专利名称:斜井防滑车用常开式安全门的制作方法
本发明涉及一种用于斜井防滑车的常开式安全门，当斜井中出现车辆失控下滑事故时自动放下起缓冲拦阻作用，防止人员伤亡及设备的损坏。
在斜井中现在所使用的防滑车装置有开闭式安全门、闸门式安全门等，为近年来的矿井安全生产发挥了作用。但这些安全门采用了刚性的门体结构及常闭的工作形式如图1所示，安全门〔35〕是常闭的，当矿车〔36〕正常通过时，控制电机及减速机构〔37〕用钢绳将门〔35〕拉起，让矿车〔36〕通过，但这样的安全门开闭频繁，甚为不便，且刚性门一般较笨重，除耗能大以外，冲击中自身易变形，整形困难且容易损坏矿车等提运容器。同时常闭式安全门的开和关都由电机驱动，关门动作迟钝，当遇到矿井突然停电或本系统线路事故断电时，安全门就不能应变关闭。
为了克服上述问题，本发明的目的是提供一种在发生滑车事故时能自动立即放下拦阻，且停电时也能立即下落的常开式安全门。
本发明的目的还在于提供一种可迅速复原整形，基本上不伤矿车的全柔性网络式安全门。
本发明所提供的一种斜井防滑车用常开式安全门，包括门体装置、挂门装置、起门装置及控制装置，本发明的特征在于门体装置包括一个以上的网络门，上述网络门包括固定在斜井中的上梁〔2〕及下梁〔1〕，左主立缆〔3〕，右主立缆〔4〕，带有下缆绳〔5〕的下横板〔6〕，上述下横板〔6〕与套在主立缆〔3、4〕上的大套环〔61，62〕相连，多根横绳〔8〕，多根纵绳〔7〕。两主立缆一端固定在下梁〔1〕内，其另一端则通过第一弹性元件装置及可滑动夹紧器可抽长地与上梁〔2〕相连，横绳盘绕在小套环〔9，10〕上，上述小套环套在主立缆〔3，4〕上，並可以滑动，纵绳〔7〕的下端绕在下缆绳上，其上端则通过第二弹性元件装置及可滑动绳卡可抽长地与上梁相连，在纵绳及横绳的交叉处及其与缆绳的连接处都有绳卡卡紧。
本发明的优点是能在发生滑车事故时立即发出关门指令，使网络门迅速关闭，拦截下滑车辆，由于采用了全柔性结构的网络门，冲击中对矿车损坏小，且门体复原方便，耗电省。
以下为对附图的简要说明图1为现有技术中的常闭式安全门。
图2为安全门装置的主视示意图。
图3为主立缆上端固定装置的示意图。
图4为套在主立缆上的小套环的剖面示意图。
图5为带有下横缆的活络下横板的示意图。
5a为主视图。
5b为俯视图。
图6为大套环及锁门装置示意图。
图7为横绳的剖视示意图。
图8为起门机构的示意图。
图9为起门机构的电气线路图。
图10为光电自动控制的方块图。
图11为斜井中光电探头及安全门设置的示意图。
图12为控制门钩电磁铁的电路图。
图13为预阻器的示意图。
图14为主立缆上部的剖视示意图，有紧绳装置的显示。
以下为对本发明的最佳实施例的详细描述。
参见图2、图3，网络门装置可通过上下梁体将网络门的柔性体张紧，並固定于井巷中，网门上部的上梁〔2〕由工字钢组成在斜井井巷中横向固定，下梁〔1〕位于轨道下部，两端和上梁〔2〕一样伸入井筒两侧，网门由多根钢丝绳编结而成，其结构由左、右主立缆〔3，4〕，横板〔6〕的横缆〔5〕及多根横绳〔8〕，多根纵绳〔7〕所组成。主立缆〔3，4〕是较粗钢丝绳，可用密封钢丝绳也可用普通钢丝绳，其下端装有固定头卡于下梁〔1〕中，上端穿过导杆〔11〕紧绳器〔12〕及可滑动的夹紧器〔13〕等，由第一弹性元件如碟形弹簧的初张力张紧，可滑动的夹紧器可以使用一个以上例如三个，且相隔一定的距离，受到意外冲击时，止挡器作用，可滑动夹紧器(见图3)〔13，21，22〕依次与主立缆相对滑动，将主立缆向下拉，直到主立缆上端的端头〔23〕及三个夹紧器运动到一起为止，使主立缆形成弧形起缓冲作用，以保护门体。