專利名稱:礦車自動掛脫裝置的制作方法
本實(shí)用新型涉及礦車的掛鉤和脫鉤裝置。
礦車是冶金、煤炭、化工等礦山井下和地面運(yùn)送物料的主要運(yùn)輸工具，目前，礦車之間的連接廣泛采用環(huán)鏈?zhǔn)竭B接機(jī)構(gòu)，即將連接環(huán)置于礦車上的銷孔座內(nèi)，再插入連接銷實(shí)現(xiàn)連接。根據(jù)礦車使用情況不同，需采用不同的連接環(huán)，單節(jié)連環(huán)多用于裝巖機(jī)與礦車的連接，兩節(jié)連環(huán)用于靠翻車機(jī)卸料的礦車的連接，三節(jié)連環(huán)多用于一般運(yùn)輸用礦車的連接。不論用哪種連接環(huán)，連接銷的插入和拔出(俗稱掛鉤和脫鉤)都是靠人工完成，既費(fèi)時，又費(fèi)力，工效很低，而且，掛鉤和脫鉤時必須使兩礦車靠近，工人必須擠入兩礦車之間操作，常常發(fā)生人身傷亡事故。特別是運(yùn)輸途中，一列礦車中若有一個礦車脫軌，經(jīng)常造成多個礦車跟著脫軌的事故，由于脫軌礦車的歪斜和擁擠，連接銷被卡死，拔出異常困難，處理事故工作繁重，時間長，影響正常生產(chǎn)。
為了克服上述環(huán)鏈?zhǔn)竭B接機(jī)構(gòu)的不足之處，有人設(shè)計(jì)了一種“礦車的安全自動脫鉤裝置”(CN86201494，《實(shí)用新型專利公報(bào)》第3卷第2號)，該設(shè)計(jì)不改變原有連接機(jī)構(gòu)，只是將連接銷通過一拉桿與安裝在礦車上的杠桿機(jī)構(gòu)相連接，杠桿的另一自由端(碰撞端)在礦車運(yùn)行過程中可以被一固定架上的撞桿撥動，將連接銷提起，從而實(shí)現(xiàn)礦車的安全自動脫鉤。
但是，這種安全自動脫鉤裝置只適用于一固定地點(diǎn)的脫鉤，例如一列礦車進(jìn)入豎井的提升罐籠前的脫鉤，或一列礦車經(jīng)斜井提升到地面后的脫鉤，仍未能解決環(huán)鏈?zhǔn)竭B接機(jī)構(gòu)需要人工掛鉤和脫軌時難于處理等問題，而且造成礦車結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加礦車造價。
本實(shí)用新型的目的是提供一種適于連接與裝巖機(jī)和翻車機(jī)配用，以及一般運(yùn)輸用的各種礦車，無需人工掛鉤和脫鉤的礦車自動掛脫裝置，以代替現(xiàn)有的環(huán)鏈?zhǔn)竭B接機(jī)構(gòu)。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，體積小，維修方便，用于連接礦車操作簡便，省時，省力，工效高，安全，一旦某個礦車脫軌，它能自動與正常運(yùn)行的礦車脫鉤，大大縮短脫軌事故處理時間，提高勞動生產(chǎn)率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，用設(shè)有喇叭口的箱體、偏心桿、襯板、導(dǎo)向板、球連桿和脫鉤塊組成本礦車自動掛脫裝置，代替環(huán)鏈?zhǔn)竭B接機(jī)構(gòu)，即箱體代替銷孔座，球連桿代替連接環(huán)，位于箱體內(nèi)的偏心桿和襯板從上下夾住球連桿端部的圓球體，起到連接銷的作用，實(shí)現(xiàn)礦車之間的可靠連接，導(dǎo)向塊限制球連桿水平方向的擺動幅度，保證了兩礦車靠近時，球連桿總落在箱體的喇叭口內(nèi)，并沿其斜面滑向箱體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)自動掛鉤。在要求礦車脫鉤的確定位置上，設(shè)置阻力脫鉤器，運(yùn)行中的礦車上的脫鉤塊撞到阻力脫鉤器后，使偏心桿擺動一個角度，失去對球連桿端部圓球體的夾持力，球連桿從箱體內(nèi)滑出，實(shí)現(xiàn)自動脫鉤。
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1為礦車自動掛脫裝置及連接兩礦車的主視圖。
圖2為礦車自動掛脫裝置的俯視圖。
圖3為單向阻力脫鉤器示意圖。
方形箱體7的后壁緊固于礦車的底架橫梁10上，其緊固方式可以采用焊接；也可以在箱體后壁上設(shè)置兩個帶孔的連接塊，與底架橫梁上相應(yīng)的連接塊嵌合后，用螺絲固緊；還可以在箱體的兩個側(cè)壁上各設(shè)置一根連接短軸，與底架橫梁上相應(yīng)的連接塊緊固。箱體前壁中心開有一個喇叭口，該喇叭口可以是正方錐形的，也可以是圓錐形的，其棱錐或圓錐面的錐頂角大小的確定應(yīng)能使兩礦車靠近時，球連桿2端部的圓球體始終落在喇叭口內(nèi)。其小端的邊長或直徑稍大于球連桿的圓球體直徑。箱體后壁垂直中心線兩側(cè)各設(shè)有一塊導(dǎo)向板11，它們的大小及間距應(yīng)使球連桿端部的圓球體能位于兩塊導(dǎo)向板之中，以控制球連桿水平方向的擺動幅度。
