向絲杠軸(32)、兩只左右移動螺母(31)、立擺板(39)、立拉彈簧(40)、平擺板(34)、平拉彈簧(33)等組成。
①自動換向花鍵軸(30)上的自動換向齒輪(24)，由兩滾輪(38)撥動沿花鍵軸(30)滑動，與轉(zhuǎn)向相反的兩齒輪齒輪(18)、齒輪(19)其中之一傳動，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向變換。撥動自動換向齒輪(24)的兩滾輪(38)固定于平擺板(34)上。自動換向花鍵軸(30)的齒輪(25)，經(jīng)齒輪(26)、輸出齒輪(27)與導(dǎo)向輪絲杠軸(2)的齒輪(28)傳動，使導(dǎo)向輪絲杠軸(2)上的鋼絲繩導(dǎo)向輪(1)左右移動。
②將自動換向齒輪(24)夾在中間的兩個滾輪(38)，由銷軸固定于平擺板(34)的底面上。平擺板(34)的尾部由固定銷軸(35)鉸接于水平固定架(36)上，同定架(36)的兩側(cè)由固定螺絲(37)固聯(lián)于變速箱外殼(42)箱壁上。平擺板(34)上有一彈簧固定柱，該彈簧固定柱與固定架(36)上的彈簧固定柱之間聯(lián)有平拉彈簧(33)，固定架(36)上的彈簧固定柱位于固定銷軸(35)的后方，使兩彈簧固定柱的間距大于平擺板彈簧固定柱與固定銷軸(35)的間距，構(gòu)成平擺板(34)快擺換位機構(gòu)。平擺板(34)前端端頭插在立擺板(39)的弧形孔內(nèi)。
③插有平擺板(34)前端端頭的弧形孔位于立擺板(39)的上部，弧形孔的左右寬度與平擺板(34)快擺換位時間相對應(yīng)。立擺板(39)的尾部由固定銷軸(41)鉸接于外殼(42)的箱壁上，其板面上有一彈簧固定柱，該彈簧固定柱與外殼箱壁上的彈簧固定柱之間聯(lián)有立拉彈簧(40)，外殼箱壁上的彈簧固定柱位于固定銷軸(41)的下方，使兩彈簧固定柱的間距大于立擺板彈簧固定柱與固定銷軸(41)的間距，構(gòu)成立擺板(39)快擺換位機構(gòu)。立擺板(39)的上端端頭位于兩只具有一定間隔的左右移動螺母(31)之間。
④兩只左右移動螺母(31)裝配在自動換向絲杠軸(32)上，它們(31)之間的間隔與立擺板(39)快擺換位時間相對應(yīng)。兩只左右移動螺母(31)的一側(cè)帶有圓柱，該圓柱嵌裝在外殼(42)箱壁的水平滑道內(nèi)、可水平滑動，并且使兩只螺母(31)只能隨自動換向絲杠軸(32)的轉(zhuǎn)動左右移動、而不能轉(zhuǎn)動。
在圖6～8中示出鋼絲繩導(dǎo)向輪(1)的結(jié)構(gòu)及其在支承架(45)上的安裝。
鋼絲繩導(dǎo)向輪(1)主要由導(dǎo)向輪的內(nèi)圈和外圈(51)構(gòu)成。內(nèi)圈又稱梯形螺母(49)，導(dǎo)向輪外圈(51)外圓周有繩槽，二者之間安裝軸承(50)，導(dǎo)向輪外圈(51)繞內(nèi)圈轉(zhuǎn)動。鋼絲繩導(dǎo)向輪(1)的內(nèi)圈、外圈，與軸承(50)的內(nèi)圈、外圈分別由內(nèi)圈壓板(47)、外圈壓板(48)及同定螺釘(46)固定。梯形螺母(49)及內(nèi)圈壓板(47)上有滑桿孔(52)。
