CN113044743B - 绞车行人安全断电闭锁报警方法以及绞车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绞车行人安全断电闭锁报警方法以及绞车，其中，绞车包括绞车装置、地面上位机、井下分站主机、读卡分站以及断电报警机构；该绞车装置调速机构，调速机构包括主动链轮、调节链轮组件以及链条，主动链轮接收减速器的驱动；调节链轮组件包括盘体、第一驱动单元、传动组件以及多个齿块，盘体上呈中心辐射状的设置有多个开口槽，各齿块一一对应的滑动布置于各开口槽中，第一驱动单元通过传动组件驱动各齿块沿着开口槽同步运动；链条的一端套接于各齿块围成的环状构造上。如此当行人进入绞车正在运行的巷道时可以发出报警并及时停止运行。这样就可以杜绝绞车运行时因行人进入而发生的意外事故。

Description

绞车行人安全断电闭锁报警方法以及绞车

技术领域

本发明涉及绞车设备技术领域，具体涉及一种绞车行人安全断电闭锁报警方法以及绞车。

背景技术

绞车广泛应用于海洋工程、电力、矿山、水泥、钢铁等行业的大型设备上，具有通用性高、结构紧凑、体积小、重量轻、起重大、使用转移方便等特点，现有的绞车一般包括主轴装置、减速机、电机和盘型制动装置，绞车运行时，首先启动电机，电机转子通过联轴器将动力传递到减速机高速转轴上，通过减速机内的齿轮传动减速后，由联轴器传递至主轴装置实现对主轴装置的驱动，主轴装置上卷筒的转速是由电机转速和减速机的减速比来调节控制的。

现有技术中井下作业时，材料运输和人员因作业空间限制，有时作业人员会通过绞车正在运行的巷道或者人员通过巷道时提升运输作业开始绞车启动，就会造成意外伤害或者事故。井巷中绞车装置运行原则为：“行车不行人、行人不行车”，也即井巷中使用提升机或者绞车装置提升时，必须遵守下列规定：提升时严禁蹬钩、行人。但在实际工作过程中仍然有人不遵守煤矿安全规程要求，在车辆提升时与矿车同行。这隐藏了相当的风险，现有技术为了预防这种情况，需要在井下配置人员进行控制，这不够智能。

同时，现有技术的绞车装置也具有不足之处，如公开号为CN210559043U，名称为《一种绞车传动装置》，公开日为2020年5月19日的实用新型专利申请，包括底座与卷筒，底座顶部一侧安装有隔爆电机，隔爆电机输出端固接有联轴器，联轴器一侧通过转轴固接有涡轮，涡轮顶部啮合连接有蜗杆，蜗杆一端固接有第一小齿轮，第一小齿轮一侧啮合连接第一大齿轮，第一大齿轮一侧通过转轴固接有第二小齿轮，第二小齿轮一侧啮合连接第二大齿轮，第二大齿轮一侧中心处固接传动轴，传动轴端部设有凸台，卷筒靠近传动轴的一端设有凹槽，且传动轴端部外侧还设有连接法兰盘，连接法兰盘上均匀设有圆槽，圆槽内螺纹连接有紧固螺栓，传动轴与卷筒之间通过紧固螺栓固定连接。该实用新型专利申请在隔爆电机和卷筒之间设置涡轮、蜗杆、第一小齿轮、第一大齿轮、第二小齿轮以及第二大齿轮以形成减速组件，通过减速组件进行减速从而使得传递至卷筒的转速符合要求。

随着绞车作业环境的不同，需要对绞车上卷筒的转速进行调整，然而上述的实用新型专利申请中的减速组件以及现有技术中减速机所形成的减速比均是固定的，其驱动卷筒的转速均是固定的，无法进行调节，不能满足提升运输的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种绞车行人安全断电闭锁报警方法，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

绞车行人安全断电闭锁报警方法，用于包括绞车装置、地面上位机、井下分站主机、读卡分站以及断电报警机构的绞车行人安全断电闭锁报警系统，其中，井下的巷道内设置有至少一个所述读卡分站；当所述读卡分站检测到所述巷道内有人时，地面上位机控制井下分站主机通过断电报警机构控制绞车装置的断电抱闸并报警，当所述读卡分站检测到人员离开巷道后，解除报警。

进一步地，绞车井下的巷道的入口、巷道的出口各设置有一个所述读卡分站，所述巷道内距离出口和入口一个读卡分站信号辐射距离的位置各设置有一个所述读卡分站；

当多个读卡分站中巷道入口的读卡分站检测到人员进入后，巷道出口处的读卡分站检测到人员离开后，解除报警；除此之外任意两个读卡分站检测到人员，地面上位机控制井下分站主机通过断电报警机构控制绞车装置的断电抱闸并报警。

上述的绞车行人安全断电闭锁报警方法，其特征在于，所述读卡分站的数量布置基于其信号辐射距离和巷道的长度，如：当巷道长度小于读卡分站辐射距离时，设置一个读卡分站；当巷道长度大于1个读卡分站辐射距离且小于2个读卡分站辐射距离时，设置2个读卡分站；当巷道长度大于2个读卡分站辐射距离且小于3个读卡分站辐射距离时，设置3个读卡分站；当巷道长度大于3个读卡分站辐射距离时，设置4个读卡分站。

