专利名称：步进电机斜井常闭式防跑车装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防止矿山斜井提升运输轨道上的提升容器因意外事故而加速下滑造成冲撞损坏的装置。
背景技术：
在现行的矿山斜井防跑车装置中，常用的交流电动机牵引减速机构复杂；常用的直线电动机牵引传动机构简化，但直线电动机调速性能差，启动停止电流冲击大；二者都存在挡车机构定位不准、挡车钢丝绳升降时左右摆动容易造成机械事故的缺点。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术装置的缺点，将常用的交流电动机或直线电动机牵引挡车机构改为步进电动机牵引，传动机构简化，挡车机构定位准确度提高，定位误差由原来的几厘米降为几毫米；在常用的挡车钢丝绳外增加护绳套管和滑动连板机构，使挡车钢丝绳升降不再产生左右摆动，不但减少了挡车机构的机械事故，而且使挡车钢丝绳减少磨损，更换方便容易。
实现本实用新型的方案是提供一种步进电机牵引的斜井常闭式防跑车装置。包括一套步进电机牵引机构；一套滚轮索链吊挂机构；一套柔性钢丝绳挡车机构；一套可调式摩擦蓄能器机构；一套步进电机光电数控机构。
所述的步进电机牵引机构由步进电机、摩擦离合器、绕绳滚筒、轴承座、基座槽钢、牵引钢丝绳和倒向滑轮组成，步进电机通过连接螺栓与基座槽钢固定，步进电机通过摩擦离合器与一对绕绳滚筒连接，绕绳滚筒靠一对轴承座与基座槽钢固定，牵引钢丝绳通过倒向滑轮分别与滚筒和挡车机构连接，步进电机的正反转动可使挡车机构开启或关闭。所述的滚轮索链吊挂机构由滚论、滑道及吊挂索链及固定槽钢组成，固定槽钢通过连接螺栓将滑道固定，滚轮可在滑道中前后滚动，滚轮通过索链将档车钢丝绳吊挂固定在一定的高度。所述的柔性钢丝绳挡车机构由挡车钢丝绳、护绳套管、绳轴、滑动连板、连板机座、盖板、和混凝土基座组成，挡车钢丝绳两端分别穿入护绳套管后通过绳轴与滑动连板连接，将滑动连板放入滑板机座后用螺栓将盖板与滑板机座固定，连板机座通过地脚螺栓可与混凝土基座固定，滑动连板通过连接钢丝绳与摩擦蓄能器连接，滑动连板可在连板机座上前后滑动。所述可调式摩擦蓄能器机构由滑轨、侧柱和摩擦蓄能器及混凝土基座组成，滑轨通过侧柱、.侧柱螺栓与混凝土基座固定，摩擦蓄能器通过连接钢丝绳可与滑动连板连接，在外力作用下摩擦蓄能器可在滑轨上前后移动。所述步进电机光电数控机构由步进电机、光电开关、接近开关、步进电机专用数控箱按照控制要求通过专用电缆电连接组成，步进电机按专用控制程序的要求实现挡车机构的开启与关闭。
图1是本实用新型实施例的系统结构图。
图2是图1中主要部件的剖面图。
附图1、图2的说明如下1.固定槽钢、2.滑道、3.吊挂索链、4.滚轮、5.接近开关、6.倒向滑轮、7.牵引钢丝绳、8.步进电机、9.摩擦离合器、10.轴承座、11.绕绳滚筒、12.基座槽钢、13.轨道、14.枕木、15.挡车钢丝绳、16.护绳套管、17.地脚螺栓、18.混凝土基座、19.盖板、20.滑板机座、21.滑动连板、22.绳轴、23.滑轨、24.连接钢丝绳、25.蓄能器、26.侧柱螺栓、27.侧柱、28.蓄能器基座、29.上下光电开关、30.数控箱峒室、31.步进电机数控箱、32.数控箱机座具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
参照图1、图2可知本实用新型实施例包括一套步进电机牵引机构；由步进电机(8)摩擦离合器(9)绕绳滚筒(11)轴承座(10)基座槽钢(12)牵引钢丝绳(7)和倒向滑轮(6)组成，步进电机(8)通过连接螺栓与基座槽钢(12)固定，步进电机(8)通过摩擦离合器(9)与一对绕绳滚筒(11)连接，绕绳滚筒(11)通过一对轴承座(10)与基座槽钢(12)连接固定，两根牵引钢丝绳(7)的一端分别与两个绕绳滚筒(11)连接，另一端分别穿过两个倒向滑轮(6)与两边护绳套管(16)的侧孔连接固定，步进电机(8)的正反转动可使挡车机构开启或关闭。