CN115556797A - 一种斜巷轨道防跑车装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种斜巷轨道防跑车装置，包括导轨和车斗，还包括驱动件和制动件；所述驱动件包括壳体、驱动板和控制组件，壳体套设在右轮轴外、且和车斗底部固定连接，驱动板位于壳体内、将壳体内分隔成前、后两个腔室，驱动板套在右轮轴外，驱动板和壳体后侧内壁之间连接有弹簧一，后腔室内注有水；所述制动件包括横板和制动板；所述后腔室所在的壳体左侧板上设有位于空腔内的阀门，控制组件设于前腔室内，用于故障发生时，降低左轮轴的转动速度。本发明解决了矿车在斜巷中运行的过程中发生跑车现象时会冲击斜巷下方的设备或工人、且电子制动装置成本高的问题。

Description

一种斜巷轨道防跑车装置

技术领域

本发明涉及煤矿设备技术领域，具体涉及一种斜巷轨道防跑车装置。

背景技术

矿车是矿山中输送煤、矿石和废石等散状物料的窄轨铁路搬运车辆，一般须用机车或绞车牵引，矿车主要用于矿井井下巷道、井筒以及地面的导轨运输，是煤矿中用量最大、应用最广的一种运输设备，矿车通过安装在车斗上的车轮在固定在巷道内的导轨上行走。矿井巷道是在不同岩石中沿不同方向、以不同倾角、按不同断面和长度开凿的，服务于不同范围、用作不同用途的各种地下空间的总称，根据巷道倾角的不同，巷道并不总是呈水平状态，斜巷是巷道中最为常见的一种，矿车在斜巷中运输煤矿石的过程中，当牵引装置产生故障时，或者多个矿车连接处发生断裂时，矿车会由原来的匀速运动，变为在重力作用下的沿导轨的加速运动，一旦发生这种故障，矿车会冲击斜巷下方的设备或工人，造成严重的事故，因此，目前通常使用电子制动装置降低上述故障的发生率，但目前所使用的电子制动装置，不但生产的成本高，后期的维护成本更高。

还有一种便于维护、成本低的煤矿防跑车装置，比如：申请号为202010240196 .7的《一种煤矿防跑车装置》，提供了一种当矿车发生跑车现象时，安全绳断裂，从而启动制动的装置，但是该发明的安全绳连接在相邻的两个矿车之间，矿车发生跑车现象的原因并不总是相邻两个矿车之间发生分离，也有可能是牵引装置发生故障，当牵引装置发生故障时，多个矿车会共同加速，这样就会导致相邻两个矿车之间不会分离，无法快速使矿车降速，防跑车的使用效果不佳。

发明内容

本发明为解决矿车在斜巷中运行的过程中发生跑车现象时会冲击斜巷下方的设备或工人、且电子制动装置成本高的问题，提供一种斜巷轨道防跑车装置，能够根据矿车的运行速度，独立的在矿车加速时进行制动的装置，且成本低。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是：

一种斜巷轨道防跑车装置，包括导轨和车斗，车斗底部前后端连接有承载板，两个承载板之间转动连接有左轮轴和右轮轴，左轮轴和右轮轴端部伸出承载板、连接有和导轨滚动接触的车轮，还包括驱动件和制动件；

所述驱动件包括壳体、驱动板和控制组件，壳体套设在右轮轴外、且和车斗底部固定连接，驱动板位于壳体内、将壳体内分隔成前、后两个腔室，驱动板套在右轮轴外、且和壳体后侧之间连接有弹簧一，后腔室内注有水；

所述制动件包括横板和制动板，所述壳体左侧面连接有横板，所述横板、车斗底部、壳体左侧板和两个承载板共同构成左端开口的空腔，制动板顶面滑动接触车斗底部，右部封堵住空腔的左端开口、且滑动伸进空腔内,左端靠近左轮轴，制动板右侧的空腔内填充有吸水膨胀颗粒；

所述后腔室所在的壳体左侧板上设有位于空腔内的阀门，控制组件设于前腔室内，用于故障发生时，使制动板的左端顶压左轮轴，降低左轮轴的转动速度。

进一步地，所述控制组件包括套环、活动板和配重杆，所述套环套设在右轮轴外，套环和壳体内底面之间转动连接有转动杆，转动杆周壁上套设有锥齿轮一，右轮轴上套设有和锥齿轮一啮合的锥齿轮二，活动板套在转动杆外，驱动板前侧面下端连接有位于活动板下方的横杆，横杆顶面设有凹槽，活动板的底面连接有位于凹槽内的卡板，活动板和壳体内底面之间连接有弹簧二，所述锥齿轮一和活动板之间的转动杆周壁上铰接有配重杆，配重杆的自由端顶压在活动板上面。

