专利名称：一种缩短常闭式挡车栏防护死区的方法
技术领域：
本发明涉及一种矿山斜井轨道运输中的防护，特别是一种縮短常 闭式挡车栏防护死区的方法。
背景技术：
在矿山斜井轨道运输中，由绞车牵引矿车沿斜井中敷设的轨道提 升物料。在提升和下放物料的过程中，由于种种原因，可能会产生提 升的矿车脱离牵引控制。失控的矿车沿轨道飞速下滑，打坏井筒设施， 并对下车场内工作人员造成极大的生命威胁。因此，跑车防护是一个 非常重要的安全措施。
与本发明最接近的现有技术中，如目前常见的跑车防护装置专
利号为ZL200420098544.8、及专利号为ZL200620070130.3的中国专 利。其工作原理是常闭式跑车防护装置，挡车栏经常处于关闭状态， 矿车接近挡车栏，车位传感器检测到，输出信号至挡车栏启闭控制装 置，控制牵引装置开启挡车栏，矿车离开挡车栏，车位传感器检测到， 输出信号至挡车栏启闭控制装置，控制牵引装置关闭挡车栏。该类装 置启闭挡车栏可靠，然而，挡车栏打开有一个时间过程，矿车下行接 近挡车栏，这个时间过程造成了挡车栏防护死区，由于启闭挡车栏的 速度较慢导致提前量大，形成较大防护死区，縮短了有效防护范围。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种增 大有效防护距离、缩短常闭式挡车栏防护死区的方法。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的， 一种缩 短常闭式挡车栏防护死区的方法，所述的挡车栏的左右两端通过缓冲 绳与固定在井巷两侧的缓冲器相连接，通过监控测速装置和自动控制 系统驱动收放绞车，收放绞车通过牵引绳牵引挡车栏实现挡车栏的收 放，其特点是设有一个使牵引绳瞬间释放的脱分装置，实现挡车栏 按自由落体方式下落，瞬间释放牵引绳的长度不小于挡车栏的下放行 程。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实 现，脱分装置设有牵引绳导向滑轮和脱分本体，牵引绳导向滑轮和脱 分本体之间设有脱分执行机构，脱分执行机构通过执行电路与自动控 制系统相连。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实 现，在上述的挡车栏与缓冲器之间设有通过吊绳悬挂于井巷顶部的套 棍，套棍的两端通过缓冲绳与缓冲器相接，套棍的两端与挡车栏之间 连接有连接绳。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实 现，所述的监控测速装置采用雷达测速传感器或双红外传感器或上述 两者的结合。
本发明加设了使挡车栏能按自由落体方式下落快速关闭的脱分装置，该机构由监控测速装置控制。当挡车栏打开时发生跑车，监控 测速装置发出超速信号给自动控制系统，通过执行电路控制脱分执行 机构使牵引绳瞬间释放，在最短的时间内，使挡车栏以自由落体方式 下落。与现有技术相比，最大限度的縮小防护死区、增大有效防护距 离。这样在相同长度的井巷内可以减少设置防护装置的台数，增大安 全范围，节约大量资金投入。
图1为本发明的结构示意图。 图2为图1实施方式中的电路原理图。 图3为一种脱分装置的结构示意图。
具体实施例方式
一种縮短常闭式挡车栏防护死区的方法，所述的挡车栏2的左右
两端通过缓冲绳S与固定在井巷两侧的缓冲器7相连接，通过监控测 速装置1和自动控制系统9驱动收放绞车4，收放绞车4通过牵引绳 牵6引挡车栏2实现挡车栏2的收放，设有一个使牵引绳6瞬间释放 的脱分装置5，实现挡车栏按自由落体方式下落，瞬间释放牵引绳6 的长度不小于挡车栏的下放行程。
