一种导向式自动阻车装置的制作方法

本实用新型属于煤矿用阻车装置，具体为一种导向式自动阻车装置。

背景技术：

煤矿为防止斜井发生“跑车”，保证斜井安全运行，同时及时无误的将井下所需的设备和材料下放或提升到位，必须采用阻车装置，否则将大大影响矿井的安全生产。

目前煤矿用到的阻车装置有很多种，但均存在以下两种弊端：第一，目前阻车装置能够抵御的最大撞击力较小且矿车5的瞬时撞击力完全由阻车装置承受，一般的阻车装置能抵御的瞬时最大撞击力不超过50吨*米/秒，个别阻车装置能抵御的瞬时最大撞击力为96吨*米/秒。目前煤矿井下一般使用的矿车5承重加自重共为4吨，若是所述矿车5在坡度为30°的轨道斜巷失控，失控的矿车5冲到100米时，其瞬时撞击力就达到了120吨*米/秒，这已经超过了目前煤矿所有使用的阻车装置所能承受的瞬时最大撞击力的范围，况且井下的轨道斜巷一般都大于100米，且轨道斜巷内行驶的矿车5重量往往会超出4吨，而所述矿车5的重量越重且在轨道斜巷上所行驶的距离越长其产生的瞬时撞击力就越大，这很容易引起安全事故，发生人员伤亡事件；第二，现在煤矿井下使用的阻车装置均为落地式的，占用井下本来就很狭窄的空间，这给工作人员的通过、作业以及设施的通过造成了不便，而且存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术中的上述问题，提供了一种导向式自动阻车装置。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：

一种导向式自动阻车装置，包括设置在斜井顶板上的控制箱、液压缸、挡车板和位于挡车板前方的测速传感器，所述测速传感器的输出端连接于所述控制箱的输入端，所述控制箱的输出端连接于所述液压缸，所述液压缸的活塞杆卡设至所述挡车板的一端，所述挡车板的另一端铰接于斜井顶板；所述挡车板的长度满足当发生“跑车”挡车板一端抵至斜井底板上时，矿车能沿挡车板行驶，即其对矿车产生的导向作用而非阻挡作用。

本实用新型所述的一种导向式自动阻车装置作业时，所述测速传感器处于实时监测状态，且其可将斜井巷道内运行的矿车的速度信息实时传输到所述控制箱，所述控制箱可以根据矿车的速度信息控制所述液压缸活塞发生运动进而牵引活塞杆运动从而来控制所述挡车板是否打开，当所述矿车的速度正常时，所述液压缸的活塞杆将所述挡车板卡住，所述挡车板被卡至斜井顶部；当所述矿车的速度达到超速的范围时，所述控制箱控制所述液压缸的活塞运动从而牵引活塞杆收缩，所述挡车板绕其铰接的一端发生相对转动，此时所述挡车板一端落至斜井底板上另一端仍位于斜井顶部，只要所述挡车板足够长，失速的矿车将沿挡车板继续运动，此时，矿车向前的撞击力已经改变方向，此时所述挡车板会给矿车导向的作用而非阻挡作用，直至矿车沿所述挡车板方向冲撞到斜井顶部。且整个装置固定在斜井顶部可以节省很多空间，为工作人员的通过、作业以及设备的通过均提供了便利。

本领域技术人员很容易理解当所述挡车板足够长（本领域技术人员可以通过有限的试验得出合适的所述挡车板的长度）时即其与斜井底板所成夹角足够小（钝角足够大）时，当矿车失速并接触到挡车板的端部时，挡车板会给矿车一个导向的作用而不是阻挡的作用，从而改变矿车的运动方向即矿车会沿挡车板运动，此时挡车板所承受的只有矿车的重力和矿车与挡车板之间的摩擦力而不会承受来自矿车的撞击力，而矿车的重力和矿车与所述挡车板之间的摩擦力远远小于矿车瞬时的撞击力，此时矿车的瞬时撞击力的方向与矿车的运动方向一致，故最终矿车会撞向斜井顶部（斜井顶部是非常坚固的），此时不论有多大的撞击力，矿车也不得不停止，从而所述导向式自动阻车装置是以导的方式起到了挡的作用。

