专利名称：一种用于矿井刚性罐道的恒制动力防坠抓捕装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种用于矿井刚性罐道的恒制动力防坠抓捕装置及方法，尤其适用于罐笼、矿用电梯轿厢等刚性罐道立井提升容器。
背景技术：
目前，在大多数煤矿，针对刚性罐道的防坠保护，有KJB型刚性罐道容器防坠器，其工作原理是通过楔形拉刀抱紧刚性罐道产生拉削力来为坠落的容器提供制动力的。正常提升时，楔形拉刀被拉向远离罐道。当出现松绳时，通过四把楔形拉刀在预紧弹簧的作用下，拉向罐道来实现拉削制动。这种防坠器在防坠制动过程中会瞬间产生特别大的摩擦力，其缺点是会造成很大的制动力与加速度，不能为坠落的容器提供恒定大小的制动力，从而给提升容器内的人员造成生命危险。
发明内容
技术问题本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构紧凑、安全可靠、能保持恒定的加速度减速、效果好的用于矿井刚性罐道的恒制动力防坠抓捕装置及方法。技术方案本发明的用于刚性罐道的恒制动力矿井防坠抓捕装置，包括固定在罐笼底部的防坠抓捕器和固定在罐笼底部两侧的抓捕装置；所述的防坠抓捕器包括穿过罐笼与提升钢丝绳相连接的主拉杆，主拉杆的下端设有横梁，横梁的两侧分别设有固定在罐笼上的滑块和弹簧，每个滑块上铰接有一对拨杆，拨杆的一端经连板铰接在横梁上，拨杆的另一端钩在抓捕装置的下部，拨杆的下部固定在弹簧上；所述的抓捕装置包括固定在罐笼两侧的底板、通过螺栓固定在底板上的楔盒、对称设置在楔盒内的楔座和与楔座相配合的滑楔，楔座的两侧设有导向条，楔座与滑楔之间设有滚子和固定滚子的保持架，楔盒上设有固定在楔座上的弹簧螺栓，弹簧螺栓上设有碟形弹簧。所述的楔盒顶部对称焊接有两片筋板；所述的楔座顶部开设有沿导向螺栓横向位移的楔座导向槽，楔座的前后两侧各设有连接导向条的两个螺纹孔，与楔盒相对的楔座侧面上开有盲孔，与盲孔侧面相对的楔座侧斜面开设有滚子导向槽；所述的导向条的一侧与楔座经螺钉连接在一起，导向条的另一侧卡在滑楔的楔块导向槽内；所述的滑楔上与楔座相对应的一侧开有平行于楔座表面的滚子导向槽，滑楔的底部开设有拨杆钩挂的条形缺□。本发明的用于矿井刚性罐道的恒制动力防坠抓捕方法当发生断绳时，与提升钢丝绳相连接的主拉杆下降，在弹簧的作用下，拨杆的外伸端抬起，使滑楔沿着导向条的轨迹向上运行，继而与刚性罐道接触并挤压产生横向制动力，此过程中滑楔挤压楔座并沿着导向槽向外侧移动，楔座压缩碟形弹簧；当滑楔运动至楔盒顶部时，滑楔被楔盒阻挡后停止运动，楔座与楔盒的间距保持不变，楔座与楔盒之间的碟形弹簧压缩量保持不变，碟形弹簧对楔座产生的压力保持定值，滑楔与刚性罐道间的正压力从而保持定值；下坠的罐笼受到恒定的制动力将以恒定的制动减速度减速，最终被抓捕到刚性罐道上。有益效果本发明结构紧凑、安装方便，适用于罐笼、矿用电梯轿厢等立井提升容器的防坠制动，具有抓捕可靠，横向制动力恒定且可调，有效防止杂物掉入的特点，同时能使容器保持恒定的制动减速度，克服了目前刚性罐道抓捕器制动减速度过大、制动力调节难、防坠制动安全性低的局限性，保证了工作人员的安全。
图I是本发明的结构 图2是本发明的抓捕装置主视图； 图3是图2的A处局部放大 图4是图2的B处局部放大 图5是本发明中楔座的主视 图6是本发明中楔座的侧视图。图中I-弹簧，2_支座,3_主拉杆,4_横梁,5_连板,6_拨杆，7-刚性_道，8_抓捕装置，9-筋板，10-导向螺栓，11-楔盒，12-底板，13-弹簧螺栓，14-碟形弹簧，15-楔座，15-1-盲孔，15-2-螺纹孔，15-3-螺纹孔，15-4-楔座导向槽，15-5-滚子导向槽，16-导向条，17-滚子，18-保持架，19-滑楔，19-1-楔块导向槽，20-刚性罐道。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述