本发明还提供了一种绞车，包括电机、减速器和主轴装置，所述电机通过所述减速器驱动主轴装置，所述减速器和所述主轴装置之间还设置有调速机构，所述调速机构包括主动链轮、调节链轮组件以及链条，所述主动链轮接收所述减速器的驱动；

所述调节链轮组件包括盘体、第一驱动单元、传动组件以及多个齿块，所述盘体上呈中心辐射状的设置有多个开口槽，各所述齿块一一对应的滑动布置于各所述开口槽中，所述第一驱动单元通过所述传动组件驱动各所述齿块沿着所述开口槽同步运动；

所述链条的一端套接于所述主动链轮上，所述链条的另一端套接于各所述齿块围成的环状构造上，所述盘体的中心轴驱动所述主轴装置。

上述的绞车，所述传动组件包括第一齿轮，所述齿块上设置有传动柱，所述第一齿轮的端面设置有螺旋槽，所述传动柱滑动插接于所述螺旋槽；所述第一驱动单元驱动所述第一齿轮转动使得所述齿块在所述开口槽内运动。

上述的绞车，所述第一驱动单元包括多个第二齿轮和驱动电机，多个所述第二齿轮沿所述第一齿轮的周向间隔设置，各所述第二齿轮均与所述第一伞形齿轮形成锥齿轮传动，且至少一个所述第二齿轮接收所述驱动电机的驱动。

上述的绞车，还包括链条松紧调节机构，所述链条松紧调节机构包括第二驱动单元以及设置在所述第二驱动单元相对两侧的从动辊，所述第二驱动单元驱动所述从动辊抵压在链条上。

上述的绞车，所述主轴装置的轮毂侧壁上安装有固定构造，所述第二驱动单元设置在所述固定构造上。

上述的绞车，所述第二驱动单元的两侧设置有驱动杆，所述固定构造上设置有矩形滑槽，所述驱动杆的端部设置有可沿所述矩形槽滑动的滑动片，所述从动辊转动连接在所述滑动片上；

所述驱动杆的端部设置有柱形开口槽，所述滑动片上设置有限制片，所述限制片滑动连接在所述柱形开口槽内，所述柱形开口槽的底壁和限制片之间设置有弹簧件。

上述的绞车，还包括断裂自动锁紧装置，所述断裂自动锁紧装置包括绕绳组件、锁止组件、传动结构和夹紧组件，所述绕绳组件包括转动轴、转筒和设置在所述转筒两侧的侧板，所述转筒通过转动轴转动连接在所述侧板上。

上述的绞车，所述侧板的内部设置有锁定腔，所述锁止组件设置在所述锁定腔的内部，所述锁止组件包括内侧带齿的环形棘轮和转动环，所述环形棘轮转动连接在所述锁定腔的侧壁上，所述环形棘轮的外侧侧壁沿周向设置有第一锯齿部，所述转动环活动连接在所述转动轴端部的柱形槽内，所述转动环的外侧侧壁设置有棘爪。

上述的绞车，所述传动结构包括转动杆和设置在所述转动杆两端的所述传动齿轮，所述传动齿轮与所述第一锯齿部相啮合，所述转动杆的中间位置外套设置有柱形齿轮。

上述的绞车，所述夹紧组件包括设置在钢丝绳侧部的夹紧件，所述夹紧件与所述柱形齿轮相啮合，所述柱形齿轮转动可驱动所述夹紧件对所述钢丝绳进行夹紧。

在上述技术方案中，本发明提供一种绞车行人安全断电闭锁报警方法，通过智能检测人员的出入实现防止人员和绞车同行的行为。

本发明提供一种绞车，包括电机、减速器和主轴装置，电机通过减速器驱动主轴装置，减速器和主轴装置之间还设置有调速机构，调速机构包括主动链轮、调节链轮组件以及链条，调节链轮组件包括盘体、第一驱动单元、传动组件以及多个齿块，多个齿块形成环形构造，环形构造通过链条和主动链条进行传动，通过第一驱动单元和传动机构可对环状构造的大小进行调节，从而使得调节链轮组件和主动链轮组件之间的传动比可在预设的范围内进行调节，实现对绞车上卷筒的转速进行调整，满足绞车在不同环境下的提升运输的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的用于绞车行人安全断电闭锁报警方法的系统框架图；

