技术领域
[0001] 本
发明涉及一种制动式矿车，具体涉及一种双向挂钩式制动车。
背景技术
[0002] 斜井矿车轨道运输是
煤矿等矿山广泛采用的一种运输方式，其运输形式是通过安装在斜井上方的绞车牵引矿车组进行运输，矿车运行时经常出现断绳、断链或断销等现象而引发矿车或矿车组列跑车的问题，致使安全生产伤亡事故经常发生。
[0003] 目前常用的防跑车装置具有以下几种形式，一种是在矿井中通过
传感器检测矿车的运行速度，一旦发现
失速情况利用挡车网或者挡车栏阻挡矿车。这种方式不足之处在于：拦截装置重量较大，现场安装搬运及维修不便，难于普及使用；拦截装置只能一次性使用，既浪费材料，又破坏了矿井生产的连续性，处理事故费时又费
力[0004] 另一种是在矿车上安装
电子检测设备，采用制动爪或抱轨机构对矿车制动。这种方式的
缺陷在于：设备调试、维护程序复杂等繁杂，设备中所使用的电子产品抗尘、抗
腐蚀性能差，经长时间使用后电子产品性能不稳定，有时还会在关键时刻失灵、失效或误动作；更有甚者，一个斜井要多段拦截才能达到较理想的效果，这不仅增加矿山成本，而且还达不到100％的拦截效果。
发明内容
[0005] 为解决上述问题，本发明提供一种双向挂钩式制动车，布置在矿车组前端或矿车组中间，本制动车在斜巷中变坡点向下任何一点由于断绳、脱钩等造成跑车事故时主动制动，同时结构简单，成本低，安装维修极其方便。
[0006] 为了实现上述目的，本发明一种双向挂钩式制动车，包括两组挂钩式制动装置以及制动轨道，所述挂钩式制动装置分别对称地安装在制动车车架上前后两端，所述制动轨道为铺设在斜井轨道中间的
齿条式制动轨道；挂钩式制动装置包括与前节矿车或者后节矿车相连的拉杆，拉杆的一端穿过
机架上的安装孔并可在机架内滑动，拉杆的另一端穿过固定在机架上的导向套，导向套内侧连接一个压簧I，压簧I套连在拉杆上，拉杆端部通过
螺母连接一个导向板，压簧I其中一端与导向板相
接触并带动导向板在导向套内滑动；
[0007] 每组挂钩式制动装置还包括一个
连杆和一个制动杆，拉杆与连杆的一端通过销轴I铰接，连杆的另一端与制动杆的中部
位置通过销轴II铰接；
[0008] 制动杆包括两个对称的制动板，两个制动板的一端通过制动轴连接在一起，制动轴上套有可以围绕其旋转的制动套筒，制动套筒与制动轨道上的
齿槽相互
啮合，制动杆的另一端具有矩形连接套，矩形连接套上开有长圆孔，
车轮轴穿过矩形连接套上的长圆孔与之铰接。
[0009] 一旦发生绞车牵引
钢丝绳断绳或者脱钩的情况，制动车前或后的连接部分便失去了
牵引力，在压簧I的弹性恢复力作用下，导向板带动拉杆在机架的安装孔中滑动，拉杆带动连杆围绕铰接点转动，连杆拉动制动杆围绕车轮轴转动，制动杆一端的制动轴连同制动套筒被带入制动轨道的齿槽内，从而阻止矿车下行跑车，达到迅速制动的目的；当矿车恢复牵引时，拉杆克服压簧I的弹性力在机架的安装孔向前移动，同时拉杆带动连杆围绕铰接点反向转动，连杆拉动制动杆围绕车轮轴反向转动，制动杆一端的制动轴连同制动套筒脱离制动轨道，由于制动杆抓捕端销轴与套筒之间是
滚动摩擦，所以制动杆在从齿式轨道中转出式阻碍力矩小，所以制动杆能从齿式轨道中轻松转出。本矿车中的制动装置采用的是简单的机械传动装置，无需另设动力，体积小，制造成本低，易于安装，便于维护；由于完全是即时抓捕，抓捕后对矿车、轨道斜井两侧设备及人员无任何损伤。
[0010] 进一步的，矩形连接套内的
盲孔为圆形，盲孔的一端通过螺塞和挡圈将压簧II的一端固定在矩形连接套内，压簧II的另一端连接一个
