一种货箱举升油缸断裂安全防护装置及矿用自卸车的制作方法

本发明涉及一种货箱举升油缸断裂安全防护装置，属于矿用自卸车。

背景技术：

1、矿用自卸车使用工况恶劣，举升油缸有较高的断裂风险，一旦举升油缸断裂，货箱及内部物料将高速落下并与车架产生剧烈撞击，巨大的冲击会将驾驶员甩到驾驶室顶部，造成安全事故。

技术实现思路

1、根据现有技术的不足，本发明提供了一种货箱举升油缸断裂安全防护装置，其实现的主要功能有：举升油缸正常工作时与货箱尾部连接的缠绕到棘轮上的钢丝绳可以正常伸缩，当举升油缸断裂时棘轮立刻停止转动，钢丝绳无法伸出，货箱固定到当前位置，无法下落，起到安全防护作用。

2、本发明按以下技术方案实现：

3、第一方面，本发明提供了一种货箱举升油缸断裂安全防护装置，包括：

4、底板，安装在车架的尾部；

5、安装在所述底板上且具有自动复位功能的旋转部件，其外周面上缠绕有多圈的工作钢丝绳，所述工作钢丝绳的自由端固定在货箱底面的尾部；货箱下落时，货箱与旋转部件之间的工作钢丝绳被逐渐拉长，拉长后的工作钢丝绳带动旋转部件转动而产生扭力；货箱举升时，货箱与旋转部件之间的工作钢丝绳逐渐变短，被蓄力的旋转部件转动将工作钢丝绳收紧；

6、安装在所述底板上的锁止部件，其与信号绳的一端相连，所述信号绳的另一端与举升油缸的外套筒相连，所述锁止部件在信号绳的拉力下不与所述旋转部件接触；当举升后的货箱出现举升油缸的外套筒断裂后，信号绳被拉断，所述锁止部件与旋转部件相接触后对旋转部件进行锁止，货箱在工作钢丝绳的拉力下固定在当前举升位置。

7、在一些实施例中，所述旋转部件与锁止部件之间的锁止与解锁状态通过棘轮棘爪组件进行实现。

8、在一些实施例中，所述旋转部件包括：

9、一对彼此对置的轴承座ⅰ，固定在所述底板上；

10、转动支撑在两个轴承座ⅰ之间的棘轮旋转轴，其中间区域的外侧周面用于缠绕多圈的所述工作钢丝绳；

11、一对彼此对置的棘轮，分别套装在所述中间区域两侧的棘轮旋转轴上，所述棘轮与棘轮旋转轴以紧配合的方式固定在一起或者两者一体铸造成型；

12、一对扭簧，分别套装在所述轴承座ⅰ与相应的棘轮之间的棘轮旋转轴上，所述扭簧的一个自由端与棘轮固定在一起，扭簧的另一个自由端与轴承座ⅰ固定在一起，通过工作钢丝绳的拉力带动棘轮旋转轴和两个棘轮一起旋转，旋转后的棘轮带动扭簧进行蓄力。

13、在一些实施例中，所述锁止部件包括：

14、一对彼此对置的轴承座ⅱ，固定在所述底板上；

15、棘爪旋转轴，转动支撑在两个轴承座ⅱ之间；

16、一对彼此对置的棘爪，棘爪的尾部固定在所述棘爪旋转轴上，棘爪的前部带有斜齿，作用在所述旋转部件中的棘轮上，用于锁止棘轮，使其不能朝向释放工作钢丝绳的方向进行转动；

17、连接杆，固定在两个棘爪之间，用于连接所述信号绳，在未断裂的信号绳的拉力下，两个棘爪一直位于其相应的棘轮上方。

18、在一些实施例中，所述连接杆与底板之间安装有拉力小于信号绳拉力的拉簧，信号绳断裂时，在拉簧的拉力以及棘爪的自重作用下，两个棘爪能够快速落下对棘轮进行锁止。

19、在一些实施例中，所述锁止部件还包括在信号绳断裂情况下将棘爪与棘轮进行机械式脱离的复位机构。

20、在一些实施例中，所述复位机构包括：

21、复位轴，转动支撑在两个棘爪的尾端之间；

22、复位螺栓，其一端固定在所述复位轴上，另一端穿过所述底板上的长形孔；

23、复位螺母，套装在从所述长形孔穿出的复位螺栓上，所述复位螺栓与复位螺母螺纹配合，将周向转动转换为轴向移动，从而带动复位轴朝向底板移动，进而带动棘爪向外旋转脱离棘轮。

