[发明专利]适用于大俯仰角的分体排绳装置、提升系统及控制方法

说明书

本发明公开了适用于大俯仰角的分体排绳装置、提升系统及控制方法，包括吊臂、卷扬卷筒、排绳装置、设置在吊臂顶端的滚轮，其中排绳装置包括安全绳导向器、带动安全绳导向器移动的第一移动机构以及带动第一移动机构移动的第二移动机构；安全绳导向器在第一移动机构上的移动方向沿卷扬卷筒轴向，所述第一移动机构在第二移动机构上的移动方向沿安全绳走向；安全绳导向器包括壳体和设置在壳体内的导向轮，壳体上设置有供安全绳穿过的过绳口；壳体上铰接有连接件，连接件与第一移动机构连接。克服了固定排绳器的单一绳形在大仰俯角提升机构中的缺陷，避免了因改变俯仰角过程中因绳形不适，造成的安全绳乱绳和磨损情况的发生，保障了提升过程人员和设备的安全性。

技术领域

本发明属于矿山救援设备技术领域，具体涉及一种适用于大俯仰角的分体排绳装置、提升系统及控制方法。

背景技术

当煤矿井下发生事故致使矿工被困时，矿用安全救援提升车通过从地面进行竖直钻井直通煤矿井下巷道，下放救援提升舱实施井下救援。由于矿区多处于野外等山区，地面的情况复杂多样，常会遇到地面不平整或救援车辆无法靠近的情况，此时需要通过调整救援车吊臂姿态和增加吊臂仰角实现远距离投放救援提升舱。由于具有大俯仰角提升系统在提升过程中往往会进行俯仰角的变化，同时由于下放深度距离较深，卷扬的容绳量较大，在卷扬提升或下放过程中，随着卷扬卷筒容绳量的增加或减少，钢丝绳的切入角度也会因此产生变化。而传统的与卷扬卷筒固定的固定式排绳器只能适用于单一的提升或下放角度，无法调整安全绳与卷扬卷筒的切入角，且随着吊臂提升的角度增大，固定式排绳器的安全绳切入角会越来越大，存在乱绳等排绳功能失效的风险；同时固定式排绳器无法分担安全绳的部分压力，吊臂尽头的滚轮承担着所有的压力，不适用于大俯仰角机构的排绳工况。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种适用于大俯仰角的分体排绳装置、提升系统及控制方法，解决了现有的提升装置不适用于大俯仰角吊臂(或机构)的排绳、易出现乱绳等问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种适用于大俯仰角的分体排绳装置，包括安全绳导向器、带动安全绳导向器移动的第一移动机构以及带动第一移动机构移动的第二移动机构；所述安全绳导向器在第一移动机构上的移动方向沿卷扬卷筒轴向，所述第一移动机构在第二移动机构上的移动方向沿安全绳走向；所述安全绳导向器包括壳体和设置在壳体内的导向轮，所述壳体上设置有供安全绳穿过的过绳口；所述壳体上铰接有连接件，所述连接件与第一移动机构连接。

具体的，所述第一移动机构包括第一支座、连接在第一支座上的第一丝杠和第一导向杆以及带动第一丝杠转动的电机；所述第一支座上设置有换向件，所述换向件上设置有用于连接第二移动机构的连接孔。

具体的，所述第二移动机构包括第二支座、连接在第二支座上的第二丝杠和第二导向杆以及带动第二丝杠转动的电机。

具体的，所述壳体整体为非对称的多边形结构，导向轮两侧的壳体的两个边上分别设置有第一条型开口和第二条型开口，第一条型开口和第二条型开口形成壳体上的过绳口。

进一步的，所述过绳口处设置一对滚轴，滚轴轴向沿竖直方向，且两个滚轴之间设置有安全绳通过的间隙。

优选的，所述安全绳导向器在第一移动机构上的移动长度与卷扬卷筒的轴向宽度一致。

本发明还公开了一种适用于大俯仰角的提升系统，该提升系统包括吊臂、卷扬卷筒、本发明所述的排绳装置、设置在吊臂顶端的滚轮，所述排绳装置的第二移动机构连接在吊臂侧部，第一移动机构在第二移动机构上的移动方向沿吊臂长度方向。

进一步的，所述提升系统还包括检测单元和控制单元，所述检测单元包括设置在壳体与连接件铰接处的角度传感器、设置在导向轮处的压力传感器和速度传感器；控制单元输入端分别与角度传感器、压力传感器和速度传感器连接，输出端分别与卷扬的动力系统、第一移动机构的动力系统、第二移动机构的动力系统连接。