一种防止掘进退机时撞倒皮带机尾的保护装置的制作方法

1.本实用新型属于井下巷道掘进技术领域，具体涉及一种防止掘进退机时撞倒皮带机尾的保护装置。


背景技术：

2.掘进机主要用于井下巷道的开凿，掘进机每作业一次的流程包括准备、破煤、装煤、运输、支护等工序；当掘进机完成破煤、装煤、运输等工序后，会前进一定距离，这时与掘进机转载皮带衔接的带式输送机就会随着掘进机的行进与掘进机越来越远；当掘进工作面需要支护时，掘进机必须后退，腾出一定的空间用于架设工字钢棚；由于井下光线黯淡、噪音较大，再加上司机和指挥人员有时疏忽大意，因而偶尔会发生操作掘进机后退时，距离过大，撞倒带式输送机机尾护罩，甚至压住滚筒和皮带，损坏滚筒或压坏皮带，严重时甚至会推移滚筒或造成皮带断裂等事故。
3.由于掘进机转载皮带与掘进机连接处为一斜向上的过渡段，成为掘进机撞击带式输送机机尾时的施力部分，会对机尾产生一个斜向下的作用力，经分解后，机尾既受到水平向后的推力，又受到垂直向下的压力，因而极容易被推移，又容易被压坏。
4.经检索，中国专利cn214202566u公开了一种综掘机声光报警红外线防碰撞装置，位于桥架式转载机和综掘机的开关架之间，包括防碰撞报警电路和用于固定防碰撞报警电路的防碰撞固定架，防碰撞报警电路通过综掘机的开关电路或照明电路供电，防碰撞报警电路包括声光报警器、继电器u1和红外线发射接收控制模块，红外线发射接收控制模块的开关信号输出端连接继电器u1的控制模块，继电器u1的常闭触点u1-1串联接入综掘机开关的控制回路，继电器u1的常开触点u1-2连接声光报警器的触发端。
5.该结构通过红外模块解决掘进机后退时易与其他部设备发生碰撞的问题，但是红外发射和接收模块容易受到井下其他设备或人员的干扰，导致精度受到影响，进而可能会使掘进机在后退时非正常停止的情况发生，而且红外模块的安装成本相对较高。