进一步地，所述卡板位于横杆上的凹槽内时，弹簧二处于压缩状态，弹簧一处于拉伸状态。

进一步地，所述阀门包括圆筒和活动柱，所述圆筒一端封闭、另一端开口，所述圆筒开口一端贯穿壳体左侧板连通后腔室，所述圆筒上阵列有多个出水孔，所述活动柱为位于出水孔右侧圆筒内的圆柱体，所述活动柱的长度小于出水孔的长度，活动柱和圆筒封闭端内侧面之间连接有弹簧三。

进一步地，所述套环的上端和壳体内顶面之间固定连接有固定杆，所述配重杆的自由端转动连接有顶压在活动板上的滚轮。

进一步地，所述凹槽内设有转动连接的转杆，所述转杆和卡板前侧面滚动接触。

进一步地，所述制动板的左端设有卡槽，所述卡槽为弧形凸起朝右轮轴、前后端贯穿制动板前后端面的弧形槽。

进一步地，所述卡槽上均布有多个朝向左轮轴的第一凸起，两个所述承载板之间的左轮轴周壁上均布有多个第二凸起，多个所述第一凸起的顶所在圆的直径大于多个第二凸起的顶所在圆的直径。

进一步地，所述制动板上设有开口朝下的n型槽，所述n型槽内设有抓地组件，所述抓地组件包括转板和弹性带，所述转板的上端经转轴转动连接n型槽前后侧的承载板，转板上端靠近n型槽的左侧面和顶面的连接处，转板下端向右倾斜伸出n型槽下端开口，转板右侧面下部和n型槽右侧面下端接触，所述n型槽前后侧的承载板之间连接有弹性带，弹性带支撑在转板左侧面中部。

进一步地，所述转板下端高于导轨底面，承载板、制动板、壳体的底部均高于导轨底面。

通过上述技术方案，本发明的有益效果为：

1.本发明的车斗沿导轨加速运动时，控制组件解除对驱动板的限位，驱动板在弹簧一的作用下向壳体后部内运动，壳体内的水压增大到打开阀门向空腔内注水，空腔内的吸水膨胀颗粒吸水后体积增大向左推动制动板，制动板左端顶压左轮轴，使加速的车斗降速直至停止。

2.本发明的制动板向左运动的过程中，n型槽的右侧面下端顶压转板的右侧面下端，使转板顺时针旋转，转板下端插入车斗下侧的地面，进一步限制车斗的运动。

3.本发明制动板左端面上的第一凸起和左轮轴的第二凸起，能够增大在制动板和左轮轴接触时的摩擦力。

4.本发明套环上端和壳体之间的固定杆，能够避免套环发生转动，进而避免套环影响右轮轴的转动。

附图说明

图1是本发明的结构示意图（仰视）；

图2是本发明的剖视图；

图3是本发明的驱动件连接右轮轴的剖视图（右视图）；

图4是图3中A处的局部放大图；

图5是图4中B处的局部放大图；

图6是本发明活动板连接卡板的结构示意图；

图7是本发明的驱动板连接横杆的结构示意图；

图8是本发明的驱动板连接横杆的俯视图；

图9是本发明的壳体连接阀门的结构示意图；

图10是本发明的阀门连接壳体的剖视图（放大图）。

附图中标号为：1为导轨，2为车斗，3为车轮，4为n型槽，5为第二凸起，6为左轮轴，7为承载板，8为第一凸起，9为卡槽，10为制动板，11为弹性带，12为转板，13为横板，14为壳体，15为孔塞，16为吸水膨胀颗粒，17为圆筒，18为水，19为弹簧一，20为右轮轴，21为弹簧二，22为活动板，23为锥齿轮二，24为固定杆，25为套环，26为驱动板，27为滚轮，28为配重杆，29为锥齿轮一，30为转杆，31为卡板，32为横杆，33为凹槽，34为转动杆，35为圆形孔，36为贯穿孔，37为出水孔，38为活动柱，39为弹簧三,40为通孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