网络门上还有多根横绳〔8〕及多根纵绳〔7〕，例如可采用5根横钢丝绳和5根纵钢丝绳。横钢丝绳两端盘于小套环〔10〕上，小套环则套在主立缆〔3，4〕上，为保证套环的滑动灵活，不至于与主立缆卡死，小套环的内孔母线加工成园弧形(可参看图4)。纵钢丝绳承受部份冲力，主要作用是使横钢丝绳定位，以形成门体网络，其上端通过第二弹性元件〔121〕如压缩弹簧后再经压板〔122〕后用夹绳卡〔123〕固定，下端固定于下横缆〔5〕上，用钢丝绳制成的横绳与纵绳交叉处用夹绳卡固定(参见图2，图5)，横缆限制在下横板上，下横板〔6〕，两端固定在大套环〔61，62〕上，並通过大套环沿主立缆〔3，4〕上下运动，下横板〔6〕可分为左，中，右三段〔66，60，65〕，在左横板，右横板〔66，65〕上限定有长孔〔67，68〕，孔中穿有螺栓〔69，70〕並通过螺纹将压绳座〔55，56〕固定在中横板〔60〕上。下横缆〔5〕通过压绳盖〔51，52〕，被固定在压绳座〔56，55〕上，下横缆〔5〕两端则分别套有稳绳环〔53〕，〔54〕，並插进大套环〔61，62〕所限定的凹槽〔63，64〕内，当下横板〔6〕及下横缆〔5〕受冲击时，下横板〔6〕可适当伸长以形成三段折线(如图5b所示)以便起缓冲作用。而下横缆〔5〕的两端则由于並未固定而可以伸出一段来，不妨碍下横板〔6〕面向来车方向形成凹形的三段折线。此外由于中横板〔60〕上的挡板〔601，602〕可阻止左、右横板〔66，65〕向另一方向运动，同时压绳板座上的横缆槽是斜的以便使下横缆〔5〕在水平上预弯曲成三段弧形，因而给予活络下横板〔6〕以弯曲应力，与来车方向(即图56中的箭头方向)相反。由于活络下横板〔6〕的挡板〔601，602〕作用，使其不能向来车方向运动，这样就保证了活络下横板在未受到冲击时始终保持平直，便于平时将门钩牢。左、中、右横板上还分别伸出有托板〔603，604，605〕，用于当门上提及被钩住时托住折叠的钢丝绳，为便于下横板的弯曲，中托板〔604〕的高度与左右托板高度不同，例如可使中托板的底部比左右托板的顶部略高一些，以便在受冲击时形成起缓冲作用的折线。
参见图6，由于对称，故仅以右侧的大套环来加以说明。大套环〔62〕套于主立缆〔4〕上，其所限定的内孔壁成园弧形与小套环〔10〕相同以便上下灵活滑动，当将门体上提时，由起门重锤〔92〕带动大套环上升，到达一定位置后大套环〔62〕撞开门钩进而被钩住。此外，大套环〔62〕上还装有锁门卡〔72〕，网络门受冲击时门下部上抽与起门重锤脱离，此时凸轮形的锁门卡〔72〕由于重力的作用，围绕固定销〔94〕向下转动，由图中的双点划线位置变到实线位置，由于凸轮工作边缘设计成特形齿纹，大套环越向上拉则锁门卡〔72〕与主立缆〔4〕之间的压力愈大，摩擦力也愈大，两者越卡越紧直至卡住。因而有效地防止网络门受冲击时上抽，保证有效的拦阻截面，而当用起门重锤〔92〕起门时，起门重锤在相应的双点划线位置推动锁门卡向上转到其相应双点划线位置，锁门卡〔72〕与主立缆脱离接触，因而不影响网络门的复位，此外，锁门卡具有其单向性，对安全门的关闭没有影响。
网络门可做成一个或两个或两个以上，以双门为好，此时起门时是一整体，而紧急关门时则是两个完全独立的门体，增加了防事故的可靠性，采用双门时，主立缆可用φ45钢丝绳加工而成，5根横绳可用例如φ22～φ24的钢丝绳，5根纵绳可采用例如φ9.2～φ11的钢丝绳。
参见图7，横绳〔8〕盘绕在小套环〔10〕上，小套环则套于主立缆上，前面的横绳柱直而后股横绳呈波浪形，然后用多个夹绳卡〔41～48〕卡紧，使横绳在受意外特大的强冲击下可以伸长起缓冲自保作用。
