[發明專利]電控氣動式斜巷防跑車裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201710027963.4
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106740978B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 劉建莊;李佳;劉樹弟;劉廣;李玉忠;路冰;李準;劉騰耀;高睿
• 申請（專利權）人: 華北理工大學
• 主分類號: B61K7/16
• 分類號: B61K7/16;B61L5/04
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 張云和

1.一種電控氣動式斜巷防跑車裝置，包括斜巷軌道，以及設置在斜巷軌道上的礦車，其特征在于：斜巷軌道側面設置有執行開關組(6)，所述執行開關組沿斜巷軌道上升方向的側面設置有觸發開關組(7)；觸發開關組(7)沿斜巷軌道上升方向的側面設置有復位開關(8)；執行開關組(6)沿斜巷軌道下降方向設置有礦車攔截裝置；所述礦車攔截裝置包括設置在軌道中部的擋車板，擋車板與軌道呈傾斜設置，擋車板與軌道下降方向的夾角為銳角；擋車板為矩形板，擋車板上端設置有轉動軸，轉動軸與設置在巷道頂部的支撐座鉸鏈連接；擋車板的下端中部與鋼絲繩的一端相連接，鋼絲繩的另一端與氣缸的活塞桿的端部相連接，氣缸設置在巷道頂部沿軌道方向水平設置；巷道頂部設置有滑輪支撐座，滑輪支撐座支撐鋼絲繩，擋車板在鋼絲繩的拉動下圍繞支撐座逆時針旋轉；

執行開關組(6)與觸發開關組(7)使用雙開關串聯，復位開關(8)采用單光電開關；

執行開關組(6)與觸發開關組(7)的光電開關正極線均接電源正極，其中一個光電開關的負極線連接直流電源負極，信號線連接另一個光電開關的負極從而實現兩個光電開關的串聯；

繼電器包括：第一延時繼電器(KT1)，第二延時繼電器(KT2)，以及第一繼電器(JS1)，第二繼電器(JS2)；

第一延時繼電器(KT1)控制兩個開關，分別為第十一開關(KT11)和第十二開關(KT12)；

第二延時繼電器(KT2)控制兩個開關，分別為第二十一開關(KT21)和第二十二開關(KT22)，第二十一開關(KT21)和第二十二開關(KT22)均為延時斷開的動合觸點；

第一繼電器(JS1)控制的觸點開關為第一開關(K1)，第二繼電器(JS2)控制的觸點開關為第二開關(K2)；第一開關(K1)、第二開關(K2)均為瞬動常閉觸點；

電路控制電磁氣閥(W)為直流二位五通電磁氣閥，用于控制氣缸的伸縮從而實現對擋車板的控制；

電磁氣閥(W)的線圈正極經第二十一開關(KT21)和第十一開關(KT11)與電源正極相連，負極接電源負極；

電源正極直接連接光電開關的正極和第一繼電器(JS1)、第二繼電器(JS2)的正極；

電源正極依次經過第一開關(K1)、第二開關(K2)連接第一延時繼電器(KT1)、第二延時繼電器(KT2)的正極；

電源負極經第十二開關(KT12)與第一延時繼電器(KT1)負極相連接形成第一延時繼電器(KT1)的自鎖；

電源負極經第二十二開關(KT22)接第二延時繼電器(KT2)負極，實現第二延時繼電器(KT2)的自鎖；

執行開關組(6)的負極線與第十二開關(KT12)相連后接電源負極，從而實現對執行開關組(6)的控制，執行開關組(6)信號輸出端與第一繼電器(JS1)負極相連，用于控制第一繼電器(JS1)；

觸發開關組(7)的負極線連接電源負極，信號輸出端連接第一延時繼電器(KT1)和第二延時繼電器(KT2)的負極，用于啟動第一延時繼電器(KT1)和第二延時繼電器(KT2)；

