一种斜井跑车防护系统的制作方法

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1.本发明涉及斜井防跑车技术领域，具体地说涉及一种斜井跑车防护系统。


背景技术：

2.井工煤矿中，都不可避免的会有斜巷辅助运输作业，斜巷辅助运输主要分为轨道运输和无轨胶轮车运输两大类，其中，斜巷轨道辅助运输因其操作方便而被广泛使用，而运输过程中极易出现运输车失速的“跑车”现象，对作业人员造成较大的安全隐患，因此，斜巷跑车防护问题是一个重大技术难题。
3.现有的防跑车设备大多是直接设置在斜井顶部入口或者底部出口，由人工或自动控制实现启闭但是，这类防跑车设备存在以下问题：1、仅在斜井顶部和底部设置防跑车设备，仅能对驶入或驶出的运输车进行阻挡，在斜井中段出现跑车时无法及时阻拦，导致跑车行驶至底部出口的速度加大，阻拦效果差；2、常用的防跑车设备为钢梁结构，属于线性阻车设施，且为单纯的硬性碰撞，因此阻车效果差，发挥一次阻车作用后即变形失效，导致阻车设备的使用寿命低；3、在阻车过程中的硬性碰撞会对跑车造成二次损坏，提高跑车维修的难度，增加维修成本。另外，在无轨胶车运输过程中，运输车在发生跑车时会同时出现方向失控撞向斜井侧壁的事故，会造成运输车破损严重，增加后期的维修成本。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种阻拦效果好的斜井跑车防护系统。
5.本发明由如下技术方案实施：一种斜井跑车防护系统，其包括常闭防跑车组件、常开防跑车组件、常闭速度传感器、常开速度传感器和控制器，在斜井顶部入口处和所述斜井的出口处分别设置有一组常闭防跑车组件，在所述常闭防跑车组件前方的所述斜井内壁上设置有用于检测对应所述常闭防跑车组件前方来车车速的常闭速度传感器；在所述斜井中部间隔设置有若干个所述常开防跑车组件，在每个所述常开防跑车组件的前方的斜井内壁上设置有用于检测对应所述常开防跑车组件前方来车车速的常开速度传感器；所述常闭速度传感器和所述常开速度传感器均与所述控制器的输入端连接，所述控制器的输出端分别与所述常闭防跑车组件和所述常开防跑车组件电连接。
6.进一步的，所述常闭防跑车组件和所述常开防跑车组件的结构相同，所述常闭防跑车组件包括阻车机构、升降驱动和两根立柱，两根所述立柱竖直设置，在两根所述立柱之间上下滑动设有所述阻车机构；所述阻车机构包括缆绳、滑块和缓冲网，在两个所述立柱上活动套设有若干对所述滑块，在每对所述滑块的前端之间分别固定有一根缆绳，在各个所述滑块的后端之间固定有缓冲网；在斜井内固定有驱动所述阻车机构上下移动的所述升降驱动；跑车正常运行时，所述常闭防跑车组件的所述阻车机构位于对应的两根所述立柱的下部之间，所述常开防跑车组件的所述阻车机构位于对应的两根所述立柱的上部之间。
7.进一步的，在所述缆绳上设置有弹性蓄能件。
8.进一步的，所述弹性蓄能件包括套筒、卡块和弹簧，在所述套筒的一端固定有环
板，所述缆绳的端部穿过所述环板的中心孔设置在所述套筒的内部，在所述缆绳的端部固定有卡块，所述卡块滑动设置在所述套筒的内部；在所述卡块与所述环板之间的所述缆绳的外部套设有所述弹簧；所述套筒的另一端与对应的所述滑块的前端连接。
9.进一步的，在所述套筒的另一端固定有固定法兰盘，所述固定法兰盘与连接法兰盘通过螺栓连接，所述连接法兰盘与对应的所述滑块的前端连接。
10.进一步的，所述滑块包括水平设置的滑块主体，在所述滑块主体的中部开设有竖直设置的通孔，所述滑块主体通过所述通孔套设在对应的所述立柱的外部。
11.进一步的，在所述滑块主体的后端竖直固定有与所述缓冲网平行设置的第一夹板，在所述缓冲网的另一侧设置有若干与所述第一夹板一一对应的第二夹板，对应的所述第一夹板和所述第二夹板之间通过螺栓连接。
