CN112477914A - 一种混合运输巷道的跑车防护装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种混合运输巷道的跑车防护装置及方法。解决了杨村煤矿提物和运人联合布置的复杂条件下，跑车防护的问题。本申请公开的跑车防护装置包括：第一气动收放器、挡车栏、钢丝绳、深度指示器、第一接近开关、辅控箱、通信光缆、主控箱和第一电磁阀；跑车防护方法包括：提物时，绞车房内的深度指示器上安装第一接近开关，当矿车到达预定距离时，控制模块控制第一电磁阀得电，第一气动收放器将钢丝绳收起，则挡车栏升起；车辆通过挡车栏后，此时深度指示器脱离接近开关，控制模块控制第一电磁阀失电，钢丝绳放出，挡车栏落下；运人时，控制模块控制第一电磁阀失电，钢丝绳放出，直至挡车栏落下平铺在轨面上，锁住此状态直至取消提人状态。

Description

一种混合运输巷道的跑车防护装置及方法

技术领域

本申请涉及煤矿倾斜井巷轨道运输领域，尤其涉及一种混合运输巷道的跑车防护装置及方法。

背景技术

目前，煤矿井下倾斜井巷轨道提升系统中，物料提升通常采用运输绞车带动钢丝绳，钢丝绳拉动运输小车在轨道上运行；运人装置通常设置为：钢丝绳安装在托绳轮、压绳轮、驱动轮和天轮上，在钢丝绳上通过卡爪吊挂有载人装置，拉紧后由驱动装置输出动力带动驱动轮和钢丝绳循环无极运行，从而达到输送人员的目的。在煤矿井巷需设置跑车防护机构，以便阻止处于正常牵引中的并且在单轨或双轨上行移的矿车出现跑车、溜车(业界称飞车)，即由防跑车防护机构对矿车车道进行封闭，避免因跑车和/或溜车引发重大事故。

现有技术中，斜巷防跑车装置种类较多，比较简单的是采用一根矿用工字钢或道轨，将其一头用铰链固定在巷道顶板上，另一头用钢丝绳通过滑轮拉起或放下，起到防跑车和过车的作用。这种防跑车采用的是手工拉放，主要在小煤矿中使用，已不符合《煤矿安全规程》要求。另一种是通过钢丝绳带动部分轨道升起或落下，安装时要在原轨道上截下一段，再安装结构挡网。

然而，现有技术存在以下问题：常规的跑车防护装置适用于单独的轨道提升斜巷内，而杨村煤矿现场是轨道提物和运人两种轨道联合布置的，跑车防护装置会影响运人轨道的正常工作。因此，如何实现提物和运人联合布置的复杂条件下通用的跑车防护是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供混合运输巷道跑车防护装置及方法，研究开发具有反向防护、缓冲抗冲击、闭锁联动、安全可靠性强、检测监控能力强、全自动控制的斜巷提升安全防护技术，以解决杨村煤矿轨道斜巷提物运输和架空乘人装置运人混合布置复杂条件下的跑车防护问题。

第一方面，本申请提供一种混合运输巷道跑车防护装置，包括：第一气动收放器、挡车栏、钢丝绳、深度指示器、第一接近开关、辅控箱、通信光缆、主控箱和第一电磁阀；第一气动收放器固定在运输巷道的顶部，且为收放杆的一端朝向挡车栏，这样设置使得气动收放器和挡车栏之间的钢丝绳在放出和收起时，不会拧在一起，这样布置更为合理；挡车栏为U弧形绳索，两端固定在运输轨道两侧的地面上，中间向上弯曲与钢丝绳的一端连接，U弧形设置是考虑到斜巷具有一定的坡度，当车从上至下移动时，为了更大范围的拦截跑车，并将跑车限制在U弧形绳索围成的固定范围；钢丝绳的另一端连接第一气动收放器为收放杆的一端；深度指示器安装在绞车上，第一接近开关安装在深度指示器上，第一接近开关通过通信光缆与辅控箱相连，第一接近开关通过通信光缆与主控箱相连，辅控箱通过通信光缆与主控箱相连，辅控箱通过通信光缆与第一气动收放器相连，第一电磁阀通过通信光缆与辅控箱相连。

