【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于矿井设备，涉及矿井运输中防跑车装置及其吸能器的，具体涉及一种多级增力与长距缓冲的斜井跑车防护用夹绳吸能器。
技术介绍
1、斜井运输是矿山运输的重要方式之一，在矿山生产中起着重要作用，安全高效率的斜井运输对于煤矿安全生产具有十分重要的意义。斜井运输的跑车事故是煤矿生产安全运输中需重要关注的事故，必须对斜井跑车事故进行有效地预防。现在大部分矿井都采用了防护装置，即通过挡车栏配合吸能器制动斜井跑车，避免斜井跑车发生恶性事故。
2、现有的斜井矿巷道矿车的防跑车装置较为广泛应用的主要是钢丝绳夹板结构的摩擦式吸能器，它主要是利用钢板对钢丝绳的夹紧力产生摩擦力，实现吸收能量来达到制动效果，摩擦力大小依靠螺栓的夹紧力来调节，应用中存在太紧了钢丝绳容易被拉断，太松了钢丝绳很容易被拉出等难题。而且螺栓预紧力是安装时预先设定的，在制动过程中无法变化，导致初始阻拦时冲击力大，严重影响运输设备及其驾乘人员的跑车制动安全性。现有技术（申请号cn 201910747475.x）专利技术了一种初始预缓冲夹板式吸能器及其吸能方法，能在一定程度实现阻拦非常短距离内的缓冲制动，无法适应大质量高动能大斜坡的斜井运输设备（例如单轨吊）的长距离柔性跑车防护制动应用。因此，创新一种制动力长距离渐变、工作可靠且低制造/维护成本的斜井跑车防护用夹绳吸能器尤为重要。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种多级增力与长距缓冲的斜井跑车防护用夹绳吸能器，通过斜楔机构、双螺纹轴、齿轮传动三者依
2、本专利技术采用的技术方案是：一种多级增力与长距缓冲的斜井跑车防护用夹绳吸能器，包括设有若干并行圆弧通槽并对齐配合的上夹板和下夹板、位于各圆弧通槽内被夹紧的主钢丝绳、对上夹板施加压紧力的浮动压紧单元；该下夹板在其圆弧槽侧平面垂直固定有若干导向柱，若干上夹板经通孔穿过导向柱后平行置于下夹板上方；浮动压紧单元包括同轴串于各导向柱且底部压在上夹板的弹簧、经若干通孔穿过导向柱并压在各弹簧另一端的整体压板、固定于各导向柱并限制整体压板位置来产生弹簧初始预压力的预压螺母；还包括驱动整体压板缓慢向下压紧弹簧的斜楔机构、驱动斜楔机构的双螺纹轴、驱动双螺纹轴旋转的绳驱传动装置；所述的下夹板固定有罩于整体压板且沿圆弧通槽向全开的矩形框架，该矩形框架的顶部朝内固定有导向块，该导向块沿垂直于下夹板圆弧通槽方向设有一导向凹槽；所述的斜楔机构包括固定在整体压板上方且上表面为一斜面的下斜楔块、上斜楔滑块，该上斜楔滑块的下表面为一斜面且与下斜楔块的斜面进行滑动配合，上斜楔滑块的顶部表面设有与导向块的导向凹槽进行滑动导向配合的导向凸起，且上斜楔滑块的顶部表面与整体压板平行并与导向块贴合接触受力，下斜楔块和上斜楔滑块配合斜面沿导向块的导向凹槽方向倾斜；所述的上斜楔滑块沿导向凸起方向的一端依次向内同轴设有一段螺纹孔a和直径增大的圆柱孔，该螺纹孔a的轴线与上斜楔滑块的导向滑动方向平行；所述的双螺纹轴依次同轴设有外螺纹a、外螺纹b和导向段，该外螺纹a与上斜楔滑块的螺纹孔a进行螺纹配合，该外螺纹b与矩形框架侧壁上固定凸台设有的螺纹孔b进行螺纹配合；所述的绳驱传动装置包括与双螺纹轴的导向段同轴配合传递扭矩且可相对轴向滑动的大锥齿轮、轴线平行于导向柱的传动轴、固定于传动轴下端且与大锥齿轮啮合的小锥齿轮、与传动轴上端固定传递扭矩的储绳盘轮