12.进一步的，所述升降驱动包括拉绳、卷筒、驱动装置、传动轴和定滑轮，所述传动轴相对于所述阻车机构平行设置，所述卷筒固套在所述传动轴的外部，所述驱动装置的输出轴与所述传动轴传动连接；在所述传动轴和所述阻车机构之间的斜井顶部设置有所述定滑轮，所述拉绳的一端与所述阻车机构固定，所述拉绳的另一端绕过所述定滑轮与所述卷筒固定连接。
13.进一步的，在两根所述立柱之间的斜井顶部固定有若干分隔链条，所述分隔链条的下部与各个所述缆绳交错固定。
14.进一步的，在所述斜井侧壁底部间隔设置有若干固定缓冲装置。
15.进一步的，所述固定缓冲装置包括纵向防护架、横向防护架和缓冲结构，在斜井内部竖直固定有沿所述斜井纵向向内倾斜的所述纵向防护架，在所述纵向防护架的低端外侧固定有沿所述斜井横向设置的横向防护架，在所述横向防护架低端的所述斜井内设置有所述缓冲结构。
16.进一步的，所述缓冲结构包括若干排竖直设置的缓冲柱，若干所述缓冲柱相互固定后与斜井的侧壁固定连接；奇数排所述缓冲柱为储沙桶，偶数排所述缓冲柱为储水桶。
17.进一步的，若干所述缓冲柱通过弹性带固定，所述弹性带与所述斜井的侧壁固定连接。
18.本发明的优点：通过在斜井沿线设置多个常闭防跑车组件、常开防跑车组件、常闭速度传感器和常开速度传感器，可以对斜井内各个部位的运输车行驶速度进行检测，并根据检测到的速度控制对应的常闭防跑车组件或常开防跑车组件的启闭，能够在运输车发生跑车时进行及时有效的阻拦，提高阻拦效果，减少斜井运输安全事故的发生，降低安全隐患；且由于阻拦及时，运输车对于常闭防跑车组件和常开防跑车组件的撞击速度在可控范围，可降低运输车对防阻车机构的冲击力，提高设备的使用寿命；阻车机构主要通过拉绳和缓冲网两部分对运输车实现阻拦，实现柔性阻车，对设备和运输车的损坏较小，提高设备的使用寿命，避免对运输车造成二次损坏，进而降低维修成本；在斜井侧壁设置固定缓冲装置，可对驶向斜井侧壁的运输车进行阻拦缓冲，进一步完善斜井防护系统，实现综合防护阻车，提高阻车效果。
附图说明：
19.图1为实施例1的整体结构示意图。
20.图2为控制器连接示意图。
21.图3为常闭防跑车组件整体结构示意图。
22.图4为图3的a
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a剖视图。
23.图5为滑块结构示意图。
24.图6为弹性蓄能件结构示意图。
25.图7为实施例3整体结构示意图。
26.图8为固定缓冲装置整体结构示意图。
27.图9为图8的b
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b剖视图。
28.图10为图9的c
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c剖视图。
29.常闭防跑车组件1、阻车机构11、缆绳111、滑块112、滑块主体1121、通孔1122、第一夹板1123、第二夹板1124、缓冲网113、升降驱动12、拉绳121、卷筒122、驱动装置123、传动轴124、定滑轮125、立柱13、弹性蓄能件14、套筒141、卡块142、弹簧143、环板144、固定法兰盘145、连接法兰盘146、分隔链条15、常开防跑车组件2、常闭速度传感器3、常开速度传感器4、控制器5、斜井6、固定缓冲装置7、纵向防护架71、横向防护架72、缓冲结构73、缓冲柱731、储沙桶732、储水桶733、弹性带734、固定板74、固定锚杆75、行人躲避硐8、报警器9。
具体实施方式：
