CN203294124U - 一种用于倾斜井巷内的跑车自动防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于倾斜井巷内的跑车自动防护装置，包括连接矿车和提升机的主提升钢丝绳，还包括控制钢丝绳，所述控制钢丝绳一端连接到穿入主提升钢丝绳的控制滑轮，另一端经过第一导向滑轮、第二导向滑轮以及第三导向滑轮连接到挡车栏的活动端，所述挡车栏的支撑端通过铰链与固定在倾斜井巷顶板的钢梁连接。该装置可使挡车栏依主提升钢丝绳的张紧而开启，依主提升钢丝绳的松驰而关闭，形成自动常闭挡车状态以将下滑的矿车挡住，实现自动制止跑车功能；并且由于不采用电动和风动，该装置可避免停电、停风等突发情况导致无法工作，可靠性高；此外该装置不包括复杂的电控系统和液压气动系统，结构简单、成本低廉。

Description

一种用于倾斜井巷内的跑车自动防护装置

技术领域

本实用新型涉及一种跑车防护装置，尤其是一种用于倾斜井巷内的跑车自动防护装置。 

背景技术

在矿山开采中，往往需要在倾斜井巷内采用串车提升煤、矿石或其他物料。由于操作失误或者设备故障等意外情况，经常会有跑车事故发生，而每次跑车事故都有可能造成经济损失或者人员伤亡。为此，《煤矿安全规程》、《金属非金属矿山安全规程》以及其他行业矿井的《安全规程》对于防止跑车均做了明确规定：“倾斜井巷内使用串车提升时必须设置能够防止未连挂的车辆继续往下跑车的挡车栏。挡车装置必须经常关闭，放车时方准打开”。 

目前，跑车防护装置种类繁多、结构各异。有些装置功能不完善，无法实现常闭，存在安全隐患；有些装置无法实现自动控制，需要人工操作，易产生误操作；有些装置采用电动或风动方式，虽然实现了常闭和自动控制，但故障率较高，尤其停电或停风时，该装置无法正常工作，防止跑车功能也就失去了作用。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于倾斜井巷内的跑车自动防护装置，以克服现有技术中跑车自动防护装置功能不完善，易受外界环境影响以及停电停风时无法正常工作的问题。 

一种用于倾斜井巷内的跑车自动防护装置，包括连接矿车和提升机的主提升钢丝绳，还包括控制钢丝绳，所述控制钢丝绳一端连接到穿入主提升钢丝绳的控制滑轮，另一端经过第一导向滑轮、第二导向滑轮以及第三导向滑轮连接到挡车栏的活动端，所述挡车栏的支撑端通过铰链与固定在倾斜井巷顶板的钢梁连接。 

挡车栏的开启或关闭是由主提升钢丝绳的张紧或松弛自发控制。 

所述第一导向滑轮悬挂在龙门架上。 

所述第一导向滑轮悬挂在平车场巷道的平巷顶板上。 

本实用新型的有益效果是： 

（1）由于采用主提升钢丝绳的张紧力（荷重）控制，在矿车上未挂钩被误推入井或者矿车上提摘钩过早致脱钩时，该装置可使挡车栏依自重自动下落关闭，形成常闭挡车状态以将下滑的矿车挡住，实现自动制止跑车功能。

（2）由于不采用电动和风动，该装置可避免停电、停风等突发情况导致无法工作，运行过程不需要人为操作，可靠性高。并且该装置不包括复杂的电控系统和液压气动系统，结构简单、成本低廉。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1为主提升钢丝绳未张紧时本实用新型的工作状态示意图。 

图2为主提升钢丝绳张紧时本实用新型的工作状态示意图。 

图3为矿车正常运动时本实用新型的工作状态示意图。 

图4为矿车脱钩或者断绳发生跑车时本实用新型的工作状态示意图。 

图5为本实用新型处于图1状态时各构件的受力分析简图。 

图6为本实用新型处于图2状态时各构件的受力分析简图。 

图7为本实用新型一种具体实施例示意图。 

图8为本实用新型另一种具体实施例示意图。 

附图标记：1－铰链、2－挡车栏、2A－活动端、2B－支撑端、3－第三导向滑轮、4－第二导向滑轮、5-控制钢丝绳、6－第一导向滑轮、7－控制滑轮、8－主提升钢丝绳、9－提升机、10－矿车、11－龙门架、12－第一地滚轮、13－第二地滚轮、21－倾斜井巷、211-斜井顶板、212-倾斜坡道、22-平车场、221-平巷顶板。 

具体实施方式

参考图1，本实用新型的一种用于倾斜井巷内的跑车自动防护装置包括连接矿车10和提升机9的主提升钢丝绳8，还包括控制钢丝绳5，所述控制钢丝绳5一端连接到穿入主提升钢丝绳8的控制滑轮7，另一端经过第一导向滑轮6、第二导向滑轮4以及第三导向滑轮3连接到挡车栏2的支撑端21，所述挡车栏2的旋转端22通过铰链1与固定在倾斜井巷顶板的钢梁连接。 

