[发明专利]一种井下架空乘人猴车的断绳保护装置

说明书

本发明提出一种井下架空乘人猴车的断绳保护装置，包括断绳抓捕器装置、感应系统和控制系统。断绳抓捕器装置采用连杆结构进行设计，具有成本低和结构稳定的特点，并且根据不同的井下环境，可以使用电磁铁控制或者气动控制；感应装置由传感器模块与Zigbee终端节点组成，传感器模块接收钢丝绳张紧力信息，并由终端节点传递到Zigbee网络中。控制系统接收无线网络信息，监控猴车钢丝绳的张紧力，判断发生断绳事故后，向警报系统报警，并向抓捕装置发出指令。采用无线网络进行通信更加方便稳定，减少维护成本；实时检测钢丝绳张紧力可以提前预防断绳事故，并且在断绳事故发生时快速反应；抓捕器装置能更加快速、稳定的抱紧钢丝绳，更好的对乘人进行保护。

技术领域

本发明涉及一种保护装置，尤其是涉及一种煤矿井下架空乘人装置——猴车的断绳保护装置，可以有效防止煤矿井下猴车运行时，钢丝绳突然断开对乘坐人员造成伤害。

背景技术

地下矿用架空索道装置俗称“猴车”，其目的是缩短矿工在矿道内上下坡的路途时间，减轻矿工上下坡的体能消耗。由驱动装置输出动力带动驱动轮和钢丝绳运行，从而实现输送矿工的目的。在猴车运行中，一旦发生断绳事故，猴车就会在力的作用下下滑掉落，可导致乘坐人员伤亡和运输设施损坏。目前煤矿井下猴车钢丝绳使用很不规范，特别是在钢丝绳的检查、维护以及更换方面没有法理依据。各个矿井使用和更换钢丝绳一般都是凭经验，对整个猴车运输带来很大的安全隐患，因此，设计一个针对井下猴车的断绳保护装置十分有必要。

中国实用新型专利《一种猴车钢丝绳断绳保护装置》（公告号CN203157995U）提供的断绳保护装置，采用的结构为：在猴车迂回横梁上安装一个带电控阀体的卡爪，当发生断绳事故时，需要人工触发安装在猴车尾部的行程开关。触发行程开关后卡爪下落，当猴车下滑至卡爪位置时，被卡爪勾住，使得猴车不能继续下滑。其缺陷是：不能快速的对断绳事件进行反应，也不能预先对钢丝绳进行检测，提前预防钢丝绳断开；断绳保护触发后，卡爪并非第一时间将猴车制动，并且若猴车并非理想状态下向下滑时，此抓捕器便无法保护乘人安全；另外此专利信号的传输方式是通过有线网络，在煤矿井下复杂的环境中线路容易损坏，且维护成本高。

发明内容

为了保护井下猴车乘坐人员在发生断绳事故时的人身安全，针对现有技术的不足，本发明提供一种可靠性高，稳定性好，响应迅速的井下架空乘人猴车的断绳保护装置，以克服现有技术的诸多不足。

本发明采用以下技术方案：

一种井下架空乘人猴车的断绳保护装置，包括断绳抓捕装置、压力感应系统和控制系统。

所述断绳抓捕装置，由支架、两根杠杆、一副闸瓦和伸缩支撑动力源。两根杠杆在中部位置分别与支架铰接，两个交接点保持设定的间距。一副闸瓦的上下闸瓦分别铰接在两根杠杆同一侧的两个端部，伸缩支撑动力源的两个支撑端分别与两个杠杆的另一侧的端部铰接。

所述感应系统包括至少一个压力传感器模块、与传感器模块数量相等的 Zigbee终端节点和一个Zigbee中心节点。各个压力传感器模块分别安置在不同位置的钢丝绳托辊上，再对应与各个Zigbee终端节点相连。压力传感器模块负责监视钢丝绳张紧力，并将其发送给终端节点。Zigbee中心节点与Zigbee终端节点组成Zigbee无线网络， Zigbee终端节点通过中心节点创建的Zigbee无线网络传出收到的传感器信号。

所述控制系统包括CPU芯片、报警系统和电源控制模块。CPU芯片分别连接Zigbee中心节点、报警系统与电源模块。Zigbee中心节点将接收到的各个终端节点传来的传感器信号传输给CPU芯片。CPU芯片从中心节点接收信号，处理后控制报警系统与电源模块。断绳抓捕装置与猴车的驱动装置的电源同时被电源模块控制，防止猴车被抓捕装置抱死的同时被驱动轮驱动。

所述伸缩支撑动力源为碟形弹簧与电磁铁吸合机构组成，碟形弹簧支撑在两根杠杆之间，电磁铁吸合机构的两端分别与两根杠杆的端部铰接。