30.在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.实施例1：如图1和图2所示，一种斜井运输车防护系统，其包括常闭防跑车组件1、常开防跑车组件2、常闭速度传感器3、常开速度传感器4和控制器5，
32.在斜井6顶部入口处和斜井6的出口处分别设置有一组常闭防跑车组件1，在运输车正常运行状况下，常闭防跑车组件1的阻挡机构处于封闭斜井入口或出口的状态；在常闭防跑车组件1前方的斜井6内壁上设置有用于检测对应常闭防跑车组件1前方来车车速的常闭速度传感器3；
33.在斜井6中部间隔设置有若干个常开防跑车组件2，在运输车正常运行状况下，常开防跑车组件2的阻挡机构位于车辆行驶的上方位置，使得对应的斜井6的断面处于通行状态；在每个常开防跑车组件2的前方的斜井6内壁上设置有用于检测对应常开防跑车组件2前方来车车速的常开速度传感器4；
34.常闭速度传感器3和常开速度传感器4均与控制器5的输入端连接，控制器5的输出端分别与常闭防跑车组件1和常开防跑车组件2电连接，通过控制器5可以设定运输车的正常行驶速度，并将接收到的检测信号和设定的正常行驶速度进行比对，再控制对应的常闭速度传感器3或常开速度传感器4的启闭；
35.控制器5根据常闭速度传感器3的检测信号，控制常闭防跑车组件1的启闭，当常闭速度传感器3检测到前方来车速度为正常行驶速度时，控制器5控制对应的常闭防跑车组件1的阻车机构移动到车辆上方位置，放行运输车；当常闭速度传感器3检测到前方来车超速
行驶时，控制器5控制常闭防跑车组件1的驱动装置由自动系统转入手动系统，同时控制报警器9发出报警，待检修完成后，再由人工从手动系统切入自动系统。
36.控制器5根据常开速度传感器4的检测信号，控制常开防跑车组件2的启闭，当常开防跑车组件2检测到前方来车速度为正常行驶速度时，控制器5控制对应的常开防跑车组件2的阻车机构保持在到车辆上方位置，放行运输车；当常开防跑车组件2检测到前方来车超速行驶时，控制器5控制常开防跑车组件2运行，将阻车机构下降到斜井6底部，阻挡前方运输车，同时控制常开防跑车组件2由自动系统转入手动系统、报警器发出报警，待检修完成后，再由人工从手动系统切入自动系统。
37.同时，为了便于行人能够及时躲避运输车，在斜井顶部的常闭防跑车组件1的前方、斜井底部的常闭防跑车组件1的后方和常开防跑车组件2前方的斜井6的侧壁上开设有行人躲避硐8，当听到报警器9报警后，行人可躲入附近的行人躲避硐8内，躲避运输车，降低运输车撞击行人的安全隐患。
38.本实施例中，斜井入口处的常闭防跑车组件1安装于顶盘变坡点以下约15米位置，在斜井中部每隔80米设置一组常开防跑车组件2，斜井出口处的常闭防跑车组件1安装在底盘变坡点以上约15米位置，每个40米设置一个行人躲避硐8；常闭速度传感器3设置在对应的常闭防跑车组件1前方40米位置，常开速度传感器4设置在对应的常开防跑车组件2前方40米位置；通过在斜井沿线设置多个常闭防跑车组件1和常开防跑车组件2，可以对斜井6内各个部位的运输车行驶速度进行检测，并根据检测到的速度控制对应的常闭防跑车组件1或常开防跑车组件2的启闭，能够在运输车发生运输车时进行及时有效的阻拦，减少斜井运输安全事故的发生，降低安全隐患。
39.实施例2：其整体结构与实施例1相同，不同之处在于，如图3至图6所示，常闭防跑车组件1和常开防跑车组件2的结构相同，常闭防跑车组件1包括阻车机构11、升降驱动12和两根立柱13，两根立柱13竖直设置，在两根立柱13之间上下滑动设有阻车机构11，当阻车机构11位于立柱13上部时，可用作常开式阻车结构，设置在斜井的中部，当阻车机构11位于立柱13的下部时，可用作常闭式阻车结构，设置在斜井的顶部和底部；阻车机构11包括缆绳111、滑块112和缓冲网113，在两个立柱13上活动