1.本發(fā)明涉及礦用提升設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電裝置及方法。

背景技術(shù)：

2.在礦井提升機(jī)運(yùn)輸提升過程中，由于礦用防爆設(shè)備(視頻監(jiān)測設(shè)備、加速度檢測設(shè)備、信號采集設(shè)備、無線收發(fā)裝置等)隨提升容器做上下運(yùn)動，因此不便對此防爆設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)距離供電。但是這些防爆設(shè)備是礦井提升安全監(jiān)測的重要裝置需要長時間進(jìn)行供電。例如，對于礦井罐道的故障檢測需要用到振動傳感器、傾角傳感器，這些傳感器安裝于箕斗上需要對罐道作實時的監(jiān)控監(jiān)測，需要電源進(jìn)行不間斷的供電。如果通過電纜對防爆設(shè)備進(jìn)行供電的話，防爆設(shè)備歲提升容器上下移動，需要長距離的電纜，并且對電纜損耗特別嚴(yán)重，需要定期更換，費(fèi)用成本較高；如果通過直接加裝電源裝置的方式進(jìn)行供電，則需要不定時的進(jìn)行更換電源，耗費(fèi)人力物力，此外，在井筒中較深處進(jìn)行鉆孔、焊接、檢修、照明等作業(yè)時，均對容器上的供給電源提出了要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

3.為了解決提升容器上的防爆設(shè)備持續(xù)供電問題，本發(fā)明提供了一種礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電裝置及方法，具體技術(shù)方案如下。

4.一種礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電裝置，包括罐道、提升容器、滾輪罐耳、摩擦輪、防爆發(fā)電機(jī)、調(diào)距螺栓、鉸鏈、橫梁和轉(zhuǎn)換電池，所述提升容器沿罐道運(yùn)動，橫梁設(shè)置在提升容器上，防爆發(fā)電機(jī)安裝在橫梁上，防爆發(fā)電機(jī)的傳動軸前端配置有摩擦輪，摩擦輪通過調(diào)距螺栓調(diào)節(jié)與滾輪罐耳之間的距離，調(diào)距螺栓通過鉸鏈連接防爆電機(jī)；所述轉(zhuǎn)換電池安裝于提升容器上，轉(zhuǎn)換電池內(nèi)配置有逆變器；所述上固定板固定安裝在橫梁固上，上固定板和下固定板之間通過螺栓連接，螺栓上還設(shè)置有壓力彈簧。

5.優(yōu)選的是，提升容器上設(shè)置的振動傳感器、傾角傳感器和信號發(fā)射器通過轉(zhuǎn)換電池供電，所述提升容器還設(shè)置有電源插接頭。

6.優(yōu)選的是，滾輪罐耳與摩擦輪接觸，摩擦輪使用鑄鐵材料制作而成。

7.優(yōu)選的是，橫梁使用工字鋼材料，橫梁和上固定板之間通過焊接固定。

8.還優(yōu)選的是，壓力彈簧設(shè)置在上固定板和下固定板之間，設(shè)置多個平行的螺栓，通過螺母調(diào)整上固定板和下固定板之間的距離。

9.還優(yōu)選的是，調(diào)距螺栓和鉸鏈配置在下固定板與防爆發(fā)電機(jī)之間，轉(zhuǎn)換電池固定在提升容器的支撐架上。

10.一種礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電方法，利用上述的一種礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電裝置，包括：防爆發(fā)電機(jī)安裝在提升容器的橫梁上，調(diào)整永磁電機(jī)傳動軸上摩擦輪和滾輪罐耳之間的接觸力；提升容器運(yùn)行過程中滾輪罐耳帶動摩擦輪轉(zhuǎn)動，摩擦輪轉(zhuǎn)動帶動防爆發(fā)電機(jī)發(fā)電，防爆發(fā)電機(jī)經(jīng)過逆變器將交流電變?yōu)橹绷麟姶鎯υ谵D(zhuǎn)換電池中。

