断绳保护装置的制作方法

本发明涉及机械技术，尤其涉及一种断绳保护装置。

背景技术：

在煤矿基本建设过程中，竖井井筒施工工艺复杂。随着竖井施工采用伞钻钻孔深孔爆破，大井架、大绞车、大吊桶和大抓装岩提升，大模板整体分段现浇混凝土的机械化施工已经基本成熟，很大程度提升了竖井施工的作业效率、降低了作业强度。但由于大模板采用大直径、大段高，及为了确保大模板的几何尺寸、刚性及强度，其用料强固，导致大模板自重较大，同时，受到脱模不彻底及附属混凝土杂物的影响，在需要移动大模板时，悬吊大模板的钢丝绳容易发生断裂。

现有技术中，通过电气过流措施来对钢丝绳进行保护：电动机提供动力给地面卷扬机卷筒，钢丝绳绕在卷扬机卷筒上来上下移动大模板，理论上，当电动机中的电流较大时，证明此时钢丝绳上的载荷较大，有发生断绳的危险，电动机控制系统保护装置会切断电流，钢丝绳停止作业，从而避免了断绳现象的发生。

但是，上述方案中，由于实际情况的复杂，当钢丝绳上的载荷较大时，电动机中的电流可能会短时间内接近或达到其启动电流值，但电流保护部分不会及时动作，从而不会及时切断电流，钢丝绳会继续作业，有可能发生断绳现象。发生断绳时，考虑到钢丝绳自身重量叠加，钢丝绳会从其受力最大的地面井架过天轮处断裂，掉落井中，极其容易伤人，矿井作业的安全性低。

技术实现要素：

本发明提供一种断绳保护装置，以解决现有技术中发生断绳后钢丝绳掉落井中伤人，矿井作业的安全性低的技术问题。

本发明提供一种断绳保护装置，包括：

保护连杆、第一连接装置和第二连接装置，其中：所述第一连接装置设置在所述保护连杆的第一端，所述第一连接装置用于连接钢丝绳的末端；所述第二连接装置设置在所述保护连杆的第二端，所述第二连接装置用于连接大模板；所述保护连杆用于当所述第二连接装置连接的所述大模板的载荷超过所述保护连杆所能承受的最大重量时发生断裂，所述保护连杆能承受的最大重量小于所述第一连接装置、所述第二连接装置和所述钢丝绳能承受的最大重量。

进一步地，上述断绳保护装置还包括护绳环，所述护绳环包括连接环和第一连接孔，所述连接环用于绕设所述钢丝绳的末端，所述第一连接孔用于将所述护绳环连接在所述第一连接装置上。

进一步地，上述第一连接装置包括：两块平行设置的第一立板和第一连接头，所述第一立板和第一连接头呈U型，所述第一立板上设置有第二连接孔，所述第二连接孔用于连接所述护绳环，所述第一连接头用于将所述第一连接装置连接在所述保护连杆上。

进一步地，上述第二连接装置包括：两块平行设置的第二立板和第二连接头，所述第二立板和第二连接头呈U型，所述第二立板上设置有第三连接孔，所述第三连接孔用于连接所述大模板，所述第二连接头用于将所述第二连接装置连接在所述保护连杆上。

进一步地，上述断绳保护装置还包括：连接块，所述连接块一端连接在所述第二连接装置上，所述连接块的另一端连接所述大模板。

进一步地，上述保护连杆的中部的截面面积小于所述保护连杆的其他部分的截面面积。

进一步地，上述第一连接装置与所述护绳环销连接，所述第二连接装置与所述连接块销连接。

进一步地，上述断绳保护装置还包括：保护套管，所述保护套管套设在所述保护连杆的外部。

本发明提供的断绳保护装置，通过设置第一连接装置设置在保护连杆的第一端，用于连接钢丝绳的末端，第二连接装置设置在保护连杆的第二端，用于连接大模板，保护连杆用于当第二连接装置连接的大模板的载荷超过保 护连杆所能承受的最大重量时发生断裂，保护连杆能承受的最大重量小于第一连接装置、第二连接装置和钢丝绳能承受的最大重量，因此，在进行大模板的悬吊作业时，当大模板的载荷过大时，由于保护连杆能承受的最大重量小于第一连接装置、第二连接装置和钢丝绳能承受的最大重量，因此，大模板的载荷会首先超过保护连杆所能承受的最大重量，保护连杆会先发生断裂，由于断绳保护装置连接在钢丝绳的末端，当断绳保护装置发生断裂后，钢丝绳不会发生断裂，更不会掉落井中，从而不会对工作人员造成伤害，提高了矿井作业的安全性。同时，降低了矿井作业的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明断绳保护装置实施例的整体结构示意图；

