一种半自动杠式常闭跑车防护装置及跑车安全防护结构的制作方法

1.本实用新型涉及矿井轨道小巷运输技术领域，更具体的说是涉及一种半自动杠式常闭跑车防护装置及跑车安全防护结构。


背景技术：

2.矿山井下巷道运输，是矿山企业生产的血液，其运行方式的安全与否，是巷道运输管理质量的直接体现。跑车防护装置，是配置在采用轨道运输方式的巷道斜坡上，专门用于跑车预后防护的装置。早期的跑车防护装置，挡车栏以常开型为主；后来将标准提升至挡车栏必须常闭型。由此带来的问题是，所有由此而设计的跑车防护装置均为电控装置，而电控装置受制于电源的控制，若是停电，就无法发挥作用，然而，矿井内巷道的空间有限，现有跑车防护装置需要额外的空间来安装电控设备，在有限的空间内，对于技术人员的作业将会产生很大影响，同时整个设备的运行维护成本高，维修更换复杂，因此，此类设备不适合在矿井小巷安装。在众多类型的跑车防护装置中，缺少适宜小巷使用的跑车防护装置，成为矿井小巷运输安全管理的一大短板。
3.目前，市场上常见的跑车防护装置有以下几种类型：1、吊栏式跑车防护装置，是在轨道上方安装一个吊栏，通过吊栏的升降来完成对跑车的防护，其优点是拦车效果好，可靠性高，但是对安装空间有一定的要求，适合安装在宽敞的大巷，且安装复杂，维护成本高，需要一套可靠的控制系统配合使用。2、底升式跑车防护装置，为一种常开式跑车防护装置，采用雷达测速装置来控制跑车防护装置挡车栏的开闭，优点是拦车效果好，非动作状态下拦车网与地面保持平行，不影响车辆和人员通行，但是雷达测速装置的精细维护困难，拦车网升起后轨道为断开状态，降落时轨道接缝闭合，当轨道降落闭合时，轨道接头的平整度不便于检查，对矿车安全通行形成隐患，安装复杂，需要一套可靠的控制系统配合使用，不适合小巷运输。3、气动式跑车防护装置，为一种常闭式跑车防护装置，体积小，对安装空间要求不高，但是需要一套电控装置配合使用，安装复杂，挡车杆采用轴瓦连接，受冲击强度不高。
4.轨道运输的矿井小巷运输多为机轨合一布置，及皮带机和轨道同巷道布置，轨道侧的通行宽度约2.1米左右，市场上现有的跑车防护装置安装宽度至少需要2.1米左右，当跑车防护装置处于常闭状态时，已经占满整个轨道侧巷道，此时在工作面作业的人员无法正常通行，市场上现有的跑车防护装置不太适合于小巷使用。
5.因此，如何提供一种能够适合矿井轨道小巷运输，且不需要单独的电控系统的常闭跑车防护装置，来填补小巷运输跑车防护装置的空白，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本实用新型提供了一种半自动杠式常闭跑车防护装置及跑车安全防护结构，满足煤矿安全规程对跑车防护装置的安装要求，解决矿井小巷运输变坡点以下大于一列车长度安装挡车栏和下部车场起坡点5-15m处安装跑车防护装置的要求，能够经常处
于阻止车辆运行的状态，只有正常运行的车辆接近要通过时才能打开，车辆通过后自动关闭。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种半自动杠式常闭跑车防护装置，包括：主箱体、挡车杆、控制箱体、传动杆和牵引绳；
9.所述主箱体上部一端开设槽口；
10.所述挡车杆与所述主箱体内部转动连接，且向上穿过所述槽口，所述挡车杆的底部固定有配重块；
11.所述控制箱体间隔布置在所述主箱体的一侧；
12.所述传动杆的两端分别转动连接在所述主箱体和所述控制箱体上，所述传动杆位于所述主箱体内部的杆体上固定连接有与所述挡车杆对应的被动操纵杆，所述传动杆位于所述控制箱体内部的杆体上固定连接有主动操纵杆；
13.所述牵引绳的一端穿过所述控制箱体，并与所述主动操纵杆固定连接。
