[发明专利]矿车防脱轨装置

说明书

技术领域

本发明涉及矿山机械技术，尤其涉及一种矿车防脱轨装置。

背景技术

矿车是煤矿井下巷道内常用的输送设备，巷道底板(即巷道的地面)上设置有轨道，矿车在牵引设备牵引作用下、沿轨道行驶。

甩车道是连接斜井和区段平巷或阶段大巷之间的一段倾斜巷道，由于甩车道弯曲延伸，矿车经甩车道时也需要转向、而不再沿直线运行。

图1为矿车位于甩车道轨道上某一位置的受力状态图，图2为图1中矿车轮子所受横向分力的示意图；请参照图1，由于甩车道处矿车的两条轨道2的曲线曲率较大，因此，在矿车1向斜井下口运行或向斜井上口运行时，矿车牵引绳的牵引方向与轨道延伸方向形成夹角，即，矿车牵引绳的牵引力F与轨道延伸方向形成的夹角a，牵引力F可分解为一个平行于轨道2的切向分力N和一个垂直于轨道方向的横向分力P，该横向分力P可能超过轨道对轮子的约束力，致使轮子相对于轨道沿横向移动，容易造成矿车脱轨、甚至翻车的事故；且夹角a越大，横向分力P也越大，越容易发生脱轨。

在现有技术中，为了防止在甩车道上发生矿车脱轨事故，一般是通过在甩车道容易脱轨处，人工利用一支撑物，例如钢管或木棍，来平衡矿车的横向分力P；具体来说，操作过程如下：矿车运行至甩车道时停车，人员进入甩车道，将支撑物一头抵住巷道墙体，一头抵住矿车上端头部，然后再重新开车。

该方法虽然在一定程度上减少了矿车脱轨和翻车的危险，但人员进入甩车道以支车时，人身安全得不到保障，而且，支车后矿车运行一段距离后支撑物将脱落，此时必须重复支车的操作，非常繁琐，耗时较长，导致生产效率低下，也增加了人身安全的风险。

发明内容

本发明供一种矿车防脱轨装置，用于避免矿车在转弯时因矿车牵引力方向与轨道方向不同发生脱轨。

本发明提供的矿车防脱轨装置，包括：基座，所述基座上设置有沿垂向延伸的、能自转的主轴；中空筒状的摆杆，所述摆杆水平延伸，所述摆杆第一端与所述主轴固定连接；柱状的内转杆，穿设于所述摆杆内，所述内转杆伸出所述摆杆第二端的一端、固定设置有用于勾拉矿车牵引绳的勾挡件；第一驱动装置，固定设置在所述摆杆第一端处，用于轴向定位所述内转杆、并驱动所述内转杆自转。

如上所述的矿车防脱轨装置，优选地，所述勾挡件垂直于所述内转杆设置的圆柱体。

如上所述的矿车防脱轨装置，优选地，所述勾挡件包括固定设置在所述内转杆上的挡轴，所述挡轴垂直于所述内转杆，所述挡轴上套设有能绕所述挡轴旋转的挡辊。

如上所述的矿车防脱轨装置，优选地，所述基座为一立方块，所述主轴穿设于所述立方块的顶面上，且所述立方块上固定设置有用于驱动所述主轴自转的主驱动装置。

如上所述的矿车防脱轨装置，优选地，所述主驱动装置包括电机和设置在所述基座内的减速器，所述电机固定设置在所述基座的侧面上，所述电机的水平伸出的输出轴与所述减速器的输入轴固定连接，所述减速器的输出轴沿垂向伸出，并与所述主轴的底端固定连接。

如上所述的矿车防脱轨装置，优选地，所述第一驱动装置为一减速器电机，所述第一驱动装置的输出轴水平伸出、并与所述内转杆固定连接。

如上所述的矿车防脱轨装置，优选地，所述基座的底面固定设置有安装板，所述安装板上开设有至少两个用于固定连接到巷道底板上的安装孔。

本发明提供的矿车防脱轨装置，通过将该摆杆在圆周方向的转动和勾挡件的转动相结合的方式，能够在适当位置、向适当的方向勾拉矿车牵引绳，实现对矿车牵引方向的改变，从而减小矿车的牵引方向与轨道方向的夹角，即减小了横向分力，从而防止矿车脱轨、翻车等事故。

附图说明

图1为矿车位于甩车道轨道上某一位置的受力状态图；

图2为图1中矿车轮子所受横向分力的示意图；

图3a为本发明矿车防脱轨装置实施例的整体结构示意图；

图3b为图3a的侧视图；

图3c为图3a中的矿车防脱轨装置处于非工作状态时，矿车防脱轨装置与轨道之间位置关系示意图；

图3d为图3a中的矿车防脱轨装置处于工作状态时，矿车防脱轨装置与轨道之间位置关系示意图；

图3e为图3a中的矿车防脱轨装置的摆杆处于第一转角时矿车防脱轨装置与轨道之间位置示意图；

图4a为图3a中的矿车防脱轨装置的运行轨迹与矿车及巷道结构的关系示意图；

图4b为图4a中的矿车防脱轨装置的摆杆与巷道结构的几何原理示意图。

附图标记说明：