CN111284525A - 一种煤矿防跑车装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种煤矿防跑车装置，包括车斗、车轮、前轮轴、导轨、前车车板、分别设置于前轮轴前方和后方的抱死组件、刮板组件，两根所述前轮轴横向设置在车斗底部并通过支架与车斗转动连接，所述车轮固定于前轮轴两端并贴合与导轨上表面车斗连接在前车车板后方；所述抱死组件包括固定板、推板、弹簧和导杆、第一滑块、滑槽、第二滑块、保险绳以及蜗杆段，所述第二滑块靠近蜗杆段的一侧设置有与蜗杆段相匹配的啮合齿，第二滑块靠近车轮的一侧设置有摩擦片；所述刮板组件包括转轴、刮板、保险绳、卡块以及齿轮，所述卡块上开设有与齿轮相匹配的咬合齿。本发明解决了矿车防跑车装置防跑车响应不及时、电子防跑车设备维修不便和成本较高的问题。

Description

一种煤矿防跑车装置
技术领域
本发明涉及煤矿斜向提升运输技术领域，具体涉及一种煤矿防跑车装置。
背景技术
煤矿开采过程中，矿井斜巷提升是煤矿安全生产工作的薄弱环节，为防止斜巷跑车造成事故，保护矿工生命和财产安全，必须在斜巷提升运输巷道内安装可靠的常闭式防跑车装置，有效防止斜巷跑车事故的发生，确保斜巷运输安全。
斜巷提升时，由于断绳、断链、脱钩、掉道、上部水平车场错误连接或没有连接、钢丝绳松弛及误操作挡车装置等原因，极易发生跑车事故，跑车车辆会在重力加速度作用下产生巨大能量，撞毁井筒设备或下部车场设施并造成人员伤亡事故。为避免重大灾难的发生，传统的煤矿通常采用常闭式防跑车装置，但此种防跑车装置通常设置在变坡点处，其位置相较固定，在发生跑车的情况时，矿车在离常闭式防跑车装置较远时，矿车会在斜坡上继续大量的动能，此时仅通过该种防跑车装置进行阻拦存在极大的安全隐患。
除位置固定的常闭式防跑车装置外，为在发生跑车的第一时间进行处理和减速，一些矿车安装了带电子设备的实时防跑车装置，通过实时监测车速等因素进行及时的自动响应的防跑车，但此种解决方案中用到了电子设备等较为精密的仪器设备，成本较大且在情况复杂的矿井中发生故障时维修不便。
发明内容
为了解决现有技术中矿车防跑车装置防跑车响应不及时、电子防跑车设备维修不便和成本较高的问题。本发明提出一种结构巧妙、成本低且安全系数高的具有三重防护的防跑车装置。
一种煤矿防跑车装置，包括车斗、车轮、前轮轴、导轨、前车车板、分别设置于前轮轴前方和后方的抱死组件、刮板组件，两根所述前轮轴横向设置在车斗底部并通过支架与车斗转动连接，所述车轮固定于前轮轴两端并贴合与导轨上表面车斗连接在前车车板后方；
所述抱死组件包括横向固定在车斗前端的固定板、平行于固定板且悬空设置的推板、设置于固定板和推板间的弹簧和导杆、固定设置在推板两端远离固定板一侧的第一滑块、纵向固定在车斗底部并与第一滑块相匹配的滑槽、套合在第一滑块内并沿平行于前轮轴方向滑动的第二滑块、系在推板中央和前车车板间的保险绳以及对称设置在前轮轴上的蜗杆段，所述第二滑块靠近蜗杆段的一侧设置有与蜗杆段相匹配的啮合齿，第二滑块靠近车轮的一侧设置有摩擦片；
所述刮板组件包括与车斗底部转动连接的转轴、与转轴固定连接的刮板、系在刮板上远离转轴一侧与前车车板间的保险绳、设置在刮板上靠近前轮轴一面中央的卡块以及固定设置在前轮轴中间的齿轮，所述卡块上开设有与齿轮相匹配的咬合齿。
进一步地，所述导杆一端与固定板固定连接、另一端穿过推板与其滑动连接，所述弹簧套合于导杆上并限位于固定板和推板之间。
