CN101033054B - 一种铲板式支架搬运车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铲板式支架搬运车，属煤矿井下运输搬迁设备的技术领域，主要结构由前机架、后机架、铲板机构、绞车机构、铰接机构、柴油发动机、行走机构、驾驶室、液压机构、气压机构、变速机构、仪表箱组成，它是以柴油发动机为动力，铲板机构、铰车机构由升降油缸牵拉铲板升降，前机架上设有驾驶室，控制整车各项功能，后机架上设有柴油发动机、油箱、水箱、仪表箱、变速箱、液压机构、气压机构，整车转向由液压油缸控制，补水箱可自动加压补水，液压机构可空档起动，行走机构与驱动桥联为一体，整车结构紧凑、密封防爆，能适宜恶劣环境作业，方便快捷，功率大、性能好、安全稳定、效率高，集铲运、牵拉功能于一身，可搬迁多种大型、重型支护支架及综采设备。

Description

一种铲板式支架搬运车

技术领域

本发明涉及一种铲板式支架搬运车，属煤矿井下运输搬运设备的设计与制造的技术领域。

背景技术

在现代化的大型煤矿中，在长壁工作面的作业现场，使用着多种支护设备，例如掩护式支架、背式支架等，在煤矿综采工作面还使用着多种辅助运输设备，一个由重型支架装备的综采工作面，支架数量多达100多架，这些设备大都较笨重，当一个采掘面采完后，就需要向另一个新工作面搬迁，这些笨重设备的搬迁是十分困难的，既费时、又费力，传统的搬迁方式常用铰车牵拉、葫芦提升、矿车拆运等，不仅效率低，而且安全性很差，由于采煤巷道狭窄，搬迁一次往往需要很长的周期。

进入二十世纪八十年代以来，英国、美国、澳大利亚等国为综采设备的搬迁设计了一些搬运车型，例如支架运输车、支架回收车、采煤机运输车等，以适应在煤矿井下长壁工作面在较短时间内完成支架的整体搬运和综采工作面的设备安装，我国也引进了一些类似设备，例如英国艾姆克公司的912X型支架搬运车、朗艾道公司的VT636-2型支架搬运车、布特朗耶公司的Mode11280型搬运车、阿特拉斯科普柯互格纳公司的LST-25X型支架搬运车，但这些设备大都价格昂贵，对煤矿井下的地质条件要求较高，很难适应我国煤矿的环境地质条件，且这些设备出现故障时，零配件供货周期长，价格昂贵，往往造成停工，影响生产，维修难、易损零部件替换难，由于一些技术上的难题，支架搬运车，尤其是大功率、大吨位铲板式支架搬运车，在我国还是一项科研空白，还没有国产机型。

发明内容

发明目的

本发明的目的就是针对背景技术的不足，针对我国煤田地质条件和长壁巷道支护设备的种类，设计一种能搬运大吨位的铲板式支架搬运车，以适应煤矿井下支护和综采设备的快速搬迁和安装，以填补我国的科研空白，使支护和综采设备搬迁更加快捷，更加安全。

技术方案

本发明主要结构由：前机架、后机架、铰接机构、铲板机构、绞车机构、柴油发动机、行走机构、驾驶室、变速箱、液压机构、气压机构、仪表箱、油箱、水箱、驱动机构组成；前机架2的前部通过铲板销20、21、升降油缸12、13联接铲板机构1；前机架2通过铰接机构3、转向油缸14、15、锁紧杆16联接后机架4；前机架2左右对称设置前轮5、6，前机架2的下部设置前驱动桥22，并联接前轮5、6；前机架2的中部设置绞车机构9、绞车液压马达17，绞车机构9通过绞链29与铲板机构1联接；前机架2的后左部设置驾驶室10，驾驶室10通过管路、气路、电路与液压机构、气压机构、仪表箱、柴油发动机联接；后机架4的中部为柴油发动机11，柴油发动机11的右后部为补水箱38、右前部为冷却油箱35、前左部为空气滤清器39、后左部为柴油箱36，柴油发动机11的前部为抬高箱43，抬高箱43通过传动轴30联接变矩器42、变速箱41，变矩器42、变速箱41变速后联接前轮驱动桥22、后轮驱动桥23；后机架4的前左部为仪表箱40、前右部为液压油箱37、液压油泵47，后机架4的左右部对称设置后轮7、8，后机架4的下部为后驱动桥23、并联接后轮7、8，后驱动桥23通过联接法兰27、26、25、24、传动轴28与前驱动桥22、变速箱41联接；前机架2的前部设有前灯31、信号灯32，后机架4的后部设有后灯33、34、信号灯49、50；车体转向由铰接机构3与转向油缸14、15、轴承架64、轴承48完成，前机架2与后机架4由铰接机构3铰接后，以轴承架64及其内的轴承48为轴，左右转向油缸14、15左右伸拉完成转向，当向右转动时，右转向油缸14缩回，左转向油缸15伸出，当向左转动时，左转向油缸15缩回，右转向油缸14伸出，完成左右转向动作。

