多級受力、蝸杆傳動式礦用螺旋支柱的製作方法

2023-07-29 16:58:56

專利名稱：多級受力、蝸杆傳動式礦用螺旋支柱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及礦用螺旋支柱，具體地說，是涉及一種多級受力、蝸杆傳動式礦用螺旋支柱。
背景技術：
礦用螺旋支柱是利用螺旋立柱螺杆轉動而螺母不動的原理來實現螺母以及支撐重物上升和下降的功能，其中，螺旋立柱螺杆的一端與螺母連接，而另一端插入底座內，底座的作用是在強大壓力的作用下，給螺旋立柱螺杆提供扭力和支撐力，因此，在幾十上百噸的重物壓力下，需要保證能夠輕鬆地旋轉螺旋立柱螺杆，同時應當使底座的體積儘量小，重量儘量輕，如此才能保證整個裝置在井下能夠靈活地使用。現有的礦用螺旋支柱其螺旋立柱螺杆為形狀規則的圓柱體，而重物直接壓在螺旋立柱螺杆的上方，進而導致重力最終作用於底座的底面中心，在這種情況下，底座的受力面積便十分有限，從而使得底座很容易損壞；另外，現有的礦用螺旋支柱的傳動方式為齒輪傳動，在本技術領域中，由於外物重量很大，因此需要提供的傳動力也十分巨大，這就導致了齒輪的數量很多、體積很大，明顯地，這樣的結構組合併不能滿足井下使用對靈活性的要求。因此，現有的礦用螺旋支柱還有待於進一步改進，才能真正滿足井下施工的實際需要。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種多級受力、蝸杆傳動式礦用螺旋支柱，解決現有技術中底座受力面積小且傳動效率低的問題，在達到多層次、大面積受力的同時，提高傳動效率。為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案如下多級受力、蝸杆傳動式礦用螺旋支柱，包括設置有凹槽的底座，下端伸入該凹槽內的螺旋立柱螺杆，以及設置於底座上並與所述螺旋立柱螺杆連接的傳動裝置，所述凹槽的側壁上設置有至少一級階梯，而所述螺旋立柱螺杆的側壁上則設置有至少一級與所述階梯相對應的壓力延伸結構。進一步地，為了增加受力面積，所述階梯與底座為一體結構，且其水平截面的形狀為圓環形；所述壓力延伸結構與螺旋立柱螺杆為一體結構，且其水平截面的形狀為圓環形。再進一步地，為了提高螺旋立柱螺杆轉動時的靈活性，同一級的階梯與壓力延伸結構之間設置有軸承；與所述凹槽的底面最接近的一級壓力延伸結構與凹槽的底面之間也設置有軸承。所述軸承為圓柱滾子軸承。更進一步地，為了在減小傳動裝置體積的同時確保傳動效率，提高靈活性，所述底座的側壁上開設有與凹槽連通的通孔，而傳動裝置包括設置於所述螺旋立柱螺杆下端的蝸輪，以及一端穿過所述通孔並與該蝸輪嚙合的蝸杆。本實用新型的設計原理在於，在現有的底座內設置多級階梯，同時在螺旋立柱螺杆上增加多級壓力延伸結構，通過壓力延伸結構將螺旋立柱螺杆上方重物施加的重力分級地傳遞至底座上，從而大大增加底座的受力面積。與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果1.本實用新型原理簡單，設計巧妙，實現方便；2.本實用新型巧妙地利用階梯結構將重物施加的重力分級傳遞至底座上，使底座的側壁和底面共同承擔，大大增加了底座的受力面積，避免了底座因局部受力而快速損壞， 保證了底座的使用壽命；3.本實用新型改變了底座內部的結構和螺旋立柱螺杆側壁的結構，使傳統的受力方式發生了巨大改變，是傳統技術的巨大革新，具有極其重要的意義；4.本實用新型中傳動裝置採用蝸輪和蝸杆來實現，不僅體積遠遠小於由齒輪構成的傳動裝置，而且傳動效率並不受體積大小的影響，因此，在減小體積的同時，保證了傳動效率，確保了本實用新型在井下施工過程中的靈活性。

圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型-實施例的結構示意圖。圖3為本實用新型-實施例中底座的結構示意圖。圖4為圖3的A-A向剖面圖。圖5為本實用新型-實施例中螺旋立柱螺杆的結構示意圖。上述附圖中，附圖標記對應的名稱為1-底座，2-螺旋立柱螺杆，3-階梯，4-壓力延伸結構，5-軸承，6-通孔，7-蝸輪，8-蝸杆。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明，本實用新型的實施方式包括但不限於下列實施例。實施例如圖1 圖5所示，多級受力、蝸杆傳動式礦用螺旋支柱，主要包括底座1、螺旋立柱螺杆2和傳動裝置。其中，螺旋立柱螺杆2用於傳遞上方重物的重力，底座1用於承受螺旋立柱螺杆2傳遞下來的重力，而傳動裝置則用於帶動螺旋立柱螺杆2轉動。下面對上述結構分別進行詳細描述。所述底座1的整體形狀為長方體，其內部設置有圓形的凹槽，凹槽的側壁上設置有一級與底座1成一體結構的階梯3 ；該階梯3的水平截面為圓環形，即階梯水平環繞該凹槽的側壁一周。所述螺旋立柱螺杆2的下端伸入該凹槽內部，其側壁上設置有上下兩級與階梯3相對應的壓力延伸結構4，該壓力延伸結構4與螺旋立柱螺杆2為一體結構，且其水平截面形狀與所述階梯3相同，也為圓環形。同時，上一級的壓力延伸結構4的水平截面的直徑、下一級的壓力延伸結構4的水平截面的直徑、螺旋立柱螺杆2的水平截面的直徑依次遞減。為了便於螺旋立柱螺杆2轉動，在上一次的壓力延伸結構4與階梯3之間安裝有軸承5，在下一次的壓力延伸結構4與凹槽的底面邊緣之間也設置有軸承5，確切地說，所述軸承5為圓柱滾子軸承。為了實現對螺旋立柱螺杆的傳動，在底座1側壁上開設有一個與凹槽連通的通孔6，蝸輪7安裝於兩級壓力延伸結構4之間的螺旋立柱螺杆2上，蝸杆8 — 端位於底座1外部與電機的轉軸連接，另一端穿過通孔6後與蝸輪7嚙合。在上述結構的設置下，上一級的壓力延伸結構4通過軸承5與階梯3形成了承受上方重物重力的第一級結構，下一級的壓力延伸結構4通過軸承5與凹槽的底面邊緣形成承受上方重物重力的第二級結構，而凹槽的底面中心直接與螺旋立柱螺杆2的底端接觸， 因此，凹槽的底面中心便形成了承受上方重物重力的第三級結構。通過上述三級結構使重物的重力分層次地施加於底座1上，不僅增大了底座1的受力面積，而且減小凹槽的底面中心直接承受的壓力，防止了底座1因局部受力過大而損壞，保證了底座1的使用壽命。本實用新型的工作過程十分簡單，首先由外部的電機帶動蝸杆8轉動，蝸杆8帶動與之嚙合的蝸輪7轉動，而蝸輪7則帶動螺旋立柱螺杆2轉動，進而實現螺旋立柱螺杆2及其上方重物的上升與下降。在整個過程中，由於壓力延伸結構4與螺旋立柱螺杆2為一體結構，因此也隨螺旋立柱螺杆2—起轉動，但是，由於軸承5的作用，有效地減小了壓力延伸結構4與階梯3、凹槽底面之間的摩擦力，同時，軸承5還分擔了重物的部分重力，進一步增大了受力面積，保證了底座的使用壽命。上述實施例為凹槽側壁上僅設置了一級階梯的實施例，但是，本實用新型的實施方式並不局限於一級階梯的情況。根據實際情況的需要，也可以在凹槽側壁上設置兩級以上的階梯，相應地，階梯級數的增加必然導致壓力延伸結構數量的增加。由於此變化十分明顯，普通技術人員在本實用新型的基礎上可以輕易實現，故在此不再單獨舉例說明。按照上述實施例，便可很好地實現本實用新型。
權利要求1.多級受力、蝸杆傳動式礦用螺旋支柱，包括設置有凹槽的底座(1)，下端伸入該凹槽內的螺旋立柱螺杆(2)，以及設置於底座(1)上並與所述螺旋立柱螺杆(2)連接的傳動裝置，其特徵在於，所述凹槽的側壁上設置有至少一級階梯(3)，而所述螺旋立柱螺杆(2)的側壁上則設置有至少一級與所述階梯(3)相對應的壓力延伸結構(4)。
2.根據權利要求1所述的多級受力、蝸杆傳動式礦用螺旋支柱，其特徵在於，所述階梯 (3)與底座(1)為一體結構，且其水平截面的形狀為圓環形。
3.根據權利要求2所述的多級受力、蝸杆傳動式礦用螺旋支柱，其特徵在於，所述壓力延伸結構(4)與螺旋立柱螺杆(2)為一體結構，且其水平截面的形狀為圓環形。
4.根據權利要求1 3中任意一項所述的多級受力、蝸杆傳動式礦用螺旋支柱，其特徵在於，同一級的階梯(3)與壓力延伸結構(4)之間設置有軸承(5)。
5.根據權利要求4所述的多級受力、蝸杆傳動式礦用螺旋支柱，其特徵在於，與所述凹槽的底面最接近的一級壓力延伸結構(4)與凹槽的底面之間也設置有軸承(5)。
6.根據權利要求5所述的多級受力、蝸杆傳動式礦用螺旋支柱，其特徵在於，所述軸承 (5)為圓柱滾子軸承。
7.根據權利要求5或6所述的多級受力、蝸杆傳動式礦用螺旋支柱，其特徵在於，所述底座(1)的側壁上開設有與凹槽連通的通孔(6)，而傳動裝置包括設置於所述螺旋立柱螺杆⑵下端的蝸輪(7)，以及一端穿過所述通孔(6)並與該蝸輪(7)嚙合的蝸杆(8)。
專利摘要本實用新型公開了一種多級受力、蝸杆傳動式礦用螺旋支柱，屬於礦井內施工的重物升降技術，主要解決了現有技術中礦用螺旋支柱的底座局部受力容易損壞底座的問題。該多級受力、蝸杆傳動式礦用螺旋支柱，包括設置有凹槽的底座，下端伸入該凹槽內的螺旋立柱螺杆，以及設置於底座上並與所述螺旋立柱螺杆連接的傳動裝置，所述凹槽的側壁上設置有至少一級階梯，而所述螺旋立柱螺杆的側壁上則設置有至少一級與所述階梯相對應的壓力延伸結構。本實用新型有效地將重物的重力分層次地傳遞至底座的側壁和底面上，與現有技術相比，大大增加了底座的受力面積，並且利用蝸輪傳動方式減小了傳動裝置的體積，大大提高了本實用新型的實用價值。
文檔編號E21D15/24GK202064969SQ20112017345
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月27日 優先權日2011年5月27日
發明者李德軍 申請人:李德軍