图2为本发明实施例的用于绞车行人安全断电闭锁报警方法的系统连接框图；

图3为本发明实施例提供的绞车装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的调速机构的结构示意图；

图5为本发明另一种实施例提供的链条松紧调节机构的结构示意图；

图6为本发明再一种实施例提供的断裂自动锁紧装置的结构示意图；

图7为本发明再一种实施例提供的断裂自动锁紧装置的连接示意图；

图8为本发明再一种实施例提供的锁止组件的连接示意图；

图9为本发明再一种实施例提供的夹紧装置的连接示意图；

图10为本发明再一种实施例提供的夹紧轮的连接示意图；

图11为本发明实施例提供的盘体的连接示意图。

附图标记说明：

1、主轴装置；

2、电机；

3、减速器；

4、调速机构；4.1、主动链轮；4.2、链条；

5、调节链轮组件；5.1、齿块；5.2、滑动块；

6、环状构造；6.1、盘体；6.2、第一齿轮；6.3、开口槽；

7、链条松紧调节机构；7.1、第二驱动单元；7.2、从动辊；7.3、矩形槽；7.4、滑动片；7.5、柱形开口槽；7.6、弹簧件；

8、断裂自动锁紧装置；8.1、侧板；8.2、转筒；8.3、转动轴；

9、锁止组件；9.1、环形棘轮；9.2、转动环；

10、传动结构；10.1、转动杆；10.2、传动齿轮；10.3、柱形齿轮；

11、夹紧装置；11.1、中心筒；11.2、活动套筒；11.3、轴向开口槽；11.4、夹紧轮；11.4.1、弹性夹紧垫；11.5、驱动齿条；11.6、传动齿条；

12、地面上位机；

13、井下分站主机；

14、读卡分站。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

矿山井下提升运输行车时严禁同时行人，但在实际工作过程中仍然有人不遵守煤矿安全规程要求，在车辆提升时跟车同行。当车辆发生掉道或跑车事故时就会造成安全事故。

如图1，图2所示，本发明实施例提供的绞车行人安全断电闭锁报警方法，用于包括绞车装置、地面上位机、井下分站主机、读卡分站以及断电报警机构的绞车行人安全断电闭锁报警系统其中，井下的巷道内设置有至少一个所述读卡分站；当所述读卡分站检测到所述巷道内有人时，地面上位机控制井下分站主机通过断电报警机构控制绞车装置的断电抱闸并报警，当所述读卡分站检测到人员离开巷道后，解除报警。

可选的，485断电仪安装在绞车开关附近，分站主机安装在井下中心位置，当有其他作业人员进入管控区域时，人员定位信息被读卡分站读取上报至井下分站主机，分站主机向4855断电报警仪发送断电抱闸命令，同时绞车操作人员处显示屏上显示该管控区域人员定位信息并发出声光报警；当读卡分站接收不到人员定位信息时、分站主机向4855断电报警仪发送复位命令，同时显示屏上管控区域已无其他作业人员，报警解除。

可选的，在本发明实施例中，关于分站设置方法的采用如下方式：

1、第一种情况：巷道最短，一台分站信号接收范围可以覆盖整个巷道，此时只需安装一台分站设备，用于监控整个巷道是否有行人，如果监控到有行人，则向分站主机发送识别信息，分站主机向485智能断电报警仪发送停电指令；

2、第二种情况：巷道较短，2台或者3台分站的信号接收范围可以覆盖整个巷道，此时可以设置2台或者3台分站，覆盖整个巷道，用于监控整个巷道是否有行人，只要其中1台分站监控到有行人，则向分站主机发送识别信息，分站主机向485智能断电报警仪发送停电指令；

3、第三种情况：巷道较长，需要4台或者多余4台分站才能覆盖，则可以设置4台分站，且4台分站集中设置在巷道入口和出口，此时：

分站设置方式具体为：4台分站为A、B、C、D，其中，A、B设置在入口，C、D设置在出口，A能够覆盖巷道入口及巷道入口外侧部分区域，B能够覆盖巷道入口及巷道内侧部分区域，C能够覆盖巷道出口及巷道出口内侧部分区域，D能够覆盖巷道出口及巷道出口外侧部分区域。

具体判断方式入下，假设行人仅朝一个方向行进，即由A到D：

1、只有A识别到行人，则：分站主机判断有人员将要进入倾斜井巷行车范围，则分站主机向485智能断电报警仪发送准备停电指令，断电仪上的12864显示屏显示人员身份信息，同时断电仪内部继电器吸合，绞车可以启动；

2、B识别到行人，则：分站主机判断有人员进入倾斜井巷行车范围内，则分站主机向485智能断电报警仪发送停电指令，断电仪上的12864显示屏显示人员身份信息，同时报警器响，断电仪内部继电器释放，绞车禁止启动或停止正在运行的绞车；

3、B识别到行人后，A、B、C、D均未识别到行人(B、C分站间巷道未全部覆盖)，则：分站主机判断有人员进入倾斜井巷行车范围内，则分站主机向485智能断电报警仪发送停电指令，断电仪上的12864显示屏显示人员身份信息，同时报警器响，断电仪内部继电器释放，绞车禁止启动或停止正在运行的绞车；

4、C识别到行人，则：分站主机判断有人员进入倾斜井巷行车范围内，则分站主机向485智能断电报警仪发送停电指令，断电仪上的12864显示屏显示人员身份信息，同时报警器响起，断电仪内部继电器释放，绞车禁止启动或停止正在运行的绞车；

5、C识别到行人后，只有D识别到行人，则：分站主机向485智能断电报警仪发送送电指令，同时断电仪上的12864显示屏显示人员身份信息，同时报警器停止，延时10秒后断电仪内部继电器吸合，绞车可以启动；