参见图8，起门机构可以在滑车事故处理后由起门重锤〔91，92〕将网络门上提，使大套环〔61，62〕被门钩〔25，26〕钩住，处于常开的准备位置上，然后自动将起门重锤〔91，92〕放回下方，以便在出现滑车事故时，门钩电磁铁〔27，28〕通电，使安全网络门脱钩下落。起门机构包括驱动电机〔93〕，变速箱〔73〕，圆锥形卷筒〔83，84〕排行器〔81，82〕及起吊绳〔89，90〕，起门重锤〔91，92〕带丝扛的传动轴〔74〕，游动行程碰头〔75〕，停止行程开关〔76〕，返回行程开关〔77〕，轴承〔78，79，80〕等，为使安全门能按预定的程序动作，起吊绳〔89，90〕的排行及起门重锤〔91，92〕的准确返回和停止都很重要，为此，将卷筒做成圆锥形，並配上排行器。起门时网门两侧往往会出现短时间的不平衡状态，因此，起门重锤上有受力臂並使其下部突出以降低其重心，为了使起吊绳改变方向，设有四只滑轮〔85，86，87，88〕应用双门时起门重锤可做成T字形。
参见图9，图9为控制驱动电机〔93〕转动因而带动起门重锤〔91，92〕的电路，如图9所示，先将电源开关〔903〕接通，在复位开门时按下起门按钮〔901〕，变压器〔202〕的输出电压经起动按钮〔901〕反向行程接点〔771〕，挂钩上的常闭触点〔291，301〕，向继电器C1供电，C1的接点导通后为驱动马达〔93〕供电，並且自保，故电机〔93〕保持正向转动，牵动起门重锤〔91，92〕使门体上升，同时游动行程碰头〔75〕向右运动，待门挂好后，游动行程碰头〔75〕压住返向行程开关〔77〕，使其常闭接点〔771〕断开，常开接点〔772〕接通，故C1不工作，而变压器〔202〕的输出电压经返向行程开关〔77〕的常开接点，停止行程开关的常闭接点〔761〕为继电器C2供电，C2接通后並能自保，电机反转使起门重锤〔91，92〕回到下方预定位置，此时游动行程碰头向左移动后压在停止行程开关〔76〕上，其常闭接点〔761〕断开，C2断电，电机〔93〕停止运转，当返向行程开关〔77〕发生故障时，电机不能及时反转而继续正转时，大套环就碰到挂钩电磁铁上的过卷行程开关〔29，30〕，使其常闭接点〔291〕或〔301〕断开，接点〔292〕或〔302〕接通，因而C1继电器断电，C2继电器接通，使电机反转，起门重锤下落，使门挂好，因而保护了电机且由于继电器C2能自保，直到起门重锤回到下方，停止行程开关〔76〕被碰头压住时，继电器C2断电，电机〔93〕停止转动。
参见图10。为了便于维持正常的斜井生产，安全门设计成常开式，故设有能在滑车事故发生时立即使网络门下落关闭的鑑别事故装置，在出现滑车事故时，发出指令使门钩电磁铁动作，放下网络门，自动控制电路很多，可用雷达、微机等，也用以应用一种线路简单可靠的控制装置，即光电控制装置。此自动控制装置包括第一光电探测头〔1〕，第二光电探测头〔2〕，速度鑑别器〔4〕，长度鑑别器〔3〕，事故鑑别器〔5〕，报警装置〔7〕，执行机构〔8〕。第一光电探测头〔1〕的输出送到速度鑑别器〔4〕，用以测定矿车速度並与预定速度相比较，若矿车速度大于预置速度时，速度鑑别器〔4〕即有信号输出至事故鑑别器〔5〕。第二光电探测头的位置与第一光电探测头〔1〕的位置在距离上略小于一辆矿车的长度例如可取1.15米，其位置的放置应该是当矿车经过时先使第一光电探头遮光，后使第二光电探头遮光。两光电头〔1，2〕的信号分别送到长度鑑别器〔3〕，速度鑑别器〔4〕，两鑑别器的输出信号送至事故鑑别器〔5〕，当矿车长度、速度都达到预定值时，事故鑑别器〔5〕输出信号到执行机构〔8〕，使其输出指令〔9〕，同时事故鑑别器〔5〕输出信号至报警装置发出报警信号。指令〔9〕控制门钩电磁铁〔27，28〕使其与大套环脱扣，因而网络门可借助自重迅速下落关闭。由于仅在通过矿车的速度大于予置速度且矿车长过达到设定值时才使安全门下落，並发出警报，因而动作可靠，不会发生误动作。