14.通过以上技术方案，本实用新型提供的一种半自动杠式常闭跑车防护装置，挡车杆两端重量不平衡，利用杠杆原理实现挡车杆的开启和自动复位，挡车杆与主箱体分离设计，跑车防护装置经常处于阻止车辆运行的状态，通过人为操作控制挡车杆的开启，无需单独设置电控系统，节省了安装空间。
15.优选的，在上述一种半自动杠式跑车防护装置中，所述主箱体的外侧固定连接有挡车杆凹槽，所述挡车杆凹槽与所述槽口对应并连通。当装置处于车辆通行状态时，挡车杆放平后位于挡车杆凹槽内，可以使装置处于车辆通行状态。
16.优选的，在上述一种半自动杠式跑车防护装置中，所述主箱体的上表面开设凹槽，型钢与所述凹槽固定连接。型钢抗冲击能力强，具有一定的吸能效果。
17.优选的，在上述一种半自动杠式跑车防护装置中，所述挡车杆中部的外侧壁固定连接有卡槽，所述主箱体的内部固定连接有固定杆，所述卡槽与所述固定杆转动连接。挡车杆可以利用固定杆做杠杆支撑，实现挡车杆的转动，从而能够使装置处于车辆通行状态。
18.优选的，在上述一种半自动杠式跑车防护装置中，所述传动杆由操纵杆、中间杆和控制杆依次组成，所述操纵杆的两端与所述控制箱体的侧壁转动连接，所述控制杆的两端与主箱体的侧壁转动连接，所述中间杆的两端固定在所述操纵杆端头和控制杆端头之间；所述操纵杆上固定连接有主动操纵杆，所述控制杆上固定连接有被动操纵杆。传动杆为可旋转的杆件，主动操纵杆带动被动操纵杆转动，使被动操纵杆与挡车杆接触，被动操纵杆可以撬动挡车杆，从而是挡车杆转动，进而实现装置处于车辆通行状态。
19.所述牵引绳远离所述控制箱体的一端绕过导向滑轮，并连接有牵引环。通过导向滑轮，可以减少操作过程中的作用力，人通过对牵引环施加很小的力即可实现挡车杆的开启。
20.牵引绳为直径6-8mm的钢丝绳，长度为10-30m。钢丝绳能够承受拉动主动操纵杆时的荷载，能够远距离控制装置的开启。
21.优选的，在上述一种半自动杠式跑车防护装置中，所述主箱体和控制箱体的上表面位于同一水平面内。能够隐藏挡车杆，同时控制挡车杆的开闭，主箱体作为挡车杆的杠杆支撑结构，可以使操作装置与挡车杆分离。
22.优选的，在上述一种半自动杠式跑车防护装置中，所述主箱体底部内壁上固定连接有挡板，所述挡板与所述被动操纵杆在同一竖平面上。挡车杆在自动复位过程中，挡板能够防止挡车杆因自身惯性晃动，从而碰撞被动操纵杆。
23.优选的，在上述一种半自动杠式跑车防护装置中，所述配重块为钢板、铁块、混凝土块或沙袋中的任一种。
24.本实用新型还提供了一种跑车安全防护结构，包括平行间隔布置的两条运行轨道，还包括半自动杠式常闭跑车防护装置；所述主箱体预埋安装在两条所述运行轨道之间的安装基准面下，且所述挡车杆穿出所述主箱体的部分外露于两条所述运行轨道之间的安装基准面上；所述控制箱体预埋安装在所述运行轨道外侧的安装基准面下；所述传动杆预埋安装在所述运行轨道的安装基准面下，且与所述主箱体和控制箱体转动连接；所述牵引绳垂直于所述控制箱体的顶板，且外露于所述运行轨道的安装基准面上。
25.通过以上技术方案，本实用新型提供的一种跑车安全防护结构，针对矿井轨道运输的小巷使用，填补了市场上现有跑车防护装置无法在矿井小巷使用的空白，符合煤矿安全操作规程，满足了小巷运输“运输期间，牵引区不能有人作业”的安全技术措施要求。
26.经由上述的技术方案可知，本实用新型公开提供的一种半自动杠式跑车防护装置及跑车安全防护结构中，与现有技术相比，具有以下有益效果：
27.本实用新型适用矿井轨道运输的小巷，设计新颖、结构简单、安装方便、维护量小、可靠性高、实用性强、制作成本低廉。