如图I所示，用于刚性罐道的恒制动力矿井防坠抓捕装置，主要由防坠抓捕器和抓捕装置8构成。防坠抓捕器固定在罐笼底部，抓捕装置8固定在罐笼底部两侧；所述的防坠抓捕器包括穿过罐笼的主拉杆3，主拉杆3的下端设有横梁4，横梁4的两侧分别设有固定在罐笼上的支座2和弹簧I,每个支座2上铰接有一对拨杆6,拨杆6的一端经连板5铰接在横梁4上，拨杆6的另一端钩在抓捕装置8的下部，拨杆6的下部固定在弹簧I上；
如图2所示，抓捕装置8包括固定在罐笼两侧的底板12、通过螺栓固定在底板12上的楔盒11、设置在楔盒11内部两侧并且对称布置的楔座15和滑楔19、设置在楔座15两侧的导向条16、设置在楔座15与滑楔19间的滚子17和保持架18、连接楔座15与楔盒11的弹簧螺栓13、以及套装在弹簧螺栓13上的碟形弹簧14 ;楔盒11的左、右盒体上部均对称焊接有两片筋板9，用以加强楔盒顶部的强度。楔座15上部开有沿导向螺栓10横向位移的楔座导向槽15-4，用以约束楔座15的运行轨迹。楔座15的前后两侧各设有连接导向条16的两个螺纹孔15-2，与楔盒11相对的楔座15侧面上开有盲孔15-1，与盲孔15-1侧面相对的楔座15侧斜面开设有滚子导向槽15-5。楔座15的两侧固定有导向条16,导向条16 —侧通过螺钉与楔座15连接在一起，另一侧通过将导向条卡在滑楔19的楔块导向槽19-1内与滑楔19连接在一起。所述的导向条16的一侧与楔座15经螺钉连接在一起,导向条16的另一侧卡在滑楔19的楔块导向槽19-1内。如图3所示，碟形弹簧14总共有12片，每三片叠合为一组，四组再对叠后套装在弹簧螺栓13上，碟形弹簧组的一侧与楔盒11接触，另一侧与楔座15接触。如图4所示，滑楔19与楔座15之间放置有圆柱形滚子17，用以减小滑楔与楔座15间的摩擦，滚子17嵌在保持架18内。如图5所不,导向条16的一侧通过楔座15前后两侧设置的螺纹孔15-2用螺钉连接在一起，导向条16的另一侧通过卡在滑楔19的导向槽19-1里与滑楔19相连接。如图6所不,滑楔19上与楔座6相对应的一侧开有平行于楔座6表面的滚子导向槽15-5，滑楔19的底部开设有拨杆6钩挂的条形缺口。本发明的用于矿井刚性罐道的恒制动力防坠抓捕方法工作时，可通过调节弹簧螺栓13设定楔座15和楔盒11的间距使坠抓捕装置制动时具有恒定的制动力；当发生断绳时，与提升钢丝绳相连接的主拉杆3下降，在弹簧I的作用下，拨杆6绕支座2转动，拨杆6的外伸端抬起，使滑楔19沿着导向条16的轨迹向上运行，继而与刚性罐道20接触并挤压产生横向制动力，此过程中滑楔19挤压楔座15并沿着楔座导向槽15-4向外侧移动，楔座 15移动的过程也是压缩碟形弹簧的过程，楔座15压缩碟形弹簧14 ;当滑楔19运动至楔盒11顶部时，滑楔19被楔盒11阻挡后停止运动，则楔座15就停止向两侧的运动，楔座15与楔盒11的间距保持不变，楔座15与楔盒11之间的碟形弹簧14压缩量保持不变，碟形弹簧14对楔座15产生的压力保持定值，从而滑楔19与刚性罐道20间的正压力也会是定值，那么对于下坠的罐笼来说制动力就将是定值，罐笼将以恒定的制动减速度减速，最终抓捕到刚性罐道20上；若抓捕过程的制动减速度过大，则可以通过调节弹簧螺栓13来调节横向制动力的大小。
权利要求
1.一种用于矿井刚性罐道的恒制动力防坠抓捕装置，包括固定在罐笼底部的防坠抓捕器和固定在罐笼底部两侧的抓捕装置(8);所述的防坠抓捕器包括穿过罐笼与提升钢丝绳相连接的主拉杆(3)，主拉杆(3)的下端设有横梁(4)，横梁(4)的两侧分别设有固定在罐笼上的滑块⑵和弹簧(1)，每个滑块⑵上铰接有一对拨杆(6)，拨杆(6)的一端经连板(5)铰接在横梁(4)上，拨杆￠)的另一端钩在抓捕装置(8)的下部，拨杆￠)的下部固定在弹簧(I)上；其特征在于所述的抓捕装置(8)包括固定在罐笼两侧的底板(12)、通过螺栓固定在底板(12)上的楔盒(11 )、对称设置在楔盒(11)内的楔座(15)和与楔座(15)相配合的滑楔(19)，楔座(15)的两侧设有导向条(16)，楔座(15)与滑楔(19)之间设有滚子(17)和固定滚子(17)的保持架(18)，楔盒(11)上设有固定在楔座(15)上的弹簧螺栓(13)，弹簧螺栓(13)上设有碟形弹簧(14)。
2.根据权利要求I所述的用于矿井刚性罐道的恒制动力防坠抓捕装置，其特征在于所述的楔盒(11)顶部对称焊接有两片筋板(9 )。
3.根据权利要求I所述的用于矿井刚性罐道的恒制动力防坠抓捕装置，其特征在于所述的楔座(15)顶部开设有沿导向螺栓(10)横向位移的楔座导向槽(15-4),楔座(15)的前后两侧各设有连接导向条(16)的两个螺纹孔(15-2)，与楔盒(11)相对的楔座(15)侧面上开有盲孔(15-1),与盲孔(15-1)侧面相对的楔座(15)侧斜面开设有滚子导向槽(15-5)。
4.根据权利要求I所述的用于矿井刚性罐道的恒制动力防坠抓捕装置，其特征在于所述的导向条(16)的一侧与楔座(15)经螺钉连接在一起，导向条(16)的另一侧卡在滑楔(19)的楔块导向槽(19-1)内。
5.根据权利要求I所述的用于矿井刚性罐道的恒制动力防坠抓捕装置，其特征在于所述的滑楔(19)上与楔座(6)相对应的一侧开有平行于楔座(6)表面的滚子导向槽(15-5)，滑楔(19)的底部设有条形缺口。
6.一种如上述权利要求所述装置的用于矿井刚性罐道的恒制动力防坠抓捕方法，其特征在于当发生断绳时，与提升钢丝绳相连接的主拉杆(3)下降，在弹簧(I)的作用下，拨杆(6)的外伸端抬起，使滑楔(19)沿着导向条(16)的轨迹向上运行，继而与刚性罐道(7)接触并挤压产生横向制动力，此过程中滑楔(19)挤压楔座(15)并沿着楔座导向槽(15-4)向外侧移动，楔座(15)压缩碟形弹簧(14);当滑楔(19)运动至楔盒(11)顶部时，滑楔(19)被楔盒(11)阻挡后停止运动，楔座(15 )与楔盒(11)的间距保持不变，楔座(15 )与楔盒(11)之间的碟形弹簧(14)压缩量保持不变，碟形弹簧(14)对楔座(15)产生的压力保持定值，滑楔(19)与刚性罐道(7)间的正压力从而保持定值；下坠的罐笼受到恒定的制动力将以恒定的制动减速度减速，最终被抓捕到刚性罐道(7)上。
全文摘要
一种用于矿井刚性罐道的恒制动力防坠抓捕装置及方法，抓捕装置主要包括底板、通过螺栓固定在底板上的楔盒、设置在楔盒内部两侧并且对称布置的楔座和滑楔、设置在楔座两侧的导向条、设置在楔座与滑楔间的滚子和保持架、连接楔座与楔盒的弹簧螺栓、以及套装在弹簧螺栓上的碟形弹簧。当发生断绳时，主拉杆下降，在弹簧的作用下，拨杆的外伸端抬起，使滑楔沿着导向条的轨迹向上运行，继而与刚性罐道接触并挤压产生横向制动力，楔座压缩碟形弹簧；碟形弹簧对楔座产生的压力保持定值，下坠的罐笼受到恒定的制动力将以恒定的制动减速度减速，最终支撑到刚性罐道上。其结构紧凑、制动可靠、横向制动力恒定且可调，效果好。
文档编号B66B5/22GK102701040SQ20121020528
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者周公博, 彭玉兴, 曹国华, 朱真才, 李伟, 王彦栋, 王进杰 申请人:中国矿业大学