鋼絲繩導(dǎo)向輪(1)通過其梯形螺母(49)安裝在導(dǎo)向輪絲杠軸(2)上，導(dǎo)向輪絲杠軸(2)安裝在兩側(cè)的支承架(45)上，支承架(45)固定于卷筒(6)兩旁。導(dǎo)向輪絲杠軸(2)的一端安裝齒輪Z18(28)、用鍵固聯(lián)。在兩側(cè)的支承架(45)之間、絲杠軸(2)的下方，還安裝有與導(dǎo)向輪絲杠軸(2)平行的滑桿(44)，滑桿(44)從梯形螺母(49)及內(nèi)圈壓板(47)的滑桿孔(52)穿過。導(dǎo)向輪絲杠軸(32)轉(zhuǎn)動，使導(dǎo)向輪的梯形螺母(49)沿絲杠軸(32)、滑桿(44)左右移動而不能轉(zhuǎn)動；其移動方向與絞車卷筒(6)上的排繩方向相對應(yīng)。鋼絲繩導(dǎo)向輪(1)外圈在鋼絲繩(3)的摩擦下繞梯形螺母(49)旋轉(zhuǎn)，為鋼絲繩(3)導(dǎo)向，進行排繩。
在鋼絲繩導(dǎo)向輪(1)上方安裝有壓繩輪(43)，牽引鋼絲繩(3)從壓繩輪(43)與導(dǎo)向輪外圈(51)之間穿過，以防止跑繩。壓繩輪(44)安裝在銷軸上，銷軸兩端裝在兩側(cè)板上端的軸孔內(nèi)，兩側(cè)板的下端固聯(lián)在梯形螺母(49)的兩側(cè)、構(gòu)成支架。壓繩輪(44)及支架不妨礙導(dǎo)向輪外圈(51)的轉(zhuǎn)動。
工作原理1.調(diào)度絞車卷筒轉(zhuǎn)動，主制動輪的內(nèi)齒圈(7)轉(zhuǎn)動，驅(qū)動變速箱(9)輸入軸上的齒輪Z0轉(zhuǎn)動，變速箱(9)輸出軸上的齒輪Z17經(jīng)齒輪Z18驅(qū)動導(dǎo)向輪絲杠軸(2)轉(zhuǎn)動，推動鋼絲繩導(dǎo)向輪(1)的內(nèi)圈左右移動、其外圈導(dǎo)向排繩。
在變速箱(9)內(nèi)的兩套換向機構(gòu)，功能不同。一套是自動換向機構(gòu)，或稱端頭換向機構(gòu)，它控制排繩自動換向不需要任何操作，亦即，當(dāng)鋼絲繩導(dǎo)向輪(1)在導(dǎo)向輪絲杠軸(2)推動下排完一層繩后，變速箱(9)的自動換向機構(gòu)動作、自動換向，即絞車卷筒(6)不改變原來的轉(zhuǎn)向，只是導(dǎo)向輪絲杠軸(2)改變原來的轉(zhuǎn)向，鋼絲繩導(dǎo)向輪(1)沿相反的方向移動排后一層繩，從而達到自動排繩的目的。第二套是隨機換向機構(gòu)，或稱人工換向機構(gòu)，用以解決絞車在運行過程中的特殊問題。例如當(dāng)絞車在運行過程中礦車掉道，而絞車鋼絲繩的位置正處在絞車卷筒的中間，而礦車上道的過程中絞車既需要放繩也需要收繩。自動換向的機構(gòu)就不能起作用了，需要隨機換向操作。需要隨機換向時，只需司機腳踩設(shè)在司機腳前的隨機換向操作桿即可。絞車在正常收繩和放繩過程中，自動排繩，不需要操作。
2.變速箱(9)的齒輪傳動及自動換向機構(gòu)傳動路徑如下絞車主制動輪內(nèi)齒圈(7)→輸入齒輪Z0→齒輪Z1→齒輪Z2→主變速齒輪Z3—→同軸齒輪Z7——→隨機換向齒輪Z13→換向花鍵軸(29)→同軸齒輪Z12或→同軸齒輪Z5→齒輪Z4→同軸齒輪Z6→→齒輪Z11→同軸齒輪Z8→自動換向齒輪Z14→自動換向花鍵軸(30)→同軸齒輪或→齒輪Z10—→同軸齒輪Z9→Z15→齒輪Z16→自動換向絲杠軸(32)→同軸齒輪Z17→齒輪Z18→導(dǎo)向輪絲杠軸→螺母(31)→立擺板(39)→平擺板(34)→撥動自動換向齒輪Z14(2)→鋼絲繩導(dǎo)向輪(1)。
3.隨機換向腳踩操作桿，撥隨機換向齒輪Z13沿換向花鍵軸(29)滑動，使齒輪Z13與齒輪Z7嚙合變?yōu)榕c齒輪Z6嚙合，或反之，實現(xiàn)人工控制換向。
4.自動換向機構(gòu)的工作原理①先以自動換向齒輪(24)與齒輪(19)嚙合為例說明，即圖2～6中所示。此時，立擺板(39)的上端端頭處于兩左右移動螺母(31)之間的右側(cè)，平擺板(34)的前端端頭受立擺板(39)處于弧形孔的右側(cè)，鋼絲繩導(dǎo)向輪(1)處于導(dǎo)向輪絲杠軸(2)右側(cè)。