所述的铲板机构1由铲板18、立板19、联接板51、52、油缸铰接架53、54、55、56组成；铲板18的侧部为立板19，立板19联接联接板51、52，联接板51、52上下部对称设置油缸铰接架53、54、55、56，铲板18的底部为底板45、油缸底板46。

所述的前机架2，前部设有固定钩67、68，固定钩67、68下部为前轮槽69、前工字桥架70，前机架2后部为轴承架64、联接板65，前机架2侧部为侧板57、58、限位块62、63，上部为盖板61、66、驾驶座60。

所述的后机架4，前部为上铰接架71、下铰接架72、轴孔73，上部为盖板74、76，盖板74、76之间为档泥板75，侧面为侧板86，盖板76下部为发动机槽83，盖板74下部为后轮槽79、后工字桥架80，盖板76前部左右对称设置油缸座81、82，盖板76左右部对称设有配重块84、85，后机架4的后上部为盖板77、尾板78。

所述的柴油发动机11的周边布置，在柴油发动机11的左前部为排气机构87、排气管88，左后部为柴油箱36，柴油箱36上有过滤器92、输油管93，柴油发动机11后部为冷却机构91，并通过冷却管94联接，柴油发动机11前部联接抬高箱43、变速箱41、变矩器42，并输出动力；排气机构87、排气管88、冷却机构91、冷却管94也可视柴油发动机11的位置变换安装部位。

所述的液压机构由各组件组成，加油泵96将液压油液注入主油箱97，然后经主泵组件98泵出后进入高压过滤器总成99，然后进入充液阀总成100；充液阀总成100第一路通过管路联接液控先导阀组件101、比例多路阀组件102、然后联接绞车组件103、铲板升降油缸组件104、105；充液阀总成100第二路通过管路联接转向器组件108、转向油缸106、107、转向储能器118；充液阀总成100第三路通过管路联接前后轮驱动桥制动过液阀109、脚踏制动阀110、解锁手泵111、储能器卸荷阀112、制动储能器113、制动单向阀组件114、冷却泵组件115、冷却油箱组件116；各阀的液压压力分别由压力表显示，各液压油路由液压管117联接贯通。

所述的气压机构由各组件组成，充气装置总成120联接储气罐总成121、截门总成122；截门总成122联接空气处理单元123，空气处理单元123联接启动马达总成124、气压表125，气压表125联接喇叭控制阀126、喇叭127、引擎开关130、加油泵132、油门踏板阀128、油门控制缸129、引警开关阀131；引擎开关阀131联接解锁阀133、启动阀134、空档起动阀135、动释放阀136、传动隔离阀137，然后联接控制阀总成138的单向节流阀141，单向节流阀141联接废气处理箱液压阀143、废气箱补水阀144、低水位阀145、倒车喇叭阀160，启动马达总成124联接单向节流阀141、机油控制阀140、气控阀139，气控阀139、机油控制阀140、单向节流阀141组成控制阀总成138；控制阀总成138一路联接风门灭火缸147、柴油灭火缸146、机油增压气缸总成155，控制阀总成138另一路联接单向节流阀154、过载阀153、单向节流阀152、排气温度传感器151、冷却水温传感器150、空压机出口传感器149、冷却水保护阀148，同时联通水泵159、机油泵158、倒车喇叭阀157；气压压力由气压表显示，各气路由气路管161联接。

