CN205524290U - 可制动矿车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可制动矿车。包括矿车底架、矿车轮对，两个矿车轮对之间的矿车底架上设置有与四个车轮分别对应的四个制动器总成、与矿车轮对轴同向的两个传动轴，传动轴上方设置有与其同向的制动梁，制动梁两端分别与两侧的制动器总成连接，制动梁上连接有制动梁支架，制动梁支架通过卡轴抱箍与矿车轮对轴连接，矿车底架上对应每个制动器总成分别设置有刹车臂和传动杆，刹车臂与传动杆铰接，制动器总成的驱动臂、共轭臂、解锁臂分别安装在总成外壳内的传动轴上，驱动臂与传动杆铰接。本实用新型能够实现平巷推车紧急制动、较小坡度斜巷驻车、较大坡度斜巷防跑车的可制动矿车。

Description

可制动矿车

技术领域

本实用新型涉及可制动矿车，具体是一种能够实现平巷推车紧急制动、较小坡度斜巷驻车、较大坡度斜巷防跑车的可制动矿车。

背景技术

矿车在平巷、上山和下山轨道上运行成为企业运输事故的重大危险源，在人力推车行进中不能及时停车、坡道放置的车辆溜车、上下山运输中因断绳或脱链导致矿车失控等造成的恶性事故屡见不鲜，为了防止矿车断绳、跑车、超速等运输事故的发生，现有的防护装置主要有以下四种形式，无论从防护装置的操作方法、原理应用、控制方式和结构等方面都存在不同的缺点和不足，没有从根本上消除矿车事故的发生，如：

（1）挡（阻）车器是目前应用最广泛的防跑车装置，存在的问题是该装置被安装在轨面上或两轨之间，对防止静止停放在轨面上的车辆溜车是有效的，但对以较高速度冲击过来的矿车效果并不理想，时常造成矿车掉道或翻车，甚至导致二次伤害事故的发生，属于被动防跑车装置。

（2）斜井专用防跑车装置，存在的问题是要依赖电、气、液等动力源，信号传输还要受到环境的影响，因此失效的可能性始终存在；体积庞大，要占用巷道空间；结构比较复杂，维修工作量较大；被固定安装在巷道中，即使发生跑车事故时能够发挥作用，也往往是自身被撞毁或撞残，矿车也要掉道或翻车，也有导致二次事故发生的可能，属于被动防跑车装置。

（3）机车防超速保护装置，存在的问题是对某一节矿车“脱链”失控是无能为力的，另外，这种制动装置往往要依赖道枕或轨道，对于目前矿井标准化建设中出现的硬化路面已不存在应用价值。

（4）单体防跑装置，存在的问题是实现单体矿车制动的途径仍然没有脱离“插枕”或“卡轨”，无论是离心式还是智能式，它们的施闸制动信号都是来自对矿车下滑速度的检测，也就是说在制动开始时矿车已经以较高的速度下滑了，这些制动装置在硬化路面的巷道因没有枕木和轨道可卡而失去应用价值；在未硬化路面的巷道即使能用，也有因矿车运行速度高而造成矿车掉道或翻倾进而导致二次事故发生的可能，在人力推车行走的低速情况下无法发挥作用，更难以实现斜巷驻车，不能从根本上避免矿车碰撞、人车碰撞等恶性事故。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述问题，从而提供一种能够实现平巷推车紧急制动、较小坡度斜巷驻车、较大坡度斜巷防跑车的可制动矿车。

本实用新型解决所述问题，采用的技术方案是：

一种可制动矿车，包括矿车底架、矿车轮对；

两个矿车轮对之间的矿车底架上设置有与四个车轮分别对应的四个制动器总成、与矿车轮对轴同向的两个传动轴；

传动轴上方设置有与其同向的制动梁，制动梁两端分别与两侧的制动器总成连接，制动梁上连接有制动梁支架，制动梁支架通过卡轴抱箍与矿车轮对轴连接；

矿车底架上对应每个制动器总成分别设置有刹车臂和传动杆，刹车臂与传动杆铰接；制动器总成包括总成外壳、驱动臂、共轭臂、解锁臂、制动滚子、制动斜面和推滚装置，制动斜面和推滚装置分别设置在总成外壳内，制动滚子通过推滚装置设置在车轮与制动斜面之间，驱动臂、共轭臂、解锁臂分别安装在总成外壳内的传动轴上，驱动臂与传动杆铰接；