脱分装置5是一种能使挡车总成快速关闭的装置，可以由包含但 不限于如脱扣器、传动离合器、液压或气动快速回程装置、调速或多 速电机等装置实现，在最短的时间内，使挡车总成的挡车栏实现自由 落体运动，从而最大限度的縮小防护死区、增大有效防护距离。本实 施方式中脱分装置5设有牵引绳导向滑轮13和脱分本体11，牵引绳导向滑轮13和脱分本体11之间设有脱分执行机构12，脱分执行
机构12通过执行电路10与自动控制系统9相连。
在上述的挡车栏2与缓冲器7之间设有通过吊绳悬挂于井巷顶部 的套棍3，套棍3的两端通过缓冲绳与缓冲器7相接，套棍3的两端 与挡车栏2之间连接有连接绳。对跑车采用拦套结合的捕获方式，防 止串车窜车，提高跑车防护装置使用的可靠性。
所述的监控测速装置1采用雷达测速传感器或双红外传感器或 上述两者的结合。
通过雷达测速传感器1能够检测运动目标的特性，实现车位传感 器的功能。通过雷达测速传感器1测速，超过给定速度门限判定为跑 车状态，实现跑车状态传感器的功能。牵引绳6实现连接装置的功能。 脱扣器5实现脱分控制器的功能。牵引绞车4实现牵引装置的功能。
工作原理雷达测速传感器1电波照射挡车栏前后一定区域，当 有矿车进入该区域，雷达测速传感器l检测到矿车移动，通过控制端 G输出开网信号至自动控制系统9控制牵引绞车4，挡车栏2开启。 矿车通过后雷达测速传感器1探测区域内无矿车移动不输出信号，自 动控制系统9控制牵引绞车4反转，挡车栏2下落关闭。如雷达测速 传感器1检测到矿车超速，通过控制端R输出控制信号至自动控制 系统9，使脱扣器5将牵引绳导向滑轮13甩脱，牵引绳6松弛，挡 车栏2快速下落关闭，自动控制系统9同时输出信号FB控制提升机 停车和告警。限位绳控制挡车栏落下的位置，钢丝绳和缓冲器7使挡 车栏2进行柔性缓冲吸能，拉绳和套棍3控制失控矿车甩尾。电气控制原理如图2: Jl为升网控制继电器，其一端通过电阻
Rl与电源BD的+端连接，另一端连接于R2、 J2和雷达测速传感器 1的行车信号输出端G间的连接线。J2为落网控制继电器，其一端与 电源BD的-端连接，另一端连接于R2的一端和雷达测速传感器1的 行车信号输出端G， R2的另一端与电源BD的+端连接。J3为挡车栏 上网位继电器，其一端与电源BD的-端连接，另一端与电阻R4的一 端和挡车栏上限位行程开关Kl的一端连接，电阻R4的另一端与电 源BD的+端连接，挡车栏上限位行程开关Kl的另一端与电源BD的 -端连接。J4为挡车栏下网位继电器，其一端与电源BD的-端连接， 另一端与电阻R5的一端和挡车栏下限位行程开关K2的一端连接， 电阻R5的另一端与电源BD的+端连接，挡车栏下限位行程开关K2 的另一端与电源BD的-端连接。J5为脱扣继电器，其一端通过电阻 R3与电源BD的十端连接；另一端与雷达测速传感器1的超速信号输 出端R连接。Ql为牵引绞车4的电动机D正转升网接触器，其一端 与三相交流电源AC的一相连接，另一端通过上网位继电器J3的常 闭触点和升网控制继电器Jl的常开触点与三相交流电源AC的另一 相连接。Q2为牵引绞车4的电动机D反转落网接触器，其一端与三 相交流电源AC的一相连接，另一端通过下网位继电器J4的常闭触 点和落网控制继电器J2的常开触点与三相交流电源AC的另一相连 接。Q3为电磁铁脱扣器的脱扣，其一端与三相交流电源AC的一相 连接，另一端通过脱扣继电器J5的常开触点J5-l与三相交流电源AC 的另一相连接。脱扣继电器J5的另一个常开触点J5-2串入提升绞车的安全回路控制提升绞车停车。交流接触器Ql、 Q2的三相触点Qla、 Qlb、 Qlc和Q2a、 Q2b、 Q2c接成三相交流电机正、反转电路，控 制牵引绞车4的电动机D正、反转，使得牵引绞车4启闭挡车栏2。 