一种矿车用辅助减速挡车装置

本技术涉及一种矿车用辅助减速挡车装置，属采矿机械设备。

背景技术：

1、当前矿车是煤矿等矿产资源开采中重要的物资、人员输送设备，目前在矿车运行中，为了提高矿车运行的安全性和可靠性，在矿车自备的制动系统之外，往往另需要设置用于辅助矿车运行制动的系统制动系统，如专利申请号为“202022468435 .2”的“用于煤矿巷道的挡车辊装置”及专利申请号为“201921991514 .2”的“用于煤矿巷道的挡车辊装置”等现有技术，当前所使用的辅助制动设备，往往均采用传统的机械阻拦结构，虽然可以满足矿车制动、阻拦的需要，但在运行中，一方面当前制动设备对矿车的制动作用往往均为刚性制动作用力，从而易因瞬时制动作用力过大而造成矿车结构受损，矿车承载物资或人员受损情况发生，严重时甚至导致矿车脱轨，从而引发安全事故，并增加矿车运行维护成本；另一方面当前的辅助制动设备在运行中，对矿车的制动作用力均为固定值，从而导致对矿车制动作用力无法根据矿车车身结构、矿车负载状态等运行情况精确协助矿车平稳制动，因此极大的限制了当前对矿车辅助制动作业设备使用灵活性和通用性均相对较差。

2、因此，基于上述现有技术中存在缺陷，对现有的问题予以研究改良，提供了一种矿车用辅助减速挡车装置，旨在通过该设备，解决一些现存的装备问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术上的不足，本实用新型提供一种矿车用辅助减速挡车装置，该实用新型结构简单，集成化和模块化程度高，一方面可有效满足多种煤矿巷道环境配套使用的需要，极大的提高了设备使用灵活性和通用性，另一方面控制精度高，可有效协助不同类型矿车进行协助减速、阻拦定位作业的需要，从而有效的提高矿车运行时的安全性，降低矿车因超速、制动不及时造成的碰撞、脱轨等安全事故风险。

2、为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

3、一种矿车用辅助减速挡车装置，包括承载基座、承载柱、测速机构、弹性减速柱及驱动电路，其中承载基座为闭合腔体结构，且驱动电路前承载基座的腔体内，承载基座与地平面连接且其上端面与承载柱连接并垂直分布，同时承载柱轴线地平面间垂直分布，承载柱上端面与一个测速机构连接，且测速机构轴线与地平面呈0°—15°夹角，弹性减速柱至少三个，各弹性减速柱轴线与地平面垂直分布，弹性减速柱分布在同一与测速机构轴线呈0°—30°夹角得直线方向上，同时相邻两个弹性减速柱之间间距为10—50厘米，测速机构及各弹性减速柱均与驱动电路电气连接，弹性减速柱包括导向柱、制动柱、复进弹簧、电磁驱动机构、压力传感器及接线端子，其中导向柱内设至少一条与其轴线平行分布调节腔，制动柱下半部嵌于调节腔内，与调节腔间同轴分布并滑动连接，同时制动柱下端面通过复进弹簧与调节腔底部相抵，上端面位于导向柱外，此外制动柱下端面与复进弹簧间通过压力传感器连接，电磁驱动机构至少一个，嵌于调节腔侧壁对应导向柱内，并环绕调节腔轴线均布，且电磁驱动机构下端面位于制动柱下端面上方至少5厘米，接线端子至少一个，嵌于导向柱下外表面并分别与电磁驱动机构、压力传感器及驱动电路电气连接。

4、进一步的，所述承载柱为至少两级伸缩杆结构，其上端面通过转台机构与测速机构铰接，通过转台机构测速机构在水平方向内进行0°—360°范围旋转；在竖直方向上进行0°—90°夹角范围旋转。

5、进一步的，所述承载柱外侧面另设辅助阻拦杆，所述辅助阻拦杆包括导向套、旋转驱动机构、横担、弹性连接带，其中所述横担至少两条，各横担后端面分别通过导向套包覆在承载柱外，所述导向套与承载柱间通过旋转驱动机构连接，横担通过导向套及旋转驱动机构环绕承载柱进行0°—180°范围旋转，且横担轴线与承载柱轴线垂直分布，同时各横担均沿承载柱轴线从上向下分布， 同时相邻两条横担间通过若干弹性连接带连接，所述弹性连接带沿横担轴线方向分布，且弹性连接带轴线与横担呈45°—90°夹角，此外所述旋转驱动机构与驱动电路间电气连接。