11.本發(fā)明提供的一種礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電裝置及方法的有益效果是，該發(fā)電裝置采用機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電設(shè)計，通過可調(diào)節(jié)底座使永磁發(fā)電機(jī)摩擦輪與罐耳滾輪接觸，在提升容器運(yùn)行時滾動罐耳與罐道接觸轉(zhuǎn)動的同時帶動發(fā)電機(jī)摩擦輪轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)發(fā)電；可伸縮結(jié)構(gòu)使得發(fā)電機(jī)底座具有可調(diào)性，發(fā)電機(jī)通過摩擦輪與罐耳滾輪充分接觸，同時底座上的彈簧設(shè)計保證在滾輪罐耳相較大幅度受力擠壓或振動時發(fā)電機(jī)有活動空間，減少兩者之間的碰撞頻率避免發(fā)電機(jī)設(shè)備損壞，增加永磁發(fā)電機(jī)的使用壽命。摩擦輪的材料選用鑄鐵材質(zhì)，一方面不會給罐耳帶來明顯的磨損，另一方面他自身具有良好的散熱性能保證罐耳的使用時間。

附圖說明

12.圖1是礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電裝置的側(cè)視圖；

13.圖2是礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

14.圖中：1-罐道，2-滾輪罐耳，3-摩擦輪，4-防爆發(fā)電機(jī)，5-調(diào)距螺栓，6-鉸鏈，7-下固定板，8-壓力彈簧，9-螺栓，10-上固定板，11-橫梁，12-轉(zhuǎn)換電池。

具體實施方式

15.結(jié)合圖1和圖2所示，對本發(fā)明提供的一種礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電裝置及方法的具體實施方式進(jìn)行說明。

16.一種礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電裝置，包括罐道1、提升容器、滾輪罐耳2、摩擦輪3、防爆發(fā)電機(jī)4、調(diào)距螺栓5、鉸鏈6、橫梁9和轉(zhuǎn)換電池12。提升容器在罐道1內(nèi)移動，完成運(yùn)輸工作，滾輪罐耳2隨提升容器移動，并且滾輪罐耳2與罐道1摩擦轉(zhuǎn)動，防爆發(fā)電機(jī)4配合摩擦輪結(jié)構(gòu)隨滾輪罐耳轉(zhuǎn)動發(fā)電，調(diào)距螺栓5和鉸鏈6調(diào)整摩擦輪3和滾輪罐耳2之間的擠壓力，轉(zhuǎn)換電池存儲發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能。

17.其中提升容器沿罐道運(yùn)動，提升容器在運(yùn)動時，滾輪罐耳2也會隨之轉(zhuǎn)動，橫梁11設(shè)置在提升容器上，防爆發(fā)電機(jī)4通過固定板和調(diào)距螺栓5、鉸鏈6等結(jié)構(gòu)安裝在橫梁上，防爆發(fā)電機(jī)4的傳動軸前端配置有摩擦輪3，摩擦輪3帶動防爆發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，永磁防爆發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電，摩擦輪3通過調(diào)距螺栓5調(diào)節(jié)與滾輪罐耳2之間的距離，從而調(diào)整摩擦輪3與滾輪罐耳2之間的摩擦力，調(diào)距螺栓5通過鉸鏈6連接防爆電機(jī)4，防爆電機(jī)4隨調(diào)距螺栓5轉(zhuǎn)動而調(diào)整。轉(zhuǎn)換電池12安裝于提升容器上，轉(zhuǎn)換電池12內(nèi)配置有逆變器。上固定板10固定安裝在橫梁9上，可以通過焊接固定，上固定板10和下固定板7之間通過螺栓連接，可以在四角分別設(shè)置螺栓9，螺栓9通過螺母固定連接，螺栓9上還設(shè)置有壓力彈簧8，用以實現(xiàn)緩沖。

18.提升容器上設(shè)置的振動傳感器、傾角傳感器和信號發(fā)射器通過轉(zhuǎn)換電池12供電，提升容器還設(shè)置有電源插接頭。其中在提升容器上設(shè)置的視頻監(jiān)測設(shè)備、加速度檢測設(shè)備、信號采集設(shè)備、無線收發(fā)裝置等設(shè)備，可以直接連接轉(zhuǎn)換電池12從而保證用電。

