一种可自动打压的斜井提升机卡轨人车的制作方法

1.本实用新型涉及矿山斜井的矿石运输或专门运送人员上下井的矿山斜井提升机卡轨人车技术领域，具体为一种可自动打压的斜井提升机卡轨人车。


背景技术：

2.xrc15-9/6型插爪式斜井人车和xrb15-9/6型抱轨式斜井人车，均为上世界60、70年代我国自行研制生产的矿山关键设备产品，随着使用时间的推移这两种产品在不同矿山都发生过较多的人身伤害事故。xrc15-9/6型插爪式斜井人车于2010年前国家强制淘汰，xrb15-9/6型抱轨式斜井人车于2015年前逐步淘汰，为了矿山职工的人身安全，2016年前后研制生产出的一种安全可靠的矿山提升卷扬机系统所用新型卡轨人车产品，全名称为rkq15-9/6型全路况卡轨人车。
3.人车结构由上部座人车箱体、中部车架梁、下部轮对组及防断绳安全制动装置四部分组成。卡轨人车主要用于煤矿或金属非金属矿山斜井的矿石运输或专门运送人员上下井的矿山斜井提升机卡轨人车运输工具，此类卡轨人车目前是国内较为安全可靠的矿山斜井提升机运输工具。人车防断绳安全制动装置的试验原理：人车液压制动系统是由一套手摇打压泵、制动油缸、制动摩擦块、管路等组成，手摇打压泵安装在车厢后部，制动油缸和制动摩擦块分别安装在人车两侧。当人车做制动装置试验或断绳保护试验时，扳动制动试验压力阀或人为使人车牵引钢丝绳放松，此刻断绳保护压力阀动作，人车液压制动系统泄压，安装在两侧的液压油缸同时因蝶形弹簧的作用而伸出致于异型钢轨轨面使人车轮对组抬高脱离轨面；同时，安装在人车两侧的制动摩擦块与异性钢轨踏面的底端面接触形成制动停车。为确保斜井人车的安全运行，岗位操作人员要每班对两列四节人车的安全制动装置做一次实验，每月做1次的断绳保护试验。因手摇打压泵扳动很重，长期的重体力劳动和作业环境存在的安全风险给职工身体健康带来一定伤害。因此，为减轻操作人员的劳动强度和作业风险对职工身体健康的伤害，通过技术手段，对提升卷扬机斜坡卡轨人车进行改造。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种结构设计合理、操作便捷可靠、安全性能高，完全实现了卡轨人车落闸试验和防断绳安全制动的远程控制和自动补压的可自动打压的斜井提升机卡轨人车。
5.一种可自动打压的斜井提升机卡轨人车，包括人车箱体1，人车箱体1的底部分别固定安装有两组人车组对轮ⅰ5、人车组对轮ⅱ9，两组人车组对轮ⅰ5沿着人车箱体1的中心线对称设置；人车组对轮ⅱ9沿着人车箱体1的中心线对称设置；人车箱体1内固定安装有液压站油箱20；人车箱体1的底部固定安装有车架梁4，车架梁4底部固定安装有钢丝绳连接装置铰链14，钢丝绳连接装置铰链14上固定安装有松绳保护控制阀13，松绳保护控制阀13固定连接有回油缸12。
6.设置钢丝绳连接装置铰链14的作用是将人车牵引钢丝绳安装固定在钢丝绳连接
