煤矿水平斜井轨道安全操车牵引系统的制作方法

文档序号:13176573阅读:195来源:国知局
技术领域本实用新型涉及矿用操车设备技术领域,具体涉及一种煤矿水平斜井轨道安全操车牵引系统。

背景技术:
煤矿水平斜井轨道一般为两股道布置,一股为下行线,用于将空的矿车输送至斜井,另一股为重量车线,用于将载重矿车输送至水平平台编组,两股道上设置有对称道岔,可对上述两股道进行接驳;按照矿车输运及编组布置,该水平斜井轨道包括弯道段及接驳段,分别用于矿车编组及输运;现有的操车牵引系统主要采用绞车对矿车进行牵引控制,操作过程缓慢、机械化程度低,在弯道操车过程中,需要用人工进行推拉,存在较大的安全隐患,严重影响了矿车输送效率;另外,在接驳段操车过程中,由于轨道设计为上下坡轨道,牵引过程存在较大的安全隐患,严重影响了矿车输送效率;而且,轨道调配主要采用人工方式进行道扳操作,不利于生产安全。在矿车运行及编组过程中,为防止单个或多个矿车失控滑车,一般会在铁轨上设置轮毂夹紧减速装置以及阻车器,现有的矿用阻车器一般为自行阻车器,阻车器有一对钩爪,用以阻挡矿车碰头或矿车轴,阻车器上设置有转轴,钩爪套接在转轴上并可沿转轴旋转,套接位置偏离于钩爪重心,使得钩爪在自然状态下为向上状态,钩爪底部的旋转区域内设置有限位块,当矿车迎面撞击钩爪上部时,钩爪沿转轴旋转,并抵在限位块上,从而使矿车停车;当矿车从背面撞击钩爪上部时,钩爪沿转轴反向旋转,并在矿车的压制下呈水平状,使矿车顺利通过,当矿车通过阻车器后,钩爪在自重作用下重新恢复到原有的状态,从而达到自行阻车的目的。该自行阻车器只能进行单向的阻车,不能适应频繁多变的矿车输运流程,并且阻车过程为硬性碰撞,对设备损伤较大,不利于长期使用及维护。另外,煤矿水平斜井轨道的水平段与斜井段的变坡点处是安全事故的多发点,在变坡点上则设置有安全护杆,作为矿车输运的监控点,同时起到简单的阻拦作用,这种安全防护模式存在一定的隐患,特别是安全护杆相对脆弱,若前端的阻车器或减速装置出现故障,则很难对矿车尤其是载重矿车实行阻拦,造成安全事故。

技术实现要素:
本实用新型针对上述技术问题,提出了一种能够自动、快速牵引矿车而且安全防护更加完善的煤矿水平斜井轨道安全操车牵引系统,实现了机械化操作,大大提高了工作效率和安全性。本实用新型采用以下技术方案解决上述技术问题:煤矿水平斜井轨道安全操车牵引系统,设置于煤矿水平斜井的弯道段轨道和接驳段轨道上,所述弯道段轨道上设置有弯道牵引轨道,所述接驳段轨道上设置有接驳牵引轨道和安全阻车系统,所述弯道牵引轨道与所述接驳牵引轨道上均设置有牵引车、与牵引车配合的牵引轨道槽以及驱动牵引车的液压传动装置,所述接驳牵引轨道与所述弯道牵引轨道相互对接,所述接驳牵引轨道沿对接点向下倾斜延伸;所述弯道牵引轨道与所述接驳牵引轨道和安全阻车系统通过总控室控制。所述弯道牵引轨道包括设置在弯道段轨道铁轨上的牵引轨道槽和磁铁感应装置,所述牵引轨道槽上设置有所述牵引车,所述牵引轨道槽下部设置有液压传动装置;所述牵引轨道槽由两列相同规格的U形槽钢凹口相对组合而成,所述牵引车由若干小轮车前后首尾铰接连接组成,所述小轮车之间沿铰接轴水平转动,所述小轮车上部设置有活动推板,所述小轮车车底设置有销齿构件,所述液压传动装置包括液压油缸及传动输出齿轮,所述传动输出齿轮固定设置于所述小轮车底部,并与所述小轮车车底的销齿构件对应啮合,推动所述小轮车沿所述牵引轨道槽前后移动;所诉总控室分别与所述液压传动装置和磁铁感应装置连接。