滑板，所述滑板始终与车轮轴相接触。
[0011] 制动时，制动杆在与车轮轴的铰接点处转动，车轮轴在矩形连接套的长圆孔内相对滑动，同时推动滑板压缩压簧II，将制动力缓冲作用到车轮轴上，从而实现制动车的平缓制动在中间齿式轨道上，联接在制动车后面的矿车组也制动在轨道上。
[0012] 进一步的，车轮轴的两侧用固定挡圈和可拆卸挡圈限制矩形连接套移动由于车轴上固定挡圈和可拆挡圈的限位，制动杆在长孔中移动时始终不脱离轨道中心线，同时可拆卸挡圈方便制动杆拆卸更换。
[0013] 进一步的，制动车的机架上还安装有换向机构，所述换向机构包括偏心轮、偏
心轴和拨杆，偏心轴穿过机架上的孔并与偏心轮通过键相连，偏心轴与拨杆通过键相连，拨杆带动偏心轮及偏心轴围绕机架上孔旋转并与两侧的拉杆端部相接触。
[0014] 为了使矿车可以适用于任意方向的上下山运输，本换向机构可以通过控制偏心轮的转动来使左侧或者右侧的制动装置开启或关闭；当向右侧运输时，需将右侧前进方向上的制动装置开启，同时左侧制动装置关闭；当向左侧运输时，需要将左侧前进方向上的制动装置开启，同时右侧制动装置关闭；譬如开启右侧制动装置时，拨杆通过偏心轴带动偏心轮旋转，偏心轮通过推动拉杆向左侧移动，拉杆带动连杆转动，连杆带动制动杆转动将制动轴及制动套筒从制动轨道的齿槽中拉出，从而关闭左侧制动装置开启右侧制动装置，使矿车可以顺利向前运输。
[0015] 进一步的，拨杆的一端开有固定孔，机架上开有两个对称的
定位孔，定位销穿过拨杆上的固定孔将其固定在机架的定位孔上；定位销与拨杆动联接，定位销的销轴上开有两个环形槽，拨杆的侧面开有
螺纹孔，螺钉的一端通过
弹簧连接一个钢球，螺钉安装在
螺纹孔内，且钢球与其中一个环形槽相互啮合；拨杆与其中一侧定位孔相连时，偏心轮
挤压另一侧的拉杆并打开本侧制动装置。
[0016] 将定位销从机架上定位孔外拔，由于弹簧的弹性力，钢球与定位销上的另一圈环形孔啮合将定位销固定，此时拨杆不受约束；然后转动拨杆180°，并将定位销插入另一个定位孔上，钢球与定位销上的另一圈环形孔啮合可以防止定位销丢失。
[0017] 进一步的，制动套筒的外圆周面上均布若干滚花。可以提高制动滚筒与制动齿条
导轨之间的
摩擦力，使制动性能更加可靠。
[0018] 进一步的，机架的下方，制动杆的上方具有限制制动杆位置的限位
块。限位块用于限制制动拉杆的极限位置。
[0019] 进一步的，机架内侧的拉杆上固定有挡块。挡块用于限制矿车牵引过程中拉杆的极限位置，将牵引力通过拉杆直接作用到机架上，而其余杆件不受力。
[0020] 本发明制造成本低，易于安装，便于维护；制动迅速，制动平稳，能多次重复使用；无需拆卸可以使矿车满足上行或者下行。
附图说明
[0021] 图1为本发明示意图；
[0022] 图2为图1中A-A的剖视图；
[0023] 图3为图1中B向局部视图；
[0024] 图4为图1中C-C的剖视图；
[0025] 图5为图3中D-D的剖面放大示意图。
[0026] 图中：1、拉杆；2、机架；3、挡块；4、销轴I；5、连杆；6、压簧I；7、导向套；8、导向板；9、定位销；10、拨杆；11、偏心轴；12、偏心轮；13、销轴II；14、制动杆；14-1、矩形连接套；15、车轮轴；16、滑板；17、压簧II；18、挡圈；19、螺塞；20、制动轴；21、制动套筒；22、限位块；23、钢球；24、弹簧；25、螺钉；26、定位孔；27、制动轨道；28、固定挡圈；29、可拆卸挡圈。
具体实施方式
