本實用新型涉及一種具有制動功能的礦車，具體是一種適用于煤礦斜井運輸?shù)膸X型制動軌的雙向掛鉤式制動礦車，屬于煤礦機械裝備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

斜井礦車制動軌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，礦車運行時若出現(xiàn)斷繩、斷鏈或斷銷等現(xiàn)象就會引發(fā)礦車或礦車組列跑車的問題，致使安全生產(chǎn)傷亡事故發(fā)生。

目前常用的防跑車裝置具有以下兩種形式，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(shè)備，采用制動爪對礦車制動，這種方式的缺陷在于：設(shè)備調(diào)試、維護程序復雜等繁雜，設(shè)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(guān)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(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本實用新型提供一種帶齒型制動軌的雙向掛鉤式制動礦車，結(jié)構(gòu)簡單、成本低，能夠在斜巷中除去變坡點以外的任何位置因斷繩、脫鉤等造成跑車事故時主動制動，而且便于安裝與維護，特別適用于煤礦斜井運輸作業(yè)。

為實現(xiàn)上述目的，本帶齒型制動軌的雙向掛鉤式制動礦車包括兩套制動防跑車裝置，兩套制動防跑車裝置對稱安裝在礦車前后方向的機架上，齒型制動軌平行于礦車軌道設(shè)置、并固定安裝在兩件礦車軌道之間，齒型制動軌的上平面沿前后方向上設(shè)有均布的齒形結(jié)構(gòu)；

所述的制動防跑車裝置包括對應齒型制動軌位置設(shè)置的跑車信息采集裝置、傳動裝置和制動裝置；

所述的跑車信息采集裝置包括拉桿和拉板；拉桿前后方向水平穿過機架上的導向孔，拉桿上靠近礦車車體一側(cè)的桿體上設(shè)有尺寸大于機架的導向孔的定位軸肩，拉桿的前端與圓環(huán)鏈連接，拉桿的后端與拉板的前端鉸接連接；

所述的傳動裝置包括扇形輪和牽引鋼絲繩；扇形輪的圓心位置通過鉸接銷軸鉸接安裝在機架上，扇形輪的扇形結(jié)構(gòu)面對礦車車體內(nèi)側(cè)設(shè)置，扇形輪的扇形結(jié)構(gòu)半徑位置與拉板的后端鉸接連接，扇形輪的外圓弧輪面上還設(shè)有繩槽；牽引鋼絲繩的一端固定安裝在扇形輪上、且牽引鋼絲繩通過繩槽繞在扇形輪的外圓弧輪面上；

所述的制動裝置包括制動臂和制動壓簧機構(gòu)；制動臂前后方向設(shè)置在礦車車體的下方，制動臂位于礦車車體前后方向上內(nèi)側(cè)的位置套接安裝在礦車輪軸上、且制動臂在礦車輪軸的軸向方向上軸向定位，制動臂位于礦車車體前后方向外側(cè)的端部設(shè)有與其固定連接的、與齒型制動軌的齒形結(jié)構(gòu)尺寸配合的、左右方向設(shè)置的制動軸；制動壓簧機構(gòu)包括壓簧，壓簧的底端定位頂靠在制動臂上、位于礦車輪軸前后方向的外側(cè)，壓簧的頂端定位頂靠在機架上；所述的牽引鋼絲繩的另一端固定安裝在制動臂上、且牽引鋼絲繩的安裝位置位于制動臂套接礦車輪軸的套接安裝位置在前后方向上的外側(cè)。

作為本實用新型的進一步改進方案，所述的扇形輪的鉸接銷軸上還設(shè)有與扇形輪固定連接的、向上延伸的手柄桿；所述的制動防跑車裝置還包括開關(guān)裝置，開關(guān)裝置包括平行于礦車輪軸軸線方向穿接在手柄桿桿體上的插銷和對應設(shè)置在機架上的定位孔。

作為本實用新型的進一步改進方案，所述的插銷沿軸線方向間隔開有兩圈梯形定位槽，所述的手柄桿上對應位于靠近插銷尾部的梯形定位槽的位置開有螺孔，螺孔中自外向內(nèi)依次設(shè)有定位螺釘、彈簧和鋼球，鋼球頂靠在插銷的梯形定位槽內(nèi)。