本领域技术人员经过有限的试验优选得出：所述挡车板的长度满足挡车板一端抵至斜井底板时挡车板与斜井底板所形成的夹角θ的范围为0°<θ<35°。所述挡车板的长度即可满足当矿车与挡车板接触时，挡车板对矿车起到的导向的作用就远大于阻挡的作用，即可在矿车失速时完成阻车的作用。且挡车板与斜井底部所形成的夹角越小，所述挡车板的长度就越长，所述挡车板对矿车所起到的导向的作用就越明显。挡车板越长需要的造价成本就越高，故在安全与成本之间进行衡量之后来优选所述挡车板的长度，故本实用新型进一步优选将θ设置为30°即满足了阻车的需求又能节约成本。

本实用新型结构设计合理可靠，挡车板对矿车以导的方式起到了阻挡的作用，其构思巧妙，即使矿车的撞击力再大，本装置均能巧妙的改变其撞击力的方向，能够更好的保护设备、材料和工作人员，消除了安全隐患；且本装置安装在斜井顶板上可以节省很大的空间给工作人员的通过、作业以及设备的通过均提供了便利；同时实现拦截迅速、安全可靠以及全自动化控制的要求。

附图说明

图1 为本实用新型结构示意图（仰视图）。

图2 为本实用新型结构示意图（矿车正常工作状态下）。

图3 为本实用新型结构示意图（矿车超速状态）。

图4 为控制箱内部结构方框图。

图中：1-测速传感器；2-控制箱；3-液压缸；4-挡车板；5-矿车。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其他实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参见附图，现对本实用新型提供的一种导向式自动阻车装置进行说明。

一种导向式自动阻车装置，如图1所示，包括设置在斜井顶板上的控制箱2、液压缸3、挡车板4和位于挡车板4前方的测速传感器1，所述测速传感器1的输出端连接于所述控制箱2的输入端，所述控制箱2的输出端连接于所述液压缸3，所述液压缸3的活塞杆卡设至所述挡车板4的一端，所述挡车板4的另一端铰接于斜井顶板；所述挡车板4的长度满足当发生“跑车”挡车板4一端抵至斜井底板上时，矿车5能沿挡车板4行驶，即其对矿车5产生导向作用而非阻挡作用。

本实用新型所述的一种导向式自动阻车装置作业时，所述测速传感器1处于实时监测状态，将所述测速传感器1设置在所述挡车板4的前方是为了保证挡车板4在矿车5到来之前就落下做好迎接矿车5的准备，提高该装置的安全性能。本领域技术人员应当理解这里的前方是指矿车5驶来的方向。所述测速传感器1可将斜井巷道内运行的矿车5的速度信息实时传输到所述控制箱2，所述控制箱2可以根据矿车5的速度信息控制所述液压缸3活塞发生运动进而牵引活塞杆运动从而来控制所述挡车板4是否打开，当所述矿车5的速度正常时，如图2所示，所述液压缸3的活塞杆将所述挡车板4卡住，所述挡车板4被卡至斜井顶部；当所述矿车5的速度达到超速的范围时，如图3所示，所述控制箱2控制所述液压缸3的活塞运动从而牵引活塞杆收缩，所述挡车板4绕其铰接的一端发生相对转动，此时所述挡车板4一端落至斜井底板上另一端仍位于斜井顶部，只要所述挡车板4足够长，失速的矿车5将沿挡车板4继续运动，此时，矿车5向前的撞击力已经改变方向，所述挡车板4会给矿车5导向的作用而非阻挡作用，最终直至矿车5沿所述挡车板4方向冲撞到斜井顶部。且整个装置固定在斜井顶部可以节省很多空间，为工作人员的通过、作业以及设备的通过均提供了便利。

本领域技术人员很容易理解当所述挡车板4足够长（本领域技术人员可以通过有限的试验得出合适的所述挡车板4的长度）时即其与斜井底板所成锐角θ足够小（钝角足够大）时，当矿车5接触到挡车板4的端部，挡车板4会给矿车5导向的作用而不是阻挡的作用，从而改变矿车5的运动方向即矿车5会沿挡车板4运动，此时挡车板4所承受的只有矿车5的重力和矿车5与挡车板4之间的摩擦力而不会承受来自矿车5的瞬时撞击力，而矿车5的重力和矿车5与所述挡车板4之间的摩擦力远远小于矿车5瞬时的撞击力，此时矿车5的瞬时撞击力的方向与矿车5的运动方向一致，故最终矿车5会撞向斜井顶部（斜井顶部是非常坚固的），此时不论有多大的撞击力，矿车5也不得不停止，从而所述导向式自动阻车装置是以导的方式起到了挡的作用。