设立主控箱和辅控箱的有益效果是：可以在巷道多处设置多个辅控箱，一个辅控箱控制一处挡车栏，当然这个控制是主控箱和辅控箱共同作用；将极大减小通信光缆的局部长度，减小信号传导的损耗和干扰，提高信号传导的稳定性，方便布置；并最终使得通信光缆的总长度大大减少，减少成本。

挡车栏为U弧形绳索，钢丝绳索能够传递长距离的负载，承载安全系数大，使用安全可靠，能够承受多种载荷及变载荷的作用，具有较高的抗拉强度、抗疲劳强度和抗冲击韧性。U弧形绳索两端固定在运输轨道两侧的地面上，中间向上弯曲与钢丝绳的一端连接，U弧形绳索两端布置在相对于U弧形绳索中间弯曲布置位置的高处，这样布置的目的是实现钢丝绳挡车栏的功效，所要“挡”“拦”的是，从斜巷由由高到低行驶的移动设备，在具体使用情境中，U弧形绳索中间弯曲布置位置距离斜巷的地面有一定高度。U弧形绳索中间向上弯曲与钢丝绳的一端连接后，当钢丝绳收起，挡车栏就被抬起，当钢丝绳落下，挡车栏就被放下，当钢丝绳继续落下，挡车栏就被平铺在地面上。

进一步，跑车防护装置还包括：固定架、框架、固定轮和导向轮，固定架的一端固定在运输巷道的顶部，且在挡车栏远离第一气动收放器的一侧，另一端与框架连接，固定轮固定在运输巷道的顶部，且在第一气动收放器和固定架之间，且靠近第一气动收放器，导向轮固定在运输巷道的顶部，且在第一气动收放器和固定架之间，且靠近固定架，钢丝绳通过固定轮和导向轮，并固定于框架。

增加了固定架、框架的跑车防护装置实现反向防护的功能。固定架的设计是为了更方便安装：相比直接将框架与巷道顶部可旋转连接，固定架结构尺寸比框架小，固定架的质量比框架轻，直接将固定架安装在巷道顶部，省时省力。再将框架立起和固定架可旋转连接，框架更方便被抬起和放下。框架的抬起和放下通过连接的钢丝绳实现，当钢丝绳收起，框架的抬起，挡车栏就被抬起，当钢丝绳落下，框架落下，挡车栏就被放下。固定轮和导向轮是为了更好地引导钢丝绳的走向，使钢丝绳按照设计者想要的走向进行布置，使钢丝绳和框架布置位置和所呈的角度更加合理，也使得倾斜的钢丝绳所占的空间更小，最终影响挡车栏的抬起和落下。当然，在一些简单的应用环境，不设置固定轮和导向轮也是可以的。固定架的一端固定在运输巷道的顶部，且在挡车栏远离第一气动收放器的一侧，是为了顺向连接并尽量减少通信光缆的长度，既减少了费用又能够尽最大可能保证信号的传输。

进一步，反向防护的跑车防护装置还包括：第二气动收放器和第二电磁阀钢丝绳，第二气动收放器固定于框架，且为收放杆的一端朝向运输巷道的底部底面，第二气动收放器通过通信光缆与辅控箱相连，第二电磁阀通过通信光缆与辅控箱相连，钢丝绳一端与第二气动收放器为收放杆的一端相连，另一端与框架相连。

第二气动收放器、第二电磁阀的设置是为了实现反向防护时挡车栏被平铺在地面上的目的而增加的，第二电磁阀控制第二气动收放器收放钢丝绳，当第二气动收放器放开钢丝绳时，与钢丝绳连接的挡车栏被放下，最终平铺在地面上。

进一步，跑车防护装置还包括：缓冲吸能器和挡车栏管件，缓冲吸能器固定在巷道底部地面上，且挡车栏经过缓冲吸能器，挡车栏管件为空心管，挡车栏穿过挡车栏管件，且挡车栏管件设置在挡车栏中部。减缓跑下的高速车辆对系统损坏，在钢丝绳挡车栏固定底座处设计缓冲阻尼，提升钢丝绳拦车能力。