传动轴同一侧的两个共轭臂通过共轭轴连接，用于平巷和小坡度斜巷停车、驻车；

传动轴同一侧的两个共轭臂之间设置隔离挡板，共轭臂上安装有与隔离挡板配合的滚轮，用于大坡度斜巷上行防跑车；

传动轴同一侧的两个共轭臂之间设置隔离挡板，共轭臂上安装有与隔离挡板配合的滚轮，共轭臂上安装有与解锁臂相适应的同步卡箍，斜坡斜上方的刹车臂上连接有预制动挂板，预制动挂板另一端与牵引钢丝绳连接，用于大坡度斜巷下行防跑车。

采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其突出的特点是：

①制动可靠性高：具有制动迅速可靠、制动力矩大等特殊优点，不需要电、气、液等任何外部能源和动力，不存在断电失效的可能性，制动过程不需电信号传输，不受环境影响，在任何情况下均能快速、可靠地对矿车实施制动。

②操作安全性高：在松闸状态时，制动踏板已处于“伸出待制动”位置，需要制动时，操作者只需在最方便的矿车任意一角用脚点踏之后即可躲离矿车，然后靠共轭臂的弹簧继续完成制动，对操作者不会造成伤害。

③适应性强：可制动矿车的制动力矩不依赖道枕、钢轨等和矿车外设施，可以适用于普通轨道巷和地面硬化轨道巷，制动装置只需安装在矿车底架的闲暇空间，不影响矿车的正常工作，如平板车、材料矿车、固定箱式矿车、侧翻式矿车等均能安装使用。

④应用灵活性高：可制动矿车在坡度不大于7‰的巷道推行时，可随时停车，无论上行还是下行都没有溜车的可能，即矿车的使用没有方向要求，在坡度不大于30‰的机车拖动巷道使用时，亦可在矿车任一角操作驻车，为防止在机车斜巷拖动和大坡度巷道钢丝绳牵引时出现断绳、脱链事故，可以根据工作现场需要，随时对共轭轴、滚轮、隔离挡板、同步卡箍和预制动挂板等进行组合与装配，以满足斜巷上下运输时对断绳、脱链等防跑车进行安全防护的需要。

⑤制造维修方便：制动装置采用全机械结构，只要具备一般机械加工能力的厂家都能进行生产加工；由于其结构简单，对该装置的更换和维修只需企业自有的维修人员即可。

作为优选，本实用新型更进一步的技术方案是：

推滚装置包括推滚弹簧和推滚滑块，推滚弹簧安装在总成外壳内，推滚滑块一端与推滚弹簧连接，另一端与制动滚子连接，制动过程中，通过推滚弹簧将制动滚子楔入车轮与制动斜面之间的制动点，推滚滑块防止制动滚子在移动过程中被卡住。

传动轴两端分别设置有方头，解锁臂上设置有与方头配合的变角孔，传动轴的方头与解锁臂的变角孔配合一是完成动力传递，二是实现推角变换，与共轭臂弹簧配合达到冲击解锁和快速施闸的目的。

刹车臂上端和下端分别设置有松闸踏板和制动踏板，均可脚踏操作以避免弯腰用手操作造成危险。

制动梁与制动梁支架之间设置有调整垫板，用以补偿矿车轮对、矿车轮对轴与矿车轮对轴钢卡的装配误差和磨损间隙，不扩大矿车外形尺寸，不影响各类标准款车的使用功能、无动力依赖和电气伤害。

