CN110371158A - 一种斜巷防跑车系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种斜巷防跑车系统，包括轿厢、斜轨和钢丝绳，轿厢侧壁设有导向轮，钢丝绳绕过导向轮牵引轿厢沿斜轨运动，包括与钢丝绳固定的阻停件，轿厢设导向部，阻停件与导向部间隙配合，阻停件正下方设有插口。本发明提供的一种斜巷防跑车系统，制动力大，可实现断绳快速制动。

Description

一种斜巷防跑车系统

技术领域

本发明涉及防跑车技术领域，尤其是指一种斜巷防跑车系统。

背景技术

现矿山轨道运输过程中，尤其是倾斜井巷，发生矿车跑车事故较多，使设备、井巷收受到破坏，甚至造成人员伤亡，矿井停产等严重事故。

历年来，矿山使用风动、电动和联动防跑车系统，这些系统均存在不足，风动防跑车系统需人工去操作阀门开关，劳动强度大；电动和联动防跑车系统存在及其事物，致使矿车运行到防护系统出挡车栏未打开，矿车直接撞上防护系统，由此必须经常对及其进行校正，给现场使用带来麻烦。还有斜巷防跑车系统大多是采用固定位置的挡网式结构，即轿厢在钢丝绳断裂后，需要行走到挡网处才会被阻拦停车，此种方式的缺陷是：遇到挡网和钢丝绳断裂处较远情况，轿厢会获得较高的速度，较大的冲击力很容易冲破挡网，大大降低其安全性。虽然也有一些在轿厢上设置的断绳阻拦系统，但涉及到电气系统，较为复杂，稳定性较差，易出现误动作。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种斜巷防跑车系统，制动力大，可实现断绳快速制动。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种斜巷防跑车系统，包括轿厢、斜轨和钢丝绳，轿厢侧壁设有导向轮，钢丝绳绕过导向轮牵引轿厢沿斜轨运动，其特征在于，包括与钢丝绳固定的阻停件，轿厢设导向部，阻停件与导向部间隙配合，阻停件正下方设有插口。需要说明的是，导向轮具有导向作用，使钢丝绳的张紧方向与阻停件一致，钢丝绳绕过导向轮，与阻停件固定，从而拉动轿厢前进或后退。轿厢的工作原理是：轿厢倾斜前进是依靠卷扬机拉动钢丝绳，倾斜后退时依靠卷扬机拉动钢丝绳防止失速。当钢丝绳突然断裂时，阻停件会依靠自重下落，插入插口中，从而实现轿厢的停车。

插入部

优选的，阻停件具有插入部，插入部的设置可以为两种形式，第一种：插入部能够插入插口，且插入部与阻停件底部固定。优选的，插入部为圆柱体、圆锥或圆台，圆柱体、圆锥或圆台形状的插入部更易插入插口中。需要说明的是，插入部的形状不限于上述举例，只要插口能够容纳插入部即可。插入部固定于阻停件底部的方式可为焊接或一体成型。插入部插入插口中，实现快速制动。

第二种：插入部为钩头，钩头的开口面向轿厢，插口位于钩头正下方。该斜巷防跑车系统工作时，轿厢上坡(多为载货状态)，当钢丝绳突然断裂时，阻停件依靠自重下落，依靠惯性轿厢依然是前进方向，钩头的开口方向与运动方向相反，不会勾住插口，直至速度降为零，改变方向为后退时，钩头插入插口内，实现轿厢停车；轿厢下坡(多为空载状态)，钢丝绳处于张紧状态，轿厢依靠自重缓慢匀速下坡，当钢丝绳突然断裂时，阻停件依靠自重下落插入插口内，实现轿厢停车。该斜巷防跑车系统仅在轿厢后退状态时起作用，可防止车速过高引起轿厢倾翻。插口为于钩头配合的方形口，利于钩头勾住。