行人由D到A，判断方式与上述类似。

上述关于分站的设置方式，根据巷道长短，最多设置4个分站，最少设置一个分站，分站间信号接收范围可以重叠。

可选的，在本发明提供的实施例中，系统工作原理如下：

控制中心以STC8A8K60S4A12G高性能单片机为核心的井下分站主机通过485总线，轮流发送应答信号，采集分站收到的人员身份信息，单片机串口1采用TTL电平连接光电转换模块与地面上位机半双工上传数据(数据格式为地面上位机发送16进制应答数据，井下分站主机返回自己的数据)。单片机串口2采用TTL电平连接485隔离转换模块与读卡分站和一台485智能断电报警仪半双工通信，串口2采用主动发送查询数据(如：第一次向分站A发送数据，收到返回的数据后，放入内部缓存器，然后向分站B发送数据，收到返回的数据后，放入内部缓存器，然后向分站C发送数据，收到返回的数据后，放入内部缓存器，然后向分站D发送数据，收到返回的数据后，放入内部缓存器，然后向485智能断电报警仪发送数据，收到返回的数据后，放入内部缓存器，最后把整合好的数据返回地面上位机，上位机显示读卡分站采集到的人身份信息)。

可选的，在本发明实施例中可以同时对多个巷道进行监控，如：同时对2条巷道进行监控时：单片机串口3采用TTL电平连接485隔离转换模块与另一倾斜井巷的读卡分站和一台485智能断电报警仪半双工通信，单片机串口4采用TTL电平连接485隔离转换模块与另一倾斜井巷的读卡分站和一台485智能断电报警仪半双工通信。

可选的，在本发明实施例中，分站主机与读卡分站的工作原理如下：

人员身份识别卡采用24L01无线通讯模块，间隔2两秒发送一次身份信息(该身份信息独一无二采用一次发送8个字节数据，第一个字节为头帧，第二个字节为站号，第三个字节为识别卡当前电量，4-7字节为人员身份号，第八字节为尾帧)，有下井人员随身携带(发送半径稳定有效20米)。当人员身份识别卡进入读卡分站A的接收范围内，分站A上传当前识别号码给分站主机，分站主机判断有人员将要进入倾斜井巷行车范围，分站主机向485智能断电报警仪发送准备停电指令，同时断电仪上12864显示屏显示人员身份信息，断电仪内部继电器吸合绞车可以启动(该继电器触点串联在绞车控制回路)。

矿山井下提升运输行车时严禁同时行人，但在实际工作过程中仍然有人不遵守煤矿安全规程要求，在车辆提升时跟车同行。当车辆发生掉道或跑车事故时就会造成安全事故。本装置预设地面上位机(监控电脑)一台，井下分站主机一台(用于采集读卡分站数据)，读卡分站(用于读取人员定位卡信息)，485断电报警仪一台。。485断电仪安装在绞车开关附近，分站主机安装在井下中心位置。当有其他作业人员进入管控区域时，人员信息被读卡分站读取上报至井下分站主机，分站主机向4855断电报警仪发送断电抱闸命令，同时绞车操作人员处显示屏上显示该管控区域人员信息并发出声光报警。当其他作业人员离开管控区域时、分站主机向4855断电报警仪发送复位命令，同时显示屏上管控区域已无其他人员，报警取消。系统工作原理：控制中心以STC8A8K60S4A12G高性能单片机为核心的井下分站主机通过485总线，轮流发送应答信号。

在一个可选的实施例中，通过模拟人员模拟如下：

1：人员小王从巷道入口处向巷道终端行走，走至读卡分站A处，主站记录人员身份，等待是否向B站行走，如果行走到B站(大约为巷道入口处的20米处)主机发送停止命令，断电仪禁止绞车启动或停止正在运行的绞车。如果返回A站收到返回信息，主机发送复位命令断电仪合闸(绞车允许启动)，如果行走到C站(大约为巷道终端的50米处)，主机发送停止命令，断电仪禁止绞车启动或停止正在运行的绞车。如果行走到D站断电仪断电(大约为巷道终端处)，主机发送复位命令断电仪合闸(绞车允许启动)，如果多人行走主机会等待最后一人离开后，才会发送复位命令断电仪合闸(绞车允许启动)。

如图1-11所示，本发明实施例提供一种绞车，包括电机2、减速器3和主轴装置1，电机2通过减速器3驱动主轴装置1，减速器3和主轴装置1之间还设置有调速机构4，调速机构4包括主动链轮4.1、调节链轮组件5以及链条4.2，主动链轮4.1接收减速器3的驱动；调节链轮组件5包括盘体6.1、第一驱动单元、传动组件(图中未示出)以及多个齿块5.1，盘体6.1上呈中心辐射状的设置有多个开口槽6.3，各齿块5.1一一对应的滑动布置于各开口槽6.3中，第一驱动单元通过传动组件驱动各齿块5.1沿着开口槽6.3同步运动；链条4.2的一端套接于主动链轮4.1上，链条4.2的另一端套接于各齿块5.1围成的环状构造6上，盘体6.1的中心轴驱动主轴装置1。

具体的，绞车包括电机2、减速器3、主轴装置1和调速机构4，主轴装置1包括主轴、轮毂、衬板、轴承、轴承座、制动盘，轮毂和衬板组成主轴装置1的主体机构，卷筒通过主轴、轴承和轴承座转动连接在主体结构上，制动盘用于对卷筒进行制动，调速机构4包括主动链轮4.1、调节链轮组件5和链条4.2，链条4.2实现主动链轮4.1和调节链轮组件5之间的传动连接。本实施例中电机2、减速器3、主轴装置1和调速机构4之间的传动连接如下：电机2通过高速联轴器与减速器3相连接，减速器3通过低速联轴器与调速机构4的主动链轮4.1相连接，主动链轮4.1通过链条4.2与调节链轮组件5实现传动连接，调节链轮组件5与主轴装置1的主轴相连接，如此启动电机2后，电机2转子通过高速联轴器将动力传递到减速机高速转轴上，通过减速机内的齿轮传动实现一级减速后，由低速联轴器传递至主动链轮4.1上，通过主动链轮4.1和调节链轮组件5实现二级减速后传递至主轴上实现对卷筒的驱动。