②自動換向花鍵軸(30)由自動換向齒輪Z14(24)傳動，帶動齒輪Z15(25)旋轉(zhuǎn)，齒輪Z15通過齒輪Z16、齒輪Z17、齒輪Z18帶動導(dǎo)向輪絲杠軸(2)旋轉(zhuǎn)，推動鋼絲繩導(dǎo)向輪(1)向左移動、排繩。
③在齒輪Z16旋轉(zhuǎn)的同時，與齒輪Z16固聯(lián)的自動換向絲杠軸(32)旋轉(zhuǎn)，在自動換向絲杠軸(32)上的兩只左右移動螺母(31)左右移動而不轉(zhuǎn)動，右側(cè)的左右移動螺母(31)推動立擺板(39)的上端端頭繞固定銷軸(41)按逆時針方向慢慢轉(zhuǎn)動。當(dāng)立擺板(39)一旦轉(zhuǎn)到立拉彈簧(40)中心線越過固定銷軸(41)的軸心時，立擺板(39)在立拉彈簧(40)拉力作用下，快速向另一側(cè)擺動，在圖5中為左擺，使立擺板(39)的上端端頭由兩左右移動螺母(31)之間的右側(cè)轉(zhuǎn)換到左側(cè)。在立擺板(39)快速左擺的同時，立擺板(39)的弧形孔孔壁帶動平擺板(34)前端端頭快速擺動，使平擺板(34)繞同定銷軸(35)快速順時針轉(zhuǎn)動，平擺板(34)的快速轉(zhuǎn)動，通過其底面的兩個滾輪(38)撥動自動換向齒輪(24)沿自動換向花鍵軸(30)快速滑動，使自動換向齒輪(24)脫離齒輪Z9(19)而與齒輪Z8(18)嚙合，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向自動轉(zhuǎn)換。
④自動換向齒輪Z14(24)與齒輪Z8(18)嚙合后，便由齒輪Z8(18)的同軸齒輪Z11傳動，不再經(jīng)齒輪Z10倒向。由自動換向齒輪Z14(24)傳動的齒輪Z15、齒輪Z16、齒輪Z17、齒輪Z18、導(dǎo)向輪絲杠軸(2)均改變轉(zhuǎn)向，鋼絲繩導(dǎo)向輪(1)也變?yōu)榉聪蛞苿?、即由左向右移動排繩。
⑤隨著齒輪Z16(26)改變轉(zhuǎn)向，自動換向絲杠軸(32)也改變轉(zhuǎn)向，其上的兩只左右移動螺母(31)沿絲杠軸(32)改變移動方向，并推動立擺板(39)上端端頭繞固定銷軸(41)按順時針方向慢慢轉(zhuǎn)動。當(dāng)立擺板(39)一旦轉(zhuǎn)到立拉彈簧(40)的中心線越過固定銷軸(41)軸心，立擺板(39)在立拉彈簧(40)拉力作用下，快速右擺，使立擺板(39)上端端頭由兩螺母(31)之間的左側(cè)轉(zhuǎn)換到右側(cè)。余類推，自動換向機構(gòu)又重復(fù)上述①～④款的過程，實現(xiàn)自動換向排繩。
實施例2在圖9中示出本實用新型調(diào)度絞車自動排繩器第二種方案的傳動原理及組成。它由滑杠(53)、鋼絲繩導(dǎo)向輪(54)、內(nèi)齒圈(7)、輸入齒輪Z0(10)、變速箱(60)、齒條杠(59)、支架(72)等構(gòu)成。變速箱(60)主要由齒輪傳動機構(gòu)、自動換向機構(gòu)、離合機構(gòu)組成。
在調(diào)度絞車卷筒的絞車主制動輪(4)內(nèi)加裝內(nèi)齒圈(7)，內(nèi)齒圈(7)與輸入軸上的齒輪Z0(10)嚙合。在齒輪箱(60)傳動機構(gòu)中，與輸入齒輪Z0(10)同軸的齒輪Z21(61)與離合齒輪Z22(62)嚙合；離合齒輪Z22(62)與齒輪Z23(63)嚙合，齒輪Z23(63)的同軸齒輪Z24(64)與齒輪Z25(65)嚙合；齒輪Z25(65)的同軸傘齒輪Z26(66)與傘齒輪Z27(67)嚙合，傘齒輪Z27(67)裝在輸出軸(55)上。
