一种单轨机车前置安全防护装置的制作方法

1.本技术涉及单轨吊运输技术领域，特别涉及一种单轨机车前置安全防护装置。


背景技术：

2.矿用单轨吊车机车是一种高效、安全的井下辅助运输设备，得到越来越广泛的应用，机车沿巷道顶部敷设的单条工字钢轨道运行；受巷道空间、地质等条件限制，轨道运行路线存在有起伏、多弯道、大倾角、多支线、钢轨接茬不平整等问题；在井下巷道黑暗、嘈杂环境下，机车驾驶员司机很难对前方轨道的错位、断开、障碍等状况及时辨识发现，机车有可能出现碰撞、掉道这两种意外事故，存在一定的安全隐患。
3.因此，如何设计一种避免发生碰撞和掉道事故的单轨机车前置安全防护装置是本领域技术人员需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种单轨机车前置安全防护装置，该装置安装于单轨机车最前端，遇有运行障碍物时或轨道断开时，通过该装置实现单轨机车紧急制动停车，避免单轨机车发生严重的碰撞或掉道事故。
5.为实现上述目的，本技术提供一种单轨机车前置安全防护装置，其特征在于，用于安装在单轨机车行进方向的端部，包括：
6.轨道滑车，通过前后两组承载轮吊挂于所述单轨机车的轨道上，每组所述承载轮夹持在所述轨道两侧，且所述轨道滑车通过所述承载轮沿所述轨道行走，所述轨道滑车上还设置有掉道触发块；
7.缓冲推杆，用于减缓所述轨道滑车和所述单轨机车受到的撞击力，所述缓冲推杆一端通过滑车销轴与所述轨道滑车铰接，另一端与所述单轨机车铰接，所述滑车销轴位于所述轨道滑车面向所述单轨机车一侧；
8.触碰翻板，位于所述轨道滑车背离所述单轨机车端部，并通过翻板销轴与所述轨道滑车底部铰接，且所述触碰翻板上部与所述轨道滑车端面间隔设置，所述触碰翻板面向所述轨道滑车的端面设置有翻板碰块；
9.行程开关，位于所述缓冲推杆背离所述单轨机车端部，包括开关拨杆，所述开关拨杆在触压后，用于控制所述单轨机车的刹车制动系统动作；
10.其中，当所述轨道滑车发生掉道时，所述轨道滑车在自身重力作用下，以所述滑车销轴为圆心向前翻转，所述掉道触发块随所述轨道滑车翻转，并触压所述开关拨杆；当所述触碰翻板发生碰撞时，所述触碰翻板以所述翻板销轴为圆心向后翻转，所述翻板碰块随所述触碰翻板翻转，并触压所述开关拨杆。
11.优选地，所述承载轮下方且位于所述轨道滑车上设置导向轮，所述导向轮与所述轨道的下翼缘板抵持，用于增强所述轨道滑车在所述轨道内运行时的导向性。
12.优选地，所述缓冲推杆包括与所述单轨机车铰接的后套管以及与所述轨道滑车铰
接的前套管，所述后套管和所述前套管均内置有缓冲弹簧，所述后套管和所述前套管之间滑动设置有内套管，且所述内套管两端分别与两个所述缓冲弹簧抵持，并伸入在所述后套管和所述前套管内。
13.优选地，所述内套管两端分别设置有导向销轴，所述后套管和所述前套管上均设置有贯穿其外壁的导向滑槽，两个所述导向销轴滑动设置在所述导向滑槽内，用于缓冲弹簧压缩时导向销轴的滑动导向。
14.优选地，所述前套管面向所述触碰翻板的端部设置行程开关，所述前套管中部通过所述滑车销轴与所述轨道滑车铰接。
15.优选地，内置于所述后套管和所述前套管的两个所述缓冲弹簧，均处于预压缩状态。
16.优选地，所述触碰翻板中部设置有反向拉簧，所述反向拉簧背离所述触碰翻板的端部设置在所述轨道滑车上，所述反向拉簧用于将所述触碰翻板与所述轨道滑车端部保持间隔，且在所述触碰翻板发生触碰翻转后，用于将所述触碰翻板复位。
17.优选地，每组所述承载轮的数量为两个，所述轨道滑车通过四个所述承载轮设置在所述轨道上，并通过所述缓冲推杆与所述单轨机车连接，在所述单轨机车的推动下沿所述轨道行走。