本实施例中，调节链轮组件5包括盘体6.1，盘体6.1为一个圆盘状结构，盘体6.1优选为钢制盘，在盘体6.1上设置有多个开口槽6.3，开口槽6.3的数量至少有六个，各开口槽6.3均沿盘体6.1的径向设置，开口槽6.3的长度介于盘体6.1径向尺寸的三分之一至五分之四之间，在各开口槽6.3上均对应设置有一个齿块5.1，齿块5.1的底部设置有可沿开口槽6.3滑动的滑动块5.2，齿块5.1为长条状结构，且齿块5.1沿垂直于盘体6.1的径向设置，在齿块5.1远离盘体6.1中心一侧的侧壁上设置有锯齿部，锯齿部能够与链条4.2相互配合实现传动，盘体6.1上的多个齿块5.1共同形成一个类似于环状链轮的环状构造6，链条4.2的一端套接于主动链轮4.1上，链条4.2的另一端套接于环状构造6上从而实现主动链轮4.1和调节链轮组件5之间的传动，在盘体6.1的内部设置有传动组件，传动组件与滑动块5.2相连接从而驱动各齿块5.1沿开口槽6.3运动，传动组件可以是齿轮组件，也可以是驱动杆和驱动块形成传动结构，传动组件上连接有第一驱动单元，第一驱动单元可以是驱动电机和驱动齿轮，也可以是驱动电机和连接在驱动电机上的转轴，第一驱动单元驱动传动组件进行运动，传动组件与各滑动块5.2相连接从而驱动各滑动块5.2同步沿开口槽6.3运动，从而带动各齿块5.1同步沿盘体6.1的径向进行运动，各齿块5.1沿盘体6.1的径向位置调整后从而使得环状构造6的大小被调节，由于主动链轮4.1的大小是固定的，如此随着环状构造6大小的变化，调节链轮组件5和主动链轮4.1组件之间的传动比被改变，调节链轮组件5传递至主轴装置1的转速也随之被改变。

本实施例中，通过调速机构4可实现对电机2和主轴装置1之间减速比无法调节的问题，例如电机2的转速为3000转/分钟，减速机的减速比为30:1，即通过减速机的减速传递输出的转速为100转/分钟，调节链轮组件5的环状构造6的径向尺寸的变化范围是R-4R之间，主动链轮4.1的半径等于R，调速机构4的传动比可在8:1至1:1之间的任一数值，如此通过调速机构4对转速进行调节后传递输出的转速在13转/分钟至100转/分钟之间，从而使得主轴装置1上卷筒的转速可根据需要进行调节。

本发明提供的另一实施例中，主动链轮4.1的结构与调节链轮组件5的结构相同，即主动链轮4.1也包括盘体6.1、驱动单元、传动组件以及多个齿块5.1，主动链轮4.1的大小也可以进行调节，如此可增加调速机构4传动比的调节范围，例如调节链轮组件5的环状构造6的径向尺寸的变化范围是R-4R之间，主动链轮4.1的环状构造6的径向尺寸的变化范围是1/2R-2R之间，如此当减速机的减速传递输出的转速为100转/分钟，调速机构4的传动比可在16:1至1:2之间的任一数值，如此通过调速机构4对转速进行调节后传递输出的转速在7转/分钟至200转/分钟之间,从而使得调速机构4的传动比调节范围增大。

本发明提供的绞车包括电机2、减速器3和主轴装置1，电机2通过减速器3驱动主轴装置1，减速器3和主轴装置1之间还设置有调速机构4，调速机构4包括主动链轮4.1、调节链轮组件5以及链条4.2，调节链轮组件5包括盘体6.1、第一驱动单元、传动组件以及多个齿块5.1，多个齿块5.1形成环形构造，环形构造通过链条4.2和主动链条4.2进行传动，通过第一驱动单元和传动机构可对环状构造6的大小进行调节，从而使得调节链轮组件5和主动链轮4.1组件之间的传动比可在预设的范围内进行调节，实现对绞车上卷筒的转速进行调整，满足绞车在不同环境下的施工要求。

本发明提供的实施例中，进一步的，传动组件包括第一齿轮6.2，盘体6.1的内部设置有可安装第一齿轮6.2的安装腔，第一齿轮6.2通过转动轴8.3与盘体6.1同轴转动连接，即第一齿轮6.2能够沿盘体6.1的轴线方向进行转动，齿块5.1上设置有传动柱，齿块5.1的底部设置有可沿开口槽6.3滑动的滑动块5.2，传动柱设置在滑动块5.2的底部，第一齿轮6.2的端面设置有并列的多个螺旋槽或者弧形槽，各传动柱一一对应的滑动插接于螺旋槽或者弧形槽中，也即齿块同时沿着螺旋槽(弧形槽)和开口槽6.3运动，如此通过转动第一齿轮，就可以让多个传动柱螺旋槽(弧形槽)内运动，由于开口槽6.3的限制，传动柱就只能在开口槽6.3内往复运动；第一驱动单元驱动第一齿轮6.2转动使得齿块5.1在开口槽6.3内运动，第一驱动单元可以是驱动电机2，第一驱动单元驱动第一齿轮6.2转动从而使得螺旋槽旋转，驱动转动柱和齿块5.1沿开口槽6.3运动，实现对环状构造6大小进行调节，当第一驱动单元不对第一齿轮6.2进行驱动时，第一齿轮6.2可随着盘体6.1一起转动，如此使得环状构造6保持在固定的尺寸。

