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一种制动绳式防坠装置
    一、技术领域

    本发明涉及一种制动绳式防坠装置，尤其适用于矿山竖井的提升。

    二、背景技术

    提升设备是矿井生产系统中的一个重要环节，为了保证生产及人员的安全，《煤矿安全规程》第383条规定“升降人员或升降人员和物料的单绳提升罐笼、带乘人间的箕斗，必须装设可靠的防坠器”。已使用的防坠器一般有三种，一种为木罐道防坠器，一种为钢轨防坠器，另一种为制动绳防坠器。制动绳防坠器相对于前两种有很多优点：投资少、安装方便、性能也较前两者可靠，因此在单绳缠绕式提升系统中，得到较多的使用。目前广泛使用的防坠保险装置主要有GS型、FS型和BF型等防坠器。专利号为90211600.2公开的防坠器是一种装在罐顶的四眼连接片和弹簧筒通过传动钩带动滑动刹铁抱住制动绳进行制动的防坠器；专利号为96213454.6公开的小型防坠器是一种利用弹簧油压阻尼作为缓冲器的防坠器；专利号为97222865.9公开的小型矿用断绳防坠器是一种适于小型煤矿小吨位提升设备上使用的利用原罐道绳作制动绳的防坠器；专利号为97247977.5公开的地方煤矿罐笼防坠器是一种利用偏心轮自楔紧夹住制动绳的防坠器；专利号为98215964.1公开的矿用抓捕制动缓冲装置是一种在抓捕器上设置一套限位装置进行缓冲的防坠器；专利号为98247696.5公开的矿用防坠器是一种利用主拉杆上设置地弹簧产生的压力通过两推杆拨动楔子，靠定块及楔子夹紧罐道绳完成缓冲制动动作的防坠器；专利号为00221720.1公开的一种钢轨箕斗防坠抓捕器是一种利用楔块上多组锯齿的切削力作为防坠制动力的防坠器。上述防坠器虽然都改善了竖井提升的安全条件，但它们主要的区别在于抓捕机构的不同。制动绳防坠器一般由缓冲器、缓冲绳、连接器、制动绳、抓捕器及井底拉紧装置等组成。缓冲器目前大多数采用的是钢丝绳螺旋缓冲器，由于这种缓冲器是靠缓冲绳在缓冲器中的弯曲变形及摩擦力来进行缓冲的，为保证有足够的缓冲阻力，缓冲绳在通过缓冲器时必须有较大的弯曲变形，这势必损害缓冲钢丝绳，降低其初始强度，因而在选择缓冲钢丝绳时，要求其初始强度要大大高于制动钢丝绳，而且其制动阻力难以精确计算，导致制动阻力与减速度比预计的要大得多。目前缓冲绳基本采用43mm以上钢丝绳，为了防止制动时缓冲绳从缓冲器中脱出，缓冲钢丝绳的端部必须用巴氏合金(锡基轴承合金)浇注成锥体形，另外断绳后缓冲绳及缓冲器中的小圆轴、滑块受到极大的磨损，必须进行更换，增加了事故后的处理时间。连接器有单绳式连接器、三绳式连接器及滑轮式连接器等等，煤矿上一般采用单绳销轴式巴氏合金浇注连接器，这种连接器安装不方便，因为需要浇注，每次更换缓冲绳或制动绳时都必须更换连接器，故增大了劳动强度，延长了更换时间，给现场使用带来不便。抓捕器一般均采用拉簧机构，其弊端在于拉簧的工作拉力不可调节，而工作拉力的大小又直接决定了其抓捕机构的可靠性，所以给安全生产带来了隐患。

    三、技术内容

    1.发明目的

    鉴于已有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种安装方便、快速更换、制动性能可靠的一种制动绳式防坠装置。

    2.技术方案

    本发明一种制动绳式防坠装置，它包括设在提升容器上的防坠抓捕机构，它还包括对称设置在固定梁上的两台缠绕缓冲绳的缓冲器，缠绕向下垂放的两根缓冲绳上设有连接器，通过连接器与防坠抓捕机构的制动绳相联。

    本发明一种制动绳式防坠装置，所述的缓冲器包括有缠绕钢丝缓冲绳的卷筒，穿套在轴上并支承在两侧支座上的轴套，卷筒的轴套上依次设有若干组摩擦片、外制动盘和内制动盘；轴一端与一侧支座键联接，另一端从另一侧支座的中心穿过，该侧支座外部设有与伸出轴上所设调力螺母相配合的调力盘，内部设有由调力螺母调节压紧力的碟型弹簧；卷筒上部设有压紧并固定两根钢丝缓冲绳的压绳块。设在缓冲绳上的连接器由3对正反间插的楔块、与其相配合的楔背、起滚动摩擦作用的滚栅、两侧夹板和防脱块组成。3对正反间插的楔块中间的一对穿套在制动绳上，两侧倒置的两对楔块穿套在缓冲绳上。连接器的3对正反间插楔块所抱紧的缓冲绳和制动绳的端头均设有绳卡，绳卡与楔块间隔一段距离，其间隔距离为15mm～30mm。防坠抓捕机构中调节导杆上设置的弹簧为压力弹簧，由压缩弹簧带动连杆机构实施动作，其预紧力可调，使得抓捕动作灵活可靠。