19.滾輪罐耳2與摩擦輪3接觸，摩擦輪3使用鑄鐵材料制作而成。橫梁9使用工字鋼材料，橫梁9和上固定板之間通過焊接固定。摩擦輪3與滾輪罐耳2之間需要長時間轉(zhuǎn)動，高頻率的接觸摩擦，滾輪罐耳2的材料大多為聚氨酯，存在散熱性能較差的問題，時間過長會燒壞罐耳，所以摩擦輪的材料選用鑄鐵材質(zhì)，一方面不會給罐耳帶來明顯的磨損，另一方面他自身具有良好的散熱性能保證罐耳的使用時間。通過螺栓9、壓力彈簧8將固定板固定這種

方式保證了下固定板具有可調(diào)節(jié)性，同時將永磁防爆發(fā)電機(jī)和彈簧調(diào)距螺栓通過鉸鏈6連接，彈簧調(diào)距螺栓設(shè)計行程需要超過滾輪罐耳碟簧行程，因為滾輪罐耳2在提升加減速、罐道縫、罐道梁微凸造成滾輪罐耳擺動時可以避免永磁防爆發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子受力損壞。這樣在提升容器運(yùn)行時滾動罐耳與罐道接觸轉(zhuǎn)動的同時帶動發(fā)電機(jī)摩擦輪轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)發(fā)電，并通過轉(zhuǎn)換電池內(nèi)部的逆變器將電量儲存在轉(zhuǎn)換電池，可以持續(xù)穩(wěn)定的為礦用防爆設(shè)備提供電源。

20.壓力彈簧8設(shè)置在上固定板10和下固定板7之間，設(shè)置多個平行的螺栓9，通過螺母調(diào)整上固定板和下固定板之間的距離。調(diào)距螺栓5和鉸鏈6配置在下固定板與防爆發(fā)電機(jī)4之間，轉(zhuǎn)換電池12固定在提升容器的支撐架上。將永磁防爆發(fā)電機(jī)安裝在礦井提升容器上，通過螺栓9、壓力彈簧8將底座固定板固定住，將永磁防爆發(fā)電機(jī)和彈簧調(diào)距螺栓通過鉸鏈連接，適當(dāng)調(diào)節(jié)永磁防爆發(fā)電機(jī)的傳動軸的前端裝有摩擦輪與滾輪罐耳之間的接觸力度，確保他們之間可以緊密接觸。

21.一種礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電方法，利用上述的一種礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電裝置，包括：防爆發(fā)電機(jī)安裝在提升容器的橫梁上，調(diào)整永磁電機(jī)傳動軸上摩擦輪和滾輪罐耳之間的接觸力；提升容器運(yùn)行過程中滾輪罐耳帶動摩擦輪轉(zhuǎn)動，摩擦輪轉(zhuǎn)動帶動防爆發(fā)電機(jī)發(fā)電，防爆發(fā)電機(jī)經(jīng)過逆變器將交流電變?yōu)橹绷麟姶鎯υ谵D(zhuǎn)換電池中。該發(fā)電裝置及方法采用機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電設(shè)計，通過可調(diào)節(jié)底座使永磁發(fā)電機(jī)摩擦輪與罐耳滾輪接觸，在提升容器運(yùn)行時滾動罐耳與罐道接觸轉(zhuǎn)動的同時帶動發(fā)電機(jī)摩擦輪轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)發(fā)電；可伸縮結(jié)構(gòu)使得發(fā)電機(jī)底座具有可調(diào)性，發(fā)電機(jī)通過摩擦輪與罐耳滾輪充分接觸，同時底座上的彈簧設(shè)計保證在滾輪罐耳相較大幅度受力擠壓或振動時發(fā)電機(jī)有活動空間，減少兩者之間的碰撞頻率避免發(fā)電機(jī)設(shè)備損壞，增加永磁發(fā)電機(jī)的使用壽命。

