CN206217915U - 单向带制动轨安全钳式制动矿车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单向带制动轨安全钳式制动矿车，制动防跑车装置安装在矿车前进方向的机架上；制动防跑车装置包括跑车信息采集装置、传动装置和安全钳制动装置；跑车信息采集装置包括拉杆和拉板；传动装置包括立杆和复位弹簧机构；安全钳制动装置包括安全钳支架、相互楔面配合的动楔块和定楔块；动楔块和定楔块整体相对于制动轨左右对称设置为两组，动楔块是前小后大的楔形结构设置在定楔块的内侧，动楔块的直角边对应制动轨的外侧面设置、且动楔块的直角边上设有耐磨滑块，动楔块通过导向机构与定楔块楔面配合；定楔块的直角边安装在安全钳支架上。本安全钳式制动矿车结构简单，跑车事故时可以迅速机械制动，安装、拆卸、维护方便。

Description

单向带制动轨安全钳式制动矿车

技术领域

本实用新型涉及一种具有制动功能的矿车，具体是一种适用于煤矿斜井运输的单向带制动轨安全钳式制动矿车，属于煤矿机械装备技术领域。

背景技术

斜井矿车制动轨运输是煤矿等矿山广泛采用的一种运输方式，其运输形式是通过安装在斜井上方的绞车牵引矿车组进行运输，矿车运行时若出现断绳、断链或断销等现象就会引发矿车或矿车组列跑车的问题，致使安全生产伤亡事故发生。

目前常用的防跑车装置具有以下两种形式，一种是在矿井中通过传感器检测矿车的运行速度，一旦发现失速情况利用挡车网或者挡车栏阻挡矿车，这种方式不足之处在于：拦截装置重量较大，现场安装搬运及维修不便，难于普及使用；拦截装置只能一次性使用，既浪费材料，又破坏了矿井生产的连续性，处理事故费时又费力。

另一种是在矿车上安装电子检测设备，采用制动爪对矿车制动，这种方式的缺陷在于：设备调试、维护程序复杂等繁杂，设备中所使用的电子产品抗尘、抗腐蚀性能差，经长时间使用后电子产品性能不稳定，有时还会在关键时刻失灵、失效或误动作；更有甚者，一个斜井要多段拦截才能达到较理想的效果，这不仅增加矿山成本，而且还达不到100％的拦截效果。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种单向带制动轨安全钳式制动矿车，结构简单、成本低，能够在斜巷中除去变坡点以外的任何位置因断绳、脱钩等造成跑车事故时主动制动，而且便于安装与维护，特别适用于煤矿斜井运输作业。

为实现上述目的，本单向带制动轨安全钳式制动矿车包括制动防跑车装置，制动防跑车装置安装在矿车前进方向的机架上，制动轨平行于矿车轨道设置、并固定安装在两件矿车轨道之间；

所述的制动防跑车装置包括跑车信息采集装置、传动装置和安全钳制动装置；

所述的跑车信息采集装置包括拉杆和拉板；拉杆前后方向水平穿过机架上的导向孔，拉杆的前端与圆环链连接，拉杆的后端与拉板的前端铰接连接；

所述的传动装置包括立杆和复位弹簧机构；立杆的中部与拉板的后端铰接连接，立杆的中下部与机架铰接连接，立杆的下部是左右对称的叉形结构，叉形结构的两个底端分别通过关节球轴承与前后方向水平设置在制动轨两侧的两个连杆的后端铰接安装；复位弹簧机构包括压簧，压簧的后端定位顶靠在立杆的上部前面、位于立杆与拉板铰接位置的上方，压簧的前端定位顶靠在机架上；

