[发明专利]一种全自动限速防坠装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种立井安全设备，尤其涉及立井提升一种全自动限速防坠装置。

背景技术

目前在矿井提升设备中，1t以上的标准罐笼及防坠系统，在我国大、中型煤矿已得到普遍应用。但在大多数乡镇煤矿中，由于井型小、井筒断面小及资金问题等，立井提升容器大多数为1t以下的单绳罐笼，而矿山竖井提升自重为1t以下矿车的罐笼没有国家设计标准的防坠器，使小型竖井提升的安全得不到保障。另外，目前矿井中出现的单绳罐笼带绳坠罐事故，大多数是由于绞车出现过卷、过放故障，且提升钢丝绳未断开，断绳保护装置未起作用。同时，罐笼在提升过程中，也会出现过速等问题。现有的防坠器不能有效的解决这些上述技术难题。如专利申请200920282072.4公开了一种立井提升罐笼带绳过速跑车防坠装置，通过PLC控制电磁铁得电,使得弹簧脱扣装置脱扣后带动罐笼制动装置进行制动，该技术方案中，制动弹簧通过连接板直接与提升钢丝绳连接，罐笼在加速上升和减速下降时导致使弹簧弹性振动，极大地减少弹簧使用寿命；如专利申请201220244459.2公开一种立井单绳罐笼断绳跑车防坠器，储能式油缸内设有复位弹簧，复位弹簧一端与活塞的下端面配合，另一端与储能式油缸内壁上端面相配合，该技术方案中，在产生跑车现象时，罐内的人员需要及时下拉主拉杆的手柄，人工控制会不及时，自动化程度低；如专利申请201110291041.7公开一种立井单绳提升用限速防坠器，卡绳器中绳槽方向沿提升钢丝绳方向，电动推杆与卡绳器连接控制卡绳器动作，该技术方案中，采用电动推杆控制卡绳器动作，具有安全性能差、制动时间长、制动效果差的缺点。超出上述专利所提供的限速防过卷、过放装置的自动化控制程度较低，不能够满足使用要求，从煤矿安全角度出发，应尽可能用较少的装置，同时达到限速、防过卷、防过放的安全要求。

发明内容

本发明为了克服现有技术中的不足，提供了一种全自动限速防坠装置。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种全自动限速防坠装置，由罐笼、摩擦轮、测速传感器、发电机、蓄电池、主控机箱、抓捕抱闸装置、复位装置组成。

所述的摩擦轮紧靠制动绳且连有发电机，摩擦轮侧边连有测速传感器，发电机连接蓄电池，蓄电池连接主控机箱，主控机箱内设有PLC处理器，测速传感器连接PLC处理器。

所述的抓捕抱闸装置包括弹簧、拐臂凸轮、凸轮、齿轮A、齿轮B、转轴，所述的弹簧一端固定安装在罐笼的侧板上，另一端固定安装在拐臂凸轮顶端的耳座上；所述的拐臂凸轮与齿轮A焊接固定连接，且拐臂凸轮和齿轮A共用同一根轴；所述的拐臂凸轮的侧边靠近制动绳，且与制动绳之间留有6～8mm的间隙；所述的凸轮与齿轮B焊接固定连接，且凸轮与齿轮B共用同一根轴；所述的凸轮的侧边靠近制动绳，且与制动绳之间留有6～8mm的间隙；所述齿轮A和齿轮B啮合连接，为齿轮传动形式。

所述的拐臂凸轮设有方形槽,且方形槽为楔形；所述的拐臂凸轮侧边设有弧形光滑面；所述的拐臂凸轮顶端设有耳座。

在电路系统的控制下，矿井提升的罐笼上下运行时，摩擦轮旋转，经发电机收集电能给蓄电池充电，同时，摩擦轮侧面安装有测速传感器，对提升罐笼的速度、位移进行实时监控，当罐笼出现过速、过卷、过放等意外情况时，测速传感器输出电信号经PLC处理，输出控制信号给主控机箱，经主控机箱的驱动电路控制，实现楔形滑块从拐臂凸轮的方形槽中缩回，拐臂凸轮受到拉伸弹簧的收缩力而旋转，经齿轮A、齿轮B传动，凸轮也跟随拐臂凸轮旋转，开始挤压摩擦制动绳，最终实现罐笼的制动。

所述的复位装置包括电动推杆、顶块、销轴、螺栓、螺母、滚动轴承，所述的电动推杆基座端固定安装在罐笼的侧板上，所述的电动推杆伸缩杆端固定安装有顶块，所述的顶块上设有耳座,耳座的数量为两个；所述的滚动轴承置于两耳座之间；所述的螺栓穿过顶块的耳座和滚动轴承。

当罐笼出现过速、过卷和过放等意外情况，通过防坠装置完成制动。故障排除后，打开复位装置开关，电动推杆伸缩杆伸出，滚动轴承推动拐臂凸轮的弧形光滑面，使得拐臂凸轮绕转轴旋转，当拐臂凸轮旋转恢复至制动前位置时，开启主控机箱的驱动电路，实现楔形滑块的复位，从而使得楔形滑块卡住拐臂凸轮的方形槽，打开复位装置开关，电动推杆伸缩杆收回，完成复位工作。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过摩擦轮转动、测速传感器和位置传感器的监测，实现对罐笼的速度和位置实时监控，当罐笼出现过速、跑车等情况时，能够及时有效的实现制动。