有益效果

本发明与背景技术相比具有明显的先进性，使煤矿井下运输搬迁设备有了国产机型，填补了我国同类产品的空白，解决了进口机型易损零部件配套难、维修难、周期长的问题，此铲板式支架搬运车以大功率的防爆柴油发动机做动力，由前机架、后机架、铰接机构、铲板机构、行走机构组成一完整的整体车型，铲板机构由升降油缸、绞车机构完成铲板的升降及被搬设备的牵拉，安全可靠，前机架上设有驾驶室，整体控制整车的各项功能和动作，后机架上设有柴油发动机、柴油箱、冷却油箱、液压油箱、储气罐、仪表箱、抬高箱、变速箱、变矩器、排气机构、空滤器、液压机构、气压机构，有效的保证了柴油发动机的运转正常，铰接机构由左右转向油缸液压控制完成，补水箱可自动加压补水、液压机构可空档起动，行走机构前后轮由驱动桥、传动轴、联接法兰联为一体，并由变速箱、变矩器将柴油发动机的驱动动力变成工作速度，使之运转平稳，整车结构紧凑，并进行了防爆设计，能适应煤矿井下恶劣环境搬迁作业，可搬运多种支护支架和综采设备，方便快捷、安全稳定、功率大、性能好、效率高，集铲运、牵拉功能于一身，最大一次搬运吨位可达25吨，是理想的以柴油发动机为动力的大型、重型搬运设备，此设备也可用于其他矿种设备的搬运。

附图说明

图1为整体结构主视图

图2为整体结构俯视图

图3为铲板机构主视图

图4为铲板机构俯视图

图5为铲板机构侧视图

图6为前机架主视图

图7为前机架俯视图

图8为图6的K向视图

图9为后机架主视图

图10为后机架俯视图

图11为柴油发动机及周边布置主视图

图12为柴油发动机及周边布置俯视图

图13为柴油发动机及周边布置侧视图

图14为液压机构图

图15为气压机构图

图中所示，附图标记清单如下：

1、铲板机构，2、前机架，3、铰接架，4、后机架，5、前轮，6、前轮，7、后轮，8、后轮，9、绞车机构，10、驾驶室，11、柴油发动机，12、升降油缸，13、升降油缸，14、转向油缸，15、转向油缸，16、锁紧杆，17、绞车液压马达，18、铲板，19、立板，20、铲板销，21、铲板销，22、前驱动桥，23、后驱动桥，24、联接法兰，25、联接法兰，26、联接法兰，27、联接法兰，28、传动轴，29、铰链，30、传动轴，31、前灯，32、信号灯、33、后灯，34、后灯，35、冷却油箱，36、柴油箱，37、液压油箱，38、补水箱，39、空气滤清器，40、仪表箱，41、变速箱，42、变矩器，43、抬高箱，44、盖板、45、底板，46、油缸底板，47、液压油泵，48、铰接轴承，49、信号灯，50、信号灯，51、联接板，52、联接板，53、油缸铰接架，54、油缸铰接架，55、油缸铰接架，56、油缸铰接架，57、侧板，58、侧板，60、驾驶座，61、盖板，62、安装板，63、安装板，64、轴承架，65、联接架，66、盖板，67、固定钩，68、固定钩，69、前轮槽，70、前工字桥架，71、上铰接架，72、下铰接架，73、轴孔，74、盖板，75、档泥板，76、盖板，77、盖板，78、尾板，79、后轮槽，80、后工字桥架，81、油缸座，82、油缸座，83、发动机槽，84、配重块，85、配重块，86、侧板，87、排气机构，88、排气管，90、润滑机构，91、冷却机构，92、过滤器，93、输油管，94、冷却管，96、加油泵，97、主油箱，98、主泵组件，99、高压过滤器总成，100、充液阀，101、液控先导阀组件，102、比例多路阀组件，103、绞车组件，104、铲板升降油缸，105、铲板升降油缸，106、轴向油缸，107、轴向油缸，108、转向储能器，109、前后轮制动过滤阀，110、脚踏制动阀，111、解锁手泵，112、储能器卸荷阀，113、制动储能器，114、制动器单向阀，115、冷却泵组件，116、冷却油箱组件，117、液压油管，118、转向储能器，120、充气装置总成，121、储气罐总成，122、截门总成，123、空气处理单元，124、启动马达总成，125、气压表，126、喇叭控制阀，127、喇叭，128、油门踏板阀，129、油门控制缸，130、引擎开关，131、引擎开关阀，132、加油泵，133、解锁阀，134、启动阀，135、空档起动阀，136、引擎释放阀块，137、传动隔离阀，138、控制阀总成，139、气控阀，140、机油控制阀，141、单向节流阀，142、倒车脉冲阀，143、废气箱减压安全阀，144、废气箱补水阀，145、低水位阀，146、柴油灭火缸，147、风门灭火缸，148、冷却水保护阀，149、空压机出口传感器，150、冷却水温传感器，151、排气温度传感器，152、单向节流阀，153、过载阀，154、单向节流阀，155、机油增压缸总成，156、机油压力表，157、倒车喇叭阀，158、机油泵，159、水泵，160、倒车喇叭阀，161、气路管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步说明：

