一种煤矿井下摆渡车断绳抱轨制动保护装置的制作方法

本发明属于煤矿井下摆渡车制动的技术领域，具体公开了一种煤矿井下摆渡车断绳抱轨制动保护装置。

背景技术：

由于防爆无轨胶轮车机动性强、效率高，在煤矿井下得到广泛应用。煤矿部分矿井斜坡出现了大坡道（坡度大于7°），无轨胶轮车很难安全可靠在大坡道上行驶，目前采用在坡道顶端设置牵引装置（如绞车），通过牵引装置牵引摆渡车来解决无轨胶轮车的大坡度摆渡问题。在牵引过程中，由于多种原因造成牵引绳磨损断裂，导致车辆损毁甚至人员伤亡。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种煤矿井下摆渡车断绳抱轨制动保护装置，提高煤矿井下摆渡车大坡度摆渡的安全性和可靠性。

为实现上述目的，本发明提供一种煤矿井下摆渡车断绳抱轨制动保护装置，包括车体、牵引绳、滑块、拉绳、制动架、平移架和弹簧；车体包括车机架、轮组、定滑轮组、滑块安装孔和制动块；轮组设置在车机架的左梁和右梁上；定滑轮组固定在车机架的后梁上；滑块安装孔贯通车机架的前梁；制动块固定在车机架左梁和右梁的下方，底面设置有与轨道平行的凹槽，凹槽的侧壁上设置有制动滑槽；滑块滑动穿设在滑块安装孔内，前面与牵引绳连接，后面设置有用于防止滑块自滑块安装孔脱离的挡块；平移架垂直于轨道，包括架体以及设置在在架体两侧的平滑槽，架体的后板与车机架的后梁之间通过平移副连接，平移副的平移方向与轨道方向平行；拉绳绕过定滑轮组，一端固定在挡块上，另一端固定在架体上；制动架设置在轨道的两侧，包括平滑块、楔块以及连接平滑块和楔块的连接块，楔块的宽度由前至后逐渐增大，轨道两侧的平滑块分别自平滑槽的两端开口插入且与平滑槽间隙配合，轨道两侧的楔块分别与制动块的两个制动滑槽滑动配合，楔块自制动滑槽伸出；弹簧套设在平移副上，两端分别抵靠在架体的后板上和车机架的后梁上。

进一步地，平移副包括固定在车机架后梁上的缸筒以及固定在架体后板上的缸杆；缸杆滑动插设在缸筒内；弹簧套设在缸筒外。

进一步地，缸筒对称设置在定滑轮组的两侧。

进一步地，架体的后板上设置有用于与拉绳连接的挂耳；缸杆对称设置在挂耳的两侧。

本发明具有如下的有益效果：

1、实现了煤矿井下大坡度摆渡车的断绳的安全制动保护；

2、装置设置了滑块，保证多数牵引力直接作用于车体上，制动保护装置刚受力较小，最终使制动保护装置受力较小，结构尺寸也较小；

3、制动采用宽度由前至后逐渐增大的楔块，当下滑力越大，则制动力越大；

4、制动保护装置采用纯机械结构，安全性、可靠性高。

附图说明

图1为煤矿井下摆渡车断绳抱轨制动保护装置的立体结构示意图；

图2为煤矿井下摆渡车断绳抱轨制动保护装置的爆炸图；

图3为图2所示爆炸图的另一方向。

图中，1-车体，11-车机架，12-轮组，13-缸筒，14-定滑轮组，15-滑块安装孔，16-制动块，2-牵引绳，3-滑块，31-挡块，4-拉绳，5-制动架，51-平滑块，52-楔块，6-平移架，61-平滑槽，62-架体，63-缸杆，64-挂耳，7-弹簧，8-轨道。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供一种煤矿井下摆渡车断绳抱轨制动保护装置，包括车体1、牵引绳2、滑块3、拉绳4、制动架5、平移架6和弹簧7；车体1包括车机架11、轮组12、定滑轮组14、滑块安装孔15和制动块16；轮组12设置在车机架11的左梁和右梁上；定滑轮组14固定在车机架11的后梁上；滑块安装孔15贯通车机架11的前梁；制动块16固定在车机架11左梁和右梁的下方，底面设置有与轨道8平行的凹槽，凹槽的侧壁上设置有制动滑槽；滑块3滑动穿设在滑块安装孔15内，前面与牵引绳2连接，后面设置有用于防止滑块3自滑块安装孔15脱离的挡块31；平移架6垂直于轨道8，包括架体62以及设置在在架体62两侧的平滑槽61，架体62的后板与车机架11的后梁之间通过平移副连接，平移副的平移方向与轨道8方向平行；拉绳4绕过定滑轮组14，一端固定在挡块31上，另一端固定在架体62上；制动架5设置在轨道8的两侧，包括平滑块51、楔块52以及连接平滑块51和楔块52的连接块，楔块52的宽度由前至后逐渐增大，轨道8两侧的平滑块51分别自平滑槽61的两端开口插入且与平滑槽61间隙配合，轨道8两侧的楔块52分别与制动块16的两个制动滑槽滑动配合，楔块52自制动滑槽伸出；弹簧7套设在平移副上，两端分别抵靠在架体62的后板上和车机架11的后梁上。