制动斜面为摆动式结构，通过制动斜面转轴安装在总成外壳内，用于补偿制动滚子、制动斜面和车轮踏面之间的磨损。

制动梁通过压板悬挂在矿车底架上。

刹车臂和传动杆分别通过转轴和支撑件安装在矿车底架上。

附图说明

图1 是本实用新型实施例用于平巷和小坡度斜巷停车、驻车时的结构主视图；

图2 是图1的俯视图；

图3 是本实用新型实施例在平巷工作时的结构示意图；

图4 是本实用新型实施例用于大坡度斜巷防跑车时的结构示意图；

图5 是图 4中A的局部放大图；

图6是本实用新型实施例制动器总成的结构主视图；

图7 是图6中A-A剖视图；

图8 是图6的侧面结构示意图；

图9是本实用新型实施例制动器总成处于紧闸状态的结构示意图；

图10是本实用新型实施例制动器总成在松闸状态下的共轭臂穿过临界点时的结构示意图；

图11是本实用新型实施例制动器总成在松闸状态下的解锁臂开始受力时的结构示意图；

图12是本实用新型实施例制动器总成处于松闸状态下的结构示意图；

图13是本实用新型实施例制动器总成在紧闸状态下的共轭臂穿过临界点时的结构示意图；

图14是本实用新型实施例制动器总成在紧闸状态下的解锁臂开始受力时的结构示意图；

图15是本实用新型实施例制动梁、制动梁支架和矿车轮对轴连接的结构主视图；

图16是图15的俯视图；

图17是图15的侧视图；

图18是本实用新型实施例制动斜面的结构示意图；

图中：松闸踏板1；传动杆2；矿车底架3；驱动臂4；制动踏板5；刹车臂6；转轴7；支撑件8；矿车轮对9；矿车轮对轴10；制动器总成11；共轭臂12；卡轴抱箍13；制动梁支架14；制动梁15；传动轴16；钢轨17；制动滚子18；推滚装置19；制动斜面20；解锁臂21；预制动挂板22；隔离挡板23；同步卡箍24；滚轮25；推滚弹簧26；推滚滑块27；总成外壳28；变角孔29；方头30；定位板31；车轮32；共轭臂弹簧33；共轭轴34；调整垫板35；制动斜面转轴36；压板37。

具体实施方式：

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，目的仅在于更好地理解本实用新型内容，因此，所举之例并不限制本实用新型的保护范围。

实施例1

一种用于平巷和小坡度斜巷停车、驻车的可制动矿车：

参见图1、图2、图3、图6、图7、图8、图15、图16、图17、图18，两个矿车轮对9之间的矿车底架3上设置有与四个车轮32分别对应的四个制动器总成11、与矿车轮对轴10同向的两个传动轴16；传动轴16上方设置有与其同向的制动梁15，制动梁通过压板37悬挂在矿车底架3的大梁上，制动梁15两端分别与两侧的制动器总成11通过定位板31定位连接，制动梁15上连接有制动梁支架14，制动梁15与制动梁支架14之间设置有调整垫板35，制动梁支架14通过卡轴抱箍13与矿车轮对轴10连接，以免破坏矿车轮对轴10的结构和全面降低矿车轮对轴10的对地高度，制动器总成11、传动轴16和制动梁15整体可沿矿车底架3的大梁前后微量平动，以缓解制动力时对矿车底架3大梁的冲击；矿车底架3上对应每个制动器总成11分别通过转轴7和支撑件8安装有刹车臂6和传动杆2，刹车臂6与传动杆2铰接，刹车臂6上端和下端分别焊接有松闸踏板1和制动踏板5并可定轴摆动，制动与松闸均可脚踏操作以避免弯腰用手操作造成危险；制动器总成11包括总成外壳28、驱动臂4、共轭臂12、解锁臂21、制动滚子18、制动斜面20和推滚装置19，总成外壳28通过定位板31安装在矿车底架3上，推滚装置19包括推滚弹簧26和推滚滑块27，推滚弹簧26安装在总成外壳28内，推滚滑块27一端与推滚弹簧26连接，另一端与制动滚子18连接，制动斜面20为摆动式结构，通过制动斜面转轴36安装在总成外壳28内，制动滚子18通过推滚装置19设置在车轮32与制动斜面20之间，驱动臂4、共轭臂12分别安装在总成外壳28内的传动轴16上，驱动臂4与传动杆2铰接；传动轴16两端分别设置有方头30，解锁臂21上设置有与方头30配合的变角孔29，解锁臂21通过其上的变角孔29安装在对应总成外壳28内传动轴16的方头30上，通过传动轴16实现两侧制动器总成11的同步；传动轴16同一侧的两个共轭臂12通过共轭轴34连接，

