本發(fā)明涉及一種制動式礦車，具體涉及一種雙向掛鉤式制動車。

背景技術：
斜井礦車軌道運輸是煤礦等礦山廣泛采用的一種運輸方式，其運輸形式是通過安裝在斜井上方的絞車牽引礦車組進行運輸，礦車運行時經(jīng)常出現(xiàn)斷繩、斷鏈或斷銷等現(xiàn)象而引發(fā)礦車或礦車組列跑車的問題，致使安全生產(chǎn)傷亡事故經(jīng)常發(fā)生。目前常用的防跑車裝置具有以下幾種形式，一種是在礦井中通過傳感器檢測礦車的運行速度，一旦發(fā)現(xiàn)失速情況利用擋車網(wǎng)或者擋車欄阻擋礦車。這種方式不足之處在于：攔截裝置重量較大，現(xiàn)場安裝搬運及維修不便，難于普及使用；攔截裝置只能一次性使用，既浪費材料，又破壞了礦井生產(chǎn)的連續(xù)性，處理事故費時又費力另一種是在礦車上安裝電子檢測設備，采用制動爪或抱軌機構對礦車制動。這種方式的缺陷在于：設備調(diào)試、維護程序復雜等繁雜，設備中所使用的電子產(chǎn)品抗塵、抗腐蝕性能差，經(jīng)長時間使用后電子產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，有時還會在關鍵時刻失靈、失效或誤動作；更有甚者，一個斜井要多段攔截才能達到較理想的效果，這不僅增加礦山成本，而且還達不到100％的攔截效果。

技術實現(xiàn)要素：
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種雙向掛鉤式制動車，布置在礦車組前端或礦車組中間，本制動車在斜巷中變坡點向下任何一點由于斷繩、脫鉤等造成跑車事故時主動制動，同時結構簡單，成本低，安裝維修極其方便。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種雙向掛鉤式制動車，包括兩組掛鉤式制動裝置以及制動軌道，所述掛鉤式制動裝置分別對稱地安裝在制動車車架上前后兩端，所述制動軌道為鋪設在斜井軌道中間的齒條式制動軌道；掛鉤式制動裝置包括與前節(jié)礦車或者后節(jié)礦車相連的拉桿，拉桿的一端穿過機架上的安裝孔并可在機架內(nèi)滑動，拉桿的另一端穿過固定在機架上的導向套，導向套內(nèi)側連接一個壓簧I，壓簧I套連在拉桿上，拉桿端部通過螺母連接一個導向板，壓簧I其中一端與導向板相接觸并帶動導向板在導向套內(nèi)滑動；每組掛鉤式制動裝置還包括一個連桿和一個制動桿，拉桿與連桿的一端通過銷軸I鉸接，連桿的另一端與制動桿的中部位置通過銷軸II鉸接；制動桿包括兩個對稱的制動板，兩個制動板的一端通過制動軸連接在一起，制動軸上套有可以圍繞其旋轉(zhuǎn)的制動套筒，制動套筒與制動軌道上的齒槽相互嚙合，制動桿的另一端具有矩形連接套，矩形連接套上開有長圓孔，車輪軸穿過矩形連接套上的長圓孔與之鉸接。一旦發(fā)生絞車牽引鋼絲繩斷繩或者脫鉤的情況，制動車前或后的連接部分便失去了牽引力，在壓簧I的彈性恢復力作用下，導向板帶動拉桿在機架的安裝孔中滑動，拉桿帶動連桿圍繞鉸接點轉(zhuǎn)動，連桿拉動制動桿圍繞車輪軸轉(zhuǎn)動，制動桿一端的制動軸連同制動套筒被帶入制動軌道的齒槽內(nèi)，從而阻止礦車下行跑車，達到迅速制動的目的；當?shù)V車恢復牽引時，拉桿克服壓簧I的彈性力在機架的安裝孔向前移動，同時拉桿帶動連桿圍繞鉸接點反向轉(zhuǎn)動，連桿拉動制動桿圍繞車輪軸反向轉(zhuǎn)動，制動桿一端的制動軸連同制動套筒脫離制動軌道，由于制動桿抓捕端銷軸與套筒之間是滾動摩擦，所以制動桿在從齒式軌道中轉(zhuǎn)出式阻礙力矩小，所以制動桿能從齒式軌道中輕松轉(zhuǎn)出。