一种煤矿斜巷防跑车用的拦车器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种煤矿斜巷防跑车用的拦车器，包括设置在矿巷顶部的拦车器顶座；设置在所述拦车器顶座上的牵引绳装置；拦车器架子，所述拦车器架子的一端与所述拦车器顶座转动连接，其另一端与所述牵引绳装置连接；主控感应器，所述主控感应器设置在用于牵引矿车的绞车装置上；设置在所述拦车器顶座上的红外线摄像头和配有可编程逻辑控制器的电气控制箱；所述牵引绳装置、主控感应器、绞车装置、红外线摄像头与所述配有可编程逻辑控制器的电气控制箱电气控制连接。该煤矿斜巷防跑车用的拦车器其拦车效果好，结构简单，实用性强，性能稳定且极易操作。
【专利说明】一种煤矿斜巷防跑车用的拦车器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种煤矿斜巷防跑车用的拦车器，属于矿用安全设施【技术领域】。
【背景技术】
[0002]矿井提升系统是矿山生产过程中一个重要的组成部分，其中斜井轨道提升系统在运行过程中跑车事故发生的频率较高，矿山斜井轨道运输危害最大的事故是跑车事故。斜井轨道跑车事故，主要是指在斜坡道上，车辆脱离机械牵引装置(绞车、卷扬机)在自重力作用下冲入井下的情况。脱轨跑车事故的危害是相当严重的，除了撞坏井筒和沿巷的电缆、风管、水管等设施外，还会将作业人员撞伤或撞死，造人身伤亡事故。
[0003]导致跑车事故发生的原因主要有以下几点:1.摘挂钩频繁，钢丝绳磨损，产生断裂；2.下放矿车时，因疏忽大意未挂钩就将矿车推下造成跑车；3.提升矿车时，在车辆未完全进入上部车场就提前摘钩，后面未上来的车辆倒拉已上坡的车辆，造成矿车下滑而发生跑车。
[0004]因此，《煤矿安全规程》第三百七十条第一款规定:要求在倾斜井巷内安设能够将运行中断绳、脱钩的车辆阻止住的跑车防护装置。一般现有跑车防护装置的防护栏的一端是通过钢丝绳固定在巷顶，另外一端通过钢丝绳与设置在绞车装置附近的滑轮组相连，但是这样设置的话，一方面，防护栏因为是通过钢丝绳固定在巷顶的，所以防护栏本身不能太重，这样矿车撞过来的时候，防护栏没有对等的抗撞能力，从而影响到其的拦车效果；另外一方面，由于防护栏另外一端通过钢丝绳与设置在绞车装置附近的滑轮组相连，这样从防护栏到绞车装置附近的滑轮组处有相当长的一端距离，需要用到很长的一段钢丝绳，且其装置结构复杂，实用性不好。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种煤矿斜巷防跑车用的拦车器，其拦车效果好，结构简单，实用性强，性能稳定且极易操作。
[0006]为解决以上技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种煤矿斜巷防跑车用的拦车器，包括设置在矿巷顶部的拦车器顶座；设置在所述拦车器顶座上的牵引绳装置；拦车器架子，所述拦车器架子的一端与所述拦车器顶座转动连接，其另一端成一定的斜角搁挡在矿车轨道上且与所述牵引绳装置连接，所述拦车器架子的开启方向与矿车上井方向相同。
[0007]优选的，所述拦车器还包括用于感应深度指示器上指针所指示的深度信息的主控感应器，所述主控感应器设置在用于牵引矿车的绞车装置的感应深度指示器上；设置在所述拦车器顶座上的红外线摄像头和配有可编程逻辑控制器的电气控制箱；所述牵引绳装置、主控感应器、绞车装置、红外线摄像头与所述配有可编程逻辑控制器的电气控制箱电气控制连接。
[0008]优选的，所述拦车器还包括与所述配有可编程逻辑控制器的电气控制箱电气控制连接的状态显示灯。
[0009]优选的，所述拦车器架子由工字钢连接构成，包括两个竖栏杆和三个横栏杆，所述横栏杆横向设置在其两侧的所述竖栏杆之间；所述拦车器顶座由工字钢连接构成，其为四连杆结构，包括两个长连杆和设置在所述两个长连杆之间的两个短连杆，其中两个长连杆的端部设置有钢板，所述拦车器顶座通过所述钢板固定设置在矿巷顶部，所述两个短连杆之间设置有连接轴，所述连接轴通过插销固定在所述两个短连杆之间，所述连接轴与所述拦车器架子的一端间隙配合连接，连接后所述拦车器架子能转动。
[0010]优选的，所述牵引绳装置包括设置在所述拦车器顶座的长连杆上的定滑轮和卷扬机；牵引绳，所述牵引绳一头与所述卷扬机相连，另一头通过所述定滑轮与所述拦车器架子的横栏杆相连。
