一种矿用重载齿轮传动旋转平台

摘要

一种矿用重载齿轮传动旋转平台，包括带有轮子的底盘，在底盘上固定有中层架，在中层架上设有数根粗立柱，粗立柱顶端固定有圆环架，在圆环架上端固定数个限位支撑体，在限位支撑体上搭接有旋转盘，该旋转盘的中心设有下沉的圆筒，圆筒外壁底边固定有连接盘，连接盘下方固定有齿环；在中层架上还转动设有传动轴，传动轴底端固定有电机、顶端固定有齿轮，齿轮与所述齿环啮合连接。本发明能解决旋转平台无法夹紧装置易造成承载物滑脱、无法进行超载预警造成液压缸体爆裂事故以及整体搬运困难的问题。

权利要求

1.一种矿用重载齿轮传动旋转平台，其特征在于，包括带有轮子（101）的底盘（1），在底盘（1）上固定有中层架（102），在中层架（102）上设有数根粗立柱（103），粗立柱（103）顶端固定有圆环架（104），在圆环架（104）上端固定数个限位支撑体（2），在限位支撑体（2）上搭接有旋转盘（3），该旋转盘（3）的中心设有下沉的圆筒（301），圆筒（301）外壁底边固定有连接盘（4），连接盘（4）下方固定有齿环（5）；在中层架（102）上还转动设有传动轴（105），传动轴（105）底端固定有电机（106）、顶端固定有齿轮（107），齿轮（107）与所述齿环（5）啮合连接；

在传动轴（105）上设有轴承套（108），在轴承套（108）上设有两个与传动轴（105）平行的细立柱（109）；所述粗立柱（103）、细立柱（109）、传动轴（105）均与底盘（1）滑动连接，在粗立柱（103）和细立柱（109）上套设有一号弹簧（110）；在底盘（1）上侧和圆环架（104）下侧分别设有声光感应发生器（111）和声光感应接收器（112）。

2.如权利要求1所述的一种矿用重载齿轮传动旋转平台，其特征在于，所述限位支撑体（2）包括固定在圆环架（104）上端的壳体，壳体上端嵌装有一号球体，在壳体外侧设有一圈滚珠，滚珠外侧滑动设有限位环。

3.如权利要求1所述的一种矿用重载齿轮传动旋转平台，其特征在于，在圆环架（104）内侧固定数个7字形支撑（1041），7字形支撑（1041）下端固定有减震结构（6），减震结构（6）的底端与连接盘（4）的上端面接触连接。

4.如权利要求3所述的一种矿用重载齿轮传动旋转平台，其特征在于，所述减震结构（6）包括固定在7字形支撑（1041）下端的外筒（601），外筒（601）上设有竖向槽孔（602），在外筒（601）内的上部设有二号弹簧（603）、下部设有内筒（604），内筒（604）上设有防脱柱（605），防脱柱（605）与竖向槽孔（602）相匹配，在内筒（604）下方设有二号球体（606）。

5.如权利要求4所述的一种矿用重载齿轮传动旋转平台，其特征在于，在旋转盘（3）上端设有加紧模块（7）。

6.如权利要求5所述的一种矿用重载齿轮传动旋转平台，其特征在于，所述加紧模块（7）包括固定在旋转盘（3）上的下层板（701），下层板（701）上嵌设有上层板（702），在加紧模块（7）中设有数个加紧结构（703），所述加紧结构（703）包括固定在旋转盘（3）上的两个条形座（7031），在两个条形座（7031）之间固定有两个滑杆（7032）以及螺纹连接一个双向丝杠（7033），在每个滑杆（7032）上设有两个滑块（7034），两个滑块（7034）之间设有三号弹簧（7035），在与同一条形座（7031）相接触的两个滑块（7034）上设有连接条（7036），在连接条（7036）上固定有加紧板（7037）；所述双向丝杠（7033）的一端转动连接在旋转盘（3）的侧壁上，且这一端固定有螺母；所述加紧板（7037）位于上层板（702）的上方，四个滑块（7034）在下层板（701）内滑动，连接条（7036）位于上层板（702）和下层板（701）之间，加紧结构（703）的其它部分均位于下层板（701）和旋转盘（3）之间；在上层板（702）和下层板（701）上设有与各部件匹配的条形槽。