24、在一些实施例中，所述信号绳的一端与所述锁止部件相连，所述信号绳的另一端贴着货箱底面自尾部延伸至前端后继续贴着货箱的前侧板向上延伸，直至举升油缸的外套筒顶部，然后，信号绳穿过固定在外套筒顶部的过线环后贴着外套筒的外筒壁向下延伸，直至与外套筒的底部或者与固定在货箱前侧板用于铰接举升油缸的提升支座固定在一起。

25、在一些实施例中，所述信号绳由细信号绳和粗信号绳通过卡扣连接在一起，所述粗信号绳的另一端与所述锁止部件相连，所述细信号绳的另一端与外套筒或者提升支座固定在一起；所述细信号绳和粗信号绳之间的连接处位于货箱的前侧板处。

26、第二方面，本发明提供了一种矿用自卸车，包括：

27、上述的货箱举升油缸断裂安全防护装置；

28、车架，其前端安装有下铰接点；

29、货箱，其底板的尾部通过铰接点与车架连接，货箱的前侧板安装有提升支座；

30、举升油缸，包括外套筒和安装在外套筒中的伸缩杆，所述外套筒的底部铰接在所述提升支座上，所述伸缩杆的端部铰接在所述车架的下铰接点上。

31、与现有技术相比，本发明有益效果：

32、车架底部连接有棘爪棘轮组件，棘爪端与举升油缸之间通过信号绳连接，棘轮缠绕有与货箱尾部连接的工作钢丝绳，当举升油缸断裂时，货箱因自重下落，信号绳断开，棘爪因自重下落与棘轮卡接，工作钢丝绳绷紧，实现安全锁止；正常工作时，棘爪与棘轮不接触，工作钢丝绳长度可调，不影响货箱举升功能。

技术特征：

1.一种货箱举升油缸断裂安全防护装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种货箱举升油缸断裂安全防护装置，其特征在于：所述旋转部件与锁止部件之间的锁止与解锁状态通过棘轮棘爪组件进行实现。

3.根据权利要求2所述的一种货箱举升油缸断裂安全防护装置，其特征在于，所述旋转部件包括：

4.根据权利要求2所述的一种货箱举升油缸断裂安全防护装置，其特征在于，所述锁止部件包括：

5.根据权利要求4所述的一种货箱举升油缸断裂安全防护装置，其特征在于：所述连接杆与底板之间安装有拉力小于信号绳拉力的拉簧，信号绳断裂时，在拉簧的拉力以及棘爪的自重作用下，两个棘爪能够快速落下对棘轮进行锁止。

6.根据权利要求4所述的一种货箱举升油缸断裂安全防护装置，其特征在于：所述锁止部件还包括在信号绳断裂情况下将棘爪与棘轮进行机械式脱离的复位机构。

7.根据权利要求6所述的一种货箱举升油缸断裂安全防护装置，其特征在于，所述复位机构包括：

8.根据权利要求1所述的一种货箱举升油缸断裂安全防护装置，其特征在于：所述信号绳的一端与所述锁止部件相连，所述信号绳的另一端贴着货箱底面自尾部延伸至前端后继续贴着货箱的前侧板向上延伸，直至举升油缸的外套筒顶部，然后，信号绳穿过固定在外套筒顶部的过线环后贴着外套筒的外筒壁向下延伸，直至与外套筒的底部或者与固定在货箱前侧板用于铰接举升油缸的提升支座固定在一起。

9.根据权利要求8所述的一种货箱举升油缸断裂安全防护装置，其特征在于：所述信号绳由细信号绳和粗信号绳通过卡扣连接在一起，所述粗信号绳的另一端与所述锁止部件相连，所述细信号绳的另一端与外套筒或者提升支座固定在一起；所述细信号绳和粗信号绳之间的连接处位于货箱的前侧板处。

10.一种矿用自卸车，其特征在于，包括：

技术总结本发明公开了一种货箱举升油缸断裂安全防护装置及矿用自卸车，包括底板、安装在底板上且具有自动复位功能的旋转部件和安装在底板上的锁止部件；旋转部件与锁止部件之间的锁止与解锁状态通过棘轮棘爪组件进行实现；当信号绳未断裂时，棘爪脱离棘轮，棘轮可以正常旋转，棘轮左右各装一个扭簧，此时缠绕在棘轮上的工作钢丝绳可以自由伸缩，工作钢丝绳长度可调，不影响货箱举升功能；当信号绳断裂时，棘爪在重力、拉簧的作用下下落，棘爪快速与棘轮接触，棘轮无法旋转，缠绕的工作钢丝绳无法伸出，货箱固定到当前位置，无法下落，起到安全防护作用。技术研发人员：王吉,戈超,娄彬,王雪艳,罗豪协受保护的技术使用者：徐州徐工矿业机械有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4