装置铰链14上，提升卷扬机运行时，受卷扬滚筒的旋转作用将人车牵引钢丝绳卷入滚筒，同时牵引钢丝绳拖动人车行走；人车在行走运行过程中受运动牵引钢丝绳的拉力作用，钢丝绳连接装置铰链14置于拉紧工作状态，松绳保护控制阀13始终处于关闭工作状态。运行状态的提升卷扬机遇突发停电、电网电压波动、系统超速等或其他故障造成的提升卷扬机突然停机以及人车故障或其他原因造成人车制动卡轨事故，此时，人车牵引钢丝绳受涨紧力和弹性作用会松弛或人车制动卡轨事故导致的松弛，钢丝绳连接装置铰链14受钢丝绳松弛的作用脱离工作位置；钢丝绳连接装置铰链14脱离工作位置联动触发松绳保护控制阀13打开，人车制动缸ⅰ7和制动缸ⅱ11里的压力油经过打开的松绳保护控制阀13泄压回流至回油缸12。
7.所述的人车组对轮ⅰ5，每组人车组对轮ⅰ5包括两个车轮ⅰ501，两个车轮ⅰ501之间固定安装有制动缸ⅰ7，车轮ⅰ501的底部固定安装有制动摩擦片ⅰ6；所述的人车组对轮ⅱ9，每组人车组对轮ⅱ9包括两个车轮ⅱ901，两个车轮ⅱ901之间固定安装有制动缸ⅱ11，车轮ⅱ901的底部固定安装有制动摩擦片ⅱ10。
8.所述的液压站油箱20的侧壁固定连接有油泵进油管18，油泵进油管18上固定连接有手摇打压泵16，手摇打压泵16的一侧固定连接有电动打压泵17，手摇打压泵16和电动打压泵17的出油口通过高压软管固定连接有液压三通梭阀24的进油口，液压三通梭阀24的出油口通过高压软管固定连接有油过滤器25的出油口，油过滤器25的出油口分别通过高压软管与液压电磁阀27的进油口和单向止回阀15的进油口固定连接，单向止回阀15的出油口通过高压软管与手动控制阀26进油口固定连接，液压电磁阀27的出油口和手动控制阀26的出油口通过高压软管并联固定后分别连接至制动缸ⅰ7和制动缸ⅱ11上。
9.所述的制动缸ⅰ7通过高压软管连接有组合阀ⅰ31；制动缸ⅱ11通过高压软管连接有组合阀ⅱ30，组合阀ⅰ31和组合阀ⅱ30并联，通过高压软管连接至液压站油箱20的侧壁。
10.所述的液压站油箱20的侧壁分别通过高压软管固定连接有人车前段控制阀2和人车后端控制阀21，人车前段控制阀2和人车后端控制阀21并联，在并联的高压软管上固定安装有串车控制阀3和压力变送器29。
11.设置的串车控制阀3的作用是将链接固定好的两节人车，经串车控制阀3与相同类型的另一节人车液压制动系统通过高压软胶油管连接，形成两节人车液压制动系统压力平衡，当人车发生制动事故或其他故障引发车辆制动，可使两节人车同时制动的保护作用；在卡轨人车静态落闸试验中，可将人车前段控制阀2和人车后端控制阀21中任何一个控制阀的手柄向后扳动，控制阀处于打开状态，控制油路形成通路回油，组合阀ⅰ31和组合阀ⅱ30因失压而同时打开，制动缸ⅰ7和制动缸ⅱ11内的液压油通过高压软管迅速流回至液压站油箱20，系统液压油压力值低至零，制动缸ⅰ7和制动缸ⅱ11由于缸体内蝶形弹簧的作用，使人车制动；设置的制动摩擦片ⅰ6和制动摩擦片ⅱ10使得车轮ⅰ501、和车轮ⅱ901与轨道接触时，起到保护车轮ⅰ501和车轮ⅱ901的作用。
12.所述的人车箱体1内固定安装有蓄电池19和电控系统控制箱22。