18.相对于上述背景技术，本技术的一种单轨机车前置安全防护装置，其包括缓冲推杆、轨道滑车、触碰翻板和行程开关，该装置安装于单轨吊机车最前端，缓冲推杆、轨道滑车、触碰翻板依次铰轴连接，具体的说，轨道滑车用于在轨道上行走；缓冲推杆用于连接轨道滑车和单轨机车，并减缓两者所受的撞击力；触碰翻板与轨道滑车铰接，行程开关安装固定于缓冲推杆前端；触碰翻板遇到障碍物时，受压回转，触碰翻板上的翻板碰块触发行程开关，机车快速制动车，缓冲推杆弹性回缩，避免碰撞损坏；遇有轨道断开时，轨道滑车掉落向前翻转，轨道滑车上的掉道触发块触发行程开关，机车快速制动。通过上述方式设置的单轨机车前置安全防护装置，通过前置机械式触发装置，实现机车紧急制动停车，避免机车发生严重的碰撞、掉道事故。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术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技术的实施例，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。
20.图1为本技术实施例所提供的单轨机车前置安全防护装置的主视图；
21.图2为本技术实施例所提供的单轨机车前置安全防护装置的侧视图；
22.图3为本技术实施例所提供的单轨机车前置安全防护装置的局部剖开结构图。
23.图中：1、缓冲推杆 101、后套管 102、内套管 103、前套管 104、缓冲弹簧 105、导向销轴 2、轨道滑车 201、承载轮 202、导向轮 203、滑车销轴 204、掉道触发块 3、触碰翻板 301、翻板销轴 302、反向拉簧 303、翻板碰块 4、行程开关 401、开关拨杆 5、轨道。
具体实施方式
24.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
25.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
26.需要说明的是，在说明书附图1中，“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.如图1至图3所示，在本实施例中，提供一种单轨机车前置安全防护装置，该装置安装在单轨机车行进方向的端部，需要说明的是，这里的行进方向是指，单轨机车沿巷道顶部敷设的单条工字钢轨道5运行的方向。
28.上述安全防护装置具体包括轨道滑车2、缓冲推杆1、触碰翻板3和行程开关4，如图2所示，轨道滑车2上部设置有承载轮 201，在本实施例中，两组承载轮201分布在轨道滑车2前后两侧，且每组承载轮201均夹持在轨道5两侧，轨道滑车2通过承载轮 201沿轨道5行走，需要说明的是，在本实施例中，承载轮201 的数量为四个，每组中包含两个承载轮201，且这两个承载轮201 左右对称设置。另外，在轨道滑车2上还设置有掉道触发块204。
29.在上述实施例中，缓冲推杆1是用于减缓轨道滑车2和单轨机车受到的撞击力，当然也可以减缓触碰翻板3的撞击力，需要说明的是，缓冲推杆1一端通过滑车销轴203与轨道滑车2铰接，另一端与单轨机车铰接，且滑车销轴203位于轨道滑车2面向单轨机车一侧，具体的说，遇有意外状况下轨道5断开时，轨道滑车2前端的两件承载轮201瞬间从轨道5断开处掉落，轨道滑车 2在自身重力作用下以滑车销轴203为中心向前翻转。
30.另外，触碰翻板3位于轨道滑车2背离单轨机车端部，也就是说，当放生碰撞时，触碰翻板3首先与障碍物碰撞，触碰翻板 3通过翻板销轴301与轨道滑车2底部铰接，且触碰翻板3上部与轨道滑车2端面间隔设置，具体的说，触碰翻板3能够在发生碰撞后，能以翻板销轴301为圆心，朝向轨道滑车2的方向转动，当然，触碰翻板3面向轨道滑车2的端面还设置有翻板碰块303。
31.在本实施例中，行程开关4位于缓冲推杆1背离单轨机车端部，具体包括开关拨杆401，开关拨杆401在触压后，用于控制单轨机车的刹车制动系统动作。需要说明的是，本实施例中行程开关4采用的是开关拨杆401结构，但应不限于此种。