套设有若干对滑块112，在每对滑块112的前端之间分别固定有一根缆绳111，在两根立柱13之间的斜井顶部固定有若干分隔链条15，分隔链条15的下部与各个缆绳111交错固定，利用分隔链条15可将各个缆绳111固定为一体，并使缆绳111能够保持固定的间距，防止链条下垂，保证其缓冲性能；在各个滑块112的后端之间固定有缓冲网113；优选的，滑块112包括水平设置的滑块主体1121，在滑块主体1121的中部开设有竖直设置的通孔1122，滑块主体1121通过通孔1122套设在对应的立柱13的外部；本实施例中滑块112整体呈v型，通孔1122设置在其角点处，每对的两个滑块112的开口相对设置；拉绳121和缓冲网113分别设置在立柱13的前方和后方，在滑块主体1121的后端竖直固定有与缓冲网113平行设置的第一夹板1123，在缓冲网113的另一侧设置有若干与第一夹板1123一一对应的第二夹板1124，对应的第一夹板1123和第二夹板1124之间通过螺栓连接；缓冲网113的两侧边通过第二夹板1124和第一夹板1123的夹持与滑块112之间实现固定，拆装方便，便于更换；
40.阻车机构11整体通过滑块112沿着立柱13上下滑动，当发生运输车时，车辆先冲击缆绳111，通过缆绳111对车辆进行一级阻挡缓冲；若车辆行驶速度过快，则会继续撞击到缓
冲网113上，利用缓冲网113对车辆进行二级阻挡缓冲；缆绳111和缓冲网113相互配合，对运输车实现了柔性阻挡缓冲，缓冲效果好，同时降低了对车辆的损坏；在缆绳111上设置有弹性蓄能件14，在缆绳111受到冲击时，弹性蓄能件14得到拉升积蓄能量，利用14积蓄的能量缓冲冲击；同时使得缆绳111和弹性蓄能件14的整体长度得到一定的延伸进一步增强缓冲效果；本实施例中，缆绳111的两端分别通过弹性蓄能件14与对应的滑块112的前端连接，弹性蓄能件14包括套筒141、卡块142和弹簧143，在套筒141的一端固定有环板144，缆绳111的端部穿过环板144的中心孔设置在套筒141的内部，在缆绳111的端部固定有卡块142，卡块142滑动设置在套筒141的内部；在卡块142与环板144之间的缆绳111的外部套设有弹簧143；套筒141的另一端与对应的滑块112的前端连接；在缆绳111受到冲击时，带动端部的卡块142向着环板144移动弹簧143被压缩，随着缆绳111的张紧，弹簧143积蓄的力量反作用于缆绳111，对缆绳111起到拉伸作用，辅助缓冲；在套筒141的另一端固定有固定法兰盘145，固定法兰盘145与连接法兰盘146通过螺栓连接，拆装方便；连接法兰盘146与对应的滑块112的前端连接，连接法兰盘146与滑块112直接可以是焊接，或如本实施例所示，在滑块112上方和下方的连接法兰盘146上固定有夹板，滑块112和对应的夹板通过螺栓连接固定，使得弹性蓄能件14和滑块112的拆装更加方便；
41.在斜井内固定有驱动阻车机构11上下移动的升降驱动12，升降驱动12可驱动阻车机构11移动到立柱13的上部或下部；
42.升降驱动12可以选用气缸、液压缸等自动伸缩杆，直接驱动阻车机构11升降，或如本实施例所示，升降驱动12包括拉绳121、卷筒122、驱动装置123、传动轴124和定滑轮125，，拉绳121的一端与阻车机构11固定，拉绳121的另一端与卷筒122固定连接，驱动装置123的输出轴与卷筒122传动连接；驱动装置123选用电机，驱动装置123驱动卷筒122正方转的过程中，可以实现拉绳121的收放，进而带动阻车机构11的升降；喂料保证刚度，拉绳121选用钢丝绳；
