一种智能化井下架空乘人装置的制作方法

本发明涉及井下倾斜巷道的输送设备，具体的说是一种智能化井下架空乘人装置。

背景技术：

1、井下架空乘人装置是一种用于在井下进行作业的设备，通常用于矿井、隧道、地铁等地下工程的施工和维修。与传统的井下乘人装置相比，架空乘人装置可以在井下的高空位置进行作业。井下架空乘人装置通常由悬挂在天花板上的钢丝绳或索具支撑，用于将工人从一个地点运送到另一个地点。

2、目前井下乘人转运时存在如下技术问题：

3、(1)运转稳定性不足，在传统技术中，索道组件的运转稳定性可能受到钢丝绳的脱落或断裂等问题的影响，导致设备不稳定或运行中断。

4、(2)动力源的可靠性不足，传统技术中，单一的动力源可能会出现故障或断电等情况，导致设备无法正常运行。

5、(3)制动性能不足，在传统技术中，绞盘的运转速度可能过快，导致乘人输送的安全性降低。另外，动力源故障时绞盘可能会超速，导致绞盘无法及时制动。

6、(4)钢丝绳质量监测不足，传统技术中，对钢丝绳的质量监测可能不及时或不准确，无法提前发现钢丝绳的裂缝或破损等问题。

7、综上所述，现有井下架空乘人装置存在运转稳定性、动力源可靠性、制动性能和钢丝绳质量监测等方面。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明目的是提供一种智能化井下架空乘人装置，具有良好的运转稳定性，设计安全冗余和动力冗余能够有效提高乘人转运的安全性和可靠性，能够对索道组件的运转速度以及钢丝绳质量进行有效监测，避免事故发生。

2、本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种智能化井下架空乘人装置，包括并排布置于井下巷道中的上层索道组件、下层索道组件，所述上层索道组件、下层索道组件均包括布置于巷道两端的绞盘以及钢丝绳，各组所述绞盘均以水平姿态装配，所述钢丝绳首尾相接并绕制于巷道两端的绞盘上。

3、还包括固定于井口、井下的两组装配支架，两组索道组件相同一端的绞盘均转动安装于对应一侧的装配支架上并布置于同一竖直轴线上，两组索道组件中的钢丝绳保持平行布置。

4、还包括装配于两组装配支架上的动力源以及传动组件，所述动力源与传动组件动力连接，所述传动组件布置于绞盘的轴线上，且传动组件与两组索道组件中同一轴线上布置的绞盘保持联动。

5、还包括用于在上层索道组件、下层索道组件上行进的挂架以及连接至挂架底部的猴车，所述挂架上装配有两组抱索组件，两组抱索组件分别用于连接两组索道组件中的钢丝绳。

6、在其中一些实施中，为避免绞盘因运转速度过快影响乘人输送的安全性，避免因动力源故障导致绞盘超速，保证因故障问题需要对上层索道组件或下层索道组件快速制动，对此提供有如下技术方案。

7、各组所述绞盘的轴心处均固接有制动盘，所述装配支架上还装配有布置于各制动盘外围的制动器，每组制动盘外围均布置有多组呈环形阵列分布的多组制动器，各组所述制动器均用于向对应制动盘施加制动阻力。

8、在其中一些实施中，为提高两组索道组件中钢丝绳运行稳定性，实现对钢丝绳的实时质量监测，以提前对钢丝绳进行维护或更换，为方便对绞盘的转速进行监控避免钢丝绳运行超速，提高设备运行安全性，对此提供有如下技术方案。

9、所述装配支架上固定有连接支架，且连接支架的端部固接有安装框架，所述安装框架上固定安装有多组均匀布置的光学检测探头，所述钢丝绳贯穿安装框架布置，所述光学检测探头朝向钢丝绳布置。

10、所述装配支架上固定有安装支架，且安装支架上固接有保持竖直相对的光电发射器、光电接收器，所述制动盘上均匀开设有多组光路通孔。

11、在其中一些实施中，为保证两组索道组件中的绞盘在装配支架上稳定安装，保证动力源、传动组件在装配支架上稳定安装，进而保证两组索道组件稳定运行，对此提供有如下技术方案。

12、所述装配支架上水平固定有由上至下顺序布置的上层垫板、中层垫板、下层垫板、安装底板，上层索道组件中的绞盘以及所配套的制动盘转动安装于上层垫板与中层垫板之间，下层索道组件中的绞盘以及所配套的制动盘转动安装于中层垫板于下层垫板之间，所述制动器、安装支架均固定安装于中层垫板上，所述动力源固定装配于安装底板上，所述传动组件贯穿上层垫板、中层垫板、下层垫板布置。

13、在其中一些实施中，为保证传动组件能够带动两组索道组件中的绞盘独立运转，同时保证两组绞盘维持同样运转，以满足井下乘人装置运行的安全性，对此提供有如下技术方案。