變速箱的離合機構(gòu)由花鍵軸、裝配在花鍵軸上的離合齒輪Z22(62)、撥動離合齒輪Z22(62)沿花鍵軸滑動的腳踩操作桿組成。離合齒輪Z22(62)可以與前、后的傳動齒輪Z21(61)、Z23(63)嚙合或脫離，以實現(xiàn)自動換向、隨機換向的轉(zhuǎn)換。該離合機構(gòu)也可由實施例1的隨機換向機構(gòu)替代。
自動換向機構(gòu)由變速箱輸出軸(55)上的桃形凸輪(56)、桃形凸輪推動齒條板的滾輪(57)、齒條板(58)、齒條杠(59)、固定齒條板滾輪(70)等構(gòu)成。
在圖10～13中示出實施例2的自動換向機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。變速箱輸出軸(55)的伸出箱外一端，穿過齒條板(58)中部的水平長孔，其上安裝桃形凸輪(56)。桃形凸輪(56)的外形曲線是兩半對稱的阿基米德螺旋線。
齒條板(58)的上端面帶有齒條，其板面上有上、下兩條水平滑道，兩條滑道呈階梯形，滑道內(nèi)嵌裝有上下兩排、共四只固定齒條板的滾輪(70)。齒條板(58)靠兩條滑道沿固定在機箱外殼上的四只滾輪(70)左右水平滑動。齒條板(58)的水平中心線上固定有兩個滾輪(57)；兩滾輪(57)安裝在桃形凸輪(56)的左右兩側(cè)、緊密接觸。
齒條板(58)的齒條與齒輪(69)嚙合，齒輪(68)與齒輪(69)同軸，齒條杠(59)與齒輪(68)嚙合。齒條杠(59)的外端帶螺紋，插在鋼絲繩導(dǎo)向輪(54)內(nèi)圈的聯(lián)接孔中，通過螺母與導(dǎo)向輪(54)內(nèi)圈固聯(lián)。鋼絲繩導(dǎo)向輪(54)內(nèi)圈通過其軸心孔裝在帶滑鍵的滑杠(53)上，滑杠固定安裝在機箱外殼(71)、支架(72)之間，外殼(71)、支架(72)固定于卷筒(6)的兩旁。鋼絲繩導(dǎo)向輪(54)外圈與內(nèi)圈之間為滑動配合，外圈繞內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)。
工作原理1.變速箱齒輪傳動及自動換向機構(gòu)傳動路徑如下絞車主制動輪(4)的內(nèi)齒圈(7)→輸入齒輪Z0→同軸齒輪Z21→離合齒輪Z22—→齒輪Z23→同軸齒輪Z24→齒輪Z25→同軸傘齒輪Z26→傘齒輪Z27→變速箱或→空檔輸出軸(55)→桃形凸輪(56)→滾輪(57)→齒條板(58)→齒輪Z29→同軸齒輪Z28→齒條杠(59)→鋼絲繩導(dǎo)向輪(54)沿滑杠(53)左右滑動。
2.隨機換向時腳踩操作桿，離合齒輪Z22與其前后嚙合齒輪Z21、齒輪Z23脫離嚙合，其后傳動停止，不自動排繩。不踩操作桿，恢復(fù)自動換向。
3.自動換向機構(gòu)的工作原理變速箱輸出軸(55)轉(zhuǎn)動，帶動桃形凸輪(56)轉(zhuǎn)動，桃形凸輪(56)推動兩滾輪(57)、同時帶動齒條板(58)左右移動，齒條板(58)頂面的齒條推動齒輪Z29轉(zhuǎn)動，與齒輪Z29同軸的齒輪Z28推動齒條杠(59)左右移動，齒條杠(59)帶動鋼絲繩導(dǎo)向輪(54)內(nèi)圈沿滑杠(53)左右滑動，鋼絲繩導(dǎo)向輪(54)外圈隨鋼絲繩(3)轉(zhuǎn)動并為其導(dǎo)向，使鋼絲繩(3)左右移動與調(diào)度絞車卷筒(6)的排繩同步，實現(xiàn)自動換向排繩。