6、进一步的，所述制动柱包括金属柱体、高分子柱体、挡块、弹性铰链，其中所述金属柱体、高分子柱体均为圆柱体结构，所述金属柱体下端面与高分子柱体上端面连接并同轴分布，所述高分子柱体外侧面与调节腔侧壁相抵并滑动连接，高分子柱体下端面通过压力传感器与复进弹簧连接，所述金属柱体与调节腔侧壁间设宽度不小于2毫米的隔离间隙，所述金属柱体上端面位于导向柱外，金属柱体上端面设与其同轴分布且呈“凵”字形结构的导向槽，所述挡块嵌于导向槽内并通过弹性铰链与导向槽槽壁铰接，且挡块通过弹性铰链进行0°—120°范围旋转，同时挡块轴线与金属柱体轴线相交，且挡块轴线与地平面呈0°—60°夹角，同时所述挡块长度不小于金属柱体直径的3倍。

7、进一步的，所述挡块轴向截面为矩形、等腰梯形、等腰三角形及圆弧形结构中的任意一种，且所述挡块下端面为平面结构，所述挡块轴线与金属柱体轴线交点位于挡块中的位置。

8、进一步的，所述电磁驱动机构包括电磁铁、隔磁材料垫圈，其中所述电磁铁为与调节腔同轴分布的环状结构，且电磁铁至少两个，并沿调节腔轴线从上向下分布，同时相邻两个电磁铁之间及电磁铁与导向柱间通过隔磁材料垫圈连接，所述隔磁材料垫圈包括导向套、隔板，其中所述导向套为与调节腔同轴分布的圆柱管状结构，所述隔板为与调节腔同轴分布的环形板状结构，所述隔板至少一个，嵌于导向套内，与导向套内侧面连接并与导向套同轴分布，所述电磁铁嵌于导向套内并与导向套同轴分布，所述隔板位于相邻两电磁铁之间，且隔板上端面及下端面均与一个电磁铁连接。

9、进一步的，所述隔板与导向套采用一体式结构及隔板与导向套间通过滑槽连接结构中的任意一种连接结构。

10、进一步的，所述测速机构为激光测速雷达、毫米波测速雷达中的任意一种；所述驱动电路为以可编程控制器、fpga芯片中任意一种或两种共用为基础的电路系统。

11、本实用新型结构简单，集成化和模块化程度高，一方面可有效满足多种煤矿巷道环境配套使用的需要，极大的提高了设备使用灵活性和通用性，另一方面控制精度高，可有效协助不同类型矿车进行协助减速、阻拦定位作业的需要，从而有效的提高矿车运行时的安全性，降低矿车因超速、制动不及时造成的碰撞、脱轨等安全事故风险。

技术特征：

1.一种矿车用辅助减速挡车装置，其特征在于：所述的矿车用辅助减速挡车装置包括承载基座、承载柱、测速机构、弹性减速柱及驱动电路，所述承载基座为闭合腔体结构，且驱动电路前承载基座的腔体内，承载基座与地平面连接且其上端面与承载柱连接并垂直分布，同时承载柱轴线地平面间垂直分布，所述承载柱上端面与一个测速机构连接，测速机构轴线与地平面呈0°—15°夹角，所述弹性减速柱至少三个，各弹性减速柱轴线与地平面垂直分布，同时弹性减速柱分布在同一与测速机构轴线呈0°—30°夹角得直线方向上，相邻两个弹性减速柱之间间距为10—50厘米，所述测速机构及各弹性减速柱均与驱动电路电气连接，所述弹性减速柱包括导向柱、制动柱、复进弹簧、电磁驱动机构、压力传感器及接线端子，所述导向柱内设至少一条与其轴线平行分布调节腔，所述制动柱下半部嵌于调节腔内，与调节腔间同轴分布并滑动连接，同时制动柱下端面通过复进弹簧与调节腔底部相抵，上端面位于导向柱外，此外制动柱下端面与复进弹簧间通过压力传感器连接，所述电磁驱动机构至少一个，嵌于调节腔侧壁对应导向柱内，并环绕调节腔轴线均布，且电磁驱动机构下端面位于制动柱下端面上方至少5厘米，所述接线端子至少一个，嵌于导向柱下外表面并分别与电磁驱动机构、压力传感器及驱动电路电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种矿车用辅助减速挡车装置，其特征在于：所述承载柱为至少两级伸缩杆结构，其上端面通过转台机构与测速机构铰接，通过转台机构测速机构在水平方向内进行0°—360°范围旋转；在竖直方向上进行0°—90°夹角范围旋转。

