一种机落地段防坠人装置及其防护方法与流程

本发明涉及防坠技术领域的一种防坠人装置，尤其涉及一种机落地段防坠人装置，还涉及一种机落地段防坠人的防护方法。

背景技术：

近年来，采煤工作面发生过数起作业人员在转载机附近作业时，不慎掉入转载机溜槽内的惨痛事故，为预防此类事故的发生，在现有技术中，通过在转载机落地段处设计安装了转载机防坠人急停装置以进行防护。但是，此装置在设计上存在缺陷，主要表现在：(1)急停装置太过灵敏，转载机开动时的振动有时会触发急停，造成错误停车。(2)急停触发后会自动复位，若人员坠入溜槽后急停复位，而操作人员距离转载机较远，不进行查看原因就开动转载机，仍然会造成事故，不能达到本质安全。

技术实现要素：

针对现有技术问题，本发明提供一种机落地段防坠人装置及其防护方法，解决了现有的急停装置会造成错误停车，并且不能达到本质安全的问题。

本发明采用以下技术方案实现：一种机落地段防坠人装置，其包括：

多根钢丝绳；

多个托绳架，每个托绳架包括架体以及多个托绳轮；托绳轮转动安装在架体上，所有钢丝绳通过多个托绳轮绷直于多个架体上；以及

急停机构，其包括支架、磁块、复位弹簧以及风门开闭传感器；支架转动安装在其中一个架体上，且通过复位弹簧与架体相连；钢丝绳连接在支架上，并用于拉动支架旋转；磁块固定在支架上，并与风门开闭传感器相靠近；

其中，在至少一根钢丝绳因受坠落物/人撞击而弯曲时，对应的钢丝绳驱使支架克服复位弹簧的弹拉力而旋转，并使磁块与风门开闭传感器之间的距离大于一个预设距离，风门开闭传感器发出一个开关信号以驱动相应的转载机停车。

作为上述方案的进一步改进，多根钢丝绳等间距设置，并搭在每个托绳架的其中一个托绳轮上。

进一步地，架体上设置分别与多个托绳轮对应的多个安装结构，每个安装结构包括平行设置的两块安装板；两块安装板的同一端固定在架体上，托绳轮转动安装在对应的两块安装板之间；其中，钢丝绳位于托绳轮与架体之间。

作为上述方案的进一步改进，有架体均平行设置，且每个架体呈弓形。

作为上述方案的进一步改进，支架包括旋转柱、定位柱以及两根侧柱；旋转柱转动安装在架体上，定位柱与旋转柱十字相交；两根侧柱分别安装在旋转柱的两端，且与旋转柱垂直；其中，磁块固定在定位柱上，复位弹簧的数量为两个，且两个复位弹簧连接在两根侧柱的端部上。

进一步地，架体的凹面部位具有相互平行的两块凸板，旋转柱两端分别转动安装在两块凸板上。

再进一步地，急停机构还包括分别与两块凸板对应的两个轴承；每个轴承安装在对应的凸板上，旋转柱的两端分别安装在两个轴承中。

作为上述方案的进一步改进，支架包括旋转柱、定位柱以及两根侧柱；旋转柱转动安装在架体上，定位柱的一端连接在旋转柱的中心；两根侧柱的同一端分别固定在旋转柱的两端上，并关于定位柱的中心线轴对称；侧柱的另一端与钢丝绳、复位弹簧相连，且与定位柱位于旋转柱的相对两侧。

作为上述方案的进一步改进，支架包括旋转柱、定位柱以及多根驱动柱；旋转柱转动安装在架体上，定位柱的一端连接在旋转柱的中心；多根驱动柱分别与多根钢丝绳对应，每根驱动柱的一端垂直连接于旋转柱上，另一端与钢丝绳、复位弹簧相连。

本发明的机落地段防坠人装置，其多根钢丝绳分别设置在多个托绳架上，并且通过托绳轮进行绷直，从而形成一个防护网，以便于对坠落物/人进行防护，防止坠落物/人掉入转载机溜槽内以造成损害。在本发明中，钢丝绳与急停机构的支架相连，这样在钢丝绳受到坠落物/人撞击而产生形变时，钢丝绳会拉动支架克服复位弹簧的弹拉力而相对架体转动，使得风门开闭传感器和磁块之间的距离产生改变，从而使风门开闭传感器产生相应的开关信号，以驱使转载机停车，从而及时使转载机做出反应，避免转载机对人员造成伤害，而且只有在钢丝绳产生较大的弯曲时才会使转载机停车，可避免错误停车，方便采煤工作的进行。而且，操作人员可以通过调节复位弹簧的灵敏度，使得装置一旦被触发，就必须人工手动复位才可以再次启动转载机，从而使防坠人装置达到本质的安全，充分保障人员的安全。

本发明还提供一种机落地段防坠人的防护方法，其应用于上述任意所述的机落地段防坠人装置中，其包括以下步骤：

将多根钢丝绳布置在多个托绳架之间，以形成供坠落物/人撞击的防护网；

通过复位弹簧的弹力，驱使支架将磁块与风门开闭传感器之间的距离限定在一个预设距离以内；

在至少一根钢丝绳因受坠落物/人撞击而弯曲时，拉动支架克服复位弹簧的弹拉力而旋转，并使磁块与风门开闭传感器之间的距离大于所述预设距离，以使风门开闭传感器发出一个开关信号驱动相应的转载机停车。