包括一套滚轮索链吊挂机构；由滚论(4)滑道(2)吊挂索链(3)固定槽钢(1)组成，固定槽钢(1)通过连接螺栓将滑道(2)固定，滚轮(4)可在滑道(2)中前后滚动，滚轮(4)通过吊挂索链(3)将档车钢丝绳(15)吊挂固定在一定的高度。包括一套柔性钢丝绳挡车机构；由一组挡车钢丝绳(15)、两组护绳套管(16)及两套滑动连板机构组成，每根挡车钢丝绳(15)的两端都分别穿入轨道(13)两侧的护绳套管(16)再通过绳轴(22)与两个滑动连板(21)连接，连板机座(20)通过地脚螺栓(17)可与混凝土基座(18)固定，将两个滑动连板(21)分别放入两个滑板机座(20)后用螺栓将盖板(19)与滑板机座(20)固定，滑动连板(21)通过连接钢丝绳(24)与摩擦蓄能器(25)连接，滑动连板(21)可在连板机座(20)上前后滑动。包括两套可调式摩擦蓄能器机构；分别由滑轨(23)、摩擦蓄能器(25)、侧柱螺栓(26)、侧柱(27)及蓄能器基座(28)组成，摩擦蓄能器(28)的上下摩擦片与滑轨(23)紧贴、滑轨(23)通过侧柱螺栓(26)和侧柱(27)与蓄能器基座(28)连接固定，摩擦蓄能器(25)通过连接钢丝绳(24)与滑动连板(21)连接，在外力作用下摩擦蓄能器(25)能在滑轨(23)上前后移动。包括一套步进电机光电数控机构；由步进电机(8)、光电开关(29)、接近开关(5)、步进电机专用数控箱(31)、按要求用电缆电连接组成，步进电机(8)按控制程序的要求实现挡车机构的开起与关闭。
本实用新型实施例使用的接近开关(5)和光电开关(29)需选取矿用本安型系列；步进电机(8)可选用130BF或160BF系列；步进电机专用数控箱(31)可选用JN-15T或JN-20T系列。
本实施例使用的蓄能器已获得国家专利，专利号02224581.2本实用新型实施例的工作原理如下使用时首先将挡车钢丝绳(15)按提升工艺要求定位於斜巷变坡点以下符合安全规定之处，以该处为基准；分别设定混凝土基座(18)、蓄能器基座(28)、基座槽钢(12)、滑道固定槽钢(1)的位置并于埋地脚；通过连接螺栓将滑道(2)与滑道固定槽钢(1)固定、步进电机(8)摩擦离合器(9)轴承座(10)绕绳滚筒(11)与基座槽钢(12)固定、步进电机数控箱(31)与数控箱机座(32)固定；通过地脚螺栓将混凝土基座(18)与滑板机座(20)固定；通过侧柱螺栓(26)侧柱(27)将滑轨(23)固定在蓄能器基座(28)上。将两根牵引钢丝绳(7)的一端分别与两个绕绳滚筒(11)连接，另一端分别穿过两个倒向滑轮(6)与两边护绳套管(16)的侧孔连接固定；滚轮(4)通过吊挂索链(3)将档车钢丝绳(15)吊挂固定在规定的高度；挡车钢丝绳(15)的两端都分别穿入轨道(13)两侧的护绳套管(16)再通过绳轴(22)与两个滑动连板(21)连接；摩擦蓄能器(25)通过连接钢丝绳(24)与滑动连板(21)连接；通过电缆将步进电机专用数控箱(31)、步进电机(8)、光电开关(29)、接近开关(5)电连接；最后将按提升工艺要求编制的控制程序装入步进电机数控箱(31)，联机调试，符合提升工艺的各项要求。
正常提升状态下提升容器下行到上部光电开关(29)时，步进电机(8)正转通过摩擦离合器(9)使绕绳滚筒(11)正转，绕绳滚筒(11)通过牵引钢丝绳(7)和倒向滑轮(6)将档车钢丝绳(15)和护绳套管(16)提起；当挡车钢丝绳(15)和护绳套管(16)上升到接近开关(5)时步进电机(8)自动停止，提升容器顺利通过挡车机构；当提升容器下行到下部光电开关(29)时，步进电机(8)反转，将挡车钢丝绳(15)和护绳套管(16)下放到原来挡车位置；此时，上部车场因操作失误或其它事故滑下的提升容器将被挡车钢丝绳拦住，以免加速下滑造成撞击损坏。当提升容器从下部上行到下部光电开关(29)时，步进电机(8)又正转，将挡车钢丝绳(15)和护绳套管(16)提起，上升到接近开关(5)时步进电机(8)自动停止，提升容器顺利通过挡车机构；当提升容器上行到上部光电开关(29)时，步进电机(8)又反转，将挡车钢丝绳(15)和护绳套管(16)下放到原来挡车位置，挡车机构再次进入挡车状态。
