专利名称：斜井无框卧式自动挡车栏的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于矿山斜井或地面斜坡绞车的安全防护挡车栏。这种挡车栏安装在绞车轨道上，平时处于闭锁状态以挡住发生事故时产生的跑车，避免跑车冲下可能造成的人员伤亡或设备毁损。当矿车需正常通过时，一般由电气系统自动或手动控制，电机驱动使挡车栏开启，矿车通过后又恢复闭锁状态。也可用气缸或液压缸开启。
公知的挡车栏是有门档、门框固定的“框式”挡车栏，这种框式挡车栏是在需设置挡车栏的井筒处安装用型钢制的门框，在门框上安装由人力、或电力、气动、液压控制的门档，这个门档处于常闭状态以挡住发生事故时产生的跑车，当矿车需正常通过时，控制系统控制门挡开启和恢复闭锁状态。这种框式挡车栏的主要不足之处是门框要占用井筒通过空间，减小了井筒可以通过的断面尺寸，限制了体积较大的设备、器材的输送。当必须输送体积较大的设备器材时只得拆除挡车栏，输送时采取临时安全监护措施，输送完毕后，重新安装挡车栏。框式挡车栏一般未设有效的缓冲吸能装置，发生跑车事故时，跑车直接撞击挡车栏，使矿车和挡车栏都遭到损坏，复位和恢复生产慢也是其不足之处。
本实用新型的目的在于避免上述框式挡车栏的不足而提供一种不占用井筒空间，不减小井筒通行断面尺寸，能有效拦截跑车并平稳制动，使矿车和挡车栏不遭损坏，复位和恢复生产快的挡车栏。
本实用新型的无框卧式自动挡车栏的特征在于设计了由主臂、横臂、斜撑、斜面制动器，橡胶吸能器，切力销及基本轨组成的挡车机构以代替框式挡车栏的门框和门挡，在驱动机构带动下，主臂可沿平行于轨道的方向转动而伏卧在轨道平面上，使井筒完全畅通，让轨道车正常通过。当轨道车通过后，在控制系统恢复指令的控制下，驱动机构带动主臂转回闭锁状态。当发生跑车事故时，由于挡车栏没有得到开启指令而保持闭锁状态，挡车主臂将跑车栏住以防止其冲下井底坡下造成人员伤亡或设备毁损。
本实用新型的驱动机构由电动推杆(1)、摇臂(2)、曲柄(3)、传动轴(4)、传动轴承架(5)和传动离合器(6)组成。传动轴(4)安装在传动轴承架(5)上。推杆(1)、摇臂(2)、曲柄(3)、传动轴(4)组成一个曲柄连杆机构。在驱动电机带动下，推杆(1)的往复，运动带动传动轴(4)转动，并通过传动离合器(6)带动主轴(7)转动。主臂(20)焊接在主轴(7)上，主轴(7)转动带动主臂(20)，斜撑(12)沿平行于轨道方向运动，最后伏卧在轨道平面内使挡车栏开启。反向转动复位则使挡车栏恢复闭锁状态。
本实用新型的挡车栏主臂(20)的挡车立柱和拐臂用工字钢和钢轨等型钢材料组合焊接成L形，横臂(10)焊接在主臂(20)的拐臂上，横臂(10)始终位于基本轨(21)下方，垂直于基本轨(21)并伸出基本轨(21)外。当主臂(20)处于闭锁状态时，横臂(10)被压在基本轨(21)下方，这时主臂(20)成为以主轴(7)为支点的杠杆。为增加主臂(20)的强度，立柱用工字钢和钢轨组合焊接成一个整体。为减小跑车对挡车栏本体的直接撞击，在立柱工字钢上安装橡胶缓冲吸能器(19)。为增加挡车的可靠性，在立柱钢轨后方安装斜撑(12)，斜撑(12)的下端铰接在支座(18)上，斜撑(12)的自由端通过切力销(13)和滚轮(14)顶住立柱的凹槽处。当主臂(20)向伏卧方向转动时，斜撑(12)的滚轮(14)退出立柱凹槽沿立柱向下方运动，最后使斜撑(12)随主臂(20)共同伏卧于轨道平面。