13.设置的蓄电池19作用在于：由于人车是上下移动设备，无法将固定电源接入人车内，由此，采用蓄电池19供电方式，主要为电动打压泵提供动力电源和电动打压泵的远程自动控制、视频监控、以及远程传送通讯设备的电源为目的）；电控系统控制箱22的作用在于通过点对点模拟量、开关量无线传输模块zhc0951和zhc0941，将人车运行情况、人车制动系
统压力值、蓄电池供电电压值、松绳保护状态，送至地面后台plc经监控画面来实时监控人车的运行状态；同时，通过监控到的实际情况，可对人车制动器压力系统进行远程控制的补压，以及人车落闸试验时的远程打压的控制。
14.所述的手动控制阀26出油口的高压软管上固定连接有流量限流器28。
15.设置的流量限流器28的作用是：电动打压泵17输出的高压压力油通过流量限流器28，减小输出高压压力油流量速度，以较低流量的压力油缓慢流向压力变送器29，防止液压泵输出的高压压力油将压力变送器29冲击损坏。
16.所述的人车箱体1的侧壁固定安装有无线传输设备网桥23。
17.设置的无线传输设备网桥23的作用是将人车的监测信号、打压泵的启停控制信号以及人车内视频监控信号通过无线传输设备网桥23送至地面后台plc，经地面控制和监控系统实时来监视人车各个部位的运行状态。
18.本实用新型的有益效果是：
19.1）在卡轨人车静态落闸试验中，可将人车前段控制阀2和人车后端控制阀21中任何一个控制阀的手柄向后扳动，控制阀处于打开状态，控制油路形成通路回油，组合阀ⅰ31和组合阀ⅱ30因失压而同时打开，制动缸ⅰ7和制动缸ⅱ11内的液压油通过高压软管迅速流回至液压站油箱20，系统液压油压力值低至零，制动缸ⅰ7和制动缸ⅱ11由于缸体内蝶形弹簧的作用，使人车制动，制动安全可靠，完全实现了卡轨人车落闸试验安全制动的远程控制；
20.2）本装置通过控制元件液压三通梭阀24、液压电磁阀27和控制单元的压力变送器29，执行元件电动打压泵17组成的远程控制自动打压装置，将原来的人工手动打压改为现在的远程自动控制打压，作业效率由原来的每次打压40分钟，提高到现在的每次只需8分钟，提高了打压的效率，同时省时省力，改善了作业环境，大大减轻了操作人员的劳动强度；
21.3）设置的制动摩擦片ⅰ6和制动摩擦片ⅱ10使得车轮ⅰ501、和车轮ⅱ901与轨道接触时，起到保护车轮ⅰ501和车轮ⅱ901的作用。
附图说明
22.图1为本实用新型的结构示意图；
23.图2为本实用新型中液压控制系统的结构示意图。
24.图中：人车箱体1、人车前段控制阀2、串车控制阀3、车架梁4、人车组对轮ⅰ5、车轮ⅰ501、制动摩擦片ⅰ6、制动缸ⅰ7、油路高压油管8、人车组对轮ⅱ9、车轮ⅱ901、制动摩擦片ⅱ10、制动缸ⅱ11、回油缸12、松绳保护控制阀13、钢丝绳连接装置铰链14、单向止回阀15、手摇打压泵16、电动打压泵17、油泵进油管18、蓄电池19、液压站油箱20、人车后端控制阀21、电控系统控制箱22、无线传输设备网桥23、液压三通梭阀24、油过滤器25、手动控制阀26、液压电磁阀27、流量限流器28、压力变送器29、组合阀ⅱ30、组合阀ⅰ31。
具体实施方式
25.实施例1.