28.本实用新型利用杠杆原理实现装置的开闭，增强了拦车强度，受力部位的型钢具有一定的吸能效果。挡车杆受冲击能力强，操作机构与挡车杆分离设计，当挡车杠受到外力撞击时不会对操作机构产生影响，只需要将挡车杆抽出更换即可。
29.本实用新型经常处于阻止车辆运行的状态，即关闭状态，只有正常运行的车辆接近要通过时人为操作打开，车辆通过后自动关闭，符合煤矿安全规程的相关规定。
30.本实用新型牵引绳的操作端能够节省人力，同时操作位置更加灵活多变，可以设置在矿井内就近的躲避硐里，操作更加安全方便。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
32.图1附图为本实用新型提供的半自动杠式常闭跑车防护装置结构示意图；
33.图2附图为本实用新型提供的附图1中a-a剖面图；
34.图3附图为本实用新型提供的附图1中b-b剖面图；
35.图4附图为本实用新型提供的跑车防护装置开式状态结构示意图；
36.图5附图为本实用新型提供的跑车防护装置开式状态操作装置结构示意图；
37.图6附图为本实用新型提供的传动杆结构示意图；
38.图7附图为本实用新型提供的跑车防护装置安装平面示意图；
39.图8附图为本实用新型提供的挡车杆结构示意图。
40.其中：
41.挡车杆；11-配重块；12-卡槽；2-主箱体；21-挡车杆凹槽；22-固定杆；23-槽口；3-控制箱体；4-传动杆；41-操纵杆；411-主动操作杆；42-中间杆；43-控制杆；431-被动操作杆；5-牵引绳；6-型钢；7-导向滑轮；8-轨道，9-挡板。
具体实施方式
42.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
43.参见附图7，本实用新型实施例公开了一种跑车安全防护结构，包括平行间隔布置的两条运行轨道，还包括一种半自动杠式常闭跑车防护装置；
44.参见附图1至附图6，在本实施例中，半自动杠式常闭跑车防护装置包括：主箱体2、挡车杆1、控制箱体3、传动杆4和牵引绳5；
45.主箱体2上部一端开设槽口；
46.挡车杆1与主箱体2内部转动连接，且向上穿过槽口，挡车杆1的底部固定有配重块11；
47.控制箱体3间隔布置在主箱体2的一侧；
48.传动杆4的两端分别转动连接在主箱体2和控制箱体3上，传动杆4位于主箱体2内部的杆体上固定连接有与挡车杆1对应的被动操纵杆431，传动杆4位于控制箱体3内部的杆体上固定连接有主动操纵杆411；
49.牵引绳5的一端穿过控制箱体3，并与主动操纵杆411固定连接。
50.在本实施例中，挡车杆1的材质为11#矿工钢，长1.1m，配重块11采用11#矿工钢焊接在挡车杆1的下部。
51.在本实施例中，主箱体2长58cm，高70cm，宽15cm，控制箱体3长29cm，高45cm，宽15cm。
52.在本实施例中，型钢6为12#槽钢和14#槽钢，12#槽钢与14#槽钢采用螺栓连接，14#槽钢与主箱体2固定连接，12#槽钢与轨道8固定连接，固定杆22为光圆钢筋。
53.为了进一步优化上述技术方案，主箱体2的外侧固定连接有挡车杆凹槽21，挡车杆凹槽21与槽口23对应并连通
54.为了进一步优化上述技术方案，主箱体2的上表面开设凹槽，型钢6与凹槽固定连接。
55.为了进一步优化上述技术方案，主箱体2底部用5mm厚钢板焊接挡板9，挡板9与被动操纵杆431在同一竖平面内。
56.为了进一步优化上述技术方案，挡车杆1中上部的外侧壁固定连接有卡槽12，主箱体2的内部固定连接有固定杆22，卡槽12与固定杆22转动连接。
57.为了进一步优化上述技术方案，传动杆4由操纵杆41、中间杆42和控制杆43依次组成，操纵杆41的两端与控制箱体3的侧壁转动连接，控制杆43的两端与主箱体2的侧壁转动连接，中间杆42的两端固定在操纵杆41端头和控制杆43端头之间；操纵杆41上固定连接有