图1、2所示，为整体结构图，此支架搬运车是以大功率的柴油发动机为动力，通过抬高箱43、变速箱41、变矩器42带动行走机构的驱动桥22、23、前后轮5、6、7、8前行、后退，前后轮5、6、7、8的轮胎为充填轮胎，以适应煤矿井下恶劣环境作业。

铲板结构1和绞车机构9要配合使用，铲板机构1由升降油缸12、13完成升降，绞车机构9由绞车液压马达17驱动铰车链29牵拉，使被搬运的支架设备更加稳固、安全，然后由整车进行推移搬迁。

铰接机构3由铰接轴承架64、铰接轴承48、联接板51、52、转向油缸14、15进行铰接、转向，当向右转动时，右转向油缸14缩回，左转向油缸伸出，向左转动时反之。

行走机构是由前驱动桥22、后驱动桥23、联接法兰24、25、26、27、传动轴28、30贯通联接，并同步运转，并与变速箱41、变矩器42联接，前机架2上的驾驶室10是整车的操纵部位，通过液压管路与液压机构联接，通过导线与仪表箱40联接，通过气路管与柴油发动机11上的排气机构87、空滤器39、补水箱38、冷却油箱35联接，通过导线与前后灯31、33、34、信号灯32、49、50联接。

抬高箱43是因为柴油发动机位置在后机架4的下部而设置的，通过抬高箱43动力传递，与变速箱41、变矩器42在同一平台联接变速，供整车行走机构使用。

各操纵部位要灵活自如，机械、电路、液压、气压、管路要分开，信号显示要准确、明亮。

图3、4、5所示，为铲板机构结构图，铲板18、立板19、底板45、油缸底板46是铲板机构的主体，要强度好、硬度高、耐撞击、要用合金结构钢制作、并经淬硬处理，联接板51、52、油缸铰接架53、54、55、56要焊接牢固。

图6、7、8所示，为前机架2结构图，是焊接结构，是承载铲板机构1和安装驾驶室10的，盖板61、66、侧板58、57、安装板62、63要焊牢，固定钩67、68、轴承架64、联接架65、前工字桥架70是承载联接部件，位置要正确，整体要强度好，要用合金结构钢制作。

图9、10所示，为后机架结构图，整体是焊接结构，盖板74、76、档泥板75、侧板86要焊牢，上、下铰接架71、72要强度好，发动机槽83位置要正确，配重块84、85要按设计要求制作，以增强铲起后的承载力，保持稳定，后工字桥架80是承载联接部件，要牢固，要用合金结构钢制作。

图11、12、13所示，为柴油发动机11及周边部件布置图，在柴油发动机11的左前部为废气处理排气机构87，废气由排气管88排出，左后部为柴油箱36、过滤器92、输油管93，柴油发动机11的右前部为加压补水箱38、冷却用水经加压后自动补充，右后部为润滑机构90，经润滑管路联接各润滑部位，后部为冷却机构91，经冷却管94联接，柴油发动机11经气动控制、水循环冷却、废气处理，就可使其正常运转，并适应恶劣环境作业，柴油发动机11为大功率机型，经抬高箱43、变速箱41、变矩器42变换后即可供行走机构使用，柴油发动机11同时带动液压油泵47、使液压机构运转传递，同时还带动气动气压机构进行功能控制，要注意保养、润滑、维修。

