一种隧道斜井溜车拦阻装置及其拦阻方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种隧道斜井溜车拦阻装置及其拦阻方法。所述隧道斜井溜车拦阻装置包括上层钢板、盾尾钢丝刷、钢丝刷座套、下层钢板、U型基座、自锁支架、释放装置、吊重钢丝绳、配重、提升钢丝绳和定滑轮；当车轮接触到盾尾钢丝刷时，由于盾尾钢丝刷在拦阻状态时突出地面20厘米高，车轮要通过盾尾钢丝刷，必须克服盾尾钢丝刷固有的弯矩力，多排盾尾钢丝刷对轮胎都有反向拦阻作用，最终将下溜车辆拦阻止动，在正常车道通行状态时时，盾尾钢丝刷下降暗藏于矩形开口内，与路面齐平。所述隧道斜井溜车拦阻装置能够反复多次使用，无需外力节能环保；无复杂的机械结构和控制系统，拦阻成功率高。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道斜井溜车拦阻装置及其拦阻方法
本专利技术涉及机械装置
，具体而言，涉及一种隧道斜井溜车拦阻装置及其拦阻方法。
技术介绍
在隧道设计中，为保障工程建设工期、改善隧道通风、做好防排水、保障施工供电及应对其他地质和自然灾害，采用斜井施工技术解决长隧道施工问题，变长隧道施工为“短打”。斜井往往存在洞身长、纵坡大的特点，在方便施工同时，斜井内交通运输安全风险凸显，尤其是斜井溜车。当有进出斜井的轮式车辆，在正常行驶过程中，因机械系统故障导致失控超速发生，不及时制止，将造成更大安全事故和财产损失。现有技术中，采用路基以及设于所述路基上表面的制动床，路基的坡角a为0-40度，路基的前段为缓冲段，制动床设于所述路基的后段，所述缓冲段的长度为0～50米，宽度为3～12米，所述缓冲段的路面摩阻的滚动阻力系数为0.01～0.15。缓冲段利用坡度或路面摩阻来降低车辆的动能；所述缓冲段的路面摩阻依据车辆拦阻系统的目标效果而设计。例如中国专利公开号为CN201620197812.4的专利技术专利公开了一种基于缓冲吸能材料的车辆拦阻装置，其包括路基以及设于所述路基上表面的制动床。该基于缓冲吸能材料的车辆拦阻装置在实现有效拦阻的同时，能够保证乘客的安全以及避免车辆结构发生重大破坏。该车辆拦阻装置主要由缓冲吸能材料组成，其具有可设计的压溃强度，在车轮碾压下该材料吸收车辆动能，达到拦停车辆或使车辆减速的目的。该车辆拦阻装置还具有减速效果好、制动过程安全、振动小等特点，可应用于公路避险车道等领域。再例如中国专利公开号为CN201610142406.2的专利技术专利公开了一种一体化圆盘式舰载机着舰拦阻装置及其拦阻方法，通过控制电磁制动器对绞盘的制动力矩控制实现对舰载机从高速到低速直到停止的智能拦阻，当舰载机尾钩钩住拦阻索将拦阻索从绞盘中开始拉出时，拦阻索在绞盘上的缠绕半径大于大齿轮半径，拦阻装置对舰载机的拦阻力最小，对舰载机的损伤最小，随着拉出的拦阻索长度增加，拦阻索在绞盘上的缠绕半径逐渐变小，当缠绕半径逐渐小于大齿轮的半径时，拦阻索对舰载机的拦阻力矩逐渐增大直到舰载机被拦阻停下，该拦阻装置的优点是，体积小，占用空间小，结构简单、智能化程度高，易于操控和高使用寿命。现有技术中至少存在以下问题：现有技术中的车辆拦阻装置，由于结构简单，缓冲吸能材料脆弱，导致拦阻成功率低。针对现有技术中的车辆拦阻装置，由于结构简单，缓冲吸能材料脆弱，导致拦阻成功率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种隧道斜井溜车拦阻装置及其拦阻方法。所述隧道斜井溜车拦阻装置包括：上层钢板、盾尾钢丝刷、钢丝刷座套、下层钢板、U型基座、自锁支架、释放装置、吊重钢丝绳、配重、提升钢丝绳和定滑轮；释放装置和定滑轮分别与隧道顶部固定，释放装置通过吊重钢丝绳将配重吊起，提升钢丝绳的第一端与配重连接，提升钢丝绳的第二端穿过定滑轮与下层钢板固定，自锁支架固设于下层钢板和U型基座之间，下层钢板上端固设有钢丝刷座套，盾尾钢丝刷固设于钢丝刷座套中，上层钢板与U型基座上沿固定连接，上层钢板上开设有用于容纳盾尾钢丝刷穿过的矩形开口，当释放装置被触发时，吊重钢丝绳与释放装置分离，配重在重力的作用下带动下层钢板上移，以使盾尾钢丝刷裸露出矩形开口。