本实用新型的挡车栏利用了绞车轨道的基本轨(21)和枕木(22)等现有器材并配合主臂(20)、横臂(10)、斜撑(12)、主轴(7)、斜面制动器(9)等共同组成挡车制动系统，以实现挡车目的。安装主轴(7)的斜面轴承座(8)用斜面制动器(9)卡在基本轨(21)上。斜撑支座(18)的底面呈直角形钩在枕木(22)上并用道钉固定。为使挡车栏的制动器(9)在滑行摩擦制动时不受阻，安装挡车栏处的基本轨(21)应是无接头的整根钢轨并用锚杆(15)将其固定于井筒地板。安装斜撑支座(18)的枕木(22)也应用锚杆(15)加固。当发生跑车事故时，跑车首先撞击主臂(20)上的吸能器(19)，其冲击动能被部分吸收，然后剪断各处切力销(11)和(13)等，再消耗掉部分能量，其余能量由主臂(20)传递给横臂(10)，斜面轴承座(8)和斜面制动器(9)等最后跑车及主臂(20)脱离其它机构沿轨道下滑，下滑过程中制动器(9)自动将轨道(21)抱紧，摩擦阻力增大，最终将跑车平稳制动。
本实用新型的摇臂(2)上装有保险销(16)，当过负荷或发生故障，驱动机构不执行开启指令时，保险销(16)将被剪断，或被上行矿车压倒斜撑(12)和主臂(20)于轨道上的力量将其剪断而正常通行，不致使矿车电动推杆(1)和驱动电机损坏。在双车道的情况下，可在相同位置各车道各安装一架挡车栏，这两架挡车栏可由同一控制机构和驱动机构驱动。这时可将两架挡车栏的主轴(7)用万向联轴器(17)联接。在安装两架挡车栏的情况下，当其中一股轨道发生跑车事故时，跑车的冲击动能可经万向联轴器(17)传递给另一轨道的挡车栏，可暂时分散一部分冲击能量。当万向联轴器(17)上的切力销剪断后，两架挡车栏即脱离联接，只剩被跑车直接冲击的那架挡车栏下滑摩擦制动。
附图
是本实用新型的结构示意图。图中1、电动推杆，2、摇臂，3、曲柄，4、传动轴，5、传动轴承架，6、传动离合器，7、主轴，8、斜面轴承座，9、斜面摩擦制动器，10、横臂，11、横臂切力销，12、斜撑，13、斜撑切力销，14、斜撑滚轮，15、金属锚杆，16、保险销，17、可伸缩万向联轴器，18、斜撑支座，19、橡胶吸能器，20、主臂，21、斜井基本钢轨，22、斜井枕木。
以下结合附图所示的实施例和对本实用新型作进一步评述。
本实施例每架挡车栏的主臂(20)和相应的斜撑(12)各为两根，斜面制动器(9)和斜撑支座(18)各为两组。在双股道的相同位置各安一架挡车栏，两架挡车栏的主轴(7)由万向联轴器(17)联接，其中一架的主轴(7)经传动离合器(6)与驱动机构联接，由同一控制和驱动机构控制驱动。驱动机构可根据需要与其中的任一架挡车栏联接及安装布置于斜井的任一侧。附图所示的挡车栏处于闭锁状态，电动推杆(1)，摇臂(2)拉向后方，主臂(20)基本直立于轨道平面，横臂(10)及其剪销器被压在基本轨(21)下方成为主臂(20)的力点，主轴(7)成为主臂(20)的支点，斜撑(12)的自由端上的滚轮(14)顶在主臂(20)立柱中部的凹槽内，斜撑(12)此时成为主臂(20)的支撑臂。由于主轴(7)的轴承座(8)用制动器(9)卡紧在基本轨(21)上，斜撑(12)的铰接支座(18)又安装固定在枕木(22)，挡车栏与轨道枕木连为一体。若发生跑车事故，跑车沿轨道下滑，首先撞击吸能器(19)能量被部分吸收，然后分散传递给横臂(10)，斜撑(12)并经万向联轴器(17)传递给相邻轨道的挡车栏。待横臂(10)，斜撑(12)及万向联轴器(17)上的切力销被剪断后，冲击能量得到进一步消耗，并且主臂(20)此时也脱离了与驱动机构，相邻轨道挡车栏及自身斜撑(12)间的连接连同跑车一起沿轨道下滑，下滑过程中斜面制动器(9)自动将钢轨抱紧，消耗掉剩余动能，实现平稳制动，最后将跑车栏阻，起到安全防护的作用效果。当矿车需正常通过时，控制系统发出开启指令，电动推杆(1)，摇臂(2)向前推送，将曲柄(3)推到前方带动主轴(7)转动，焊接在主轴(7)上的主臂(20)随主轴(7)沿平行于基本轨(21)的方向翻转并伏卧在轨道中随主臂(20)向轨道翻转过程，斜撑(12)自由端的滚轮(14)退出主臂(20)上的立柱凹槽并沿立柱下降到立柱尾端斜面低处，最后斜撑(12)与主臂(20)同时伏卧于轨道平面，此时矿车正常通过。矿车通过后，控制系统发出恢复闭锁指令，电动推杆(1)、摇臂(2)向后拉动，曲柄(3)被拉回后方带动主轴(7)，主臂(20)，斜撑(12)恢复闭锁状态。