图14所示，为液压机构图，液压油泵47、加油泵96泵出液压油液后一路供给升降油缸12、13、转向油缸14、15使用，另一路供给绞车液压马达17使用，同时通过液压管路联接驾驶室10各操纵阀、控制阀、储能器，液压压力表控制显示各阀压力，各油路要畅通，联接关系要正确。

图15所示，为气压机构图，充气装置总成120、储气罐总成121的空气做气动动力，通过驾驶室10控制各部气动功能，并由气压表显示，气动气压机构与整体各控制机构联接，各气路管路要畅通，运行正常，气路管可用超强塑胶材料制作。

Claims (6)

1.一种铲板式支架搬运车，其特征在于：主要结构由：前机架、后机架、铰接机构、铲板机构、绞车机构、柴油发动机、行走机构、驾驶室、变速箱、液压机构、气压机构、仪表箱、油箱、水箱和驱动机构组成；前机架(2)的前部通过铲板销(20、21)和升降油缸(12、13)联接铲板机构(1)；前机架(2)通过铰接机构(3)、左转向油缸(14)、右转向油缸(15)和锁紧杆(16)联接后机架(4)；前机架(2)的左右对称设置前轮(5、6)，前机架(2)的下部设置前驱动桥(22)，并联接前轮(5、6)；前机架(2)的中部设置绞车机构(9)和绞车液压马达(17)，绞车机构(9)通过绞链(29)与铲板机构(1)联接；前机架(2)的后左部设置驾驶室(10)，驾驶室(10)通过管路、气路和电路与液压机构、气压机构、仪表箱和柴油发动机联接；支架搬运车后机架(4)的中部为柴油发动机(11)，柴油发动机(11)的右后部为补水箱(38)，柴油发动机(11)的右前部为冷却油箱(35)，柴油发动机(11)的前左部为空气滤清器(39)，柴油发动机(11)的后左部为柴油箱(36)，柴油发动机(11)的前部为抬高箱(43)，抬高箱(43)通过传动轴(30)联接变矩器(42)和变速箱(41)，变矩器(42)和变速箱(41)变速后联接前轮驱动桥(22)和后轮驱动桥(23)；支架搬运车后机架(4)的前左部为仪表箱(40)，支架搬运车的前右部为液压油箱(37)和液压油泵(47)，支架搬运车后机架(4)的左右部对称设置后轮(7、8)，支架搬运车后机架(4)的下部为后驱动桥(23)，后驱动桥(23)联接后轮(7、8)，后驱动桥(23)通过联接法兰(27、26、25、24)和传动轴(28)与前驱动桥(22)和变速箱(41)联接；支架搬运车前机架(2)的前部设有前灯(31)和信号灯(32)，支架搬运车后机架(4)的后部设有后灯(33、34)和信号灯(49、50)；车体转向由铰接机构(3)与左转向油缸(14)、右转向油缸(15)、轴承架(64)和轴承(48)完成，支架搬运车的前机架(2)与后机架(4)由铰接机构(3)铰接后，以轴承架(64)及其内的轴承(48)为轴，左转向油缸(14)、右转向油缸(15)左右伸拉完成转向，当向左转动时，左转向油缸(14)缩回，右转向油缸(15)伸出，当向右转动时，右转向油缸(15)缩回，左转向油缸(14)伸出，完成左右转向动作；

所述的柴油发动机(11)的周边布置，在柴油发动机(11)的左前部为排气机构(87)和排气管(88)，柴油发动机(11)的后左部为柴油箱(36)，柴油箱(36)上有过滤器(92)和输油管(93)，柴油发动机(11)后部为冷却机构(91)，并通过冷却管(94)联接，柴油发动机(11)前部联接抬高箱(43)、变速箱(41)和变矩器(42)，并输出动力。