进一步的，作为本实用新型所述的一种导向式自动阻车装置的一种具体实施方案，本领域技术人员经过有限的试验优选得出，所述挡车板4的长度满足挡车板4一端抵至斜井底板时挡车板4与斜井底板所形成的夹角θ的范围为0°<θ<35°。挡车板4与斜井底板之间所形成的夹角θ只要保持在大于0°且小于35°，即所述挡车板4的长度即可满足当矿车5与挡车板4接触时，挡车板4对矿车5起到的导向的作用就远大于阻挡的作用，即可在矿车5失速时完成挡车的作用。且挡车板4与斜井底部所形成的夹角θ越小，所述挡车板4的长度就越长，所述挡车板4对矿车5所起到的导向的作用就越明显。挡车板4越长需要的造价成本就越高，对安全与成本之间进行衡量之后，进一步优选为将θ设置为30°，既满足了阻车的需求又能节约成本。

进一步的，作为本实用新型所述的一种导向式自动阻车装置的再一种具体实施方案，如图4所示，所述控制箱2包括PLC控制器、伺服阀和液压系统，所述PLC控制器的输入端与所述测速传感器1的输出端连接，所述PLC控制器通过所述伺服阀连接于所述液压系统，所述液压系统控制所述液压缸3。所述PLC控制器内部通过软件设置相关速度的范围即相关速度的阈值，并通过运行软件来判断矿车5是否超速，进而发送相关的控制信号。矿车5正常工作时，速度保持在4米/秒内（矿车5由绞车牵引且绞车运行速度一般在4米/秒以内），本实施例中，将矿车5速度的极限值设置在8米/秒，所述测速传感器1实时对矿车5的速度进行测试，当矿车5的速度大于等于8米/秒时，PLC控制器控制伺服阀打开，所述伺服阀打开后液压液压系统开始工作，所述液压系统最终控制液压缸3的活塞运动从而牵引活塞杆收缩，所述挡车板4的一端即从斜井顶部落至斜井底板，当失速的矿车5与所述挡车板4接触时，所述挡车板4即可给所述矿车5导向的作用。上述有关于PLC控制器的工作过程的描述可知，PLC控制器内部设置的软件为现有技术，为本领域技术人员容易实现的。

进一步的，作为本实用新型所述的一种导向式自动阻车装置的再一种具体实施方案，所述测速传感器1设置为雷达测速传感器。雷达测速传感器适合远距离测速且精确度较高。

进一步的，作为本实用新型所述的一种导向式自动阻车装置的再一种具体实施方案，所述挡车板4与所述液压缸3相卡接的一端下表面设置有半圆形凹槽，所述凹槽与所述液压缸3的活塞杆限位配合。所述限位配合即活塞杆设置在所述凹槽内时，凹槽可以限定活塞杆的运动极限位置，故设置凹槽可以增加所述挡车板4与所述液压缸3的活塞杆之间的稳固性。

进一步的，作为本实用新型所述的一种导向式自动阻车装置的再一种具体实施方案，所述挡车板4与所述液压缸3相卡接的一端的端面上设置有一个与所述液压缸3的活塞杆间隙配合的盲孔，所述盲孔可以增加所述挡车板4与所述液压缸3的活塞杆之间的稳固性。

进一步的，作为本实用新型所述的一种导向式自动阻车装置的再一种具体实施方案，所述挡车板4与所述液压缸3相卡接的一端下表面或上表面焊接有卡环，所述卡环与所述液压缸3的活塞杆间隙配合，所述卡环可以增加所述挡车板4与所述液压缸3的活塞杆之间的稳固性。

进一步的，作为本实用新型所述的一种导向式自动阻车装置的再一种具体实施方案，所述液压缸3的活塞杆卡设至所述挡车板4一端的下表面，所述活塞杆会给所述挡车板4向上的支持力来保证所述挡车板4能卡至斜井顶板处。

其余结构根据本实用新型的上述结合附图对本实用新型的一种导向式自动阻车装置的其他构成及其操作对于本领域技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。尽管已经示出了本实用新型的实施例，但是本领域的普通技术人员应当理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求极其等同替换所限定，在未经创造性劳动所作的改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。