工作原理：参见图3，当需要松闸时，由操作人员在矿车四角的侧面用脚向矿车中间蹬踏松闸踏板1，刹车臂6带动传动杆2向矿车中间移动，传动杆2使驱动臂4和解锁臂21转动，解锁臂21的活动端部上抬，将制动滚子18托起，完成松闸操作；当需要制动时，操作人员用脚蹬踏制动踏板5，解锁臂21下沉，制动滚子18在推滚滑块27及推滚弹簧26的作用下被送到车轮32的踏面和制动斜面20之间；当矿车正向右行走时，则左面的车轮32对被刹紧，反之右面的车轮32对被刹紧；当矿车向右上坡行走时，在实施制动时左面的矿车轮对9先被刹紧而停车，当矿车在重力作用下有向左下坡溜动趋势时，右面的矿车轮对9又会被刹紧；该装置可以实现两个方向的可靠制动停车和驻车。

解锁臂21的变角孔29与传动轴16的方头30配合的工作原理为：参见图9、图10、图11、图12、图13、图14，操作者踏踹松闸踏板1进行松闸操作时，驱动臂4和共轭臂12同时顺时针转动，首先是克服四个共轭臂弹簧33的弹力，将共轭臂12压至前后两传动轴16的中心连线位置，为共轭臂弹簧33贮能，而解锁臂21并没有转动，如图9所示；当共轭臂12被推过临界点时，共轭臂弹簧33将释放能量，如图10所示；此时解锁臂21开始受力，在人力和弹簧力的共同作用下使解锁臂21迅速转动而将制动滚子18托起，实现冲击解锁，如图11所示；解锁结束位置如图12所示；需要制动时，操作者踏踹制动踏板5，驱动臂4和共轭臂12同时从如图12所示的位置开始顺时针转动，还是先为共轭臂弹簧33贮能，到如图13所示的位置，而解锁臂21不转动；当共轭臂12被推过临界点时，共轭臂弹簧33将释放能量，解锁臂21开始受力，在人力和弹簧力的共同作用下使解锁臂21迅速转动而脱离制动滚子18，实现快速制动，如图14所示的位置，制动结束位置如图9所示；传动轴16的方头30与解锁臂21的变角孔29配合一是完成动力传递，二是实现推角变换，与共轭臂弹簧33配合达到冲击解锁和快速施闸的目的。

参见图6、图7、图8，矿车在制造过程中，两矿车轮对9轴线之间的平行度、两矿车轮对轴10钢卡的位置、矿车轮对轴10与矿车轮对轴10钢卡之间的间隙存在安装误差是正常的，在矿车的运行过程中，矿车轮对轴10与矿车轮对轴10钢卡之间的间隙发生变化、因车轮32的磨损使车轮32的踏面发生变化也是正常的，制动器总成11在使用中也必然存在制动滚子18和制动斜面20的磨损，为保证制动的可靠性，安装误差和矿车轮对轴10与矿车轮对轴10钢卡之间的间隙误差的补偿，在上述误差出现时，可以通过改变调整垫板35的厚度和斜度实现补偿。

参见图18，车轮32的踏面、制动滚子18和制动斜面20的磨损通过摆动式结构的制动斜面20来补偿，在制动过程中，制动滚子18被活动置于车轮32和摆动式结构的制动斜面20之间，制动滚子18在长度方向上某一点先接触摆动式结构的制动斜面20时，该点的接触压力将推动制动斜面20围绕制动斜面转轴36摆动，最后达到全长接触，以保证制动的可靠性。

实施例2

一种用于大坡度斜巷上行防跑车的可制动矿车：

参见图4、图5，与实施例1不同之处在于，把传动轴16同一侧的两个制动器总成11的共轭臂12间的共轭轴34卸掉，在共轭臂12上安装滚轮25，在两个滚轮25之间的矿车底架3上安装与滚轮配合的隔离挡板23。

工作原理：参见图4、图5，通过在前后两个共轭臂12上的两个滚轮25之间安装隔离挡板23，使前后制动器总成11相互脱节，上行前预先踩动上部制动踏板5，使矿车上部矿车轮对9置于制动状态，下部矿车轮对9置于松闸状态（否则矿车不能上行），当发生断绳事故时，上部矿车轮对9可以在矿车刚有下滑趋势时（速度基本为零）就立即被制动，以保证在无惯性冲击下实现驻车，若在坡度较大而摩擦力不能满足驻车需要时，因车轮32不转动，矿车只能向下慢速滑行，可有效解决高速跑车撞毁挡车装置、矿车掉道、翻滚而造成二次事故的问题。

