一种刹车式带初始缓冲功能的吸能器及胶轮车防跑方法与流程

本发明属于矿用胶轮车技术领域，具体涉及一种刹车式带初始缓冲功能的吸能器及胶轮车防跑方法。

背景技术：

胶轮车目前已被许多现代化大型矿山大量使用。但在使用过程中，因超速行驶、刹车失灵、司机突发症状或挂档失败造成的胶轮车速度失控跑车现象屡有发生，一旦发生胶轮车跑车事故，往往会造成严重的人员伤害和财产损失，成为矿山安全的一大隐患。

目前，对于无轨胶轮车的跑车事故应对措施主要通过两种方式解决：

1、在巷道的不同地段，沿巷道壁两侧堆积废旧轮胎，一旦发生车辆速度失控跑车事故，由司机不断调整驾驶方向用车身和废旧轮胎产生摩擦，使车辆降速。但这种操控方式，与车辆的速度、司机的驾驶水平等情况有关，主观因素很强，容易发生车辆侧翻，使用效果非常不可靠，隐患性及拦截效果极差。

2、在巷道的末端开设一段上山盲巷，巷道地板上铺有大量石子，每隔一定距离均有一个上坡路段，当胶轮车发生刹车失灵、挂档失败等速度失控紧急情况下，司机驾驶车辆直接驶入此路段，起到减速、制动的效果。

然而，由于类似的上山盲巷在数量上受到限制，一旦错过，就无法对车辆进行有效的控制。并且在巷道建设中开设的此类巷道较少，跑车位置与此类巷道往往距离较远，车辆在发生跑车时速度不断的加快，往往车辆无法按照理想的状态驶入，极易造成车毁人亡的严重事故。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中减速制动方法可靠性差、安全隐患大的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了的技术方案如下：

一种刹车式带初始缓冲功能的吸能器，包括底座支架、缓冲机构、刹车机构和滚筒组件，所述缓冲机构设于底座支架上，所述滚筒组件包括滚筒轴、刹车鼓和滚筒，所述刹车鼓为两个且对称设于滚筒两侧，所述两个刹车鼓和滚筒均设于滚筒轴上；

所述缓冲机构包括水平设置的固定支架、两条箍紧钢丝绳、对称设于固定支架两端的两个刹车鼓箍紧机构，所述固定支架的两侧下端面均固设有竖直方向的立杆，所述立杆的下端设有轴承座和设于轴承座内孔中的滚针轴承，所述滚筒轴两端头分别固定连接一条箍紧钢丝绳，每条箍紧钢丝绳另一端分别与一个刹车鼓箍紧机构连接；

所述刹车机构包括刹车片、刹车片外箍紧圈、设于刹车片外箍紧圈两端的拉紧耳板，所述刹车片设于刹车鼓上，所述刹车鼓箍紧机构与拉紧耳板连接。

所述刹车鼓箍紧机构包括螺母旋转机构和刹车拉紧螺杆，所述螺母旋转机构与一个拉紧耳板铰接，所述螺母旋转机构设有内螺纹，所述刹车拉紧螺杆一端与内螺纹连接，另一端与另一个拉紧耳板铰接，每条箍紧钢丝绳另一端与螺母旋转机构连接。

所述螺母旋转机构包括轴承座组件、螺母套、推力轴承、两个轴承、设于两个轴承之间的轴承隔套、螺母、绳轮，每条箍紧钢丝绳另一端与绳轮连接；

所述轴承座组件包括两个耳板及一个底板，所述两个轴承设于轴承窝内，该轴承座组件通过轴销与一个拉紧耳板铰接，所述推力轴承设于轴承座组件的底板与螺母套之间，所述螺母套的外轴分别穿过推力轴承、两个轴承、轴承隔套、螺母、绳轮，所述绳轮和螺母套的外轴通过平键连接，所述绳轮上固设有绳轮压盖。

所述底座支架由底座和刹车片固定座组成，所述底座为梯形座，所述刹车片固定座为两个且设于底座的下底面上，分别位于刹车机构下方。

所述缓冲机构还包括两个滑轮，两个滑轮分别固定在固定支架的两端，每条箍紧钢丝绳绕设在滑轮上。

本发明还提供了一种胶轮车防跑方法，使用刹车式带初始缓冲功能的吸能器，包括以下步骤：

步骤1）分别在斜巷坡道的两侧固定一个刹车式带初始缓冲功能的吸能器，将一根钢丝绳两头分别固定到两个刹车式带初始缓冲功能的吸能器的滚筒上，并各自在滚筒上缠绕45-50米，钢丝绳的余绳放置于斜巷绳槽，并与斜巷坡道内的跳绳机构连接；