該在兗煤集團公司興隆莊煤礦已投入試用，效果穩(wěn)定良好。
權(quán)利要求1.一種礦用調(diào)度絞車自動排繩器，其特征在于包括鋼絲繩導(dǎo)向輪、內(nèi)齒圈、輸入齒輪、變速箱；變速箱包括齒輪傳動機構(gòu)、自動換向機構(gòu)、人工控制換向機構(gòu)；1)鋼絲繩導(dǎo)向輪包括內(nèi)圈和外圈，導(dǎo)向輪的內(nèi)圈裝在導(dǎo)向輪絲杠軸(2)上，可沿導(dǎo)向輪絲杠軸(2)左右移動；外圓周有繩槽的導(dǎo)向輪外圈套在內(nèi)圈上，可繞其轉(zhuǎn)動；2)推動導(dǎo)向輪內(nèi)圈左右移動的導(dǎo)向輪絲杠軸(2)，其軸端齒輪(28)與變速箱的輸出齒輪(27)嚙合；3)加裝在絞車主制動輪(4)內(nèi)的內(nèi)齒圈(7)，與變速箱輸入軸上的輸入齒輪(10)嚙合；4)變速箱的人工控制換向機構(gòu)即隨機換向機構(gòu)，包括換向花鍵軸、該軸上的隨機換向齒輪、撥動隨機換向齒輪沿換向花鍵軸滑動的操作桿；隨機換向齒輪滑動、可與轉(zhuǎn)向相反的兩個齒輪其中之一嚙合；5)變速箱的自動換向機構(gòu)包括自動換向花鍵軸(30)、自動換向齒輪(24)、自動換向絲杠軸(32)、兩只左右移動螺母(31)、立擺板(39)、平擺板(34)；①自動換向齒輪(24)裝配在自動換向花鍵軸(30)上，撥動它沿自動換向花鍵軸(30)滑動的兩滾輪(38)固定于平擺板(34)上；沿花鍵軸(30)滑動的自動換向齒輪(24)可與轉(zhuǎn)向相反的兩個齒輪齒輪(18)、齒輪(19)其中之一嚙合；自動換向花鍵軸(30)上固聯(lián)的齒輪(25)與自動換向絲杠軸(32)上固聯(lián)的齒輪(26)嚙合；自動換向絲杠軸(32)上固聯(lián)的輸出齒輪(27)與導(dǎo)向輪絲杠軸(2)上固聯(lián)的齒輪(28)嚙合；導(dǎo)向輪絲杠軸(2)上裝配的導(dǎo)向輪內(nèi)圈為梯形螺母(49)，其上有滑桿孔(52)；滑桿(45)從滑桿孔(52)穿過，與導(dǎo)向輪絲杠軸(2)平行裝在兩側(cè)的支承架(45)上；②將自動換向齒輪(24)夾在中間的兩個滾輪(38)，由銷軸固定于平擺板(34)的底面上；平擺板(34)的尾部，由固定銷軸(35)鉸接于水平固定架(36)上，固定架(36)固聯(lián)于變速箱外殼(42)箱壁上；平擺板(34)上有一彈簧固定柱，該彈簧固定柱與固定架(36)上的彈簧固定柱之間聯(lián)有平拉彈簧(33)，固定架(36)上的彈簧固定柱位于固定銷軸(35)的后方，即兩彈簧固定柱的間距大于平擺板彈簧固定柱與固定銷軸(35)的間距，構(gòu)成平擺板(34)快擺換位機構(gòu)；平擺板(34)的前端端頭插在立擺板(39)的弧形孔內(nèi)；③插有平擺板(34)前端端頭的弧形孔位于立擺板(39)的上部，弧形孔的左右寬度與平擺板(34)快擺換位時間相對應(yīng)；立擺板(39)的尾部由固定銷軸(41)鉸接于外殼(42)的箱壁上，其板面上有一彈簧固定柱，該彈簧固定柱與外殼箱壁上的彈簧固定柱之間聯(lián)有立拉彈簧(40)，外殼箱壁上的彈簧固定柱位于固定銷軸(41)的下方，即兩彈簧固定柱的間距大于立擺板彈簧固定柱與固定銷軸(41)的間距，構(gòu)成立擺板(39)快擺換位機構(gòu)；立擺板(39)的上端端頭位于兩只有間隔的左右移動螺母(31)之間；④左右移動螺母(31)裝配在自動換向絲杠軸(32)上，兩只螺母(31)的間隔與立擺板(39)快擺換位時間相對應(yīng)；兩左右移動螺母(31)的一側(cè)帶圓柱，該圓柱嵌裝在外殼(42)箱壁的水平滑道內(nèi)、可水平滑動；⑤自動換向花鍵軸(30)的轉(zhuǎn)向、自動換向絲杠軸(32)的轉(zhuǎn)向、兩左右移動螺母(31)的移動方向、立擺板(39)移動與快擺方向、平擺板(34)的快擺方向，與導(dǎo)向輪梯形螺母(49)的移動方向、即絞車卷筒(6)的排繩方向相對應(yīng)。
