CN104494605B - 大倾角架空乘人装置钢丝绳超速抓捕器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大倾角架空乘人装置钢丝绳超速抓捕器，属于矿用装置。它主要包括架空乘人装置钢丝绳，钩子，钟摆，托轮摆锤组件，滑块，连杆，上、下楔块，滑轨，行程开关、小托轮等。正常运行时，钩子钩住连杆，上、下楔块所处位置与架空乘人装置钢丝绳保持一定间隙，托轮摆锤组件以低速运转，钟摆摆动幅度小，钟摆上的凸块不能碰到钩子，上、下楔块位置不变，上、下弹簧处于压缩状态，使架空乘人装置通过。当架空乘人装置钢丝绳断裂或超速时，托轮摆锤组件转速增加，钟摆有大幅度摆动，钟摆上的凸块碰到钩子，使其触碰行程开关，实现主电路断电，同时钩子与连杆相脱离，上、下弹簧变为拉伸状态，推动上、下楔块滑动，能及时抓住钢丝绳。

Description

大倾角架空乘人装置钢丝绳超速抓捕器

技术领域

本发明涉及一种钢丝绳超速抓捕器，尤其是一种适用于煤矿井下运人设备钢丝绳超速保护的大倾角架空乘人装置钢丝绳超速抓捕器。

背景技术

架空乘人装置具有结构简单、投资少、安装方便、适用性强等特点，因此目前架空乘人装置已逐步成为煤矿井下专用快速运人设备的首选，但在使用过程中，架空乘人装置钢丝绳因电机故障发生超速，以及因钢丝绳锈蚀、磨损、疲劳、冲击和振动、超载、超期服役、负荷变化不均等原因发生断绳引发超速而导致的人身伤亡事故，给煤矿作业人员的生命安全构成了很大的威胁，尤其是大倾角架空乘人装置，存在很大的安全隐患。目前国内对矿用架空乘人装置超速抓捕的研究还仅限于理论研究，尚无可靠产品投放市场，架空乘人装置的安全运行受到了限制，使煤矿企业的安全生产难以保障。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种结构紧凑、安全高效、可及时抓捕住断绳，防止钢丝绳在大倾角斜坡上急速下滑的大倾角架空乘人装置钢丝绳超速抓捕器。

技术方案：本发明的大倾角架空乘人装置钢丝绳超速抓捕器，包括架设在钢丝绳上的滑块机构，滑块机构的前部设有顶靠在钢丝绳上的导向轮，滑块机构的后部设有一个凸轮机构，凸轮机构与滑块机构之间设有钩子，钩子上方设有转动时会触碰到的触碰开关；

所述的滑块机构包括呈V字形对称设置的滑轨，滑轨内对称设有位于紧钢丝绳两侧的上楔块、下楔块和上弹簧、下弹簧，上楔块和下楔块上分别连接有穿过上弹簧和下弹簧的上推杆和下推杆，上推杆和下推杆的端头连接有连杆，上推杆的端部铰接在连杆的一端，下推杆经滑套套装在连杆的另一端；所述的连杆上设有可与钩子相配合的套环。

所述的凸轮机构包括机架、铰接在机架上的钟摆和设在钟摆下方的凸轮,钟摆位于钢丝绳的上方，凸轮位于钢丝绳的下方，凸轮固定在托轮的转轴上。

所述的滑轨上设有T形槽，上楔块和下楔块设有与滑轨相配合的T形凸块，上楔块和下楔块可在滑轨中滑动。

所述的上楔块和下楔块面向钢丝绳一侧均开有半圆弧形凹槽，半圆弧形凹槽表面上加工有倒齿。

有益效果：由于采用了上述技术方案，当架空乘人装置钢丝绳因电机故障引发超速或因断绳引发超速时，托轮摆锤组件转速迅速增大，使钟摆摆动幅度增大，碰触钩子，使钩子与连杆相脱离，上、下弹簧由压缩状态变为拉伸状态，推动上、下楔块滑动，及时抱住架空乘人装置钢丝绳，同时钩子转动时会触碰行程开关，实现主电路断电，防止因钢丝绳超速造成人身伤亡以及设备、设施损伤。特别针对断绳超速现象，在架空乘人装置钢丝绳突然发生断裂时，可以在断绳瞬时及时抓捕住断绳，防止钢丝绳在大倾角斜坡上急速下滑，预防事故发生，最大限度的保证作业人员的安全，实现安全生产。其结构简单、反应灵敏、制动迅速、安全可靠性高，具有广泛的实用性。

附图说明

图1(a)为常态工作时架空乘人装置钢丝绳超速抓捕器原理示意图。

图1(b)图1(a)的B－B部视图。

图2为故障抓捕状态时架空乘人装置钢丝绳超速抓捕器原理示意图。

图3为抓捕结构三维示意图。

图中：1、钢丝绳，2、钩子，3、钟摆，4、机架，5、凸轮，6、滑套，7、连杆，8、上推杆，9、下推杆，10、上弹簧，11、下弹簧，12、上楔块，13、下楔块，14、滑轨15、触碰开关，16、导向轮，17、托轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的说明：

本发明的大倾角架空乘人装置钢丝绳超速抓捕器，主要由钢丝绳1、钩子2、钟摆3、凸轮5、连杆7、上推杆8、下推杆9、上弹簧10、下弹簧11、上楔块12、下楔块13、滑轨14、触碰开关15和导向轮16构成。包括架设在钢丝绳1上的滑块机构，滑块机构的前部设有顶靠在钢丝绳1上的导向轮16，导向轮16定轴转动，起到承托钢丝绳1的作用。滑块机构的后部设有一个凸轮机构，凸轮机构与滑块机构之间设有钩子2，钩子2上方设有转动时会触碰到的触碰开关15；