所述小轮车包括车体以及设置在车体两侧的若干组滚轮,所述车体前端设置有水平的转向板,所述车体后端设置有与所述转向板对应的转向套板,所述转向板与所述转向套板通过销轴水平铰接;所述每组滚轮之间通过轴杆连接,所述滚轮分别设置于所述小轮车两侧的牵引轨道槽内;所述车体为开口向下的U形槽钢构件,所述销齿构件包括若干销齿棒及所述若干轴杆,所述若干销齿棒及若干轴杆横向等距设置于所述车体内,所述若干销齿棒的两端分别固定连接在所述车体两侧的内壁上,所述销齿棒与所述轴杆处于同一水平面,所述相邻销齿棒或轴杆之间的间距与所述传动输出齿轮的齿间距相吻合;所述相邻两个小轮车之间的销齿棒间距与所述传动输出齿轮的齿间距相吻合。所述转向套板为U形凹槽构件,所述转向板套装于所述转向套板的凹槽内,所述转向套板的上、下底板以及所述转向板上均开设有对应所述销轴的销孔,所述销轴为T形构件,所述销轴依次穿过所述转向套板的上底板、所述转向板、所述转向套板的下底板,将所述转向板铰接在所述转向套板上。优化的,所述活动推板为中部折弯的折弯构件,所述活动推板两折弯板的夹角为钝角,所述活动推板中部与所述小轮车上部横向铰接连接,使所述活动推板的两折弯板在所述小轮车上表面上沿中部折弯线翻转运动;所述活动推板的宽度与所述小轮车的上表面宽度相同,所述活动推板的两侧边设置有向下垂直延伸的护耳,所述护耳将所述活动推板套接在所述小轮车的上表面上。所述磁铁感应装置包括若干感应磁铁和若干磁铁探测器,所述感应磁铁通过框形支架设置在所述小轮车的外侧壁上,所述磁铁探测器设置于对应感应磁铁一侧的牵引轨道槽内。优化的,所述接驳牵引轨道包括设置在接驳段轨道铁轨上的所述牵引轨道槽和自动道岔装置,所述牵引轨道槽上设置有牵引车,所述牵引轨道槽下部设置有液压传动装置;所述牵引轨道槽由两列相同规格的U形槽钢凹口相对组合而成,所述牵引车由若干小轮车前后首尾铰接连接组成,所述小轮车之间沿铰接轴水平/竖直转动,所述小轮车上部设置有活动推板,所述小轮车车底设置有销齿构件,所述液压传动装置包括液压油缸及传动输出齿轮,所述传动输出齿轮固定设置于所述小轮车底部,并与所述小轮车车底的销齿构件对应啮合,推动所述小轮车沿所述牵引轨道槽前后移动;所诉总控室分别与所述液压传动装置和自动道岔装置连接;所述小轮车包括车体以及设置在车体两侧的若干组滚轮,所述车体前端设置有水平的转向板,所述转向板上设置有关节轴承,所述车体后端设置有与所述转向板对应的转向套板,所述转向板与所述转向套板通过销轴铰接,所述销轴穿过所述关节轴承;所述每组滚轮之间通过轴杆连接,所述滚轮分别设置于所述小轮车两侧的牵引轨道槽内;所述自动道岔装置包括对称接轨器和过渡轨,所述对称接轨器对称设置在所述过渡轨的两端,所述对称接轨器并列的设置有与接驳铁轨对应的两组铁轨;所述过渡轨和对称接轨器上均设置有与接驳铁轨对应的牵引轨道槽,所述对称接轨器下方设置有滑移装置;所述滑移装置包括底座、导向滑轨和框架滑台,所述导向滑轨设置在所述底座上,所述框架滑台与所述导向滑轨滑动连接,所述对称接轨器固定连接在所述框架滑台上。优化的,所述安全阻车系统包括双向可逆阻车器、自动安全门及控制装置,所述双向可逆阻车器设置在所述接驳段轨道铁轨的两侧,所述自动安全门设置于所述水平斜井轨道的变坡点上,所述控制装置分别与所述双向可逆阻车器和自动安全门连接。