[发明专利]一种超深矿井提升系统多功能模拟试验平台及实验方法

权利要求书

1.一种超深矿井提升系统多功能模拟试验平台，其特征在于：包括机架(1)、提升容器(2)、矩形导轨(3)、调绳装置(4)、提升绳(5)、驱动装置(6)、检测控制系统(7)、张紧绳(8)和张紧装置(9)；所述机架(1)包括主机架(1-1)，主机架(1-1)侧面设置子机架(1-2)，主机架(1-1)顶部设置顶层机架(1-3)，驱动装置(6)安装在子机架(1-2)上，调绳装置(4)设置在顶层机架(1-3)上，提升绳(5)一端缠绕在驱动装置(6)的卷盘(38)上，提升绳(5)另一端绕过调绳装置(4)的导向轮(30)并连接在提升容器(2)上；当模拟刚性罐道导向提升容器时，矩形导轨(3)安装在主机架(1-1)上，驱动装置(6)通过提升绳(5)带动提升容器(2)沿矩形导轨(3)上下移动；当模拟柔性罐道导向提升容器时，张紧绳(8)安装在主机架(1-1)上，驱动装置(6)通过提升绳(5)带动提升容器(2)沿张紧绳(8)上下移动，张紧绳(8)两端设置用于对张紧绳(8)手动张紧的张紧装置(9)，检测控制系统(7)安装在提升容器(2)、调绳装置(4)和驱动装置(6)上；

所述提升容器(2)包括底板(14)、支撑柱(15)、顶板(16)、滚轮罐耳(17)、吊耳(18)和刚性罐耳(19)，支撑柱(15)通过螺栓分别与底板(14)和顶板(16)相连，吊耳(18)安装在顶板(16)上，滚轮罐耳(17)安装在容器底板(14)和顶板(16)，每组三个滚轮罐耳(17)对矩形导轨(3)形成合围，提升容器的侧面安装两组刚性罐耳(19)；所述滚轮罐耳(17)包括直角铝架(20)、支撑螺栓(21)、弹簧(22)、光杆螺栓(23)、滑块(24)和轴承(25)，直角铝架(20)的一侧通过螺栓与容器的底板(14)和顶板(16)固定，直角铝架(20)的另一侧设有两组支撑螺栓(21)，每组支撑螺栓(21)上均设有一个滑块(24)，弹簧(22)套在支撑螺栓(21)上，滑块(24)之间通过光杆螺栓(23)相连，光杆螺栓(23)上设有轴承(25)。

2.根据权利要求1所述一种超深矿井提升系统多功能模拟试验平台，其特征在于：所述主机架(1-1)设有可拆卸横梁，矩形导轨(3)通过直角折板与主机架(1-1)的可拆卸横梁固定。

3.根据权利要求1所述一种超深矿井提升系统多功能模拟试验平台，其特征在于：所述张紧装置(9)包括张紧架(10)、张紧滚珠丝杠副(11)、张紧滑块(12)和压绳片(13)，张紧架(10)与主机架(1-1)固定，张紧滚珠丝杠副(11)设置在张紧架(10)上，张紧滑块(12)设置在张紧滚珠丝杠副(11)上，张紧绳(8)两端被张紧滑块(12)和压绳片(13)夹紧，通过手动调节张紧滚珠丝杠副(11)，改变张紧滑块(12)的高度，可以调节张紧绳(8)的张紧力。

4.根据权利要求1所述一种超深矿井提升系统多功能模拟试验平台，其特征在于：所述调绳装置(4)包括连接板(26)、调绳电机(27)、联轴器(28)、调绳滚珠丝杠副(29)、导向轮(30)、导向轮安装架(31)和调绳滑块(32)，连接板(26)上设有调绳电机(27)，调绳电机(27)输出轴通过联轴器(28)与调绳滚珠丝杠副(29)相连，调绳滑块(32)设置在调绳滚珠丝杠副(29)上，导向轮安装架(31)通过螺栓固定在调绳滑块(32)上，导向轮安装架(31)上设有导向轮(30)。

5.根据权利要求1所述一种超深矿井提升系统多功能模拟试验平台，其特征在于：所述提升绳(5)材质为弹性聚酯。

6.根据权利要求4所述一种超深矿井提升系统多功能模拟试验平台，其特征在于：所述驱动装置(6)包括绕绳电机(33)、减速器(34)、联轴器(35)、轴承座(36)、主轴(37)、卷盘(38)以及移动平台，移动平台包括传动导轨(39)、步进电机(40)、移动平台滚珠丝杠副(41)、移动平台滑块(42)和平板(43)，步进电机(40)输出轴与移动平台滚珠丝杠副(41)相连，移动平台滑块(42)设置在移动平台滚珠丝杠副(41)上，平板(43)通过螺栓与移动平台滑块(42)连接，轴承座(36)通过螺栓固定在移动平台的平板(43)上，主轴(37)安装在轴承座(36)上，绕绳电机(33)输出轴与减速器(34)输入轴相连，减速器(34)输出轴通过联轴器(35)与主轴(37)相连，卷盘(38)通过平键与主轴(37)相连。