实施例3

一种用于大坡度斜巷下行防跑车的可制动矿车：

参见图4、图5，与实施例2不同之处在于，共轭臂12上安装有与解锁臂21相适应的同步卡箍24，以使刹车臂6的转角与解锁臂21的转角一致，斜坡斜上方的刹车臂6上安装有预制动挂板22，预制动挂板22另一端与牵引钢丝绳连接。

工作原理：参见图4、图5，下放空车时，因重量小，断绳的几率不高，可以在松闸状态进行，但是当矿车在斜巷下运重物时，直接松闸下运是危险的，因此设置同步卡箍24和预制动挂板22，同步卡箍24将共轭臂12和解锁臂21的尾部固定，驱动臂4、共轭臂12和解锁臂21将同步转动，在待牵引钢丝绳拉紧后，可使共轭臂12上的滚轮25保持在制动临界点以上，牵引下运重物矿车的钢丝绳张力使矿车上部的矿车轮对9保持松闸，而在钢丝绳断裂时张力消失，制动器总成11在共轭臂弹簧33作用下实现对上部矿车轮对9的自动制动，防止斜巷跑车的恶性事故发生。

本装置在人推矿车行进过程中能够随时可靠地瞬时制动停车，还可实现斜巷驻车和大坡度上、下山运输的断绳、脱链防跑车保护，平巷行进应急停车和机车牵引下坡驻车采用脚踏操作，机车和钢丝绳牵引上坡的驻车和断绳防跑车自动实现，在任一运行方向制动总是两后车轮被均衡止动以防止掉道和翻车，制动力矩不依赖于枕木和钢轨以适应软、硬化路面，只利用矿车底架的自然空间以保证矿车的正常运行和卸载。

以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。

Claims (8)

1.一种可制动矿车，包括矿车底架、矿车轮对，其特征在于：

两个矿车轮对之间的矿车底架上设置有与四个车轮分别对应的四个制动器总成、与矿车轮对轴同向的两个传动轴；

传动轴上方设置有与其同向的制动梁，制动梁两端分别与两侧的制动器总成连接，制动梁上连接有制动梁支架，制动梁支架通过卡轴抱箍与矿车轮对轴连接；

矿车底架上对应每个制动器总成分别设置有刹车臂和传动杆，刹车臂与传动杆铰接；制动器总成包括总成外壳、驱动臂、共轭臂、解锁臂、制动滚子、制动斜面和推滚装置，制动斜面和推滚装置分别设置在总成外壳上，制动滚子通过推滚装置设置在车轮与制动斜面之间，驱动臂、共轭臂、解锁臂分别安装在总成外壳内的传动轴上，驱动臂与传动杆铰接；

传动轴同一侧的两个共轭臂通过共轭轴连接，用于平巷和小坡度斜巷停车、驻车；

传动轴同一侧的两个共轭臂之间设置隔离挡板，共轭臂上安装有与隔离挡板配合的滚轮，用于大坡度斜巷上行防跑车；

传动轴同一侧的两个共轭臂之间设置隔离挡板，共轭臂上安装有与隔离挡板配合的滚轮，共轭臂上安装有与解锁臂相适应的同步卡箍，斜坡斜上方的刹车臂上连接有预制动挂板，预制动挂板另一端与牵引钢丝绳连接，用于大坡度斜巷下行防跑车。

2.根据权利要求1所述的可制动矿车，其特征在于：推滚装置包括推滚弹簧和推滚滑块，推滚弹簧安装在总成外壳内，推滚滑块一端与推滚弹簧连接，另一端与制动滚子连接。

3.根据权利要求1所述的可制动矿车，其特征在于：传动轴两端分别设置有方头，解锁臂上设置有与方头配合的变角孔。

4.根据权利要求1所述的可制动矿车，其特征在于：刹车臂上端和下端分别设置有松闸踏板和制动踏板。

5.根据权利要求1所述的可制动矿车，其特征在于：制动梁与制动梁支架之间设置有调整垫板。

6.根据权利要求1所述的可制动矿车，其特征在于：制动斜面为摆动式结构，通过制动斜面转轴安装在总成外壳内。

7.根据权利要求1所述的可制动矿车，其特征在于：制动梁通过压板悬挂在矿车底架上。

8.根据权利要求1所述的可制动矿车，其特征在于：刹车臂和传动杆分别通过转轴和支撑件安装在矿车底架上。