本发明公开了一种矿井大角度乘人缆车断绳保护装置,包括设置于巷道两侧的抓捕滑道,抓捕滑道通过设置于托轮吊架外侧的滑道吊架与托轮梁连接,抓捕滑道上向外侧设有抓捕横撑;在与钢丝绳固定连接的抱索器上固定连接有双向捕捉钩,双向捕捉钩位于所述抓捕横撑的上方,当钢丝绳断裂时,双向捕捉钩下落至抓捕滑道并勾住抓捕横撑。本发明可以有效地防止因大角度架空乘人缆车在运送人员过程中牵引钢丝绳断裂而造成重大人身伤亡事故,消除安全隐患,满足安全生产的需要。
1.一种矿井大角度乘人缆车断绳保护装置,其特征在于,包括设置于巷道两侧的抓捕滑道,抓捕滑道通过设置于托轮吊架外侧的滑道吊架与托轮梁连接,抓捕滑道上向外侧设有抓捕横撑;在与钢丝绳固定连接的抱索器上固定连接有双向捕捉钩,双向捕捉钩位于所述抓捕横撑的上方,当钢丝绳断裂时,双向捕捉钩下落至抓捕滑道并勾住抓捕横撑。
2.如权利要求1所述的矿井大角度乘人缆车断绳保护装置,其特征在于,所述抓捕横撑等距设置,双向捕捉钩的间距是抓捕横撑间距的整数倍。
3.如权利要求1或2所述的矿井大角度乘人缆车断绳保护装置,其特征在于,所述双向捕捉钩包括与抱索器固定连接的钩柄以及与钩柄下端连接的钩体;所述钩柄由带有连接孔的连接段和弯折段组成,所述连接段与弯折段竖直部分呈夹角a,且夹角a为10°~20°;所述钩体由与弯折段竖直部分连接的杆部及杆部下端向两侧上弯呈圆弧形的吊钩组成。
4.如权利要求3所述的矿井大角度乘人缆车断绳保护装置,其特征在于,所述滑道吊架包括吊臂,吊臂上端设有吊扣,吊扣为倒扣的槽钢,吊臂下端设有横杆;所述吊扣与所述的托轮梁连接,横杆与所述滑道焊接连接。
5.如权利要求4所述的矿井大角度乘人缆车断绳保护装置,其特征在于,所述托轮下方设有行程开关。
6.如权利要求5所述的矿井大角度乘人缆车断绳保护装置,其特征在于,所述抱索器与吊杆连接,吊杆上设有吊椅,所述吊椅上设有缓冲装置。技术领域
本发明涉及一种矿井大角度乘人缆车断绳保护装置。
背景技术
煤矿架空乘人装置主要由驱动装置、托绳装置、乘人器、迂回轮装置、张紧装置及电控装置等组成。架空乘人装置工作原理是:将两端插接好的环形钢丝绳安装在驱动装置和迂回轮上,中间用托绳轮、压绳轮等将其固定,并由重锤张紧装置进行张紧。架空乘人装置工作时由驱动装置的电动机通过联轴器带动减速机旋转,减速机带动驱动轮旋转,使缠绕在驱动轮和迂回轮之间的钢丝绳做无极循环运行,或上下往复运行,先将吊椅与抱索器连接,再将抱索器锁紧在运行的钢丝绳上,随着钢丝绳上行或下行,从而实现输送人员的目的。大角度架空乘人缆车在运送人员过程中牵引钢丝绳断裂时,可能会造成重大人身伤亡事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种矿井大角度乘人缆车断绳保护装置,防止因大角度架空乘人缆车在运送人员过程中牵引钢丝绳断裂而造成重大人身伤亡事故,消除安全隐患,满足安全生产的需要。为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种矿井大角度乘人缆车断绳保护装置,包括设置于巷道两侧的抓捕滑道,抓捕滑道通过设置于托轮吊架外侧的滑道吊架与托轮梁连接,抓捕滑道上向外侧设有抓捕横撑;在与钢丝绳固定连接的抱索器上固定连接有双向捕捉钩,双向捕捉钩位于所述抓捕横撑的上方,当钢丝绳断裂时,双向捕捉钩下落至抓捕滑道并勾住抓捕横撑。所述抓捕横撑等距设置,双向捕捉钩的间距是抓捕横撑间距的整数倍。所述双向捕捉钩包括与抱索器固定连接的钩柄以及与钩柄下端连接的钩体;所述钩柄由带有连接孔的连接段和弯折段组成,所述连接段与弯折段竖直部分呈夹角a,且夹角a为10°~20°;所述钩体由与弯折段竖直部分连接的杆部及杆部下端向两侧上弯呈圆弧形的吊钩组成。所述滑道吊架包括吊臂,吊臂上端设有吊扣,吊扣为倒扣的槽钢,吊臂下端设有横杆;所述吊扣与所述的托轮梁连接,横杆与所述滑道焊接连接。所述托轮下方设有行程开关。所述抱索器与吊杆连接,吊杆上设有吊椅,所述吊椅上设有缓冲装置。本发明的优点是:(1)设计并加装了双向捕捉钩、抓捕滑道及横称,无论在上人侧或下人侧断绳,两侧抓捕装置均可实现有效捕捉,确保了人员及设备安全;(2)在每个托轮下安装有行程开关(采用常闭接点),并接入PLC控制系统中,在牵引钢丝绳掉绳时能及时停车,防止捕捉器误动作;(3)抓捕滑道还可有效预防缆车吊椅外翻和掉绳;(4)该装置主要动作部分采用机械设计,原理科学,结构合理,简单实用,安全可靠。
附图说明