进一步地，上层钢板下端固定有环绕矩形开口的导向钢板。进一步地，隧道斜井溜车拦阻装置还包括与释放装置通信连接的车载控制器，车载控制器包括依次电性连接的速度监测传感器、PLC控制器和无线传输模块，无线传输模块与释放装置通信连接，无线传输模块用于向释放装置发送无线控制信号，控制释放装置释放吊重钢丝绳。进一步地，释放装置包括电磁铁、第一夹手、第二夹手、销轴、卡固圆盘、连接板、螺栓、支架、无线接收模块和控制模块，连接板的下端与电磁铁的上端通过螺栓连接，电磁铁的下端与卡固圆盘连接，第一夹手的上端和第二夹手的上端均卡固在卡固圆盘内侧，第一夹手的中部和第二夹手的中部通过销轴铰接，第一夹手的下端和第二夹手的下端抵贴，销轴的两端卡固在支架上，无线接收模块的第一端与无线传输模块通信连接，无线接收模块的第二端与控制模块电性连接，控制模块与电磁铁电性连接。进一步地，多个自锁支架设置在下层钢板和U型基座之间，且多个自锁支架中任意相邻的两个自锁支架的间距相同。进一步地，上层钢板上开设有多个用于容纳盾尾钢丝刷穿过的矩形开口，且多个矩形开口中任意相邻的两个矩形开口的间距相同。进一步地，自锁支架包括第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板相互平行设置，第一支撑板通过油缸的伸缩实现举升和下降，在第一支撑板的两侧边下方位于第二支撑板的两侧边上方对称设有第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆以及第四支撑杆，第一支撑杆上部与第二支撑杆的下部交叉铰接，第一支撑杆下部与第三支撑杆的上端铰接，第四支撑杆的上端与第二支撑杆的下端铰接，第四支撑杆的下端与第三支撑杆的上部铰接，第二支撑杆与第三支撑杆平行设置，第一支撑板与下层钢板抵贴。本专利技术还提供了一种隧道斜井溜车拦阻装置的拦阻方法，包括如下步骤：步骤1，溜车信号触发，当斜井中下行车辆失控发生溜车时，车载控制器发出无线控制信号；步骤2，拦阻系统启动，释放装置接收无线控制信号，释放装置释放吊重钢丝绳，配重受自身重力影响下坠，配重通过提升钢丝绳带动下层钢板上移，固定在下层钢板上的盾尾钢丝刷裸露出矩形开口，随之自锁支架打开自锁，用于防止下层钢板受车辆载荷再次下移，车轮接触到盾尾钢丝刷，在多排盾尾钢丝刷弯矩力的作用下，将车辆拦阻止动；步骤3，拦阻系统的复位，将配重起吊，配重通过吊重钢丝绳与释放装置连接，解除自锁支架自锁，下层钢板依靠自重，带动盾尾钢丝刷下移复位，恢复正常通车状态。进一步地，在步骤2中，当释放装置被触发时，固定在下层钢板上的盾尾钢丝刷裸露出矩形开口以上20cm。进一步地，车载控制器的触发方式包括自动触发和手动触发。相对于现有技术，本专利技术所述的隧道斜井溜车拦阻装置具有以下显著的优越效果：1，无复杂的机械结构和控制系统，由于采用多排的盾尾钢丝刷，使得所述隧道斜井溜车拦阻装置拦阻成功率高，安全稳定，无噪声，无扬尘。2，通过配重的重力即可将盾尾钢丝刷提升，无需外力，节能环保。3，本专利技术所述的隧道斜井溜车拦阻装置，结构简单，拆装方便，一次投入，能够多次使用，寿命长。4，克服了现有防溜方法中，防撞拦阻装置对司机造成的恐惧心理，同时所述隧道斜井溜车拦阻装置又比公路专用避险车道节省空间和建造费用。附图说明图1为本专利技术所述隧道斜井溜车拦阻装置的剖面示意图；图2为图1中A处的放大示意图；图3为本专利技术所述隧道斜井溜车拦阻装置的俯视图；图4为本专利技术所述隧道斜井溜车拦阻装置的车载控制器的结构示意图；图5为本专利技术所述隧道斜井溜车拦阻装置的自锁支架的结构示意图；图6为本专利技术所述隧道斜井溜车拦阻装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道斜井溜车拦阻装置，其特征在于，包括：上层钢板(1)、盾尾钢丝刷(3)、钢丝刷座套(4)、下层钢板(5)、U型基座(6)、自锁支架(7)、释放装置(8)、吊重钢丝绳(9)、配重(10)、提升钢丝绳(11)和定滑轮(12)；/n所述释放装置(8)和所述定滑轮(12)分别与隧道顶部固定，所述释放装置(8)通过所述吊重钢丝绳(9