进一步地，所述弹簧和导杆有两组，并在固定板和推板间对称设置。
进一步地，所述导杆穿过推板后设置有限位块。
进一步地，所述蜗杆段的里侧与滑槽的纵向位置相对应且蜗杆段的长度大于第二滑块上啮合齿的长度，前轮轴上左右两侧蜗杆段的螺纹方向相反。
进一步地，所述刮板远离转轴的一端设置有耙状齿，所述耙状齿设置在刮板上卡块的背面。
进一步地，所述保险绳为非弹性线绳且其承载力大于弹簧的压缩弹力或刮板的自重。
进一步地，所述摩擦片为橡胶包裹铁板制成的耐磨耐高温垫片。
进一步地，所述第一滑块与滑槽、第二滑块与第一滑块相接触滑动的截面均为“T”字形。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提出一种煤矿防跑车装置，通过抱死组件和刮板组件的设置，为斜巷提升运输巷道内进行三重防跑车防护；抱死组件提供第一重防护，当发生跑车时，保险绳断开，推板受到弹簧的推力向前推动第一滑块运动，第一滑块将第二滑块推至前轮轴处，第二滑块上的啮合齿与蜗杆段相啮合，正在旋转的蜗杆段促使第二滑块向靠近车轮的方向滑动，第二滑块滑动到使摩擦片与车轮接触时，由于巨大的压力使摩擦片和车轮间产生巨大的摩擦力，进而阻止了车轮的转动，起到防跑车的作用。
同时刮板组件中的安全绳也产生断裂，刮板由于自重而下垂，刮板由与车斗底部贴合的状态变为耙状齿与地面接触的状态，与跑车方向相同的，耙状齿勾住地面产生巨大的阻力，减缓制动矿车的下滑，形成第二重防护。
刮板下垂并且由于地面和耙状齿的相互作用力，使刮板与车斗间的夹角变为钝角，卡块与前轮轴上的齿轮相啮合，产生对轮轴的制动，即形成防跑车的第三重防护，其多重防护措施安全系数高，极大地适用于煤矿斜巷提升运输作业。
附图说明
图1是本发明一种煤矿防跑车装置的正常工况下整体结构示意图一。
图2是本发明一种煤矿防跑车装置的正常工况下整体结构示意图二。
图3是本发明一种煤矿防跑车装置的正常工况下整体结构示意图三。
图4是本发明一种煤矿防跑车装置的跑车状态下整体结构示意图一。
图5是本发明一种煤矿防跑车装置的跑车状态下整体结构示意图二。
图6是本发明一种煤矿防跑车装置的抱死组件结构示意图一。
图7是本发明一种煤矿防跑车装置的抱死组件结构示意图二。
图8是本发明一种煤矿防跑车装置的蜗杆段和第二滑块啮合处结构示意图。
图9是本发明一种煤矿防跑车装置的固定板和推板处结构示意图。
图10是本发明一种煤矿防跑车装置的第一滑块和第二滑块结构示意图。
图11是本发明一种煤矿防跑车装置的第一滑块和第二滑块结构爆炸图。
图12是本发明一种煤矿防跑车装置的刮板组件结构示意图一。
图13是本发明一种煤矿防跑车装置的刮板组件结构示意图二。
附图标号为：1为车斗，2为车轮，3为前轮轴，4为导轨，5为固定板，6为推板，7为弹簧，8为导杆，9为第一滑块，10为第二滑块，11为蜗杆段，12为滑槽，13为啮合齿，14为前车车板，15为保险绳，16为摩擦片，17为转轴，18为刮板，19为卡块，20为齿轮，21为咬合齿，22为耙状齿,23为限位块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步解释说明：
如图 1~13所示，一种煤矿防跑车装置，包括车斗1、车轮2、前轮轴3、导轨4、前车车板14、分别设置于前轮轴3前方和后方的抱死组件、刮板组件，两根所述前轮轴3横向设置在车斗1底部并通过支架与车斗1转动连接，所述车轮2固定于前轮轴3两端并贴合与导轨4上表面车斗1连接在前车车板14后方。