43.传动轴124相对于阻车机构11平行设置，卷筒122固套在传动轴124的外部，驱动装置123的输出轴与传动轴124传动连接；在传动轴124和阻车机构11之间的斜井顶部设置有定滑轮125，拉绳121的中部绕过定滑轮125；沿着阻车机构11宽度方向可以设置多组卷筒122、拉绳121和定滑轮125，本实施例中共在阻车机构的左中右设置了三组，利用驱动装置123驱动传动轴124转动时，带动卷筒122转动，进而拉动各个拉绳121的收放；
44.为了便于安装设备，在斜井顶部沿横向开设安装槽，在安装槽内和斜井底部固定有与两根立柱13的顶部和底部对应的轴销座，立柱13的顶端和底端分别与对应的轴销座连接；传动轴124的轴座、定滑轮125和分隔链条15的顶部均安装在安装槽内；安装时使阻车机构11的拉绳121侧与斜井顶部入口相对；车辆正常运行时，阻车机构11位于立柱13的上部，当车辆失速时，通过升降驱动12将阻车机构11下放到立柱13的下部，运输车会撞击到缆绳111和缓冲网113，利用缆绳111和缓冲网113可以对运输车实现两级柔性阻挡缓冲，缓冲效果好，且在阻车制动的同时，可降低对车辆的损坏。
45.实施例3：其整体结构与实施例2相同，不同之处在于，如图7至图10所示，在无轨胶车斜井运输中，运输车除了失速，还会出现方向失控的现象，撞击斜井6壁；斜井6侧壁底部间隔设置有若干固定缓冲装置7，固定缓冲装置7为固定在斜井运输线路侧壁的固定缓冲结构，用于阻挡缓冲无轨胶车对斜井侧壁的撞击，避免斜井内壁对运输车形成冲击，造成二次
损坏；固定缓冲装置7包括纵向防护架71、横向防护架72和缓冲结构73，在斜井6内部竖直固定有沿斜井6纵向向内倾斜的纵向防护架71，在纵向防护架71的低端外侧固定有沿斜井6横向设置的横向防护架72，在纵向防护架71的高端和横向防护架72的外端分别固定有一块固定板74，固定板74通过固定锚杆75与斜井6的侧壁固定连接；纵向防护架71和横向防护架72通过固定板74悬挂在斜井6一侧的内壁上，在无轨胶车发生运输车偏航时，会首先撞到纵向防护架71上，通过纵向防护架71实现第一道防护，且纵向防护架71、横向防护架72和斜井6的侧壁之间形成三角形结构，结构稳定性强，可有效缓冲无轨胶车的冲击；
46.在横向防护架72低端的斜井6内设置有缓冲结构73，缓冲结构73与横向防护架72紧邻设置，对纵向防护架71和横向防护架72起到支撑作用，同时可缓冲无轨胶车的冲击，与纵向防护架71和横向防护架72配合起到阻车的作用；缓冲结构73包括若干排竖直设置的缓冲柱731，若干缓冲柱731相互固定后与斜井6的侧壁固定连接，若干缓冲柱731对横向防护架72和纵向防护架71起到支撑作用，可吸收横向防护架72传递来的部分冲击；奇数排缓冲柱731为储沙桶732，偶数排缓冲柱731为储水桶733；在受到冲击时，桶体发生变形，桶体内的沙土或水可以从桶口溢出，吸收冲击力；储沙桶732和储水桶733的桶体均为橡胶桶，在冲击力消失后可恢复原状，之后再填满沙土或水，即可实现重复使用，提高储沙桶732和储水桶733的使用寿命，同时保证了缓冲能力；若干缓冲柱731通过弹性带734固定，弹性带734与斜井6的侧壁固定连接，本实施例中弹性带734选择皮带，在缓冲结构73受到冲击时可发生一定的形变蓄力，起到固定和缓冲作用。
47.使用说明：沿着斜井6的纵向，在斜井两侧侧壁上交错设置若干固定缓冲装置7，同一侧相邻两个间隔40米设置；在无轨胶车失速时会撞击到纵向防护架71，并且通过横向防护架72将传递到缓冲结构73，储沙桶732和储水桶733构成的缓冲结构73可起到有效的缓冲作用，而纵向防护架71、横向防护架72和斜井6的侧壁之间构成稳定的三角形结构，与缓冲结构73相互配合，可有效阻断无轨胶车继续前行。
48.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。