作為本實用新型的進一步改進方案，所述的制動臂套接在礦車輪軸上的套接位置設(shè)置成沿制動臂長度方向上的長圓孔結(jié)構(gòu)，制動臂位于礦車車體前后方向上的內(nèi)側(cè)端部還固定設(shè)有對應長圓孔結(jié)構(gòu)的緩沖機構(gòu)，緩沖機構(gòu)包括殼體、軸卡、緩沖彈簧和端蓋，殼體是中空結(jié)構(gòu)，殼體的中空結(jié)構(gòu)自內(nèi)向外依次設(shè)置軸卡、緩沖彈簧和端蓋，軸卡卡接在礦車輪軸上，緩沖彈簧一端頂靠在軸卡上、另一端頂靠在端蓋上，端蓋與殼體固定連接。

作為本實用新型的進一步改進方案，所述的端蓋與殼體通過螺紋連接。

作為本實用新型的進一步改進方案，所述的制動軸上套裝有制動套筒，制動套筒與制動軸滾動連接。

作為本實用新型傳動裝置的制動壓簧機構(gòu)的一種實施方式，所述的制動壓簧機構(gòu)還包括制動臂壓簧座、機架壓簧座和球面動壓簧座；制動臂壓簧座固定安裝在制動臂上，機架壓簧座對應制動臂壓簧座固定安裝在機架上，制動臂壓簧座和機架壓簧座互相對應的面均設(shè)置成球面凹窩結(jié)構(gòu)；球面動壓簧座是半球型結(jié)構(gòu)，其球面結(jié)構(gòu)的尺寸與制動臂壓簧座和機架壓簧座的球面凹窩結(jié)構(gòu)尺寸配合，球面動壓簧座的平面結(jié)構(gòu)上設(shè)有與所述的壓簧尺寸配合盲孔結(jié)構(gòu)，兩件球面動壓簧座分別與制動臂壓簧座和機架壓簧座球面安裝連接形成動配合，壓簧頂靠在兩件球面動壓簧座的盲孔結(jié)構(gòu)上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本帶齒型制動軌的雙向掛鉤式制動礦車一旦發(fā)生絞車牽引鋼絲繩斷繩或者脫鉤的情況，礦車前后兩端的連接部分拉桿即失去牽引力，在壓簧的恢復彈力作用下制動臂繞礦車輪軸的中心旋轉(zhuǎn)，制動臂旋轉(zhuǎn)過程中一方面牽拉牽引鋼絲繩使扇形輪繞其圓心旋轉(zhuǎn)、同時扇形輪帶動拉板拉動拉桿移動，由于兩節(jié)礦車之間沒有牽引力，進而實現(xiàn)拉近兩節(jié)礦車之間的距離；另一方面制動臂的制動軸落下卡入齒型制動軌的齒形結(jié)構(gòu)內(nèi)，實現(xiàn)本礦車的抱死停止狀態(tài)，由于在機架前后兩端均設(shè)有制動防跑車裝置，因此不論是在礦車前進方向前方或后方發(fā)生牽引鋼絲繩斷繩或者脫鉤的情況本礦車均可以迅速機械制動，而且便于安裝與維護，特別適用于煤礦斜井運輸作業(yè)。

附圖說明

圖1是本實用新型處于制動狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型處于非制動狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型制動防跑車裝置處于制動狀態(tài)時的局部放大圖；