进一步，跑车防护装置还包括：挡车栏上设置有第二接近开关，第二接近开关安装在挡车栏的中部，第二接近开关通过通信光缆与辅控箱连接。

这一设置的有益效果是，在挡车栏上下到位位置安装接近开关，监控挡车栏的上下到位情况，当矿车接近挡车栏，而挡车栏没有到达上到位位置时，发出报警信号，提醒绞车司机停车。

进一步，还包括：摄像仪、显示器和报警器，摄像仪安装在运输巷道的顶部，且位于主控箱和辅控箱之间，靠近辅控箱的一侧；显示器设置在主控箱；报警器设置在辅控箱上，显示器和主控箱电连接，摄像仪与显示器电连接，报警器与辅控箱电连接。

这一设置的有益效果是，在挡车栏处设置固定防爆高清摄像仪，各摄像仪数据通过通信光缆进行连接。绞车司机和上下车场信号把钩工可通过视频显示器实时观察斜巷内车辆及安全设施情况，绞车司机发现异常情况及时停车处理。

第二方面，本申请还提供一种混合运输巷道跑车防护方法，包括：选择工作模式，工作模式包括：提物模式和运人模式；

当选择提物模式时，

当矿车的移动距离到达第一预设距离时，第一接近开关将第一信号传递给辅控箱；

辅控箱将第一信号传递给主控箱；

主控箱响应于接收到的第一信号发出第一指令给辅控箱；

辅控箱响应于接收到的第一指令，控制第一电磁阀通电，以使得第一电磁阀通电控制第一气动收放器收起钢丝绳；

当深度指示器和第一接近开关脱离时，第一接近开关将第二信号传递给辅控箱；

辅控箱将第二信号传递给主控箱；

主控箱响应于接收到的第二信号发出第二指令给辅控箱；

辅控箱响应于接收到的第二指令，控制第一电磁阀断电，以使得第一电磁阀通电控制第一气动收放器放出钢丝绳；

当选择运人模式时：主控箱发出第三指令给辅控箱；

辅控箱响应于接收到的第三指令，控制第一电磁阀断电，以使得第一电磁阀通电控制第一气动收放器放出钢丝绳。

需特殊说明的是，本申请示出的跑车防护方法应用可编程控制(PLC)技术，通过编程能实现与大绞车连锁控制、与运人装置闭锁，各项安全保护齐全、灵敏可靠。还可以增加“检修”模式，满足跑车防护装置在检修或故障处理时要求，主要是检测挡车栏是否能够正常抬起和落下。主控箱与辅控箱应用485通信技术进行信号和指令的传输，挡车栏开闭状态、位置编号等重要信息通过485串口通信技术由分机与主机进行数据传输，优化了线路布置，减少线路的投入，减少了隐患故障点，提升了安全可靠性。另外，应用矿山工业用多通道宽带传输网络，满足工业以太网信号、标准工业现场总线信号进行实时监测，提升了安全可靠性。

进一步，跑车防护方法还包括：当选择运人模式时：主控箱发出第四指令给辅控箱，辅控箱响应于接收到的第四指令，控制第二电磁阀断电，以使得第二电磁阀断电控制第二气动收放器受放出钢丝绳，挡车栏完全落下至平铺在地面上。

进一步，跑车防护方法还包括：当到达第二预设距离，若第二接近开关到达第三预设距离，正常通行，若第二接近开关未到达第三预设距离，第二接近开关发出第三信号给辅控箱，辅控箱响应于第三信号发出报警信号。