本发明提供的实施例中，进一步的，第一驱动单元包括多个第二齿轮和驱动电机2，第一齿轮6.2设置有锯齿部，锯齿部设置在第一齿轮6.2远离螺旋槽的一侧的侧面上，多个第二齿轮沿第一齿轮6.2的周向间隔设置，各第二齿轮均与第一齿轮6.2形成锥齿轮传动，第二齿轮可驱动第一齿轮6.2进行转动，且至少一个第二齿轮接收驱动电机2的驱动，在需要对环状构造6的大小进行调节时，驱动电机2驱动第二齿轮转动，第二齿轮驱动第一齿轮6.2转动从而对环状构造6的大小进行调节，当不需要对环状构造6的大小进行调节时，驱动电机2停止运行，环状构造6保持在合适的大小，较为优选的，驱动电机2为步进电机，如此可以较为精确的控制传动比。

本发明提供的另一实施例中，优选的，还包括链条松紧调节机构7，链条松紧调节机构7包括第二驱动单元7.1以及设置在第二驱动单元7.1相对两侧的从动辊7.2，第二驱动单元7.1为一个伸缩驱动单元，如液压伸缩缸，又或者弹性伸缩构造，其通过伸缩驱动两个从动辊靠近或远离，两个从动辊均与链条4.2相配合，第二驱动单元7.1驱动从动辊7.2抵压在链条4.2上，即在环状构造6的大小进行调节的过程中，第二驱动单元7.1驱动从动辊7.2相应的进行运动，使得链条4.2能够始终与环状构造6和主动链轮4.1相配合实现传动。

本发明提供的另一实施例中，进一步的，主轴装置1的轮毂侧壁上安装有固定构造，固定构造可以是固定侧板，第二驱动单元7.1设置在固定构造上。

本发明提供的另一实施例中，进一步的，第二驱动单元7.1的两侧设置有驱动杆，固定构造上设置有矩形滑槽，矩形滑槽设置在主动链轮4.1和盘体6.1两者之间的中间区域，驱动杆上设置有可沿矩形槽7.3滑动的滑动片7.4，从动辊7.2转动连接在滑动片7.4上，当环状构造6的尺寸进行变化时，第二驱动单元7.1对驱动杆进行驱动，从而使得滑动片7.4沿矩形滑槽进行滑动，从动辊7.2对应沿矩形滑槽运动从而低压在链条4.2上，从动辊7.2转动连接在滑动片7.4上，从而使得从动辊7.2和链条4.2之间转动连接，避免从动辊7.2影响链条4.2的传动。

本发明提供的另一实施例中，进一步的，驱动杆的端部设置有柱形开口槽7.5，滑动片7.4上设置有限制片，限制片滑动连接在柱形开口槽7.5内，柱形开口槽7.5的底壁和限制片之间设置有弹簧件7.6，弹簧件7.6使得从动辊7.2具有对应的弹性运动行程，有效避免从动辊7.2和链条4.2之间的硬性接触。

本发明提供的再一实施例中，优选的，还包括断裂自动锁紧装置8，断裂自动锁紧装置8包括绕绳组件、锁止组件9、传动结构10和夹紧组件，绕绳组件包括转动轴8.3、转筒8.2和设置在转筒8.2两侧的侧板8.1，转筒8.2通过转动轴8.3转动连接在侧板8.1上，钢丝绳从主轴装置1拉出后再转筒8.2上进行缠绕数圈后再连接负载，即在主轴装置1对负载沿轨道进行运动时，转筒8.2与主轴装置1同步进行转动。

本发明提供的再一实施例中，进一步的，侧板8.1的内部设置有锁定腔，锁止组件9设置在锁定腔的内部，锁止组件9包括内侧带齿的环形棘轮9.1和转动环9.2，环形棘轮9.1转动连接在锁定腔的侧壁上，环形棘轮9.1的外侧侧壁沿周向设置有第一锯齿部，转动环9.2活动连接在转动轴8.3端部的柱形槽内，转动环9.2的外侧侧壁设置有棘爪，转动环9.2与转动轴8.3之间的活动连接被连接配置为：当转筒8.2匀速转动或低速转动时，转动环9.2和环形棘轮9.1之间相互分离，当加速转动(断裂工况下)时，此时转动环9.2同步加速转动，在离心力的作用下，转动环9.2上的棘爪被甩出从而使得棘爪与环形棘轮9.1内侧的第二锯齿部(图中未示出)相啮合，此时转动环9.2的转动可驱动带动环形棘轮9.1转动。