2.根据权利要求1所述的一种铲板式支架搬运车，其特征在于：所述的铲板机构(1)由铲板(18)、立板(19)、联接板(51、52)和油缸铰接架(53、54、55、56)组成；铲板(18)的侧部为立板(19)，立板(19)联接联接板(51、52)，联接板(51、52)上下部对称设置油缸铰接架(53、54、55、56)，铲板(18)的底部为底板(45)和油缸底板(46)。

3.根据权利要求1所述的一种铲板式支架搬运车，其特征在于：所述的支架搬运车前机架(2)，前机架(2)右部设有固定钩(67、68)，固定钩(67、68)下部为前轮槽(69)和前工字桥架(70)，支架搬运车的前机架(2)后部为轴承架(64)和联接板(65)，支架搬运车前机架(2)侧部为侧板(57、58)和限位块(62、63)，前机架(2)上部为盖板(61、66)和驾驶座(60)。

4.根据权利要求1所述的一种铲板式支架搬运车，其特征在于：所述的支架搬运车后机架(4)，后机架(4)左部为上铰接架(71)、下铰接架(72)和轴孔(73)，后机架(4)上部为第一盖板(74)、第二盖板(76)，第一盖板(74)与第二盖板(76)之间为档泥板(75)，后机架(4)侧面为侧板(86)，第二盖板(76)下部为发动机槽(83)，第一盖板(74)下部为后轮槽(79)和后工字桥架(80)，第二盖板(76)前部左右对称设置油缸座(81、82)，第二盖板(76)左右部对称设有配重块(84、85)，支架搬运车后机架(4)的后上部为盖板(77)和尾板(78)。

5.根据权利要求1所述的一种铲板式支架搬运车，其特征在于：所述的液压机构组成如下：加油泵(96)将液压油液注入主油箱(97)，然后经主泵组件(98)泵出后进入高压过滤器总成(99)，然后进入充液阀总成(100)；充液阀总成(100)第一路通过管路联接液控先导阀组件(101)和比例多路阀组件(102)，然后联接绞车组件(103)和铲板升降油缸组件(104、105)；充液阀总成(100)第二路通过管路联接转向器组件(108)、转向油缸(106、107)和转向储能器(118)；充液阀总成(100)第三路通过管路联接前后轮驱动桥制动过液阀(109)、脚踏制动阀(110)、解锁手泵(111)、储能器卸荷阀(112)、制动储能器(113)、制动单向阀组件(114)、冷却泵组件(115)和冷却油箱组件(116)；各阀的液压压力分别由压力表显示，各液压油路由液压管(117)联接贯通。

6.根据权利要求1所述的一种铲板式支架搬运车，其特征在于：所述的气压机构组成如下：充气装置总成(120)联接储气罐总成(121)和截门总成(122)；截门总成(122)联接空气处理单元(123)，空气处理单元(123)联接启动马达总成(124)和气压表(125)，气压表(125)联接喇叭控制阀(126)、喇叭(127)、引擎开关(130)、加油泵(132)、油门踏板阀(128)、油门控制缸(129)和引警开关阀(131)；引擎开关阀(131)串联联接解锁阀(133)、启动阀(134)、空档起动阀(135)、制动释放阀(136)和传动隔离阀(137)，然后联接控制阀总成(138)的单向节流阀(141)，单向节流阀(141)联接废气处理箱液压阀(143)、废气箱补水阀(144)、低水位阀(145)和倒车喇叭阀(160)，启动马达总成(124)联接单向节流阀(141)、机油控制阀(140)和气控阀(139)，气控阀(139)、机油控制阀(140)和单向节流阀(141)组成控制阀总成(138)；控制阀总成(138)一路联接风门灭火缸(147)、柴油灭火缸(146)和机油增压气缸总成(155)，控制阀总成(138)另一路联接单向节流阀(154)、过载阀(153)、单向节流阀(152)、排气温度传感器(151)、冷却水温传感器(150)、空压机出口传感器(149)和冷却水保护阀(148)，同时联通水泵(159)、机油泵(158)和倒车喇叭阀(157)；气压压力由气压表显示，各气路由气路管(161)联接。

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