进一步，跑车防护方法还包括：将摄像仪采集到的图像传回显示器，图像包括挡车栏的实时图像和将要通过的移动装置的实时图像。

这一步的有益效果是：独立的实时监控系统，可实时监控提升斜巷各安全设施的运行状态，人员能够随时观察运行情况，并在特殊情况下采取应急措施，保证斜巷提升安全。

由以上技术方案可知，针对轨道提升运输和架空乘人装置运人混合运输布置复杂条件下，本申请可实现提物和运人状态的转换，实现轨道提升状态下挡车栏实现自动控制，该装置能实现与大绞车连锁控制、与架空乘人装置闭锁，各项安全保护齐全、灵敏可靠。混合提升斜巷安全防护技术研发项目应用以来，杜绝了因人员操作失误带来的安全隐患，该装置采用全自动控制，减少了现场岗位人员，提高了运输效率，确保了运输安全。本申请针对轨道斜巷提升运输和架空乘人装置运人混合布置的复杂条件，对类似复杂条件的斜巷安装混合提升运输斜巷跑车防护装置具有很好的推广应用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请混合运输巷道跑车防护装置的结构示意图一；

图2为本申请混合运输巷道跑车防护装置的挡车栏结构示意图；

图3为本申请混合运输巷道跑车防护装置的结构示意图二；

图4为本申请混合运输巷道跑车防护装置的结构示意图三；

图5为提物模式下混合运输巷道跑车防护方法的流程示意图；

图6为运人模式下混合运输巷道跑车防护方法的流程示意图；

图7为本申请混合运输巷道跑车防护装置的电连接示意图。

1-第一气动收放器，2-挡车栏，3-钢丝绳，4-深度指示器，5-第一接近开关，6-辅控箱，7-通信光缆，8-主控箱，9-第一电磁阀，10-固定架，11-框架，12-固定轮，13-导向轮，14-第二气动收放器，15-第二电磁阀，16-缓冲吸能器，17-挡车栏管件，18-第二接近开关，19-摄像仪，20-显示器，21-语音报警器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例1：

图1为本申请混合运输巷道跑车防护装置的结构示意图一。如图1所示，第一气动收放器1固定在运输巷道的顶部，且为收放杆的一端朝向挡车栏2，挡车栏2为U弧形绳索，两端固定在运输轨道两侧的地面上，中间向上弯曲与钢丝绳3的一端连接，钢丝绳3的另一端连接第一气动收放器1为收放杆的一端；深度指示器4安装在绞车上，第一接近开关5安装在深度指示器4上。

图7为本申请混合运输巷道跑车防护装置的电连接示意图。如图7所示，第一接近开关5通过通信光缆7与辅控箱6相连，第一接近开关5通过通信光缆7与主控箱8相连，辅控箱6通过通信光缆7与主控箱8相连，辅控箱6通过通信光缆7与第一气动收放器1相连，第一电磁阀9通过通信光缆7与辅控箱6相连。

固定架10的一端固定在运输巷道的顶部，且在挡车栏2远离第一气动收放器1的一侧，另一端与框架11连接，固定轮12固定在运输巷道的顶部，且在第一气动收放器1和固定架10之间，且靠近第一气动收放器1，导向轮13固定在运输巷道的顶部，且在第一气动收放器1和固定架10之间，且靠近固定架10，

钢丝绳3通过固定轮12和导向轮13，并固定于框架11。第二气动收放器14固定于框架11，且为收放杆的一端朝向运输巷道的底部底面，第二气动收放器14通过通信光缆7与辅控箱6相连，第二电磁阀15通过通信光缆7与辅控箱6相连，钢丝绳3一端与第二气动收放器14为收放杆的一端相连，另一端与框架11相连。

缓冲吸能器16固定在巷道底部地面上，且挡车栏2经过缓冲吸能器16，挡车栏管件17为空心管，挡车栏2穿过挡车栏管件17，且挡车栏管件17设置在挡车栏2中部。

挡车栏2上设置有第二接近开关18，第二接近开关18安装在挡车栏2的中部，第二接近开关18通过通信光缆7与辅控箱6连接。

摄像仪19安装在运输巷道的顶部，且位于主控箱8和辅控箱6之间，靠近辅控箱6的一侧；显示器20设置在主控箱8；报警器21设置在辅控箱6上，摄像仪19与显示器20电连接，报警器21与辅控箱6电连接。辅控箱6输出DC24V非本安接点与语音报警器21的非本安相连接。

