CN108178083A - 一种钢丝绳断裂安全防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钢丝绳断裂安全防护装置，该装置包括：悬臂、转轴和底座；悬臂呈长条状柱体，悬臂的一端与一空心圆柱的外侧壁固连，转轴的底部与底座固连，转轴的顶部穿过空心圆柱的内部并从空心圆柱的顶端穿出，悬臂位于钢丝绳的上方，且悬臂与钢丝绳相垂直。本发明提供的一种钢丝绳断裂安全防护装置，通过使悬臂垂直交叉布置在钢丝绳的上方，可在钢丝绳断裂的时候对钢丝绳起到限位的作用，且悬臂可第一时间吸收钢丝绳上的冲击载荷，从而保证钢丝绳不会瞬间大幅度甩动，从而可减少或避免钢丝绳断裂瞬间对周围环境或人员造成损伤，起到安全防护作用。

Description

一种钢丝绳断裂安全防护装置

技术领域

本发明涉及设备安全防护技术领域，更具体地，涉及一种钢丝绳断裂安全防护装置。

背景技术

钢丝绳是用钢丝捻制而成的绳索，拥有强大拉力兼具较为柔软的螺旋状丝束。钢丝绳常用于牵引设备中，承受较大的拉力。正是因为钢丝绳往往承受较大的拉力，钢丝绳一旦断裂，钢丝绳上的拉力就会在断裂处释放，容易对周围设备或人员造成伤害。

耙斗装载机是煤矿生产过程中常用的一种设备，其是由耙斗、绞车、料槽、滑轮等组成的。耙斗在耙巷道两侧煤矸的过程中，由于绞车的钢丝绳和滚筒形成一定的角度，这就不可避免地造成钢丝绳与滚筒的磨损严重，钢丝绳容易发生断裂，从而造成伤人事故的发生。此外，钢丝绳与滚筒的摩擦也易产生火花，从而可能引起瓦斯、煤尘爆炸事故的发生。

电石炉出路系统中存在一种卷扬机牵引出炉小车的出炉方式。卷扬机利用钢丝绳牵引连接到一列出炉小车中的头车底部，卷扬机通过卷动钢丝绳可以为一列小车提供动力，使这一列小车可以在轨道上行驶。但是当卷扬机在工作过程中钢丝绳因过载或烧损等原因断裂时，钢丝绳的弹力瞬间在断口出释放，导致断裂处钢丝绳瞬间大幅度甩动，导致附近人员被击伤。

钢丝绳在使用过程中，当承受较大的水平拉力时，一旦断裂，断裂处钢丝绳瞬间大幅度甩动，导致附近人员被击伤。

发明内容

本发明提供一种克服钢丝绳在使用过程中，当承受较大的水平拉力时，一旦断裂，断裂处钢丝绳瞬间大幅度甩动，导致附近人员被击伤的问题或者至少部分地解决上述问题的一种钢丝绳断裂安全防护装置。

根据本发明，提供一种钢丝绳断裂安全防护装置，该装置包括：悬臂、转轴和底座；所述悬臂呈长条状柱体，所述悬臂的一端与一空心圆柱的外侧壁固连，所述转轴的底部与所述底座固连，所述转轴的顶部穿过所述空心圆柱的内部并从所述空心圆柱的顶端穿出，所述悬臂位于钢丝绳的上方，且所述悬臂与所述钢丝绳相垂直。

在上述方案的基础上，一种钢丝绳断裂安全防护装置还包括：压板；所述压板包括上顶板、呈U形的下底板和侧板，所述上顶板和所述下底板平行设置，所述上顶板的一侧与所述侧板的顶部固连，所述下底板的一侧与所述侧板的底部固连，所述下底板与所述底座固连，所述上顶板上设置一通孔，所述转轴穿过所述下底板，所述转轴的顶部穿过所述空心圆柱的内部、插入所述上顶板的通孔中。