圖4是本實用新型制動防跑車裝置處于非制動狀態(tài)時的局部放大圖；

圖5是圖4的A-A剖視圖；

圖6是圖4的B-B剖視圖旋轉(zhuǎn)；

圖7是圖4的C-C剖視圖旋轉(zhuǎn)；

圖8是圖4的D-D階梯剖視圖。

圖中：1、拉桿；2、機架；3、拉板；4、扇形輪，4-1、繩槽，4-2、手柄桿，5、牽引鋼絲繩，6、制動臂，6-1、制動軸，6-2、殼體，6-3、軸卡，6-4、緩沖彈簧，6-5、端蓋，6-6、制動套筒，7、制動壓簧機構(gòu)，7-1、壓簧，7-2、制動臂壓簧座，7-3、機架壓簧座，7-4、球面動壓簧座，8、礦車輪軸，9、插銷，9-1、定位螺釘，9-2、彈簧，9-3、鋼球，10、齒型制動軌。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明(以下以相對于礦車車體的方向面向礦車車體的方向為內(nèi)側(cè)、背離礦車車體的方向為外側(cè)描述)。

如圖1、圖2所示，本帶齒型制動軌的雙向掛鉤式制動礦車，包括兩套制動防跑車裝置，兩套制動防跑車裝置對稱安裝在礦車前后方向的機架2上，箭頭方向為礦車前進方向，齒型制動軌10平行于礦車軌道設(shè)置、并固定安裝在兩件礦車軌道之間，齒型制動軌10的上平面沿前后方向上設(shè)有均布的齒形結(jié)構(gòu)。

所述的制動防跑車裝置包括對應齒型制動軌10位置設(shè)置的跑車信息采集裝置、傳動裝置和制動裝置。

以位于前方的制動防跑車裝置為例，如圖3、圖4所示，所述的跑車信息采集裝置包括拉桿1和拉板3；拉桿1前后方向水平穿過機架2上的導向孔，拉桿1可在機架2的導向孔內(nèi)前后滑動，拉桿1上靠近礦車車體一側(cè)的桿體上設(shè)有尺寸大于機架2的導向孔的定位軸肩，該定位軸肩將牽引礦車前進時的牽引力作用到機架2上，拉桿1的前端通過銷軸與前節(jié)礦車的圓環(huán)鏈連接，拉桿1的后端通過銷軸與拉板3的前端鉸接。

所述的傳動裝置包括扇形輪4和牽引鋼絲繩5；扇形輪4的圓心位置通過鉸接銷軸鉸接安裝在機架2上，扇形輪4的扇形結(jié)構(gòu)面對礦車車體內(nèi)側(cè)設(shè)置，扇形輪4的扇形結(jié)構(gòu)半徑位置與拉板3的后端通過銷軸鉸接，拉桿1在機架2的導向孔內(nèi)前后滑動可帶動扇形輪4沿其圓心旋轉(zhuǎn)，如圖7所示，扇形輪4的外圓弧輪面上還設(shè)有繩槽4-1；牽引鋼絲繩5的一端固定安裝在扇形輪4上、且牽引鋼絲繩5通過繩槽4-1繞在扇形輪4的外圓弧輪面上。

所述的制動裝置包括制動臂6和制動壓簧機構(gòu)7；制動臂6前后方向設(shè)置在礦車車體的下方，如圖8所示，制動臂6位于礦車車體前后方向上內(nèi)側(cè)的位置套接安裝在礦車輪軸8上、且制動臂6在礦車輪軸8的軸向方向上軸向定位，制動臂6位于礦車車體前后方向外側(cè)的端部設(shè)有與其固定連接的、與齒型制動軌10的齒形結(jié)構(gòu)尺寸配合的、左右方向設(shè)置的制動軸6-1；制動壓簧機構(gòu)7包括壓簧7-1，壓簧7-1的底端定位頂靠在制動臂6上、位于礦車輪軸8前后方向的外側(cè)，壓簧7-1的頂端定位頂靠在機架2上；所述的牽引鋼絲繩5的另一端固定安裝在制動臂6上、且牽引鋼絲繩5的安裝位置位于制動臂6套接安裝礦車輪軸8的套接安裝位置在前后方向上的外側(cè)。

以位于前方的制動防跑車裝置為例，如圖2、圖4所示，本礦車在被牽引鋼絲繩牽引正常使用時，被牽引的拉桿1的定位軸肩頂靠在機架2上給礦車車體傳遞牽引動力，同時拉桿1帶動拉板3向前移動，進而使扇形輪4繞其圓心順時針旋轉(zhuǎn)，扇形輪4旋轉(zhuǎn)過程中牽拉牽引鋼絲繩5使制動臂6繞礦車輪軸8的中心逆時針旋轉(zhuǎn)、制動臂6的制動軸6-1被拉起脫離齒型制動軌10的齒形結(jié)構(gòu)，此時壓簧7-1處于壓縮狀態(tài)，實現(xiàn)本礦車正常行駛的非抱死狀態(tài)。