26.以下将结合附图1-2对本实用新型做进一步的说明。
27.本实用新型包括人车箱体1、人车前段控制阀2、串车控制阀3、车体大梁4、人车组
对轮ⅰ5、车轮ⅰ501、制动摩擦片ⅰ6、制动缸ⅰ7、油路高压油管8、人车组对轮ⅱ9、车轮ⅱ901、制动摩擦片ⅱ10、制动缸ⅱ11、回油缸12、松绳保护控制阀13、钢丝绳连接装置铰链14、单向止回阀15、手摇打压泵16、电动打压泵17、油泵进油管18、液压站油箱20、人车后端控制阀21、液压三通梭阀24、油过滤器25、手动控制阀26、液压电磁阀27、压力变送器29、组合阀ⅱ30、组合阀ⅰ31，具体的结构包括人车箱体1，人车箱体1的底部分别固定安装有两组人车组对轮ⅰ5、人车组对轮ⅱ9，两组人车组对轮ⅰ5沿着人车箱体1的中心线对称设置；人车组对轮ⅱ9沿着人车箱体1的中心线对称设置；人车箱体1内固定安装有液压站油箱20；人车箱体1的底部固定安装有车架梁4，车架梁4底部固定安装有钢丝绳连接装置铰链14，钢丝绳连接装置铰链14上固定安装有松绳保护控制阀13，松绳保护控制阀13固定连接有回油缸12。
28.所述的人车组对轮ⅰ5，每组人车组对轮ⅰ5包括两个车轮ⅰ501，两个车轮ⅰ501之间固定安装有制动缸ⅰ7，车轮ⅰ501的底部固定安装有制动摩擦片ⅰ6；所述的人车组对轮ⅱ9，每组人车组对轮ⅱ9包括两个车轮ⅱ901，两个车轮ⅱ901之间固定安装有制动缸ⅱ11，车轮ⅱ901的底部固定安装有制动摩擦片ⅱ10。
29.所述的液压站油箱20的侧壁固定连接有油泵进油管18，油泵进油管18上固定连接有手摇打压泵16，手摇打压泵16的一侧固定连接有电动打压泵17，手摇打压泵16和电动打压泵17的出油口通过高压软管固定连接有液压三通梭阀24的进油口，液压三通梭阀24的出油口通过高压软管固定连接有油过滤器25的出油口，油过滤器25的出油口分别通过高压软管与液压电磁阀27的进油口和单向止回阀15的进油口固定连接，单向止回阀15的出油口通过高压软管与手动控制阀26进油口固定连接，液压电磁阀27的出油口和手动控制阀26的出油口通过高压软管并联固定后分别连接至制动缸ⅰ7和制动缸ⅱ11上。
30.所述的制动缸ⅰ7通过高压软管连接有组合阀ⅰ31；制动缸ⅱ11通过高压软管连接有组合阀ⅱ30，组合阀ⅰ31和组合阀ⅱ30并联，通过高压软管连接至液压站油箱20的侧壁。
31.所述的液压站油箱20的侧壁分别通过高压软管固定连接有人车前段控制阀2和人车后端控制阀21，人车前段控制阀2和人车后端控制阀21并联，在并联的高压软管上固定安装有串车控制阀3和压力变送器29。
32.所述的每列人车组设两节卡轨人车，且每节卡轨人车的液压控制系统完全相同。
33.使用方法：在卡轨人车静态落闸试验中，可将人车前段控制阀2和人车后端控制阀21中任何一个控制阀的手柄向后扳动，控制阀处于打开状态，控制油路形成回油通路，组合阀ⅰ31和组合阀ⅱ30因失压而同时打开，制动缸ⅰ7和制动缸ⅱ11内的液压油通过高压软管迅速流回至液压站油箱20，系统液压油压力值低至零，制动缸ⅰ7和制动缸ⅱ11由于缸体内蝶形弹簧的作用，使人车制动；当制动缸ⅰ7和制动缸ⅱ11复位时，将人车前端控制阀2或者人车后端控制阀21中的任意一个控制阀的手柄向前扳动，控制阀处于关闭状态，控制油路关闭回油通路；制动缸ⅰ7和制动缸ⅱ11正常工作的系统液压油压力值是在0.75-0.9mpa之间，由于卡轨人车做静态落闸试验使得系统液压油压力降低，压力变送器29及时将检测到的系统液压油压力的变化量通过点对点无线传输模拟量模块发送信号，无线传输模拟量接收模块接到压力油变化量经plc运算，系统液压油压力值低至0.75mpa后会发出打压指令，液压电磁阀27打开，同时电动打压泵17通电运行开始打压，液压三通梭阀24因压力液压油的作用将液压三通梭阀24连接手摇打压泵16的出油口关闭，液压三通梭阀24出油口的压力液压油经油过滤器25、液压电磁阀27，受压力液压油的作用，组合阀ⅱ30组和合阀ⅰ31关闭，