本发明提供的再一实施例中，进一步的，传动结构10包括转动杆10.1和设置在转动杆10.1两端的传动齿轮10.2，传动齿轮10.2与第一锯齿部相啮合，转动杆10.1的中间位置外套设置有柱形齿轮10.3。夹紧组件包括设置在钢丝绳侧部的夹紧件，夹紧件与柱形齿轮10.3相啮合，环形棘轮9.1转动可驱动转动杆10.1和柱形齿轮10.3转动，柱形齿轮10.3转动可驱动夹紧件对钢丝绳进行夹紧，如此当主轴装置1和断裂自动锁紧装置8之间的钢丝绳断裂后，在负载的作用下带动转筒8.2快速转动，此时转动环9.2和环形棘轮9.1相啮合，环形棘轮9.1转动从而使得转动杆10.1和柱形齿轮10.3转动，从而驱动夹紧件对钢丝绳夹紧。

本发明提供的再一实施例中，进一步的，如图9-10所示，夹紧装置11包括中心筒11.1和活动套筒11.2，中心筒11.1和活动套筒11.2同轴连接，中心筒11.1通过固定件安装在侧板8.1上，活动套筒11.2的内壁滑动连接在中心筒11.1上，中心筒11.1的中心位置设置有供钢丝绳穿过的中心通道；中心筒11.1的侧壁设置有多个轴向开口槽11.3，多个轴向开口槽11.3沿中心筒11.1的周向间隔设置，轴向开口槽11.3内转动设置有转动轮11.4，转动轮11.4的侧壁沿周向设置有弹性夹紧垫11.4.1和锯齿部，且沿转动轮11.4的转动方向上，弹性夹紧垫11.4.1的厚度逐渐增加；活动套筒11.2的外侧壁上设置有传动齿条11.6，传动齿条11.6与柱形齿轮10.3相啮合，活动套筒11.2的内壁上设置有多个驱动齿条11.5，驱动齿条11.5沿着活动套筒11.2的轴向布置，驱动齿条11.5与转动轮11.4的锯齿部相啮合，如此当转动杆10.1和柱形齿轮10.3转动后，柱形齿轮10.3通过直线状的传动齿条11.6驱动活动套筒11.2向下或向上运动，活动套筒11.2运动向下或向上使得各驱动齿条11.5驱动各转动轮11.4转动半圈，在初始状态下，弹性夹紧垫11.4.1以其较薄的部分正对钢丝绳，此时两者不接触，而各转动轮11.4的转动，转动轮11.4上的弹性夹紧垫11.4.1同步转动，其变厚的部分(径向尺寸随着厚度逐渐增加)直接接触钢丝绳并逐渐对钢丝绳进行夹紧，传动齿条11.6的运动行程恰好对应弹性夹紧点从薄的部分运动到厚的部分以夹紧钢丝绳，直至负载和钢丝绳停止运动。如此设置的优点在于，随后即使环形棘轮9.1继续运动，柱形齿轮10.3继续转动，由于运动到了传动齿条11.6的端部，后续夹紧机构不再运动，而当钢丝绳正常运动后，其可以先反向运动带动弹性夹紧垫11.4.1转离到薄的部分，卸下压力，无需手动的去泄压。

作为并列的另一个实施例，可选的，进一步的，夹紧装置11包括中心筒11.1和活动套筒11.2，中心筒11.1和活动套筒11.2同轴连接，中心筒11.1被固定布置，如通过固定件安装在侧板8.1或者其它的固定件上，钢丝绳穿过中心筒11.1上轴向通孔，活动套筒11.2外套于在中心筒11.1上，两者之间具有活动间隙，中心筒11.1的侧壁设置有多个轴向开口槽11.3，多个轴向开口槽11.3沿中心筒11.1的周向间隔设置，轴向开口槽11.3内转动设置有夹紧轮11.4，夹紧轮转动连接于所述轴向开口槽11.3中，夹紧轮包括相连的传动盘和夹紧盘，两者均为盘状构造，其中传动盘的外圆上设置有齿轮，夹紧盘为偏心构造，活动套筒11.2上设置有并列设置有多组配合构造，配合构造包括相邻的齿条和通槽，齿条和通槽均沿着活动套筒的轴向布置，对于每一个夹紧盘，传动盘与所述齿条相啮合，而夹紧盘的边缘位于通槽中，本实施例中，传动组件为旋转运动转化为往复运动的传动构造，如连杆机构、凸轮机构等，又或者现有技术中其它的结构，此为现有技术，不赘述。传动组件将环形棘轮9.1的转动转化为活动套筒11.2的往复运动，活动套筒11.2套筒的往复运动通过齿条和传动盘的啮合带动夹紧轮转动，在非夹紧状态下，夹紧轮以其径向尺寸较小的部分正对钢丝绳，不夹紧，而在夹紧状态下，夹紧轮以其径向尺寸较大的部分夹紧钢丝绳。如此设置的优点在于，随着柱形齿轮10.3的持续运动，夹紧轮间歇性的进行夹紧，起到类似于abs的效果，而且当不需要夹紧时，其可以被动的自动松开。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (7)

1.一种绞车，其特征在于，该绞车的绞车行人安全断电闭锁报警方法被配置为：所述绞车行人安全断电闭锁报警方法用于包括绞车装置、地面上位机、井下分站主机、读卡分站以及断电报警机构的绞车行人安全断电闭锁报警系统，其中，井下的巷道内设置有至少一个所述读卡分站；