主动操纵杆411，控制杆43上固定连接有被动操纵杆431。
58.参见附图7，在本实施例的跑车安全防护结构中，主箱体2预埋安装在两条运行轨道8之间的安装基准面下，且挡车杆1穿出主箱体2的部分外露于两条运行轨道8安装基准面上；控制箱体3预埋安装在两条运行轨道8外侧的安装基准面下；传动杆4预埋安装在两条运行轨道8的安装基准面下，且与主箱体2和控制箱体3转动连接；牵引绳5垂直于控制箱体3的顶板，且外露于运行轨道8的安装基准面上。
59.在本实施例中，主箱体2位于矿井内两股轨道8的中间，控制箱体3在轨道8的外侧0.7m处，主箱体2和控制箱体3均埋地安装，主箱体2和控制箱体3的上表面与轨道枕木的上表面在同一水平面，不影响矿井小巷的正常作业。
60.在本实施例中，型钢6中的12#槽钢与两条运行轨道8的底面固定连接或夹板连接。
61.在本实施例中，装置安装完成后，地面外露部分只有挡车杆1和牵引绳5，挡车杆处于闭式状态时，露出地面高度为40cm。
62.为了进一步优化上述技术方案，牵引绳5远离所述控制箱体3的一端绕过导向滑轮7，并连接有牵引环。
63.为了进一步优化上述技术方案，导向滑轮7有多个，多个导向滑轮7均为0.2t滑轮，导向滑轮7由安装座和滚轮组成，安装座与矿井内的洞顶转动连接，可以360
°
旋转，滚轮上刻有凹槽，牵引绳依次穿过凹槽。
64.为了进一步优化上述技术方案，牵引绳长度为30m，牵引环设置在矿井内就近的躲避硐里。
65.为了进一步优化上述技术方案，装置安装完成后对主动操纵杆411和被动操纵杆431和固定杆22进行润滑，使用320#以上齿轮油滴注，保持湿润即可，在使用过程中，三个月进行一次同样的保养。
66.本实用新型的半自动杠式跑车防护装置及跑车安全防护结构的防护原理是：
67.s1、正常情况下，跑车防护装置处于常闭状态，即挡车杆通过配重块的自重，卡槽与光圆钢筋接触，挡车杆处于直立状态，挡车杆上端露出地面40cm，阻止车辆运行。
68.s2、当需要通过的车辆接近时，操作人员站在躲避硐里远距离拉动牵引环，被动操作杆撬动挡车杆，挡车杆绕光圆钢筋转动，挡车杠放平搁置在挡车杆凹槽内，车辆可以正常通行。
69.s3、车辆正常通过后，站在躲避硐里的人员松开拉绳，挡车杆通过不平衡自重处于直立状态，即恢复至阻止车辆通行状态，完成一个操作循环。
70.本实用新型提供的一种半自动杠式常闭跑车防护装置，针对矿井轨道小巷设计，利用杠杆原理，挡车杆与传动杆分离设计，当车辆失控撞击挡车杆时，操作装置不受影响，只需要更换挡车杆即可。主箱体与轨道使用型钢连接，受冲击能力强，具有一定的吸能效果，牵引绳操作端设置在躲避硐内，技术人员可以远距离操作装置的开闭，操作更加安全方便。
71.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
72.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种半自动杠式常闭跑车防护装置，其特征在于，包括：主箱体(2)、挡车杆(1)、控制箱体(3)、传动杆(4)和牵引绳(5)；所述主箱体(2)上部一端开设槽口(23)；所述挡车杆(1)与所述主箱体(2)内部转动连接，且向上穿过所述槽口(23)，所述挡车杆(1)的底部固定有配重块(11)；所述控制箱体(3)间隔布置在所述主箱体(2)的一侧；所述传动杆(4)的两端分别转动连接在所述主箱体(2)和所述控制箱体(3)上，所述传动杆(4)位于所述主箱体(2)内部的杆体上固定连接有与所述挡车杆(1)对应的被动操纵杆(431)，所述传动杆(4)位于所述控制箱体(3)内部的杆体上固定连接有主动操纵杆(411)；所述牵引绳(5)的一端穿过所述控制箱体(3)，并与所述主动操纵杆(411)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种半自动杠式常闭跑车防护装置，其特征在于，所述主箱体(2)的外侧固定连接有挡车杆凹槽(21)，所述挡车杆凹槽(21)与所述槽口(23)对应并连通。