主控箱8为实现全自动控制的新型安全防护主控保护装置，内部配置有西门子S7-300CPU、PS-307电源模块及I/O接口模块，面板上安装显示器20液晶显示屏人机界面，可显示绞车钩头(车辆)位置和挡车栏的状态，实现紧急情况报警功能。独立的实时监控系统，可实时监控提升斜巷各安全设施的运行状态，保证斜巷提升安全。绞车司机及上下车场信号把钩工通过视频显示器对斜巷安全设施及车辆情况实现实时监控，发现异常情况能够及时停车处理，提高了斜巷运输的安全可靠性。

优选地，主控箱8为跑车防护装置用隔爆兼本安型主控箱，辅控箱6为隔爆兼本安型辅助电控箱，显示器20为液晶显示屏人机界面，报警器21为矿用隔爆兼本安型语音报警器，接近开关5、18为矿用本质安全型接近开关，以保证本产品在下列环境条件下能正常工作：环境温度：-5℃～+40℃；平均相对湿度：不大于95％(+25℃)；大气压力：80KPa～106Kpa；在无淋水、积水，无剧烈冲击和振动的地方；电气设备适用于有甲烷混合物及煤尘爆炸危险，但无破坏绝缘的腐蚀性气体的场所；挡车栏2无防碰撞火花措施，适用于无甲烷混合物及煤尘爆炸危险的场所；污染等级3级。控制模块应用可编程控制(PLC)技术、主控箱8与辅控箱6应用485通信技术进行数据传输、传感器原件应用高可靠性磁感应开关技术，建立集控制、管理一体化的综合自动控制模块。

接近开关5通过通信光缆7与辅控箱6相连，接近开关5通过通信光缆7与主控箱8相连，辅控箱6通过通信光缆7与主控箱8相连，辅控箱6通过通信光缆7与第一气动收放器1相连，电磁阀9、15通过通信光缆7与辅控箱6相连。

混合运输巷道跑车防护装置有不同的工作模式，分别是“提物”和“运人”，对应不同的控制方法，主控箱设置有主控旋钮，主控旋钮可通过旋转选择“提物”工作模式或“运人”工作模式。

图5为提物模式下混合运输巷道跑车防护方法的流程示意图。如图5所示，选择“提物”工作模式时：挡车栏处于常闭状态，绞车中的深度指示器安装有位置接近开关，当矿车行驶到距离挡车栏的预定距离时，深度指示器和位置接近开关接合，接近开关将接合信号通过通信光缆传递给辅控箱，辅控箱将接合信号通过通信光缆传递给主控箱，主控箱通过通信光缆将“升起”命令传递给辅控箱，辅控箱命令二位五通电磁阀通电，气动收放器受电磁阀控制收起钢丝绳，钢丝绳挡车栏升起；当矿车驶离距离挡车栏的预定距离时，深度指示器和位置接近开关脱离，接近开关将脱离信号通过通信光缆传递给辅控箱，辅控箱将脱离信号通过通信光缆传递给主控箱，主控箱通过通信光缆将“下落”命令传递给辅控箱，辅控箱命令电磁阀失电，气动收放器受电磁阀控制放出钢丝绳，钢丝绳挡车栏下落。

图6为运人模式下混合运输巷道跑车防护方法的流程示意图。如图6所示，选择“运人”工作模式时：为确保猴车通过，主控箱通过通信光缆将“完全平铺”命令传递给辅控箱，辅控箱命令二位五通电磁阀失电，气动收放器受电磁阀控制放出钢丝绳，钢丝绳挡车栏下落。

优选地，当猴车或绞车在斜巷中由下至上行驶时，框架的抬起和放下通过连接的钢丝绳实现，当钢丝绳收起，框架的抬起，挡车栏就被抬起，当钢丝绳落下，框架的落下，挡车栏就被放下。而钢丝绳的收放通过气动收放器来实现，气动收放器又受电磁阀的控制。而电磁阀的控制与上文提到的控制原理相同，不做赘述。