32.综合上述实施例，当触碰翻板3遇到障碍物时，触碰翻板3 以翻板销轴301为圆心向后翻转，翻板碰块303随触碰翻板3翻转，触碰翻板3上的翻板碰块303触发行程开关4，机车快速制动车，缓冲推杆1弹性回缩，避免碰撞损坏；遇有轨道5断开时，轨道滑车2前端的一组承载轮201脱离轨道5，轨道滑车2在自身重力作用下，以滑车销轴203为圆心向前翻转，掉道触发块204 随轨道滑车2翻转，轨道滑车2上的掉道触发块204触发行程开关4，机车快速制动。通过上述方式设置的单轨机车前置安全防护装置，通过前置机械式触发装置，实现机
车紧急制动停车，避免机车发生严重的碰撞、掉道事故。
33.另外，如图2所示，为了增加轨道滑车2在轨道5内运行稳定性，在承载轮201下方且位于轨道滑车2上设置导向轮202，导向轮202与轨道5的下翼缘板抵持，用于增强轨道滑车2在轨道5内运行时的导向性。
34.上述实施例中指出了，缓冲推杆1具有碰撞缓冲功能，具体来说，缓冲推杆1包括与单轨机车铰接的后套管101以及与轨道滑车2铰接的前套管103，后套管101和前套管103均内置有缓冲弹簧104，后套管101和前套管103之间滑动设置有内套管102，且内套管102两端分别与两个缓冲弹簧104抵持，并伸入在后套管101和前套管103内；也就是说，当发生碰撞时，缓冲弹簧104 以及内套管102具有碰撞缓冲回缩功能，内套管102可以相对于后套管101和嵌套换滑动，将部分撞击力转换为缓冲弹簧104的弹力，从而避免装置本身碰撞时受到的撞击力。
35.需要说明的是，本实施例中缓冲推杆1采用的是三节套管加两件弹簧的配合结构，但应不限于此，采用此类的多级钢管套合结构加弹性件来实现长度变化缓冲的结构也应在本专利申请保护之内。
36.此外，为了进一步提高内套管102在后套管101以及前套管 103内运动的稳定性，在内套管102两端分别设置导向销轴105，在后套管101和前套管103上设置贯穿其外壁的导向滑槽，且两个导向销轴105滑动设置在导向滑槽内，导向销轴105可用于限制内套管102的转动，导向销轴105和导向滑槽的配合适用，用于缓冲弹簧104压缩时导向销轴105的滑动导向。
37.在上述实施例的基础上，将行程开关4设置在前套管103面向触碰翻板3的端部，便于掉道触发块204或翻板碰块303与行程开关4接触，同时，前套管103中部通过滑车销轴203与轨道滑车2铰接，进一步提升轨道滑车2的缓冲性能。
38.需要说明的是，在本实施例中，行程开关4、翻板碰块303、掉道触发块204的具体位置不作限制，但是需要确保在调整改变行程开关4、翻板碰块303、掉道触发块204三者的形状、尺寸、位置的的情况下，依然可以实现行程开关4信号触发。
39.进一步地，为了提升缓冲推杆1的缓冲性能，内置于后套管 101和前套管103的两个缓冲弹簧104，均处于预压缩状态。
40.另外，在触碰翻板3中部设置有反向拉簧302，反向拉簧302 背离所述触碰翻板3的端部设置在轨道滑车2上，反向拉簧302 用于将触碰翻板3与轨道滑车2端部保持间隔，且在触碰翻板3 发生触碰翻转后，用于将触碰翻板3复位。
41.在上述实施例中，每组承载轮201的数量为两个，轨道滑车 2通过四个承载轮201设置在轨道5上，并通过缓冲推杆1与单轨机车连接，在单轨机车的推动下沿所述轨道5行走。
42.综合上述实施例，该安全防护装置安装于单轨机车最前端，在遇到障碍物时或遇有轨道5断开时，可瞬时触发行程开关4，机车快速紧急制动停车，避免机车发生严重的碰撞、掉道事故；同时装置具有碰撞缓冲回缩功能，避免装置本身及道岔、风门等障碍物碰撞时受到损坏。
43.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的
关系或者顺序。