所述的安全钳制动装置包括安全钳支架、相互楔面配合的动楔块和定楔块；安全钳支架安装在机架的下方；动楔块和定楔块整体相对于制动轨左右对称设置为两组，动楔块是前小后大的楔形结构设置在定楔块的内侧，动楔块的直角边对应制动轨的外侧面设置、且动楔块的直角边上设有耐磨滑块，动楔块通过导向机构与定楔块楔面配合，动楔块的后端通过关节球轴承与连杆的前端铰接安装；定楔块的直角边通过水平设置的双头螺栓安装在安全钳支架上。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的立杆的上端设有向上延伸的延长手柄段；所述的制动防跑车装置还包括开关装置，开关装置包括径向方向穿接在立杆的延长手柄段底部的插销和对应设置在机架上的定位孔。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的插销沿轴线方向间隔开有两圈梯形定位槽，所述的立杆上对应位于靠近插销尾部的梯形定位槽的位置开有螺孔，螺孔中自外向内依次设有定位螺钉、弹簧和钢球，钢球顶靠在插销的梯形定位槽内。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的定楔块的直角边与安全钳支架之间设置缓冲弹簧。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的定楔块的前后两端与安全钳支架之间均设有互相配合的导向机构。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的安全钳支架上与机架的安装位置设有左右水平方向设置的长圆安装孔，安全钳支架通过穿接在长圆安装孔上的安装螺栓固定安装在机架上。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的机架上对应安全钳支架左右两端面的位置还设有对称设置的水平位置定位螺钉，水平位置定位螺钉与机架螺纹连接、且水平位置定位螺钉与机架之间设有锁紧螺母。

作为本实用新型的优选方案，所述的动楔块和定楔块上设置有互相配合的导向槽和导向键。

作为本实用新型动楔块和定楔块上互相配合的导向槽和导向键的一种实施方式，所述的动楔块的顶平面和底平面上均设有与其楔面平行设置的动楔块导板槽，所述的定楔块的顶平面和底平面上均设有与其安装连接的、与楔面平行设置的导板，导板对应动楔块导板槽的位置设有弯折并嵌入动楔块导板槽中的折弯边。

作为本实用新型传动装置的复位弹簧机构的一种实施方式，所述的复位弹簧机构还包括立杆压簧座、机架压簧座和球面动压簧座；立杆压簧座固定安装在立杆上，机架压簧座对应立杆压簧座固定安装在机架上，立杆压簧座和机架压簧座互相对应的面均设置成球面凹窝结构；球面动压簧座是半球型结构，其球面结构的尺寸与立杆压簧座和机架压簧座的球面凹窝结构尺寸配合，球面动压簧座的平面结构上设有与所述的压簧尺寸配合盲孔结构，两件球面动压簧座分别与立杆压簧座和机架压簧座球面安装连接形成动配合，压簧顶靠在两件球面动压簧座的盲孔结构上。

与现有技术相比，本单向带制动轨安全钳式制动矿车一旦发生绞车牵引钢丝绳断绳或者脱钩的情况，矿车前端连接部分失去牵引力，在压簧的恢复弹力作用下，立杆绕销轴逆时针转动，旋转过程中一方面立杆通过拉板带动拉杆向后移动，由于两节矿车之间没有牵引力，进而实现拉近两节矿车之间的距离；另一方面立杆的叉形下部推动连杆前移，连杆继而推动动楔块沿动楔块的楔面前移使动楔块的直角边靠近制动轨的侧面，定楔块通过缓冲弹簧沿安全钳支架约束远离轨道，并最终固定在安全钳支架上，通过动楔块直角边上的耐磨滑块与制动轨侧面之间的摩擦力将矿车制动在制动轨上，实现本矿车的抱死停止状态，制动防跑车装置结构简单、成本低、便于安装与维护，特别适用于煤矿斜井运输作业。