2.一種礦用調(diào)度絞車自動排繩器，其特征在于包括鋼絲繩導(dǎo)向輪、內(nèi)齒圈、輸入齒輪、變速箱；變速箱包括齒輪傳動機構(gòu)、自動換向機構(gòu)、人工控制換向機構(gòu)；1)鋼絲繩導(dǎo)向輪包括內(nèi)圈和外圈，導(dǎo)向輪的內(nèi)圈裝在滑杠(53)上，可沿滑杠(53)左右移動；外圓周有繩槽的導(dǎo)向輪外圈套在內(nèi)圈上，可繞其轉(zhuǎn)動；2)推動導(dǎo)向輪內(nèi)圈左右移動的齒條杠(59)，其一端與變速箱的末端齒輪(68)嚙合；3)加裝在絞車主制動輪(4)內(nèi)的內(nèi)齒圈(7)，與變速箱輸入軸上的輸入齒輪(10)嚙合；4)變速箱的人工控制換向機構(gòu)即隨機換向機構(gòu)，包括換向花鍵軸、該軸上的隨機換向齒輪、撥動隨機換向齒輪沿換向花鍵軸滑動的操作桿；隨機換向齒輪滑動后的位置、可與轉(zhuǎn)向相反的兩個齒輪其中之一嚙合；5)變速箱的自動換向機構(gòu)包括變速箱輸出軸(55)上的桃形凸輪(56)、桃形凸輪推動的齒條板上的滾輪(57)、齒條板(58)、齒條杠(59)、固定齒條板的滾輪(70)；①內(nèi)端裝有傘齒輪(67)的變速箱輸出軸(55)，其箱外伸出端穿過呈垂直布置的齒條板(58)中部的水平長孔，在軸端裝有桃形凸輪(56)；桃形凸輪(56)的外形曲線是兩半對稱的阿基米德螺旋線；②齒條板(58)上沿水平安裝有兩個滾輪(57)，兩滾輪(57)夾在桃形凸輪(56)的左右兩側(cè)、相接觸；齒條板(58)的板面上有上、下兩條水平滑道，兩條滑道內(nèi)嵌裝有上、下兩排支承齒條板的滾輪(70)，齒條板(58)的兩條滑道可沿固定在機箱外殼上的兩排滾輪(70)左右滑動；齒條板(58)的頂面有齒條，與齒輪(69)嚙合；③齒輪(69)的同軸齒輪(68)，與齒條杠(59)嚙合；齒條杠(59)的外端與鋼絲繩導(dǎo)向輪(54)的內(nèi)圈固聯(lián)；鋼絲繩導(dǎo)向輪(54)的內(nèi)圈安裝在帶滑鍵的滑杠(53)上，滑杠(53)安裝在機箱外殼(71)、支架(72)之間；④鋼絲繩導(dǎo)向輪(54)沿滑杠(53)左右移動方向、即絞車卷筒(6)排繩方向，與桃形凸輪(56)通過兩滾輪(57)推動齒條板(8)左右移動方向相對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用調(diào)度絞車自動排繩器，其特征在于所說的鋼絲繩導(dǎo)向輪的內(nèi)圈、即梯形螺母(49)，與外圈之間有軸承(50)，呈滾動配合，鋼絲繩導(dǎo)向輪的內(nèi)圈、外圈與軸承(50)的內(nèi)圈、外圈，分別由內(nèi)圈壓板(47)、外圈壓板(48)及固定螺釘(46)固定；內(nèi)圈壓板(47)有滑桿孔(52)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的礦用調(diào)度絞車自動排繩器，其特征在于所說的鋼絲繩導(dǎo)向輪上方裝有壓繩輪(43)，壓繩輪(43)的銷軸裝在與導(dǎo)向輪內(nèi)圈兩側(cè)固聯(lián)的支架上，牽引鋼絲繩(3)從壓繩輪(43)與導(dǎo)向輪外圈之間穿過。