CN102019943B - 斜坡横档控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种斜坡横档控制系统，包括：固定座固定设置在斜坡矿井的地面上；横档与固定座铰接，用于阻挡车辆前行；转动装置的第一端与固定座铰接，转动装置的第二端铰接有滑块，滑块穿设在横档上设置的滑轨中；伸缩活塞的一端与固定座铰接，伸缩活塞的另一端与转动装置的第三端铰接，各铰接处的转动轴相互平行，且滑轨与转动轴垂直，转动装置的第一端、第二端和第三端所形成的平面与转动轴垂直；动力装置与伸缩活塞连接，用于驱动伸缩活塞伸缩。通过伸缩活塞驱动转动装置，实现对横档的开启与关闭，提高了工人操作横档的效率。

Description

斜坡横档控制系统

技术领域

本发明实施例涉及矿井设备，特别涉及一种斜坡横档控制系统。 

背景技术

在斜坡矿井中，车辆用于运输斜坡矿井中开采出的矿料。如果车辆脱钩出现跑车现象，车辆将顺着斜坡冲入斜井下口造成严重的安全事故。 

现有技术中，为了防止斜坡矿井中脱钩的车辆沿斜坡冲下，通常在斜坡下口的平巷通道上设置可以转动的横档装置。现有技术中的横档装置是由一铰接在工字钢上的横档组成，工字钢固定在通道的一侧，横档可以在垂直于通道的平面内旋转。具体操作过程如下：当工作人员将横档放平时，横档横置在通道上，从而使脱钩的车辆冲到斜坡下口时被放下的横档挡住；当工作人员将横档掀起时，横档将远离通道、矗立在通道的一侧，从而使车辆顺利通过通道。 

现有技术中，工作人员需要频繁的手工掀起和放平质量很重的横档，工作人员需要花费较多的时间并用很大的力气才能掀起或放平横档。因此，现有技术中工人操作横档装置的效率较低。 

发明内容

本发明实施例提供了一种斜坡横档控制系统，以提高工人操作横档的效率。 

本发明实施例提供了一种斜坡横档控制系统，包括： 

第一固定座和第二固定座，固定设置在斜坡矿井的地面上； 

横档，通过第一转动轴与所述第一固定座铰接，用于阻挡车辆前行； 

转动装置，所述转动装置的第一端通过第二转动轴与所述第一固定座铰接，所述转动装置的第二端铰接有滑块，所述滑块穿设在所述横档上设置的滑轨中； 

伸缩活塞，所述伸缩活塞的一端通过第三转动轴与所述第二固定座铰接，所述伸缩活塞的另一端与所述转动装置的第三端铰接，所述第一转动轴、第二转动轴和所述第三转动轴相互平行，且所述滑轨与所述第一转动轴、第二转动轴和所述第三转动轴垂直，所述转动装置的第一端、第二端和第三端所形成的平面与所述第一转动轴、第二转动轴和所述第三转动轴垂直； 

动力装置，与所述伸缩活塞连接，用于驱动所述伸缩活塞伸缩。 

本发明实施例提供的一种斜坡横档控制系统通过伸缩活塞驱动转动装置，实现对横档的开启与关闭，提高了工人操作横档的效率。 

附图说明

图1为本发明实施例的斜坡横档控制系统的俯视图； 

图2为本发明实施例的斜坡横档控制系统中转动装置的结构示意图； 

图3为本发明实施例的斜坡横档控制系统中动力装置的结构示意图； 

图4为本发明实施例的斜坡横档控制系统关闭状态局部示意图； 

图5为本发明实施例的斜坡横档控制系统打开状态局部示意图。 

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。 

图1为本发明实施例的斜坡横档控制系统的俯视图，图2为本发明实施例的斜坡横档控制系统中转动装置的结构示意图。如图1和图2所示，本实施例斜坡横档控制系统包括：固定座1、横档2、转动装置3、伸缩活塞4和动力装置5。 

固定座1固定设置在斜坡矿井的地面上。本实施例中固定座1可以由工字钢制成。具体的安装方式可以为：将工字钢做成的固定座1竖直插设在斜坡矿井上位于矿井下口平巷轨道的一侧；或者在平巷轨道上设置一孔洞，将固定座1水平安装在孔洞中。 

