專利名稱：一種縮短常閉式擋車欄防護死區(qū)的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種礦山斜井軌道運輸中的防護，特別是一種縮短常 閉式擋車欄防護死區(qū)的方法。
背景技術：
在礦山斜井軌道運輸中，由絞車牽引礦車沿斜井中敷設的軌道提 升物料。在提升和下放物料的過程中，由于種種原因，可能會產(chǎn)生提 升的礦車脫離牽引控制。失控的礦車沿軌道飛速下滑，打壞井筒設施， 并對下車場內工作人員造成極大的生命威脅。因此，跑車防護是一個 非常重要的安全措施。
與本發(fā)明最接近的現(xiàn)有技術中，如目前常見的跑車防護裝置專
利號為ZL200420098544.8、及專利號為ZL200620070130.3的中國專 利。其工作原理是常閉式跑車防護裝置，擋車欄經(jīng)常處于關閉狀態(tài)， 礦車接近擋車欄，車位傳感器檢測到，輸出信號至擋車欄啟閉控制裝 置，控制牽引裝置開啟擋車欄，礦車離開擋車欄，車位傳感器檢測到， 輸出信號至擋車欄啟閉控制裝置，控制牽引裝置關閉擋車欄。該類裝 置啟閉擋車欄可靠，然而，擋車欄打開有一個時間過程，礦車下行接 近擋車欄，這個時間過程造成了擋車欄防護死區(qū)，由于啟閉擋車欄的 速度較慢導致提前量大，形成較大防護死區(qū)，縮短了有效防護范圍。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的不足，提出了一種增 大有效防護距離、縮短常閉式擋車欄防護死區(qū)的方法。
本發(fā)明要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現(xiàn)的， 一種縮 短常閉式擋車欄防護死區(qū)的方法，所述的擋車欄的左右兩端通過緩沖 繩與固定在井巷兩側的緩沖器相連接，通過監(jiān)控測速裝置和自動控制 系統(tǒng)驅動收放絞車，收放絞車通過牽引繩牽引擋車欄實現(xiàn)擋車欄的收 放，其特點是設有一個使牽引繩瞬間釋放的脫分裝置，實現(xiàn)擋車欄 按自由落體方式下落，瞬間釋放牽引繩的長度不小于擋車欄的下放行 程。
本發(fā)明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實 現(xiàn)，脫分裝置設有牽引繩導向滑輪和脫分本體，牽引繩導向滑輪和脫 分本體之間設有脫分執(zhí)行機構，脫分執(zhí)行機構通過執(zhí)行電路與自動控 制系統(tǒng)相連。
本發(fā)明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實 現(xiàn)，在上述的擋車欄與緩沖器之間設有通過吊繩懸掛于井巷頂部的套 棍，套棍的兩端通過緩沖繩與緩沖器相接，套棍的兩端與擋車欄之間 連接有連接繩。
本發(fā)明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實 現(xiàn)，所述的監(jiān)控測速裝置采用雷達測速傳感器或雙紅外傳感器或上述 兩者的結合。
本發(fā)明加設了使擋車欄能按自由落體方式下落快速關閉的脫分裝置，該機構由監(jiān)控測速裝置控制。當擋車欄打開時發(fā)生跑車，監(jiān)控 測速裝置發(fā)出超速信號給自動控制系統(tǒng)，通過執(zhí)行電路控制脫分執(zhí)行 機構使牽引繩瞬間釋放，在最短的時間內，使擋車欄以自由落體方式 下落。與現(xiàn)有技術相比，最大限度的縮小防護死區(qū)、增大有效防護距 離。這樣在相同長度的井巷內可以減少設置防護裝置的臺數(shù)，增大安 全范圍，節(jié)約大量資金投入。
圖1為本發(fā)明的結構示意圖。 圖2為圖1實施方式中的電路原理圖。 圖3為一種脫分裝置的結構示意圖。
具體實施例方式
一種縮短常閉式擋車欄防護死區(qū)的方法，所述的擋車欄2的左右
兩端通過緩沖繩S與固定在井巷兩側的緩沖器7相連接，通過監(jiān)控測 速裝置1和自動控制系統(tǒng)9驅動收放絞車4，收放絞車4通過牽引繩 牽6引擋車欄2實現(xiàn)擋車欄2的收放，設有一個使牽引繩6瞬間釋放 的脫分裝置5，實現(xiàn)擋車欄按自由落體方式下落，瞬間釋放牽引繩6 的長度不小于擋車欄的下放行程。