)将所述配重(10)吊起，所述提升钢丝绳(11)的第一端与所述配重(10)连接，所述提升钢丝绳(11)的第二端穿过所述定滑轮(12)与所述下层钢板(5)固定，所述自锁支架(7)固设于所述下层钢板(5)和所述U型基座(6)之间，所述下层钢板(5)上端固设有所述钢丝刷座套(4)，所述盾尾钢丝刷(3)固设于所述钢丝刷座套(4)中，所述上层钢板(1)与所述U型基座(6)上沿固定连接，所述上层钢板(1)上开设有用于容纳所述盾尾钢丝刷(3)穿过的矩形开口(13)，当所述释放装置(8)被触发时，所述吊重钢丝绳(9)与所述释放装置(8)分离，所述配重(10)在重力的作用下带动所述下层钢板(5)上移，以使所述盾尾钢丝刷(3)裸露出所述矩形开口(13)。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道斜井溜车拦阻装置，其特征在于，包括：上层钢板(1)、盾尾钢丝刷(3)、钢丝刷座套(4)、下层钢板(5)、U型基座(6)、自锁支架(7)、释放装置(8)、吊重钢丝绳(9)、配重(10)、提升钢丝绳(11)和定滑轮(12)；
所述释放装置(8)和所述定滑轮(12)分别与隧道顶部固定，所述释放装置(8)通过所述吊重钢丝绳(9)将所述配重(10)吊起，所述提升钢丝绳(11)的第一端与所述配重(10)连接，所述提升钢丝绳(11)的第二端穿过所述定滑轮(12)与所述下层钢板(5)固定，所述自锁支架(7)固设于所述下层钢板(5)和所述U型基座(6)之间，所述下层钢板(5)上端固设有所述钢丝刷座套(4)，所述盾尾钢丝刷(3)固设于所述钢丝刷座套(4)中，所述上层钢板(1)与所述U型基座(6)上沿固定连接，所述上层钢板(1)上开设有用于容纳所述盾尾钢丝刷(3)穿过的矩形开口(13)，当所述释放装置(8)被触发时，所述吊重钢丝绳(9)与所述释放装置(8)分离，所述配重(10)在重力的作用下带动所述下层钢板(5)上移，以使所述盾尾钢丝刷(3)裸露出所述矩形开口(13)。


2.根据权利要求1所述的隧道斜井溜车拦阻装置，其特征在于，上层钢板(1)下端固定有环绕矩形开口(13)的导向钢板(2)。


3.根据权利要求1所述的隧道斜井溜车拦阻装置，其特征在于，所述隧道斜井溜车拦阻装置还包括与所述释放装置(8)通信连接的车载控制器(14)，所述车载控制器(14)包括依次电性连接的速度监测传感器(141)、PLC控制器(142)和无线传输模块(143)，所述无线传输模块(143)与所述释放装置(8)通信连接，所述无线传输模块(143)用于向所述释放装置(8)发送无线控制信号，控制所述释放装置(8)释放所述吊重钢丝绳(9)。


4.根据权利要求3所述的隧道斜井溜车拦阻装置，其特征在于，所述释放装置(8)包括电磁铁(81)、第一夹手(82)、第二夹手(83)、销轴(84)、卡固圆盘(85)、连接板(86)、螺栓(87)、支架(88)、无线接收模块和控制模块，所述连接板(86)的下端与所述电磁铁(81)的上端通过所述螺栓(87)连接，所述电磁铁(81)的下端与所述卡固圆盘(85)连接，所述第一夹手(82)的上端和所述第二夹手(83)的上端均卡固在所述卡固圆盘(85)内侧，所述第一夹手(82)的中部和所述第二夹手(83)的中部通过所述销轴(84)铰接，所述第一夹手(82)的下端和所述第二夹手(83)的下端抵贴，所述销轴(84)的两端卡固在所述支架(88)上，所述无线接收模块的第一端与所述无线传输模块(143)通信连接，所述无线接收模块的第二端与所述控制模块电性连接，所述控制模块与电磁铁(81)电性连接。


5.根据权利要求1所述的隧道斜井溜车拦阻装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨正雄，陈鸿，董书滨，王彦伟，刘志成，段浩鹏，李博文，韩建路，周勇军，罗鹏飞，张志强，李军，张婵娟，洪开荣，李志军，王秋林，熊祚兵，崔鼎，肖军，韦金严，
申请(专利权)人：中铁隧道集团二处有限公司，中铁隧道局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13