22.當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。技術(shù)特征：

1.一種礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電裝置，其特征在于，包括罐道、提升容器、滾輪罐耳、摩擦輪、防爆發(fā)電機(jī)、調(diào)距螺栓、鉸鏈、橫梁和轉(zhuǎn)換電池，所述提升容器沿罐道運(yùn)動，橫梁設(shè)置在提升容器上，防爆發(fā)電機(jī)安裝在橫梁上，防爆發(fā)電機(jī)的傳動軸前端配置有摩擦輪，摩擦輪通過調(diào)距螺栓調(diào)節(jié)與滾輪罐耳之間的距離，調(diào)距螺栓通過鉸鏈連接防爆電機(jī)；所述轉(zhuǎn)換電池安裝于提升容器上，轉(zhuǎn)換電池內(nèi)配置有逆變器；所述上固定板固定安裝在橫梁固上，上固定板和下固定板之間通過螺栓連接，螺栓上還設(shè)置有壓力彈簧。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電裝置，其特征在于，所述提升容器上設(shè)置的振動傳感器、傾角傳感器和信號發(fā)射器通過轉(zhuǎn)換電池供電，所述提升容器還設(shè)置有電源插接頭。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電裝置，其特征在于，所述滾輪罐耳與摩擦輪接觸，摩擦輪使用鑄鐵材料制作而成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電裝置，其特征在于，所述橫梁使用工字鋼材料，橫梁和上固定板之間通過焊接固定。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電裝置，其特征在于，所述壓力彈簧設(shè)置在上固定板和下固定板之間，設(shè)置多個平行的螺栓，通過螺母調(diào)整上固定板和下固定板之間的距離。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電裝置，其特征在于，所述調(diào)距螺栓和鉸鏈配置在下固定板與防爆發(fā)電機(jī)之間，轉(zhuǎn)換電池固定在提升容器的支撐架上。7.一種礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電方法，利用權(quán)利要求1-6任一項所述的一種礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電裝置，其特征在于，包括：防爆發(fā)電機(jī)安裝在提升容器的橫梁上，調(diào)整永磁電機(jī)傳動軸上摩擦輪和滾輪罐耳之間的接觸力；提升容器運(yùn)行過程中滾輪罐耳帶動摩擦輪轉(zhuǎn)動，摩擦輪轉(zhuǎn)動帶動防爆發(fā)電機(jī)發(fā)電，防爆發(fā)電機(jī)經(jīng)過逆變器將交流電變?yōu)橹绷麟姶鎯υ谵D(zhuǎn)換電池中。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供了一種礦用提升容器滾動罐耳發(fā)電裝置及方法，涉及礦用提升設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括罐道、提升容器、滾輪罐耳、摩擦輪、防爆發(fā)電機(jī)、調(diào)距螺栓、鉸鏈、橫梁和轉(zhuǎn)換電池，防爆發(fā)電機(jī)安裝在橫梁上，防爆發(fā)電機(jī)的傳動軸前端配置有摩擦輪，摩擦輪通過調(diào)距螺栓調(diào)節(jié)與滾輪罐耳之間的距離，調(diào)距螺栓通過鉸鏈連接防爆電機(jī)，轉(zhuǎn)換電池安裝于提升容器的上方且內(nèi)部配置有逆變器，橫梁固定在上固定板上，上固定板和下固定板之間通過螺栓連接，螺栓上設(shè)置有壓力彈簧。該裝置應(yīng)用于提升容器中，在提升容器工作過程中完成發(fā)電，并存儲于轉(zhuǎn)換電池內(nèi)，同時還能夠為提升容器的監(jiān)測裝置及防爆設(shè)備供電，解決了遠(yuǎn)距離供電的問題。解決了遠(yuǎn)距離供電的問題。解決了遠(yuǎn)距離供電的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王德堂 劉鵬南 王健 楊廣鵬 孫翔宇

受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東科技大學(xué)

技術(shù)研發(fā)日：2022.04.18

技術(shù)公布日：2022/8/9