钩头包括连接部、过渡部和卡住部，连接部、过渡部和卡住部依次连接，连接部为竖直面，过渡部为水平面，连接部与过渡部垂直；卡住部具有外伸的斜面，以及与斜面连接的平面，斜面与过渡部连接，钩头外侧表面为平滑的曲面。斜面外伸，也就是说，钩头的钩住空间较大，增大钩住插口的概率。将钩头外侧设置为平滑的曲面，降低与插口接触时造成的磨损。

阻停件开有内销轴孔，钩头开有外销轴孔，阻停件和钩头通过销轴连接。钩头具有一定的摆动幅度。如果阻停件和钩头固定连接，钩头不具有摆动功能，钩头的开口方向与运动方向相反时，钩头插入插口，也会产生制动力，阻止轿厢运动，但此时容易发生倾翻。

防转部、限位部和导向部

作为优选的方案，阻停件设用于阻止阻停件转动的防转部。优选的，阻停件为金属圆柱体，防转部由金属圆柱体沿轴向切去部分形成，剩余部分为防转部，轿厢设限位部，限位部包括两块平行设置的夹板，两块夹板形成与防转部适配的限位槽。需要说明的是，阻停件具有一定的自重，例如销轴。防转部位于限位槽中，限位槽限制阻停件转动，在插入部为钩头时保证钩头的开口方向一直面向轿厢，同时能防止阻停件持续转动造成钢丝绳缠绕。

导向部开有导向孔。导向部具有导向作用，防止阻停件偏移。阻停件穿过导向孔，能够竖直下落，即使无法一次性插入插口中，但依然可以沿着导向部上下运动，最终落入插口中。限位部与导向部的相对位置关系不限，可以是导向部在上，限位部在下，或者导向部在下，限位部在上。限位部与导向部的设置形式不限，可以是限位部为槽，导向部为孔，或限位部为孔，导向为槽；或者两者均为孔，需满足钢丝绳断裂时阻停件竖直下落即可。

阻停件设有限位台阶，限位台阶位于防转部下方。钢丝绳呈张紧状态时，阻停件的限位台阶顶住限位部即两块夹板的底端，实现钢丝绳拉动轿厢前进或者缓慢后退。

缓冲装置

优选的，所述系统设缓冲装置，缓冲装置包括弹性元件，弹性元件套设于阻停件外部，阻停件设止挡件，弹性元件位于止挡件与导向部之间。钢丝绳断裂后，阻停件下落压缩弹性元件，起到缓冲作用，避免立即下落造成突然制动引起轿厢倾覆，同时避免损坏插口或钩头。需要说明的是，钢丝绳断裂状态下，钩头在弹性元件为初始状态时确保能够插入插口中。其中，弹性元件为弹簧、波纹管、膜片等。优选的，弹性元件为弹簧，止挡件为凸环，凸环沿阻停件周向设置，或者凸环由限位台阶延伸而成，凸环的外径大于弹簧的内径。需要说明的是，止挡件的形状和固定方式不限，形状也可以是方形板或者不规则的，固定方式也可以采用焊接。

作为优选的方案，阻停件具有与钢丝绳固定的安装位。优选的，安装位为穿孔，穿孔设于防转部。安装位的设置形式不限，例如，孔、凹槽、挡片，只要能固定住钢丝绳即可。

作为优选的方案，插口具有多个，多个插口等间距分布。优选的，多个插口等间距分布于条形插槽上，条形插槽与斜轨平行。优选的，条形插槽位于斜轨之间的中心位置。

优选的，导向轮、限位部的限位槽、导向部的导向孔、插口位于同一直线上。如此，可实现快速制动。

轿厢设有行走组件，行走组件包括连接件和行走轮，轿厢通过连接件与行走轮固定，行走轮与斜轨配合。

本发明的工作过程：插入部为圆柱体、圆台或圆锥时，当钢丝绳突然断裂时，阻停件依靠自重下落，压缩弹簧，对阻停件起到缓冲作用，插入部插入插口内，实现快速制动；插入部为钩头时，轿厢上坡(多为载货状态)，当钢丝绳突然断裂时，阻停件依靠自重下落，压缩弹性元件，对阻停件起到缓冲作用，依靠惯性轿厢依然是前进方向，此时钩头的开口方向与运动方向相反，不会勾住插口，直至速度降为零，改变方向为后退时，钩头插入插口内，实现轿厢停车；轿厢下坡(多为空载状态)，钢丝绳处于张紧状态，轿厢依靠自重缓慢匀速下坡，当钢丝绳突然断裂时，阻停件依靠自重下落插入插口内，实现轿厢停车。