7.如权利要求6所述的一种矿用重载齿轮传动旋转平台，其特征在于，所述下层板（701）与旋转盘（3）的固定方式为套接，在旋转盘（3）上固定有数个定位柱（7011），在下层板（701）相应位置设有尺寸匹配的定位孔（7012）。

8.如权利要求4所述的一种矿用重载齿轮传动旋转平台，其特征在于，在圆环架（104）下方滑动连接有外环（8），在外环（8）上设有一段齿条（801），在圆环架（104）上嵌设一个带有手摇柄（802）的小齿轮（803），小齿轮（803）与齿条（801）啮合连接；在圆环架（104）上固定有套环（804），在套环（804）内滑动设有探照灯（805），在外环（8）上连接有两节连杆（806），两节连杆（806）与探照灯（805）连接。

9.如权利要求4所述的一种矿用重载齿轮传动旋转平台，其特征在于，在底盘（1）上设有制动结构（9），该制动结构（9）包括气缸（901），气缸（901）的伸缩杆上固定有连接件（902），连接件（902）下端铰接有两个带有支撑块（903）的制动杆（904）。

10.如权利要求4所述的一种矿用重载齿轮传动旋转平台，其特征在于，所述齿环（5）和齿轮（107）均双向旋转，且均为人字形齿。

说明书

一种矿用重载齿轮传动旋转平台

技术领域

[0001] 本发明属于矿用重载设备领域，具体涉及一种矿用重载齿轮传动旋转平台。

背景技术

[0002] 煤炭工业是关系国家经济命脉和能源安全的重要基础产业，为国民经济的健康可持续发展提供了重要能源保障。矿井的安全开采，保质保量的提供煤炭是煤炭行业的保证。
但矿井事故多有发生，给工人的人身安全带来了极大的威胁，在以人为本的我国，给工人提
供安全的工作环境是必须的。目前来看，矿井的支撑主要靠的是液压支架，煤矿井下采煤工
作面的安装作业中，主要采用绞车拖拉或单体液压支柱顶移等方法来实现液压支架的安装
就位，为粗放型的工具，由于使用的是绞车拖拉，所以存在一定的安全隐患，工人劳动强度
大，工作效率低，给生产带来阻碍，是煤炭机械化安全开采的进程必须解决的问题。专利
CN201520958147.1提供了煤矿用齿轮齿条传动重载液压旋转平台，这个设备利用齿轮齿条
连接传动，形成旋转。但是，该技术中仍然存在齿轮传动旋转平台的安装移动性问题，多为
人工搬运后对平台进行移动，且在支架旋转移载时无法夹紧易造成滑脱，滑脱后的反作用
力量很大，容易造成安全事故，而载重旋转平台有负载要求，超出负载载荷后没有预警装
置，很容易引起液压缸体爆裂造成事故，故急需能解决上述问题的矿用重载齿轮传动旋转
平台。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种矿用重载齿轮传动旋转平台，能解决旋转平台无法夹紧装置易造成承载物滑脱、无法进行超载预警造成液压缸体爆裂事故以及整体搬运困难的问
题。

[0004] 本发明采取的技术方案：

[0005] 一种矿用重载齿轮传动旋转平台，包括带有轮子的底盘，在底盘上固定有中层架，在中层架上设有数根粗立柱，粗立柱顶端固定有圆环架，在圆环架上端固定数个限位支撑
体，在限位支撑体上搭接有旋转盘，该旋转盘的中心设有下沉的圆筒，圆筒外壁底边固定有
连接盘，连接盘下方固定有齿环；在中层架上还转动设有传动轴，传动轴底端固定有电机、
顶端固定有齿轮，齿轮与所述齿环啮合连接。

[0006] 电机通过传动轴、齿轮带动齿环，进而带动旋转盘在限位支撑体上转动，带动旋转盘上的物体转动。

[0007] 进一步的，所述限位支撑体包括固定在圆环架上端的壳体，壳体上端嵌装有一号球体，在壳体外侧设有一圈滚珠，滚珠外侧滑动设有限位环。

[0008] 限位支撑体上的一号球体与其之上的旋转盘滚动连接，减小摩擦，限位环与旋转盘侧壁内侧滑动连接，并通过一圈滚珠滚动。最终，防止旋转盘载重后转动时发生侧移的风
险。