[0011]优选的，所述拦车器架子另一端与矿车轨道成一定的斜角的锐角角度范围为40至50度。
[0012]优选的，所述拦车器架子的横栏杆中最下面的一个横栏杆，即靠近矿车轨道的那个横栏杆的下端与所述竖栏杆的下端的距离为500mm。
[0013]优选的，所述拦车器架子采用的工字钢的规格是腰高200mm的20#工字钢或220mm的22#工字钢，所述由22#工字钢制成的拦车器架子的侧部设置有加强钢板。
[0014]本实用新型的有益效果在于:该煤矿斜巷防跑车用的拦车器其拦车效果好，结构简单，实用性强，性能稳定且极易操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型中实施例1的结构示意图；
[0016]图2为图1中拦车器顶座放大示意图；
[0017]图3为本实用新型实施例1中拦车架子的正视结构示意图；
[0018]图4为本实用新型实施例1中拦车架子的侧视结构示意图；
[0019]图5为本实用新型实施例3中拦车架子的竖栏杆剖视图；
[0020]图6为本实用新型实施例3中拦车架子的横栏杆剖视图；
[0021]图7为本实用新型中实施例2的结构示意图；
[0022]图8为图7中拦车器顶座处放大示意图；
[0023]图9为图7中深度指示器的指示面板示意图；
[0024]图10为本实用新型实施例1的应用示意图；
[0025]图11为本实用新型中实施例3的结构示意图；
[0026]图中:1.拦车器顶座，2.拦车器架子，3.主控感应器，4.矿车，5.红外线摄像头，6.电气控制箱，7.深度指示器，8.绞车装置，9.指针，10.竖栏杆，11.横栏杆，12.通孔，13.长连杆，14.短连杆，15.钢板，16.圆钢，17.连接轴，18.定滑轮，19.卷扬机，20.牵引绳，21.上限位传感器，22.下限位传感器，23.矿车轨道，24.斜角，25.加强钢板，26.状态显示灯，27.靠近矿车轨道的横栏杆。
【具体实施方式】
[0027]实施例1:如图1和图2所示，一种煤矿斜巷防跑车用的拦车器，包括设置在矿巷顶部的拦车器顶座I ;设置在所述拦车器顶座I上的牵引绳装置；拦车器架子2，所述拦车器架子2的一端与所述拦车器顶座I转动连接，其另一端成一定的斜角搁挡在矿车轨道23上且与所述牵弓I绳装置连接，所述拦车器架子2的开启方向与矿车4上井方向相同。
[0028]从图1至图4中可以得知，所述拦车器架子2由工字钢连接构成，包括两个竖栏杆10和三个横栏杆11，所述横栏杆11横向设置在两侧的所述竖栏杆10之间，所述两个竖栏杆10的一端设置有通孔12 ;所述拦车器顶座I由工字钢连接构成，其为四连杆结构，包括两个长连杆13和设置在所述两个长连杆13之间的两个短连杆14，其中两个长连杆13的端部设置有IOmm厚的钢板15，所述钢板15上设置有安装孔，用风钻机在洞两帮上钻孔，将直径为40mm圆钢16的一端加铆固剂打紧到所述洞两帮的孔中，将所述圆钢16的另外一端穿过所述钢板15上的安转孔并焊接牢固在所述钢板15上从而将整个拦车器顶座I固定设置在矿巷顶部，所述两个短连杆14之间设置有连接轴17，所述连接轴17通过插销固定在所述两个短连杆14之间，所述连接轴17与所述拦车架子2设置有通孔12的一端间隙配合连接，连接后所述拦车器架子2能转动。
[0029]所述牵引绳装置包括设置在所述拦车器顶座I的长连杆13上的定滑轮18和卷扬机19 ;牵引绳20，所述牵引绳20 —头与所述卷扬机19相连，另一头通过所述定滑轮18与所述拦车器架子的横栏杆11相连，所述牵引绳装置上还设置有与所述配有可编程逻辑控制器的电气控制箱6电气控制连接的上限位传感器21和下限位传感器22，所述上限位传感器21用来检测拦车架子2是否处于上限位位置(即开门状态)，所述下限位传感器22用来检测拦车架子2是否处于下限位位置(即关门状态)。
[0030]所述拦车器架子2 —端与所述拦车器顶座I转动连接，其另外一端与矿车轨道23成一定的斜角24的锐角角度范围为40至50度。该角度范围是通过 申请人:反复试验，得到的最佳角度范围，当此角度过小时，拦截冲撞过来的矿车时，矿车可能会冲上拦车器架子撞坏拦车器其他部位；当此角度过大时,拦截冲撞过来的矿车时,矿车可能会冲开拦车器架子，达不到拦车的目的。在本实施例中，所述斜角24的锐角角度为40度，也可以为45度或50度。