优选地，挡车栏中间弯曲部分与吸能器之间的距离为5米，挡车栏钢丝绳经过吸能器，末端留余绳10米，在末端处加φ24mm绳卡固定。吸能缓冲器安装采用6根直径30mm的地脚螺栓固定在巷道底部地面上，地脚螺栓长度为800mm。当发生跑车事故时，挡车栏能在常闭状态下将矿车挡住，防止跑车事故进一步扩大；跑车事故发生后，车辆冲入挡车栏中，能够在缓冲器0.3～10m范围内有效阻拦车辆，避免跑车事故造成更大事故和损失。另外说明的是：跑车事故发生后，串车到达挡车栏位置时往往已具有较大的速度和动能，此时如果在极短的距离内将车辆拦下，会使挡车栏承受极大的冲击力，损坏挡车栏，使跑车事故继续扩大。所以必须安装缓冲装置，使挡车栏能在0.3～10m范围内将跑车拦下，通过缓冲防止挡车栏和车辆的损坏。挡车栏管件套在挡车栏钢丝绳上，起到保护钢丝绳和分散撞击应力的作用，提高抗冲击能力。当然，挡车栏管件上也可以设置安装位，可以是焊接，也可以是一体成型的环状固定孔，用以和钢丝绳连接。

优选地，在挡车栏处设置固定防爆高清摄像仪，各摄像仪数据通过通信光缆进行连接。绞车司机和上下车场信号把钩工可通过视频显示器实时观察斜巷内车辆及安全设施情况，绞车司机发现异常情况及时停车处理。本申请的重点还包括：设计可以实现全自动控制的新型安全防护主控保护装置，主控箱内部配置有西门子S7-300CPU、PS-307电源模块及I/O接口模块，面板上安装液晶显示屏人机界面，可显示绞车钩头(车辆)位置和挡车栏的状态。辅控箱内安装西门子ET200远程I/O通信模块，可收集并传递该处挡车栏开闭状态，并发送信号。面板上安装有文本显示屏，显示信号的相关信息，有按钮和指示灯，当主控箱在检修状态下，可通过辅控箱按钮实现对该处挡车栏的开启和关闭，达到检修挡车栏就近操作的要求。辅控箱侧面安装喇叭，用于发出报警信号及语音提示。

实施例2：

图2为本申请混合运输巷道跑车防护装置的挡车栏结构示意图。如图2所示，挡车栏2包括四个呈U弧形的钢丝绳索结构，相邻的两个钢丝绳索在高度上有一段距离间隔，最靠近地面的钢丝绳索距离地面有一定的距离间隔。每一个钢丝绳索都与钢丝绳3连接，以实现同时抬起、同时落下。呈U弧形的钢丝绳索的个数设置考虑到斜巷坡度和长度，还有矿车的高度、载重量和常用行驶速度等，也即是说与实际应用环境的客观条件密切相关，所以个数包括但不限于一个，可以是如图的四个，也可以是三个或五个。

当挡车栏的钢丝绳索个数较多时，单根钢丝绳3不能满足拉力载荷的要求时，钢丝绳3可以为两根，布置在挡车栏钢丝绳索结构弯曲部分的对称位置，与挡车栏钢丝绳连接，可以是焊接，也可以是铆接或其他稳固的连接方式。

实施例3：

图3为本申请混合运输巷道跑车防护装置的结构示意图二。如图3所示，与图1相比，区别之处在于第一气动收放器1和第二气动收放器14是并列设置在巷道顶部的，因此设置有导向轮131和导向轮132，设置有钢丝绳31和钢丝绳32。其中一根钢丝绳31连接第二气动收放器14和挡车栏2，经过固定轮12和导向轮132，；另一根钢丝绳32连接第一气动收放器1和框架11，经过固定轮12和导向轮131。