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦用調(diào)度絞車自動排繩器，其特征在于所說的人工控制換向機構(gòu)為離合機構(gòu)，包括花鍵軸、該軸上的離合齒輪、撥動離合齒輪沿花鍵軸滑動的操作桿；離合齒輪可與其前、后的傳動齒輪嚙合，或脫離嚙合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用調(diào)度絞車自動排繩器，其特征在于所說的變速箱(9)的齒輪傳動機構(gòu)，其輸入齒輪(10)的同軸齒輪(11)與齒輪(12)嚙合，齒輪(12)與主變速齒輪(13)嚙合，主變速齒輪(13)與齒輪(15)、齒輪(17)同軸，齒輪(15)與齒輪(14)嚙合，齒輪(14)與齒輪(16)同軸；換向花鍵軸(29)上的隨機換向齒輪(23)，與轉(zhuǎn)向相反的齒輪(17)、齒輪(16)其中之一嚙合；固聯(lián)在換向花鍵軸(29)上的齒輪(22)與齒輪(21)嚙合，齒輪(21)與齒輪(18)同軸、與齒輪(20)嚙合，齒輪(20)與齒輪(19)同軸；自動換向花鍵軸(30)上的自動換向齒輪(24)，與轉(zhuǎn)向相反的齒輪(18)、齒輪(19)其中之一嚙合；固聯(lián)在自動換向花鍵軸(30)上的齒輪(25)與齒輪(26)嚙合，齒輪(26)的同軸齒輪(27)與導(dǎo)向輪絲杠軸(2)的齒輪(28)嚙合；齒輪(26)與齒輪(27)固聯(lián)在自動換向絲杠軸(32)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦用調(diào)度絞車自動排繩器，其特征在于所說的變速箱(60)的齒輪傳動機構(gòu)，其輸入齒輪(10)的同軸齒輪(61)與離合齒輪(62)嚙合，離合齒輪(62)與齒輪(63)嚙合，齒輪(63)的同軸齒輪(64)與齒輪(65)嚙合，齒輪(65)的同軸傘齒輪(66)與傘齒輪(67)嚙合，傘齒輪(67)與變速箱輸出軸(55)固聯(lián)。
專利摘要一種礦用調(diào)度絞車自動排繩器，主要由鋼絲繩導(dǎo)向輪、導(dǎo)向輪絲杠軸或滑杠、加裝在絞車主制動輪的內(nèi)齒圈、輸入齒輪、變速箱組成。變速箱由齒輪傳動機構(gòu)、自動換向機構(gòu)、隨機換向機構(gòu)或離合機構(gòu)組成。鋼絲繩導(dǎo)向輪由內(nèi)圈和外圈組成，內(nèi)圈在絲杠軸或滑杠上左右移動，外圈在內(nèi)圈上轉(zhuǎn)動。變速箱自動換向機構(gòu)由自動換向花鍵軸、自動換向齒輪、自動換向絲杠軸、兩左右移動螺母、立擺板、立拉彈簧、平擺板、平拉彈簧等組成；或由變速箱輸出軸的桃形凸輪、桃形凸輪推動齒條板的滾輪、齒條板、齒條杠、固定齒條板的滾輪等組成。它從根本上解決了調(diào)度絞車自動排繩難題，與調(diào)度絞車直接配套，操作安裝方便，可調(diào)偏最大角度25°。不僅用于礦山，也可用于建筑業(yè)等。
文檔編號B66D1/38GK2855995SQ20052008665
公開日2007年1月10日 申請日期2005年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月29日
發(fā)明者趙啟立, 張秀道, 李滋峰, 宮志杰, 吳文明, 劉欣 申請人:兗州煤業(yè)股份有限公司