本实用新型提出的无框卧式自动挡车栏克服了公知的框式挡车栏占用井筒通过空间的缺点，在输送体积大的设备器材时，不用拆除挡车栏，节约人力物力和时间。同时本实用新型设计了压缩变形、剪切、斜面摩擦多种综合缓冲吸能装置，延长了撞击接触时间，使冲击动能得到较充分的转化消耗，跑车得到平稳制动，使跑车和挡车栏均不遭到损坏，因而事故损失小，复位和恢复生产快。克服了公知的框式挡车栏由于跑车“硬撞”而造成的两败俱伤，事故损失大，复位和恢复生产慢的缺点。本实用新型的挡车栏适应性广，不论井筒断面大小，单钩双钩提升方式，或是不同轨型、轨距及轨道中心距均能方便地安装使用。因而能够形成系列化，标准化和通用化的产品推广使用。克服了公知的框式挡车栏在上述这些方面存在的缺点。由于框式挡车栏结构上的需要，耗费大量钢材制作门框门档。由于机构笨重，其驱动机构的能耗也相应增高。与之相比本实用新型的挡车栏则可节约大量钢材和能耗，降低了制造和使用成本。
权利要求1.一种斜井或地面斜坡绞车轨道的挡车栏，由电气系统自动或手动控制，电机驱动，安装在绞车轨道上，工况形式为常闭式，其特征在于由驱动机构的电动推杆(1)，主臂(20)，横臂(10)，斜撑(12)，斜面制动器(9)和基本轨(21)组成，在轨道车正常通过的指令控制下，主臂(20)和斜撑(12)伏卧在轨道平面内让轨道车通过，在恢复指令控制下，恢复闭锁状态。
2.如权利要求1所述的挡车栏，其特征在于其驱动机构由电动推杆(1)，摇臂(2)，曲柄(3)，传动轴(4)，传动轴承架(5)，传动离合器(6)组成，主臂(20)焊接在主轴(7)上，在电机驱动下，主轴(7)回转带动主臂(20)及斜撑(12)伏卧在轨道平面或恢复闭锁状态，传动离合器(6)在挡车栏正常开闭时传递转矩，但当主臂(20)受跑车冲击下滑时能与之自动脱离。
3.如权利要求1所述的挡车栏，其特征在于主臂(20)的立柱和拐臂用工字钢和钢轨焊接成L形，横臂(10)焊接在主臂(20)的拐臂上，横臂(10)两端安装剪销器及切力销(11)，横臂(10)位于基本轨(21)下方伸出基本轨(21)外，主臂(20)的立柱工字钢侧安装橡胶吸能器(19)，立柱另一侧的中部有凹槽，下部呈倾斜状。
4.如权利要求1所述的挡车栏，在两股轨道的相同位置可同时安装两架挡车栏，并由同一控制驱动机构驱动，驱动机构可安装于斜井任一侧，其特征在于两架挡车栏的主轴(7)由万向联轴器(17)联接，万向联轴器的长度可伸缩并装有切力销。
5.如权利要求1、2所述的挡车栏，其特征在于摇臂(2)上装有保险销(16)，当过负荷或发生故障时，保险销剪断，让上行轨道车通过。
6.如权利要求1、2所述的挡车栏，其特征在于安装挡车栏处的基本轨(21)无接头并用锚杆(15)固定，轴承座(8)用斜面制动器(9)卡紧在基本轨(21)上并共同组成斜面摩擦机构，斜撑(12)下端与支座(18)铰接，自由端装切力销(13)和滚轮(14)并随主臂(20)的立柱运动，支座(18)固定于贞枕木(22)上，枕木(22)用锚杆(15)加固于井筒底板。
专利摘要本实用新型是一种矿山斜井跑车安全防护自动挡车栏，由驱动机构，主臂(20)，横臂(10)，斜撑(12)，斜面制动器(9)等组成。安装在轨道(21)和枕木(22)上，经常处于闭锁状态以挡住发生事故时的跑车。在控制系统开启指令控制下，驱动机构带动主臂(20)沿平行于轨道方向翻转，使主壁(20)及斜撑(12)伏卧于轨道平面，让矿车通过，随后在控制系统闭锁指令控制下恢复闭锁状态。与框式挡车栏相比，克服了框式挡车栏占用井筒通过空间不利大型器材升降，制动不平稳，事故后损坏严重，恢复生产慢的缺点。同时具有结构简单紧凑，吸收能量大，强度高，用料省，能耗低，安装方便的特点。
文档编号E21F11/00GK2116091SQ92214148
公开日1992年9月16日 申请日期1992年1月30日 优先权日1992年1月30日
发明者刘传勇 申请人:刘传勇