横档2与固定座1铰接，用于阻挡车辆前行。具体的，横档2通过转动轴71与固定座1铰接，横档2用于在车辆脱钩出现跑车现象时，在斜坡的下口平巷轨道处，阻挡车辆继续向外冲。 

转动装置3的第一端31与固定座1铰接，转动装置3的第二端32铰接有滑块34，滑块34穿设在横档2上设置的滑轨21中。本实施例中，转动装置3用于带动横档2进行旋转，从而实现横档2的开启与关闭。转动装置3的第一端31通过转动轴74与固定座1铰接，可以绕第一端31的转动轴74旋转。转动装置3的第二端32与横档2滑动连接，在转动装置3旋转过程中，可以通过第二端32带动横档2旋转。具体的，滑块34通过转动轴72与转动装置3铰接，转动装置3上的滑块34穿设在横档2上的滑轨21中，从而使滑块34能够沿滑轨21滑动。其中，横档2上的滑轨21设置在横档靠近侧边的位置，垂直于轨道看，应在轨道外侧至少300mm，同时，滑轨21应与转动轴71垂直。伸缩活塞4进行伸缩时，伸缩活塞4通过第三端33驱动转动装置3旋转。此时，铰接在转动装置3第二端32的滑块34将沿着滑轨21滑动，从而将转动装置3的旋转动力传递给横档2，使横档2进行旋转，实现横档2的开启与关闭。其中，可选的，本实施例中转动装置3的第一端31和第二端32之间的连线，与第一端31和第三端33之间的连线形成一夹角。例如，该夹角可以设置为90度，转动装置3在围绕第一端31旋转过程中，具有杠杆的作用，从而可以减小伸缩活塞4所需的驱动力。 

伸缩活塞4的一端与固定座1铰接，伸缩活塞4的另一端与转动装置3的第三端33铰接，各铰接处的转动轴相互平行，且滑轨21与转动轴垂直，转动装置3的第一端31、第二端32和第三端33所形成的平面与转动轴垂直。具体的，伸缩活塞4的两端分别通过转动轴75和转动轴73与固定座1和转动装置3的第三端33铰接，通过伸缩活塞4的伸长和缩短驱动转动装置3进 行旋转，从而实现横档2的开启与关闭。其中，各铰接处的转动轴应相互平行，从而才能够实现通过伸缩活塞4的伸长或缩短，使转动装置3带动横档2旋转。具体而言，本实施例以转动装置3中的夹角为90度为例，进行说明。当转动装置3中第一端31与第三端33之间的连线与伸缩活塞4的轴线处于同一直线上情况下，伸缩活塞4在推动转动装置3的过程中，会出现卡死现象，即伸缩活塞4无法推动转动装置3旋转。为了防止伸缩活塞4在推拉转动装置3时出现卡死现象，本实施例中通过转动轴75连接伸缩活塞4的固定座1与通过转动轴74连接转动装置3的固定座1不在同一安装平面上，即转动轴75与转动轴74不在同一安装平面上，从而使伸缩活塞4更加容易的推拉转动装置3，带动转动装置3旋转。具体为，为了适应伸缩活塞4与转动装置3的安装要求，本实施例中的组成固定座1的两条工字钢相互平行，都垂直于下口平巷轨道的平面，也就是说，各铰接处的转动轴的轴线与下口平巷轨道的平面垂直。其中，连接伸缩活塞4的固定座1与下口平巷轨道的距离大于连接横档2的固定座1与下口平巷轨道的距离，从而方便伸缩活塞4与转动装置3的安装固定，使伸缩活塞4更加容易的推拉转动装置3，带动转动装置3旋转。 

动力装置5与伸缩活塞4连接，用于驱动伸缩活塞4伸缩。本实施例中，动力装置5用于向伸缩活塞4提供动力，驱动伸缩活塞4进行伸缩。 

本实施例斜坡横档控制系统通过伸缩活塞驱动转动装置旋转，使旋转装置带动横档进行旋转，实现对横档的开启与关闭，提高了工人操作横档的效率。同时，本实施例通过转动装置带动横档旋转，可以采用较小行程的伸缩活塞就可以完成通过转动装置带动横档旋转90度，完成由关闭到开启的操作。并且，由于伸缩活塞在伸缩过程中，转动装置的相当于一个杠杆，伸缩活塞对转动装置施加很小的力，就可以使转动装置带动横档转动，从而可以降低动力装置所需输出的动力，减低功耗。 