箱體可加工成全封閉式的，此時，在其后壁中央的下部應(yīng)開一個排砂孔12，便于排除掉濺入箱體內(nèi)的礦砂和泥漿。箱體也可以加工成半封閉式的，即箱體面板和底板的后半部是空的。便于飛濺的礦砂和泥漿穿過箱體下落。
偏心桿3中部的橫截面似鴨蛋形，其上部為向兩端外延的圓軸，一端的圓軸置于固定于箱體側(cè)壁上的支承塊5中的滑動軸承4內(nèi)，另一端的圓軸穿過固定在箱體側(cè)壁上的滑動軸承而伸至箱體外，其端部裝有脫鉤塊1，脫鉤塊與偏心桿圓軸用鍵連接。由于偏心桿以其上部向兩端外延的圓軸為回轉(zhuǎn)軸，可在軸承內(nèi)轉(zhuǎn)動自如，而且上部小，下部大，重心低，在未受外力作用時，能靠其自重始終保持下垂?fàn)顟B(tài)。與偏心桿相對，在箱體底板上設(shè)有襯板8，它靠螺釘9緊固在箱體底板上，便于磨損后進(jìn)行更換。襯板也可以不作成用螺釘緊固的活動式襯板，而是與箱體整體鑄造一次成型的固定式襯板。偏心桿垂直時的最低緣與襯板的最高緣的間距應(yīng)稍大于靠近球連桿的圓球體的桿身直徑，遠(yuǎn)小于圓球體直徑。當(dāng)球連桿受到向箱體外的拉力時，其端部圓球體被偏心桿和襯板頂住，而實(shí)現(xiàn)礦車的可靠連接。偏心桿下部和襯板上部的弧度應(yīng)與球連桿圓球體的球面相配合，使自動掛鉤和脫鉤靈活自如。
設(shè)置支承塊5是為了安裝方便。采用在箱體側(cè)壁上開方孔或圓孔的形式時，支承塊可以作成平板型，塞入孔內(nèi)后，用螺釘6從箱體面板上將其固定；支承塊也可以作成凸臺形，用螺釘在箱體側(cè)壁上將其固定。還可以采用在箱體側(cè)壁上部開凹形槽的形式，將平板形支承塊嵌入其中，然后在箱體面板上加壓板，用螺釘固定。
球連桿2中部為圓柱形，兩端為圓球體，從圓球體向桿身中部應(yīng)有一個圓錐形的過渡段，桿身與圓球體接合處的直徑應(yīng)為圓球體直徑的1／2。
由于采用上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)一個已裝上球連桿的礦車向另一礦車靠近時，基本處在礦車縱向中心線的水平方向上的球連桿端部的圓球體將撞在另一礦車上箱體的喇叭口內(nèi)，沿其錐面滑入箱體內(nèi)，把偏心桿向上頂，球連桿伸入箱體內(nèi)一定位置后，偏心桿即靠其自重沿其端部圓球體的后半球面下滑而卡住圓球體，從而實(shí)現(xiàn)自動掛鉤。當(dāng)球連桿處于水平位置或與水平線夾角在一定范圍內(nèi)時，這種連接是極其牢靠的。但是，當(dāng)球連桿與水平線的夾角大于某一角度，即相鄰兩礦車車輪水平中心線距離大于60毫米時(一個礦車脫軌即出現(xiàn)此種情況)，偏心桿被球連桿的圓錐形桿身上頂，失去對球連桿端部圓錐體的夾持作用，球連桿從箱體的喇叭口內(nèi)被拉出，從而實(shí)現(xiàn)自動脫鉤。
在某一確定需要礦車脫鉤的地點(diǎn)，應(yīng)在道軌外側(cè)地面設(shè)置阻力脫鉤器13，當(dāng)運(yùn)行中的礦車上的脫鉤塊撞到阻力脫鉤器上，受其阻力而向礦車運(yùn)行的反方向擺動，并帶動偏心桿擺動，當(dāng)偏心桿擺動到其中心線與垂直線的夾角為20°以上時，便失去了對球連桿的圓球體的夾持力，球連桿從箱體內(nèi)被拉出，實(shí)現(xiàn)了自動脫鉤，圖1中右邊的礦車自動掛脫裝置，就處在此自動脫鉤狀態(tài)。阻力脫鉤器13通過連接軸17與平衡重塊18相連接，連接軸從固定支架14上的軸承16中通過，其中部開有一條環(huán)形槽，定位銷15伸入環(huán)形槽中，這樣，連接軸可在固定支架上旋轉(zhuǎn)，但不能左右移動。固定支架用鉚釘21緊固在道軌外側(cè)的枕木20上，固定支架上還設(shè)有擋板19，平衡重塊的重量遠(yuǎn)大于阻力脫鉤器的重量，在重力作用下使阻力脫鉤器始終保持垂直向上的狀態(tài)，加上擋板的作用，構(gòu)成了一種靠重力自動復(fù)位的單向阻力脫鉤器，它允許礦車在軌道上正反向運(yùn)行，當(dāng)?shù)V車正向運(yùn)行時，由于擋板限制了阻力脫鉤器的擺動，阻力脫鉤器可將脫鉤塊1向上頂，實(shí)現(xiàn)自動脫鉤；當(dāng)?shù)V車反向運(yùn)行時，阻力脫鉤器在脫鉤塊的推力作用下轉(zhuǎn)動，礦車可順利通過。阻力脫鉤器也可以直接固定在地面構(gòu)件上，但是，這種固定式阻力脫鉤器只允許礦車向一個方向運(yùn)行。
