礦井運輸系統的製作方法

2023-06-15 21:42:16

專利名稱：礦井運輸系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種礦井運輸系統。
現有的地下礦井採用豎井和一種用於運人和地下材料的運人、運料罐籠及提礦箕鬥的設備。罐籠和箕鬥(料罐)由在滾筒上繞進繞出的鋼繩來運送。在地下礦井中，列車，巖石運輸機等被用來將工人和材料從一個地方運往另一個地方。豎井升降運輸用的卷場設備的能力使豎井深度受到實際限制。對於深礦，則意味著必須在地下開掘暗井。這又意味著欲想到達該礦的底部，可能還得把工人和物料從一個豎井轉移到另一個豎井。顯然，這樣的轉移需要耗費時間並且不利生產。即使人和物料已到達礦中要求的平巷，通過一種或其他手段而送到工作現場的運送過程損失了時間。
採用一種整體運輸系統是很有利的，其中可將工人和物料從地面上的出發點運輸到工作現場或至少運到礦井下層而不必換豎井。
本發明的目的是提供一種礦井運輸系統。
本發明提供的這種礦井運輸系統包括一個線性電動機，它具有間隔一定距離，平行的帶靜子繞組的細長提升支承構件，該提升支承構件可裝在(豎)礦井中從而沿礦井縱向延伸;一種反應元件設置在提升支承構件之間，以便通過電磁力驅動該元件在礦井中升降;反應元件柔性圍繞至少一個橫切提升支承構件長度的軸，並具有用於連接礦井運輸工具的機構，該礦井運輸工具受驅動而升降於礦井中。
一個最佳實施例中，線性電動機是一個同步電機，這種情況下，反應元件可包括一塊或多塊永久磁鐵。典型地說，反應元件包括許多呈鉸接關係的永久磁鐵。比如這種永磁鐵可互相鉸接以便關於橫切提升支承件長度並且位於平行提升支承件表面的一個平面中的軸(線)作相對的樞軸轉動。
本發明擴展為一種礦井，其中a)安裝著間隔一定距離，平行細長帶靜子繞組的提升支承構件，該提升支承構件沿礦井縱向延伸;
b)一種反應元件設置在提升支承構件之間，以便受電磁力驅動而升、降於礦井中，該反應元件柔性圍繞至少一個橫切提升支承件的長度的軸並具有用來連接礦井運輸工具的機構，該礦井運輸工具受驅動而升降於礦井中;以及c)沿礦井縱向延伸的導向裝置用於引導運輸工具或反應元件升、降於礦井中的運動。
通過舉例，參閱附圖將更詳細地說明本發明;附圖中