、一端固接于储绳盘轮并绕其存储且另一端经过导向滚轮后与主钢丝绳固接的细钢丝绳，所述的传动轴通过轴承支撑于下夹板固定的框架结构上；所述的下夹板固定有两块平行的支撑板，且支撑板设有与双螺纹轴中导向段的外径相等且同轴滑动配合的圆柱孔，所述的大锥齿轮位于该两块支撑板之间并通过轴套或推力轴承进行轴向定位；所述的下夹板通过若干螺栓与巷道基础固定，双螺纹轴的外螺纹b与外螺纹a的旋向相同且前者螺距略大于后者，跑车制动工作时主钢丝绳被牵拉并带动细钢丝绳运动来驱动双螺纹轴旋转和轴向运动，并同步驱动上斜楔滑块滑动来使下斜楔块缓慢向下带着整体压板压紧弹簧，即实现了细钢丝绳驱动力的增大，又能长距离缓慢增加主钢丝绳的摩擦制动力。
3、在所述的多级增力与长距缓冲的斜井跑车防护用夹绳吸能器中，所述的双螺纹轴的导向段为在圆柱体周向设置若干导向凹槽结构，与导向段配合的大锥齿轮的轴孔设有若干与导向凹槽滑动配合的导向凸起；或者大锥齿轮与双螺纹轴的导向段采用花键连接结构。
4、在所述的多级增力与长距缓冲的斜井跑车防护用夹绳吸能器中，所述的整体压板上表面中央设有一矩形凹槽，所述的下斜楔块位于该凹槽内并接触表面贴合紧密；所述的下斜楔块设置有若干沉头通孔，且整体压板设有与之同轴的若干螺纹孔，下斜楔块与整体压板通过这些孔采用螺栓进行固定连接。
5、优选地，所述的主钢丝绳的总长度要小于或等于细钢丝绳的总长度；所述的双螺纹轴的导向段的末端设置有半径变小的圆柱形的阶梯凹槽b，当吸能器工作于弹簧压紧到位的安全锁紧状态时，大锥齿轮位于该阶梯凹槽b内无法传递扭矩给双螺纹轴，可实现达到最大预设摩擦制动力时细钢丝绳不拉断，保障应用安全性。
6、优选地，所述的主钢丝绳的总长度要小于或等于细钢丝绳的总长度；所述的双螺纹轴的外螺纹a和外螺纹b之间设有半径变小的阶梯凹槽a，外螺纹b和导向段之间设有阶梯凹槽c；当吸能器工作于弹簧压紧到位的安全锁紧状态时，上斜楔滑块的整个螺纹孔a位于阶梯凹槽a内且整个螺纹孔b位于阶梯凹槽c内，使得双螺纹轴仅旋转且无法带动上斜楔滑块进行滑动，可实现达到最大预设摩擦制动力时细钢丝绳不拉断，保障应用安全性。
7、优选地，所述的主钢丝绳的总长度大于细钢丝绳的总长度，该细钢丝绳与主钢丝绳固接的连接接头的许用拉断力要小于细钢丝绳的许用拉断力，保障细钢丝绳被断开后仍与固定的吸能器连接，防止挥舞伤害。
8、在所述的多级增力与长距缓冲的斜井跑车防护用夹绳吸能器中，所述的下夹板和上夹板的圆弧通槽的半径要略大于主钢丝绳的半径，且各自的圆弧通槽尺寸要略小于半圆；所述的弹簧可以是组合的碟形弹簧或圆柱弹簧。
9、在所述的多级增力与长距缓冲的斜井跑车防护用夹绳吸能器中，所述的下夹板上固定的矩形框架和用于传动的双螺纹轴、齿轮传动部分均被封板进行封闭，只设有主钢丝绳通行的若干小孔或长槽，防止斜井中粉尘或颗粒物等侵入运动部件，减小维护保养成本。
10、在所述的多级增力与长距缓冲的斜井跑车防护用夹绳吸能器中，所述的下斜楔块与上斜楔滑块滑动配合的斜面满足自锁要求，即弹簧对下斜楔块的向上作用力不会驱使上斜楔滑块进行直线滑动。