参见图11，为了保证安全可靠，光电探头组可以设2～3组。当坡度为25°，斜长为100M时，其相隔距离可选为20M，距安全门最近的光电探头组可以安排在距门体12M处。但这些长度应针对斜井的坡度，长度加以选择。也可以在靠近井口及井底车场上部各设两道安全门，当斜井很长时，也可以在斜井中段适当增设门体。
参见图12。为了在停电时仍能保证安全，本发明设计成一旦停电就可以自动放下安全门。因为门钩电磁铁线圈〔31，32〕经控制继电器〔J1〕的常闭触点与整流器〔121〕的滤波电容〔122〕相连，该控制继电器在无滑车事故时是通电的，而发生事故时是不通电的。在停电瞬间所有的控制继电器都断电，因而其常闭触点都接通。由于滤波器电容C122上此时仍存储有电荷，此电荷可使门钩电磁铁动作，安全门脱钩下落。还可以用控制继电器J1的常开接点连在整流器〔121〕与电容〔122〕之间，以便电容〔122〕在向门钩电磁铁线圈〔31，32〕放电时，断开整流器〔121〕的连接，防止分流。为了保证人身安全，任何情况下都不应有人从门下通过，行人一律走门侧人行道。
参见图13，当安全网络门用于运输量大，串连矿车多的矿井中时，可在门体前部加设预阻器。预阻器包括预阻板〔107〕，复位重锤〔106〕扛杆〔104〕，差动板〔105〕，扭转弹簧〔108〕等，当门体下落关闭时，下横板边段压下扛杆〔104〕，带动装设在两根轨道中央的预阻板〔107〕高出轨道〔109〕的表面先阻当矿车的碰头，当矿车继续前进时，预阻板〔107〕紧贴矿车下部並对车轴等进行再阻，该矿车冲过后，扭转弹簧〔108〕又将预阻头弹起再阻挡下一辆矿车，飞速下滑的矿车经此预阻器预阻后，冲击力大为降低当网络门复位后，预阻器在复位重锤〔106〕的作用下能自动复位到准备状态。差动板〔105〕可适当增加预阻板活动角度。
作为一种变形预阻器可以不用扭转弹簧〔108〕而用销钉将预阻板固定在轴〔103〕上，在受冲击时将销钉剪断，复位时再更换。
参图3及图14，在拦截矿车后，若主立缆上端有滑动，恢复时必须进行紧绳，为此设有紧绳螺栓〔17〕及〔18〕，可以拧在导杆〔11〕的两螺孔内，並有紧绳座〔12〕固定在导杆上，压绳器〔20〕外形为方形，旋转螺杆〔19〕可使其在紧绳座〔12〕内作直线运动，从而压紧或松开主立缆。紧绳时应先旋转螺杆〔19〕使压绳器〔20〕松开主立缆，然后拧出紧绳螺栓〔17〕及〔18〕，上顶夹紧器〔13〕，使导杆〔11〕压紧碟形弹簧〔16〕，然后旋转螺杆〔19〕使压绳器〔20〕压紧主立缆，拧进紧绳螺栓〔17〕及〔18〕再将夹紧器〔13〕松开下移压到紧绳座〔12〕上，如此反复多次就可以将主立缆张紧。
该常开式安全门备有试验按钮，按动此按钮即可在事故鑑别系统无关门指令发出时放下安全门，这样既便于定期检查门体动作的可靠性，也可在需要时放下门体，可起到现有的人控常闭式安全门的作用。
权利要求