[0009] 进一步的，在传动轴上设有轴承套，在轴承套上设有两个与传动轴平行的细立柱；所述粗立柱、细立柱、传动轴均与底盘滑动连接，在粗立柱和细立柱上套设有一号弹簧；在
底盘上侧和圆环架下侧分别设有声光感应发生器和声光感应接收器。

[0010] 粗立柱和细立柱均与底盘滑动连接，圆环架之上的所有重力均落在一号弹簧上，当加载物体较重时，会整体下移，声光感应发生器和声光感应接收器彼此接近，当接近到一
定距离时，便发生声光报警，防止载重物超重引起事故。

[0011] 进一步的，在圆环架内侧固定数个7字形支撑，7字形支撑下端固定有减震结构，减震结构的底端与连接盘的上端面接触连接。

[0012] 设置减震结构，防止在去除旋转盘上的重物后，整个设备会向上弹起。

[0013] 进一步的，所述减震结构包括固定在7字形支撑下端的外筒，外筒上设有竖向槽孔，在外筒内的上部设有二号弹簧、下部设有内筒，内筒上设有防脱柱，防脱柱与竖向槽孔
相匹配，在内筒下方设有二号球体。

[0014] 减震结构悬挂固定在7字形支撑的下端，7字形支撑与旋转盘没有直接接触，当载重物去掉时，旋转盘会瞬时向上运动，产生向上的力，并会将该力通过旋转盘的下沉圆筒和
连接盘传递给减震结构底端的二号球体，二号球体通过二号弹簧将该向上的力缓冲消除
掉，进而保持旋转盘之上相对平稳。

[0015] 进一步的，在旋转盘上端设有加紧模块。

[0016] 进一步的，所述加紧模块包括固定在旋转盘上的下层板，下层板上嵌设有上层板，在加紧模块中设有数个加紧结构，所述加紧结构包括固定在旋转盘上的两个条形座，在两
个条形座之间固定有两个滑杆以及螺纹连接一个双向丝杠，在每个滑杆上设有两个滑块，
两个滑块之间设有三号弹簧，在与同一条形座相接触的两个滑块上设有连接条，在连接条
上固定有加紧板；所述双向丝杠的一端转动连接在旋转盘的侧壁上，且这一端固定有螺母；
所述加紧板位于上层板的上方，四个滑块在下层板内滑动，连接条位于上层板和下层板之
间，加紧结构的其它部分均位于下层板和旋转盘之间；在上层板和下层板上设有与各部件
匹配的条形槽。

[0017] 通过手动旋转双向丝杠一端的螺母，使得同一个滑杆上的两个滑块压缩弹簧并彼此靠近，以加紧载重物。该螺母可以更换为电机，作为备选方案。

[0018] 进一步的，所述下层板与旋转盘的固定方式为套接，在旋转盘上固定有数个定位柱，在下层板相应位置设有尺寸匹配的定位孔。

[0019] 本申请中，设置了四个加紧结构，也可根据需要的加紧物，整体更换加紧模块。更换时，可以直接向上取出整个加紧模块，然后将需要的新加紧模块直接套接上即可，整个更
换过程较为方便快捷。

[0020] 进一步的，在圆环架下方滑动连接有外环，在外环上设有一段齿条，在圆环架上嵌设一个带有手摇柄的小齿轮，小齿轮与齿条啮合连接；在圆环架上固定有套环，在套环内滑
动设有探照灯，在外环上连接有两节连杆，两节连杆与探照灯连接。

