CN103303336B - 侧捕式防跑车斜井箕斗及缓冲挡车装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种侧捕式防跑车斜井箕斗及缓冲挡车装置，属于矿用安全提升设备技术领域。本发明侧捕式防跑车斜井箕斗包括斗箱、框架、销轴、连接叉、楔形绳环、限位块、挡销等。跑车抓捕机构安装在箕斗体框架上，缓冲挡车装置布置在斜巷里，跑车抓捕机构由拉杆、横担、连接板、叉杆、拉簧、承座、摆柄、转轴和抓捕钩等组成。缓冲挡车装置由横梁、绳环座、绳环、缓冲钢丝绳、压绳轮及缓冲器等组成。本发明不需要附加动力源和传动机构，设备可靠性高，所需空间较小，维护工作量少。

Description

侧捕式防跑车斜井箕斗及缓冲挡车装置

技术领域

本发明涉及一种防跑车斜井箕斗及与其配套的缓冲挡车装置，属于矿用安全提升设备技术领域。

背景技术

斜井箕斗是采用斜井开拓矿山在生产中提升矿石、废石等提升任务的关键提升设备。箕斗在卸载、经过变坡点或运行中遇到障碍物时会产生较大的冲击力，再加以牵引钢丝绳锈蚀、断丝等原因，斜井箕斗在提升运输中就可能出现断绳现象而引发箕斗跑车问题，造成重大的财产损失甚至人员伤亡事故。

目前，矿山使用的斜井箕斗防跑车装置种类较多，按其挡车方式有刚性的和柔性的。刚性防跑车装置一般采用刚性梁或框架，其一端铰接在巷道上部的固定梁上，另外一端通过气缸、液压缸或小绞车等牵引钢丝绳抬起或放下，刚性防跑车装置对跑车箕斗为刚性阻挡，冲击力很大，对箕斗和防跑车装置都会造成一定程度的破坏。柔性防跑车装置能够将矿车的动能逐渐被缓冲器吸收，使箕斗逐渐减速直至停止，实现缓冲挡车，挡车力比较恒定，能够有效地保护箕斗，其挡车栏的抬起或放下一般也是由小绞车牵引钢丝绳或链条实现。可以看出，不管是哪种防跑车装置，都有一套驱动挡车梁或挡车栏升降的动力系统，一方面增加了能源消耗和防跑车装置的成本，另一方面也使得设备复杂，维护工作量大，可靠性低；另外，目前防跑车装置都有一套跑车检测和控制系统，跑车检测传感器有红外光电式、雷达式、接近开关等，在井下恶劣的工作环境下，这些传感器及控制系统中的电子元件易受到煤尘、腐蚀等影响，性能不够稳定，有时会失效或发生误动作，因而可靠性较低。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种侧捕式防跑车斜井箕斗及缓冲挡车装置，不需要附加驱动机构及测控系统，安装与维护简单、性能可靠。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种侧捕式防跑车斜井箕斗，它包括箕斗体，箕斗体包括斗箱和框架，框架的前端有连接头，连接头上铰接有连接叉、连接叉的前端连接楔形绳轮，其特征在于：所述的连接头上有长孔，长孔内装有销轴与所述的连接叉铰接；所述的框架上装有跑车抓捕机构，跑车抓捕机构包括连接在销轴上的拉杆，拉杆穿过所述的框架的前板，拉杆的后端连接有横担，横担的两端各连接有一个连接板，每侧的连接板上均铰接有一个叉杆，叉杆的中部有回转轴，回转轴固定在承座上，承座固定在框架上，所述的叉杆远离连接板的一端垂直固定有立杆，立杆上部连接有摆柄，摆柄上有滑槽，所述的立杆的上部活动连接在滑槽内，所述的摆柄固定在转轴上，转轴上还固定有抓捕钩，所述的转轴垂直安装在所述的框架上；所述的叉杆与所述的框架的前板之间装有拉簧。

所述的框架的两侧在所述的抓捕钩伸出的对应位置设有限位块。

所述的框架的两侧在所述的抓捕钩收起的对应位置设有能够拆卸的挡销。

所述的立杆的上部安装有滚轮，滚轮活动连接在所述的滑槽内。

所述的抓捕钩上装有防脱钩卡。

一种与所述的侧捕式防跑车斜井箕斗相适配的缓冲挡车装置，其特征在于：所述的缓冲挡车装置包括架设在巷道上方的横梁，横梁的两端各安装有一个绳环座，绳环座下部装有绳环，与绳环位置相对应的巷道两侧的地基上安装有缓冲器和压绳轮，所述的缓冲器内有缓冲钢丝绳，所述的缓冲钢丝绳一端从所述的缓冲器引出，另一端经所述的压绳轮改向后垂直布置在斜巷轨道两侧并张紧固定在所述的绳环上，两侧的缓冲钢丝绳的位置与所述的抓捕钩伸出时的位置相对应。

所述的绳环座的下部有两个固定板，固定板之间安装有绳环销轴，所述的绳环通过绳环销轴与所述的绳环座活动连接。

所述的绳环的内径大于所述的绳环销轴的轴径，所述的绳环的两侧与两个所述的固定板之间有摆动间隙。

本发明的有益效果是：

1、本发明防跑车斜井箕斗及其配套缓冲挡车装置不需要附加动力源和传动机构，设备可靠性高，所需安装空间较小，维护工作量少，也减少了能源的消耗。

2、现有技术中，防跑车装置都有一套跑车检测与跑车防护装置控制系统，当跑车检测系统检测到发生跑车事故时，控制系统给驱动系统发出指令，防护装置处于拦车状态，由于井下环境恶劣，检测与控制系统的传感器等电子元件抗尘、防腐蚀性能差，监控系统性能会变得不稳定甚至失效。与此相比，本发明防跑车斜井箕斗及其配套缓冲挡车装置不需要设置跑车检测与防护装置控制系统，缓冲挡车装置安装好后不需要动作，当发生跑车事故时，本发明抓捕机构自动动作。由于没有跑车检测与防护装置控制系统，本发明制造成本低，调试、维护简单，受井下恶劣环境的影响较小，系统可靠性高、安全性更好。

3、本发明实现抓捕时，仅抓捕钩与挡车装置的缓冲钢丝绳接触，而且是缓冲停车，对箕斗的损伤较小，最大程度地保护了箕斗，增加使用寿命。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明箕斗体结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明跑车抓捕机构结构示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是本发明缓冲挡车装置结构示意图；

图6是图5的左视图。

图中：1-箕斗体；1.1-斗箱；1.2-框架；1.3-销轴；1.4-连接叉；1.5-楔形绳轮；1.6-限位块；1.7-挡销；1.8-连接头；1.9-长孔；2-跑车抓捕机构；2.1-立杆；2.2-摆柄；2.3-转轴；2.4-抓捕钩；2.5-叉杆；2.6-拉簧；2.7-承座；2.8-拉杆；2.9-横担；2.10-连接板；2.11-回转轴；2.12-滑槽；3-缓冲挡车装置；3.1-横梁；3.2-绳环座；3.3-绳环；3.4-缓冲钢丝绳；3.5-缓冲器；3.6-压绳轮；3.7、固定板；3.8、绳环销轴。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

如图1、图2、图3、图4所示，一种侧捕式防跑车斜井箕斗，它包括箕斗体1，箕斗体1包括斗箱1.1和框架1.2，框架1.2的前端有连接头1.8，连接头1.8上铰接有连接叉1.4、连接叉1.4的前端连接楔形绳轮1.5，箕斗体可以是后卸式斜井箕斗，也可以是前卸式斜井箕斗，图中所示实施例箕斗体为后卸式斜井箕斗。所述的连接头1.8上有长孔1.9，长孔1.9内装有销轴1.3与所述的连接叉1.4铰接，销轴可在长孔1.9内前后平移。所述的框架1.2上装有跑车抓捕机构2，跑车抓捕机构2包括连接在销轴1.3上的拉杆2.8，拉杆2.8穿过所述的框架1.2的前板，为了不使箕斗体框架强度降低，在拉杆2.8穿过的孔周围焊有加强板。拉杆2.8的后端连接有横担2.9，横担2.9的两端各连接有一个连接板2.10，每侧的连接板2.10上均铰接有一个叉杆2.5，叉杆2.5的中部有回转轴2.11，回转轴2.11固定在承座2.7上，承座2.7固定在框架1.2上，所述的叉杆2.5远离连接板2.10的一端垂直固定有立杆2.1，立杆2.1上部连接有摆柄2.2，摆柄2.2上有滑槽2.12，所述的立杆2.1的上部活动连接在滑槽2.12内，所述的摆柄2.2固定在转轴2.3上，转轴2.3上还固定有抓捕钩2.4，摆柄2.3和抓捕钩2.4通过键固定在同一转轴2.3上，所述的转轴2.3垂直安装在所述的框架1.2上；所述的叉杆2.5与所述的框架1.2的前板之间装有拉簧2.6。

所述的框架1.2的两侧在所述的抓捕钩2.4伸出的对应位置设有限位块1.6。

所述的框架1.2的两侧在所述的抓捕钩2.4收起的对应位置设有能够拆卸的挡销1.7。挡销1.7用于运输和安装过程中防止抓捕钩张开，当防跑车斜井箕斗安装完成后，应将挡销1.7拆掉。

所述的立杆2.1的上部安装有滚轮，滚轮活动连接在所述的滑槽2.12内。当叉杆2.5绕其回转轴摆动时，立杆2.1上的滚轮在摆柄2.2的滑槽内滑动，同时带动摆柄2.2转动。

所述的抓捕钩2.4上装有防脱钩卡。

如图5、图6所示，一种与所述的侧捕式防跑车斜井箕斗相适配的缓冲挡车装置，它包括架设在巷道上方的横梁3.1，两端插入巷道，以能够承受足够的拉力。横梁3.1上固定左右两个连接座3.2，绳环座3.2下部装有绳环3.3，与绳环3.3位置相对应的巷道两侧的地基上安装有缓冲器3.5和压绳轮3.6，所述的缓冲器3.5内有缓冲钢丝绳3.4，所述的缓冲钢丝绳3.4一端从所述的缓冲器3.5引出，另一端经所述的压绳轮3.6改向后垂直布置在斜巷轨道两侧并用钢丝绳夹固定于绳环3.3上，两侧的缓冲钢丝绳3.4的位置与所述的抓捕钩2.4伸出时的位置相对应。固定缓冲钢丝绳3.4时，需用拉紧器把其张紧到一给定张紧力。缓冲钢丝绳3.4垂直部分对称布置在斜巷轨道两侧，距箕斗最外侧适当距离，既不影响箕斗正常提升，又在抓捕钩的有效抓捕范围内。

所述的绳环座3.2的下部有两个固定板3.7，固定板3.7之间安装有绳环销轴3.8，所述的绳环3.3通过绳环销轴3.8与所述的绳环座3.2活动连接。所述的绳环3.3的内径大于所述的绳环销轴3.8的轴径，所述的绳环3.3的两侧与两个所述的固定板3.7之间有摆动间隙。绳环3.3内径比绳环座上的连接轴略大，因而绳环3.3既能绕绳环座上的连接轴轴向旋转，也可绕其径向适度摆动，以使缓冲钢丝绳受力方向与绳环径向一致。

本发明工作原理是：当提升绞车拉动提升钢丝绳后，提升钢丝绳通过牵引装置的楔形绳环1.5和连接叉1.4带动销轴1.3沿连框架连接头的长销孔移至最前端，从而拉动箕斗升降，销轴1.3前移时，带动拉杆2.8随之前移，通过横担2.9、连接板2.10，带动抓捕机构的叉杆2.5绕其回转轴转动，拉簧2.6被进一步拉紧，叉杆2.5带动立杆2.1，立杆2.1上的滚轮在摆柄2.2的滑槽里滑动，从而带动摆柄2.2绕回转轴2.3摆动，由于摆柄2.2和抓捕钩2.4通过键固定在同一转轴2.3上，因而，摆柄2.2摆动时，抓捕钩2.4随之摆动，两者摆动的角度相同，通过合理设计框架1连接头销孔的长度和各相关构件的尺寸，可使得销轴1.3沿框架连接头销孔移到最前端时，抓捕钩2.4完全缩回，缓冲钢丝绳3.4垂直部分对称布置在斜巷轨道两侧，距箕斗最外侧有一定距离，不影响箕斗正常升降。跑车抓捕机构安装在箕斗体框架上，缓冲挡车装置布置在斜巷里，其相互间距及数量根据情况由设计决定。

当发生断绳事故时，箕斗提升钢丝绳处于松弛状态，在拉簧2.6的拉力作用下，叉杆2.5回转，带动立杆2.1头部的滚轮在摆柄2.2的滑槽里滑动，转轴2.3转动，抓捕钩2.4随之转动并伸出，为保证抓捕钩2.4伸出后与箕斗体轴线成垂直位置以达到最大抓捕范围，通过设计可使得销轴1.3被拉回到框架连接头销孔的最后端时抓捕钩2.4达到最大抓捕范围，即使连接销轴1.3发生断裂事故，安装在箕斗体框架1.2上的限位块1.6也可防止抓捕钩2.4摆动过度，从而保持在最大抓捕范围。缓冲挡车装置在斜巷中每隔一设定距离布置一套，当断绳箕斗跑车到缓冲挡车装置垂直钢丝绳处时，伸出的抓捕钩2.4便抓捕住缓冲钢丝绳3.4，在缓冲器3.5的作用下，实现缓冲制动。为保证抓捕后缓冲钢丝绳3.4不脱钩，抓捕钩2.4上设有防脱钩卡。由于抓捕钩2.4可绕其回转轴2.3自由转动，因而缓冲钢丝绳3.4对抓捕钩2.4的拉力始终沿着抓捕钩2.4的轴线方向，抓捕钩2.4基本不受弯矩作用，受力情况较好。

Claims (8)

1.一种侧捕式防跑车斜井箕斗，它包括箕斗体（1），箕斗体（1）包括斗箱（1.1）和框架（1.2），框架（1.2）的前端有连接头（1.8），连接头（1.8）上铰接有连接叉（1.4）、连接叉（1.4）的前端连接楔形绳轮（1.5），其特征在于：所述的连接头（1.8）上有长孔（1.9），长孔（1.9）内装有销轴（1.3）与所述的连接叉（1.4）铰接；所述的框架（1.2）上装有跑车抓捕机构（2），跑车抓捕机构（2）包括连接在销轴（1.3）上的拉杆（2.8），拉杆（2.8）穿过所述的框架（1.2）的前板，拉杆（2.8）的后端连接有横担（2.9），横担（2.9）的两端各连接有一个连接板（2.10），每侧的连接板（2.10）上均铰接有一个叉杆（2.5），叉杆（2.5）的中部有回转轴（2.11），回转轴（2.11）固定在承座（2.7）上，承座（2.7）固定在框架（1.2）上，所述的叉杆（2.5）远离连接板（2.10）的一端垂直固定有立杆（2.1），立杆（2.1）上部连接有摆柄（2.2），摆柄（2.2）上有滑槽（2.12），所述的立杆（2.1）的上部活动连接在滑槽（2.12）内，所述的摆柄（2.2）固定在转轴（2.3）上，转轴（2.3）上还固定有抓捕钩（2.4），所述的转轴（2.3）垂直安装在所述的框架（1.2）上；所述的叉杆（2.5）与所述的框架（1.2）的前板之间装有拉簧（2.6）。

2.根据权利要求1所述的侧捕式防跑车斜井箕斗，其特征在于：所述的框架（1.2）的两侧在所述的抓捕钩（2.4）伸出的对应位置设有限位块（1.6）。

3.根据权利要求1所述的侧捕式防跑车斜井箕斗，其特征在于：所述的框架（1.2）的两侧在所述的抓捕钩（2.4）收起的对应位置设有能够拆卸的挡销（1.7）。

4.根据权利要求1所述的侧捕式防跑车斜井箕斗，其特征在于：所述的立杆（2.1）的上部安装有滚轮，滚轮活动连接在所述的滑槽（2.12）内。

5.根据权利要求1所述的侧捕式防跑车斜井箕斗，其特征在于：所述的抓捕钩（2.4）上装有防脱钩卡。

6.一种与权利要求1至5所述的侧捕式防跑车斜井箕斗相适配的缓冲挡车装置，其特征在于：所述的缓冲挡车装置（3）包括架设在巷道上方的横梁（3.1），横梁（3.1）的两端各安装有一个绳环座（3.2），绳环座（3.2）下部装有绳环（3.3），与绳环（3.3）位置相对应的巷道两侧的地基上安装有缓冲器（3.5）和压绳轮（3.6），所述的缓冲器（3.5）内有缓冲钢丝绳（3.4），所述的缓冲钢丝绳（3.4）一端从所述的缓冲器（3.5）引出，另一端经所述的压绳轮（3.6）改向后垂直布置在斜巷轨道两侧并张紧固定在所述的绳环（3.3）上，两侧的缓冲钢丝绳（3.4）的位置与所述的抓捕钩（2.4）伸出时的位置相对应。

7.根据权利要求6所述的缓冲挡车装置，其特征在于：所述的绳环座（3.2）的下部有两个固定板（3.7），固定板（3.7）之间安装有绳环销轴（3.8），所述的绳环（3.3）通过绳环销轴（3.8）与所述的绳环座（3.2）活动连接。

8.根据权利要求7所述的缓冲挡车装置，其特征在于：所述的绳环（3.3）的内径大于所述的绳环销轴（3.8）的轴径，所述的绳环（3.3）的两侧与两个所述的固定板（3.7）之间有摆动间隙。