[实用新型]立井提升罐笼带绳过速跑车防坠装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种防止罐笼带绳坠灌的制动装置。

背景技术

煤矿中出现的罐笼带绳坠灌事故是煤矿安全中存在的重大恶性事故，它是由于绞车出现故障引起的，为了能够杜绝此类事故的发生，保证财产和生命的安全，必须对罐笼运行速度进行监控，当超出额定值且持续上升趋势时，必须将飞驰的罐笼快速制动，防止坠灌。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种罐笼防坠装置，能够对超过设定速度的罐笼进行快速制动，为实现此目的，本实用新型所采取的技术方案为：

该装置包括设于罐笼顶部的摩擦轮、测速传感器、发电机、电瓶、主控机箱以及设于罐笼内部的机构箱、弹簧脱扣装置和罐笼制动装置，摩擦轮紧靠罐道绳且连接发电机，发电机连接电瓶，电瓶连接主控机箱，主控机箱内设有PLC处理器和与其连接的绞车房报警发射器，测速传感器连接PLC处理器，机构箱固定在罐笼内的上部，弹簧脱扣装置包括设于机构箱内的电磁铁、齿轮、齿条和棘爪以及套接在机构箱上的制动弹簧，罐笼制动装置包括连接板和与其铰接的制动楔，罐笼的侧壁上固定有穿过罐道绳的闸块，电磁铁连接PLC处理器且靠近棘爪，齿轮可实现上下转动且啮合齿条，棘爪的前端卡在齿轮的齿槽内，连接板上端穿过机构箱的底壁与齿轮铰接，制动楔穿过罐笼的侧壁且其前端紧靠闸块的管口，可实现伸缩的制动弹簧卡接在罐笼的顶壁和连接板之间。

该装置能对提升终端设备罐笼的运行速度实时监测，当测速传感器测得罐笼运行速度超出额定值的15％以上并且持续上升趋势时，通过PLC控制器控制弹簧脱扣装置，进而带动罐笼制动装置将飞驰的罐笼快速制动，防止坠灌。

采用该装置能够杜绝由于绞车出现故障造成带绳坠灌的恶性事故的发生，保证财产和生命的安全，本实用新型具有结构简单、生产成本低、安装使用方便、控制灵敏可靠、制动性好的特点。

附图说明

图1为本实用新型的控制电路框图；

图2为本实用新型位于罐笼外部分的结构示意图；

图3为本实用新型位于罐笼内部分的结构示意图；

图4为本实用新型位于机构箱内部分的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

如图1所示，电瓶和测速传感器连接PLC控制器，由测速传感器测得的罐笼速度信号传送到PLC控制器，电瓶为PLC控制器提供12V直流电源，PLC控制器连接绞车房报警发射器和电磁铁，输出控制信号给绞车房报警发射器，控制其发射无线信号给绞车房内的报警接受装置，同时PLC控制器控制电磁铁得电，电磁铁连接弹簧脱扣装置，弹簧脱扣装置连接罐笼制动装置，电磁铁使弹簧脱扣装置脱扣，进而使罐笼制动装置对罐笼进行制动。

如图2所示，摩擦轮2、测速传感器3、发电机4、电瓶5、主控机箱6分别设于罐笼1的顶部，罐道绳8为钢丝绳，摩擦轮2紧靠罐道绳8且连接发电机4，摩擦轮2的轮缘紧贴罐道绳8滚动，产生摩擦带动发电机4发电，发电机4产生的电能输入电瓶5储存，供主控机箱6内的PLC处理器和绞车房报警发射器使用。摩擦轮2的轮边在相同间隔处安装有磁钢17，测速传感器3固定在摩擦轮2的支架上，测速传感器3检测磁钢17的转动速度并传递给PLC处理器进行计算处理，将得出罐笼的实际速度，与额定速度进行比较，判断该不该控制。选择在罐笼1下方方便操作的地方固定安装模拟超速试验按钮，用来检测控制系统和脱扣、制动装置的灵敏可靠度。

如图3和图4所示，机构箱7固定于罐笼1内的上部，穿过罐道绳8的闸块16固定在罐笼1的侧壁上，机构箱7内安装电磁铁9、齿轮10、齿条11和棘爪12，电磁铁9电连接PLC处理器且靠近棘爪12，齿条11啮合齿轮10，齿轮10的轮轴卡在滑槽内可实现上下转动，棘爪12的前端卡在齿轮10的齿槽内，连接板14上端穿过机构箱7的底壁与齿轮10的中心转轴铰接，连接板14下端铰接制动楔15，制动楔15穿过罐笼1的侧壁且其前端紧靠闸块16的管口，套在机构箱7上的制动弹簧13卡接在罐笼1的顶壁和连接板14之间。

设定罐笼1的额定运行速度为2m/s，由于绞车出现某种故障，滚筒失去扭矩力造成罐笼1带绳坠灌，刚开始的时候绞车司机不易觉察，罐笼1重力加速度越跑越快，当罐笼1的速度超过2.3m后还在持续加速，说明罐笼1已经已经失去控制，这时候经过PLC控制器判断超速，送出控制信号，电磁铁9得电，吸引棘爪12，齿轮10在制动弹簧13的张力下开始沿齿条11向下转动，同时连接板14向下移动，带动制动楔15的前端塞入闸块16的管口内并夹紧罐道绳8，进而使罐笼1紧急制动。实现罐笼1制动的同时利用通过绞车房报警发射器无线传输方式给绞车房送一个特殊声光信号，通知绞车司机进行断电停车，当故障排除后使用慢提绞车将罐笼制动复位后即可正常提升。经过此过程避免了坠灌的恶性事故，保全了国家财产和矿工的生命安全。