44.本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种单轨机车前置安全防护装置，其特征在于，用于安装在单轨机车行进方向的端部，包括：轨道滑车，通过前后两组承载轮吊挂于所述单轨机车的轨道上，每组所述承载轮夹持在所述轨道两侧，且所述轨道滑车通过所述承载轮沿所述轨道行走，所述轨道滑车上还设置有掉道触发块；缓冲推杆，用于减缓所述轨道滑车和所述单轨机车受到的撞击力，所述缓冲推杆一端通过滑车销轴与所述轨道滑车铰接，另一端与所述单轨机车铰接，所述滑车销轴位于所述轨道滑车面向所述单轨机车一侧；触碰翻板，位于所述轨道滑车背离所述单轨机车端部，并通过翻板销轴与所述轨道滑车底部铰接，且所述触碰翻板上部与所述轨道滑车端面间隔设置，所述触碰翻板面向所述轨道滑车的端面设置有翻板碰块；行程开关，位于所述缓冲推杆背离所述单轨机车端部，包括开关拨杆，所述开关拨杆在触压后，用于控制所述单轨机车的刹车制动系统动作；其中，当所述轨道滑车发生掉道时，所述轨道滑车在自身重力作用下，以所述滑车销轴为圆心向前翻转，所述掉道触发块随所述轨道滑车翻转，并触压所述开关拨杆；当所述触碰翻板发生碰撞时，所述触碰翻板以所述翻板销轴为圆心向后翻转，所述翻板碰块随所述触碰翻板翻转，并触压所述开关拨杆。2.根据权利要求1所述的单轨机车前置安全防护装置，其特征在于，所述承载轮下方且位于所述轨道滑车上设置导向轮，所述导向轮与所述轨道的下翼缘板抵持，用于增强所述轨道滑车在所述轨道内运行时的导向性。3.根据权利要求1所述的单轨机车前置安全防护装置，其特征在于，所述缓冲推杆包括与所述单轨机车铰接的后套管以及与所述轨道滑车铰接的前套管，所述后套管和所述前套管均内置有缓冲弹簧，所述后套管和所述前套管之间滑动设置有内套管，且所述内套管两端分别与两个所述缓冲弹簧抵持，并伸入在所述后套管和所述前套管内。4.根据权利要求3所述的单轨机车前置安全防护装置，其特征在于，所述内套管两端分别设置有导向销轴，所述后套管和所述前套管上均设置有贯穿其外壁的导向滑槽，两个所述导向销轴滑动设置在所述导向滑槽内，用于缓冲弹簧压缩时导向销轴的滑动导向。5.根据权利要求3所述的单轨机车前置安全防护装置，其特征在于，所述前套管面向所述触碰翻板的端部设置行程开关，所述前套管中部通过所述滑车销轴与所述轨道滑车铰接。6.根据权利要求3所述的单轨机车前置安全防护装置，其特征在于，内置于所述后套管和所述前套管的两个所述缓冲弹簧，均处于预压缩状态。7.根据权利要求1所述的单轨机车前置安全防护装置，其特征在于，所述触碰翻板中部设置有反向拉簧，所述反向拉簧背离所述触碰翻板的端部设置在所述轨道滑车上，所述反向拉簧用于将所述触碰翻板与所述轨道滑车端部保持间隔，且在所述触碰翻板发生触碰翻转后，用于将所述触碰翻板复位。8.根据权利要求1所述的单轨机车前置安全防护装置，其特征在于，每组所述承载轮的数量为两个，所述轨道滑车通过四个所述承载轮设置在所述轨道上，并通过所述缓冲推杆与所述单轨机车连接，在所述单轨机车的推动下沿所述轨道行走。

技术总结
本申请公开了一种单轨机车前置安全防护装置，其包括缓冲推杆、轨道滑车、碰触翻板和行程开关，该装置安装于单轨吊机车最前端，缓冲推杆、轨道滑车、碰触翻板依次铰轴连接，具体的说，轨道滑车用于在轨道上行走；缓冲推杆用于连接轨道滑车和单轨机车，并减缓两者所受的撞击力；碰触翻板与轨道滑车铰接，行程开关安装固定于缓冲推杆前端；碰触翻板遇到障碍物时，受压回转，碰触翻板上的翻板碰块触发行程开关，机车快速制动车，缓冲推杆弹性回缩，避免碰撞损坏；遇有轨道断开时，轨道滑车掉落向前翻转，轨道滑车上的掉道触发块触发行程开关，机车快速制动，避免单轨机车发生严重的碰撞或掉道事故。道事故。道事故。


技术研发人员：韩志远 卢斌 宋允晓 王继魁 潘凯 韩雪峰 刘红军
受保护的技术使用者：尤洛卡（山东）矿业科技有限公司
技术研发日：2022.10.24
技术公布日：2023/3/9