优化的,所述双向可逆阻车器包括固定座、阻爪、缓冲轴、缓冲弹簧、旋转架、连接臂、阻车器液压油缸,所述固定座对称设置在铁轨的两侧,所述固定块通过螺栓固定连接在所述铁轨的外侧壁上;所述固定座上开设有凹槽,所述阻爪设置在凹槽区域内,所述阻爪通过缓冲轴与所述固定座铰接连接,所述缓冲轴沿铁轨方向穿过所述固定座,所述缓冲轴两端分别套设有缓冲弹簧,所述缓冲弹簧的一端固定连接在所述固定座上,所述缓冲弹簧的另一端固定连接在所述缓冲轴的末端,所述旋转架设置于铁轨的底部,所述旋转架两端分别铰接有连接臂,所述连接臂的另一端与所述阻爪的底部铰接连接,所述旋转架的中心与所述阻车器液压油缸的输出端连接;所述阻爪套接在所述缓冲轴的中心,并通过螺栓固定在所述缓冲轴上,所述缓冲轴末端设置有固接缓冲弹簧的挡片;所述阻爪底端设置有铰接板,所述连接臂两端分别设置有U形铰接槽,所述U形铰接槽通过销轴分别与所述旋转架端口及所述铰接板铰接连接。优化的,所述自动安全门包括固定支柱、门挡、活动门、转轴及安全门液压油缸,所述固定支柱对称固定设置于矿道铁轨的两侧,所述门挡设置于两根固定支柱的中间,所述活动门的后端通过转轴与所述固定支柱铰接连接,所述活动门的前端搭接在所述门挡上,所述安全门液压油缸的输出端与所述转轴连接,带动所述转轴及所述活动门在竖直面上转动;所述活动门固定设置在所述转轴的顶端,所述转轴的底端穿过所述固定支柱与所述安全门液压油缸的输出端连接,所述转轴上套设有缓冲弹簧,所述缓冲弹簧的一端抵在所述转轴顶端的活动门上,所述缓冲弹簧的另一端抵在所述固定支柱上;所述活动门由若干槽钢拼接成网状框体结构,所述活动门的前端设置有通行小门,所述通行小门一侧与所述活动门前端铰接连接,所述通行小门的另一侧搭接在所述门挡上,所述通行小门与所述活动门平齐,所述门挡对应通行小门搭接位置设置有支撑块;所述活动门前端两侧分别设置有销柱和门闩装置,所述通行小门通过销柱与所述活动门铰接,所述通行小门对应所述门闩装置设置有咬合板,所述咬合板与所述门闩装置咬合连接;所述门闩装置包括闩头、控制杆、手柄,所述闩头为L形折弯件,所述闩头垂直固定在所述控制杆上,且弯头向下,所述控制杆竖直活动插接在所述活动门上,所述控制杆顶端连接有手柄,所述活动门上及所述咬合板上对应所述闩头均开设有闩孔。本实用新型的优点在于:本实用新型采用机械牵引模式,取代了原有的绞车牵引或人工牵引模式,实现了矿车的自动、快速牵引及调配,大大提高了煤矿水平斜井操车效率;对阻车系统进行了改进,大大增强了操车牵引系统的安全防护能力,具有广泛的煤矿生产应用前景。附图说明图1为本实用新型实施例中煤矿水平斜井轨道操车牵引系统的整体结构示意图;图2为本实用新型实施例中弯道牵引轨道的结构示意图;图3为本实用新型实施例中小轮车及传动输出齿轮的结构示意图;图4为本实用新型实施例中小轮车及牵引轨道槽的内部结构示意图;图5为本实用新型实施例中带有磁铁感应装置的小轮车及牵引轨道槽的结构示意图;图6为本实用新型实施例中接驳牵引轨道的结构示意图;图7为本实用新型实施例接驳牵引轨道中小轮车及传动输出齿轮的结构示意图;图8为本实用新型实施例中自动道岔装置的结构示意图;图9为本实用新型实施例中自动道岔装置的侧视图;图10为本实用新型实施例中双向可逆阻车器的结构示意图;图11为本实用新型实施例中双向可逆阻车器的俯视结构示意图;图12为本实用新型实施例中自动安全门的结构示意图;图13为本实用新型实施例自动安全门中门闩装置的结构示意图。