压力液压油通过高压软管迅速流至制动缸ⅰ7和制动缸ⅱ11，此刻，压力变送器29随采集系统液压油压力的变化量传送至后台，系统液压油压力值达到9mpa时，制动缸ⅰ7和制动缸ⅱ11完全复位，制动解除，远程plc发出指令电动打压泵17断电停止工作，同时液压电磁阀27断电关闭。在操作电动打压泵17打压的整个过程，每列两节卡轨人车耗时8分钟，全程不需要人员来操作。为确保电动打压泵17直流电机安全运行，电动打压泵17在整个工作过程采用的是间歇性工作制，即：电动打压泵17直流电机运行5秒，停止10秒，以这样运行模式循环工作，直至系统液压油压力值达到9mpa后停止工作。设置的油过滤器25作用是将电动打压泵17输出的压力油中细小的颗粒物杂质过滤掉，防止细小颗粒物杂质进入制动缸ⅰ7和制动缸ⅱ11损坏密封圈，造成人车制动效果下降。
34.实施例2.
35.以下将结合附图1-2对本实用新型做进一步的说明。
36.本实用新型包括人车箱体1、人车前段控制阀2、串车控制阀3、车体大梁4、人车组对轮ⅰ5、车轮ⅰ501、制动摩擦片ⅰ6、制动缸ⅰ7、油路高压油管8、人车组对轮ⅱ9、车轮ⅱ901、制动摩擦片ⅱ10、制动缸ⅱ11、回油缸12、松绳保护控制阀13、钢丝绳连接装置铰链14、单向止回阀15、手摇打压泵16、电动打压泵17、油泵进油管18、蓄电池19、液压站油箱20、人车后端控制阀21、电控系统控制箱22、无线传输设备网桥23、液压三通梭阀24、油过滤器25、手动控制阀26、液压电磁阀27、流量限流器28、压力变送器29、组合阀ⅱ30、组合阀ⅰ31，具体的结构同实施例1所述，所述的人车箱体1内固定安装有蓄电池19和电控系统控制箱22。
37.所述的手动控制阀26出油口的高压软管上固定连接有流量限流器28。
38.所述的人车箱体1的侧壁固定安装有无线传输设备网桥23。
39.设置的蓄电池19的作用在于：由于人车是上下移动设备，无法将固定电源接入人车内，由此，采用蓄电池19供电方式，主要为电动打压泵17提供动力电源和电动打压泵17的远程自动控制、视频监控、以及远程传送通讯设备的电源；电控系统控制箱22的作用在于通过点对点模拟量、开关量无线传输模块zhc0951和zhc0941，将人车运行情况、人车制动系统压力值、蓄电池供电电压值、松绳保护状态，送至地面后台plc经监控画面来实时监控人车的运行状态；同时，通过监控到的实际情况，可对人车制动器压力系统进行远程控制的补压，以及人车落闸试验时的远程打压的控制。
40.设置的流量限流器28的作用是：电动打压泵17输出的高压压力油通过流量限流器28，减小输出高压压力油流量速度，以较低流量的压力油缓慢流向压力变送器29，防止电动打压泵17输出的高压压力油将压力变送器29冲击损坏。压力变送器29型号为：mg-20-g ；0~20mpa。
41.设置的无线传输设备网桥23的作用是将人车的监测信号、打压泵的启停控制信号以及人车内视频监控信号通过无线传输设备网桥23送至地面后台plc，经地面控制和监控系统实时来监视人车各个部位的运行状态。无线传输设备网桥23型号为wdt-e580l-390h。