实施例4：

图4为本申请混合运输巷道跑车防护装置的结构示意图三。如图4所示，在轨道运输和架空乘人装置混合运输斜巷安装应用，在上车场把钩硐室内设置跑车防护装置主控箱，布置三组反向防护钢丝绳式挡车栏，上车场变坡点以下20—30m为第一组，以下150m处第二组，第三组挡车栏在底车场以上20-30m，各挡车栏处布置分控箱及监控摄像仪，在上、下车场信号硐室及绞车房内布置防爆监视器。挡车栏的主控装置有转换开关，实现了“提物”、“运人”、“检修”外加三种状态的转换。实现轨道提升状态下挡车栏实现自动控制，并能够使挡车栏处于常闭挡车状态，车辆通过时方可打开；运人状态下挡车栏处于完全下落状态，满足架空乘人装置座椅通过要求；检修状态满足跑车防护装置在检修或故障处理时要求。

本产品根据斜巷坡度和长度，最多可设置8组挡车栏；主控箱与辅控制箱为485通信，最大电缆长度为1千米。主、辅控制箱分别与接近开关相连接，其最大电缆长度为150米。

由此可见，在实际应用中设计分控装置(即辅控箱)以实现与主控装置(即主控箱)的信息传输，执行主控箱命令，对各挡车栏进行控制并反馈各挡车栏的状态。

本申请示出的跑车防护方法应用可编程控制(PLC)技术、主控箱与辅控箱应用485通信技术进行信号和指令的传输，能通过编程实现与大绞车连锁控制、与运人装置闭锁，各项安全保护齐全、灵敏可靠。还可以增加“检修”模式，满足跑车防护装置在检修或故障处理时要求，主要是检测挡车栏是否能够正常抬起和落下。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的控制技术可借助可编程控制(PLC)技术和485通信技术来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以解决实际应用场景的具体问题的方式体现出来，煤矿井下、金属矿山、非金属矿山等所有井上或井下倾角在30°以下的单轨或双规提升运输斜巷中可执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的装置及方法。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于实施例2、3、4而言，由于其钢丝绳的收起和放出原理基本相似于实施例1，所以描述的比较简单，相关之处参见其他实施例中方法的说明即可。

以上所述的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。

Claims (10)

1.一种混合运输巷道的跑车防护装置，其特征在于，包括：第一气动收放器(1)、挡车栏(2)、钢丝绳(3)、深度指示器(4)、第一接近开关(5)、辅控箱(6)、通信光缆(7)、主控箱(8)和第一电磁阀(9)，

所述第一气动收放器(1)固定在运输巷道的顶部，所述挡车栏(2)为U弧形绳索，两端固定在运输轨道两侧的地面上，中间向上弯曲与所述钢丝绳(3)的一端连接，所述钢丝绳(3)的另一端连接所述第一气动收放器(1)；

所述深度指示器(4)安装在绞车上，所述第一接近开关(5)安装在所述深度指示器(4)上，所述第一接近开关(5)通过所述通信光缆(7)与所述辅控箱(6)相连，所述第一接近开关(5)通过所述通信光缆(7)与所述主控箱(8)相连，所述辅控箱(6)通过所述通信光缆(7)与所述主控箱(8)相连，所述辅控箱(6)通过所述通信光缆(7)与所述第一气动收放器(1)相连，所述第一电磁阀(9)通过所述通信光缆(7)与所述辅控箱(6)相连。

