[發明專利]一種井下架空乘人猴車的斷繩保護裝置

有效

• 申請號: 201710536415.4
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN107298106B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 李中凱;魯巖;張曉光
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B61B12/06
• 分類號: B61B12/06
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

本發明提出一種井下架空乘人猴車的斷繩保護裝置，包括斷繩抓捕器裝置、感應系統和控制系統。斷繩抓捕器裝置采用連桿結構進行設計，具有成本低和結構穩定的特點，并且根據不同的井下環境，可以使用電磁鐵控制或者氣動控制；感應裝置由傳感器模塊與Zigbee終端節點組成，傳感器模塊接收鋼絲繩張緊力信息，并由終端節點傳遞到Zigbee網絡中。控制系統接收無線網絡信息，監控猴車鋼絲繩的張緊力，判斷發生斷繩事故后，向警報系統報警，并向抓捕裝置發出指令。采用無線網絡進行通信更加方便穩定，減少維護成本；實時檢測鋼絲繩張緊力可以提前預防斷繩事故，并且在斷繩事故發生時快速反應；抓捕器裝置能更加快速、穩定的抱緊鋼絲繩，更好的對乘人進行保護。

技術領域

本發明涉及一種保護裝置，尤其是涉及一種煤礦井下架空乘人裝置——猴車的斷繩保護裝置，可以有效防止煤礦井下猴車運行時，鋼絲繩突然斷開對乘坐人員造成傷害。

背景技術

地下礦用架空索道裝置俗稱“猴車”，其目的是縮短礦工在礦道內上下坡的路途時間，減輕礦工上下坡的體能消耗。由驅動裝置輸出動力帶動驅動輪和鋼絲繩運行，從而實現輸送礦工的目的。在猴車運行中，一旦發生斷繩事故，猴車就會在力的作用下下滑掉落，可導致乘坐人員傷亡和運輸設施損壞。目前煤礦井下猴車鋼絲繩使用很不規范，特別是在鋼絲繩的檢查、維護以及更換方面沒有法理依據。各個礦井使用和更換鋼絲繩一般都是憑經驗，對整個猴車運輸帶來很大的安全隱患，因此，設計一個針對井下猴車的斷繩保護裝置十分有必要。

中國實用新型專利《一種猴車鋼絲繩斷繩保護裝置》（公告號CN203157995U）提供的斷繩保護裝置，采用的結構為：在猴車迂回橫梁上安裝一個帶電控閥體的卡爪，當發生斷繩事故時，需要人工觸發安裝在猴車尾部的行程開關。觸發行程開關后卡爪下落，當猴車下滑至卡爪位置時，被卡爪勾住，使得猴車不能繼續下滑。其缺陷是：不能快速的對斷繩事件進行反應，也不能預先對鋼絲繩進行檢測，提前預防鋼絲繩斷開；斷繩保護觸發后，卡爪并非第一時間將猴車制動，并且若猴車并非理想狀態下向下滑時，此抓捕器便無法保護乘人安全；另外此專利信號的傳輸方式是通過有線網絡，在煤礦井下復雜的環境中線路容易損壞，且維護成本高。

發明內容

為了保護井下猴車乘坐人員在發生斷繩事故時的人身安全，針對現有技術的不足，本發明提供一種可靠性高，穩定性好，響應迅速的井下架空乘人猴車的斷繩保護裝置，以克服現有技術的諸多不足。

本發明采用以下技術方案：

一種井下架空乘人猴車的斷繩保護裝置，包括斷繩抓捕裝置、壓力感應系統和控制系統。

所述斷繩抓捕裝置，由支架、兩根杠桿、一副閘瓦和伸縮支撐動力源。兩根杠桿在中部位置分別與支架鉸接，兩個交接點保持設定的間距。一副閘瓦的上下閘瓦分別鉸接在兩根杠桿同一側的兩個端部，伸縮支撐動力源的兩個支撐端分別與兩個杠桿的另一側的端部鉸接。

所述感應系統包括至少一個壓力傳感器模塊、與傳感器模塊數量相等的 Zigbee終端節點和一個Zigbee中心節點。各個壓力傳感器模塊分別安置在不同位置的鋼絲繩托輥上，再對應與各個Zigbee終端節點相連。壓力傳感器模塊負責監視鋼絲繩張緊力，并將其發送給終端節點。Zigbee中心節點與Zigbee終端節點組成Zigbee無線網絡， Zigbee終端節點通過中心節點創建的Zigbee無線網絡傳出收到的傳感器信號。

所述控制系統包括CPU芯片、報警系統和電源控制模塊。CPU芯片分別連接Zigbee中心節點、報警系統與電源模塊。Zigbee中心節點將接收到的各個終端節點傳來的傳感器信號傳輸給CPU芯片。CPU芯片從中心節點接收信號，處理后控制報警系統與電源模塊。斷繩抓捕裝置與猴車的驅動裝置的電源同時被電源模塊控制，防止猴車被抓捕裝置抱死的同時被驅動輪驅動。

所述伸縮支撐動力源為碟形彈簧與電磁鐵吸合機構組成，碟形彈簧支撐在兩根杠桿之間，電磁鐵吸合機構的兩端分別與兩根杠桿的端部鉸接。