[0021] 设置探照灯实现照明，使用时，手摇柄带动小齿轮旋转，带动齿条向一侧移动，进而通过两节连杆带动探照灯在套环内滑动，达到伸出和缩回的目的。

[0022] 进一步的，在底盘上设有制动结构，该制动结构包括气缸，气缸的伸缩杆上固定有连接件，连接件下端铰接有两个带有支撑块的制动杆。

[0023] 不需要制动时，气缸升起伸缩杆，制动杆远离轮子，需要制动时，降下伸缩杆，由于支撑块的存在，两个制动杆始终保持八字形，进而抵住轮子进行制动。

[0024] 进一步的，所述齿环和齿轮均双向旋转，且均为人字形齿。

[0025] 本发明的有益效果：

[0026] 设置限位支撑体，防止旋转盘载重后转动时发生侧移的风险；将圆环架设置成可上下移动方式，并设置声光感应发生器和声光感应接收器进行声光报警，防止载重物超重
引起事故；设置悬挂式减震结构，有效防止载重物去掉时，旋转盘瞬时向上反弹导致事故发
生，进而保持旋转盘之上相对平稳；设置的加紧装置有效保证载重物稳定。

附图说明

[0027] 图1是本发明整体结构示意图；

[0028] 图2是本发明整体结构仰视图；

[0029] 图3是本发明整体结构剖面图；

[0030] 图4是圆环架与7字形支撑示意图；

[0031] 图5是旋转盘结构示意图；

[0032] 图6是减震结构与7字形支撑、连接盘的连接示意图；

[0033] 图7是减震结构分解示意图；

[0034] 图8是限位支撑体结构示意图；

[0035] 图9是加紧模块分解示意图；

[0036] 图10是加紧结构分解示意图；

[0037] 图11是探照灯伸缩原理结构图；

[0038] 图12是图1中A部分制动结构放大示意图；

[0039] 图中，1、底盘，101、轮子，102、中层架，103、粗立柱，104、圆环架，1041、7字形支撑，105、传动轴，106、电机，107、齿轮，108、轴承套，109、细立柱，110、一号弹簧，111、声光感应
发生器，112、声光感应接收器，2、限位支撑体，3、旋转盘，301、圆筒，4、连接盘，5、齿环，6、减
震结构，601、外筒，602、竖向槽孔，603、二号弹簧，604、内筒，605、防脱柱，606、二号球体，7、
加紧模块，701、下层板，7011、定位柱，7012、定位孔，702、上层板，703、加紧结构，7031、条形
座，7032、滑杆，7033、双向丝杠，7034、滑块，7035、三号弹簧，7036、连接条，7037、加紧板，8、
外环，801、齿条，802、手摇柄，803、小齿轮，804、套环，805、探照灯，806、两节连杆，9、制动结
构，901、气缸，902、连接件，903、支撑块，904、制动杆。

具体实施方式

[0040] 如图1 图12所示，一种矿用重载齿轮传动旋转平台，包括带有轮子101的底盘1，在~
底盘1上固定有中层架102，在中层架102上设有数根粗立柱103，粗立柱103顶端固定有圆环
架104，在圆环架104上端固定数个限位支撑体2，在限位支撑体2上搭接有旋转盘3，该旋转
盘3的中心设有下沉的圆筒301，圆筒301外壁底边固定有连接盘4，连接盘4下方固定有齿环
5；在中层架102上还转动设有传动轴105，传动轴105底端固定有电机106、顶端固定有齿轮
107，齿轮107与所述齿环5啮合连接。

[0041] 电机106通过传动轴105、齿轮107带动齿环5，进而带动旋转盘3在限位支撑体2上转动，带动旋转盘3上的物体转动。

[0042] 所述限位支撑体2包括固定在圆环架104上端的壳体，壳体上端嵌装有一号球体，在壳体外侧设有一圈滚珠，滚珠外侧滑动设有限位环。

[0043] 限位支撑体2上的一号球体与其之上的旋转盘3滚动连接，减小摩擦，限位环与旋转盘3侧壁内侧滑动连接，并通过一圈滚珠滚动。最终，防止旋转盘3载重后转动时发生侧移
的风险。

[0044] 在传动轴105上设有轴承套108，在轴承套108上设有两个与传动轴105平行的细立柱109；所述粗立柱103、细立柱109、传动轴105均与底盘1滑动连接，在粗立柱103和细立柱
109上套设有一号弹簧110；在底盘1上侧和圆环架104下侧分别设有声光感应发生器111和
声光感应接收器112。

