CN102910490B - 低摩擦滑轮支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及低摩擦滑轮支架。电动采矿车辆包括框架，该框架滚动地支撑在表面上，用于在表面上移动。电动马达联接至该框架，用于向车辆提供动力。线缆电联接至电动马达，用于对其供电，并且线缆管理系统联接至框架，并且被布置成在车辆在表面上移动时接收和放出线缆。滑轮支架联接至框架，并且被布置成将线缆引导到线缆管理系统中，并且包括：大致水平地布置的下板；多个竖直辊，该多个竖直辊联接至下板并且被布置成将线缆引导到线缆管理系统中；以及水平辊，该水平辊联接至下板并且被布置成将线缆升高到下板的上方。

Description

低摩擦滑轮支架

相关申请

本申请要求2011年8月1日提交的美国临时专利申请No.61/513,858的权益，该专利申请的全部内容在此通过引用并入。

技术领域

本发明涉及采矿梭车，并且更具体地，本发明涉及用于采矿梭车的滑轮支架。

背景技术

可移动的电动机械、诸如用于在地下矿山中运载采矿材料的梭车具有通过线缆连接至动力源的电动马达。当该机械向后、向前、和环绕角落移动时，线缆被缠绕到卷轴上或从卷轴放出。线缆从梭车的后侧延伸，并且，有时，当梭车正向后移动时沿梭车的侧面延伸，或当梭车向前移动时从梭车笔直地延伸回。当梭车环绕角落移动时，线缆沿梭车的后侧延伸。

现有滑轮支架允许拖曳线缆拖动经过支架的圆化金属边缘并且然后经过金属板，这可能在线缆上导致摩擦。现有支架还可能允许由线缆带入到支架中的污垢和废石的积聚。因与金属板和积聚的材料的直接接触引起的附加摩擦在线缆拾取期间导致增加的张力并且在线缆放出期间导致增加的阻力。张力和阻力的增加对于线缆护套、线缆中的叠接部等能够是有破坏性的。时间长了，这减少线缆的寿命并且增加线缆的维护，并且可以不利地影响系统的其它部件。

拖曳线缆是昂贵且维护量大的部件，并且因此线缆管理是延长线缆的生命期限的重要部分。常常安装长达七百英尺的拖曳线缆，并且如果线缆被损害或被扯裂成两半，则常常将线缆再次叠接在一起。叠接部在线缆中形成凸部，该凸部在张力下可以形成障碍因此增加线缆上的应变。当线缆接触圆化金属边缘拖拽时，滑轮支架中的一个障碍点在圆化金属边缘上。此外，接触金属板拉动线缆产生摩擦，增加张力和阻力。因摩擦引起的热量和被绊住的线缆（例如，叠接部）的应变的组合极大地减少拖曳线缆的寿命。

发明内容

在独立的实施例中，低摩擦滑轮支架结合了轴承辊的使用，该轴承辊水平布置，用于将线缆支撑在金属板之上的滚动表面上。辊升起线缆离开滑轮板的边缘，并且允许线缆在不在金属滑轮板上拖曳的情况下贯穿支架。这可以减小在线缆上的摩擦，并且允许叠接部以小得多的应变越过辊，可以允许污垢和废石掉落并且降低作用在线缆上的摩擦等，从而延长拖曳线缆的寿命并且改善线缆管理。

为了合并水平辊，用较小的竖直轴承辊取代存在于现有滑轮支架中的较大的滑轮。较小直径的辊还可以消除较大的滑轮有时冻结并且不旋转的问题，这可能增加作用到线缆上的摩擦或张力。本滑轮支架消除线缆上的大量张力和阻力，并且形成用于使线缆叠接部在更少的阻力作用在线缆上的情况下经过的较大开口，并且这可以延长在梭车上的拖曳线缆的寿命。

在一个独立的实施例中，滑轮支架被设置用于引导采矿车辆的拖曳线缆，该车辆包括线缆管理系统。支架可以大体上包括：板；联接至该板并且大体垂直于该板延伸的多个第一辊，该第一辊被布置成将线缆引导到线缆管理系统中；以及联接至该板并且大体平行于该板延伸的第二辊，该第二辊被布置成将线缆升高到该板的上方。

在另一个独立实施例中，滑轮支架可以大体上包括：下板；上板，该上板与下板隔开并且大体平行于下板延伸；水平辊，该水平辊联接至下板并且大体平行于下板延伸，该水平辊被布置成将线缆升高到下板的上方。

在又一个独立的实施例中，电动采矿车辆可以大体上包括：框架，该框架被支撑用于在表面上运动；电动马达，该电动马达联接至框架，用于向车辆提供动力；线缆，该线缆电联接至马达，用于向马达供应电能；线缆管理系统，该线缆管理系统联接至框架并且被布置成在车辆在表面上移动时接收和放出线缆；以及滑轮支架，该滑轮支架联接至框架并且被布置成将线缆引导到线缆管理系统中。支架可以大体上包括：下板，该下板大体水平布置；上板，该上板与下板隔开并且大体平行于下板布置；多个竖直辊，该多个竖直辊联接至下板和上板并且在下板和上板之间延伸，竖直辊被布置成将线缆引导到线缆管理系统中；以及水平辊，该水平辊联接至下板并且被布置成将线缆升高到下板的上方。