图1是本发明结构示意图;图2是钢丝绳断裂前运行状态示意图;图3是钢丝绳断裂后下行侧运行状态示意图;图4是钢丝绳断裂后上行侧运行状态示意图;图5是双向捕捉钩结构示意图;图6是图5的左视图;图7是滑道吊架结构示意图;图8是图7的左视图。
具体实施方式
如图1至8所示,如图1所示,矿井缆车装置由托轮梁2、托轮吊架4、托轮8、钢丝绳5、抱索器6及驱动轮和迂回轮组成,矿井大角度乘人缆车断绳保护装置,包括设置于巷道1两侧的抓捕滑道11,抓捕滑道11通过设置于托轮吊架4外侧的滑道吊架3与托轮梁2连接,抓捕滑道11上向外侧设有抓捕横撑10,抓捕横撑10每隔0.5米设置一个;在与钢丝绳5固定连接的抱索器6上固定连接有双向捕捉钩7,双向捕捉钩7位于所述抓捕横撑10的上方,当钢丝绳断裂时,双向捕捉钩7下落至抓捕滑道11并勾住抓捕横撑10。如图5、图6所示,双向捕捉钩7包括与抱索器6固定连接的钩柄以及与钩柄下端连接的钩体;所述钩柄由带有连接孔73的连接段71、弯折段74组成,所述连接端71与弯折段竖直部分75呈夹角a,且夹角a为10°~20°;钩体由与弯折段竖直部分75连接的杆部72及杆部72下端向两侧上弯呈圆弧形的吊钩76组成。如图7、图8所示,滑道吊架3包括吊臂32,吊臂32上端设有吊扣31,吊扣31为倒扣的槽钢,吊臂32下端设有横杆33;吊扣31与的托轮梁2焊接连接,横杆33与抓捕滑道11焊接连接。托轮8下方设有行程开关9。所述抱索器6与吊杆12连接,吊杆12上设有吊椅13,所述吊椅13上设有缓冲装置。本发明的工作原理是:在倾斜巷道1两侧布置断绳抓捕滑道11,滑道上每0.5米固定一个抓捕横撑10,在每个托轮梁2上用滑道吊架3固定滑道,在每个普通型蝶形弹簧式固定抱索器6上固定双向捕捉钩7,并使其与抓捕横撑10保持一定安全距离(双向捕捉钩7在抓捕横撑10上方270mm处)。由于架空乘人装置钢丝绳5在机头驱动轮处受拉力最大,若钢丝绳5受外力作用或疲劳断绳时,往往会出现在斜巷上部,主驱动轮附近,因此,断绳抓捕器架子只需安装在巷道上半段(例如:九矿行人斜井坡度30⁰,斜长450米,只需安装在上半部240米即可),为防止捕捉钩7在正常运行时,因掉绳而勾住抓捕横撑10误动作,在每个托轮8下安装有行程开关9(采用常闭开关),并接入PLC控制系统中,在牵引钢丝绳5掉绳时能及时停车。当牵引钢丝绳5发生断裂时,驱动轮两侧的钢丝绳分别在钢丝绳5、吊椅13、人员重力等的作用下,吊椅13及乘坐人员往下滑落,最终双向捕捉钩7必将落到抓捕滑道11内,并勾住抓捕横撑10。当双向捕捉钩7滑落到抓捕滑道11内时,双向捕捉钩7首先旋转一定角度,缓冲下滑冲击力后,抓捕住抓捕横撑10。钢丝绳断裂后,由于抓捕横撑10的间距为0.5米,而双向捕捉钩7(即吊椅)间距为9.5米,也就是说双向捕捉钩7的间距为抓捕横撑10间距的整倍数,所以,双向捕捉钩7几乎同时抓住抓捕横撑10,最终使断裂的钢丝绳、吊椅和乘坐人员不再滑落,安全制动,人员下落滑行不超过0.5米(一个抓捕横撑10的间距),另外人员乘坐的吊椅13为弹簧缓冲型,当人员下落抓捕器动作时,可缓冲下滑冲击力,减少对人员的伤害,确保了人员及设备的安全,图3、图4分别显示了钢丝绳断裂后下行侧、上行侧的运行状态,以下行侧为例,当断绳后,吊椅乘坐人员及钢丝绳向下滑落,双向捕捉钩7下落动作时间经计算为0.252s,经力学分析,当重锤离地距离小于1.248米时,断绳后双向捕捉钩7抓捕抓捕横撑10时,重锤已落地,重力不参与主钢丝绳下滑力,此时钢丝绳只有绳重力、吊椅及人员自重力的下滑分力作用在双向捕捉钩7上,任意一侧钢丝绳受下滑分力最大值为:30007.6N,由实验得出,抱索器滑动双向捕捉钩7变形时最大拉力为7.27KN,因此当发生断绳时只要5个固定双向捕捉钩起作用,就可以使450米斜巷乘坐人员制动不下滑,而安装在斜巷上部240米段的25个双向捕捉钩足够能使乘坐人员安全脱危,从而实现人员及设备的安全,确保了大型设备的安全运行。当重锤落地距离大于1.248米时断绳后捕捉钩抓捕抓捕横撑时,重锤重力参与主钢丝绳下滑力,任意一侧主钢丝绳下滑力经计算为51567.6N,此时,需要参与的捕捉钩为7.09个,取8个,也就是需要8个抓捕横撑参与就能使450米钢丝绳在单侧47个吊椅全坐人的情况下不下滑,而安装在斜巷上部240米段的25个双向捕捉钩能够使乘坐人员脱险。本发明中,抓捕滑道采用1吋厚壁钢管,设备运行时还防止吊椅外偏摆和掉绳。通过断绳实验证明大角度架空乘人缆车断绳捕捉装置,是可行的、可靠的、安全的,具有很好的推广性和实用性。