步骤2）当胶轮车失控无法自行刹车时，测速雷达检测到胶轮车超速，控制系统便会控制胶轮车上的脱钩系统脱钩，同时控制跳绳机构动作，使钢丝绳从绳槽快速升出地面，被胶轮车上的大钩挂住，在胶轮车的牵引下钢丝绳拉动滚筒旋转，滚筒带动滚筒轴旋转，使缓冲机构的箍紧钢丝绳缠绕在滚筒轴上，通过箍紧钢丝绳使刹车鼓箍紧机构动作，逐渐箍紧刹车鼓，从而使摩擦阻力逐渐增大，使胶轮车在行驶不超过50米的距离处停车。

当刹车力达到设计值后，缓冲机构的箍紧钢丝绳会被拉断，刹车片会停止进一步箍紧刹车鼓，从而使吸能器的摩擦力固定在设计值，避免刹车加速度太大。

本发明的有益效果是：本发明通过缓冲机构和刹车机构使摩擦阻力逐渐增大，起到初始拦车的力量从小逐渐增大的缓冲作用；当刹车力达到设计值时缓冲机构的箍紧钢丝绳便会被拉断，刹车片不会再进一步的箍紧刹车鼓，从而使摩擦力固定在设计值，胶轮车不会因为过刹车加速度太大而对车上人员造成伤害。

下面将结合附图做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明的总装主视图；

图2是本发明的总装左视图

图3是图1的e-e剖视图；

图4是刹车机构主视图；

图5是滚筒组件主视图；

图6是缓冲机构主视图；

图7是缓冲机构俯视图；

图8是螺母旋转机构主视图；

图9是底座支架主视图；

图10是底座支架左视图。

图中：1、底座支架；2、缓冲机构；3、刹车机构；4、滚筒组件；5、底座；6、刹车片固定座；7、滚针轴承7；8、轴承座；9、箍紧钢丝绳；10、滑轮；11、固定支架；12、螺母旋转机构；13、刹车拉紧螺杆；14、轴销；15、刹车片；16、刹车片外箍紧圈；17、拉紧耳板；18、固定板；19、滚筒轴；20、刹车鼓；21、滚筒；22、轴承座组件；23、螺母套；24、推力轴承；25、轴承；26、轴承隔套；27、螺母27；28、平键；29、绳轮；30、绳轮压盖。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供了一种如图1、图2、图3所示的刹车式带初始缓冲功能的吸能器，包括底座支架1、缓冲机构2、刹车机构3和滚筒组件4，所述缓冲机构2设于底座支架1上，所述滚筒组件4包括滚筒轴19、刹车鼓20和滚筒21，所述刹车鼓20为两个且对称设于滚筒21两侧，所述两个刹车鼓20和滚筒21均设于滚筒轴19上；

所述缓冲机构2包括水平设置的固定支架11、两条箍紧钢丝绳9、对称设于固定支架11两端的两个刹车鼓箍紧机构，所述固定支架11的两侧下端面均固设有竖直方向的立杆，所述立杆的下端设有轴承座8和设于轴承座8内孔中的滚针轴承7，所述滚筒轴19两端头分别固定连接一条箍紧钢丝绳9，每条箍紧钢丝绳9另一端分别与一个刹车鼓箍紧机构连接；

所述刹车机构3包括刹车片15、刹车片外箍紧圈16、设于刹车片外箍紧圈16两端的拉紧耳板17，所述刹车片15设于刹车鼓20上，所述刹车鼓箍紧机构与拉紧耳板17连接。刹车机构3如图4所示，图中刹车片外箍紧圈16下方有固定座18。滚筒组件4如图5所示。

使用过程：步骤1）分别在斜巷坡道的两侧固定一个刹车式带初始缓冲功能的吸能器，将一根130米的钢丝绳两头分别固定到两个刹车式带初始缓冲功能的吸能器的滚筒21上，并各自在滚筒21上缠绕45-50米，钢丝绳的余绳放置于斜巷绳槽，并与斜巷坡道内的跳绳机构连接；