具体实施方式以下结合图1-13对本实用新型进行具体阐述,一种煤矿水平斜井轨道操车牵引系统,设置于煤矿水平斜井的弯道段轨道和接驳段轨道上,所述弯道段轨道上设置有弯道牵引轨道1,所述接驳段轨道上设置有接驳牵引轨道2和安全阻车系统,所述弯道牵引轨道1与所述接驳牵引轨道2上均设置有牵引车、与牵引车配合的牵引轨道槽3以及驱动牵引车的液压传动装置4,所述接驳牵引轨道2与所述弯道牵引轨道1相互对接,所述接驳牵引轨道2沿对接点向下倾斜延伸;所述弯道牵引轨道1与所述接驳牵引轨道2和安全阻车系统通过总控室5控制。所述弯道牵引轨道1包括设置在弯道段轨道铁轨中心的所述牵引轨道槽3和磁铁感应装置,所述牵引轨道槽3上设置有所述牵引车,所述牵引轨道槽3下部设置有液压传动装置4;所述牵引轨道槽3由两列相同规格的U形槽钢凹口相对组合而成,所述牵引车由若干小轮车6前后首尾铰接连接组成,所述小轮车6之间沿铰接轴水平转动,所述小轮车6上部设置有活动推板7,所述小轮车6车底设置有销齿构件,所述液压传动装置4包括液压油缸41及传动输出齿轮42,所述传动输出齿轮42固定设置于所述小轮车6底部,并与所述小轮车6车底的销齿构件对应啮合,推动所述小轮车6沿所述牵引轨道槽3前后移动;所诉总控室分别与所述液压传动装置4和磁铁感应装置连接。所述小轮车6包括车体61以及设置在车体61两侧的若干组滚轮62,所述车体61前端设置有水平的转向板63,所述车体61后端设置有与所述转向板63对应的转向套板64,所述转向板63与所述转向套板64通过销轴水平铰接;所述每组滚轮62之间通过轴杆65连接,所述滚轮62分别设置于所述小轮车6两侧的牵引轨道槽3内;所述车体61为开口向下的U形槽钢构件,所述销齿构件包括若干销齿棒66及所述若干轴杆65,所述若干销齿棒66及若干轴杆65横向等距设置于所述车体61内,所述若干销齿棒66的两端分别固定连接在所述车体61两侧的内壁上,所述销齿棒66与所述轴杆65处于同一水平面,所述相邻销齿棒66或轴杆65之间的间距与所述传动输出齿轮42的齿间距相吻合;所述相邻两个小轮车6之间的销齿棒66间距与所述传动输出齿轮42的齿间距相吻合。所述转向套板64为U形凹槽构件,所述转向板63套装于所述转向套板64的凹槽内,所述转向套板64的上、下底板以及所述转向板63上均开设有对应所述销轴的销孔,所述销轴为T形构件,所述销轴依次穿过所述转向套板64的上底板、所述转向板63、所述转向套板64的下底板,将所述转向板63铰接在所述转向套板64上。所述活动推板7为中部折弯的折弯构件,所述活动推板7两折弯板的夹角为钝角,所述活动推板7中部与所述小轮车6上部横向铰接连接,使所述活动推板7的两折弯板在所述小轮车6上表面上沿中部折弯线翻转运动;所述活动推板7的宽度与所述小轮车的上表面宽度相同,所述活动推板的两侧边设置有向下垂直延伸的护耳71,所述护耳71将所述活动推板7套接在所述小轮车6的上表面上。所述磁铁感应装置包括若干感应磁铁8和若干磁铁探测器9,所述感应磁铁8通过框形支架81设置在所述小轮车6的外侧壁上,所述磁铁探测器9设置于对应感应磁铁8一侧的牵引轨道槽3内;所述车体61外侧壁上设置有若干带内螺纹孔的凹槽,所述框形支架81的底端通过螺栓连接在凹槽上,所述凹槽与所述框形支架81底端之间的螺栓上套设有调节弹簧82,所述感应磁铁8固定设置于所述框形支架81的顶端并与所述牵引轨道槽3的凹面相对。