3.根据权利要求1或2所述的一种矿车用辅助减速挡车装置，其特征在于：所述承载柱外侧面另设辅助阻拦杆，所述辅助阻拦杆包括导向套、旋转驱动机构、横担、弹性连接带，其中所述横担至少两条，各横担后端面分别通过导向套包覆在承载柱外，所述导向套与承载柱间通过旋转驱动机构连接，横担通过导向套及旋转驱动机构环绕承载柱进行0°—180°范围旋转，且横担轴线与承载柱轴线垂直分布，同时各横担均沿承载柱轴线从上向下分布，同时相邻两条横担间通过若干弹性连接带连接，所述弹性连接带沿横担轴线方向分布，且弹性连接带轴线与横担呈45°—90°夹角，此外所述旋转驱动机构与驱动电路间电气连接。

4.根据权利要求1所述的一种矿车用辅助减速挡车装置，其特征在于：所述制动柱包括金属柱体、高分子柱体、挡块、弹性铰链，其中所述金属柱体、高分子柱体均为圆柱体结构，所述金属柱体下端面与高分子柱体上端面连接并同轴分布，所述高分子柱体外侧面与调节腔侧壁相抵并滑动连接，高分子柱体下端面通过压力传感器与复进弹簧连接，所述金属柱体与调节腔侧壁间设宽度不小于2毫米的隔离间隙，所述金属柱体上端面位于导向柱外，金属柱体上端面设与其同轴分布且呈“凵”字形结构的导向槽，所述挡块嵌于导向槽内并通过弹性铰链与导向槽槽壁铰接，且挡块通过弹性铰链进行0°—120°范围旋转，同时挡块轴线与金属柱体轴线相交，且挡块轴线与地平面呈0°—60°夹角，同时所述挡块长度不小于金属柱体直径的3倍。

5.根据权利要求4所述的一种矿车用辅助减速挡车装置，其特征在于：所述挡块轴向截面为矩形、等腰梯形、等腰三角形及圆弧形结构中的任意一种，且所述挡块下端面为平面结构，所述挡块轴线与金属柱体轴线交点位于挡块中的位置。

6.根据权利要求1所述的一种矿车用辅助减速挡车装置，其特征在于：所述电磁驱动机构包括电磁铁、隔磁材料垫圈，其中所述电磁铁为与调节腔同轴分布的环状结构，且电磁铁至少两个，并沿调节腔轴线从上向下分布，同时相邻两个电磁铁之间及电磁铁与导向柱间通过隔磁材料垫圈连接，所述隔磁材料垫圈包括导向套、隔板，其中所述导向套为与调节腔同轴分布的圆柱管状结构，所述隔板为与调节腔同轴分布的环形板状结构，所述隔板至少一个，嵌于导向套内，与导向套内侧面连接并与导向套同轴分布，所述电磁铁嵌于导向套内并与导向套同轴分布，所述隔板位于相邻两电磁铁之间，且隔板上端面及下端面均与一个电磁铁连接。

7.根据权利要求6所述的一种矿车用辅助减速挡车装置，其特征在于：所述隔板与导向套采用一体式结构及隔板与导向套间通过滑槽连接结构中的任意一种连接结构。

8.根据权利要求1所述的一种矿车用辅助减速挡车装置，其特征在于：所述测速机构为激光测速雷达、毫米波测速雷达中的任意一种；所述驱动电路为以可编程控制器、fpga芯片中任意一种或两种共用为基础的电路系统。

技术总结本新型涉及一种矿车用辅助减速挡车装置，包括承载基座、承载柱、测速机构、弹性减速柱及驱动电路，驱动电路前承载基座的腔体内，承载基座上端面与承载柱连接，承载柱上端面与一个测速机构连接，弹性减速柱至少三个，各弹性减速柱分布在同一与测速机构轴线呈0°—30°夹角得直线方向上，测速机构及各弹性减速柱均与驱动电路电气连接，弹性减速柱包括导向柱、制动柱、复进弹簧、电磁驱动机构、压力传感器及接线端子。本新型一方面可有效满足多种煤矿巷道环境配套使用的需要，极大的提高了设备使用灵活性和通用性，另一方面控制精度高，可有效协助不同类型矿车进行协助减速、阻拦定位作业的需要。技术研发人员：张钧祥,冯国栋,刘琦,陈亮,李鹏,李志梁,许红利受保护的技术使用者：中原工学院技术研发日：20230609技术公布日：2024/1/15