11、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：（1）本专利技术结构简单，是纯机械结构式摩擦吸能器，具有制造和运维成本低等显著优势；（2）本专利技术通过斜楔机构、双螺纹轴、齿轮传动三者依次有机连接结合，既实现了细钢丝绳牵拉力的显著增力后压紧弹簧，又实现了逐级减速来完成弹簧压紧位移变慢，具有长距离机械自主式缓本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多级增力与长距缓冲的斜井跑车防护用夹绳吸能器，包括设有若干并行圆弧通槽并对齐配合的上夹板和下夹板、位于各圆弧通槽内被夹紧的主钢丝绳、对上夹板施加压紧力的浮动压紧单元；该下夹板在其圆弧槽侧平面垂直固定有若干导向柱，若干上夹板经通孔穿过导向柱后平行置于下夹板上方；浮动压紧单元包括同轴串于各导向柱且底部压在上夹板的弹簧、经若干通孔穿过导向柱并压在各弹簧另一端的整体压板、固定于各导向柱并限制整体压板位置来产生弹簧初始预压力的预压螺母；其特征在于，还包括驱动整体压板缓慢向下压紧弹簧的斜楔机构、驱动斜楔机构的双螺纹轴、驱动双螺纹轴旋转的绳驱传动装置；所述的下夹板固定有罩于整体压板且沿圆弧通槽向全开的矩形框架，该矩形框架的顶部朝内固定有导向块，该导向块沿垂直于下夹板圆弧通槽方向设有一导向凹槽；所述的斜楔机构包括固定在整体压板上方且上表面为一斜面的下斜楔块、上斜楔滑块，该上斜楔滑块的下表面为一斜面且与下斜楔块的斜面进行滑动配合，上斜楔滑块的顶部表面设有与导向块的导向凹槽进行滑动导向配合的导向凸起，且上斜楔滑块的顶部表面与整体压板平行并与导向块贴合接触受力，下斜楔块和上斜楔滑块配合斜面沿导
2.根据权利要求1所述的多级增力与长距缓冲的斜井跑车防护用夹绳吸能器，其特征在于，所述的双螺纹轴的导向段为在圆柱体周向设置若干导向凹槽结构，与导向段配合的大锥齿轮的轴孔设有若干与导向凹槽滑动配合的导向凸起；或者大锥齿轮与双螺纹轴的导向段采用花键连接结构。
3.根据权利要求1所述的多级增力与长距缓冲的斜井跑车防护用夹绳吸能器，其特征在于，所述的整体压板上表面中央设有一矩形凹槽，所述的下斜楔块位于该凹槽内并接触表面贴合紧密；所述的下斜楔块设置有若干沉头通孔，且整体压板设有与之同轴的若干螺纹孔，下斜楔块与整体压板通过这些孔采用螺栓进行固定连接。
4.根据权利要求1所述的多级增力与长距缓冲的斜井跑车防护用夹绳吸能器，其特征在于，所述的主钢丝绳的总长度要小于或等于细钢丝绳的总长度；所述的双螺纹轴的导向段的末端设置有半径变小的圆柱形的阶梯凹槽B，当吸能器工作于弹簧压紧到位的安全锁紧状态时，大锥齿轮位于该阶梯凹槽B内无法传递扭矩给双螺纹轴。
5.根据权利要求1所述的多级增力与长距缓冲的斜井跑车防护用夹绳吸能器，其特征在于，所述的主钢丝绳的总长度要小于或等于细钢丝绳的总长度；所述的双螺纹轴的外螺纹A和外螺纹B之间设有半径变小的阶梯凹槽A，外螺纹B和导向段之间设有阶梯凹槽C；当吸能器工作于弹簧压紧到位的安全锁紧状态时，上斜楔滑块的整个螺纹孔A位于阶梯凹槽A内且整个螺纹孔B位于阶梯凹槽C内，使得双螺纹轴仅旋转且无法带动上斜楔滑块进行滑动。
6.根据权利要求1所述的多级增力与长距缓冲的斜井跑车防护用夹绳吸能器，其特征在于，所述的主钢丝绳的总长度大于细钢丝绳的总长度，该细钢丝绳与主钢丝绳固接的连接接头的许用拉断力要小于细钢丝绳的许用拉断力。
7.根据权利要求1所述的多级增力与长距缓冲的斜井跑车防护用夹绳吸能器，其特征在于，所述的下夹板和上夹板的圆弧通槽的半径要略大于主钢丝绳的半径，且各自的圆弧通槽尺寸要略小于半圆；所述的弹簧可以是组合的碟形弹簧或圆柱弹簧。
8.根据权利要求1所述的多级增力与长距缓冲的斜井跑车防护用夹绳吸能器，其特征在于，所述的下夹板上固定的矩形框架和用于传动的双螺纹轴、齿轮传动部分均被封板进行封闭，只设有主钢丝...