所述的滑块机构包括呈V字形对称设置在钢丝绳1两侧的滑轨14，滑轨14内对称设有位于紧钢丝绳1两侧的上楔块12、下楔块13和上弹簧10、下弹簧11，上楔块12和下楔块13上分别连接有穿过上弹簧10和下弹簧11的上推杆8和下推杆9，上推杆8和下推杆9的端头连接有连杆7，上推杆8的端部铰接在连杆7的一端，下推杆9经滑套6套装在连杆7的另一端；所述的连杆7上设有可与钩子2相配合的套环；所述的滑轨14上设有T形槽，上楔块12和下楔块13设有与滑轨14相配合的T形凸块，上楔块12和下楔块13可在滑轨14中滑动；所述的上楔块12和下楔块13面向钢丝绳1一侧均开有半圆弧形凹槽，半圆弧形凹槽表面上加工有倒齿。所述上弹簧10套在上推杆8，两端分别与上楔块12和滑轨14相接触，下弹簧11套在下推杆9上，两端分别与下楔块13和滑轨14相接触。滑轨14固定连接在机架上，滑轨14上设计有T形槽，下楔块13设计有与滑轨14相对应的T形槽，下楔块13可在滑轨14上滑动。滑轨14为一对，呈对称布置，滑轨14分为上滑轨和下滑轨，其结构相同。下楔块13与上楔块12为一对，结构相同，呈对称布置，下弹簧11与上弹簧10为一对，呈对称布置。

所述的凸轮机构包括机架4、铰接在机架4上的钟摆3和设在钟摆3下方的凸轮5,钟摆3位于钢丝绳1的上方，凸轮5位于钢丝绳1的下方，凸轮5与托轮17同轴固定连接在一起，钟摆3的上部设有一凸齿，凸轮5上设有一凸齿。

工作原理：架空乘人装置钢丝绳的速度和托轮摆锤组件中的托轮线速度相同，正常情况下，如图1所示，当架空乘人装置运行时，钩子2钩在连杆7上，此时钩子不触及行程开关15，下楔块13与上楔块12处于固定位置，该位置与架空乘人装置的钢丝绳1保持一定间隙，导向轮16的安装更好使钢丝绳1在正常状态下不碰触下楔块13，避免误动作的发生，架空乘人装置钢丝绳1带动托轮17和凸轮5以低速运转，当凸轮5上的凸齿碰到钟摆3时，使钟摆3有小幅度的摆动，摆动角度最大处为图1中临界位置A处，不足以使钟摆3上的凸块碰触到钩子2，使上楔块12、下楔块13处于固定位置不变，上弹簧10与下弹簧11均处于压缩状态，可保证正常运行时架空乘人装置顺利通过。如图2所示，当架空乘人装置的钢丝绳1因电机故障引发超速或因断绳引发超速时，钢丝绳1滑动速度增加，托轮转速瞬时增加，由于托轮17和凸轮5中的转速相同，因此带动凸轮5快速转动，当凸轮5上的凸齿碰到钟摆3的摆锤时，使钟摆3有摆动幅度增大，使钟摆3上凸齿碰触钩子2，钩子2发生转动，与连杆7相脱离，上弹簧10与下弹簧11均由压缩状态变为拉伸状态，推动上楔块12、下楔块13迅速滑动，向钢丝绳1处集中，使上楔块12、下楔块13与钢丝绳1之间的间隙越来越小，逐渐楔紧钢丝绳，直到架空乘人装置的钢丝绳静止，有效地锁住钢丝绳，同时钩子2在该过程中发生转动时，触碰行程开关15，实现架空乘人装置主电路断电。

Claims (3)

1.一种大倾角架空乘人装置钢丝绳超速抓捕器，其特征在于：它包括架设在钢丝绳（1）上的滑块机构，滑块机构的前部设有顶靠在钢丝绳（1）上的导向轮（16），滑块机构的后部设有一个凸轮机构，凸轮机构与滑块机构之间设有钩子（2），钩子（2）上方设有转动时会触碰到的触碰开关（15）；

所述的滑块机构包括呈V字形对称设置的滑轨（14），滑轨（14）内对称设有位于钢丝绳（1）两侧的上楔块（12）、下楔块（13）和上弹簧（10）、下弹簧（11），上楔块（12）和下楔块（13）上分别连接有穿过上弹簧（10）和下弹簧（11）的上推杆（8）和下推杆（9），上推杆（8）和下推杆（9）的端头连接有连杆（7），上推杆（8）的端部铰接在连杆（7）的一端，下推杆（9）经滑套（6）套装在连杆（7）的另一端；所述的连杆（7）上设有可与钩子（2）相配合的套环；

所述的凸轮机构包括机架（4）、铰接在机架（4）上的钟摆（3）和设在钟摆（3）下方的凸轮（5）, 钟摆（3）位于钢丝绳（1）的上方，凸轮（5）位于钢丝绳（1）的下方，凸轮（5）固定在托轮（17）的转轴上。

2.根据权利要求1所述的大倾角架空乘人装置钢丝绳超速抓捕器，其特征在于：所述的滑轨（14）上设有T形槽，上楔块（12）和下楔块（13）设有与滑轨（14）相配合的T形凸块，上楔块（12）和下楔块（13）可在滑轨（14）中滑动。

3.根据权利要求1所述的大倾角架空乘人装置钢丝绳超速抓捕器，其特征在于：所述的上楔块（12）和下楔块（13）面向钢丝绳（1）一侧均开有半圆弧形凹槽，半圆弧形凹槽表面上加工有倒齿。