圖1，表示本發明的一種礦井線性電動機運輸系統的透視圖;
圖2，表示以圖1中2-2線取的橫斷面示意圖;
圖3，表示反應元件的下端細節;
圖4，表示裝配有本發明的線性電動機運輸系統的礦井示意圖。
圖1示出本發明的礦井線性電動機運輸系統。該系統包括兩對用適當導電材料如軟鐵結構制的提升支承構件10，提升支承構件帶有圖2中看到的靜子繞組12，為了清楚說明起見，其他附圖中省略了這些繞組。提升支承件構成三相同步電機的靜(定)子。
反應元件或電機的「轉子」13各包括一連串磁極在主表面16上的永久磁鐵14。每個永久磁鐵14本身可以採取相連在一起的小永久磁鐵塊組件形式。磁鐵14以圖3所示的方式互相鉸接，這樣它們就能彼此關於軸18而相對轉動。這種鉸接是通過把吊耳20製成具有對準的通孔以可轉動的方式接收柱螺栓22而實現的。反應元件13設置在兩根提升支承構件10當中間，與該構件的每側有很小的空氣間隙。
底板24以鉸接方式連接在每反應元件13的最下端磁鐵14上。鉤環26將鋼纜28連接到底板上，鋼纜上載荷著礦井運輸工具，在此通過一個平臺30圖解性地代表了所說明的情況。
該兩對提升支承構件10在礦井中垂直延伸並被連接到豎井橫梁或其他豎井鋼架結構上。本發明在於驅動平臺30在豎井中上升或下降。本領域的專業人員容易認識到當對繞組12供給電流時由電磁力在所需方向驅動反應元件13運動的方法。
圖4表示出一個可以有相當深度，可能數千米或更深的礦井40的示意圖。通過設置在地面上的動力源42將電流供給固定在礦井40中的提升支承構件10。運輸工具，典型的如受驅動而升降於礦井中的罐籠或箕鬥車用參考標號44標出，反應元件用標號13標出。
可以看到軸18與預定運動的方向成直角，即，它們是水平的，並且處於一個平行於提升支承構件10的相對兩面的平面中。反應元件13在豎直平面中對於軸18是柔性的。
考慮到提升支承構件或導向鋼架結構的直度中的局部變化，比如由於製造或安裝誤差，豎井鑿掘誤差或礦井中巖石移動等原因，反應元件可以易於彎折。這樣又能使反應元件保持在提升支承構件之間的中央位置上。此外，反應元件的柔性使其能從礦井中豎直路徑的運動經所需要的角度轉到地面或地下的水平路徑。由於磁鐵14的尺寸相對對小些，因此反應元件能夠越過豎直平面中非常小的曲率半徑的彎曲。
平臺30僅通過舉例來表示。應該知道，受驅動而在豎井中升降的運輸工具可以採用許多不同形式中的任一種，比如運人罐籠，提礦箕鬥等等。參閱圖1。可以看到平臺32配備有輪子32，該輪子搭在提升支承構件10的邊緣或導向鋼架上，在平臺運動時用以導向。磁鐵24也帶有小輪34，在反應元件偏離其提升支承構件間的中央位置的任何不需要的運動發生時，該小輪便搭在提升支承構件上。另外，底板24上也裝上導向輪36，以便搭在位於靠提升支承構件旁邊的導向鋼架的軌道上。
上述實施例僅容許反應元件在豎直平面中彎曲。但本發明設想到也能在其他平面中產生彎曲的變型。例如，磁鐵14可以通過萬向節互相鉸接。換句話說，磁鐵組件可以由本身為柔性材料製成的一塊或多塊磁鐵代替。
權利要求
1.一種礦井運輸系統，其特徵是包括一線性電機。它具有間隔一定距離，平行的，帶靜(定)子繞組的細長提升支構件，該提升支承構件可安裝在礦井中從而沿礦井縱長方向延伸，一種設置在提升支承構件之間的反應元件，從而通過電磁力驅動該反應元件升降於礦井中，反應元件柔性圍繞至少一個橫切提升支承構件長度的軸，並具有連接受驅動而升降於礦井的礦井運輸工具的機構。
2.如權利要求1所述的礦井運輸系統，其特徵是，該線性電機是一個同步線性電機，該反應元件包括一塊或多塊永久磁鐵。
3.如權利要求2所述的礦井運輸系統，其特徵是，該反應元件包括許多呈鉸接關係的永久磁鐵。
4.如權利要求3所述的礦井運輸系統，其特徵是，該磁鐵互相鉸接用以關於橫切提升支承構件的長度並位於平行於提升支承件表面的一個平面中的軸作相對的樞軸轉動。
5.如前述權利要求中任一項的礦井運輸系統，其特徵是包括一種部件，它能鉸接反應元件並具有能將礦井運輸工具吊起的裝置。
6.一種礦井，其特徵是a)安裝間隔一定距離，平行而細長帶靜(定)子繞組的提升支承構件，該提升支承構件沿礦井縱向延伸;b)在提升支承構件之間設置一種反應元件以便受電磁力驅動而升降於礦井中，該反應元件柔性圍繞至少一個橫切提升支承構件長度的軸並具有連接到受驅動而升降於礦井的運輸工具的機構;以及c)沿礦井縱向延伸的導向裝置用以引導運輸工具或反應元件在礦井中升降運動。
7.如權利要求6所述的礦井，其特徵是提升支承構件和反應元件構成同步線性電機，反應元件包括一塊或多塊永久磁鐵。
8.如權利要求7所述的礦井，其特徵是，該反應元件包括許多呈鉸接關係的永久磁鐵。
9.如權利要求8所述的礦井，其特徵是，該磁鐵被互相鉸接用以關於橫切提升支承構件的長度並位於平行於提升支承構件表面一個平面中的軸作相對的樞軸轉動。
10.一種如結合附圖在此說明的礦井運輸系統。
全文摘要
該礦井運輸系統採用一種同步線性電機驅動礦井運輸工具在礦井中升降。該系統包括間隔一定距離、平行的帶靜子繞組的提升支承構件，提升支承構件之間設置反應元件以便在給繞組供電時由電磁力使其按需要的方向驅動。反應元件柔性圍繞至少一個橫切提升支承構件的軸。
文檔編號B66B17/00GK1055523SQ9010188
公開日1991年10月23日 申請日期1990年4月5日 優先權日1990年4月5日
發明者麥可·約翰·尼古拉斯·曼寧 申請人:阿發塔德公司