以位于前方的制動防跑車裝置為例，如圖1、圖3所示，當牽引礦車組的鋼絲繩斷繩后，拉桿1失去牽引力，在壓簧7-1的恢復彈力作用下制動臂6繞礦車輪軸8的中心順時針旋轉(zhuǎn)，制動臂6旋轉(zhuǎn)過程中一方面牽拉牽引鋼絲繩5使扇形輪4繞其圓心逆時針旋轉(zhuǎn)、同時扇形輪4帶動拉板3拉動拉桿1后移，由于兩節(jié)礦車之間沒有牽引力，進而實現(xiàn)拉近兩節(jié)礦車之間的距離；另一方面制動臂6的制動軸6-1落下卡入齒型制動軌10的齒形結(jié)構(gòu)內(nèi)，實現(xiàn)本礦車的抱死停止狀態(tài)。

位于后方的制動防跑車裝置工作原理及過程與上述位于前方的制動防跑車裝置類似，只是方向?qū)ΨQ變化，在此不再敘述。

為了實現(xiàn)當?shù)V車在水平巷道運輸過程中制動防跑車裝置不工作，作為本實用新型的進一步改進方案，所述的扇形輪4的鉸接銷軸上還設(shè)有與扇形輪4固定連接的、向上延伸的手柄桿4-2；所述的制動防跑車裝置還包括開關(guān)裝置，如圖5所示，開關(guān)裝置包括平行于礦車輪軸8軸線方向穿接在手柄桿4-2桿體上的插銷9和對應設(shè)置在機架2上的定位孔；礦車需要在水平巷道運輸時，操作人員可以自后方向前方拉動手柄桿4-2使扇形輪4繞其圓心順時針旋轉(zhuǎn)拉起制動臂6的制動軸6-1，當插銷9對正機架2上的定位孔時將插銷9插入機架2上的定位孔內(nèi)即可實現(xiàn)制動臂6的定位。

為了防止插銷9在制動臂6定位狀態(tài)時因振動等原因非正常脫離機架2的定位孔，作為本實用新型的進一步改進方案，所述的插銷9沿軸線方向間隔開有兩圈梯形定位槽，所述的手柄桿4-2上對應位于靠近插銷9尾部的梯形定位槽的位置開有螺孔，螺孔中自外向內(nèi)依次設(shè)有定位螺釘9-1、彈簧9-2和鋼球9-3，鋼球9-3頂靠在插銷9的梯形定位槽內(nèi)；當制動臂6定位狀態(tài)時插銷9處于插入狀態(tài)，鋼球9-3頂靠在位于靠近插銷9尾部的梯形定位槽內(nèi)；當制動臂6非定位狀態(tài)時插銷9處于拔出狀態(tài)，鋼球9-3頂靠在位于靠近插銷9頭部的梯形定位槽內(nèi)，可以防止插銷9丟失。