当所述读卡分站检测到所述巷道内有人时，地面上位机控制井下分站主机通过断电报警机构控制绞车装置的断电抱闸并报警，当所述读卡分站检测到人员离开巷道后，解除报警；

所述绞车装置包括电机、减速器和主轴装置，所述电机通过所述减速器驱动主轴装置；

还包括断裂自动锁紧装置，所述断裂自动锁紧装置包括绕绳组件、锁止组件、传动结构和夹紧组件，所述绕绳组件包括转动轴、转筒和设置在所述转筒两侧的侧板，所述转筒通过转动轴转动连接在所述侧板上；

侧板的内部设置有锁定腔，锁止组件设置在锁定腔的内部，锁止组件包括内侧带齿的环形棘轮和转动环，环形棘轮转动连接在锁定腔的侧壁上，环形棘轮的外侧侧壁沿周向设置有第一锯齿部，转动环活动连接在转动轴端部的柱形槽内，转动环的外侧侧壁设置有棘爪，转动环与转动轴之间的活动连接被连接配置为：当转筒匀速转动时，转动环和环形棘轮之间相互分离，当转筒加速转动时，转动环同步加速转动，在离心力的作用下，转动环上的棘爪被甩出从而使得棘爪与环形棘轮内侧的第二锯齿部相啮合，转动环的转动可带动环形棘轮转动；

传动结构包括转动杆和设置在转动杆两端的传动齿轮，传动齿轮与第一锯齿部相啮合，转动杆的中间位置外套设置有柱形齿轮；

夹紧装置包括中心筒和活动套筒，中心筒和活动套筒同轴连接，中心筒被固定布置，钢丝绳穿过中心筒上的轴向通孔，活动套筒外套于在中心筒上，中心筒和活动套筒之间具有活动间隙，中心筒的侧壁设置有多个轴向开口槽，多个轴向开口槽沿中心筒的周向间隔设置，轴向开口槽内转动设置有夹紧轮，夹紧轮转动连接于所述轴向开口槽中，夹紧轮包括相连的传动盘和夹紧盘，其中传动盘的外圆上设置有齿轮，夹紧盘为偏心构造，活动套筒上设置有并列设置有多组配合构造，配合构造包括相邻的齿条和通槽，齿条和通槽均沿着活动套筒的轴向布置，对于每一个夹紧盘，传动盘与所述齿条相啮合，而夹紧盘的边缘位于通槽中，传动组件为旋转运动转化为往复运动的传动构造，传动组件将环形棘轮的转动转化为活动套筒的往复运动，活动套筒的往复运动通过齿条和传动盘的啮合带动夹紧轮转动，在非夹紧状态下，夹紧轮以其径向尺寸较小的部分正对钢丝绳，此时不夹紧，而在夹紧状态下，夹紧轮以其径向尺寸较大的部分夹紧钢丝绳。

2.根据权利要求1所述的绞车，其特征在于，所述减速器和所述主轴装置之间还设置有调速机构，所述调速机构包括主动链轮、调节链轮组件以及链条，所述主动链轮接收所述减速器的驱动；

所述调节链轮组件包括盘体、第一驱动单元、传动组件以及多个齿块，所述盘体上呈中心辐射状的设置有多个开口槽，各所述齿块一一对应的滑动布置于各所述开口槽中，所述第一驱动单元通过所述传动组件驱动各所述齿块沿着所述开口槽同步运动；

所述链条的一端套接于所述主动链轮上，所述链条的另一端套接于各所述齿块围成的环状构造上，所述盘体的中心轴驱动所述主轴装置。

3.根据权利要求2所述的绞车，其特征在于，所述传动组件包括第一齿轮，所述齿块上设置有传动柱，所述第一齿轮的端面设置有螺旋槽，所述传动柱滑动插接于所述螺旋槽；所述第一驱动单元驱动所述第一齿轮转动使得所述齿块在所述开口槽内运动。

4.根据权利要求3所述的绞车，其特征在于，所述第一驱动单元包括多个第二齿轮和驱动电机，多个所述第二齿轮沿所述第一齿轮的周向间隔设置，各所述第二齿轮均与所述第一齿轮形成齿轮传动，且至少一个所述第二齿轮接收所述驱动电机的驱动。

5.根据权利要求2所述的绞车，其特征在于，还包括链条松紧调节机构，所述链条松紧调节机构包括第二驱动单元以及设置在所述第二驱动单元相对两侧的从动辊，所述第二驱动单元驱动所述从动辊抵压在链条上。

6.根据权利要求5所述的绞车，其特征在于，所述主轴装置的轮毂侧壁上安装有固定构造，所述第二驱动单元设置在所述固定构造上。

7.根据权利要求6所述的绞车，其特征在于，所述第二驱动单元的两侧设置有驱动杆，所述固定构造上设置有矩形槽，所述驱动杆的端部设置有可沿所述矩形槽滑动的滑动片，所述从动辊转动连接在所述滑动片上；

所述驱动杆的端部设置有柱形开口槽，所述滑动片上设置有限制片，所述限制片滑动连接在所述柱形开口槽内，所述柱形开口槽的底壁和限制片之间设置有弹簧件。

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