本发明的机落地段防坠人的防护方法，其有益效果与上述机落地段防坠人装置的有益效果相同，在此不做赘述。

附图说明

图1为本发明实施例1的机落地段防坠人装置的托绳架的正视图；

图2为本发明实施例1的机落地段防坠人装置的急停机构的正视图；

图3为本发明实施例1的机落地段防坠人装置在钢丝绳未弯曲时的侧视图；

图4为图3的机落地段防坠人装置在钢丝绳弯曲时的侧视图；

图5为本发明实施例2的机落地段防坠人装置的急停机构的正视图；

图6为本发明实施例3的机落地段防坠人装置的急停机构的正视图。

符号说明：

1钢丝绳9风门开闭传感器

2托绳架10安装板

3架体11旋转柱

4托绳轮12定位柱

5急停机构13侧柱

6支架14凸板

7磁块15轴承

8复位弹簧16驱动柱

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请参阅图1-4，本实施例提供了一种机落地段防坠人装置，该装置可用于对从转载机掉落的坠落物/人进行防护。其中，机落地段防坠人装置包括钢丝绳1、托绳架2以及急停机构5。

在本实施例中，钢丝绳1的数量为多根，并且多根钢丝绳1等间距设置，而在其他实施例中，多根钢丝绳1可产生交叉，并且形成网状结构，以防止坠落物/人从钢丝绳1之间漏下。在坠落物/人坠落并撞击钢丝绳1时，钢丝绳1会产生形变并弯曲，而位于钢丝绳1两端会产生位移，可拉动其他结构。钢丝绳1采用强度能够承受坠落物/人的撞击力的钢丝绳，而且还可以在钢丝绳1的表面套上减震皮套，以对坠落物/人进行缓冲。当然，钢丝绳1也可采用现有的防护装置的钢丝绳，而且用多根绳捻制而成，并在表面涂覆耐氧化的涂料。

请继续参阅图1，托绳架2的数量为多个，并且每个托绳架2包括架体3以及多个托绳轮4。托绳轮4转动安装在架体3上，所有钢丝绳1通过多个托绳轮4绷直于多个架体3上。架体3的高度可为200mm，而长度和宽度分别为950mm、100mm，厚度为10mm。在本实施例中，架体3上可设置多个安装结构，而且多个安装结构分别与多个托绳轮4对应。每个安装结构包括两块安装板10，两块安装板10平行设置。两块安装板10的同一端固定在架体3上，托绳轮4转动安装在对应的两块安装板10之间。其中，钢丝绳1位于托绳轮4与架体3之间，并搭在每个托绳架2的其中一个托绳轮4上。这里需要说明的是，安装板10即可与架体3分开并为单独的部件，也可与架体3一体成型，构成一个整体结构，以提高托绳轮4安装的稳定性。而且，所有架体3均平行设置，且每个架体3呈弓形，这样，所有钢丝绳1构成的防护网的表面为曲面，以对坠落物/人进行缓冲。

请继续参阅图2，急停机构5包括支架6、磁块7、复位弹簧8以及风门开闭传感器9。支架6转动安装在其中一个架体3上，该架体3可位于所有架体3的尾部，且通过复位弹簧8与架体3相连。钢丝绳1连接在支架6上，并用于拉动支架6旋转。磁块7固定在支架6上，并与风门开闭传感器9相靠近。磁块7的形状并无要求，只需能够产生磁场，并且磁场能够作用于风门开闭传感器9。在磁场的强度达到一定强度时，在风门开闭传感器9的干簧管中，常闭触片与原来吸合的触片脱开，并与另一常开的触片吸合，而在干簧管开始脱离磁场时，干簧管恢复至原来的状态。在这个过程中，风门开闭传感器9会产生开关信号，而此开关信号可用于控制设备的启停。

在本实施例中，支架6包括旋转柱11、定位柱12以及两根侧柱13。旋转柱11转动安装在架体3上，定位柱12与旋转柱11十字相交。两根侧柱13分别安装在旋转柱11的两端，且与旋转柱11垂直。其中，磁块7固定在定位柱12上，复位弹簧8的数量为两个，且两个复位弹簧8连接在两根侧柱13的端部上。这样，两个复位弹簧8会分别对两根侧柱13作用，可以保证侧柱13在无外力的作用下保持稳定，并相对静止。其中，旋转柱11可优选直径为20mm的圆钢，定位柱12可优选直径为16mm的圆钢，而侧柱13可采用其他尺寸的圆钢。这里需要说明的是，在其他实施例中，侧柱13可被替换成其他结构，如板状结构、块状结构等。

另外，架体3的凹面部位具有相互平行的两块凸板14，旋转柱11两端分别转动安装在两块凸板14上。而且，急停机构5还包括两个轴承15，两个轴承15分别与两块凸板14对应。每个轴承15安装在对应的凸板14上，旋转柱11的两端分别安装在两个轴承15中。在钢丝绳1拉动侧柱13时，侧柱13带动旋转柱11转动，使得定位柱12跟随转动，从而带动磁块7偏离原始位置，进而使磁块7与风门开闭传感器9之间的距离增大。

请继续参阅图3以及图4，在至少一根钢丝绳1因受坠落物/人撞击而弯曲时，对应的钢丝绳1驱使支架6克服复位弹簧8的弹拉力而旋转，并使磁块7与风门开闭传感器9之间的距离大于一个预设距离，风门开闭传感器9发出一个开关信号以驱动相应的转载机停车，从而及时使转载机做出反应，以防止坠落物/人掉入转载机溜槽内以造成损害。预设距离的数值，可以根据坠落物/人对钢丝绳1的作用大小进行设定，以保证一旦坠落物/人撞击钢丝绳1时，钢丝绳1拉动支架6所引起磁块7的位置变化量足够引起风门开闭传感器9发生动作，以及时使转载机停车，保证人员的安全。而且，使用人员可根据实际需要设定复位弹簧8的灵敏度，使得装置一旦被触发，就必须人工手动复位才可以再次启动转载机，从而使防坠人装置达到本质的安全，充分保障人员的安全。

综上所述，相较于现有的防坠人装置，本实施例的机落地段防坠人装置具有以下优点：

本实施例的机落地段防坠人装置，其多根钢丝绳1分别设置在多个托绳架2上，并且通过托绳轮4进行绷直，从而形成一个防护网，以便于对坠落物/人进行防护，防止坠落物/人掉入转载机溜槽内以造成损害。在本实施例中，钢丝绳1与急停机构5的支架6相连，这样在钢丝绳1受到坠落物/人撞击而产生形变时，钢丝绳1会拉动支架6克服复位弹簧8的弹拉力而相对架体3转动，使得风门开闭传感器9和磁块7之间的距离产生改变，从而使风门开闭传感器9产生相应的开关信号，以驱使转载机停车，从而及时使转载机做出反应，避免转载机对人员造成伤害，而且只有在钢丝绳1产生较大的弯曲时才会使转载机停车，可避免错误停车，方便采煤工作的进行。而且，操作人员可以通过调节复位弹簧8的灵敏度，使得装置一旦被触发，就必须人工手动复位才可以再次启动转载机，从而使防坠人装置达到本质的安全，充分保障人员的安全。

实施例2

请参阅图5，本实施例提供了一种机落地段防坠人装置，其与实施例1的机落地段防坠人装置相似，区别在于支架6的结构不同。在本实施例中，支架6包括旋转柱11、定位柱12以及两根侧柱13。旋转柱11转动安装在架体3上，定位柱12的一端连接在旋转柱11的中心。两根侧柱13的同一端分别固定在旋转柱11的两端上，并关于定位柱12的中心线轴对称。侧柱13的另一端与钢丝绳1、复位弹簧8相连，且与定位柱12位于旋转柱11的相对两侧。这样，在钢丝绳1拉动侧柱13，并使旋转柱11旋转时，从而带动定位柱12，由于定位柱12和侧柱13位于旋转柱11的相对两侧，可以使磁块7转动较大的弧度，从而提高装置的灵敏度，而且也可以降低支架6的材料成本。

实施例3

请参阅图6，本实施例提供了一种机落地段防坠人装置，其与实施例1的机落地段防坠人装置相似，区别在于支架6的结构不同。在本实施例中，支架6包括旋转柱11、定位柱12以及多根驱动柱16。旋转柱11转动安装在架体3上，定位柱12的一端连接在旋转柱11的中心。多根驱动柱16分别与多根钢丝绳1对应，每根驱动柱16的一端垂直连接于旋转柱11上，另一端与钢丝绳1、复位弹簧8相连。如此，每根钢丝绳1都可与驱动柱16相连，并且拉动对应的驱动柱16，通过旋转柱11使定位柱12绕旋转柱11的中心线转动，进而改变磁块7与风门开闭传感器9之间的相对距离。而且，由于多根钢丝绳1之间具有一定的距离，而在实施例1中侧柱13的数量只有两个，位置相对固定，不便于钢丝绳1连接，而本实施例中，多根驱动柱16可在旋转柱11的多个位置进行安装，以便于多根钢丝绳1进行连接。

实施例4

本实施例提供了一种机落地段防坠人的防护方法，其应用在实施例1、实施例2和实施例3中任意一个实施例所介绍的机落地段防坠人装置中，该防护方法包括以下步骤：

1、将多根钢丝绳1布置在多个托绳架2之间，以形成供坠落物/人撞击的防护网；

2、通过复位弹簧8的弹力，驱使支架6将磁块7与风门开闭传感器9之间的距离限定在一个预设距离以内；

3、在至少一根钢丝绳1因受坠落物/人撞击而弯曲时，拉动支架6克服复位弹簧8的弹拉力而旋转，并使磁块7与风门开闭传感器9之间的距离大于所述预设距离，以使风门开闭传感器9发出一个开关信号驱动相应的转载机停车。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。