基于上述技术方案，可选的，本实施例斜坡横档控制系统还包括：控制 装置6，与动力装置5连接，用于控制动力装置5开关的。本实施例中，控制装置6可以设置在斜坡矿井中的峒室内，工作人员可以在峒室内通过控制装置6控制横档2的开启与关闭，无需工作人员进入，手工掀起或放平横档2。 

本实施例通过设置控制装置，在横档的开关过程中，工人无需进入车辆运行的通道进行横档开启和关闭操作，降低了工人操作横档时存在的安全风险。 

基于上述技术方案，可选的。图3为本发明实施例的斜坡横档控制系统中动力装置的结构示意图，如图3所示。本实施例伸缩活塞4为气压伸缩活塞4’，动力装置5包括：用于向气压伸缩活塞4’提供动力的压风源51；控制装置6包括：用于控制气流方向的阀门61；阀门61分别通过管道与压风源51和气压伸缩活塞4’连接。例如，本实施例中的阀门61可以选用双向三通控制阀，通过双向三通控制阀控制气体的流动方向，实现控制气压伸缩活塞4’的伸长和缩短。 

更进一步的，为了缓冲压风源51产生的风在进入气压伸缩活塞4’时，对气压伸缩活塞4’产生的冲击，并且为了保持气压伸缩活塞4’中气压的恒定。本实施例动力装置5还可以包括：用于存储气体的风包52，风包52位于压风源51和阀门61之间，分别通过管道与压风源51和阀门61连接。压风源51在向风包52注入压风的过程中，为了防止压风中的水汽在风包52中积累过多，本实施例风包52可以开设有放水阀521，当风包52中积累过多水时，可以通过打开放水阀521将水排出。 

再进一步的，为了控制气压伸缩活塞4’的伸缩速度，本实施例控制装置6还可以包括：流量控制阀62，该流量控制阀62位于阀门61和风包52之间，分别通过管道与阀门61和风包52连接。通过调节流量控制阀62，便可以控制流入气压伸缩活塞4’中的压风的风量，从而控制气压伸缩活塞4’的伸缩速度。 

本实施例斜坡横档控制系统通过将伸缩活塞设置为气压伸缩活塞，相对应的压风源组成动力装置，可以充分利用矿井中的压风系统为伸缩活塞提供动力，通过压风源将压风经由阀门注入气压伸缩活塞中，驱动气压伸缩活塞的伸缩。本实施例中的动力装置通过设置风包，可以缓冲气压对伸缩活塞产生的冲击，并且可以保持足够和恒定的动力。本实施例中的控制装置通过设置流量控制阀，可以方便的控制流入气压伸缩活塞中的风量，从而控制气压伸缩活塞的伸缩速度。 

基于上述技术方案，可选的，本实施例伸缩活塞4为液压伸缩活塞；动力装置5包括：液泵(未图示)和用于控制液体流动方向的阀门(未图示)，阀门分别通过管道与液泵和液压伸缩活塞连接；控制装置6与阀门连接。例如，本实施例中的阀门可以选用双向三通的控制阀，通过控制装置6控制双向三通的控制阀液体的流动方向，实现控制液压伸缩活塞的伸长和缩短。 

更进一步的，为了控制液压伸缩活塞的伸缩速度，本实施例控制装置6还可以包括：流量控制阀(未图示)，该流量控制阀位于液泵和阀门之间，分别通过管道与液泵和阀门连接。通过调节流量控制阀，便可以控制液体的流入量，从而控制液压伸缩活塞的伸缩速度。 

本实施例斜坡横档控制系统通过将伸缩活塞设置为液压伸缩活塞，相对应的液泵组成动力装置，可以通过液泵将液体经由阀门注入液压伸缩活塞中，驱动液压伸缩活塞的伸缩。本实施例中的动力装置通过设置流量控制阀，可以方便的控制液体流入的流量，从而控制液压伸缩活塞的伸缩速度。 

