斜井礦車自動摘鉤裝置的制作方法

肖慧明

（1.長沙礦山研究院有限責任公司，湖南 長沙 410012；2.金屬礦山安全技術國家重點實驗室，湖南 長沙 410012）

一方面，為實現自動摘鉤和機械化的車輛操作，從而提高斜井開拓礦山的工作效率，目前國內大多數礦企都傾向于制作和應用斜井礦車自動摘鉤裝置。另一方面，運用手動摘鉤的方式的礦井在提升時發生了許多工傷事故，對工人造成的傷害很大。經實踐證明，采用自動摘鉤裝置可以減輕工人的工作強度，并且相對于手動摘鉤，事故率明顯下降了。總的來說，自動摘鉤裝置具有安全性高、工藝流程簡單和易于制作和操作等特點，適用于斜井礦車提升系統。本文主要介紹了一種結構簡單，自動脫鉤，安全性高的礦車自動摘鉤裝置的制造方法。

1 自動摘鉤裝置的結構特征

總體上，斜井礦車的自動脫鉤裝置的特征在于，其包括固定地布置在水平軌道上方的傾斜導軌，設置在礦車頂部的用于拉起礦井的鉤掛件和釋放礦車掛鉤的螺栓。傾斜導軌的傾斜方向沿著礦車的行駛方向逐漸向上傾斜，并且在傾斜導軌上還設有可動吊鉤，該活動吊鉤可以沿著傾斜導軌滑動。

斜井礦車自動摘鉤裝置還包括止動機構，以防止可移動的吊鉤意外地滑下傾斜的導軌。止動機構包括設置在傾斜導軌的最高位置的第一固定滑輪和穿過該第一固定滑輪的吊索。吊索一段與可動吊鉤相連接，另一端則與為防止可動吊鉤下滑的配置相連接。配重的重量需要滿足條件：配重拉緊活動掛鉤，以便活動掛鉤可以停在傾斜導軌上的任何位置。

傾斜導軌懸掛在水平導軌上方，并用緊固件固定在傾斜井口的固定物體上，傾斜角度為6至20°。當可移動吊鉤在傾斜導軌上滑動至最低點時，可移動鉤與礦車頂部的鉤直接相對，因此，當礦車向前移動時，鉤會鉤在可移動吊鉤上。當可移動掛鉤上在傾斜導軌上滑動達到最高點時，通過提起活動吊鉤，至少可以打開閂鎖從而釋放礦車。

最后，掛鉤片是雙頭卡環，并且位于螺栓上。掛鉤片通過連接器連接到螺栓，并且連接器是軟索。

2 自動摘鉤裝置的工作原理

在采用鋼絲繩滑道的自動摘鉤裝置舉起傾斜的礦車時，鋼絲繩滑道是有彈性的，可以吸收礦車升降時產生的沖擊力。不管是單股重軌還是雙股重軌，鋼絲繩滑軌都應向側面傾斜以自動卸下吊鉤，以便組合螺栓自動從吊鉤側面移動。卸下掛鉤后，礦車返回到原始位置，并且不會產生礦車碰撞，因此吊環和礦車不會損壞。在平車場中，操作人員根據需要將組合螺栓的吊鉤拆卸環插入礦用卡車的前部，并在發出信號后將其提起。當礦車從傾斜軸上升到地面車場的起點時，滑道上的掛鉤會鉤住掛鉤拆卸環。當礦車向前移動時，鉤子沿著鋼絲繩滑道向前移動。正是由于鋼絲繩滑道從頂部和側面傾斜，所以在向前移動掛鉤時可以自動拉出螺栓，從而實現自動摘鉤。卸下掛鉤后，由于慣性，掛鉤會向前繼續移動一段距離，然后在重力作用下返回到掛鉤的起點，以完成掛鉤的自動拆卸。

3 自動摘鉤裝置的制作方法

用于斜井礦車自動摘鉤裝置，包括：傾斜的導軌，其固定地布置在水平導軌上方；螺栓，插入礦井車的前端的下部；以及鉤懸掛件，其為設置在礦車頂部，拉起螺栓以松開礦車。傾斜導向器的傾斜方向是：沿著礦用卡車的方向逐漸向上傾斜，并且可移動導向器設置有可移動鉤，該可移動鉤沿傾斜導向器滑動。礦車由鋼絲繩滑道提升。