有益效果

1、本发明通过将断绳的阻停件插入插口内，对轿厢实施停车，制动力大，可实现断绳快速制动。

2、插入部为钩头时，仅在轿厢后退状态时对轿厢实施停车，轿厢不会因瞬间冲击过大而倾翻。

3、通过设置弹簧，对阻停件的下落起到缓冲作用，避免立即下落造成突然制动引起轿厢倾覆，同时避免损坏插口或钩头。

4、制动成功率高：纯机械结构，无任何电气系统，无传感器，避免电气误动作或失效。

5、本发明结构简单，成本低，基本无需维护。

附图说明

图1为插入部为钩头的防跑车系统结构示意图。

图2为插入部为钩头的防跑车系统正视图。

图3为第一种插入部的结构示意图。

图4为第一种插入部的防跑车系统结构示意图。

图5为第二种插入部的结构示意图。

图6为钩头的结构示意图。

图7为插入部为钩头的防跑车系统侧视图。

图8为导向轮、限位部、导向部安装于轿厢上的示意图。

图中标识：轿厢1，斜轨2，钢丝绳3，导向轮11，阻停件12，安装位121，限位台阶122，防转部123，止挡件124，限位部131，夹板1311，限位槽1312，导向部132，导向孔1321，插入部14，连接部141，过渡部142，卡住部143，弹性元件15，插口41，条形插槽4，行走组件16，连接件161，行走轮162。

详细说明

下面对本发明涉及的结构或这些所使用的技术术语做进一步的说明。这些说明仅仅是采用举例的方式进行说明本发明的方式是如何实现的，并不能对本发明构成任何的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1-7所示，一种斜巷防跑车系统，包括轿厢1、斜轨2和钢丝绳3，轿厢1侧壁设有导向轮11，钢丝绳3绕过导向轮11牵引轿厢1沿斜轨2运动，还包括与钢丝绳3固定的阻停件12，轿厢1设导向部132，阻停件12与导向部132间隙配合，阻停件12正下方设有插口41。其中，导向轮11具有导向作用，使钢丝绳的张紧方向与阻停件12一致，钢丝绳3绕过导向轮11，与阻停件12固定，从而拉动轿厢1前进或后退。轿厢1的工作原理是：轿厢1倾斜前进是依靠卷扬机拉动钢丝绳3，倾斜后退时依靠卷扬机拉动钢丝绳3防止失速。当钢丝绳突然断裂时，阻停件会依靠自重下落，插入插口41中，从而实现轿厢的停车。

插入部

阻停件12底部具有插入部14，插入部14的设置可以为两种形式，第一种：如图3-4所示，插入部14能够插入插口41，且插入部125与阻停件12底部固定，插口41位于插入部14正下方。优选的，插入部125为圆柱体、圆锥或圆台，圆柱体、圆锥或圆台形状的插入部14更易插入插口41中，增大插入概率。需要说明的是，插入部14的形状不限于上述举例，只要插口41能够容纳插入部14即可。插入部14与阻停件12的固定方式为焊接或一体成型。该种结构的插入部14适用于轿厢速度较小情况下对其的快速制动。

第二种：如图5-6所示，插入部14为钩头，钩头的开口面向轿厢1，插口41位于钩头正下方。该斜巷防跑车系统工作时，轿厢1上坡(多为载货状态)，当钢丝绳3突然断裂时，阻停件12依靠自重下落，依靠惯性轿厢1依然是前进方向，钩头的开口方向与运动方向相反，不会勾住插口41，直至速度降为零，改变方向为后退时，钩头插入插口内，实现轿厢1停车；轿厢1下坡(多为空载状态)，钢丝绳3处于张紧状态，轿厢1依靠自重缓慢匀速下坡，当钢丝绳3突然断裂时，阻停件12依靠自重下落插入插口41内，实现轿厢1停车。该斜巷防跑车系统仅在轿厢1后退状态时起作用，可防止车速过高引起轿厢1倾翻。