脫分裝置5是一種能使擋車總成快速關閉的裝置，可以由包含但 不限于如脫扣器、傳動離合器、液壓或氣動快速回程裝置、調速或多 速電機等裝置實現(xiàn)，在最短的時間內，使擋車總成的擋車欄實現(xiàn)自由 落體運動，從而最大限度的縮小防護死區(qū)、增大有效防護距離。本實 施方式中脫分裝置5設有牽引繩導向滑輪13和脫分本體11，牽引繩導向滑輪13和脫分本體11之間設有脫分執(zhí)行機構12，脫分執(zhí)行
機構12通過執(zhí)行電路10與自動控制系統(tǒng)9相連。
在上述的擋車欄2與緩沖器7之間設有通過吊繩懸掛于井巷頂部 的套棍3，套棍3的兩端通過緩沖繩與緩沖器7相接，套棍3的兩端 與擋車欄2之間連接有連接繩。對跑車采用攔套結合的捕獲方式，防 止串車竄車，提高跑車防護裝置使用的可靠性。
所述的監(jiān)控測速裝置1采用雷達測速傳感器或雙紅外傳感器或 上述兩者的結合。
通過雷達測速傳感器1能夠檢測運動目標的特性，實現(xiàn)車位傳感 器的功能。通過雷達測速傳感器1測速，超過給定速度門限判定為跑 車狀態(tài)，實現(xiàn)跑車狀態(tài)傳感器的功能。牽引繩6實現(xiàn)連接裝置的功能。 脫扣器5實現(xiàn)脫分控制器的功能。牽引絞車4實現(xiàn)牽引裝置的功能。
工作原理雷達測速傳感器1電波照射擋車欄前后一定區(qū)域，當 有礦車進入該區(qū)域，雷達測速傳感器l檢測到礦車移動，通過控制端 G輸出開網(wǎng)信號至自動控制系統(tǒng)9控制牽引絞車4，擋車欄2開啟。 礦車通過后雷達測速傳感器1探測區(qū)域內無礦車移動不輸出信號，自 動控制系統(tǒng)9控制牽引絞車4反轉，擋車欄2下落關閉。如雷達測速 傳感器1檢測到礦車超速，通過控制端R輸出控制信號至自動控制 系統(tǒng)9，使脫扣器5將牽引繩導向滑輪13甩脫，牽引繩6松弛，擋 車欄2快速下落關閉，自動控制系統(tǒng)9同時輸出信號FB控制提升機 停車和告警。限位繩控制擋車欄落下的位置，鋼絲繩和緩沖器7使擋 車欄2進行柔性緩沖吸能，拉繩和套棍3控制失控礦車甩尾。電氣控制原理如圖2: Jl為升網(wǎng)控制繼電器，其一端通過電阻
Rl與電源BD的+端連接，另一端連接于R2、 J2和雷達測速傳感器 1的行車信號輸出端G間的連接線。J2為落網(wǎng)控制繼電器，其一端與 電源BD的-端連接，另一端連接于R2的一端和雷達測速傳感器1的 行車信號輸出端G， R2的另一端與電源BD的+端連接。J3為擋車欄 上網(wǎng)位繼電器，其一端與電源BD的-端連接，另一端與電阻R4的一 端和擋車欄上限位行程開關Kl的一端連接，電阻R4的另一端與電 源BD的+端連接，擋車欄上限位行程開關Kl的另一端與電源BD的 -端連接。J4為擋車欄下網(wǎng)位繼電器，其一端與電源BD的-端連接， 另一端與電阻R5的一端和擋車欄下限位行程開關K2的一端連接， 電阻R5的另一端與電源BD的+端連接，擋車欄下限位行程開關K2 的另一端與電源BD的-端連接。J5為脫扣繼電器，其一端通過電阻 R3與電源BD的十端連接；另一端與雷達測速傳感器1的超速信號輸 出端R連接。Ql為牽引絞車4的電動機D正轉升網(wǎng)接觸器，其一端 與三相交流電源AC的一相連接，另一端通過上網(wǎng)位繼電器J3的常 閉觸點和升網(wǎng)控制繼電器Jl的常開觸點與三相交流電源AC的另一 相連接。Q2為牽引絞車4的電動機D反轉落網(wǎng)接觸器，其一端與三 相交流電源AC的一相連接，另一端通過下網(wǎng)位繼電器J4的常閉觸 點和落網(wǎng)控制繼電器J2的常開觸點與三相交流電源AC的另一相連 接。Q3為電磁鐵脫扣器的脫扣，其一端與三相交流電源AC的一相 連接，另一端通過脫扣繼電器J5的常開觸點J5-l與三相交流電源AC 的另一相連接。脫扣繼電器J5的另一個常開觸點J5-2串入提升絞車的安全回路控制提升絞車停車。交流接觸器Ql、 Q2的三相觸點Qla、 Qlb、 Qlc和Q2a、 Q2b、 Q2c接成三相交流電機正、反轉電路，控 制牽引絞車4的電動機D正、反轉，使得牽引絞車4啟閉擋車欄2。 雷達測速傳感器1電波照射擋車欄2前后一定區(qū)域。