步骤2）当胶轮车失控无法自行刹车时，测速雷达检测到胶轮车超速，控制系统便会控制胶轮车上的脱钩系统脱钩，同时控制跳绳机构动作，使钢丝绳从绳槽快速升出地面，被胶轮车上的大钩挂住，在胶轮车的牵引下钢丝绳拉动滚筒21旋转，滚筒21带动滚筒轴19旋转，使缓冲机构2的箍紧钢丝绳9缠绕在滚筒轴19上，通过箍紧钢丝绳9使刹车鼓箍紧机构动作，逐渐箍紧刹车鼓20，从而使摩擦阻力逐渐增大，使胶轮车在行驶不超过50米的距离处停车。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种刹车式带初始缓冲功能的吸能器，所述刹车鼓箍紧机构包括螺母旋转机构12和刹车拉紧螺杆13，所述螺母旋转机构12与一个拉紧耳板17铰接，所述螺母旋转机构12设有内螺纹，所述刹车拉紧螺杆13一端与内螺纹连接，另一端与另一个拉紧耳板17铰接，每条箍紧钢丝绳9另一端与螺母旋转机构12连接。

在本实施例中，所述缓冲机构2还包括两个滑轮10，两个滑轮10分别固定在固定支架11的两端，每条箍紧钢丝绳9绕设在滑轮10上。缓冲机构2如图6、图7所示。

如图8所示，所述螺母旋转机构12包括轴承座组件22、螺母套23、推力轴承24、两个轴承25、设于两个轴承25之间的轴承隔套、螺母27、绳轮29，每条箍紧钢丝绳9另一端与绳轮29连接；

所述轴承座组件（22）包括两个耳板及一个底板，所述两个轴承（25）设于轴承窝内，该轴承座组件（22）通过轴销（4）与一个拉紧耳板（17）铰接，所述推力轴承（24）设于轴承座组件（22）的底板与螺母套（23）之间，所述螺母套23的外轴分别穿过推力轴承24、两个轴承25、轴承隔套、螺母27、绳轮29，所述绳轮29和螺母套23的外轴通过平键28连接，所述绳轮29上固设有绳轮压盖30。

如图9、图10所示，所述底座支架1由底座5和刹车片固定座6组成，所述底座5为梯形座，所述刹车片固定座6为两个且设于底座5的下底面上，分别位于刹车机构3下方。

实施例3：

本实施例提供了一种胶轮车防跑方法，使用述实施例的刹车式带初始缓冲功能的吸能器，包括以下步骤：

步骤1）分别在斜巷坡道的两侧固定一个刹车式带初始缓冲功能的吸能器，将一根钢丝绳两头分别固定到两个刹车式带初始缓冲功能的吸能器的滚筒21上，并各自在滚筒21上缠绕45-50米，钢丝绳的余绳放置于斜巷绳槽，并与斜巷坡道内的跳绳机构连接；

步骤2）当胶轮车失控无法自行刹车时，测速雷达检测到胶轮车超速，控制系统便会控制胶轮车上的脱钩系统脱钩，同时控制跳绳机构动作，使钢丝绳从绳槽快速升出地面，被胶轮车上的大钩挂住，在胶轮车的牵引下钢丝绳拉动滚筒21旋转，滚筒21带动滚筒轴19旋转，使缓冲机构2的箍紧钢丝绳9缠绕在滚筒轴19上，通过箍紧钢丝绳9使刹车鼓箍紧机构动作，逐渐箍紧刹车鼓20，从而使摩擦阻力逐渐增大，使胶轮车在行驶不超过50米的距离处停车。

当刹车力达到设计值后，缓冲机构2的箍紧钢丝绳9会被拉断，刹车片15会停止进一步箍紧刹车鼓20，从而使吸能器的摩擦力固定在设计值，避免刹车加速度太大。

其中，缓冲机构2的箍紧钢丝绳9在滚筒轴19旋转的过程中缠绕在滚筒轴19上，并牵引缓冲机构2的螺母旋转机构12旋转，由于箍紧钢丝绳9另一端与绳轮29连接，因此，使螺母套23上内螺纹带动刹车拉紧螺杆13，通过刹车片15逐渐箍紧刹车鼓20，从而使吸能器的摩擦阻力逐渐增大，起到初始拦车的力量从小逐渐增大的缓冲作用。在吸能器的摩擦力的持续作用下，胶轮车便会在行驶不超过50米的距离处停车，从而起到了保护井下及车内人员的安全的作用。

以上实施例没有具体描述的部分都属于本技术领域的公知常识和公知技术，此处不再一一详细说明。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。