在制動臂6的制動軸6-1落下卡入齒型制動軌10的齒形結(jié)構(gòu)內(nèi)進行制動的過程中，為了減緩制動臂6對礦車輪軸8的瞬間沖擊力，進而實現(xiàn)防止礦車輪軸8因瞬間受力過大而彎曲損傷，作為本實用新型的進一步改進方案，所述的制動臂6套接在礦車輪軸8上的套接位置設(shè)置成沿制動臂6長度方向上的長圓孔結(jié)構(gòu)，制動臂6位于礦車車體前后方向上的內(nèi)側(cè)端部還固定設(shè)有對應長圓孔結(jié)構(gòu)的緩沖機構(gòu)，如圖4、圖8所示，緩沖機構(gòu)包括殼體6-2、軸卡6-3、緩沖彈簧6-4和端蓋6-5，殼體6-2是中空結(jié)構(gòu)，殼體6-2的中空結(jié)構(gòu)自內(nèi)向外依次設(shè)置軸卡6-3、緩沖彈簧6-4和端蓋6-5，軸卡6-3卡接在礦車輪軸8上，緩沖彈簧6-4一端頂靠在軸卡6-3上、另一端頂靠在端蓋6-5上，端蓋6-5與殼體6-2固定連接；當制動臂6的制動軸6-1落下卡入齒型制動軌10的齒形結(jié)構(gòu)內(nèi)進行制動的過程中，制動臂6作用在礦車輪軸8上的瞬間沖擊力被緩沖彈簧6-4緩解，進而實現(xiàn)減緩制動臂6對礦車輪軸8的瞬間沖擊力、沖擊力逐漸增大作用在礦車輪軸8上。

為了便于調(diào)節(jié)緩沖彈簧6-4的緩沖力，作為本實用新型的進一步改進方案，所述的端蓋6-5與殼體6-2通過螺紋連接，通過旋轉(zhuǎn)端蓋6-5可以實現(xiàn)壓緊或松開緩沖彈簧6-4，進而實現(xiàn)調(diào)節(jié)緩沖彈簧6-4的緩沖力。

為了防止制動軸6-1卡入齒型制動軌10的齒形結(jié)構(gòu)內(nèi)的過程中制動軸6-1的表面與齒型制動軌10的齒形結(jié)構(gòu)之間的滑動摩擦造成制動軸6-1損傷，作為本實用新型的進一步改進方案，所述的制動軸6-1上套裝有制動套筒6-6，制動套筒6-6與制動軸6-1滾動連接。

作為本實用新型傳動裝置的制動壓簧機構(gòu)7的一種實施方式，如圖3、圖4所示，所述的制動壓簧機構(gòu)7還包括制動臂壓簧座7-2、機架壓簧座7-3和球面動壓簧座7-4；制動臂壓簧座7-2固定安裝在制動臂6上，機架壓簧座7-3對應制動臂壓簧座7-2固定安裝在機架2上，制動臂壓簧座7-2和機架壓簧座7-3互相對應的面均設(shè)置成球面凹窩結(jié)構(gòu)；球面動壓簧座7-4是半球型結(jié)構(gòu)，其球面結(jié)構(gòu)的尺寸與制動臂壓簧座7-2和機架壓簧座7-3的球面凹窩結(jié)構(gòu)尺寸配合，球面動壓簧座7-4的平面結(jié)構(gòu)上設(shè)有與所述的壓簧7-1尺寸配合盲孔結(jié)構(gòu)，兩件球面動壓簧座7-4分別與制動臂壓簧座7-2和機架壓簧座7-3球面安裝連接形成動配合，壓簧7-1頂靠在兩件球面動壓簧座7-4的盲孔結(jié)構(gòu)上。

本帶齒型制動軌的雙向掛鉤式制動礦車一旦發(fā)生絞車牽引鋼絲繩斷繩或者脫鉤的情況，礦車前后兩端的連接部分拉桿1即失去牽引力，在壓簧7-1的恢復彈力作用下制動臂6繞礦車輪軸8的中心旋轉(zhuǎn)，制動臂6旋轉(zhuǎn)過程中一方面牽拉牽引鋼絲繩5使扇形輪4繞其圓心旋轉(zhuǎn)、同時扇形輪4帶動拉板3拉動拉桿1移動，由于兩節(jié)礦車之間沒有牽引力，進而實現(xiàn)拉近兩節(jié)礦車之間的距離；另一方面制動臂6的制動軸6-1落下卡入齒型制動軌10的齒形結(jié)構(gòu)內(nèi)，實現(xiàn)本礦車的抱死停止狀態(tài)，由于在機架2前后兩端均設(shè)有制動防跑車裝置，因此不論是在礦車前進方向前方或后方發(fā)生牽引鋼絲繩斷繩或者脫鉤的情況本礦車均可以迅速機械制動，而且便于安裝與維護，特別適用于煤礦斜井運輸作業(yè)。