在上述方案的基础上，一种钢丝绳断裂安全防护装置还包括：第一弹性元件和第二弹性元件；所述第一弹性元件和所述第二弹性元件对称设置在所述悬臂的两侧，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件用于使悬臂在转动后恢复原始状态。

在上述方案的基础上，在所述空心圆柱的外侧壁、沿所述空心圆柱的径向方向设置两个钩子，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件的一端分别与所述两个钩子相连，在所述下底板的两侧边分别设置两个凸块，在所述两个凸块的上部、与所述两个钩子位于同一水平面的部位分别设置两个凹槽，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件的另一端分别通过所述两个凹槽与所述两个凸块相连接。

在上述方案的基础上，所述钢丝绳的两侧均匀设置多个所述钢丝绳断裂安全防护装置，任意相邻的两个所述钢丝绳断裂安全防护装置分别位于所述钢丝绳的两侧，多个所述钢丝绳断裂安全防护装置中的悬臂均位于所述钢丝绳的上方、且与所述钢丝绳相垂直。

在上述方案的基础上，所述空心圆柱的内部设置一自润滑铜套，所述空心圆柱的内侧壁与所述自润滑铜套的外侧壁固连。

在上述方案的基础上，所述下底板与所述底座通过螺钉固连。

本发明提供的一种钢丝绳断裂安全防护装置，通过使悬臂垂直交叉布置在钢丝绳的上方，可在钢丝绳断裂的时候对钢丝绳起到限位的作用，且悬臂可第一时间吸收钢丝绳上的冲击载荷，从而保证钢丝绳不会瞬间大幅度甩动，从而可减少或避免钢丝绳断裂瞬间对周围环境或人员造成损伤，起到安全防护作用。另外，悬臂可进行转动，可使钢丝绳一端连接的出炉小车等移动装置顺利推开悬臂，从而保证正常的移动和工作。

附图说明

图1为根据本发明实施例的一种钢丝绳断裂安全防护装置的正视图；

图2为根据本发明实施例的一种钢丝绳断裂安全防护装置的俯视图；

图3为根据本发明实施例的一种钢丝绳断裂安全防护装置的后视图；

图4为根据本发明实施例的一种钢丝绳断裂安全防护装置中压板的俯视图；

图5为根据本发明实施例的一种钢丝绳断裂安全防护装置中悬臂的正视图；

图6为根据本发明实施例的一种钢丝绳断裂安全防护装置中悬臂的俯视图；

图7为根据本发明实施例的一种钢丝绳断裂安全防护装置中悬臂的后视图。

附图标记说明：

1—悬臂； 2—空心圆柱； 3—底座；

4—转轴； 5—上顶板； 6—侧板；

7—下底板； 8—第一弹性元件； 9—第二弹性元件；

10—凸块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本实施例根据本发明提供一种钢丝绳断裂安全防护装置，参考图1和图2，该安全防护装置包括：悬臂1、转轴4和底座3；所述悬臂1呈长条状柱体，所述悬臂1的一端与一空心圆柱2的外侧壁固连，所述转轴4的底部与所述底座3固连，所述转轴4的顶部穿过所述空心圆柱2的内部并从所述空心圆柱2的顶端穿出，所述悬臂1位于钢丝绳的上方，且所述悬臂1与所述钢丝绳相垂直。

本实施例提供的一种钢丝绳断裂安全防护装置，主要用于钢丝绳承受水平拉力的情况，用于在承受水平拉力的钢丝绳突然断裂时，阻止钢丝绳断头大幅度甩动，以减少钢丝绳断裂时对周围环境或人员造成的损伤，目前市面上无此类防护装置的应用。

参考图1，本实施例提供的一种钢丝绳断裂安全防护装置主要包括悬臂1、转轴4和底座3。悬臂1呈长条状，其具体形状不限，可为圆柱体或其他柱体均可。

悬臂1的一端与空心圆柱2的外侧壁固连，二者可采用一体式固连或者其他固连方式，空心圆柱2的转动可带动悬臂1进行转动。悬臂1的另一端为自由端。转轴4可为圆柱体。转轴4的底部与底座3 固连，可为可拆卸式固连，也可为不可拆卸式固连，对此不作限定，以底座3用于使转轴4保持固定不动为目的。