14、所述绞盘以及配套的制动盘轴心处均开设有装配通腔，所述述传动组件包括传动轴、安装套筒、换向组件、上层棘轮组件、下层棘轮组件，安装套筒固定安装于上层垫板上并布置于上层索道组件的装配通腔中，所述传动轴转动安装于安装套筒、下层垫板上并布置于所述装配通腔的轴心处，且传动轴与所述动力源保持动力连接，所述上层棘轮组件、下层棘轮组件保持反向布置并与传动轴保持联动，所述上层棘轮组件、换向组件装配于安装套筒上，所述换向组件与上层棘轮组件以及上层索道组件的装配通腔保持联动，所述下层棘轮组件与下层索道组件的装配套通腔保持联动。

15、在其中一些实施中，为保证下层棘轮组件能够接收传动轴正向运转的动力并带动下层索道组件中的绞盘稳定运转，对此提供有如下技术方案。

16、所述下层棘轮组件包括下层安装盘、下层棘爪、下层棘轮盘，所述下层安装盘固定于传动轴上，所述下层棘爪包括转动安装于下层安装盘上并保持均匀分布的多组，且下层棘爪与传动轴之间装配有下层簧片，所述下层棘轮盘布置于传动轴外围并与下层棘爪保持啮合，且下层棘轮盘固接于下层索道组件的装配通腔中。

17、在其中一些实施中，为保证上层棘轮组件能够接收传动轴反向运转的动力并通过换向组件带动上层索道组件中的绞盘稳定运转，对此提供有如下技术方案。

18、所述上层棘轮组件包括上层安装盘、上层棘爪、上层棘轮盘，所述上层安装盘固定于传动轴上，所述上层棘爪包括转动安装于上层安装盘上并保持均匀分布的多组，且上层棘爪与传动轴之间装配有上层簧片，所述上层棘轮盘布置于传动轴外围并与上层棘爪保持啮合，且上层棘轮盘转动安装于安装套筒上。

19、所述换向组件包括太阳轮、行星轮、内齿圈，所述太阳轮固接至上层棘轮盘外围，所述行星轮包括转动安装于安装套筒上的多组，且行星轮布置于太阳轮外围并与太阳轮保持啮合，所述内齿圈固定于上层索道组件的装配通腔中，且内齿圈布置于行星轮外围并与行星轮保持啮合。

20、在其中一些实施中，为保证动力源能够带动传动轴稳定运转，同时能够向传动轴输入足够大的扭矩以保证上层索道组件、下层索道组件稳定、低速运转，对此提供有如下技术方案。

21、所述动力源采用驱动电机，所述驱动电机配套连接有行星减速机，且行星减速机的输出轴上固接有驱动锥齿轮，所述传动轴的底部固接有传动锥齿轮，且传动锥齿轮与驱动锥齿轮保持啮合。

22、在其中一些实施中，为保证挂架通过抱索组件在两组索道组件上的钢丝绳稳定组合，方便调控抱索组件的松紧姿态，对此提供有如下技术方案。

23、所述挂架上固接有两组弧形垫板，且两组弧形垫板上均装配有所述抱索组件，所述抱索组件包括压座、销杆、复位弹簧、夹板，所述销杆固接与压座顶部并滑动插接于所述弧形垫板中，所述复位弹簧绕至于销杆外围且两端分别与压座、弧形垫板抵接，所述夹板包括对称布置于压座两侧的两组，两组夹板上均固接有保持交叉布置的支撑杆，两组所述支撑杆中段保持铰接，所述压座上铰接有两组连接杆，两组连接杆的另一端分别与两组支撑杆的顶端保持铰接。

24、在其中一些实施中，为保证猴车能够在挂架上稳定安装，同时不保证乘车人员以稳定姿态在倾斜巷道中输送，对此提供有如下技术方案。

25、所述挂架底部滑动插接有销轴，且销轴外围绕制有两端分别与挂架底部、销轴端部保持抵接的支撑弹簧，所述猴车顶端固接有铰接座，所述铰接座转动安装于销轴底部。

26、本发明的有益效果：

27、通过传动轴的正反运转以及上层棘轮组件、下层棘轮组件以及换向组件，以带动上层索道组件和下层索道组件能够保持独立同向运行，配合两组并排设计的抱索组件保证人员运输的安全性。下层索道组件作用人员转运的常规设备，而上层索道组件作为安全冗余，能够在下层索道故障时保证转运人员正常转运，换向组件能够保证上层索道组件缓慢运行，以保证故障发生时人员安全、稳定的输送就位。

28、挂架底部的销轴和支撑弹簧的设置，能够保证挂架和猴车在通过倾斜巷道时保持稳定，并且猴车顶部的铰接座能够使乘员始终保持下垂姿态，提高了乘员输送的稳定性和安全性。

29、本发明中装配有用于检测钢丝绳质量和绞盘转速的相关设备，存在安全隐患时能够通过制动器快速对绞盘制动，以提高井下乘人转运的安全性。