如图1～图10所示，一种斜巷轨道防跑车装置，包括导轨1和车斗2，车斗2底部前后端连接有承载板7，两个承载板7之间转动连接左轮轴6和右轮轴20，所述承载板7为沿车斗2长度方向设置的、垂直于车斗2外底面的长条形板体，左轮轴6和右轮轴20端部伸出承载板7、连接有和导轨1滚动接触的车轮3，所述左轮轴6和右轮轴20均为圆杆体，左轮轴6和右轮轴20端部分别贯穿连接在车斗2外底面前后端的承载板7，左轮轴6和右轮轴20均与承载板7转动连接，还包括驱动件和制动件；

所述驱动件包括壳体14、驱动板26和控制组件，所述壳体14为中空长方形箱体，壳体14套设在右轮轴外、且和车斗2外底面固定连接，壳体14的前后侧板上均设有套在右轮轴20外的通孔40，所述通孔为圆孔，右轮轴20和通孔40滑动接触，驱动板26位于壳体14内、将壳体14内分隔成前、后两个腔室，驱动板26经驱动板26上开设的贯穿孔36套在右轮轴20外，驱动板26周壁和壳体14内壁滑动接触，所述驱动板26为长方形板体，驱动板26和壳体14后侧内壁之间连接有弹簧一19，后腔室内注有水18，所述壳体14的底板上设有注水口，注水口内设有孔塞15；

所述制动件包括横板13和制动板10，所述壳体14左侧面下端可拆卸连接有和车斗2底部平行的横板13，所述横板13为长方形板体，横板13的前后端均可拆卸连接两个承载板7相对侧面，所述横板13、车斗2底部、壳体14左侧板和两个承载板7共同构成左端开口的空腔，制动板10为长方形板体，制动板10顶面滑动接触车斗2底部，制动板10右部封堵住空腔的左端开口、且滑动伸进空腔内，制动板10左端靠近左轮轴6，制动板10右侧的空腔内填充有吸水膨胀颗粒16，位于空腔内的制动板10底面滑动接触横板13顶面，制动板10前后侧面滑动接触两个承载板7的相对侧面，所述吸水膨胀颗粒16为高分子量（分子量≥3000万）的聚丙烯酸钠；

所述后腔室所在的壳体14左侧板上设有位于空腔内的阀门，控制组件设于前腔室内，用于故障发生时（指牵引装置发生故障，导致车斗在导轨1上发生跑车现象时），使制动板10的左端顶压左轮轴6，降低左轮轴6的转动速度。

所述控制组件包括套环25、活动板22和配重杆28，所述套环25套设在右轮轴20外，所述套环25为内环面和右轮轴20周壁滑动接触的圆环体，套环25和壳体14内底面之间转动连接有转动杆34，转动杆34周壁上套设固定有锥齿轮一29，右轮轴20上固定套设有和锥齿轮一29啮合的锥齿轮二23，活动板22经中部开设的圆形孔35套在转动杆34外，所述活动板22为长方形板体，驱动板26前侧面下端连接有位于活动板22下方的横杆32，所述横杆32为沿驱动板26长度方向设置的方形杆体，横杆32顶面设有凹槽33，所述凹槽33为沿横杆32长度方向设置的、开口朝上的长条形槽体，活动板22的底面连接有位于凹槽33内的卡板31，所述卡板31为长条形板体，活动板22和壳体14内底面之间连接有弹簧二21，所述锥齿轮一29和活动板22之间的转动杆34周壁上经铰轴铰接有配重杆28，配重杆28经铰轴和转动杆34连接后，配重杆28仅能绕着和转动杆34的连接处上下转动，所述配重杆28为长方形杆体，配重杆28的自由端顶压在活动板22上面。

所述卡板31位于横杆32上的凹槽33内时，弹簧二21处于压缩状态，驱动板26位于壳体14的前部内，弹簧一19处于拉伸状态。

所述阀门包括圆筒17和活动柱38，所述圆筒17一端封闭、另一端开口，所述圆筒17开口一端贯穿壳体14左侧板连通后腔室，所述圆筒17上阵列有多个出水孔37，所述出水孔37为沿圆筒17长度方向设置的、贯穿圆筒17内外壁的条形孔，所述活动柱38为位于出水孔37右侧圆筒17内的圆柱体，所述活动柱38的直径和圆筒17的内径相配应，所述活动柱38的长度小于出水孔37的长度，活动柱38和圆筒17封闭端内侧面之间连接有弹簧三39。