本礦車中的制動裝置采用的是簡單的機械傳動裝置，無需另設動力，體積小，制造成本低，易于安裝，便于維護；由于完全是即時抓捕，抓捕后對礦車、軌道斜井兩側設備及人員無任何損傷。進一步的，矩形連接套內(nèi)的盲孔為圓形，盲孔的一端通過螺塞和擋圈將壓簧II的一端固定在矩形連接套內(nèi)，壓簧II的另一端連接一個滑板，所述滑板始終與車輪軸相接觸。制動時，制動桿在與車輪軸的鉸接點處轉(zhuǎn)動，車輪軸在矩形連接套的長圓孔內(nèi)相對滑動，同時推動滑板壓縮壓簧II，將制動力緩沖作用到車輪軸上，從而實現(xiàn)制動車的平緩制動在中間齒式軌道上，聯(lián)接在制動車后面的礦車組也制動在軌道上。進一步的，車輪軸的兩側用固定擋圈和可拆卸擋圈限制矩形連接套移動由于車軸上固定擋圈和可拆擋圈的限位，制動桿在長孔中移動時始終不脫離軌道中心線，同時可拆卸擋圈方便制動桿拆卸更換。進一步的，制動車的機架上還安裝有換向機構，所述換向機構包括偏心輪、偏心軸和撥桿，偏心軸穿過機架上的孔并與偏心輪通過鍵相連，偏心軸與撥桿通過鍵相連，撥桿帶動偏心輪及偏心軸圍繞機架上孔旋轉(zhuǎn)并與兩側的拉桿端部相接觸。為了使礦車可以適用于任意方向的上下山運輸，本換向機構可以通過控制偏心輪的轉(zhuǎn)動來使左側或者右側的制動裝置開啟或關閉；當向右側運輸時，需將右側前進方向上的制動裝置開啟，同時左側制動裝置關閉；當向左側運輸時，需要將左側前進方向上的制動裝置開啟，同時右側制動裝置關閉；譬如開啟右側制動裝置時，撥桿通過偏心軸帶動偏心輪旋轉(zhuǎn)，偏心輪通過推動拉桿向左側移動，拉桿帶動連桿轉(zhuǎn)動，連桿帶動制動桿轉(zhuǎn)動將制動軸及制動套筒從制動軌道的齒槽中拉出，從而關閉左側制動裝置開啟右側制動裝置，使礦車可以順利向前運輸。進一步的，撥桿的一端開有固定孔，機架上開有兩個對稱的定位孔，定位銷穿過撥桿上的固定孔將其固定在機架的定位孔上；定位銷與撥桿動聯(lián)接，定位銷的銷軸上開有兩個環(huán)形槽，撥桿的側面開有螺紋孔，螺釘?shù)囊欢送ㄟ^彈簧連接一個鋼球，螺釘安裝在螺紋孔內(nèi)，且鋼球與其中一個環(huán)形槽相互嚙合；撥桿與其中一側定位孔相連時，偏心輪擠壓另一側的拉桿并打開本側制動裝置。將定位銷從機架上定位孔外拔，由于彈簧的彈性力，鋼球與定位銷上的另一圈環(huán)形孔嚙合將定位銷固定，此時撥桿不受約束；然后轉(zhuǎn)動撥桿180°，并將定位銷插入另一個定位孔上，鋼球與定位銷上的另一圈環(huán)形孔嚙合可以防止定位銷丟失。進一步的，制動套筒的外圓周面上均布若干滾花?？梢蕴岣咧苿訚L筒與制動齒條導軌之間的摩擦力，使制動性能更加可靠。進一步的，機架的下方，制動桿的上方具有限制制動桿位置的限位塊。限位塊用于限制制動拉桿的極限位置。進一步的，機架內(nèi)側的拉桿上固定有擋塊。擋塊用于限制礦車牽引過程中拉桿的極限位置，將牽引力通過拉桿直接作用到機架上，而其余桿件不受力。本發(fā)明制造成本低，易于安裝，便于維護；制動迅速，制動平穩(wěn)，能多次重復使用；無需拆卸可以使礦車滿足上行或者下行。附圖說明圖1為本發(fā)明示意圖；圖2為圖1中A-A的剖視圖；圖3為圖1中B向局部視圖；圖4為圖1中C-C的剖視圖；圖5為圖3中D-D的剖面放大示意圖。圖中：1、拉桿；2、機架；3、擋塊；4、銷軸I；5、連桿；6、壓簧I；7、導向套；8、導向板；9、定位銷；10、撥桿；11、偏心軸；12、偏心輪；13、銷軸II；14、制動桿；14-1、矩形連接套；15、車輪軸；16、滑板；17、壓簧II；18、擋圈；19、螺塞；20、制動軸；21、制動套筒；22、限位塊；23、鋼球；24、彈簧；25、螺釘；26、定位孔；27、制動軌道；28、固定擋圈；29、可拆卸擋圈。