所述接驳牵引轨道2包括设置在接驳段轨道铁轨上的牵引轨道槽3和自动道岔装置,所述牵引轨道槽3上设置有牵引车,所述牵引轨道槽3下部设置有液压传动装置4;所述牵引轨道槽3由两列相同规格的U形槽钢凹口相对组合而成,所述牵引车由若干小轮车6前后首尾铰接连接组成,所述小轮车6之间沿铰接轴水平/竖直转动,所述小轮车6上部设置有活动推板7,所述小轮车6车底设置有销齿构件,所述液压传动装置4包括液压油缸41及传动输出齿轮42,所述传动输出齿轮42固定设置于所述小轮车6底部,并与所述小轮车6车底的销齿构件对应啮合,推动所述小轮车6沿所述牵引轨道槽3前后移动;所诉总控室5分别与所述液压传动装置4和自动道岔装置连接;所述小轮车6包括车体61以及设置在车体61两侧的若干组滚轮62,所述车体61前端设置有水平的转向板63,所述转向板63上设置有关节轴承67,所述车体61后端设置有与所述转向板63对应的转向套板64,所述转向板63与所述转向套板64通过销轴铰接,所述销轴穿过所述关节轴承67;所述每组滚轮62之间通过轴杆65连接,所述滚轮62分别设置于所述小轮车6两侧的牵引轨道槽3内;所述自动道岔装置包括对称接轨器10和过渡轨11,所述对称接轨器10对称设置在所述过渡轨11的两端,所述对称接轨器10并列的设置有与接驳铁轨对应的两组铁轨;所述过渡轨11和对称接轨器10上均设置有与接驳铁轨对应的牵引轨道槽3,所述对称接轨器10下方设置有滑移装置12;所述滑移装置包括底座121、导向滑轨122和框架滑台123,所述导向滑轨122设置在所述底座121上,所述框架滑台123与所述导向滑轨122滑动连接,所述对称接轨器10固定连接在所述框架滑台123上;所述的滑移装置12还包括用于驱动所述对称接轨器滑移的液压油缸41,所述液压油缸41的输出端与所述框架滑台123连接,带动所述框架滑台123及对称接轨器10横向伸缩移动。所述安全阻车系统包括双向可逆阻车器13、自动安全门14及控制装置,所述双向可逆阻车器13设置在所述接驳段轨道铁轨的两侧,所述自动安全门14设置于所述水平斜井轨道的变坡点上,所述控制装置分别与所述双向可逆阻车器13和自动安全门14连接。所述双向可逆阻车器13包括固定座131、阻爪132、缓冲轴133、缓冲弹簧134、旋转架135、连接臂136、阻车器液压油缸137,所述固定座131对称设置在铁轨的两侧,所述固定座131上开设有凹槽,所述阻爪132设置在凹槽区域内,所述阻爪132通过缓冲轴133与所述固定座131铰接连接,所述缓冲轴133沿铁轨方向穿过所述固定座131,所述缓冲轴133两端分别套设有缓冲弹簧134,所述缓冲弹簧134的一端固定连接在所述固定座131上,所述缓冲弹簧134的另一端固定连接在所述缓冲轴133的末端,所述旋转架135设置于铁轨的底部,所述旋转架135两端分别铰接有连接臂136,所述连接臂136的另一端与所述阻爪132的底部铰接连接,所述旋转架135的中心与所述阻车器液压油缸137的输出端连接。当矿车撞击阻爪132时,所述缓冲轴133与阻爪132在固定座131的凹槽内滑移,其前端的缓冲弹簧134产生挤压应力,其后端的缓冲弹簧134产生拉伸应力,从而快速抵消吸收了撞击所产生的撞击力,实现平稳租车。所述阻爪132套接在所述缓冲轴133的中心,并通过螺栓固定在所述缓冲轴133上,所述缓冲轴133末端设置有固接缓冲弹簧的挡片138。所述固定块131通过螺栓固定连接在所述铁轨的外侧壁上。所述阻爪132底端设置有铰接板139,所述连接臂136两端分别设置有U形铰接槽1310,所述U形铰接槽1310通过销轴分别与所述旋转架135端口及所述铰接板139铰接连接。当阻爪132受到撞击产生偏移时,所述铰接板139同时在U形铰接槽1310内移动,可能会带动连接臂136以及连接臂136另一端的U形铰接槽1310相对旋转架135移动,在上述过程中,旋转架135几乎不会受到撞击的影响,保持稳定。