    3.技术效果

    本发明一种制动绳式防坠装置，最适用于矿山竖井的提升，它主要由缓冲器、缓冲绳、连接器、制动绳和抓捕机构组成，其缓冲器的制动力稳定且易于调节、维护量小，能重复使用，事故后恢复方便。其中连接器利用滚动摩擦的楔形自锁夹紧钢丝绳，其结构简单、动作灵活、拆装方便、卡绳安全可靠、快速便捷、具有制造成本低等特点；抓捕机构主要是利用滚动摩擦的楔型自锁原理来抓捕制动绳，其结构简单、合理，维护方便，重量轻，不易发生误动作并且易复位，具有广泛的实用性。

    四、附图说明

    图1是本发明一种制动绳式防坠装置结构图。

    图2是图1中A-A视图。

    图3是本发明连接器结构图。

    五、具体实施方式

    下面将结合附图中的一个实施例对本发明作进一步的描述：

    本发明一种制动绳式防坠装置，主要由缓冲器1、防护罩2、底座3、固定梁4、缓冲绳5、连接器6、主拉杆7、制动绳8和抓捕机构组成，图1所示。缓冲器1主要由卷筒22、轴套23、支座24、轴25、摩擦片26、外制动盘27、内制动盘28、压绳块29、调力盘30、调力螺母31、碟型弹簧32等组成，图2所示。连接器6主要由楔块33、吊环34、楔背35、滚栅36、夹板37、防脱块38、防松绳卡39等组成，绳卡39由夹板和螺栓组成，图3所示。抓捕机构由楔背9、夹板10、楔块11、轴架12、叉杆13、拨杆14、连板15、横担16、等边角钢17、调节导杆18、弹簧套19、提升容器21和滚栅等组成，调节导杆18上设置的弹簧20为可调预紧力的压力弹簧，抓捕机构采用压力可调的压簧20进行驱动。缓冲器1利用端面摩擦原理产生制动力，轴25及轴套23安装于支座24上，轴的一端装有调力盘30及调力螺母31，内制动盘28与轴套23相嵌合，外制动盘27与卷筒22内壁相嵌合，摩擦片26、外制动盘27、内制动盘28依次交替组装。缓冲器1通过底座3固定在固定梁4上，两根缓冲绳5用压绳块29固定在缓冲器卷筒22上，缠满卷筒，另一端通过连接器6与制动绳8连接，连接器6由3对正反间插的楔块33、与其相配合的楔背35、起滚动摩擦作用的滚栅36、两侧夹板37和防脱块38组成。3对正反间插的楔块中间的一对穿套在制动绳8上，两侧倒置的两对楔块33穿套在缓冲绳5上。连接器的3对正反间插楔块所抱紧的缓冲绳5和制动绳8的端头均设有绳卡39，绳卡39与楔块33间隔一段距离，其间隔距离为20mm。在制动绳8的自重作用下缓冲绳、制动绳8与楔块33均越拉越紧，制动绳8在井底通过拉紧装置拉紧和固定。抓捕机构的拨杆14一端通过连板15和横担16与主拉杆7连接，另一端通过轴架12与叉杆13连接，叉杆13插入楔块11尾孔中，楔背9、楔块11以及滚珊通过夹板10对称的固定在提升容器21上，调节导杆18一端固定在提升容器21上，另一端通过弹簧套19顶在焊接在拨杆14上部的等边角钢17上，弹簧置于调节导杆18和弹簧套19之间，弹簧的预紧力可调。当提升容器21正常运行时，主拉杆7通过横担16和连板15带动拨杆14和等边角钢17压紧弹簧20，并使叉杆13处于最下部位置，从而使楔块11脱离制动绳8；当提升容器21断绳坠落时，主拉杆7下落，被压缩的弹簧20伸长，带动拨杆14向下运动，使叉杆13带动楔块11向上运动，楔块11通过滚栅和楔背9挤压制动绳，抓住提升容器21。同时提升容器21由于自身重力和惯性力的作用，带动制动绳8向下运动，这时与制动绳连接的连接器6将力传递到缓冲绳5上，缓冲绳5拉动缓冲器1的卷筒22旋转，利用摩擦片26与内制动盘28、外制动盘27之间的摩擦制动来吸收断绳坠落容器的动能，使提升容器21平稳地停住；恢复时，提起提升容器21，主拉杆7被拉起，带动拨杆14和等边角钢17压紧弹簧20，使叉杆13下落，同时楔块11通过滚栅沿楔背9下落，脱离制动绳8。而恢复缓冲器1时，将缓冲器调力盘30、调力螺母31松开，用专用工具将缓冲器上的制动绳缠回卷筒22，再通过调力盘30、调力螺母31重新标定缓冲器1的制动力即可。