如图5所示，阻停件12开有内销轴孔，钩头开有外销轴孔。阻停件12和钩头通过销轴连接，钩头具有一定的摆动幅度。如果阻停件12和钩头固定连接，钩头不具有摆动功能，钩头的开口方向与运动方向相反时，钩头插入插口41，也会产生制动力阻止轿厢1运动，但此时容易发生倾翻。

如图6所示，钩头包括连接部141、过渡部142和卡住部143，连接部141、过渡部142和卡住部143依次连接，连接部141为竖直面，过渡部142为水平面，连接部141与过渡部142垂直；卡住部143具有外伸的斜面，以及与斜面连接的平面，斜面与过渡部142连接，钩头外侧表面为平滑的曲面。斜面外伸，也就是说，钩头的钩住空间较大，增大钩住插口41的概率。将钩头外侧设置为平滑的曲面，降低与插口41接触时造成的磨损。

防转部、限位部和导向部

如图7-8所示，阻停件12设用于阻止阻停件12转动的防转部123。需要说明的是，阻停件12具有一定的自重，本实施例中，阻停件12为销轴，防转部123由销轴沿轴向切去部分形成，剩余部分即为防转部123，轿厢1设限位部131，限位部131包括两块平行设置的夹板1311，两块夹板1311形成与防转部123适配的限位槽1312。防转部123位于限位槽1312中，限位槽1312限制阻停件12转动，在插入部14为钩头时保证钩头的开口方向一直面向轿厢1，同时能防止阻停件12持续转动造成钢丝绳缠绕。

如图8所示，导向部132开有导向孔1321，限位部131在上，导向部132在下。导向部132具有导向作用，防止阻停件12偏移。阻停件12穿过导向孔1321，能够竖直下落，即使无法一次性插入插口41中，但依然可以沿着导向部132上下运动，最终落入插口41中。限位部131与导向部132的设置形式不限，可以是限位部131为槽，导向部132为孔，或限位部131为孔，导向部132为槽；或者两者均为孔，需满足钢丝绳断裂时阻停件12竖直下落即可。

如图3所示，阻停件12设有限位台阶122，限位台阶122位于防转部123下方。钢丝绳3呈张紧状态时，阻停件12的限位台阶122顶住限位部131即两块夹板1311的底部，实现钢丝绳3拉动轿厢1前进或者缓慢后退。

缓冲装置

如图5所示，所述系统设缓冲装置，缓冲装置包括弹性元件15，弹性元件15套设于阻停件12外部，阻停件12设止挡件124，弹性元件15位于止挡件124与导向部132之间。插入部14为第一种形式时，缓冲装置的有无对轿厢1的制动并无影响，参见图4。插入部14为第二种形式时，钢丝绳3断裂后，阻停件12下落压缩弹性元件15，起到缓冲作用，避免钩头立即下落造成突然制动引起轿厢倾覆，同时避免损坏插口41或钩头。需要说明的是，钢丝绳3断裂状态下，钩头在弹性元件15为初始状态时确保能够插入插口41中。其中，弹性元件15可以为弹簧、波纹管、膜片等，但并不限于上述举例。具体的，弹性元件15为弹簧，止挡件124为凸环，凸环由限位台阶124延伸而成，止挡件122的外径大于弹簧15的内径。其中，止挡件124的形状和固定方式不限，形状也可以是方形或者不规则的，固定方式也可以采用与阻停件12焊接。

如图5所示，阻停件12具有与钢丝绳3固定的安装位121，安装位121为穿孔，穿孔设于防转部123。安装位121的设置形式不限，例如，孔、凹槽、挡片，只要能固定住钢丝绳3即可。