【技术特征摘要】
1.一种多级增力与长距缓冲的斜井跑车防护用夹绳吸能器，包括设有若干并行圆弧通槽并对齐配合的上夹板和下夹板、位于各圆弧通槽内被夹紧的主钢丝绳、对上夹板施加压紧力的浮动压紧单元；该下夹板在其圆弧槽侧平面垂直固定有若干导向柱，若干上夹板经通孔穿过导向柱后平行置于下夹板上方；浮动压紧单元包括同轴串于各导向柱且底部压在上夹板的弹簧、经若干通孔穿过导向柱并压在各弹簧另一端的整体压板、固定于各导向柱并限制整体压板位置来产生弹簧初始预压力的预压螺母；其特征在于，还包括驱动整体压板缓慢向下压紧弹簧的斜楔机构、驱动斜楔机构的双螺纹轴、驱动双螺纹轴旋转的绳驱传动装置；所述的下夹板固定有罩于整体压板且沿圆弧通槽向全开的矩形框架，该矩形框架的顶部朝内固定有导向块，该导向块沿垂直于下夹板圆弧通槽方向设有一导向凹槽；所述的斜楔机构包括固定在整体压板上方且上表面为一斜面的下斜楔块、上斜楔滑块，该上斜楔滑块的下表面为一斜面且与下斜楔块的斜面进行滑动配合，上斜楔滑块的顶部表面设有与导向块的导向凹槽进行滑动导向配合的导向凸起，且上斜楔滑块的顶部表面与整体压板平行并与导向块贴合接触受力，下斜楔块和上斜楔滑块配合斜面沿导向块的导向凹槽方向倾斜；所述的上斜楔滑块沿导向凸起方向的一端依次向内同轴设有一段螺纹孔a和直径增大的圆柱孔，该螺纹孔a的轴线与上斜楔滑块的导向滑动方向平行；所述的双螺纹轴依次同轴设有外螺纹a、外螺纹b和导向段，该外螺纹a与上斜楔滑块的螺纹孔a进行螺纹配合，该外螺纹b与矩形框架侧壁上固定凸台设有的螺纹孔b进行螺纹配合；所述的绳驱传动装置包括与双螺纹轴的导向段同轴配合传递扭矩且可相对轴向滑动的大锥齿轮、轴线平行于导向柱的传动轴、固定于传动轴下端且与大锥齿轮啮合的小锥齿轮、与传动轴上端固定传递扭矩的储绳盘轮、一端固接于储绳盘轮并绕其存储且另一端经过导向滚轮后与主钢丝绳固接的细钢丝绳，所述的传动轴通过轴承支撑于下夹板固定的框架结构上；所述的下夹板固定有两块平行的支撑板，且支撑板设有与双螺纹轴中导向段的外径相等且同轴滑动配合的圆柱孔，所述的大锥齿轮位于该两块支撑板之间并通过轴套或推力轴承进行轴向定位；所述的下夹板通过若干螺栓与巷道基础固定，双螺纹轴的外螺纹b与外螺纹a的旋向相同且前者螺距略大于后者，跑车制动工作时主钢丝绳被牵拉并带动细钢丝绳运动来驱动双螺纹轴旋转和轴向运动，并同步驱动上斜楔滑块滑动来使下斜楔块缓慢向下带着整体压板压紧弹簧，以此缓慢增加主钢丝绳的摩擦制动力。
2.根据权利要求1所述的多级...
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