雷达测速传感器1电波照射挡车栏2前后一定区域。当没有矿车 进入该区域，雷达测速传感器1的G端输出状态为高阻抗，J2上端 为高电位吸合，J2常开触点闭合，Q2吸合，电动机D反转，牵引绞 车4使挡车栏2落网。挡车栏2落网到位，下限位行程开关K2断开， 下网位继电器J4上端为高电位，J4吸合，J4常闭触点断开，Q2释放， 电动机D停转，落网到位。当有矿车进入该区域，雷达测速传感器l 的G端输出状态为低阻抗，J2上端为低电位，J1经R1得电吸合， Jl常开触点闭合，Ql吸合，电动机D正转，牵引绞车4使挡车栏2 升网。挡车栏2升网到位，上限位行程开关K1断开，上网位继电器 J3上端为高电位，J3吸合，J3常闭触点断开，Ql释放，电动机D停 转，升网到位。如果雷达测速传感器1检测到矿车超速跑车，其R 端输出状态为低阻抗，J5吸合，J5的触点J5-l闭合，脱扣器11的电 磁铁Q3得电吸合，脱扣器11将牵引绳导向滑轮13甩脱，牵引绳6 松弛，挡车栏2快速下落关闭，同时J5的触点J5-2闭合控制提升机 停车和告警。
牵引机采用收放绞车，脱分装置采用电磁离合器，绞车输出轴通 过电磁离合器与滚筒连接。当有矿车依次遮挡这两个传感器，可检测 矿车运行方向，由两传感器的间距和遮挡的时间差可知矿车移动速 度。检测到矿车下行，输出开网信号给收放绞车，挡车栏开启；检测到矿车上行，挡车栏下落关闭。如检测到矿车下行超速，电磁离合器 将绞车与滚筒分离，滚筒在挡车栏的重力作用下迅速反转，挡车栏快 速下落关闭。
权利要求
1. 一种缩短常闭式挡车栏防护死区的方法，所述的挡车栏(2)的左右两端通过缓冲绳(8)与固定在井巷两侧的缓冲器(7)相连接，通过监控测速装置(1)和自动控制系统(9)驱动收放绞车(4)，收放绞车(4)通过牵引绳(6)牵引挡车栏(2)实现挡车栏(2)的收放，其特征在于设有一个使牵引绳(6)瞬间释放的脱分装置(5)，实现挡车栏按自由落体方式下落，瞬间释放牵引绳的长度不小于挡车栏(2)的下放行程。
2. 根据权利要求1所述的縮短常闭式挡车栏防护死区的方法，其特 征在于脱分装置(5)设有牵引绳导向滑轮(13 )和脱分本体(11)， 牵引绳导向滑轮(13)和脱分本体(11)之间设有脱分执行机构(12)，脱分执行机构(12)通过执行电路(10)与自动控制系统 (9)相连。
3. 根据权利要求1所述的縮短常闭式挡车栏防护死区的方法，其特 征在于在上述的挡车栏(2)与缓冲器(7)之间设有通过吊绳 悬挂于井巷顶部的套棍(3)，套棍(3)的两端通过缓冲绳与缓冲 器(7)相接，套棍(3)的两端与挡车栏(2)之间连接有连接绳。
4. 根据权利要求1所述的縮短常闭式挡车栏防护死区的方法，其特 征在于所述的监控测速装置(1)采用雷达测速传感器或双红外 传感器或上述两者的结合。
全文摘要
一种缩短常闭式挡车栏防护死区的方法，所述的挡车栏的左右两端通过缓冲绳与固定在井巷两侧的缓冲器相连接，通过监控测速装置和自动控制系统驱动收放绞车，收放绞车通过牵引绳牵引挡车栏实现挡车栏的收放，设有一个使牵引绳瞬间释放的脱分装置，实现挡车栏按自由落体方式下落，瞬间释放牵引绳的长度不小于挡车栏的下放行程。脱分装置设有牵引绳导向滑轮和脱分本体，牵引绳导向滑轮和脱分本体之间设有通过脱分执行机构，脱分执行机构通过执行电路与自动控制系统相连。当挡车栏打开时发生跑车，能使牵引绳瞬间释放，在最短的时间内，使挡车栏以自由落体方式下落。与现有技术相比，最大限度的缩小防护死区、增大有效防护距离。
文档编号B61K7/18GK101434247SQ20081015555
公开日2009年5月20日 申请日期2008年10月9日 优先权日2008年10月9日
发明者靳丰溪, 靳慧民 申请人:靳慧民;靳丰溪