[0027] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0028] 如图1所示，一种双向挂钩式制动车，包括两组挂钩式制动装置以及制动轨道27，所述挂钩式制动装置分别对称地安装在制动车机架2上前后两端，所述制动轨道27为铺设在斜井轨道中间的齿条式制动轨道，箭头方向为矿车前进方向；
[0029] 挂钩式制动装置包括与前节矿车或者后节矿车相连的拉杆1，拉杆1的一端穿过机架2上的安装孔并可在机架2内滑动，拉杆1的另一端穿过固定在机架上的导向套7，导向套7内侧连接一个压簧I6，压簧I6套连在拉杆1上，拉杆1端部通过螺母连接一个导向板8，压簧I6其中一端与导向板8相接触并带动导向板8在导向套7内滑动；
[0030] 每组挂钩式制动装置还包括一个连杆5和一个制动杆14，拉杆1与连杆5的一端通过销轴I4铰接，连杆5的另一端与制动杆14的中部位置通过销轴II13铰接；
[0031] 制动杆14包括两个对称的制动板，两个制动板的一端通过制动轴20连接在一起，制动轴20上套有可以围绕其旋转的制动套筒21，制动套筒21与制动轨道27上的齿槽相互啮合，制动杆14的另一端具有矩形连接套14-1，矩形连接套上开有长圆孔，车轮轴15穿过矩形连接套14-1上的长圆孔与之铰接。
[0032] 拉杆1与连杆5的连接示意图如图4所示。
[0033] 一旦发生绞车牵引
钢丝绳断绳或者脱钩的情况，制动车前或后的连接部分便失去了牵引力，在压簧I6的弹性恢复力作用下，导向板8带动拉杆1在机架2的安装孔中滑动，拉杆1带动连杆5围绕铰接点转动，连杆5拉动制动杆14围绕车轮轴15转动，制动杆一端的制动轴20连同制动套筒21被带入制动轨道27的齿槽内，从而阻止矿车下行跑车，达到迅速制动的目的；当矿车恢复牵引时，拉杆1克服压簧I6的弹性力在机架2的安装孔向前移动，同时拉杆1带动连杆5围绕铰接点反向转动，连杆5拉动制动杆14围绕车轮轴15反向转动，制动杆一端的制动轴20连同制动套筒21脱离制动轨道27，由于制动杆抓捕端销轴20与套筒21之间是滚动摩擦，所以制动杆在从齿式轨道中转出式阻碍力矩小，所以制动杆能从齿式轨道中轻松转出。本矿车中的制动装置采用的是简单的机械传动装置，无需另设动力，体积小，制造成本低，易于安装，便于维护；由于完全是即时抓捕，抓捕后对矿车、轨道斜井两侧设备及人员无任何损伤。
[0034] 如图1、图2所示，矩形连接套14-1内的盲孔为圆形，盲孔的一端通过螺塞19和挡圈18将压簧II17的一端固定在矩形连接套14-1内，压簧II17的另一端连接一个滑板16，所述滑板16始终与车轮轴15相接触。
[0035] 制动时，制动杆14在与车轮轴15的铰接点处转动，车轮轴15在矩形连接套14-1的长圆孔内相对滑动，同时推动滑板压缩压簧II，将制动力缓冲作用到车轮轴15上，从而实现制动车的平缓制动在中间齿式轨道上，联接在制动车后面的矿车组也制动在轨道上。
[0036] 进一步的，车轮轴15的两侧用固定挡圈28和可拆卸挡圈29限制矩形连接套14-1移动。
[0037] 由于车轴上固定挡圈和可拆挡圈的限位，制动杆14在长孔中移动时始终不脱离轨道中心线，同时可拆卸挡圈方便制动杆拆卸更换。
[0038] 如图1、图3所示，制动车的机架2上还安装有换向机构，所述换向机构包括偏心轮12、偏心轴11和拨杆10，偏心轴11穿过机架2上的孔并与偏心轮12通过键相连，偏心轴11与拨杆10通过键相连，拨杆10带动偏心轮12及偏心轴11围绕机架2上孔旋转并与两侧的拉杆1端部相接触。