所述抱死组件包括横向固定在车斗1前端的固定板5、平行于固定板5且悬空设置的推板6、设置于固定板5和推板6间的弹簧7和导杆8、固定设置在推板6两端远离固定板5一侧的第一滑块9、纵向固定在车斗1底部并与第一滑块9相匹配的滑槽12、套合在第一滑块9内并沿平行于前轮轴3方向滑动的第二滑块10、系在推板6中央和前车车板14间的保险绳15以及对称设置在前轮轴3上的蜗杆段11，所述第二滑块10靠近蜗杆段11的一侧设置有与蜗杆段相匹配的啮合齿13，第二滑块10靠近车轮2的一侧设置有摩擦片16。
所述刮板组件包括与车斗底部转动连接的转轴17、与转轴17固定连接的刮板18、系在刮板18上远离转轴17一侧与前车车板14间的保险绳15、设置在刮板18上靠近前轮轴一面中央的卡块19以及固定设置在前轮轴3中间的齿轮20，所述卡块19上开设有与齿轮20相匹配的咬合齿21。
具体的，所述导杆8一端与固定板5固定连接、另一端穿过推板6与其滑动连接，所述弹簧7套合于导杆8上并限位于固定板5和推板6之间；所述弹簧7和导杆8有两组，并在固定板5和推板6间对称设置；所述导杆8穿过推板6后设置有限位块23。
所述蜗杆段11的里侧与滑槽12的纵向位置相对应且蜗杆段11的长度大于第二滑块10上啮合齿13的长度，前轮轴3上左右两侧蜗杆段11的螺纹方向相反；所述刮板18远离转轴17的一端设置有耙状齿22，所述耙状齿22设置在刮板18上卡块19的背面；所述保险绳15为非弹性线绳且其承载力大于弹簧7的压缩弹力或刮板18的自重；所述摩擦片16为橡胶包裹铁板制成的耐磨耐高温垫片；所述第一滑块9与滑槽12、第二滑块10与第一滑块9相接触滑动的截面均为“T”字形。
在具体使用时，通过抱死组件和刮板组件的设置，为斜巷提升运输巷道内进行三重防跑车防护；抱死组件提供第一重防护，初始状态时，安全绳15均未断裂，安全绳15拉动推板6克服弹簧7的弹力使弹簧7压缩，推板6连同第一滑块9使第一滑块9上的啮合齿13未与蜗杆段11接触，同时安全绳15在有耙状齿22的刮板18一面拉动刮板18，使刮板18克服自重而与车斗底1部贴合，卡块19也未与齿轮20接触，此时矿车可进行正常作业。
当发生跑车时，连接推,6的保险绳15断开，由于缺乏保险绳15的束缚，推板6受到弹簧7的推力向前推动第一滑块9运动，第一滑块9沿滑槽12将第二滑块10推至前轮轴3处，第二滑块10上的啮合齿13与蜗杆段11相啮合，正在旋转的蜗杆段11促使第二滑块10向靠近车轮2的方向滑动，第二滑块10滑动到使摩擦片16与车轮2接触时，逐渐增大的压力使摩擦片16和车轮2的内侧壁间产生巨大的摩擦力，进而阻止了车轮2的转动，起到防跑车的作用。
同时刮板组件中的安全绳15也产生断裂，刮板18由于自重而下垂，刮板18由与车斗1底部贴合的状态变为耙状齿22与地面接触的状态，与跑车方向相同的，耙状齿22勾住地面产生巨大的阻力，减缓制动矿车的下滑，形成第二重防护。
刮板18下垂并且由于地面和耙状齿22的相互作用力，使刮板18与车斗1间的夹角由0度变为钝角，刮板18上的卡块19与前轮轴3上的齿轮20的齿相啮合，产生对前轮轴3的制动，即形成防跑车的第三重防护，其多重防护措施安全系数高，极大地适用于煤矿斜巷提升运输作业。
以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (9)