2.根据权利要求1所述的跑车防护装置，其特征在于，还包括：固定架(10)、框架(11)、固定轮(12)和导向轮(13)，

所述固定架(10)的一端固定在运输巷道的顶部，在所述挡车栏(2)远离所述第一气动收放器(1)的一侧，另一端与所述框架(11)连接；

所述固定轮(12)固定在运输巷道的顶部，在所述第一气动收放器(1)和所述固定架(10)之间，靠近所述第一气动收放器(1)；

所述导向轮(13)固定在运输巷道的顶部，在所述第一气动收放器(1)和所述固定架(10)之间，靠近所述固定架(10)；

所述钢丝绳(3)通过所述固定轮(12)和所述导向轮(13)，并固定于所述框架(11)。

3.根据权利要求2所述的跑车防护装置，其特征在于，还包括：第二气动收放器(14)和第二电磁阀(15)，

所述第二气动收放器(14)固定于所述框架(11)，为收放杆的一端朝向运输巷道的底部底面，所述第二气动收放器(14)通过所述通信光缆(7)与所述辅控箱(6)相连；

所述第二电磁阀(15)通过所述通信光缆(7)与所述辅控箱(6)相连，所述钢丝绳(3)一端与所述第二气动收放器(14)相连，另一端与所述框架(11)相连。

4.根据权利要求1所述的跑车防护装置，其特征在于，还包括：缓冲吸能器(16)和挡车栏管件(17)，

所述缓冲吸能器(16)固定在巷道底部地面上，所述挡车栏(2)经过所述缓冲吸能器(16)；

所述挡车栏管件(17)为空心管，所述挡车栏(2)穿过所述挡车栏管件(17)，所述挡车栏管件(17)设置在所述挡车栏(2)中部。

5.根据权利要求1所述的跑车防护装置，其特征在于，挡车栏(2)上设置有第二接近开关(18)，所述第二接近开关(18)设置在所述挡车栏(2)的中部，第二接近开关(18)通过通信光缆(7)与辅控箱(6)连接。

6.根据权利要求1所述的跑车防护装置，其特征在于，还包括：摄像仪(19)、显示器(20)和报警器(21)，

所述摄像仪(19)设置在运输巷道的顶部，位于所述主控箱(8)和所述辅控箱(6)之间，靠近所述辅控箱(6)的一侧；

所述显示器(20)设置在所述主控箱(8)上；

所述报警器(21)设置在所述辅控箱(6)上；

所述摄像仪(19)与所述显示器(20)电连接，所述显示器(20)与所述主控箱(8)电连接，所述报警器(21)与所述辅控箱(6)电连接。

7.一种混合运输巷道跑车防护方法，适用于如权利要求1-6任一项所述的跑车防护装置，其特征在于，包括：

选择工作模式，所述工作模式包括：提物模式和运人模式；

当选择所述提物模式时，

当矿车的移动距离到达第一预设距离时，所述第一接近开关将第一信号传递给辅控箱；

所述辅控箱将所述第一信号传递给主控箱；

所述主控箱响应于接收到的所述第一信号发出第一指令给所述辅控箱；

所述辅控箱响应于接收到的所述第一指令，控制第一电磁阀通电，以使得所述第一电磁阀通电控制所述第一气动收放器收起所述钢丝绳；

当所述深度指示器和所述第一接近开关脱离时，所述第一接近开关将第二信号传递给所述辅控箱；

所述辅控箱将所述第二信号传递给所述主控箱；

所述主控箱响应于接收到的所述第二信号发出第二指令给所述辅控箱；

所述辅控箱响应于接收到的所述第二指令，控制所述第一电磁阀断电，以使得所述第一电磁阀通电控制所述第一气动收放器放出所述钢丝绳；

当选择所述运人模式时：所述主控箱发出第三指令给所述辅控箱；

所述辅控箱响应于接收到的所述第三指令，控制所述第一电磁阀断电，以使得所述第一电磁阀通电控制所述第一气动收放器放出所述钢丝绳。

8.根据权利要求7所述的跑车防护方法，其特征在于，所述方法还包括：

当选择所述运人模式时：所述主控箱发出第四指令给所述辅控箱；

所述辅控箱响应于接收到的所述第四指令，控制第二电磁阀断电，以使得所述第二电磁阀断电控制第二气动收放器受放出所述钢丝绳。

9.根据权利要求7所述的跑车防护方法，其特征在于，所述方法还包括：

当矿车的移动距离到达第二预设距离，第二接近开关到达第三预设距离，正常通行；

所述第二接近开关未到达所述第三预设距离，所述第二接近开关发出第三信号给所述辅控箱，所述辅控箱响应于所述第三信号发出报警信号。

10.根据权利要求7所述的跑车防护方法，其特征在于，所述方法还包括：

将摄像仪采集到的图像传回显示器，所述图像包括所述挡车栏的实时图像和将要通过的移动装置的实时图像。

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