[0045] 粗立柱103和细立柱109均与底盘1滑动连接，圆环架104之上的所有重力均落在一号弹簧110上，当加载物体较重时，会整体下移，声光感应发生器111和声光感应接收器112
彼此接近，当接近到一定距离时，便发生声光报警，防止载重物超重引起事故。

[0046] 在圆环架104内侧固定数个7字形支撑1041，7字形支撑1041下端固定有减震结构6，减震结构6的底端与连接盘4的上端面接触连接。设置减震结构6，防止在去除旋转盘3上
的重物后，整个设备会向上弹起。

[0047] 所述减震结构6包括固定在7字形支撑1041下端的外筒601，外筒601上设有竖向槽孔602，在外筒601内的上部设有二号弹簧603、下部设有内筒604，内筒604上设有防脱柱
605，防脱柱605与竖向槽孔602相匹配，在内筒604下方设有二号球体606。

[0048] 减震结构6悬挂固定在7字形支撑1041的下端，7字形支撑1041与旋转盘3没有直接接触，当载重物去掉时，旋转盘3会瞬时向上运动，产生向上的力，并会将该力通过旋转盘3
的下沉圆筒301和连接盘4传递给减震结构6底端的二号球体606，二号球体606通过二号弹
簧603将该向上的力缓冲消除掉，进而保持旋转盘3之上相对平稳。

[0049] 在旋转盘3上端设有加紧模块7。所述加紧模块7包括固定在旋转盘3上的下层板701，下层板701上嵌设有上层板702，在加紧模块7中设有数个加紧结构703，所述加紧结构
703包括固定在旋转盘3上的两个条形座7031，在两个条形座7031之间固定有两个滑杆7032
以及螺纹连接一个双向丝杠7033，在每个滑杆7032上设有两个滑块7034，两个滑块7034之
间设有三号弹簧7035，在与同一条形座7031相接触的两个滑块7034上设有连接条7036，在
连接条7036上固定有加紧板7037；所述双向丝杠7033的一端转动连接在旋转盘3的侧壁上，
且这一端固定有螺母；所述加紧板7037位于上层板702的上方，四个滑块7034在下层板701
内滑动，连接条7036位于上层板702和下层板701之间，加紧结构703的其它部分均位于下层
板701和旋转盘3之间；在上层板702和下层板701上设有与各部件匹配的条形槽。

[0050] 通过手动旋转双向丝杠7033一端的螺母，使得同一个滑杆7032上的两个滑块7034压缩弹簧并彼此靠近，以加紧载重物。该螺母可以更换为电机，作为备选方案。

[0051] 所述下层板701与旋转盘3的固定方式为套接，在旋转盘3上固定有数个定位柱7011，在下层板701相应位置设有尺寸匹配的定位孔7012。

[0052] 本申请中，设置了四个加紧结构703，也可根据需要的加紧物，整体更换加紧模块7。更换时，可以直接向上取出整个加紧模块7，然后将需要的新加紧模块7直接套接上即可，
整个更换过程较为方便快捷。

[0053] 在圆环架104下方滑动连接有外环8，在外环8上设有一段齿条801，在圆环架104上嵌设一个带有手摇柄802的小齿轮803，小齿轮803与齿条801啮合连接；在圆环架104上固定
有套环804，在套环804内滑动设有探照灯805，在外环8上连接有两节连杆806，两节连杆806
与探照灯805连接。

[0054] 设置探照灯805实现照明，使用时，手摇柄802带动小齿轮803旋转，带动齿条801向一侧移动，进而通过两节连杆806带动探照灯805在套环804内滑动，达到伸出和缩回的目
的。

[0055] 在底盘1上设有制动结构9，该制动结构9包括气缸901，气缸901的伸缩杆上固定有连接件902，连接件902下端铰接有两个带有支撑块903的制动杆904。

[0056] 不需要制动时，气缸901升起伸缩杆，制动杆904远离轮子101，需要制动时，降下伸缩杆，由于支撑块903的存在，两个制动杆904始终保持八字形，进而抵住轮子101进行制动。

[0057] 为了进一步优化，所述齿环5和齿轮107均双向旋转，且均为人字形齿。设计成人字形齿轮与人字形齿环，能够消除对齿轮轴上的横向力，更加符合重载齿轮特征。