本實(shí)用新型應(yīng)在礦車兩端各設(shè)置一個。
本實(shí)用新型用于連接20個容量1.2米3的礦車，牽引總重量60噸，在長度4公里，并存在曲率半徑為6米的彎道，以及坡道上自動掛鉤和脫鉤靈活自如，往返運(yùn)礦，運(yùn)行正常。牽引礦車至翻車機(jī)卸礦，正向或反向翻車，翻轉(zhuǎn)靈活自如。連接礦車以及礦車進(jìn)豎井提升罐籠前利用單向阻力脫鉤器脫鉤，都能順利地實(shí)現(xiàn)自動掛鉤或脫鉤。
本實(shí)用新型只要根據(jù)礦車容積和總牽引重量作強(qiáng)度設(shè)計(jì)，可用于各種容積的礦車，包括梭式礦車的連接。
權(quán)利要求
1.一種礦車自動掛鉤脫鉤裝置，其特征在于它包括一個前壁中心設(shè)有喇叭口，后壁緊固在礦車上的箱體7，箱體7內(nèi)裝有偏心桿3、襯板8、導(dǎo)向板11，一個端部帶有圓球體的球連桿2可由偏心桿3、襯板8夾持并由導(dǎo)向板11導(dǎo)向，球連桿的圓球體根部至桿中部有一段錐形部分，偏心桿伸出箱體外的圓軸上裝有脫鉤塊1，在需脫鉤地點(diǎn)軌道外側(cè)的地面上設(shè)置有可將脫鉤塊1頂起的阻力脫鉤器13。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的礦車自動掛脫裝置，其特征在于箱體7的側(cè)壁上應(yīng)開一個安裝支承塊5的方孔，或圓孔、或凹槽，開方孔或圓孔時，支承塊為平板形或凸臺形，開凹槽時，支承塊為平板形。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的礦車自動掛脫裝置，其特征在于箱體7上開設(shè)的喇叭口可以是正方錐形，也可以是圓錐形。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的礦車自動掛脫裝置，其特征在于箱體7可以是后壁中央下部開有排砂孔12的全封閉式箱體，也可以是面板和底板后半部為空的半封閉式箱體。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的礦車自動掛脫裝置，其特征在于球連桿2的桿身中部為圓柱體，兩端的圓球體與桿身的接合處的桿身直徑為圓球體直徑的 1/2 。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的礦車自動掛脫裝置，其特征在于靠阻力脫鉤器脫鉤時，偏心桿應(yīng)擺動到其中心線與垂直線夾角在20°以上才脫鉤，礦車脫軌時，相鄰兩礦車車輪水平中心線距離大于60毫米才脫鉤。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的礦車自動掛脫裝置，其特征在于阻力脫鉤器13可以是只允許礦車單向運(yùn)行的固定式的，也可以是允許礦車正反向運(yùn)行的靠重力自動復(fù)位的單向阻力脫鉤器。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的礦車自動掛脫裝置，其特征在于襯板8可以是用螺釘9固定在箱體底板上便于更換的活動式襯板，也可以是與箱體整體鑄造一次成型的固定式襯板。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的礦車自動掛脫裝置，其特征在于它應(yīng)在礦車兩端各設(shè)置一個。
專利摘要
一種礦車掛鉤和脫鉤裝置。它是由設(shè)有喇叭口的箱體，位于箱體內(nèi)的偏心桿、襯板、導(dǎo)向板，球連桿，脫鉤塊和阻力脫鉤器組成的礦車自動掛脫裝置。它結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、體積小、維修方便，不用人工掛鉤和脫鉤，使用省時，省力、安全、工效高，適用于各種用途的礦車的連接。用該裝置連接20個1.2米3的礦車，總牽引重量60噸，在彎道半徑為6米的軌道上自動掛鉤和脫鉤靈活自如，運(yùn)行正常，用翻車機(jī)卸礦，正反向翻轉(zhuǎn)可靠。
文檔編號B61G5/00GK87204682SQ87204682
公開日1988年12月14日 申請日期1987年10月12日
發(fā)明者郭光明 申請人:中國有色金屬工業(yè)總公司長沙公司黃沙坪鋁鋅礦導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan