CN103802855B - 一种绳牵引单轨吊制动车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绳牵引单轨吊制动车，包括机架（1）、行走轮（2）和闸块（3）；还包括测速轮（16）、离心触发器（5）、制动触发装置（6）、手动打压泵（7）、弹簧支座（11）和油缸底座（15）；在机架上设有油箱（4），闸块安装在油箱上端，油箱下端安装有滚轮（9）；机架上安装有油缸（13），油缸外安装有油缸外筒（10），油缸外筒外壁上设有斜块（8），油缸外筒内腔内安装有弹簧（12）。该装置反应速度快，制动力大，制动距离短，能够更加高效的制动。闸块的独立布置，使得其与轨道的接触面积增大，能够有效化解因刹车所带来的反作用力，降低了机架受损，提高了制动车的使用寿命，更具有使用价值。

Description

一种绳牵引单轨吊制动车

技术领域

本发明涉及一种制动车，具体是一种绳牵引单轨吊制动车，属于制动装置领域。

背景技术

煤炭作为能源物质一直在经济发展中扮演着关键的角色。煤炭资源因其储量巨大和科学技术的迅猛发展，已成为人们生产生活中无法替代的能源之一。而地下采矿业的快速发展满足了人们日益增加的对煤炭资源的需求。具体而言，矿工人员通过矿井进入煤矿所在地层，利用采矿设备将地下的煤炭通过矿车运输到地表。

矿井中的矿车和载人车一般通过地轨和吊轨两种方式运动。为了保障矿车和载人车在矿井中运行的安全性，中国煤炭行业标准MT/T883-2000中规定：在最后一辆载人车后，应该再挂一辆制动车，避免矿车或载人车因运行线路出现故障或绞车失控等原因造成安全事故。

绳牵引单轨吊制动车是一种矿井中广泛使用的制动车，它悬挂在专用轨道上，通过拉杆与绳牵引单轨吊部件相连，由无极绳绞车提供动力，而制动车最重要的机构是制动装置。

现有的制动装置一般至少需要一对油缸，其油缸水平布置，这样一方面会增加制动车整体体积，由于受井下巷道的限制，不允许体积太大，因此在同样的整车体积下，相应的减少了油缸的有效空间，导致油缸内制动弹簧的弹性形变量偏小，从而降低制动效果；另一方面，现有的制动装置中闸块受支配轮限制，导致闸块与轨道的接触面积有限，同样会减少制动力；除此之外，当制动车紧急制动后，轨道给制动车闸块的反作用力会完全被制动车机架分解，使得机架受损，缩短了制动车的使用寿命。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种绳牵引单轨吊制动车，在不改变制动车整体体积的条件下，增加制动的效果；并使闸块有效化解因制动所带来的反作用力，减少机架受损，延长制动车的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种绳牵引单轨吊制动车，包括机架、行走轮和闸块，行走轮安装于机架上；

还包括测速轮、离心触发器、制动触发装置、手动打压泵、弹簧支座和油缸底座，测速轮安装于机架上，离心触发器安装在测速轮的转轴上，制动触发装置固定于离心触发器下侧，并在紧急制动时，离心触发器与制动触发装置接触；

在机架上设有油箱，油箱与机架通过套有小扭转弹簧的旋转轴连接，闸块安装在油箱上端，油箱下端安装有滚轮，手动打压泵通过螺丝连接件安装在油箱上；

机架上安装有油缸，油缸一端通过弹簧支座与机架相连，另一端通过油缸底座与机架相连，油缸外安装有油缸外筒，油缸外筒外壁上设有斜块，油缸外筒内腔内安装有弹簧。

进一步，所述制动触发装置由拉线、圆盘、螺钉、连接柄，单向阀触发机构和连接板组成。

进一步，所述制动触发装置既可以被离心触发器触动，又可以通过拉线手动触动。

进一步，所述弹簧支座焊接于机架上，所述油缸底座通过螺栓与机架相连。

进一步，所述行走轮和测速轮通过螺栓安装在机架上。

进一步，所述油缸外筒由无缝钢管和挡板焊接而成，形成空腔，并作为所述弹簧的轨道。

进一步，所述小扭转弹簧一侧与油箱壁接触，另一侧与机架接触。

与现有技术相比，本绳牵引单轨吊制动车采用了弹簧配合液压系统制动，并采用单独油缸制动，因此该装置反应速度快，制动力大，制动距离短，能够更加高效的制动；由于利用离心触发机构和手动拉线触发装置双重触发模式，因此实现了超速保护制动及断绳保护制动；闸块的独立布置，使得其与轨道的接触面积增大，同时又能够很好的化解因刹车所带来的反作用力，降低了机架受损，提高了制动车的使用寿命，更具有使用价值。

附图说明

图1为本发明整体外观示意图；

图2为本发明整体结构剖面图；

图3为本发明制动触发装置结构示意图；

图4为本发明整体结构示意图。

图中：1、机架，2、行走轮，3、闸块，4、油箱，5、离心触发器，6、制动触发装置，7、手动打压泵，8、斜块，9、滚轮，10、油缸外筒，11、弹簧支座，12、弹簧，13、油缸，14、螺栓，15、油缸底座，16、测速轮，17、旋转轴，18、小扭转弹簧，19、拉线，20、圆盘，21、螺钉，22、连接柄，23、单向阀触发结构，24、连接板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，一种绳牵引单轨吊制动车，包括机架1、行走轮2和闸块3，行走轮2安装于机架1上；还包括测速轮16、离心触发器5、制动触发装置6、手动打压泵7、弹簧支座11和油缸底座15，测速轮16安装于机架1上，离心触发器5安装在测速轮16的转轴上，制动触发装置6固定于测速轮16下侧，并在紧急制动时，离心触发器5与制动触发装置6接触；在行走轮2和测速轮16之间设有油箱4，油箱4与机架1通过套有小扭转弹簧18的旋转轴17连接，闸块3安装在油箱4上端，油箱4下端安装有滚轮9，手动打压泵7通过螺丝连接件安装在油箱4上；机架1上安装有油缸13，油缸13一端通过弹簧支座11与机架1相连，另一端通过油缸底座15与机架1相连，油缸13外安装有油缸外筒10，油缸外筒10外壁上设有斜块8，油缸外筒10内腔内安装有弹簧12。

作为本发明的进一步改进方案，所述制动触发装置6由拉线19、圆盘20、螺钉21、连接柄22，单向阀触发机构23和连接板24组成。当测速轮检测到牵引车行速过快时，附属在测速轮2转轴上的离心触发器5便会触动制动触发装置6。制动触发装置6上的连接柄会沿着螺钉21相应转动，从而使得另一块连接板22运动，连接板22的运动会触发单向阀触发机构23，从而打开单向阀对油缸13泄压。圆盘20通过安装在其中心的螺钉固定在机架1上。

作为本发明的进一步改进方案，所述制动触发装置6既可以被离心触发器5触动，又可以通过拉线19手动触动。拉线19可以将引头安装在载人车上，当因紧急情况需紧急制动时，拉动拉线19，同样能够触动制动触发装置6。

作为本发明的进一步改进方案，所述弹簧支座11焊接于机架1上，所述油缸底座15通过螺栓与机架1相连。拆装油缸13过程中，需要先卸掉油缸底座15，由于弹簧12已经被压缩在油缸外筒10内，油缸底座15容易被弹簧12的巨大弹力弹出，所以在油缸外筒13的底板上开有T型螺纹，装卸过程中，先用T型螺栓将油缸外筒13和弹簧12固定在机架1上。将弹簧支座11固定在机架1上，有利于拆卸油缸13和安装弹簧12。

作为本发明的进一步改进方案，所述行走轮2和测速轮16通过螺栓安装在机架1上。

作为本发明的进一步改进方案，所述油缸外筒10由无缝钢管和挡板焊接而成，形成空腔，并作为所述弹簧12的轨道。如图2所示：油缸外筒10有三个无缝钢管，相互套装在一起，最内层钢管和中间层钢管的左端通过挡板焊接在一起，最外层钢管和中间层钢管右端焊接在一起。在最外层钢管和中间层钢管之间的空腔内安装有弹簧12，并使弹簧12压缩安装。这样的设计能够减轻装置重量、节省结构空间，同时又能够快速准确制动，为制动系统提供更大的动力。

作为本发明的进一步改进方案，所述小扭转弹簧18一侧与油箱4壁接触，另一侧与机架1接触。这样可以使小扭转弹簧在初始状态时，即闸块3与专用轨道接触时，存储有弹性势能，并在油缸13向左运动时，能够释放弹性势能，保证闸块3能够脱离轨道。

如图4所示：机架1为一个整体焊接机。行走轮2为标准配件，将其通过螺栓连接安装到机架1上，行走轮2的数量有三个。测速轮16位于机架1的左上端，与其中一个行走轮2相对安装在专用轨道的两侧。如图2所示：在行走轮2和测速轮16之间，油箱4通过旋转轴17连接到机架1上，油箱4内侧有两个耳孔，机架1上也有与之相配合的两个孔，将旋转轴17穿过相互对应的四个孔，使油箱4能够绕旋转轴17转动。在油箱4上端部设有闸块3，闸块3表面分布耐磨颗粒，增大摩擦力，并在闸块3之间安装有小扭矩弹簧，保证闸块3始终处于垂直状态，降低因紧急制动所带来的反作用力。

在制动车运行前，先利用手动打压泵7给制动车打压，使得液压油通过油箱4进入到油缸13的油腔内。在不断打压的过程中，由于油缸活塞受液压油的压力作用，沿油缸10内腔往左运动。如图2所示，油缸活塞向左移动时，会顶到油缸外筒10的最内层钢管，最内层钢管通过挡板连接着中间层钢管和最外层钢管，从而使得油缸外筒13和油缸活塞一起往左移动。由于弹簧12固定在弹簧支座11上，并安装在中间层钢管和最外层钢管内，在运动的过程中，弹簧12在不断的压缩，并储存弹性势能。油箱4不仅作为储油设备，还相当于连接杆。油箱4通过旋转轴17与机架1连接，在旋转轴17上套有小扭转弹簧18，小扭转弹簧18将存储的弹性势能随着油缸外筒13和油缸活塞慢慢向左移动，释放出来，从而弹开油箱4，使得闸块3脱离专用轨道。

当遇到紧急情况或停车时，跟车人员可以通过拉线19触发制动触发机构6，制动触发装置6上的连接柄会沿着螺钉21相应转动，从而使得另一块连接板22运动，连接板22的运动会触发单向阀触发机构23，从而打开单向阀对油缸10泄压。在泄压的过程中，由于油缸外筒10和油缸活塞没有油液压力作用，它们快速往右运动。油缸外筒10上设置有两个小斜块8，会直接与油箱4下端所安装的滚轮9接触，滚轮9会向制动车外侧移动，油箱4会围绕着旋转轴17转动，并克服小扭转弹簧18的弹力，使得油箱4上端部向内转动，从而使得闸块3紧贴轨道，迫使制动车停车。同时，小扭转弹簧18在小斜块8对滚轮9的作用力下，将压力转变成弹簧势能存储起来，所以在打压过程中，气缸13向右运动压缩弹簧时，小扭转弹簧18的弹性势能释放出来，弹开油箱4上面的闸块3。小扭矩弹簧18保证了闸块3始终处于垂直状态，同时降低了因紧急制动所带来的反作用力。

当遇到突发状况时，如断绳等工况时，制动车会超速行驶。当制动车速度超过2.4m/s时（或在低角度巷道时，速度可设置为3.2m/s），离心触发器会触动触发机构，从而完成油缸10泄压过程，弹簧12回弹，制动车完成制动。

Claims (7)

1.一种绳牵引单轨吊制动车，包括机架（1）、行走轮（2）和闸块（3），行走轮（2）安装于机架（1）上；其特征在于：

还包括测速轮（16）、离心触发器（5）、制动触发装置（6）、手动打压泵（7）、弹簧支座（11）和油缸底座（15），测速轮（16）安装于机架（1）上，离心触发器（5）安装在测速轮（16）的转轴上，制动触发装置（6）固定于离心触发器（5）下侧，并在紧急制动时，离心触发器（5）与制动触发装置（6）接触；

在机架（1）上设有油箱（4），油箱（4）与机架（1）通过套有小扭转弹簧（18）的旋转轴（17）连接，闸块（3）安装在油箱（4）上端，油箱（4）下端安装有滚轮（9），手动打压泵（7）通过螺丝连接件安装在油箱（4）上；

机架（1）上安装有油缸（13），油缸（13）一端通过弹簧支座（11）与机架（1）相连，另一端通过油缸底座（15）与机架（1）相连，油缸（13）外安装有油缸外筒（10），油缸外筒（10）外壁上设有斜块（8），油缸外筒（10）内腔内安装有弹簧（12）。

2.根据权利要求1所述的一种绳牵引单轨吊制动车，其特征在于：所述制动触发装置（6）由拉线（19）、圆盘（20）、螺钉（21）、连接柄（22）、单向阀触发机构（23）和连接板（24）组成；连接柄（22）通过销轴与连接板（24）连接，连接柄（22）通过销轴与圆盘（20）连接，连接柄（22）通过螺钉（21）连接与单向阀触发机构（23）相连。

3.根据权利要求2所述的一种绳牵引单轨吊制动车，其特征在于：所述制动触发装置（6）既可以被离心触发器（5）触动，又可以通过拉线（19）手动触动。

4.根据权利要求1或2所述的一种绳牵引单轨吊制动车，其特征在于：所述弹簧支座（11）焊接于机架（1）上，所述油缸底座（15）通过螺栓（14）与机架（1）相连。

5.根据权利要求1或2所述的一种绳牵引单轨吊制动车，其特征在于：所述行走轮（2）和测速轮（16）通过螺栓安装在机架（1）上。

6.根据权利要求1或2所述的一种绳牵引单轨吊制动车，其特征在于：所述油缸外筒（10）由无缝钢管和挡板焊接而成，形成空腔，并作为所述弹簧（12）的轨道。

7.根据权利要求1或2所述的一种绳牵引单轨吊制动车，其特征在于：所述小扭转弹簧（18）一侧与油箱（4）壁接触，另一侧与机架（1）接触。