图2为图1中第一连接装置的主视图；

图3为图1中第一连接装置的左视图；

图4为图1中保护连杆的结构示意图；

图5为本发明断绳保护装置中保护套管的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明断绳保护装置实施例的整体结构示意图。如图1所示，本实施例提供的断绳保护装置10包括：保护连杆11、第一连接装置12和第二连接装置13。其中，第一连接装置12设置在保护连杆11的第一端，第一连 接装置12用于连接钢丝绳14的末端；第二连接装置13设置在保护连杆11的第二端，第二连接装置13用于连接大模板(图中未示出)；保护连杆11用于当第二连接装置13连接的大模板的载荷超过保护连杆11所能承受的最大重量时发生断裂，保护连杆11能承受的最大重量小于第一连接装置12、第二连接装置13和钢丝绳14能承受的最大重量。

具体的，本实施例提供的断绳保护装置10中第一连接装置12和第二连接装置13分别设置在保护连杆11的两端。可选的，第一连接装置12和第二连接装置13通过螺纹连接在保护连杆11的两端，保护连杆11的两端设置螺纹，第一连接装置12和第二连接装置13上也分别设置螺纹，通过螺纹和保护连杆11连接。本领域技术人员可以理解的是，第一连接装置12、第二连接装置13和保护连杆11也可以是一体结构。第一连接装置12用于连接钢丝绳14的末端，第一连接装置12与钢丝绳14的连接方式可以为钢丝绳14的末端挂接在第一连接装置12上。第二连接装置13和大模板连接，第二连接装置13与大模板的连接方式可以为第二连接装置13连接在大模板的悬吊部，例如，第二连接装置13可以为挂钩，挂接在大模板的悬吊部。保护连杆11用于当第二连接装置13连接的大模板的载荷超过保护连杆11所能承受的最大重量时发生断裂，第二连接装置13连接的大模板的载荷包括大模板自身的重量、大模板上附属混凝土的重量及在运动过程中大模板产生的动载荷。可选的，保护连杆11设计有一个破断点，该破断点能承受的力小于断绳保护装置10其他部分及钢丝绳14所能承受的重量，当第二连接装置13连接的大模板的载荷大于保护连杆11的破断点所能承受的最大的重量时，保护连杆11会先发生断裂。

现有技术中，在实际的竖井井筒施工中，通过大模板浇筑井壁混凝土。当一个施工循环结束后，需要将大模板脱模，通过钢丝绳悬吊大模板到另一个施工循环再进行浇筑混凝土。在悬吊大模板到另一个施工循环的过程中，由于实际复杂的环境，如果大模板的载荷超过钢丝绳自身能承受的最大重量，钢丝绳会发生断裂。本实施例提供的断绳保护装置的工作过程如下：在钢丝绳14的末端连接本实施例提供的断绳保护装置10，第二连接装置13连接大模板，则大模板通过断绳保护装置10连接在钢丝绳14末端上。在钢丝绳14悬吊大模板的过程中，如果大模板的载荷过大，由于保护连杆11能承受的最 大重量小于第一连接装置12、第二连接装置13和钢丝绳14能承受的最大重量，因此，大模板的载荷会首先超过保护连杆11所能承受的最大重量。当超过保护连杆11能承受的最大重量时，保护连杆11发生断裂。当保护连杆11断裂后，检查大模板的载荷过大的原因，并排除故障。如果第一连接装置12和第二连接装置13与保护连杆11是可拆卸的螺纹连接时，更换一个相同规格的备用的保护连杆11，再次进行大模板悬吊作业。如果第一连接装置12和第二连接装置13与保护连杆11是一体结构，更换一个具有相同规格的保护连杆11的备用断绳保护装置10，再次进行大模板悬吊作业。在此过程中，由于断绳保护装置10连接在钢丝绳14的末端，即载荷生根处，当断绳保护装置10发生断裂后，钢丝绳不会发生断裂，更不会掉落井中，从而不会对工作人员造成伤害，提高了矿井作业的安全性。同时，降低了矿井作业的成本。

可选的，为了确保当保护连杆11断裂后，更换的部件最少，以节约成本，第一连接装置12和第二连接装置13为可拆卸的连接，例如，螺纹连接。

本实施例提供的断绳保护装置，通过设置第一连接装置设置在保护连杆的第一端，用于连接钢丝绳的末端，第二连接装置设置在保护连杆的第二端，用于连接大模板，保护连杆用于当第二连接装置连接的大模板的载荷超过保护连杆所能承受的最大重量时发生断裂，保护连杆能承受的最大重量小于第一连接装置、第二连接装置和钢丝绳能承受的最大重量，因此，在进行大模板的悬吊作业时，当大模板的载荷过大时，由于保护连杆能承受的最大重量小于第一连接装置、第二连接装置和钢丝绳能承受的最大重量，因此，大模板的载荷会首先超过保护连杆所能承受的最大重量，保护连杆会先发生断裂，由于断绳保护装置连接在钢丝绳的末端，当断绳保护装置发生断裂后，钢丝绳不会发生断裂，更不会掉落井中，从而不会对工作人员造成伤害，提高了矿井作业的安全性。同时，降低了矿井作业的成本。