所述配重杆28的自由端转动连接有顶压在活动板上的滚轮27。

所述套环25的上端和壳体14内顶面之间固定连接有固定杆24。

所述凹槽33内设有转动连接的转杆30，所述转杆30为圆杆体，所述转杆30和卡板31前侧面滚动接触，所述转杆30的左右端转动连接凹槽33的左右内侧面。

所述制动板10的左端设有卡槽9，所述卡槽9为弧形凸起朝向右轮轴20的、前后端贯穿制动板10前后端面的弧形槽。

所述卡槽上均布有多个朝向左轮轴6的第一凸起8，两个所述承载板7之间的左轮轴6周壁上均布有多个第二凸起5，多个所述第一凸起8的顶所在圆的直径大于多个第二凸起5的顶所在圆的直径，所述第一凸起8和第二凸起5均为半球形凸起。

所述制动板10上设有开口朝下的n型槽4，所述n型槽4前后端贯穿制动板10前后侧面，所述n型槽4内设有抓地组件。

所述抓地组件包括转板12和弹性带11，所述转板12为长方形板体，所述转板12的上端经转轴转动连接n型槽4前后侧的承载板7，转板12上端靠近n型槽4的左侧面和顶面的连接处，转板12下端向右倾斜伸出n型槽4下端开口，转板12右侧面下部和n型槽4右侧面下端接触，所述n型槽4前后侧的承载板7之间连接有弹性带11，弹性带11支撑在转板12左侧面中部。

所述转板12下端高于导轨1底面，承载板7、制动板10、壳体14的底部均高于导轨1底面，当所述制动板10向左运动靠近左轮轴6时，转板绕着上端与承载板7的连接点顺时针转动，直至制动板10顶压住左轮轴6时，转板12下端低于导轨1底面并插入车斗2下侧的地面。

所述制动板10向左运动到制动板10上的卡槽接触左轮轴时，制动板的10的右部位于空腔内。

使用时，车斗2在导轨1上匀速运动时，右轮轴20通过锥齿轮二23啮合锥齿轮一29带动转动杆34匀速转动，活动板22上的卡板31位于凹槽33内，限位驱动板26移动，当车斗2在导轨1上发生跑车时，车斗2的车轮3在导轨1上加速，右轮轴20随着车轮3加速转动时，右轮轴20通过锥齿轮二23啮合锥齿轮一29带动转动杆34沿自身轴线加速转动，转动杆34加速转动的过程中带动多个配重杆28加速旋转，配重杆28自由端的滚轮27随着配重杆28的加速旋转，脱离对活动板22的顶压，直至活动板22上的卡板31脱出横杆32上的凹槽33，凹槽33内的转杆30用于减小卡板31从凹槽33内脱出时的摩擦力，卡板31自横杆32上的凹槽33脱出后，驱动板26在弹簧一的作用下向壳体14后部内运动，驱动板26挤压壳体14内的水，使壳体14内的水压增大，壳体14的水压增大的过程中顶压阀门上圆筒17内的活动柱38，活动柱38向圆筒17封闭一端运动，壳体14内的水经圆筒17上的出水孔37向空腔内流出，空腔内的吸水膨胀颗粒16吸水后迅速膨胀，吸水后的吸水膨胀颗粒16体积增大，向左推动制动板10，制动板10顶压左轮轴6，制动板10左端卡槽9上的第一凸起8与左轮轴6的第二凸起5产生摩擦，使左轮轴6的转动速度逐渐减小直至停止转动；

在制动板10向左运动的过程中，n型槽4的右侧面下端顶压转板12的右侧面，使转板12顺时针旋转，当所述制动板10向左运动到顶压住左轮轴6时，转板顺时针转动至下端低于导轨1底面，且转板12下端插入车斗2下侧的地面，进一步限制车斗2的运动。

由于本发明的横板可拆卸连接壳体，横板13的前后端均可拆卸连接两个承载板7相对侧面，可方便的进行吸水膨胀颗粒16的补充或者替换。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施例，在不违背本发明的精神即公开范围内，凡是对发明的技术方案进行多种等同或等效的变形或替换均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种斜巷轨道防跑车装置，包括导轨（1）和车斗（2），车斗（2）底部前后端连接有承载板（7），两个承载板（7）之间转动连接有左轮轴（6）和右轮轴（20），左轮轴（6）和右轮轴（20）端部伸出承载板（7）、连接有和导轨（1）滚动接触的车轮（3），其特征在于，还包括驱动件和制动件；

所述驱动件包括壳体（14）、驱动板（26）和控制组件，壳体（14）套设在右轮轴外、且和车斗（2）底部固定连接，驱动板（26）位于壳体（14）内、将壳体（14）内分隔成前、后两个腔室，驱动板（26）套在右轮轴（20）外、且和壳体（14）后侧之间连接有弹簧一（19），后腔室内注有水（18）；