在挡车状态下因事故滑下的提升容器到达上部光电开关(29)时，步进电机数控箱(31)的控制程序不接受上部光电开关(29)发出的闭锁信号，步进电机(8)停止不动，挡车机构保持挡车状态，下冲的提升容器将被挡车钢丝绳(15)拦住，此时，提升容器将产生的冲击动能通过挡车钢丝绳(15)和绳轴(22)传递给滑动连板(21)，滑动连板(21)通过连接钢丝绳(24)将冲击动能传递给摩擦蓄能器(25)，当摩擦蓄能器(25)接受到冲击动能后沿滑轨(23)向前运动，因摩擦蓄能器(25)的上下摩擦片与滑轨(23)紧贴，摩擦蓄能器(25)将接受到的冲击动转化成摩擦能，冲击动能越大，摩擦蓄能器(25)沿滑轨(23)向前运动的距离越大，直到摩擦蓄能器(25)最后停止。挡车系统的摩擦缓冲作用和挡车钢丝绳的柔韧挡车特性可有效防止提升容器因加速下冲而造成的撞击损坏。
当挡车系统因任何故障不能上升到接近开关(5)的标准位置时，本装置的控制系统将向提升机房发出声光报警，提升机紧急制动，防止提升容器撞坏挡车装置。此时，井口操作工人可通过转换开关将挡车工作方式从自动转为手动，靠操作按钮直接控制步进电机(8)升降挡车钢丝绳(15)，以减少日常维修对提升生产的影响。
由图2的C-C和I剖面可以看出，本实用新型实施例的独特之处还在于挡车钢丝绳(15)和护绳套管(16)通过绳轴(22)与滑动连板(21)连接，只要拆卸绳轴(22)，易损件挡车钢丝绳(15)和护绳套管(16)的更换非常方便。
综合上述可以看出，本实用新型实施例比现行的斜井常闭式防跑车技术有以下优点1、系统结构简单合理，步进电机牵引调速性能好，挡车机构升降定位准确。
2、套管滑板式钢丝绳柔性挡车机构升降不产生左右摆动，减少了机械碰撞事故；易损件挡车钢丝绳和护绳套管拆卸更换方便。
3、可调式摩擦蓄能机构和滑动连板机构调整恢复比较容易。
本实用新型实施例可广泛应用于矿山斜井提升系统各种跑车事故的防护。
权利要求1.一种步进电机斜井常闭式防跑车装置，包括一套步进电机牵引机构；一套滚轮索链吊挂机构；一套柔性钢丝绳挡车机构；一套可调式摩擦蓄能器机构；一套步进电机光电数控机构，其特征是步进电机通过摩擦离合器与一对绕绳滚筒连接，绕绳滚筒靠一对轴承座与机座固定，牵引钢丝绳通过倒向滑轮分别与滚筒和挡车机构连接，步进电机的正反转动可使挡车机构开启或关闭。
2.权利要求1所述的步进电机斜井常闭式防跑车装置，其特征是滚轮可在槽钢滑道中前后滚动，滚轮通过索链将档车钢丝绳吊挂固定在一定的高度。
3.权利要求1所述的步进电机斜井常闭式防跑车装置，其特征是挡车钢丝绳两端分别穿入护绳套管后通过绳轴与滑动连板连接，滑动连板放入滑板机座后通过螺栓将盖板与滑板机座固定，连板机座通过地脚螺栓与混凝土基座固定，滑动连板通过连接钢丝绳与摩擦蓄能器连接，滑动连板可在连板机座上前后滑动，摩擦蓄能器可在滑轨上前后滑动。
4.权利要求1所述的步进电机斜井常闭式防跑车装置，其特征是步进电机专用数控箱按照控制要求通过专用电缆将步进电机、光电开关、接近开关及井口信号装置电连接，步进电机及相关电器按专用控制程序的要求可实现挡车机构的开启与关闭。
专利摘要本实用新型涉及一种防止矿山斜井提升运输轨道上的提升容器因意外事故而加速下滑造成冲撞损坏的装置。包括一套步进电机牵引机构；一套滚轮索链吊挂装置；一套柔性钢丝绳挡车机构；一套可调式摩擦蓄能器机构；一套步进电机光电数控机构。正常提升时提升容器可顺利通过挡车机构；因事故发生跑车时，挡车系统的摩擦缓冲作用和挡车钢丝绳的柔韧挡车特性可有效防止提升容器因加速下冲而造成的撞击损坏。本实用新型实施例可广泛应用于矿山斜井提升系统各种跑车事故的防护。
文档编号B60R21/08GK2609801SQ0225890
公开日2004年4月7日 申请日期2002年11月6日 优先权日2002年11月6日
发明者王世荣, 叶雪琴 申请人:王世荣