復位開關(8)的正極接電源正極，負極接電源負極，信號輸出端連接第二繼電器(JS2)負極，用于控制第二繼電器(JS2)。

2.根據權利要求1所述電控氣動式斜巷防跑車裝置，其特征在于：所述第二延時繼電器(KT2)負極外連接一個第二二極管(D2)后與第一延時繼電器(KT1)負極和觸發開關組(7)信號線連接，執行開關組(6)負極線與第一二極管(D1)陽極相連接，第一二極管(D1)陰極與第十二開關(KT12)一端相連接；第十二開關(KT12)另一端與電源負極相連接。

3.根據權利要求2所述電控氣動式斜巷防跑車裝置，其特征在于：所述第二延時繼電器(KT2)的負極與第二二極管(D2)陽極相連接，第二二極管(D2)陰極與第一延時繼電器(KT1)的負極和第一二極管(D1)陰極相連接；第一二極管(D1)陰極與觸發開關組(7)信號輸出端相連接；觸發開關組(7)信號輸出端與第二二極管(D2)陰極相連接。

4.一種權利要求1至3任意一項所述的電控氣動式斜巷防跑車裝置的控制方法，其特征在于：

系統處于待機狀態時，第十一開關(KT11)閉合，第十二開關(KT12)、第二十一開關(KT21)、第二十二開關(KT22)斷開，第一開關(K1)、第二開關(K2)均閉合，觸發開關組(7)和復位開關(8)通電，處于工作狀態，其他各部件均處于斷電狀態；氣缸伸長，擋車板閉合；

當礦車自上向下行駛時，會首先觸發復位開關(8)，第二繼電器(JS2)工作，第二開關(K2)斷開，第一延時繼電器(KT1)和第二延時繼電器(KT2)的正極與電源正極斷開，此時電路不工作；

礦車離開復位開關之后，第二繼電器(JS2)停止工作，第二開關(K2)閉合，第一延時繼電器(KT1)和第二延時繼電器(KT2)正極與電源正極接通，處于待機狀態；

礦車經過觸發開關組(7)時，觸發開關組(7)會發出信號使第一延時繼電器(KT1)和第二延時繼電器(KT2)開始工作，第十一開關(KT11)斷開，第十二開關(KT12)、第二十一開關(KT21)、第二十二開關(KT22)閉合，第一延時繼電器(KT1)與第二延時繼電器(KT2)分別經第十二開關(KT12)和第二十二開關(KT22)實現自鎖，第十二開關(KT12)同時也為執行開關組(6)供電，執行開關組(6)開始工作；

第一延時繼電器(KT1)設置時間為3s，第二延時繼電器(KT2)設置時間為14s；在3s內礦車正常行駛不觸發執行開關組(6)，則到3s時，第一延時繼電器(KT1)計時結束，第十一開關(KT11)閉合，第十二開關(KT12)斷開；

執行開關組(6)斷電，第二延時繼電器(KT2)仍然在計時，電磁氣閥處于通電狀態，氣缸供氣收縮，使擋車板開啟，礦車可以通過；

第二延時繼電器(KT2)計時達到14s，第二延時繼電器(KT2)計時結束，第二十一開關(KT21)、第二十二開關(KT22)斷開，此時電磁氣閥處于斷電狀態，氣缸伸長，擋車欄依靠重力閉合，礦車將無法通過；

礦車超速行駛，則在第一延時繼電器(KT1)計時結束以前礦車會觸發執行開關組(6)，第一繼電器(JS1)工作，第一開關(K1)斷開，切斷第一延時繼電器(KT1)和第二延時繼電器(KT2)正極供電，電路停止工作，恢復待機狀態，擋車板不會開啟，超速礦車會被擋車板攔截；

當礦車上行時，擋車板會被礦車頂開，經過觸發開關組(7)時會觸發系統，但是礦車會在3s內觸發復位開關(8)，第二繼電器(JS2)工作，此時第一延時繼電器(KT1)和第二延時繼電器(KT2)系統斷電，停止計時，礦車離開后，系統會恢復待機狀態；

擋車板只有在礦車經過觸發開關組后的3-14s這個時間段是開啟的，其它時間段都是關閉的。