附图说明

图1是本实用新型处于制动状态时的结构示意图；

图2是本实用新型处于非制动状态时的结构示意图；

图3是本实用新型制动防跑车装置处于制动状态时的局部放大图；

图4是本实用新型制动防跑车装置处于非制动状态时的局部放大图；

图5是图3的A向视图；

图6是图4的B向视图；

图7图4的C-C剖视图；

图8图4的D-D剖视图；

图9图4的E-E剖视图；

图10图5的F-F剖视图；

图11图5的G-G剖视图；

图12图5的H-H剖视图；

图中：1、拉杆；2、机架；3、拉板；4、机架压簧座；5、球面动压簧座；6、压簧；7、立杆压簧座；8、立杆；9、销轴；10、连杆；11、动楔块；11-1、动楔块导板槽；12、安全钳支架；13、水平位置定位螺钉；14、双头螺栓；15、缓冲弹簧；16、定楔块；16-1、导板；17、插销；18、钢球；19、弹簧；20、定位螺钉；21、制动轨。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1、图2所示，本实用新型提供一种单向带制动轨安全钳式制动矿车，包括制动防跑车装置，制动防跑车装置安装在矿车前进方向的机架2上，箭头方向为矿车前进方向，制动轨21平行于矿车轨道设置、并固定安装在两件矿车轨道之间。

所述的制动防跑车装置包括跑车信息采集装置、传动装置和安全钳制动装置。

如图3、图4所示，所述的跑车信息采集装置包括拉杆1和拉板3；拉杆1前后方向水平穿过机架2上的导向孔，拉杆1可在机架2的导向孔内前后滑动，拉杆1的前端通过销轴与前节矿车的圆环链相连，拉杆1的后端通过销轴与拉板3的前端铰接。

所述的传动装置包括立杆8和复位弹簧机构；立杆8的中部与拉板3的后端通过销轴铰接，立杆8的中下部与机架2通过销轴9铰接，如图7所示，立杆8的下部是左右对称的叉形结构，叉形结构的两个底端分别通过关节球轴承与前后方向水平设置在制动轨21两侧的两个连杆10的后端铰接安装；复位弹簧机构包括压簧6，压簧6的后端定位顶靠在立杆8的上部前面、位于立杆8与拉板3铰接位置的上方，压簧6的前端定位顶靠在机架2上。

如图5、图6所示，所述的安全钳制动装置包括安全钳支架12、相互楔面配合的动楔块11和定楔块16；安全钳支架12安装在机架2的下方；动楔块11和定楔块16整体相对于制动轨21左右对称设置为两组，动楔块11是前小后大的楔形结构设置在定楔块16的内侧，动楔块11的直角边对应制动轨21的外侧面设置、且动楔块11的直角边上设有耐磨滑块，动楔块11通过导向机构与定楔块16楔面配合，动楔块11可以沿其楔面在定楔块16上前后移动实现靠近或远离制动轨21，动楔块11的后端通过关节球轴承与连杆10的前端铰接安装；定楔块16的直角边通过水平设置的双头螺栓14安装在安全钳支架12上。

如图2、图6所示，本矿车在被牵引钢丝绳牵引正常使用时，拉杆1带动拉板3被牵引向前移动，进而使立杆8绕销轴9中心顺时针旋转，旋转过程中立杆8的上部压迫压簧6使压簧6处于压缩状态，同时立杆8的叉形下部带动连杆10后移，连杆10继而拉动动楔块11沿动楔块11的楔面后移使动楔块11的直角边远离制动轨21的侧面，实现本矿车正常行驶的非抱死状态。

如图1、图5所示，当牵引矿车组的钢丝绳断绳后，矿车组之间失去牵引力，在压簧6的恢复弹力作用下，立杆8绕销轴9逆时针转动，旋转过程中一方面立杆8通过拉板3带动拉杆1向后移动，由于两节矿车之间没有牵引力，进而实现拉近两节矿车之间的距离；另一方面立杆8的叉形下部推动连杆10前移，连杆10继而推动动楔块11沿动楔块11的楔面前移使动楔块11的直角边靠近制动轨21的侧面，通过动楔块11直角边上的耐磨滑块与制动轨21侧面之间的摩擦力将矿车制动在制动轨21上，实现本矿车的抱死停止状态。