所述制动件包括横板（13）和制动板（10），所述壳体（14）左侧面连接有横板（13），所述横板（13）、车斗（2）底部、壳体（14）左侧板和两个承载板（7）共同构成左端开口的空腔，制动板（10）顶面滑动接触车斗（2）底部，右部封堵住空腔的左端开口、且滑动伸进空腔内,左端靠近左轮轴（6），制动板（10）右侧的空腔内填充有吸水膨胀颗粒（16）；

所述后腔室所在的壳体（14）左侧板上设有位于空腔内的阀门，控制组件设于前腔室内，用于故障发生时，使制动板（10）的左端顶压左轮轴（6），降低左轮轴（6）的转动速度。

2.根据权利要求1所述的一种斜巷轨道防跑车装置，其特征在于，所述控制组件包括套环（25）、活动板（22）和配重杆（28），所述套环（25）套设在右轮轴（20）外，套环（25）和壳体（14）内底面之间转动连接有转动杆（34），转动杆（34）周壁上套设有锥齿轮一（29），右轮轴（20）上套设有和锥齿轮一（29）啮合的锥齿轮二（23），活动板（22）套在转动杆（34）外，驱动板（26）前侧面下端连接有位于活动板（22）下方的横杆（32），横杆（32）顶面设有凹槽（33），活动板（22）的底面连接有位于凹槽（33）内的卡板（31），活动板（22）和壳体（14）内底面之间连接有弹簧二（21），所述锥齿轮一（29）和活动板（22）之间的转动杆（34）周壁上铰接有配重杆（28），配重杆（28）的自由端顶压在活动板（22）上面。

3.根据权利要求2所述的一种斜巷轨道防跑车装置，其特征在于，所述卡板（31）位于横杆（32）上的凹槽（33）内时，弹簧二（21）处于压缩状态，弹簧一（19）处于拉伸状态。

4.根据权利要求1所述的一种斜巷轨道防跑车装置，其特征在于，所述阀门包括圆筒（17）和活动柱（38），所述圆筒（17）一端封闭、另一端开口，所述圆筒（17）开口一端贯穿壳体（14）左侧板连通后腔室，所述圆筒（17）上阵列有多个出水孔（37），所述活动柱（38）为位于出水孔（37）右侧圆筒（17）内的圆柱体，所述活动柱（38）的长度小于出水孔（37）的长度，活动柱（38）和圆筒（17）封闭端内侧面之间连接有弹簧三（39）。

5.根据权利要求2所述的一种斜巷轨道防跑车装置，其特征在于，所述套环（25）的上端和壳体（14）内顶面之间固定连接有固定杆（24），所述配重杆（28）的自由端转动连接有顶压在活动板上的滚轮（27）。

6.根据权利要求2所述的一种斜巷轨道防跑车装置，其特征在于，所述凹槽（33）内设有转动连接的转杆（30），所述转杆（30）和卡板（31）前侧面滚动接触。

7.根据权利要求1所述的一种斜巷轨道防跑车装置，其特征在于，所述制动板（10）的左端设有卡槽（9），所述卡槽（9）为弧形凸起朝右轮轴（20）、前后端贯穿制动板（10）前后端面的弧形槽。

8.根据权利要求7所述的一种斜巷轨道防跑车装置，其特征在于，所述卡槽上均布有多个朝向左轮轴（6）的第一凸起（8），两个所述承载板（7）之间的左轮轴（6）周壁上均布有多个第二凸起（5），多个所述第一凸起（8）的顶所在圆的直径大于多个第二凸起（5）的顶所在圆的直径。

9.根据权利要求1所述的一种斜巷轨道防跑车装置，其特征在于，所述制动板（10）上设有开口朝下的n型槽（4），所述n型槽（4）内设有抓地组件，所述抓地组件包括转板（12）和弹性带（11），所述转板（12）的上端经转轴转动连接n型槽（4）前后侧的承载板（7），转板（12）上端靠近n型槽（4）的左侧面和顶面的连接处，转板（12）下端向右倾斜伸出n型槽（4）下端开口，转板（12）右侧面下部和n型槽（4）右侧面下端接触，所述n型槽（4）前后侧的承载板（7）之间连接有弹性带（11），弹性带（11）支撑在转板（12）左侧面中部。

10.根据权利要求9所述的一种斜巷轨道防跑车装置，其特征在于，所述转板（12）下端高于导轨（1）底面，承载板（7）、制动板（10）、壳体（14）的底部均高于导轨（1）底面。

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