[0031]所述拦车器架子2的三个所述横栏杆11之间的间距为500mm，其中拦车器架子最下面的一个横栏杆，即靠近矿车轨道的横栏杆27的下端与所述竖栏杆10的下端的距离设置为500mm，这个距离是经过 申请人:反复试验测试得出的数据。将横栏杆设置成这样的距离，使得当矿车冲撞过来时，冲撞部位处于拦车器架子上最佳的位置，从而达到最好的拦车效果。
[0032]所述拦车器顶座I采用腰高为180mm的18#工字钢顺序连接构成。
[0033]从图3至图6中可以得知，所述拦车器架子2必须要有与被拦截矿车对等的抗撞能力，其采用的工字钢的规格需根据实际被拦截矿车的连接数量来制定的，当需要拦截6辆或6辆以下的矿车4时，所述拦车器架子2采用腰高200mm的20#工字钢顺序连接构成；当需要拦截6辆以上的矿车4时，所述拦车器架子2采用腰高220mm的22#工字钢，并且在所述由22#工字钢制成的拦车器架子2的横栏杆11和竖栏杆10侧部设置有加强钢板25，所述加强钢板25为5mm厚的钢板，所述加强钢板25焊接在所述22#工字钢的两侧凹槽里。本实施例中，为了拦截6辆矿车4，所以拦车器架子2采用腰高200mm的20#工字钢顺序连接构成。[0034]下井时，当矿车4到达拦车器前一定距离时，启动卷扬机19，收回牵引绳20，牵引绳20通过定滑轮18拉起拦车器架子2，即开门；矿车4通过后驶离拦车器一定距离时，启动卷扬机19，放出牵引绳20，拦车器架子2被放下搁置在矿车轨道23上，即关门。
[0035]上井时与下井时的原理一致。
[0036]当下井过程中，矿车发生跑车事故时，不启动卷扬机19，使拦车器架子2始终处于关门状态，从而将矿车拦住。
[0037]实施例2:如图7至图9所示，与实施例1相比，不同之处在于:所述拦车器还包括用于感应深度指示器7上指针9所指示的深度信息的主控感应器3，所述主控感应器3设置在用于牵引矿车4的绞车装置8的感应深度指示器7上；设置在所述拦车器顶座I上的红外线摄像头5和配有可编程逻辑控制器(PLC)的电气控制箱6 ;所述牵引绳装置、主控感应器3、绞车装置、红外线摄像头5与所述配有可编程逻辑控制器(PLC)的电气控制箱6电气控制连接。由于巷道是倾斜的，因此矿车轨道呈倾斜铺设，绞车装置8设置在矿巷地坪的拐点附近，所述拐点附近趋于水平状态。所述绞车装置8包括用来指示矿车深度的深度指示器7，所述主控感应器3的数量为2个，其设置在所述深度指示器7的带有刻度的面板上，用来感应深度指示器上指针9所指示的深度信息，并将感应到的信息变换成为电信号输出至配有可编程逻辑控制器(PLC)的电气控制箱6。所述红外线摄像头5的数量为2个，其呈镜头方向相反的设置在所述拦车器顶座I上，用来监视矿车下井和上井时的工作情况。
[0038]如图9和图10所示，下面简述本实施例的工作原理:根据拦车器设置在矿巷中的位置，在PLC程度中设置一个开门点值A和关门点值B，将主控感应器3设置在深度指示器7带有刻度的面板上与A点和B点对应的刻度值处，例如，如果拦车器设置在矿巷中与深度指示器7指示的相对应的40m位置处，则可将A点设置为30m，B点设置为50m，再将主控感应器3分别设置在深度指示器7带有刻度的面板上与30m和50m对应的刻度值处；
[0039]正常工作状态下的下井过程:矿车4开始下井，当矿车4经过A点深度时，深度指示器7上的指针9划过A点刻度值，这时设置在A点刻度值旁边的主控感应器3感应到深度指示器7指示的信息，并将该信息变换成为电信号输出至配有可编程逻辑控制器(PLC)的电气控制箱6，根据PLC设置的程序，卷扬机19启动，收回牵引绳20，牵引绳20通过定滑轮18拉起拦车器架子2，即开门，矿车4通过；当矿车4经过B点深度时，深度指示器上的指针9划过B点刻度值，这时设置在B点刻度值旁边的主控感应器3感应到深度指示器7指示的信息，并将该信息变换成为电信号输出至配有可编程逻辑控制器(PLC)的电气控制箱6，根据PLC设置的程序，卷扬机19启动，放出牵引绳20，拦车器架子2被放下搁置在矿车轨道23上，即关门。
[0040]上井过程:在PLC程序中设置了一个自动转换程序，当矿车上井时，拦车器的开关门原理和下井过程一致，只是方向相反，这时的开门点值为B，关门点值为A。