进一步地，可在底座3上设置一圆孔，转轴4的底部插入该圆孔中，且转轴4的底部与底座3通过螺纹可拆卸式连接。

底座3固定在地面上，底座3设置在钢丝绳的一侧，保持固定不动。转轴4竖直设置。与悬臂1的一端固连的空心圆柱2套设在转轴4 的外侧。转轴4的顶部从空心圆柱2的底端插入空心圆柱2的内部，且转轴4的顶部从空心圆柱2的顶端穿出。空心圆柱2可带动悬臂1 绕转轴4进行转动，可使悬臂1进行摆动。

参考图2和图3，在对钢丝绳断裂进行安全防护时，底座3设置在钢丝绳的一侧，应使悬臂1保持水平，位于钢丝绳的正上方，且悬臂1 与钢丝绳呈垂直交叉状。钢丝绳在悬臂1的下方通过。在钢丝绳突然断裂的时候，因为悬臂1位于钢丝绳的正上方，整个安全防护装置位于钢丝绳的一侧，可以对钢丝绳的甩动起到限制作用，悬臂1可以第一时间吸收钢丝绳上的冲击载荷，使钢丝绳不会瞬间大幅度甩动，从而可以减少钢丝绳断裂瞬间对周围环境或人员的损伤。

进一步，悬臂1与钢丝绳之间的垂直距离不应太大，应小于钢丝绳断裂瞬间的甩动幅度，这样悬臂才能吸收钢丝绳上的冲击载荷，起到安全防护作用。

进一步地，本实施例提供的一种钢丝绳断裂安全防护装置可用在电石炉出炉系统中。在电石炉出炉系统中，卷扬机利用钢丝绳牵引连接到一列出炉小车中的头车底部，卷扬机通过卷动钢丝绳可以为一列小车提供动力，使这一列小车可以在轨道上行驶。

可使安全防护装置设置在钢丝绳的一侧，出炉小车行驶轨道的内侧。底座3可与行驶轨道的地脚焊接固定。使悬臂1保持水平，且垂直设置在钢丝绳的正上方。出炉小车在钢丝绳的牵引下沿着轨道向前移动，在头车移动到该安全防护装置处时，因为悬臂1位于钢丝绳的上方，头车底部与钢丝绳相连的钩头会先触碰到悬臂1。

因为空心圆柱2可带动悬臂1绕转轴4进行转动，这样，钩头可推动悬臂1进行转动，将悬臂1从钢丝绳的上方推开。在悬臂1不在垂直交叉于钢丝绳的上方时，出炉小车可在安全防护装置的上方继续向前移动。在出炉小车在安全防护装置的上方通过之后，再使悬臂1恢复原位，即垂直交叉于钢丝绳的上方，继续起到安全防护的作用。

本实施例提供的一种钢丝绳断裂安全防护装置，通过使悬臂1垂直交叉布置在钢丝绳的上方，可在钢丝绳断裂的时候对钢丝绳起到限位的作用，且悬臂1可第一时间吸收钢丝绳上的冲击载荷，从而保证钢丝绳不会瞬间大幅度甩动，从而可减少或避免钢丝绳断裂瞬间对周围环境或人员造成损伤，起到安全防护作用。另外，悬臂1可进行转动，可使钢丝绳一端连接的出炉小车等移动装置顺利推开悬臂1，从而保证正常的移动和工作。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图1，一种钢丝绳断裂安全防护装置还包括：压板；所述压板包括上顶板5、呈U形的下底板7 和侧板6，所述上顶板5和所述下底板7平行设置，所述上顶板5的一侧与所述侧板6的顶部固连，所述下底板7的一侧与所述侧板6的底部固连，所述下底板7与所述底座3固连，所述上顶板5上设置一通孔，所述转轴4穿过所述下底板7，所述转轴4的顶部穿过所述空心圆柱2的内部、插入所述上顶板5的通孔中。