當沒有礦車 進入該區(qū)域，雷達測速傳感器1的G端輸出狀態(tài)為高阻抗，J2上端 為高電位吸合，J2常開觸點閉合，Q2吸合，電動機D反轉，牽引絞 車4使擋車欄2落網(wǎng)。擋車欄2落網(wǎng)到位，下限位行程開關K2斷開， 下網(wǎng)位繼電器J4上端為高電位，J4吸合，J4常閉觸點斷開，Q2釋放， 電動機D停轉，落網(wǎng)到位。當有礦車進入該區(qū)域，雷達測速傳感器l 的G端輸出狀態(tài)為低阻抗，J2上端為低電位，J1經(jīng)R1得電吸合， Jl常開觸點閉合，Ql吸合，電動機D正轉，牽引絞車4使擋車欄2 升網(wǎng)。擋車欄2升網(wǎng)到位，上限位行程開關K1斷開，上網(wǎng)位繼電器 J3上端為高電位，J3吸合，J3常閉觸點斷開，Ql釋放，電動機D停 轉，升網(wǎng)到位。如果雷達測速傳感器1檢測到礦車超速跑車，其R 端輸出狀態(tài)為低阻抗，J5吸合，J5的觸點J5-l閉合，脫扣器11的電 磁鐵Q3得電吸合，脫扣器11將牽引繩導向滑輪13甩脫，牽引繩6 松弛，擋車欄2快速下落關閉，同時J5的觸點J5-2閉合控制提升機 停車和告警。
牽引機采用收放絞車，脫分裝置采用電磁離合器，絞車輸出軸通 過電磁離合器與滾筒連接。當有礦車依次遮擋這兩個傳感器，可檢測 礦車運行方向，由兩傳感器的間距和遮擋的時間差可知礦車移動速 度。檢測到礦車下行，輸出開網(wǎng)信號給收放絞車，擋車欄開啟；檢測到礦車上行，擋車欄下落關閉。如檢測到礦車下行超速，電磁離合器 將絞車與滾筒分離，滾筒在擋車欄的重力作用下迅速反轉，擋車欄快 速下落關閉。
權利要求
1. 一種縮短常閉式擋車欄防護死區(qū)的方法，所述的擋車欄(2)的左右兩端通過緩沖繩(8)與固定在井巷兩側的緩沖器(7)相連接，通過監(jiān)控測速裝置(1)和自動控制系統(tǒng)(9)驅動收放絞車(4)，收放絞車(4)通過牽引繩(6)牽引擋車欄(2)實現(xiàn)擋車欄(2)的收放，其特征在于設有一個使牽引繩(6)瞬間釋放的脫分裝置(5)，實現(xiàn)擋車欄按自由落體方式下落，瞬間釋放牽引繩的長度不小于擋車欄(2)的下放行程。
2. 根據(jù)權利要求1所述的縮短常閉式擋車欄防護死區(qū)的方法，其特 征在于脫分裝置(5)設有牽引繩導向滑輪(13 )和脫分本體(11)， 牽引繩導向滑輪(13)和脫分本體(11)之間設有脫分執(zhí)行機構(12)，脫分執(zhí)行機構(12)通過執(zhí)行電路(10)與自動控制系統(tǒng) (9)相連。
3. 根據(jù)權利要求1所述的縮短常閉式擋車欄防護死區(qū)的方法，其特 征在于在上述的擋車欄(2)與緩沖器(7)之間設有通過吊繩 懸掛于井巷頂部的套棍(3)，套棍(3)的兩端通過緩沖繩與緩沖 器(7)相接，套棍(3)的兩端與擋車欄(2)之間連接有連接繩。
4. 根據(jù)權利要求1所述的縮短常閉式擋車欄防護死區(qū)的方法，其特 征在于所述的監(jiān)控測速裝置(1)采用雷達測速傳感器或雙紅外 傳感器或上述兩者的結合。
全文摘要
一種縮短常閉式擋車欄防護死區(qū)的方法，所述的擋車欄的左右兩端通過緩沖繩與固定在井巷兩側的緩沖器相連接，通過監(jiān)控測速裝置和自動控制系統(tǒng)驅動收放絞車，收放絞車通過牽引繩牽引擋車欄實現(xiàn)擋車欄的收放，設有一個使牽引繩瞬間釋放的脫分裝置，實現(xiàn)擋車欄按自由落體方式下落，瞬間釋放牽引繩的長度不小于擋車欄的下放行程。脫分裝置設有牽引繩導向滑輪和脫分本體，牽引繩導向滑輪和脫分本體之間設有通過脫分執(zhí)行機構，脫分執(zhí)行機構通過執(zhí)行電路與自動控制系統(tǒng)相連。當擋車欄打開時發(fā)生跑車，能使牽引繩瞬間釋放，在最短的時間內，使擋車欄以自由落體方式下落。與現(xiàn)有技術相比，最大限度的縮小防護死區(qū)、增大有效防護距離。
文檔編號B61K7/18GK101434247SQ20081015555
公開日2009年5月20日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權日2008年10月9日
發(fā)明者靳豐溪, 靳慧民 申請人:靳慧民;靳豐溪