图4为本发明实施例的斜坡横档控制系统关闭状态局部示意图；图5为本发明实施例的斜坡横档控制系统打开状态局部示意图。如图4和图5所示，本实施例以气压伸缩活塞为例对斜坡横档控制系统的工作过程进行说明。 

本实施例中的斜坡横档控制系统安装在矿井下口平巷轨道的一侧，即固定座1竖直插设在矿井下口平巷轨道的一侧，各铰接处的转动轴的轴线与矿井下口平巷轨道的平面垂直。当需要通过斜坡横档控制系统阻挡车辆通行时， 工作人员通过双向三通控制阀来控制气体在活塞中的流动方向，驱动气压伸缩活塞4伸长，铰接在固定座1上的转动装置3在气压伸缩活塞4的作用下，带动横档2逆时针旋转，控制横档2关闭(如图4)，使横档2横置在矿井下口平巷轨道上，从而可以防止脱钩的车辆冲到斜井下口平巷横档以外的地方。当车辆需要通过横档所在位置时，工作人员通过双向三通控制阀选择气体的流动方向，驱动气压伸缩活塞4缩短，铰接在固定座1上的转动装置3在气压伸缩活塞4的作用下，带动横档2顺时针旋转，控制横档2开启(如图5)，从而使车辆能够顺利通过该通道。 

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。 

Claims (9)

1.一种斜坡横档控制系统，其特征在于，包括：

第一固定座和第二固定座，固定设置在斜坡矿井的地面上；

横档，通过第一转动轴与所述第一固定座铰接，用于阻挡车辆前行；

转动装置，所述转动装置的第一端通过第二转动轴与所述第一固定座铰接，所述转动装置的第二端铰接有滑块，所述滑块穿设在所述横档上设置的滑轨中；

伸缩活塞，所述伸缩活塞的一端通过第三转动轴与所述第二固定座铰接，所述伸缩活塞的另一端与所述转动装置的第三端铰接，所述第一转动轴、第二转动轴和所述第三转动轴相互平行，且所述滑轨与所述第一转动轴、第二转动轴和所述第三转动轴垂直，所述转动装置的第一端、第二端和第三端所形成的平面与所述第一转动轴、第二转动轴和所述第三转动轴垂直；

动力装置，与所述伸缩活塞连接，用于驱动所述伸缩活塞伸缩。

2.根据权利要求1所述的斜坡横档控制系统，其特征在于，还包括：

控制装置，与所述动力装置连接，用于控制所述动力装置开关。

3.根据权利要求1所述的斜坡横档控制系统，其特征在于：

所述第一端和所述第二端之间的连线，与所述第一端和所述第三端之间的连线形成一夹角。

4.根据权利要求2所述的斜坡横档控制系统，其特征在于：

所述伸缩活塞为气压伸缩活塞；

所述动力装置包括用于向所述气压伸缩活塞提供动力的压风源；

所述控制装置包括用于控制气流方向的阀门；

所述阀门分别通过管道与所述压风源和所述气压伸缩活塞连接。

5.根据权利要求4所述的斜坡横档控制系统，其特征在于，所述动力装置还包括：用于存储气体的风包，所述风包位于所述压风源和所述阀门之间，分别通过管道与所述压风源和所述阀门连接。

6.根据权利要求5所述的斜坡横档控制系统，其特征在于，所述控制装置还包括：流量控制阀，所述流量控制阀位于所述阀门和所述风包之间，分别通过管道与所述阀门和所述风包连接。

7.根据权利要求5或6所述的斜坡横档控制系统，其特征在于，所述风包开设有放水阀。

8.根据权利要求2所述的斜坡横档控制系统，其特征在于：

所述伸缩活塞为液压伸缩活塞；

所述动力装置包括用于向所述液压伸缩活塞提供动力的液泵；

所述控制装置包括用于控制液体流动方向的阀门；所述阀门分别通过管道与所述液泵和所述液压伸缩活塞连接。

9.根据权利要求8所述的斜坡横档控制系统，其特征在于，所述控制装置还包括：流量控制阀，所述流量控制阀位于所述液泵和所述阀门之间，分别通过管道与所述液泵和所述阀门连接。 

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