本实施例基于上述实施例，在一种钢丝绳安全防护装置上增设了压板。压板包括上顶板5、呈U形的下底板7和侧板6。侧板6竖直设置。在侧板6一侧的顶部和底部分别与上顶板5和下底板7固连。上顶板5和下底板7在侧板6的一侧平行设置。

参考图4，下底板7呈U形，U形的底部与侧板6相连。上顶板5 位于下底板7的正上方。上顶板5的尺寸大小可小于下底板7的尺寸大小；侧板6的宽度也可小于与其相连的下底板7的一侧的宽度；对此不作限定。

下底板7与底座3固连，使压板保持固定不动。转轴4的底部与底座3固连。转轴4从下底板7的中间穿过下底板7。在上顶板5的与转轴4相对应的位置设置一通孔。该通孔的尺寸大小应与转轴4的顶部的尺寸大小相差不多，能使转轴4的顶部插入该通孔中。

转轴4的顶部穿过空心圆柱2的内部，然后插入到上顶板5的通孔中。转轴4的底部与底座3固连，转轴4的顶部插入上顶板5上的通孔中。这样，使空心圆柱2位于上顶板5和下底板7的中间，可对空心圆柱2起到一定的限位作用，使空心圆柱2带动悬臂1只进行转动，而不会上下移动，使装置结构更加稳定。

进一步地，可使上顶板5和下底板7之间的距离与空心圆柱2的高度相差不大。

进一步地，参考图1，可在转轴4的靠下部分的外侧壁上绕转轴4 的周向方向设置一圈凸块。空心圆柱2套设在转轴4的外侧，位于凸块的上方。在转轴4上设置凸块可进一步对空心圆柱2起到限位作用。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种钢丝绳断裂安全防护装置还包括：第一弹性元件8和第二弹性元件9；所述第一弹性元件8 和所述第二弹性元件9对称设置在所述悬臂1的两侧，所述第一弹性元件8和所述第二弹性元件9用于使悬臂1在转动后恢复原始状态。

参考图2，本实施例基于上述实施例，在一种钢丝绳断裂安全防护装置的基础上增设了第一弹性元件8和第二弹性元件9。根据上述实施例，空心圆柱2可带动悬臂1进行转动，在转动之后需要恢复原始状态，即悬臂1在钢丝绳的上方垂直交叉的状态。设置第一弹性元件8 和第二弹性元件9是用于使悬臂1在转动后恢复原始状态。

第一弹性元件8和第二弹性元件9可对称设置在悬臂1的两侧。第一弹性元件8和第二弹性元件9可分别与空心圆柱2的外侧壁相连。第一弹性元件8和第二弹性元件9在悬臂1的两侧，同时在空心圆柱2 的两侧直接对空心圆柱2产生作用力，间接地对悬臂1产生作用力。

在空心圆柱2带动悬臂1进行转动的时候，第一弹性元件8和第二弹性元件9发生形变，第一弹性元件8和第二弹性元件9中的弹力会对空心圆柱2产生作用力，使其和悬臂1恢复原始状态。

在上述实施例的基础上，进一步地，在所述空心圆柱2的外侧壁、沿所述空心圆柱2的径向方向设置两个钩子，所述第一弹性元件8和所述第二弹性元件9的一端分别与所述两个钩子相连，在所述下底板7 的两侧边分别设置两个凸块10，在所述两个凸块10的上部、与所述两个钩子位于同一水平面的部位分别设置两个凹槽，所述第一弹性元件8 和所述第二弹性元件9的另一端分别通过所述两个凹槽与所述两个凸块10相连接。

本实施例基于上述实施例，对第一弹性元件8和第二弹性元件9 的具体结构进行了说明。参考图5、图6和图7，在空心圆柱2的外侧壁设置两个钩子，两个钩子对称分布在悬臂1的两侧。且两个钩子沿空心圆柱2的径向方向设置，即两个钩子位于空心圆柱2的同一截面的一条直径上。两个钩子分别用来固定第一弹性元件8和第二弹性元件9的一端。