进一步地，上述实施例提供的断绳保护装置还包括护绳环15，护绳环15包括连接环151和第一连接孔152，连接环151用于绕设钢丝绳14的末端，第一连接孔152用于将护绳环15连接在第一连接装置12。

具体的，护绳环15的连接环151具有一定的宽度，能将钢丝绳14的末端绕设在其上，用钢丝绳夹将绕设后的钢丝绳14固定。护绳环15与第一连接装置12销轴连接，具体通过护绳环15上的第一连接孔152与第一连接装 置12销轴连接。护绳环15的设置能使钢丝绳14的末端与断绳保护装置10的连接更加快捷和简单，提高了工作效率。

进一步地，图2为图1中第一连接装置的主视图，图3为图1中第一连接装置的左视图。请参照图1、图2和图3，第一连接装置12具体包括：两块平行设置的第一立板121和第一连接头122，第一立板121与第一连接头122呈U型，第一立板121上设置有第二连接孔123，第二连接孔123用于连接护绳环15，第一连接头122用于将第一连接装置12连接在保护连杆11上。

具体的，第一连接装置12与护绳环15的连接关系为：护绳环15位于第一立板121之间，护绳环15上的第一连接孔152与第一立板121上的第二连接孔123之间通过销轴连接。可选的，第一连接装置12的第一连接头122与保护连杆11之间可以通过螺纹连接。第一连接装置12上第一立板121的设置使得第一连接装置12与护绳环15的连接快捷简单，第一连接头122的设置使得第一连接装置12与保护连杆11之间可拆卸连接，在保护连杆11发生断裂之后，可不用更换第一连接装置12，降低了成本。

进一步地，请继续参照图1，在上述实施例中，第二连接装置13包括：两块平行设置的第二立板131和第二连接头132，第二立板131和第二连接头132呈U型，第二立板131上设置有第三连接孔133，第三连接孔133用于连接大模板，第二连接头132用于将第二连接装置13连接在保护连杆11上。

进一步地，请继续参照图1，上述实施例中的断绳保护装置10还包括连接块16，连接块16的一端连接在第二连接装置13上，连接块16的另一端连接大模板。

具体的，第二连接头132可以通过螺纹和保护连杆11连接，连接简单快捷。第二连接装置13的第二立板131上的第三连接孔133与连接块16销轴连接，连接块16的一端位于第二立板131之间。连接块16的另一端与大模板连接，连接块16与大模板之间也可以通过销轴连接，大模板上的悬吊部具有连接孔，大模板上的连接孔与连接块16另一端的连接孔销轴连接。销轴连接操作方便，成本较低。

进一步地，图4为图1中保护连杆的结构示意图。如图4所示，保护连 杆11为圆柱形，保护连杆11的中部的截面面积小于保护连杆11的其他部分的截面面积。保护连杆11的中部为保护连杆11的破断点111，保护连杆11能承受的最大的重量和保护连杆11的中部的截面面积成正比。可选的，保护连杆11的材质为Q235。例如，当保护连杆11的中部111的截面的直径为24.4毫米时，保护连杆11能承受的最大重量为25吨，当大模板的载荷超过25吨时，保护连杆11的中部会断裂。本领域技术人员可以理解的是，保护连杆11的破断点111也可以位于保护连杆11的其他位置，例如破断点111设置在保护连杆11的三分之一处，并不一定非要位于保护连杆11的中部。

进一步地，图5为本发明断绳保护装置中保护套管的结构示意图。如图5所示，上述实施例中，断绳保护装置10还包括保护套管17。保护套管17套设在保护连杆11的外部，能防止保护连杆11受到井中水分及杂质的锈蚀，从而影响保护连杆11破断点111能承受的最大重量。

在进行大模板悬吊作业时，多根钢丝绳共同悬吊大模板，可在每根钢丝绳的末端都连接上述实施例提供的断绳保护装置，由于多根钢丝绳连接的断绳保护装置同时发生断裂的概率较低，因此，当其中一根或两根钢丝绳上连接的断绳保护装置发生断裂后，大模板会被其他的钢丝绳继续悬吊，大模板可能会发生倾斜但不会掉落，钢丝绳也不会掉落伤人，进一步提高了矿井作业的安全性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。