如图8所示，插口41具有多个，等间距分布。多个插口41等间距分布于条形插槽4上，条形插槽4与斜轨2平行。条形插槽4位于斜轨2之间的中心位置。可以理解的是，插口41的形状不限，例如圆形、方形或不规则的形状，当然，插口41的形状并不限于上述举例。需要说明的是，插入部14为钩头时，插口41为与钩头配合的方形口，利于钩头勾住。

如图7所示，导向轮11、导向部132的导向孔1321、限位部131的限位槽1312、插口41位于同一直线上。如此，可实现快速制动。

如图2所示，轿厢设有行走组件16，行走组件16包括连接件161和行走轮162，轿厢1通过连接件161与行走轮162固定，行走轮162与斜轨2配合。

本发明的工作过程：轿厢1上坡(多为载货状态)，当钢丝绳3突然断裂时，阻停件12依靠自重下落，压缩弹性元件15，对阻停件12起到缓冲作用，依靠惯性轿厢1依然是前进方向，此时钩头的开口方向与运动方向相反，不会勾住插口41，直至速度降为零，改变方向为后退时，钩头插入插口41内，实现轿厢1停车；轿厢1下坡(多为空载状态)，钢丝绳3处于张紧状态，轿厢1依靠自重缓慢匀速下坡，当钢丝绳3突然断裂时，阻停件12依靠自重下落插入插口41内，实现轿厢1停车。

在缺少本文中所具体公开的任何元件、限制的情况下，可以实现本文所示和所述的发明。所采用的术语和表达法被用作说明的术语而非限制，并且不希望在这些术语和表达法的使用中排除所示和所述的特征或其部分的任何等同物，而且应该认识到各种改型在本发明的范围内都是可行的。因此应该理解，尽管通过各种实施例和可选的特征具体公开了本发明，但是本文所述的概念的修改和变型可以被本领域普通技术人员所采用，并且认为这些修改和变型落入所附权利要求书限定的本发明的范围之内。

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Claims (10)

1.一种斜巷防跑车系统，包括轿厢、斜轨和钢丝绳，轿厢侧壁设有导向轮，钢丝绳绕过导向轮牵引轿厢沿斜轨运动，其特征在于，包括与钢丝绳固定的阻停件，轿厢设导向部，阻停件与导向部间隙配合，阻停件正下方设有插口。

2.如权利要求1所述的一种斜巷防跑车系统，其特征在于，插入部能够插入插口，且插入部与阻停件底部固定，插口位于插入部正下方。

3.如权利要求1所述的一种斜巷防跑车系统，其特征在于，插入部为钩头，钩头的开口面向轿厢，插口位于钩头正下方。

4.如权利要求3所述的一种斜巷防跑车系统，其特征在于，钩头包括连接部、过渡部和卡住部，连接部、过渡部和卡住部依次连接，连接部为竖直面，过渡部为水平面，连接部与过渡部垂直；卡住部具有外伸的斜面，以及与斜面连接的平面，斜面与过渡部连接，钩头外侧表面为平滑的曲面。

5.如权利要求1所述的一种斜巷防跑车系统，其特征在于，阻停件设用于阻止阻停件转动的防转部。

6.如权利要求5所述的一种斜巷防跑车系统，其特征在于，阻停件为金属圆柱体，防转部由金属圆柱体沿轴向切去部分形成，剩余部分为防转部，轿厢设限位部，限位部包括两块平行设置的夹板，两块夹板形成与防转部适配的限位槽。

7.如权利要求6所述的一种斜巷防跑车系统，其特征在于，阻停件设限位台阶，限位台阶位于防转部下方。

8.如权利要求1所述的一种斜巷防跑车系统，其特征在于，所述系统设弹性元件，弹性元件套设于阻停件外部，阻停件设止挡件，弹性元件位于止挡件与导向部之间。

9.如权利要求1所述的一种斜巷防跑车系统，其特征在于，插口具有多个，多个插口等间距分布，多个插口等间距分布于条形插槽上，条形插槽与斜轨平行。

10.如权利要求6所述的一种斜巷防跑车系统，其特征在于，导向部开有导向孔，导向轮、限位槽、导向孔和插口位于同一直线上。