技术实现要素：

6.针对现有红外发射和接收模块容易受到井下其他设备或人员的干扰，导致精度受到影响，进而可能会使掘进机在后退时非正常停止的不足，本实用新型的目的在于提供一种防止掘进退机时撞倒皮带机尾的保护装置，通过防撞感应机械组件、液压马达控制组件和防撞感应电路之间互相联动控制，进而避免掘进机在后退时撞倒带式输送机机尾事故的发生。
7.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，一种防止掘进退机时撞倒皮带机尾的保护装置，包括防撞感应机械组件、液压马达控制组件和防撞感应电路，防撞感应机械组件包括碰撞摇杆、避免碰撞摇杆随意摆动的液压缓冲器和控制防撞感应电路的动作按钮；掘进机转载皮带的下方设置有一道连接在掘进机上的承托梁，碰撞摇杆通过转轴铰接在承托梁一侧，液压缓冲器固定在承托梁上端并错位设置在碰撞摇杆的后方；液压缓冲器
的活塞杆外端固定有与碰撞摇杆连接的按压件，按压件可在碰撞摇杆的带动下按压动作按钮；液压马达控制组件包括油泵、回油箱、换向阀和驱动掘进机前进和后退的液压马达，换向阀的进油口p通过进油管与油泵连接，换向阀的卸油口t通过回油管与回油箱连接，换向阀的工作油口a、b分别通过工作油管连接在液压马达的左、右油口上，换向阀的工作油口a与液压马达的左油口之间的工作油管上接入一组并联设置的单向阀和电磁阀，连接在油泵、回油箱之间的换向阀、液压马达、一组并联设置的单向阀和电磁阀形成第一液压支路；
8.防撞感应电路包括由中间继电器ka和动作按钮的常开触点串联形成的第一电路和由中间继电器ka的常开触点ka1和第一液压支路的电磁阀的电磁阀线圈串联形成的第二电路，防撞感应电路通过电源模块供电。
9.优选地，按压件包括水平按板和竖连接块，动作按钮的下端设置有带倾斜底面的受压板，水平按板位于在受压板的前方，竖连接块固定在液压缓冲器的活塞杆上，竖连接块具有沿其长度方向的条形孔洞；碰撞摇杆的上端设置有穿设在条形孔洞中的传动销轴，转轴位于碰撞摇杆的上部且临近竖连接块的下端。
10.优选地，油泵和回油箱之间还设置有与第一液压支路并联的第二液压支路，第二液压支路与第一液压支路结构相同；防撞感应电路还包括由中间继电器ka的常开触点ka2和第二液压支路的电磁阀的电磁阀线圈串联形成的第三电路。
11.优选地，防撞感应电路还包括由报警器和指示灯与中间继电器ka的常开触点ka3串联形成的第四电路。
12.优选地，总进油管和总回油管之间接入有溢流阀。
13.优选地，碰撞摇杆为可伸缩杆，按压件为轻合金材料。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.1. 本装置采用行程类开关限制掘进机后退距离过大，通过防撞感应机械组件将带式输送机机尾对碰撞摇杆的力传递到动作按钮里，通过动作按钮控制中间继电器ka得电，进而控制中间继电器ka的常开触点闭合控制电磁阀所在电路接通，通过液压马达控制组件阻止液压马达反转，达到带式输送机机尾的防撞的目的；
16.2. 本装置通过碰撞摇杆这种简易部件触碰带式输送机机尾护罩，实现了触碰状态的即时反馈，无需使用红外传感模块；而且碰撞摇杆设置为可伸缩结构，可以适应井下不同巷道的要求；
17.3. 该装置只是在液压马达控制组件中接入几个液压阀，相较于直接断开油泵电机，可以减少电机起动次数，且实现了在碰触到带式输送机机尾时，“只许前进，不需后退”的目的；
18.4.掘进机动作时碰撞摇杆会产生的摆动，这种摆动有可能会造成误动作和误报警，该装置采用常见的液压缓冲器来消除这种不利影响。
19.5. 该装置结构简单、成本低廉、方便拆装和周转。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这
些附图获得其他的附图。
21.图1是本实用新型实施例的防撞感应机械组件处的示意图；
22.图2是本实用新型实施例的液压马达控制组件的连接示意图；
23.图3是本实用新型实施例的防撞感应电路图；
24.图4是本实用新型实施例的碰撞摇杆的位置示意图。
25.图中：1.1-碰撞摇杆；1.11-转轴；1.12-传动销轴；1.2-液压缓冲器；1.21-活塞杆；1.3-动作按钮；1.31-受压板；1.4-承托梁；1.5-按压件；1.51-水平按板；1.52-竖连接块；2.1-油泵；2.2-回油箱；2.3-换向阀；2.4-液压马达；2.5-单向阀；2.6-电磁阀；2.7-溢流阀；3-掘进机；4-带式输送机；5-机尾护罩。
具体实施方式
26.结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚，完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性地劳动的前提下所得到的所有其他实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
27.须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内，需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
28.本实用新型提供了一种实施例：
29.一种防止掘进退机时撞倒皮带机尾的保护装置，包括防撞感应机械组件、液压马达控制组件和防撞感应电路，如图1和图4所示，防撞感应机械组件包括碰撞摇杆1.1、避免碰撞摇杆1.1随意摆动的液压缓冲器1.2和控制防撞感应电路的动作按钮1.3；掘进机转载皮带的下方设置有一道通过竖向连接件固定在掘进机上的承托梁1.4，连接件图中未具体画出，碰撞摇杆1.1通过转轴1.11铰接在承托梁1.4一侧，液压缓冲器1.2固定在承托梁1.4上端并错位设置在碰撞摇杆1.1的后方；液压缓冲器1.2的活塞杆1.21外端固定有与碰撞摇杆1.1连接的按压件1.5，按压件1.5可在碰撞摇杆1.1的带动下按压动作按钮1.3；