空心圆柱2是位于下底板7的上方。参考图3，在下底板7的两侧边、与两个钩子相对应的位置，分别设置两个凸块10。两个凸块10 沿竖直方向设置，垂直于下底板7。在两个凸块10的上部，且与两个钩子位于同一水平面的部位，分别设置两个凹槽。两个凹槽位于两个凸块10背离空心圆柱2的一侧。

第一弹性元件8和第二弹性元件9的另一端可分别挂在两个凹槽中，与两个凸块10进行连接固定。第一弹性元件8和第二弹性元件9 关于处于原始状态的悬臂1对称，这样，使得悬臂1在原始状态，即垂直交叉于钢丝绳的上方时受力平衡，第一弹性元件8和第二弹性元件9会在悬臂1转动后使其恢复原始状态。

进一步地，第一弹性元件8和第二弹性元件9可分别与处于原始状态的悬臂1垂直设置，也可不垂直，只要关于处于原始状态的悬臂1 对称即可。

进一步地，第一弹性元件8和第二弹性元件9可为弹簧，也可为其他具有弹性的部件，对此不作限定。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述钢丝绳的两侧均匀设置多个所述钢丝绳断裂安全防护装置，任意相邻的两个所述钢丝绳断裂安全防护装置分别位于所述钢丝绳的两侧，多个所述钢丝绳断裂安全防护装置中的悬臂1均位于所述钢丝绳的上方、且与所述钢丝绳相垂直。

本实施例基于上述实施例，提出了一种钢丝绳断裂安全防护装置的具体使用情景。在具体应用中，承受水平牵引力的钢丝绳往往比较长，上述实施例提供的一种钢丝绳断裂安全防护装置只能对钢丝绳上的一个点，即小范围进行控制，防止断裂瞬间大幅度甩动。在实际应用中，可沿钢丝绳设置多个钢丝绳断裂安全防护装置。

可沿着钢丝绳每隔一段距离设置一个钢丝绳断裂安全防护装置。例如，可每隔1-2m设置一个钢丝绳断裂安全防护装置。且钢丝绳断裂安全防护装置在钢丝绳的两侧交叉设置，即相邻的两个钢丝绳断裂安全防护装置分别位于钢丝绳的两侧。但每个钢丝绳断裂安全防护装置均要使悬臂1垂直交叉于钢丝绳的正上方。

这样设置多个钢丝绳断裂安全防护装置，且分布在钢丝绳的两侧，可在钢丝绳断裂瞬间，对钢丝绳的任何部位都能实现限位的效果，且对钢丝绳向上、向左或向右的甩动都进行限位，可保证在第一时间吸收钢丝绳的冲击载荷，使钢丝绳不会瞬间大幅度甩动对周围环境或人员造成损伤。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图6，所述空心圆柱2 的内部设置一自润滑铜套11，所述空心圆柱2的内侧壁与所述自润滑铜套11的外侧壁固连。

本实施例基于上述实施例，在空心圆柱2的内部增设了自润滑铜套11。自润滑铜套11的尺寸和形状与空心圆柱2的内侧壁相适应。空心圆柱2套设在自润滑铜套11的外侧，且空心圆柱2的内侧壁和自润滑铜套11的外侧壁固定连接。

转轴4从空心圆柱2的内部穿过，转轴4的外壁与自润滑铜套11 的内侧壁接触。设置自润滑铜套11可减少转轴4和自润滑铜套11间的摩擦力，从而使空心圆柱2可轻松灵活的带动悬臂1绕转轴4转动。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述下底板7与所述底座3 通过螺钉固连。

本实施例基于上述实施例，对下底板7和底座3之间的具体连接进行了说明。可在下底板7的边角处以及底座3的相应位置处设置螺孔，下底板7和底座3通过螺钉实现固连。

采用螺钉连接，可实现下底板7和底座3之间可拆卸的固连，方便装置的组装和拆卸。也可采用其他方式，只要能实现固连即可，对此不作限定。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种钢丝绳断裂安全防护装置包括：悬臂1、转轴4、空心圆柱2、底座3、压板、第一弹性元件8 和第二弹性元件9。其具体结构参见上述实施例所述。在电石炉出炉系统中应用该钢丝绳断裂安全防护装置。