车体1作为摆渡车的一部分，与摆渡车其他组件连接，组成了完整的摆渡车，实现了煤矿井下大坡度工况下无轨胶轮的摆渡功能，另外还是煤矿井下摆渡车断绳抱轨制动保护装置的载体，所有该装置的零部件都直接或间接的安装在其上。车机架11是车体1的主体，由若干块钢板拼焊而成，其形状如图所示。轮组12与轨道矿车的轮组相似。

牵引绳2的一端安装于滑块3上，另一端是安装在牵引绞车上，主要是将牵引绞车的拉力传递于摆渡车上，是摆渡车爬坡的动力来源。牵引绳2的长度与煤矿井下坡度长度相当，通常都是好几百米，由于所受拉力较大，且自身长且重，经常与地面磨损，因此有出现断绳的可能。

滑块3一方面为拉绳4传递牵引绳2的拉力，另一方面将大部分牵引绳2的拉力分散在车体1上。本实施例中，滑块3和挡块31均为长方体，挡块31的面积大于滑块3的棉结，当滑块3前移时，挡块31与车体1的车机架11接触，将牵引绳2的主要拉力，通过挡块31直接传递给车体1上。

拉绳4可以比牵引绳2细，所能承受拉力大于弹簧7的压力，以保证在拉动平移架6时不会断裂。拉绳4的主要作用是拉动平移架6相对车体1后移，实现楔块52与轨道8的分离，以解除摆动车的制动。拉绳4受力较小，未与地面接触，无磨损，不易拉断。

制动架5的平滑块51与平移架6的平滑槽61间隙配合，使平滑块51可以向轨道8内外平移。楔块52与制动块16中的制动滑槽配合实现抱轨制动，楔块52的宽度由前至后逐渐增大，当摆渡车受向下滑行力越大，抱轨力越大，意味着制动力越大，保证了制动安全。

平移架6可以前后平移的，向前平移则解制动，向后平移则制动摆渡车，向前平移靠的是拉绳4的拉力，向后平移是靠弹簧7的弹力。

弹簧7始终受着压力，当牵引绳2断裂后，平移架6不受拉绳4的拉力，弹簧7的弹力将平移架6推动向前平多移，使摆渡车制动。

轨道8铺设在煤矿井下大长坡上，与轮组12配合，承载着摆渡车的全部重量，另为也是制动保护装置的受力点。当断绳后，制动保护装置所有制动力都作用于轨道8上。

进一步地，平移副包括固定在车机架11后梁上的缸筒13以及固定在架体62后板上的缸杆63；缸杆63滑动插设在缸筒13内；弹簧7套设在缸筒13外。

进一步地，缸筒13对称设置在定滑轮组14的两侧。

进一步地，架体62的后板上设置有用于与拉绳4连接的挂耳64；缸杆63对称设置在挂耳64的两侧。

上述煤矿井下摆渡车断绳抱轨制动保护装置的工作过程如下所述：

当车体1受到牵引绳2的拉力时，车体1前移，平移架6相对车体1后移，弹簧7压缩，平滑块51和楔块52向轨道8外侧移动，楔块52与轨道8之间的摩擦力较小，摆渡车可以自由滑行。当牵引绳2不受拉力时，弹簧7复位，平移架6相对车体1前移，带动制动架5前移，平滑块51和楔块52向轨道8内侧移动，楔块52挤压轨道8，进行抱轨制动。一方面，当牵引绳2发生断绳故障时，摆渡车可以自行制动，避免出现大坡度自由下滑的大事故；另一方面，在停车状态时，摆渡车自动制动，保证无轨胶轮车上下摆渡车过程，其是稳定不动的。制动保护装置采用宽度由前至后逐渐增大的楔块52，所受下滑力越大，制动力越大，保证制动安全性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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