矿用安全阻车器装置的制作方法

本发明涉及矿业设备领域，尤其涉及一种矿用安全阻车器装置。

背景技术：

目前，多数矿井由于开采时间长，生产系统较为复杂，作业人员多，每天副井上、下井人员有一千多名人员，提升的矿石、回收的设备及下井的材料数量重。随着煤矿生产快速发展，技术的推广和应用，矿用设备不断向机械化、大型化、自动化方向发展。材料要从副井上、下，副井口原有的套架已制约了超长物料的下放。由于岩巷开拓任务量大，出矿需要大量的矿车。另外副井口托罐闸手动操作、人工推车，费时费力，劳动强度大，效率低下，占用了大量的副井提升时间，危险因素多，给副井提升带来了安全隐患。再者由于副井提升任务量大，副井的日常检查、维护工作与副井提升经常发生矛盾。为保证矿井生产任务，有时只有缩短检查、维修时间，给副井提升埋下了重大安全隐患。

煤矿、金属矿井下运输系统，通常都是各区段主要运输石门与轨道下山相联，各采煤工作面、掘进工作面与石门相联，运输方式通常是人推矿车进出罐笼，而人推矿车这种方式易使矿车在等待罐笼上升时，当人控制不好车速，或者矿车刹车失灵时，矿车在重力作用下会撞向安全门，所以存在防护性较差的缺陷，从而威胁工作人员的生命安全。

技术实现要素：

为此，本发明提供一种矿用安全阻车器装置，可以在等待罐笼上升时有效阻止矿车的行进，提高安全性。

为实现上述目的，本发明提供一种矿用安全阻车器装置，包括：轨道，所述轨道外侧设置有活动槽，所述轨道内侧设置有转轴，所述转轴横向插在所述活动槽内，所述卡块设置在所述活动槽内，与所述转轴连接，所述转轴横向穿过所述卡块，伸出所述轨道外侧，与驱动板固定连接，所述驱动板连接驱动机构的一端，所述驱动机构的另一端连接驱动杆，所述驱动杆设置在安全门的下方，用以在所述安全门下落时承受所述安全门的重力，所述驱动机构沿着所述轨道的铺设方向设置，所述轨道设置在所述安全门的一侧，所述安全门的另一侧用以设置副井；还包括中控单元,所述轨道上设置有压力传感器，所述压力传感器用以检测待进入所述副井内的矿车的重量mi，所述转轴上设置有角度传感器,所述驱动机构用以控制所述转轴的转动角度,所述中控单元分别与所述压力传感器和所述驱动机构连接,所述中控单元用以根据所述压力传感器的检测到的重量控制所述驱动机构控制所述转轴的转动角度；所述中控单元内设置有转动角度矩阵a(a1，a2，……，an)，其中a1表示转动第一角度，a2表示转动第二角度，……，an表示转动第n角度；不同的转动角度对应着所述卡块伸出所述轨道的竖直高度；当检测到待进入所述副井内的矿车的重量为0-m1时，所述中控单元调取所述转动角度矩阵内的a1角度，并将所述角度赋值给所述驱动机构，以使所述驱动机构驱动所述转轴转动角度a1；当检测到待进入所述副井内的矿车的重量为m1-m2时，所述中控单元调取所述转动角度矩阵内的a2角度，并将所述角度赋值给所述驱动机构，以使所述驱动机构驱动所述转轴转动角度a2；当检测到待进入所述副井内的矿车的重量为m(n-1)-mn时，所述中控单元调取所述转动角度矩阵内的an角度，并将所述角度赋值给所述驱动机构，以使所述驱动机构驱动所述转轴转动角度an。

进一步地，当所述压力传感器用以检测待进入所述副井内的矿车的重量mi时，则所述驱动机构驱动所述转轴的转动角度为ai，若所述转动角度ai大于所述转轴转动的最大角度，则在所述中控单元内设置有阻车器安全系数矩阵si，i＝1，2，3，其中s1为最安全级别，s2为次安全级别，s3为不安全级别，所述安全系数矩阵si(ti,n1i，n2i，……，nni)，其中ti表示所述驱动机构的使用时间,n1i所述驱动机构在ti时间内经过a1角度调整的次数，n2i在ti时间内经过a2角度调整的次数，……，nni表示在ti时间内经过an角度调整的次数；在t1时间内，若n11>n21>……>nn1，则所述阻车器安全系数为s1,在t2时间内，若n22>n12>……>nn2，则所述阻车器安全系数为s2,在t3时间内，若n33>n13>……>nn3，则所述阻车器安全系数为s3。

进一步地，当所述阻车器的使用时间的增长，若所述阻车器安全系数低于预设标准系数s0，则更换所述阻车器，所述s0(24，200，100，50，25，……0)。

进一步地，所述驱动机构包括拉杆、第一凹型框、第二凹型框、滑柱、套筒和固定柱，所述轨道的外侧面上设置有所述滑柱，所述滑柱的外表面转动连接有套筒，所述套筒的顶部固定连接有固定柱，所述固定柱的顶部固定连接有第二凹型框，所述第二凹型框的内腔通过活动轴与拉杆的左端活动连接，所述套筒的顶部与所述驱动杆固定连接。

进一步地，所述安全门的两侧设置有滑杆，所述滑杆的外表面滑动连接有滑筒，两个所述滑筒相对的一侧通过连接板与所述安全门的侧面固定连接。

进一步地，所述滑杆的外表面并位于滑筒内的下方套接有限位筒，所述限位筒用以限制所述滑筒沿着所述滑杆进行移动的最下端位置。

进一步地，所述安全门的底部设置有横杆，所述横杆延伸至所述副井的上方。

进一步地，所述轨道的外侧面设置有固定板，所述固定板比所述活动槽距离所述副井井口更近，所述固定板靠近所述活动槽的一侧连接有压簧，所述压簧的另一侧通过支撑板与所述驱动板固定连接。

进一步地，所述滑柱远离所述轨道的一侧设置有限位块，所述限位块与所述滑柱固定连接。

进一步地，所述轨道为t型或工型轨道。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过设置以上结构，当人推矿车在等待罐笼上升时，活动槽内的卡块伸出活动槽，伸出轨道平面，给矿车一个向前的阻力，使其卡在卡块处，无法向前移动，具备提高防护性的优点，解决了原有装置人推矿车在等待罐笼上升时，防护性较差的问题，从而保障了工作人员的生命安全。

进一步地，所述中控单元内设置有转动角度矩阵，根据矿车的实际质量在转动角度矩阵中选择合适的转动角度，使得可以采用精准的角度控制，实现对凸块伸出轨道高度的精准控制，实现对不同质量的矿车的精准阻挡，有效节约驱动机构的驱动转轴的角度，节约运动程度，便于快速阻挡和快速解除阻挡。

进一步地，本发明实施例提供的矿用安全阻车器装置，随着使用时间的增长，会产生一定的磨损或是阻挡失灵的情形发生，但是为了进一步提高凸块的制动灵敏度，需要对阻车器的安全系数进行评估，通过对于不同转动角度的次数进行比较，若是大角度的次数比较多，则安全系数低，需要更换，若是大角度转动次数比较少，则安全系数高，无需更换可以继续使用。

进一步地，轨道采用工型轨道或是t型轨道，当矿车在其上进行行走时，与矿车的接触面更大，行进平稳，而工型轨道与地面的接触也是较大面积，有效释放矿车施加在轨道上的压力，有效保护轨道的使用，防止受力不均匀对轨道产生的影响。

附图说明

图1为本发明实施例提供的矿用安全阻车器装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的矿用安全阻车器装置的俯视图；

图3为本发明实施例提供的矿用安全阻车器装置部分结构立体图；

图4为本发明实施例提供的矿用安全阻车器装置部分结构的侧视图。

图中：1、路面；2、矿井；3、轨道；4、转轴；5、卡块；6、活动槽；7、驱动板；8、第一凹型框；9、拉杆；10、滑柱；11、套筒；12、固定柱；13、第二凹型框；14、驱动杆；15、安全门；16、滑杆；17、滑筒；18、限位筒；19、横杆；20、固定板；21、压簧；22、限位块。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-4，图1为本发明实施例提供的矿用安全阻车器装置的结构示意图，图2为本发明实施例提供的矿用安全阻车器装置的俯视图，图3为本发明实施例提供的矿用安全阻车器装置部分结构立体图，图4为本发明实施例提供的矿用安全阻车器装置部分结构的侧视图，本发明实施例提供的一种矿用安全阻车器装置，包括路面1和矿井2，路面1的一端设置有矿井2，路面1上设置有轨道3，轨道3从别处延伸至矿井2处，矿车沿着轨道行走可以进入矿井2内，轨道3为双轨，两个轨道3上设置有阻车装置，该阻车装置用于阻碍矿车的前进，以免跌入井内发生危险，本领域技术人员可以理解的是，阻车装置可以设置在轨道上距离矿井有一段距离，该距离可以根据实际情况进行设定，轨道的上还通过轴承转动连接有转轴4，转轴4的两端分别贯穿轨道3且连接有卡块5，轨道3的顶部，与卡块5对应的位置开设有活动槽6，转轴4的一端贯穿卡块5且固定连接有驱动板7，驱动板7呈l型，其包括纵板和横板，横板固定连接有第一凹型框8，第一凹型框8的内腔通过活动轴活动连接有拉杆9的一端，轨道3中连接有驱动板的一侧的轨道的外侧面固定连接有滑柱10，滑柱1垂直于轨道，滑柱10的外表面转动连接有套筒11，套筒11的顶部固定连接有固定柱12，固定柱12的顶部固定连接有第二凹型框13，第二凹型框13的内腔通过活动轴与拉杆9的另一端活动连接，套筒11的顶部连接有驱动杆14，驱动杆和固定柱12并列设置在所述套筒11的顶部，两个轨道3的端部，靠近矿井的一侧连接有安全门15，驱动杆14的自由端延伸至安全门15的下方，通过设置安全门15，使安全门15向下移动时，安全门15挤压驱动杆14，驱动杆14带动套筒11在滑柱10的外表面转动，使固定柱12带动第二凹型框13向安全门15所在方向转动，当第二凹型框转动时，其连接的的拉杆9向下运动，从而通过第一凹型框8带动驱动板7具备向安全门方向的轨道进行转动的驱动力，进而使得驱动板7转动，同时驱动板7的底部通过支撑板拉伸压簧21，从而使驱动板7带动转轴4转动，转轴4带动卡块5在活动槽6的内腔转动，从而使卡块5移出活动槽6对矿车进行限位，通过设置以上结构，当人推矿车在等待罐笼上升时，活动槽内的卡块5伸出活动槽，伸出轨道平面，给矿车一个向前的阻力，使其卡在卡块5处，无法向前移动，具备提高防护性的优点，解决了原有装置人推矿车在等待罐笼上升时，防护性较差的问题，从而保障了工作人员的生命安全。轨道采用工型轨道或是t型轨道，当矿车在其上进行行走时，与矿车的接触面更大，行进平稳，而工型轨道与地面的接触也是较大面积，有效释放矿车施加在轨道上的压力，有效保护轨道的使用，防止受力不均匀对轨道产生的影响。

请参阅图1和图2，路面1的端部靠近矿井的一侧固定设置有滑杆16，滑杆设置在安全门15的两侧，滑杆16的外表面滑动连接有滑筒17，两个滑筒17相对的一侧通过连接板与安全门15的连接处固定连接，通过设置滑杆16和滑筒17，能够方便安全门15上下移动。

请参阅图1和图3，滑杆16的外表面并位于滑筒17的下方套接有限位筒18，安全门15上靠近矿井的一侧，固定连接有横杆19，横杆19的自由端延伸至矿井2的上方，通过设置限位筒18，能够方便对安全门15进行限位，通过设置横杆19，能够方便罐笼上升时，带动安全门15向上移动。

请参阅图1和图2，轨道3的侧面设置有固定板20，固定板20与驱动板7并排设置，固定板20上连接有压簧21，压簧21的一端与驱动板7通过支撑板固定连接，通过设置固定板20和压簧21，能够方便拉动驱动板7转动。

请参阅图1和图3，滑柱10的自由端连接有限位块22，通过设置限位块22，能够方便对套筒11进行限位。

在使用时，矿车在卡块5的远离安全门15的一侧等待罐笼上升，卡块5对矿车进行限位，当罐笼向上移动时，罐笼带动横杆19向上移动，横杆19带动安全门15通过套筒11在滑杆16的外表面向上滑动，安全门15的底部慢慢远离驱动杆14，与此同时，压簧21在反作用力下拉动驱动板7转动，驱动板7带动转轴4转动，转轴4带动卡块5转动到活动槽6的内腔，以及驱动板7通过第一凹型框8带动拉杆9向上移动，拉杆9的左端通过第二凹型框13带动固定柱12向上转动，同时固定柱12带动套筒11在滑柱10的外表面转动，从而使驱动杆14向上移动，从而使卡块5对矿车的限位解除。

当矿车进入罐笼时，罐笼向下移动，然后安全门15在重力的作用下，带动套筒11在滑杆16的外表面向下滑动，安全门15的底部慢慢挤压驱动杆14，使驱动杆14向下转动，驱动杆14带动套筒11在滑柱10的外表面转动，使固定柱12带动第二凹型框13向下转动，从而使拉杆9通过第一凹型框8带动驱动板7向下转动，同时驱动板7的底部通过支撑板拉伸压簧21，从而使驱动板7带动转轴4转动，转轴4带动卡块5在活动槽6的内腔转动，从而使卡块5移出活动槽6，对矿车进行限位，有效的避免了矿车撞向安全门15，保障了工作人员的生命安全。

具体而言，本发明实施例提供的矿用安全阻车器装置还包括中控单元,所述轨道上设置有压力传感器，所述压力传感器用以检测待进入所述副井内的矿车的重量mi，所述转轴上设置有角度传感器,所述驱动机构用以控制所述转轴的转动角度,所述中控单元分别与所述压力传感器和所述驱动机构连接,所述中控单元用以根据所述压力传感器的检测到的重量控制所述驱动机构控制所述转轴的转动角度；所述中控单元内设置有转动角度矩阵a(a1，a2，……，an)，其中a1表示转动第一角度，a2表示转动第二角度，……，an表示转动第n角度；不同的转动角度对应着所述卡块伸出所述轨道的竖直高度；当检测到待进入所述副井内的矿车的重量为0-m1时，所述中控单元调取所述转动角度矩阵内的a1角度，并将所述角度赋值给所述驱动机构，以使所述驱动机构驱动所述转轴转动角度a1；当检测到待进入所述副井内的矿车的重量为m1-m2时，所述中控单元调取所述转动角度矩阵内的a2角度，并将所述角度赋值给所述驱动机构，以使所述驱动机构驱动所述转轴转动角度a2；当检测到待进入所述副井内的矿车的重量为m(n-1)-mn时，所述中控单元调取所述转动角度矩阵内的an角度，并将所述角度赋值给所述驱动机构，以使所述驱动机构驱动所述转轴转动角度an。

在使用过程中，经过轨道上将要进入罐笼内的矿车是不同的，矿车上锁携带的物品也是各式各样的，矿车的实际质量也是不同的，在实际应用中，每天进出罐笼的次数很多，为了进一步对进入罐笼的不同质量的矿车进行制动阻挡，本发明实施例提供的矿用安全阻车器装置通过在轨道上设置有压力传感器，对于矿车在轨道上施加的压力来判断矿车的质量，并且根据不同质量的矿车设置不同阻挡强度，质量小的矿车制动很容易，只要施加小小的阻挡强度就可以制动，而质量较大的矿车就需要施加较大的阻挡强大，以保证其被阻挡在凸块处，不会因为凸块的伸出高度过低而无法进行阻挡，从而发生溜车带来安全隐患。所述中控单元用以根据所述压力传感器的检测到的压力，可以根据实际情况得到矿车的质量，从而控制所述驱动机构控制所述转轴的转动角度；所述中控单元内设置有转动角度矩阵a(a1，a2，……，an)，根据矿车的实际质量在转动角度矩阵中选择合适的转动角度，使得可以采用精准的角度控制，实现对凸块伸出轨道高度的精准控制，实现对不同质量的矿车的精准阻挡，有效节约驱动机构的驱动转轴的角度，节约运动程度，便于快速阻挡和快速解除阻挡。

具体而言，当所述压力传感器用以检测待进入所述副井内的矿车的重量mi时，则所述驱动机构驱动所述转轴的转动角度为ai，若所述转动角度ai大于所述转轴转动的最大角度，则在所述中控单元内设置有阻车器安全系数矩阵si，i＝1，2，3，其中s1为最安全级别，s2为次安全级别，s3为不安全级别，所述安全系数矩阵si(ti,n1i，n2i，……，nni)，其中ti表示所述驱动机构的使用时间,n1i所述驱动机构在ti时间内经过a1角度调整的次数，n2i在ti时间内经过a2角度调整的次数，……，nni表示在ti时间内经过an角度调整的次数；在t1时间内，若n11>n21>……>nn1，则所述阻车器安全系数为s1,在t2时间内，若n22>n12>……>nn2，则所述阻车器安全系数为s2,在t3时间内，若n33>n13>……>nn3，则所述阻车器安全系数为s3。

在实际应用过程中，本发明实施例提供的矿用安全阻车器装置，随着使用时间的增长，会产生一定的磨损或是阻挡失灵的情形发生，但是为了进一步提高凸块的制动灵敏度，需要对阻车器的安全系数进行评估，将阻车器安全系数矩阵si，i＝1，2，3，其中s1为最安全级别，s2为次安全级别，s3为不安全级别，通过凸块在实际应用过程中的转动不同角度的次数进行评估进而确定阻车器的安全系数，在预设的时间里，该预设时间可以是半个月还可以是一个月，或是其他时间间隔，在预设的时间内，确定凸块在该时段内所经过的转动角度调整的次数数量，如经过了10次a1角度调整，20次a2角度调整，30次a3角度调整等，调整次数和调整角度的不同意味着轨道上所经过的矿车的质量有多种，本领域技术人员可以理解的是，经历过更多次的角度调整，若角度较大伸出轨道内的高度较高，说明矿车质量较大，那么质量越大的矿车，其惯性越大，在实施阻挡时对凸块的冲击力越大，因此对凸块的损伤的概率也是较大的，因此在实际应用中，需要实时对阻车器的安全性进行评估，以根据实际需要对凸块进行更换，以保证阻车器装置的安全性，具体可以是当大角度的调整转轴的次数超过一定数量后就可以判定阻车器的安全系数达到了s3,可以进行更换，所述安全系数矩阵si(ti,n1i，n2i，……，nni)，其中ti表示所述驱动机构的使用时间,n1i所述驱动机构在ti时间内经过a1角度调整的次数，n2i在ti时间内经过a2角度调整的次数，……，nni表示在ti时间内经过an角度调整的次数；在t1时间内，若n11>n21>……>nn1，则所述阻车器安全系数为s1,在t2时间内，若n22>n12>……>nn2，则所述阻车器安全系数为s2,在t3时间内，若n33>n13>……>nn3，则所述阻车器安全系数为s3，通过对于不同转动角度的次数进行比较，若是大角度的次数比较多，则安全系数低，需要更换，若是大角度转动次数比较少，则安全系数高，无需更换可以继续使用。

具体而言，当所述阻车器的使用时间的增长，若所述阻车器安全系数低于预设标准系数s0，则更换所述阻车器，所述s0(24，200，100，50，25，……0)。

本发明实施例中提供的矿用安全阻车器装置，在24小时内对矿用安全阻车器装置进行评估，以第一角度调整是否大于200次，第二角度调整是否大于100次，第三角度调整是否大于50次，第四角度调整是否大于25次等数据进行进行比较评估，用以确定阻车器装置中的凸块的安全性能。当无法满足相应的安全性能要求时，则需要及时更换，有效避免安全隐患。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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