3.1 傾斜導軌

由于傾斜礦車的自動鉤掛裝置旨在升高鋼絲繩，以不干擾礦車的正常運動，因此傾斜導軌懸掛在水平導軌上方并固定在水平導軌上。通過緊固元件將傾斜的導軌緊固。緊固件設置在傾斜導軌的兩端。該實施力的緊固件可以是緊固板，緊固桿等。傾斜的導軌主要用于在向前運動過程中逐漸向上移動活動鉤。因此，傾斜導軌的結構并沒有特別的限制條件，只要是線性結構或彎曲結構且整體逐漸增加即可。線性結構的傾斜導軌可以直接保持固定的傾斜角，并且傾斜角不受限制，只要其在移動方向上向上傾斜即可。彎曲結構的傾斜導軌向上彎曲，并且呈現圓弧狀，傾斜導軌的傾斜度通常為6°至20°。

可移動掛鉤可以在傾斜導軌上的有限位置中被推動。活動鉤可以平穩滑動，活動鉤不會離開傾斜導軌的各種結構。傾斜軌道的橫截面可以具有各種形狀，例如一字形或U形等。可移動掛鉤連接到傾斜軌道的位置的形狀匹配。使用筆直的傾斜導軌時，可移動掛鉤的上部可以包裹在傾斜導軌的外部，以便可移動掛鉤可以自由滑動。在該實施例中，使用了一字形傾斜導軌。傾斜導軌的上部為U形，向內折疊并鎖定在一字形導軌中間的空腔中。

由于調節傾斜導軌的目的是平穩而自動地從采礦卡車上脫鉤并提起螺栓，因此活動鉤在傾斜導軌上滑動的最低點時，活動鉤直接指向采礦的頂部卡車由于具有掛鉤，因此只有在礦車向前行駛時，掛鉤才會鉤在活動掛鉤上。當礦車向前移動時，鉤由活動鉤逐漸抬起，并最終使螺栓完全從礦車上松開。因此，可移動吊鉤在傾斜導軌上滑動到最高點時，通過抬起可移動吊鉤，至少將螺栓從礦山車上松開，即，傾斜軌道的長度和高度必須合適，釋放螺栓。

3.2 螺栓和掛鉤片

螺栓用于直接和可拆卸地連接鋼絲繩和采礦車。通常，在采礦卡車的前端的下部設置有插入孔，并且將螺栓豎直地插入到該插入孔中。然后將鉤子放置在螺栓上，可以直接將螺栓提起以將其從礦車中釋放出來，從而減少了提升過程中的阻力和障礙物。

螺栓和掛鉤片通過連接元件連接。連接構件可以具有任何結構，例如桿狀，條狀，板狀等，并且材料也可以是硬的或軟的。為了輕便，也可以采用軟索，如鋼絲繩。

3.3 止動機構

傾斜的礦車自動鉤去除裝置還包括止動機構，以防止可移動的鉤沿傾斜導軌自由下落。這樣可確保在從礦車上釋放螺栓后，抬起的活動鉤不會滑落。

止動機構包括設置在傾斜導軌的最高位置的第一固定滑輪和穿過該第一固定滑輪的環。防滑配重的作用是當活動鉤向上傾斜以防止滑落時，這種結構使得固定位置能夠保持在滑動位置。配重需要可以拉緊活動鉤，以便活動鉤可以停在傾斜導軌上的任何位置。

為了使配重平穩地下落，第二固定皮帶輪安裝在傾斜導軌最高點的固定側，以使吊索的旋轉角度大于90度，并且不會因摩擦而產生摩擦阻力或者由于旋轉角度過小而產生的過大的摩擦阻力，阻礙配置的下落。

4 結語

綜上，斜井礦山自動摘鉤裝置由于其具有的優點而得以廣泛應用。一方面，斜井礦車的自動摘鉤裝置是一種簡單的自動脫鉤裝置。當采礦卡車從傾斜軸移動到水平導軌時，活動鉤僅鉤住連接到采礦卡車頂部的鉤。隨著其繼續向前移動，可移動鉤沿傾斜導軌上下移動。當它移動到某個位置時，活動掛鉤從前面抬起，從而驅動掛鉤抬起，拉出以完成掛鉤的自動移除。

另一方面，斜井礦車的自動摘鉤裝置可以實現脫鉤的自動化而不是手動脫鉤，可以確保人身安全，防止過早脫鉤而引起人與車輛的碰撞，并實現安全的生產。自動摘鉤裝置易于制造和安裝，并且可以有多種形式。有效減少了工人的體力勞動和工作量。并且通過及時地移除掛鉤，可以防止鋼絲繩被礦車擠壓，節省材料并降低成本。