1.一种用于斜井防滑车的常开式安全门，包括门体装置，挂门装置、起门装置及控制装置，本发明的特征在于门体装置包括一个以上的网络门，上述网络门包括固定在斜井中的上梁[2]及下梁[1]，左主立缆[3]，右主立缆[4]，带有下缆绳[5]的下横板[6]，上述下横板[6]与套在主立缆[3、4]上的大套环[61，62]相连，多根横绳[8]，多根纵绳[7]，两主立缆一端固定在下梁[1]内，其另一端则通过第一弹性元件装置及可滑动夹紧器可抽长地与上梁[2]相连，横绳盘绕在小套环[9、10]上，上述小套环套在主立缆[3、4]上，并可以滑动，纵绳[7]的下端绕在缆绳上，其上端则通过第二弹性元件装置及可滑动绳卡可抽长地与上梁[2]相连，在纵绳及横绳的交叉处及其与缆绳的连接处都有绳卡卡紧。
2.如权利要求
1所述的安全门，其特征在于下横板[6]在受撞击时可以弯成折线并伸长，以便起缓冲作用。
3.如权利要求
1所述的安全门，其特征在于主立缆上的第一弹性元件[15]为碟形弹簧，纵绳上的第二弹性元件[121]为螺旋形弹簧。
4.如权利要求
1所述的安全门，其特征在于大滑环及小滑环内部所限定的孔壁母线成弧形，以便于上下运动。
5.如权利要求
1所述的安全门，其特征在于挂门装置为带挂钩的电磁铁装置，当电磁铁线圈通电时，大套环脱钩迅速下落，门体关闭。
6.如权利要求
1所述的安全门，其特征在于提升装置包括驱动电机[93]，变速箱[73]，园锥形卷简[83，84]，排行器[81，82]，通过钢丝绳[89，90]带动套在主立缆[3，4]上的起门重锤[91，92]运动，当起门重锤[91，92]将门提升到挂钩位置后，即自动返回到下方预定位置。
7.如权利要求
1所述的安全门，其特征在于控制装置为光电控制装置包括在距离上相隔略小于矿车长的两对光电头，长度鉴别装置、速度鉴别装置及事故鉴别装置。当车长为矿车长，且大于预置速度时，事故鉴别电路输出信号使报警电路工作及电磁铁挂钩脱开，放下安全门。
8.如权利要求
1所述的安全门，其特征在于安全门为双门。
9.如权利要求
1所述的安全门，其特征在于主立缆为密封钢丝绳或普通钢丝绳，纵绳及横绳为普通钢丝绳。
10.如权利要求
1所述的安全门，其特征在于门前还设有预阻装置，当安全门下落时，压下预阻器扛杆[104]使预阻板[107]抬起阻挡滑车，滑车压过预阻板[107]后，扭转弹簧[108]能使预阻板再次弹起以继续拦阻后来的车辆。起门后，复位重锤[106]能使预阻板恢复到准备状态。
11.如权利要求
10所述的安全门，其特征在于在门前所设置的预阻装置中，预阻板用销钉固定在转动轴[103]上。
12.如权利要求
1所述的安全门，其特征在于横绳绕过小套环后，保持波浪形并由绳卡卡紧，以保证拦阻矿车时有伸长的余量。
13.如权利要求
1所述的安全门，其特征在于在矿井突然停电瞬间，安全门立即脱钩关闭
14.如权利要求
1所述的安全门，其特征在于主立缆上设有紧绳装置。
15.如权利要求
1所述的安全门，其特征在于大套环[61，62]上装有锁门卡[71，72]，当门体受冲击时能防止带下横缆的下横板上抽。
16.如权利要求
1所述的安全门，其特征在于当井巷需要封闭时，可通过试验按钮人为放下门体。
专利摘要
一种用于斜井防滑车的常开式安全门，可以在斜井中出现车辆失控下滑事故时自动放下起缓冲拦阻作用。门的结构为网络门，由上梁[2]、下梁[1]、左、右两主立缆[3、4]，带下横缆[5]的下横板[6]、横绳[8]、纵绳[7]等所组成。主立缆及纵绳在受冲击时可以形成凹形的曲线。平时安全门通过挂钩挂在上部，滑车时使门钩脱钩，安全门以自重迅速下落。
文档编号E21F13/00GK85105087SQ85105087
公开日1987年5月6日 申请日期1985年6月27日
发明者骆汉平, 华钰声 申请人:盐城市利国煤矿导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan