CN87215011U - 逆转式耗能阻车装置 - Google Patents

Abstract

一种用于矿山倾斜坡道绞车提升运输中对于失去控制的矿车进行自动监测。自动报警、自动阻车的逆转式耗能阻车装置。由速度传感器、逻辑控制电路、报警器、耗能阻车执行装置组成。耗能阻车执行装置中电磁铁动作后使装置进入准备工作状态。当失控矿车进入装置时，压缩弹簧顶起压爪一端，另一端镶有摩擦带与钢轨同时将车轮紧紧的夹在中间并迫使车轮逆转，消耗失控矿车的动能。动能耗尽矿车即停止。本装置阻车效率高、可靠性强并可使矿车避免碰撞变型、翻车。使用时可设置在绞车道线上任意地点，防止任何规模的跑车事故。

Description

本实用新型是用于矿山倾斜坡道绞车提升运输中对于失去控制的矿车进行监测，摩擦耗能制动。

目前，在倾斜坡道及斜井提升运输中阻止矿车跑车装置大部份采用机械档门，以档为主的刚性制动；控制方式也多为手动、机械传动、电动。因此，在矿车失控跑车时突然阻档住高速滑行的矿车使矿车的速度在极短的时间内下降为零，冲撞力极大，肇成矿车的损坏，甚至阻车失败。

当前国外研制出吸能制动阻车装置。它是在矿车轨道内侧设置制动钢轨通过闸瓦与其钢轨之间的摩擦实现制动。当失控矿车进入阻车装置时，即撞击矿车碰头，使闸瓦与制动钢轨之间产生摩擦滑动，直到在摩擦过程中吸收完失控矿车的动能为止。该装置的缺点是：由于制动力不是平均做用于各节失控矿车上而且是恒力因此仍不能有效的防止翻车及将矿车撞坏等现象发生；还有制动力不易准确控制，易受水、油及其它环境污染影响，降低以至失去摩擦制动的效果，使阻车可靠性降低。

本实用新型的目的是为了克服上述缺点提供一种适于矿山斜坡道绞车提升运输中有效的阻止跑车的装置。此装置是可在矿车行驶的轨道边各点设置，对失控矿车进行自动监测、自动实现阻车的摩擦耗能阻车装置。

本装置由速度传感器（13）、逻辑控制电路（14）、报警器（15）及耗能阻车执行装置（16）四部分组成。它们的组成关系如图一所示。速度传感器可以是光电传感器、电阻式传感器、电容式传感器、变磁阻式传感器、压阻式传感器、压电式传感器、压磁式传感器、霍尔传感器、弹性敏感材料。做为实施例本装置使用光电传感器做为速度传感器。

由红外线发射器件和接收器件及相应电路组成速度传感器。其红外线发射器件和接收器件分别准确相对的安装在矿车行驶轨道的两侧。逻辑控制电路可以设在供电硐室或绞车房内，并通过电缆与速度传感器报警器和耗能阻车执行装置接通。报警器可根据需要安设在绞车房或调度车场。耗能阻车执行装置（16）每两个为一组，分别安设在矿车行驶轨道两侧的底板上，可以根据斜坡轨道倾角的大小及其斜坡长度等实际情况安设一组或多组。其安设位置可依下式确定；

S＝ (V²)/(2gSina)

式中：S－耗能阻车执行装置距跑车多发点距离；

V－矿车受人为限制的最大速度；

g－重力加速度；

a－斜坡道与水平面夹角。

每组耗能阻车执行装置（16）配备的速度传感器（13）有两个，其安设位置为：第一个设在跑车事故多发地点，第二个速度传感器设在第一个速度传感器与耗能阻车执行装置中间。如果斜坡矿车运输轨道上需要设置多组耗能阻车执行装置时，其所对应的两个速度传感器（13）通过逻辑控制电路（14）能使所有耗能阻车执行装置工作。

图二、图三是耗能阻车执行装置（16）的示意图，图三为俯视图。摩擦耗能阻车执行装置的工作过程是这样的：

当失控矿车经过速度传感器（13）时，红外线接收器件接收到光脉冲频率变化的信号，并将这个信号变成电脉冲信号，通过电缆送至逻辑控制电路（14），经逻辑控制电路（14）处理后逻辑控制电路（14）发出指令：一方面接通报警器（15）报警，报警器（15）可以是声信号，光信号或声光信号；另一方面给耗能阻车执行装置（16）中的电磁铁（7）通电使之吸合。由于电磁铁（7）吸合，将锁住    横杆（1）的插销（8）拔出，在扭力弹簧（9）的做用下使横杆（1）抬起到水平位置与立轴（2）成垂直。当失控矿车进入设置在轨道两侧的耗能阻车执行装置时矿车轮碰撞并推动横杆（1）使其以立轴（2）为园心转动，同时带动立轴（2）以相同角速度转动相同角度，固定在立轴（2）上的拨杆（3）同时被转动，拨杆（3）牵动拉杆（6）使之平动。拉杆（6）平动后解除了对压缩弹簧（4）的压制，压缩弹簧（4）弹起，顶起压爪（5）一端，使与压爪（5）另一端相连的镶有摩擦带（12）的钢带（11）紧紧的压在车轮上。为保证产生足够的摩擦力，摩擦带（12）是由橡胶材料制成。

此时，所有进入耗能阻车执行装置（16）的矿车车轮全部被紧紧夹在钢带（11）与铁轨之间，但由于惯性矿车将仍按原方向滑行运动，矿车车轮的上轮缘与下轮缘分别受到一个与矿车运行方向相反的摩擦力。由于摩擦带（12）的材料与车轮摩擦系数大于钢轨与车轮摩擦系数，所以车轮上轮缘受到的摩擦力大于下轮缘受到的摩擦力，于是上轮缘受到的摩擦力对轴心的力矩大于下轮缘受到的摩擦力对轴心的力矩，这样车轮被迫产生逆转，消耗失控矿车的动能，直至其动能耗尽即矿车停止，达到阻车目的。

本实用新型的实施例由附图给出：如图二、三所示，耗能阻车执行装置有一立轴（2），其上分别以销轴连接横杆（1）和拨杆（3）横杆（1）和扭力弹簧（9）以同一销轴装在立轴（2）上而扭力弹簧（9）的两端又分别固定在立轴（2）和横杆（1）上，拨杆（3）以销轴（17）连接拉杆（6），拉杆（6）上开有缺口，当拉杆（6）受到拨杆（3）的拨动时导向轴（18）受到拉杆（6）的作用，可上下移动使套在导向轴（18）上的弹簧（4）呈锁紧或释放状态，其导向轴（18）的另一端则与压爪（5）的一端以螺钉连接固定，压爪（5）以横销（19）为支点可转动，压爪（5）的另一端镶有钢带（11）和摩擦带（12）可与矿车的轮缘压接，使其摩擦系数增大，立轴（2）固定于机座（20）上，导向轴（18）的一端可深入在机座（20）中上下移动，而套在其导向轴（18）上的弹簧（4）只装在机座20的上面，由于导向轴（18）的上下移动而锁紧或释放弹簧（4），导向轴（18）的上下移动则可由拉杆（6）上面的缺口控制。

本实用新型的功能效果是：

1、经过该装置的失控矿车在停止之前车轮被迫逆转，因此，摩擦阻力做功的距离是大于装置的有效长度。显著提高了阻车效率，减少了装置的体积。

2、该装置可以避免矿车在受阻时相互冲撞造成严重损坏和破坏或冲越阻车装置而使阻车失败，又由于进入装置的失控矿车的车轮全部紧紧的夹在装置与铁轨中间，可防止矿车翻车，所以，此装置对阻车的可靠性有显著的提高。

Claims (3)

1、一种逆转式耗能阻车装置。包括有速度传感器(13)，逻辑控制电路(14)、报警器(15)和耗能阻车执行装置(16)，其特征在于速度传感器(13)将失控矿车速度的变化转变成电脉冲信号，经由逻辑控制电路(14)处理分别指令报警器(15)和耗能阻车执行装置(16)工作。耗能阻车执行装置(16)，有一立轴(2)连接有横杆(1)和拨杆(3)，横杆(1)能带动立轴(2)旋转，立轴(2)又带动拨杆(3)旋转，拨杆(3)牵动拉杆(6)平动使其解除对压缩弹簧(4)的压制，使压缩弹簧顶起压爪(5)的一端，插销(8)的拨出是由电磁铁(7)执行。

2、根据权利要求1所述的逆转式耗能阻车装置，其特征在于与压爪（5）一端相连的钢带（11）镶有的摩擦带（12）的材料可以是由橡胶材料制成。

3、根据权利要求1所述的逆转式耗能阻车装置，其特征在于速度传感器可以是光电传感器、电阻式传感器、电容式传感器、变磁阻式传感器、压阻式传感器、压电式传感器、压磁式传感器、霍尔传感器。

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