在电石炉出炉系统中，沿钢丝绳每隔一到两米设置一个钢丝绳断裂安全防护装置。钢丝绳断裂安全防护装置在钢丝绳的两侧交叉设置，即相邻两个钢丝绳断裂安全防护装置位于钢丝绳的两侧。

对于每个钢丝绳断裂安全防护装置，安装时，底座3与出炉小车的行驶轨道的地脚焊接固定。悬臂1保持水平且置于钢丝绳正上方呈垂直交叉状态。同时悬臂1可以在转轴4上自由转动约170°角。

当钢丝绳牵引的出炉小车经过该钢丝绳断裂安全防护装置上时，悬臂1被小车与钢丝绳连接的钩头推开，使出炉小车可以正常经过。出炉小车经过钢丝绳断裂安全防护装置后，悬臂1在第一弹性元件8 和第二弹性元件9的作用下自动复位，继续呈交叉状态位于钢丝绳正上方。

在钢丝绳行程范围内每间隔1至2米安装一台钢丝绳断裂安全防护装置，当钢丝绳发生断裂时，防护装置的悬臂1可以第一时间吸收冲击载荷并保证钢丝绳不会瞬间大幅度甩动伤人。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钢丝绳断裂安全防护装置，其特征在于，包括：悬臂、转轴和底座；所述悬臂呈长条状柱体，所述悬臂的一端与一空心圆柱的外侧壁固连，所述转轴的底部与所述底座固连，所述转轴的顶部穿过所述空心圆柱的内部并从所述空心圆柱的顶端穿出，所述悬臂位于钢丝绳的上方，且所述悬臂与所述钢丝绳相垂直。

2.根据权利要求1所述的一种钢丝绳断裂安全防护装置，其特征在于，还包括：压板；所述压板包括上顶板、呈U形的下底板和侧板，所述上顶板和所述下底板平行设置，所述上顶板的一侧与所述侧板的顶部固连，所述下底板的一侧与所述侧板的底部固连，所述下底板与所述底座固连，所述上顶板上设置一通孔，所述转轴穿过所述下底板，所述转轴的顶部穿过所述空心圆柱的内部、插入所述上顶板的通孔中。

3.根据权利要求2所述的一种钢丝绳断裂安全防护装置，其特征在于，还包括：第一弹性元件和第二弹性元件；所述第一弹性元件和所述第二弹性元件对称设置在所述悬臂的两侧，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件用于使悬臂在转动后恢复原始状态。

4.根据权利要求3所述的一种钢丝绳断裂安全防护装置，其特征在于，在所述空心圆柱的外侧壁、沿所述空心圆柱的径向方向设置两个钩子，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件的一端分别与所述两个钩子相连，在所述下底板的两侧边分别设置两个凸块，在所述两个凸块的上部、与所述两个钩子位于同一水平面的部位分别设置两个凹槽，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件的另一端分别通过所述两个凹槽与所述两个凸块相连接。

5.根据权利要求1或4所述的一种钢丝绳断裂安全防护装置，其特征在于，所述钢丝绳的两侧均匀设置多个所述钢丝绳断裂安全防护装置，任意相邻的两个所述钢丝绳断裂安全防护装置分别位于所述钢丝绳的两侧，多个所述钢丝绳断裂安全防护装置中的悬臂均位于所述钢丝绳的上方、且与所述钢丝绳相垂直。

6.根据权利要求1所述的一种钢丝绳断裂安全防护装置，其特征在于，所述空心圆柱的内部设置一自润滑铜套，所述空心圆柱的内侧壁与所述自润滑铜套的外侧壁固连。

7.根据权利要求2所述的一种钢丝绳断裂安全防护装置，其特征在于，所述下底板与所述底座通过螺钉固连。