为了实现当矿车在水平巷道运输过程中制动防跑车装置不工作，作为本实用新型的进一步改进方案，如图4 所示，所述的立杆8的上端设有向上延伸的延长手柄段；所述的制动防跑车装置还包括开关装置，如图9所示，开关装置包括径向方向穿接在立杆8的延长手柄段底部的插销17和对应设置在机架2上的定位孔；矿车需要在水平巷道运输时，操作人员可以自前方向后方推动立杆8的延长手柄段使立杆8绕销轴9中心顺时针旋转、动楔块11的直角边远离制动轨21的侧面，当插销17对正机架2上的定位孔时将插销17插入机架2上的定位孔内即可实现立杆8的定位。

为了防止插销17在立杆8定位状态时因振动等原因非正常脱离机架2的定位孔，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的插销17沿轴线方向间隔开有两圈梯形定位槽，所述的立杆8上对应位于靠近插销17尾部的梯形定位槽的位置开有螺孔，螺孔中自外向内依次设有定位螺钉20、弹簧19和钢球18，钢球18顶靠在插销17的梯形定位槽内；当立杆8定位状态时插销17处于插入状态，钢球18顶靠在位于靠近插销17尾部的梯形定位槽内；当立杆8非定位状态时插销17处于拔出状态，钢球18顶靠在位于靠近插销17头部的梯形定位槽内，可以防止插销17丢失。

为了减缓耐磨滑块对制动轨21侧面的冲击力，进而实现防止耐磨滑块快速磨损、延长耐磨滑块的使用寿命，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的定楔块16的直角边与安全钳支架12之间设置缓冲弹簧15，缓冲弹簧15可以使作用在制动轨21侧面上的摩擦力逐渐增大。

为了保证定楔块16在缓冲弹簧15的作用下不发生偏转地稳固水平移动，作为本实用新型的进一步改进方案，如图10、图11所示，所述的定楔块16的前后两端与安全钳支架12之间均设有互相配合的导向机构。

为了实现调节两件动楔块11与制动轨21两侧面之间的间隙相同，进而防止偏载，作为本实用新型的进一步改进方案，如图5、图6所示，所述的安全钳支架12上与机架2的安装位置设有左右水平方向设置的长圆安装孔，安全钳支架12通过穿接在长圆安装孔上的安装螺栓固定安装在机架2上；通过松开穿接在长圆安装孔上的安装螺栓并调节安全钳支架12在左右方向上的位置后再旋紧穿接在长圆安装孔上的安装螺栓实现调节动楔块11与制动轨21两侧面之间的间隙。

为了进一步实现便于调节两件动楔块11与制动轨21两侧面之间的间隙，作为本实用新型的进一步改进方案，如图7、图8所示，所述的机架2上对应安全钳支架12左右两端面的位置还设有对称设置的水平位置定位螺钉13，水平位置定位螺钉13与机架2螺纹连接、且水平位置定位螺钉13与机架2之间设有锁紧螺母；通过调整安全钳支架12左右两端的水平位置定位螺钉13的伸出长度并通过锁紧螺母锁定，可以方便调整安全钳支架12的左右水平位置，进而实现便于调节两件动楔块11与制动轨21两侧面之间的间隙。

所述的动楔块11与定楔块16楔面配合的导向机构可以是设置在安全钳支架12上的对连杆10进行导向的导向孔，也可以是直接设置在动楔块11和定楔块16上的导向槽和导向键，由于后者可以使动楔块11与定楔块16楔面配合移动更准确、且后者更容易控制动楔块11在竖直方向上的位移，因此优选后者，即，作为本实用新型的优选方案，所述的动楔块11和定楔块16上设置有互相配合的导向槽和导向键。

作为本实用新型动楔块11和定楔块16上互相配合的导向槽和导向键的一种实施方式，如图12所示，所述的动楔块11的顶平面和底平面上均设有与其楔面平行设置的动楔块导板槽11-1，所述的定楔块16的顶平面和底平面上均设有与其安装连接的、与楔面平行设置的导板16-1，导板16-1对应动楔块导板槽11-1的位置设有弯折并嵌入动楔块导板槽11-1中的折弯边，导板16-1和动楔块导板槽11-1的设置可以保证动楔块11和定楔块16沿楔面始终保持接触并能相对运动。

作为本实用新型传动装置的复位弹簧机构的一种实施方式，如图3所示，所述的复位弹簧机构还包括立杆压簧座7、机架压簧座4和球面动压簧座5；立杆压簧座7固定安装在立杆8上，机架压簧座4对应立杆压簧座7固定安装在机架2上，立杆压簧座7和机架压簧座4互相对应的面均设置成球面凹窝结构；球面动压簧座5是半球型结构，其球面结构的尺寸与立杆压簧座7和机架压簧座4的球面凹窝结构尺寸配合，球面动压簧座5的平面结构上设有与所述的压簧6尺寸配合盲孔结构，两件球面动压簧座5分别与立杆压簧座7和机架压簧座4球面安装连接形成动配合，压簧6顶靠在两件球面动压簧座5的盲孔结构上。

本单向带制动轨安全钳式制动矿车一旦发生绞车牵引钢丝绳断绳或者脱钩的情况，矿车前端连接部分失去牵引力，在压簧6的恢复弹力作用下，立杆8绕销轴9逆时针转动，旋转过程中一方面立杆8通过拉板3带动拉杆1向后移动，由于两节矿车之间没有牵引力，进而实现拉近两节矿车之间的距离；另一方面立杆8的叉形下部推动连杆10前移，连杆10继而推动动楔块11沿动楔块11的楔面前移使动楔块11的直角边靠近制动轨21的侧面，定楔块16通过缓冲弹簧15沿安全钳支架12约束远离轨道，并最终固定在安全钳支架上，通过动楔块11直角边上的耐磨滑块与制动轨21侧面之间的摩擦力将矿车制动在制动轨21上，实现本矿车的抱死停止状态，制动防跑车装置结构简单、成本低、便于安装与维护，特别适用于煤矿斜井运输作业。

Claims (10)

1.一种单向带制动轨安全钳式制动矿车，包括制动防跑车装置，制动防跑车装置安装在矿车前进方向的机架（2）上，制动轨（21）平行于矿车轨道设置、并固定安装在两件矿车轨道之间；其特征在于，

所述的制动防跑车装置包括跑车信息采集装置、传动装置和安全钳制动装置；

所述的跑车信息采集装置包括拉杆（1）和拉板（3）；拉杆（1）前后方向水平穿过机架（2）上的导向孔，拉杆（1）的前端与圆环链连接，拉杆（1）的后端与拉板（3）的前端铰接连接；

所述的传动装置包括立杆（8）和复位弹簧机构；立杆（8）的中部与拉板（3）的后端铰接连接，立杆（8）的中下部与机架（2）铰接连接，立杆（8）的下部是左右对称的叉形结构，叉形结构的两个底端分别通过关节球轴承与前后方向水平设置在制动轨（21）两侧的两个连杆（10）的后端铰接安装；复位弹簧机构包括压簧（6），压簧（6）的后端定位顶靠在立杆（8）的上部前面、位于立杆（8）与拉板（3）铰接位置的上方，压簧（6）的前端定位顶靠在机架（2）上；

所述的安全钳制动装置包括安全钳支架（12）、相互楔面配合的动楔块（11）和定楔块（16）；安全钳支架（12）安装在机架（2）的下方；动楔块（11）和定楔块（16）整体相对于制动轨（21）左右对称设置为两组，动楔块（11）是前小后大的楔形结构设置在定楔块（16）的内侧，动楔块（11）的直角边对应制动轨（21）的外侧面设置、且动楔块（11）的直角边上设有耐磨滑块，动楔块（11）通过导向机构与定楔块（16）楔面配合，动楔块（11）的后端通过关节球轴承与连杆（10）的前端铰接安装；定楔块（16）的直角边通过水平设置的双头螺栓（14）安装在安全钳支架（12）上。

2.根据权利要求1所述的单向带制动轨安全钳式制动矿车，其特征在于，所述的立杆（8）的上端设有向上延伸的延长手柄段；所述的制动防跑车装置还包括开关装置，开关装置包括径向方向穿接在立杆（8）的延长手柄段底部的插销（17）和对应设置在机架（2）上的定位孔。

3.根据权利要求2所述的单向带制动轨安全钳式制动矿车，其特征在于，所述的插销（17）沿轴线方向间隔开有两圈梯形定位槽，所述的立杆（8）上对应位于靠近插销（17）尾部的梯形定位槽的位置开有螺孔，螺孔中自外向内依次设有定位螺钉（20）、弹簧（19）和钢球（18），钢球（18）顶靠在插销（17）的梯形定位槽内。

4.根据权利要求1或2或3所述的单向带制动轨安全钳式制动矿车，其特征在于，所述的定楔块（16）的直角边与安全钳支架（12）之间设置缓冲弹簧（15）。

5.根据权利要求4所述的单向带制动轨安全钳式制动矿车，其特征在于，所述的定楔块（16）的前后两端与安全钳支架（12）之间均设有互相配合的导向机构。

6.根据权利要求1或2或3所述的单向带制动轨安全钳式制动矿车，其特征在于，所述的安全钳支架（12）上与机架（2）的安装位置设有左右水平方向设置的长圆安装孔，安全钳支架（12）通过穿接在长圆安装孔上的安装螺栓固定安装在机架（2）上。

7.根据权利要求6所述的单向带制动轨安全钳式制动矿车，其特征在于，所述的机架（2）上对应安全钳支架（12）左右两端面的位置还设有对称设置的水平位置定位螺钉（13），水平位置定位螺钉（13）与机架（2）螺纹连接、且水平位置定位螺钉（13）与机架（2）之间设有锁紧螺母。

8.根据权利要求1或2或3所述的单向带制动轨安全钳式制动矿车，其特征在于，所述的动楔块（11）和定楔块（16）上设置有互相配合的导向槽和导向键。

9.根据权利要求8所述的单向带制动轨安全钳式制动矿车，其特征在于，所述的动楔块（11）的顶平面和底平面上均设有与其楔面平行设置的动楔块导板槽（11-1），所述的定楔块（16）的顶平面和底平面上均设有与其安装连接的、与楔面平行设置的导板（16-1），导板（16-1）对应动楔块导板槽（11-1）的位置设有弯折并嵌入动楔块导板槽（11-1）中的折弯边。

10.根据权利要求1或2或3所述的单向带制动轨安全钳式制动矿车，其特征在于，所述的复位弹簧机构还包括立杆压簧座（7）、机架压簧座（4）和球面动压簧座（5）；立杆压簧座（7）固定安装在立杆（8）上，机架压簧座（4）对应立杆压簧座（7）固定安装在机架（2）上，立杆压簧座（7）和机架压簧座（4）互相对应的面均设置成球面凹窝结构；球面动压簧座（5）是半球型结构，其球面结构的尺寸与立杆压簧座（7）和机架压簧座（4）的球面凹窝结构尺寸配合，球面动压簧座（5）的平面结构上设有与所述的压簧（6）尺寸配合盲孔结构，两件球面动压簧座（5）分别与立杆压簧座（7）和机架压簧座（4）球面安装连接形成动配合，压簧（6）顶靠在两件球面动压簧座（5）的盲孔结构上。