具體實施方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。如圖1所示，一種雙向掛鉤式制動車，包括兩組掛鉤式制動裝置以及制動軌道27，所述掛鉤式制動裝置分別對稱地安裝在制動車機架2上前后兩端，所述制動軌道27為鋪設在斜井軌道中間的齒條式制動軌道，箭頭方向為礦車前進方向；掛鉤式制動裝置包括與前節(jié)礦車或者后節(jié)礦車相連的拉桿1，拉桿1的一端穿過機架2上的安裝孔并可在機架2內(nèi)滑動，拉桿1的另一端穿過固定在機架上的導向套7，導向套7內(nèi)側連接一個壓簧I6，壓簧I6套連在拉桿1上，拉桿1端部通過螺母連接一個導向板8，壓簧I6其中一端與導向板8相接觸并帶動導向板8在導向套7內(nèi)滑動；每組掛鉤式制動裝置還包括一個連桿5和一個制動桿14，拉桿1與連桿5的一端通過銷軸I4鉸接，連桿5的另一端與制動桿14的中部位置通過銷軸II13鉸接；制動桿14包括兩個對稱的制動板，兩個制動板的一端通過制動軸20連接在一起，制動軸20上套有可以圍繞其旋轉(zhuǎn)的制動套筒21，制動套筒21與制動軌道27上的齒槽相互嚙合，制動桿14的另一端具有矩形連接套14-1，矩形連接套上開有長圓孔，車輪軸15穿過矩形連接套14-1上的長圓孔與之鉸接。拉桿1與連桿5的連接示意圖如圖4所示。一旦發(fā)生絞車牽引鋼絲繩斷繩或者脫鉤的情況，制動車前或后的連接部分便失去了牽引力，在壓簧I6的彈性恢復力作用下，導向板8帶動拉桿1在機架2的安裝孔中滑動，拉桿1帶動連桿5圍繞鉸接點轉(zhuǎn)動，連桿5拉動制動桿14圍繞車輪軸15轉(zhuǎn)動，制動桿一端的制動軸20連同制動套筒21被帶入制動軌道27的齒槽內(nèi)，從而阻止礦車下行跑車，達到迅速制動的目的；當?shù)V車恢復牽引時，拉桿1克服壓簧I6的彈性力在機架2的安裝孔向前移動，同時拉桿1帶動連桿5圍繞鉸接點反向轉(zhuǎn)動，連桿5拉動制動桿14圍繞車輪軸15反向轉(zhuǎn)動，制動桿一端的制動軸20連同制動套筒21脫離制動軌道27，由于制動桿抓捕端銷軸20與套筒21之間是滾動摩擦，所以制動桿在從齒式軌道中轉(zhuǎn)出式阻礙力矩小，所以制動桿能從齒式軌道中輕松轉(zhuǎn)出。本礦車中的制動裝置采用的是簡單的機械傳動裝置，無需另設動力，體積小，制造成本低，易于安裝，便于維護；由于完全是即時抓捕，抓捕后對礦車、軌道斜井兩側設備及人員無任何損傷。如圖1、圖2所示，矩形連接套14-1內(nèi)的盲孔為圓形，盲孔的一端通過螺塞19和擋圈18將壓簧II17的一端固定在矩形連接套14-1內(nèi)，壓簧II17的另一端連接一個滑板16，所述滑板16始終與車輪軸15相接觸。制動時，制動桿14在與車輪軸15的鉸接點處轉(zhuǎn)動，車輪軸15在矩形連接套14-1的長圓孔內(nèi)相對滑動，同時推動滑板壓縮壓簧II，將制動力緩沖作用到車輪軸15上，從而實現(xiàn)制動車的平緩制動在中間齒式軌道上，聯(lián)接在制動車后面的礦車組也制動在軌道上。進一步的，車輪軸15的兩側用固定擋圈28和可拆卸擋圈29限制矩形連接套14-1移動。由于車軸上固定擋圈和可拆擋圈的限位，制動桿14在長孔中移動時始終不脫離軌道中心線，同時可拆卸擋圈方便制動桿拆卸更換。如圖1、圖3所示，制動車的機架2上還安裝有換向機構，所述換向機構包括偏心輪12、偏心軸11和撥桿10，偏心軸11穿過機架2上的孔并與偏心輪12通過鍵相連，偏心軸11與撥桿10通過鍵相連，撥桿10帶動偏心輪12及偏心軸11圍繞機架2上孔旋轉(zhuǎn)并與兩側的拉桿1端部相接觸。