[0041]非正常工作状态:在下井过程中，当发生跑车事故时，矿车4加速率先到达拦车器处，此时由于深度指示器的指针9还没有划过A点值，设置在A点刻度值旁边的主控感应器3没有感应到深度指示器7指示的信息，这时不会启动卷扬机19，拦车器处于关门状态，从而将矿车4拦住；当矿车4撞上拦车器架子2后，根据PLC设置的程序，卷扬机19立即断电，停止工作，从而达到最好的拦车效果。这时，工作人员可通过所述红外线摄像头5监控，发现发生跑车事故时，立即进行停车处理。[0042]实施例3:如图5、图6和图11所示，与实施例2相比不同之处在于:所述拦车器还包括在所述绞车装置附近增设的一个与所述配有可编程逻辑控制器的电气控制箱电气控制连接的状态显示灯26，根据PLC程序的设置，所述状态显示灯用来显示拦车器的工作状态，其包括三盏灯，分别为开门灯，电源灯和关门灯。其中，电源灯亮时，表示系统电源正常，待命状态完好；开门灯亮时，表示拦车器开始开门，当所述上限位传感器感应到拦车器架子处于上限位位置时，开门灯熄灭时，表示拦车器已完成开门，处于开门状态，可以安全通车；关门灯亮时，表示拦车器开始关门，当所述下限位传感器感应到拦车器架子处于下限位位置时，关门灯熄灭时，表示拦车器已完成关门，处于拦车状态。这样，操作人员可以通过状态显示灯26清楚的了解到拦车器的工作状态。本实施中，是为了拦截7辆矿车4，所以拦车器架2子采用腰高220mm的22#工字钢顺序连接构成，且所述由22#工字钢制成的拦车器架子2的侧部设置有加强钢板25。
[0043]综上所述，本实用新型其拦车效果好，结构简单，实用性强，性能稳定且极易操作。
[0044]以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关【技术领域】的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该由各权利要求限定。
【权利要求】
1.一种煤矿斜巷防跑车用的拦车器，其特征在于:包括设置在矿巷顶部的拦车器顶座；设置在所述拦车器顶座上的牵引绳装置；拦车器架子，所述拦车器架子的一端与所述拦车器顶座转动连接，其另一端成一定的斜角搁挡在矿车轨道上且与所述牵引绳装置连接，所述拦车器架子的开启方向与矿车上井方向相同。
2.根据权利要求1所述的拦车器，其特征在于:所述拦车器还包括用于感应深度指示器上指针所指示的深度信息的主控感应器，所述主控感应器设置在用于牵引矿车的绞车装置的感应深度指示器上；设置在所述拦车器顶座上的红外线摄像头和配有可编程逻辑控制器的电气控制箱；所述牵引绳装置、主控感应器、绞车装置、红外线摄像头与所述配有可编程逻辑控制器的电气控制箱电气控制连接。
3.根据权利要求2所述的拦车器，其特征在于:所述拦车器还包括与所述配有可编程逻辑控制器的电气控制箱电气控制连接的状态显示灯。
4.根据权利要求1、2或3所述的拦车器，其特征在于:所述拦车器架子由工字钢连接构成，包括两个竖栏杆和三个横栏杆，所述横栏杆横向设置在其两侧的所述竖栏杆之间；所述拦车器顶座由工字钢连接构成，其为四连杆结构，包括两个长连杆和设置在所述两个长连杆之间的两个短连杆，其中两个长连杆的端部设置有钢板，所述拦车器顶座通过所述钢板固定设置在矿巷顶部，所述两个短连杆之间设置有连接轴，所述连接轴通过插销固定在所述两个短连杆之间，所述连接轴与所述拦车器架子的一端间隙配合连接，连接后所述拦车器架子能转动。
5.根据权利要求4所述的拦车器，其特征在于:所述牵引绳装置包括设置在所述拦车器顶座的长连杆上的定滑轮和卷扬机；牵引绳，所述牵引绳一头与所述卷扬机相连，另一头通过所述定滑轮与所述拦车器架子的横栏杆相连。
6.根据权利要求5所述的拦车器，其特征在于:所述拦车器架子另一端与矿车轨道成一定的斜角的锐角角度范围为40至50度。
7.根据权利要求6所述的拦车器，其特征在于:所述拦车器架子的横栏杆中最下面的一个横栏杆，即靠近矿车轨道的那个横栏杆的下端与所述竖栏杆的下端的距离为500mm。
8.根据权利要求7所述的拦车器，其特征在于:所述拦车器架子采用的工字钢的规格是腰高200mm的20#工字钢或220mm的22#工字钢，所述由22#工字钢制成的拦车器架子的侧部设置有加强钢板。
【文档编号】B61K7/16GK203391801SQ201320322722
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月6日 优先权日:2013年6月6日
【发明者】郭福志 申请人:郭福志