参考图1和图5，当矿车10正常停留在井口平车场时，主提升钢丝绳8处于松弛状态，该钢丝绳上无张紧力。分别定义控制钢丝绳5对控制滑轮7的拉力F_7L、控制钢丝绳5在第一导向滑轮6上的拉力F₆₁、F₆₂，控制钢丝绳5在第二导向滑轮4上的拉力F₄₁、F₄₂，控制钢丝绳5在第三导向滑轮3上的拉力F₃₁、F₃₂，以及控制钢丝绳5对挡车栏2的拉力F₂₁。根据受力分析，在数值上 F_7L= F₆₁=F₆₂=F₄₁=F₄₂ =F₃₁=F₃₂ =F₂₁=G₇，其中G₇为控制滑轮7的重力, G₂为挡车栏2所受重力，显然，G₇<< G₂。此时，由于F₂₁<< G₂，挡车栏2未能被提升旋转，处于关闭状态。该状态为跑车自动防护装置的经常状态。 

参考图2，当正常拉车或者正常提升时，矿车10通过挂钩（未示出）等附件与主提升钢丝绳8连接，由于矿车10的重力作用，主提升钢丝绳8被拉紧，从而产生张紧力。参考图6所示的受力分析，主提升钢丝绳8在控制滑轮7上的张紧力F₇₁' 、F₇₂'以及G₇的合力方向与F_7L'相反，显然有F_7L'> G₇。在数值上有 F_7L'= F₆₁'=F₆₂'=F₄₁'=F₄₂' =F₃₁'=F₃₂'=F₂₁'。 

单独分析挡车栏2的受力情况，当力矩平衡时，F₂₁'和G₂对O点的力矩相等，此时 

。由于张紧力F₇₁' 、F₇₂'以及重力G₇的合力作用，使得作用在控制钢丝绳上的拉力F_7L'增大。当

时，即

 ,力的平衡被打破，控制滑轮7向下运动，同时挡车栏2按如图箭头所示方向旋转。 

参考图3，当矿车正常运动时，挡车栏2旋转到图示的完全打开位置，控制滑轮7不再向下运动，而是保持相对静止。此时，提升机9通过主提升钢丝绳8，经过控制滑轮7、第四导向滑轮12以及第五导向滑轮13提升矿车10或将其放入井下，矿车10可来回自由通过挡车栏2而不受其阻挡。 

参考图4，当出现下列三种情况： 

（1）矿车下放前未挂钩被误推入井，致未挂钩跑车；（2）矿车上提到井口或上部平车场时，还未完全通过竖曲线段，过早误摘钩，致脱钩跑车；（3）矿车在倾斜井巷的上方发生断绳时，致断绳跑车。图4所示包含了上述三种状态的共同特征，即主提升钢丝绳8均处于松弛的未张紧状态，此时挡车栏2处于关闭状态。因此，无论发生前述三种跑车状态中的任意一种，挡车栏2均可将矿车10阻挡在其之前，避免其滑落进入倾斜井巷深处。

参考图7，本实用新型的跑车自动防护装置用于斜井时，由于平车场22处于井口之外，第一导向滑轮6悬挂于龙门架11上，第二导向滑轮4和第三导向滑轮3依次悬挂于倾斜井巷21的斜井顶板211上，铰链1连接到钢梁上，该钢梁固定于倾斜井巷21的斜井顶板211。此外，倾斜坡道212上设置有第一地滚轮12和第二地滚轮13，以减少主钢丝绳8磨损。 

参考图8，本实用新型的跑车自动防护装置用于暗斜井或斜巷时，由于平车场22处于井内，第一导向滑轮6悬挂于平车场22巷道上部的平巷顶板221上，第二导向滑轮4和第三导向滑轮3依次悬挂于倾斜井巷21的斜井顶板211上，铰链1连接到钢梁上，该钢梁固定于倾斜井巷21的斜井顶板211。此外，倾斜坡道212上设置有第一地滚轮12和第二地滚轮13，以减少主钢丝绳8磨损。 

综上所述，本实用新型的跑车自动防护装置使挡车栏依主提升钢丝绳的张紧而开启，确保矿车正常通过；使挡车栏依主提升钢丝绳的松驰而自动下落关闭，形成自动常闭挡车状态以将下滑的矿车挡住，实现自动制止跑车功能。 

Claims (4)

1.一种用于倾斜井巷内的跑车自动防护装置，包括连接矿车（10）和提升机（9）的主提升钢丝绳（8），其特征在于：还包括控制钢丝绳（5），所述控制钢丝绳（5）一端连接到穿入主提升钢丝绳（8）的控制滑轮（7），另一端经过第一导向滑轮（6）、第二导向滑轮（4）以及第三导向滑轮（3）连接到挡车栏（2）的活动端（2A），所述挡车栏的支撑端（2B）通过铰链（1）与固定在倾斜井巷顶板的钢梁连接。

2.根据权利要求1所述的用于倾斜井巷内的跑车自动防护装置，其特征在于，挡车栏（2）的开启或关闭是由主提升钢丝绳（8）的张紧或松弛自发控制。

3.根据权利要求1或2所述的用于倾斜井巷内的跑车自动防护装置，其特征在于，所述第一导向滑轮（6）悬挂在龙门架（11）上。

4.根据权利要求1或2所述的用于倾斜井巷内的跑车自动防护装置，其特征在于，所述第一导向滑轮（6）悬挂在平车场（22）巷道上的平巷顶板（221）上。

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