30.如图2所示，液压马达控制组件包括油泵2.1、回油箱2.2、换向阀2.3和驱动掘进机前进和后退的液压马达2.4，换向阀2.3的进油口p通过进油管与油泵2.1连接，换向阀2.3的卸油口t通过回油管与回油箱2.2连接，换向阀2.3的工作油口a、b分别通过工作油管连接在液压马达2.4的左、右油口上，当液压马达2.4左油口连接的工作油管进油时，液压马达2.4正转，当液压马达2.4右油口连接的工作油管进油时，液压马达2.4反转；在换向阀2.3的工作油口a与液压马达2.4的左油口之间的工作油管上接入一组并联设置的单向阀2.5和电磁阀2.6，连接在油泵2.1、回油箱2.2之间的换向阀2.3、液压马达2.4、一组并联设置的单向阀2.5和电磁阀2.6形成第一液压支路；
31.电磁阀2.6为常开型两位两通电磁阀，单向阀2.5使液压油只能由换向阀的工作油
口流向液压马达2.4的左油口，当电磁阀2.6失电时，电磁阀2.6所控制的油路接通，液压马达2.4可以正反转，当电磁阀2.6得电时，电磁阀2.6所控制的油路堵塞，液压马达2.4正转时油液可以通过单向阀2.5进入液压马达2.4的左油口，但是反转时单向阀2.5和电磁阀2.6所在的油路皆被堵塞，进而实现阻止液压马达2.4反转的目的，从而达到带式输送机机尾的防撞的目的。
32.本实施例中，为适应不同巷道的复杂情况，碰撞摇杆1.1为可伸缩结构，为两三块50cm左右长度的钢板连接而成，在钢板上等间距打螺丝孔，使用或转载机拆装运输时，根据实际钢板的伸缩需要，将锁紧螺丝固定在合适的位置来进行组合；转轴1.11位于碰撞摇杆1.1的上部且临近竖连接块1.52的下端，碰撞摇杆1.1位于承托梁1.4上方的部分远小于位于承托梁1.4下方的部分，为减少该装置的占用空间和质量，位于承托梁1.4上方的撞摇杆1.1部分通长为8cm，位于承托梁1.4下方的撞摇杆1.1部分通长大于1m；
33.按压件1.5的结构为t字形，包括水平按板1.51和竖连接块1.52，动作按钮1.3的下端设置有带倾斜底面的受压板1.31，受压板1.31从前到后厚度逐渐增大，水平按板1.51位于在受压板1.31的前方，且水平按板1.51的后端与受压板1.31的前端平齐且位于低于受压板1.31的上端面，方便将受压板1.31顶起；竖连接块1.52后端固定在液压缓冲器1.2的活塞杆1.21上，竖连接块1.52具有沿其长度方向的条形孔洞，条形孔洞的长度为10cm，碰撞摇杆1.1的上端设置有穿设在条形孔洞中的传动销轴1.12，在碰撞摇杆1.1竖直状态下，传动销轴1.12位于条形孔洞的中间偏上位置。
34.当碰撞摇杆1.1碰到带式输送机机尾后，碰撞摇杆1.1底部向前摆动，上端向后摆动，通过穿设在条形孔洞中的传动销轴1.12带动按压件1.5的水平按板1.51将动作按钮1.3的受压板1.31顶起，进而使动作按钮1.3的常开触点闭合；掘进机虽然速度慢，机械摩擦力大，但仍然具有一定的惯性，因而顶端的水平按板1.51必须具有一定的长度，这样才能在碰撞摇杆1.1摆动一定幅度的情况下，保证顶端的水平按板1.51始终将动作按钮1.3按着；为了减轻液压缓冲器1.2的活塞杆1.21承受的重量，以免被折断，水平按板1.51和竖连接块1.52采用轻合金材料；同时液压缓冲器1.2也必须留有一定的收缩量来确保碰撞摇杆1.1不会被带式输送机机尾护罩“硬掰”。
35.如图3所示，防撞感应电路包括由中间继电器ka和动作按钮1.3的常开触点组成的第一电路和由中间继电器ka的常开触点ka1和第一液压支路的电磁阀2.6的电磁阀线圈组成的第二电路，防撞感应电路通过电源模块供电，掘进机电路中使用较多的电源模块之一为24v直流电源模块，因而该装置中的电磁阀和继电器全部采用24直流电源类型。
36.本实施例中，油泵2.1和回油箱2.2之间还设置有与第一液压支路并联的第二液压支路，第二液压支路与第一液压支路结构相同；驱动掘进机前进和后退的换向阀2.3和液压马达2.4的数量均为两个，两个换向阀2.3的进油管并联在与油泵2.1连接的总进油管上，回油管并联在与回油箱2.2连接的总回油管上，一个换向阀2.3对应连接控制一个液压马达2.4和一组并联设置的单向阀2.5和电磁阀2.6；防撞感应电路还包括由中间继电器ka的常开触点ka2和第二液压支路的电磁阀2.6的电磁阀线圈串联形成的第三电路；总进油管和总回油管之间接入有溢流阀2.7。
37.为及时提醒司机碰撞带式输送机机尾事故的发生，并立即停止后退，防撞感应电路还包括由报警器和指示灯与中间继电器ka的常开触点ka3串联形成的第四电路，中间继
电器ka的常开触点ka3闭合后，报警器和指示灯会发出声光报警信号。
38.具体工作原理：
39.当掘进机3后退到带式输送4机机尾一定距离时，机尾护罩5就会将碰撞摇杆“抬起”，在碰撞摇杆1.1底部被机尾护罩向前“抬起”时，碰撞摇杆1.1的上端就会斜向下压，通过穿设在条形孔洞中的传动销轴1.12带动按压件1.5的水平按板1.51将动作按钮1.3的受压板1.31顶起，进而使动作按钮1.3的常开触点闭合；
40.此时，中间继电器ka就会得电，三个常开触点均闭合，电磁阀2.6得电，电磁阀2.6所控制的油路堵塞，液压马达2.4正转时油液可以通过单向阀2.5进入液压马达2.4的左油口，但是反转时单向阀2.5和电磁阀2.6所在的油路皆被堵塞，导致两个液压马达2.4均无法反转，但不影响液压马达2.4自转；同时报警器和指示灯会发出声光报警信号，提示司机即将撞到带式输送机机尾。
41.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应该涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。