可逆阻车器的工作过程为:通过液压油缸137旋转,带动旋转架135沿中心转动,进而拉动连接臂136及阻爪132进行开合运动,当旋转架135的两个铰接端点处于同一垂直线上时,阻爪132达到张开上限,此时,阻车器处于关闭状态,矿车可双向通过,当旋转架135的两个铰接端点处于同一水平线上时,阻爪132达到闭合上限,此时,阻车器处于开启状态,矿车不能通过。所述自动安全门14包括固定支柱141、门挡142、活动门143、转轴144及安全门液压油缸145,所述固定支柱141对称固定设置于矿道铁轨的两侧,所述门挡142设置于两根固定支柱141的中间,所述活动门143的后端通过转轴144与所述固定支柱141铰接连接,所述活动门143的前端搭接在所述门挡142上,所述安全门液压油缸145的输出端与所述转轴144连接,带动所述转轴144及所述活动门143在竖直面上转动。通过增加门挡方式,提高了安全门的抗撞击能力,通过液压油缸的传动控制,实现了机械自动控制。所述活动门143固定设置在所述转轴144的顶端,所述转轴144的底端穿过所述固定支柱141与所述安全门液压油缸145的输出端连接,所述转轴144上套设有缓冲弹簧,所述缓冲弹簧的一端抵在所述转轴144顶端的活动门143上,所述缓冲弹簧的另一端抵在所述固定支柱141上,当安全门受到撞击时,撞击力被缓冲弹簧快速吸收,有效降低了转轴等部件的损伤。所述活动门143由若干槽钢拼接成网状框体结构,所述活动门143的前端设置有通行小门15,所述通行小门15一侧与所述活动门143前端铰接连接,所述通行小门15的另一侧搭接在所述门挡142上,所述通行小门15与所述活动门143平齐,所述门挡142对应通行小门15搭接位置设置有支撑块146。设置通行小门的目的是为了方便施工人员能够方便穿过安全门,而无需绕道。所述活动门143前端两侧分别设置有销柱147和门闩装置,所述通行小门15通过销柱147与所述活动门143铰接,所述通行小门15对应所述门闩装置设置有咬合板151,所述咬合板151与所述门闩装置咬合连接。上述结构是为了提高安全门和通行小门之间的结合强度,从而提高整体的抗冲击能力。所述门闩装置包括闩头148、控制杆149、手柄1410,所述闩头148为L形折弯件,所述闩头148垂直固定在所述控制杆149上,且弯头向下,所述控制杆149竖直活动插接在所述活动门143上,所述控制杆149顶端连接有手柄1410,所述活动门143上及所述咬合板151上对应所述闩头148均开设有闩孔。当需要开启通行小门15时,只需通过手柄1410将控制杆149及闩头148提起,解除对咬合板151的限制,即可打开通行小门,当通行小门15需要关闭时,则提起控制杆149及闩头148,将咬合板151卡入活动门143内,再放下控制杆149及闩头148,卡住咬合板151,从而使通行小门15与活动门143整体固定连接。所述控制杆149上设置有两组闩头148,所述咬合板151与所述闩头148对应。以上所述仅为本实用新型创造的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型创造,凡在本实用新型创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型创造的保护范围之内。
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