[0039] 为了使矿车可以适用于任意方向的上下山运输，本换向机构可以通过控制偏心轮12的转动来使左侧或者右侧的制动装置开启或关闭；当向右侧运输时，需将右侧前进方向上的制动装置开启，同时左侧制动装置关闭；当向左侧运输时，需要将左侧前进方向上的制动装置开启，同时右侧制动装置关闭；譬如开启右侧制动装置时，拨杆10通过偏心轴11带动偏心轮12旋转，偏心轮12通过推动拉杆1向左侧移动，拉杆1带动连杆5转动，连杆5带动制动杆14转动将制动轴20及制动套筒21从制动轨道27的齿槽中拉出，从而关闭左侧制动装置开启右侧制动装置，使矿车可以顺利向前运输。
[0040] 如图3和图5所示，拨杆10的一端开有固定孔，机架2上开有两个对称的定位孔26，定位销9穿过拨杆10上的固定孔将其固定在机架2的定位孔26上；定位销9与拨杆10动联接，定位销9的销轴上开有两个环形槽，拨杆10的侧面开有螺纹孔，螺钉25的一端通过弹簧24连接一个钢球23，螺钉25安装在螺纹孔内，且钢球23与其中一个环形槽相互啮合；拨杆10与其中一侧定位孔相连时，偏心轮12挤压另一侧的拉杆1并打开本侧制动装置。
[0041] 将定位销9从机架2上定位孔26外拔，由于弹簧的弹性力，钢球23与定位销9上的另一圈环形孔啮合将定位销固定，此时拨杆10不受约束；然后转动拨杆180°，并将定位销9插入另一个定位孔26上，钢球与定位销上的另一圈环形孔啮合可以防止定位销丢失。
[0042] 进一步的，制动套筒21的外圆周面上均布若干滚花。可以提高制动滚筒与制动齿条导轨之间的摩擦力，使制动性能更加可靠。
[0043] 如图1所示，机架2的下方，制动杆14的上方具有限制制动杆位置的限位块22。限位块用于限制制动拉杆的极限位置。
[0044] 进一步的，机架2内侧的拉杆1上固定有挡块3。挡块用于限制矿车牵引过程中拉杆的极限位置，将牵引力通过拉杆直接作用到机架上，而其余杆件不受力。
[0045] 工作过程如下
[0046] 如图1所示，当偏心轮12处于图示位置时，右侧制动装置开启，左侧制动装置关闭，制动车向右侧前进，前节矿车通过拉杆1牵引图示中制动车前进，拉杆沿着机架上的安装孔移动直至挡块3与机架1相接触，此时压簧I6处于压缩状态，拉杆通过连杆带动制动杆处于与限位块22接触位置；当发生牵引矿车组的牵引绞车钢丝绳断绳时，拉杆1上失去牵引力，在压簧I6的弹性恢复力作用下，拉杆1向车后方向移动；拉杆1的向后移带动连杆5围绕销轴I4逆
时针运动，连杆5通过销轴II13带动制动杆14的一端围绕车轮轴15顺时针转动，制动杆14另一端的制动轴20与制动套筒21卡在制动轨道27的齿槽内，由于车轮轴上固定挡圈28和可拆卸挡圈29的限位，制动杆14沿着长圆孔移动时不脱离轨道中心线，使得制动套筒21挂在制动轨道27上；与此同时，矩形连接套14-1内侧的压簧II17推动滑板16从而将制动力缓冲作用到车轮轴15上，实现制动车的平缓制动在中间齿式轨道上，联接在制动车后面的矿车组也制动在轨道上。
[0047] 当矿车前进方向与图1所示方向相反时，启动换向机构，将定位销9从机架2上的定位孔26中拔出，将拨杆10转动180°，并将定位销9插入到机架2中另一个定位孔26中；拨杆10转动的过程中带动偏心轮12压缩右拉杆1直至右端挡块3与机架2接触，拉杆1通过连杆5带动制动杆14处于与限位块22接触位置，同时制动杆与机架下方的限位块22接触限制制动杆继续上行；此时左侧的制动装置实失去约束，发挥制动作用。