為了使礦車可以適用于任意方向的上下山運輸，本換向機構可以通過控制偏心輪12的轉(zhuǎn)動來使左側或者右側的制動裝置開啟或關閉；當向右側運輸時，需將右側前進方向上的制動裝置開啟，同時左側制動裝置關閉；當向左側運輸時，需要將左側前進方向上的制動裝置開啟，同時右側制動裝置關閉；譬如開啟右側制動裝置時，撥桿10通過偏心軸11帶動偏心輪12旋轉(zhuǎn)，偏心輪12通過推動拉桿1向左側移動，拉桿1帶動連桿5轉(zhuǎn)動，連桿5帶動制動桿14轉(zhuǎn)動將制動軸20及制動套筒21從制動軌道27的齒槽中拉出，從而關閉左側制動裝置開啟右側制動裝置，使礦車可以順利向前運輸。如圖3和圖5所示，撥桿10的一端開有固定孔，機架2上開有兩個對稱的定位孔26，定位銷9穿過撥桿10上的固定孔將其固定在機架2的定位孔26上；定位銷9與撥桿10動聯(lián)接，定位銷9的銷軸上開有兩個環(huán)形槽，撥桿10的側面開有螺紋孔，螺釘25的一端通過彈簧24連接一個鋼球23，螺釘25安裝在螺紋孔內(nèi)，且鋼球23與其中一個環(huán)形槽相互嚙合；撥桿10與其中一側定位孔相連時，偏心輪12擠壓另一側的拉桿1并打開本側制動裝置。將定位銷9從機架2上定位孔26外拔，由于彈簧的彈性力，鋼球23與定位銷9上的另一圈環(huán)形孔嚙合將定位銷固定，此時撥桿10不受約束；然后轉(zhuǎn)動撥桿180°，并將定位銷9插入另一個定位孔26上，鋼球與定位銷上的另一圈環(huán)形孔嚙合可以防止定位銷丟失。進一步的，制動套筒21的外圓周面上均布若干滾花?？梢蕴岣咧苿訚L筒與制動齒條導軌之間的摩擦力，使制動性能更加可靠。如圖1所示，機架2的下方，制動桿14的上方具有限制制動桿位置的限位塊22。限位塊用于限制制動拉桿的極限位置。進一步的，機架2內(nèi)側的拉桿1上固定有擋塊3。擋塊用于限制礦車牽引過程中拉桿的極限位置，將牽引力通過拉桿直接作用到機架上，而其余桿件不受力。工作過程如下如圖1所示，當偏心輪12處于圖示位置時，右側制動裝置開啟，左側制動裝置關閉，制動車向右側前進，前節(jié)礦車通過拉桿1牽引圖示中制動車前進，拉桿沿著機架上的安裝孔移動直至擋塊3與機架1相接觸，此時壓簧I6處于壓縮狀態(tài)，拉桿通過連桿帶動制動桿處于與限位塊22接觸位置；當發(fā)生牽引礦車組的牽引絞車鋼絲繩斷繩時，拉桿1上失去牽引力，在壓簧I6的彈性恢復力作用下，拉桿1向車后方向移動；拉桿1的向后移帶動連桿5圍繞銷軸I4逆時針運動，連桿5通過銷軸II13帶動制動桿14的一端圍繞車輪軸15順時針轉(zhuǎn)動，制動桿14另一端的制動軸20與制動套筒21卡在制動軌道27的齒槽內(nèi)，由于車輪軸上固定擋圈28和可拆卸擋圈29的限位，制動桿14沿著長圓孔移動時不脫離軌道中心線，使得制動套筒21掛在制動軌道27上；與此同時，矩形連接套14-1內(nèi)側的壓簧II17推動滑板16從而將制動力緩沖作用到車輪軸15上，實現(xiàn)制動車的平緩制動在中間齒式軌道上，聯(lián)接在制動車后面的礦車組也制動在軌道上。當?shù)V車前進方向與圖1所示方向相反時，啟動換向機構，將定位銷9從機架2上的定位孔26中拔出，將撥桿10轉(zhuǎn)動180°，并將定位銷9插入到機架2中另一個定位孔26中；撥桿10轉(zhuǎn)動的過程中帶動偏心輪12壓縮右拉桿1直至右端擋塊3與機架2接觸，拉桿1通過連桿5帶動制動桿14處于與限位塊22接觸位置，同時制動桿與機架下方的限位塊22接觸限制制動桿繼續(xù)上行；此時左側的制動裝置實失去約束，發(fā)揮制動作用。