1.一种煤矿防跑车装置，包括车斗（1）、车轮（2）、前轮轴（3）、导轨（4）、前车车板（14）、分别设置于前轮轴（3）前方和后方的抱死组件、刮板组件，其特征在于，两根所述前轮轴（3）横向设置在车斗（1）底部并通过支架与车斗（1）转动连接，所述车轮（2）固定于前轮轴（3）两端并贴合与导轨（4）上表面车斗（1）连接在前车车板（14）后方；
所述抱死组件包括横向固定在车斗（1）前端的固定板（5）、平行于固定板（5）且悬空设置的推板（6）、设置于固定板（5）和推板（6）间的弹簧（7）和导杆（8）、固定设置在推板（6）两端远离固定板（5）一侧的第一滑块（9）、纵向固定在车斗（1）底部并与第一滑块（9）相匹配的滑槽（12）、套合在第一滑块（9）内并沿平行于前轮轴（3）方向滑动的第二滑块（10）、系在推板（6）中央和前车车板（14）间的保险绳（15）以及对称设置在前轮轴（3）上的蜗杆段（11），所述第二滑块（10）靠近蜗杆段（11）的一侧设置有与蜗杆段相匹配的啮合齿（13），第二滑块（10）靠近车轮（2）的一侧设置有摩擦片（16）；
所述刮板组件包括与车斗底部转动连接的转轴（17）、与转轴（17）固定连接的刮板（18）、系在刮板（18）上远离转轴（17）一侧与前车车板（14）间的保险绳（15）、设置在刮板（18）上靠近前轮轴一面中央的卡块（19）以及固定设置在前轮轴（3）中间的齿轮（20），所述卡块（19）上开设有与齿轮（20）相匹配的咬合齿（21）。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿防跑车装置，其特征在于，所述导杆（8）一端与固定板（5）固定连接、另一端穿过推板（6）与其滑动连接，所述弹簧（7）套合于导杆（8）上并限位于固定板（5）和推板（6）之间。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿防跑车装置，其特征在于，所述弹簧（7）和导杆（8）有两组，并在固定板（5）和推板（6）间对称设置。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿防跑车装置，其特征在于，所述导杆（8）穿过推板（6）后设置有限位块（23）。
5.根据权利要求1所述的一种煤矿防跑车装置，其特征在于，所述蜗杆段（11）的里侧与滑槽（12）的纵向位置相对应且蜗杆段（11）的长度大于第二滑块（10）上啮合齿（13）的长度，前轮轴（3）上左右两侧蜗杆段（11）的螺纹方向相反。
6.根据权利要求1所述的一种煤矿防跑车装置，其特征在于，所述刮板（18）远离转轴（17）的一端设置有耙状齿（22），所述耙状齿（22）设置在刮板（18）上卡块（19）的背面。
7.根据权利要求1所述的一种煤矿防跑车装置，其特征在于，所述保险绳（15）为非弹性线绳且其承载力大于弹簧（7）的压缩弹力或刮板（18）的自重。
8.根据权利要求1所述的一种煤矿防跑车装置，其特征在于，所述摩擦片（16）为橡胶包裹铁板制成的耐磨耐高温垫片。
9.根据权利要求1所述的一种煤矿防跑车装置，其特征在于，所述第一滑块（9）与滑槽（12）、第二滑块（10）与第一滑块（9）相接触滑动的截面均为“T”字形。
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