3.根据权利要求1所述的一种半自动杠式常闭跑车防护装置，其特征在于，所述主箱体(2)的上表面开设凹槽，型钢(6)与所述凹槽固定连接。4.根据权利要求1所述的一种半自动杠式常闭跑车防护装置，其特征在于，所述挡车杆(1)中部的外侧壁固定连接有卡槽(12)，所述主箱体(2)的内部固定连接有固定杆(22)，所述卡槽(12)与所述固定杆(22)转动连接。5.根据权利要求1所述的一种半自动杠式常闭跑车防护装置，其特征在于，所述传动杆(4)由操纵杆(41)、中间杆(42)和控制杆(43)依次组成，所述操纵杆(41)的两端与所述控制箱体(3)的侧壁转动连接，所述控制杆(43)的两端与所述主箱体(2)的侧壁转动连接，所述中间杆(42)的两端固定在所述操纵杆(41)端头和控制杆(43)端头之间；所述操纵杆(41)上固定连接有主动操纵杆(411)，所述控制杆(43)上固定连接有被动操纵杆(431)。6.根据权利要求1所述的一种半自动杠式常闭跑车防护装置，其特征在于，所述牵引绳(5)远离所述控制箱体(3)的一端绕过导向滑轮(7)，并连接有牵引环。7.根据权利要求6所述的一种半自动杠式常闭跑车防护装置，其特征在于，所述牵引绳(5)为直径6-8mm的钢丝绳，长度为10-30m，所述导向滑轮(7)的数量至少为2个。8.根据权利要求1所述的一种半自动杠式常闭跑车防护装置，其特征在于，所述主箱体(2)底部内壁上固定连接有挡板(9)，所述挡板(9)与所述被动操纵杆(431)在同一竖平面上。9.根据权利要求1所述的一种半自动杠式常闭跑车防护装置，其特征在于，所述配重块(11)为钢板、铁块、混凝土块或沙袋中的任一种。10.一种跑车安全防护结构，包括平行间隔布置的两条运行轨道(8)，其特征在于，还包括权利要求1-9中任一项所述的半自动杠式常闭跑车防护装置；所述主箱体(2)预埋安装在两条所述运行轨道(8)之间的安装基准面下，且所述挡车杆(1)穿出所述主箱体(2)的部分外露于两条所述运行轨道(8)安装基准面上；所述控制箱体(3)预埋安装在所述运行轨道(8)外侧的安装基准面下；所述传动杆(4)预埋安装在所述运行轨道(8)的安装基准面下，且与所述主箱体(2)和控制箱体(3)转动连接；所述牵引绳(5)垂直于所述控制箱体(3)的顶板，且外露于所述运行轨道(8)的安装基准面上。

技术总结
本实用新型公开了一种半自动杠式常闭跑车防护装置及跑车安全防护结构，包括：主箱体、挡车杆、控制箱体、传动杆和牵引绳。主箱体上部一端开设槽口；挡车杆与主箱体内部转动连接且向上穿过槽口；传动杆两端分别转动连接在主箱体和控制箱体上，牵引绳的一端穿过控制箱体。主箱体预埋在两条运行轨道之间的安装基准面下；控制箱体预埋在运行轨道外侧的安装基准面下；牵引绳垂直于控制箱体的顶板，且外露于运行轨道的安装基准面上。本实用新型针对矿井轨道运输小巷使用，挡车杆与操作装置分离，受冲击能力强，远距离人为操作即可完成挡车杆的开闭，无需设置电控系统，节省安装空间，满足小巷运输“运输期间，牵引区不能有人作业”的安全技术措施。术措施。术措施。


技术研发人员：李红庄
受保护的技术使用者：李红庄
技术研发日：2023.05.05
技术公布日：2023/9/1