通过对具体描述、权利要求和附图的考虑，本发明的独立方面将变得明显。

附图说明

图1是现有技术梭车和滑轮支架的顶视图。

图2是体现了本发明的独立方面的滑轮支架的透视图。

图3是图2中所示的滑轮支架的另一个透视图。

具体实施方式

在详细地解释本发明的任何独立实施例之前，应理解的是，本发明在其应用上并不限于下列说明书中所阐明的或下列图纸中所示出的部件的结构和布置的细节。本发明能够具有其它实施例并且能够以各种方式实施或执行。另外，需理解的是，此处所使用的措辞和术语是出于说明目的，并且不应被视为限制性的。此处对“包含”、“包括”、或“具有”和其变型的使用意味着笼括其后列出的项目和其等同物以及另外的项目。除另行规定或限制之外，术语“安装”、“连接”、“支撑”、和“联接”及其变型被广义地使用并且笼括直接和间接安装、连接、支撑和联接。此外，术语“连接”和“联接”并不限于物理或机械连接或联接。

在美国专利No.6,530,537中示出并描述了现有技术系统的一个示例，该美国专利的全部内容通过引用并入此处。在本申请的图1中示出了该系统。图1示出了用于拖运地下矿山中的材料的梭车10的一部分。梭车10包括：框架14；支撑在框架14上的电动马达18；以及线缆22，该线缆22电连接至马达18并且适于将该马达连接至动力源（未示出）。

梭车10进一步包括设置用于存储线缆22的卷轴26。示出的卷轴26被支撑在框架14上在电动马达18和框架14的一端之间（例如，靠近梭车10的左后侧30）。当梭车10向后、向前、和环绕角落移动时，线缆22被缠绕到卷轴26上或从卷轴26被放出。线缆22从梭车10的后侧34延伸，并且，有时，当梭车10向后移动时线缆22沿梭车的侧面38延续，或当梭车10(未示出)向前移动时线缆22从梭车笔直地延伸回来。当梭车10环绕角落移动时，线缆22沿梭车10的后侧34延续。在许多应用中，线缆22的长度可以在500和750英尺之间。

梭车10进一步包括在卷轴26和梭车10的后侧34之间的卷绕装置42，和接近卷轴26（在梭车10的左后侧30上）安装的滑轮支架组件46。现有滑轮支架组件46包括上安装板（在图1中示出）、下安装板（未示出但大致匹配上板）、以及可旋转地安装在安装板之间的两个间隔开的滑轮54和58。线缆22从线缆卷轴26延伸通过卷绕装置42，并且然后在滑轮54和58之间延伸。

图2-3示出体现了本发明的独立方面的低摩擦滑轮支架100。本支架100取代在梭车10上的现有支架组件46。支架100大体包括上板104、下板108、安装板112、和辊组件116。

上板104限定外周，并且包括升起的轨道120和多个（例如，三个）肋124。升起的轨道120和肋124可以加强和/或限制在上板104上的磨损。下板108限定了与上板104的周边镜像对称的周边。下板108还包括多个（例如，两个）肋124，该多个肋124可以加强和/或减少在下板108上的磨损。

在上板104和下板108上接近安装板112设置有安装边缘128。出口132被布置成大体上垂直于安装边缘128，并且进口136被布置成倾斜于安装边缘128和出口132。孔口140被限定成穿过下板108并且允许收集在支架100内的材料凭借重力从支架100掉下，从而减少积聚在支架100中的材料。

安装板112限定在上安装边缘144和下安装边缘148之间的高度A。安装板112的安装边缘144、148被焊接至板104、108的安装边缘128，使得板104、108、112形成单个单元。上板104和下板108以由安装板112的高度A隔开的间隔布置的方式布置。安装板112限定孔口，该孔口被布置成接收用于将支架100紧固至梭车（例如，图1中所示的梭车10）的紧固件。支撑杆152被焊接在上板104和下板108之间，以增加额外的支撑和强度。

辊组件116包括多个（例如，五个）竖直辊156和多个（例如，两个）水平辊160。竖直辊156均安装至螺栓164，该螺栓164在上板104和下板108之间延伸并且紧固至上板104和下板108。每个辊156经由两个轴承（未示出）安装至螺栓164以允许竖直辊156绕螺栓164自由旋转。每个辊156具有长度和直径，并且长度大于直径。换言之，特别是与现有技术滑轮54、58相比，竖直辊156高且细。

一个水平辊160邻近出口132布置在下板108上，并且另一水平辊160邻近进口136布置在下板108上。水平辊160被支撑在紧固至下板108的两个安装件168之间。螺栓172在安装件168之间通过并且紧固至安装件168。辊主体176经由轴承布置（未示出）安装在螺栓172上以允许辊主体176绕螺栓172自由旋转。每个辊主体176具有长度和直径，并且长度大于直径。换言之，水平辊160长且窄。

在示出的结构中，轴承与辊156、160成一体，并且包括利用球轴承的滚动轴承。在其它结构中，隔离轴承可以被安装和/或可能具有不同于球轴承的类型（例如，销轴承或圆锥轴承等）。

在使用期间，当拖曳线缆经过支架100时，线缆滚动地支撑在水平辊160上。竖直辊156被布置代替在现有支架46中的滑轮54、58，使得（类似于图1中所示的线缆22的）拖曳线缆接触辊156并且滚动地支撑在辊156上，以在具有最小的阻力的情况下移动和被引导通过支架100。

线缆由水平辊160支撑，使得几乎不存在阻碍移动通过支架100的阻力。水平辊160将线缆升起到下板108上方并且减小或消除在线缆和板108的边缘的之间的接触。水平辊160还可以在线缆经过支架100时辅助将污垢、煤、或其它材料从线缆移除。进入支架100的任何这样的废石可以通过在下板108中的孔口140掉落。

本发明的一个或多个独立的特征和优势可以在所附权利要求中阐明。

Claims (21)

1.一种用于引导采矿车辆的拖曳线缆的滑轮支架，所述车辆包括线缆管理系统，所述支架包括：

板；

多个第一辊，所述多个第一辊被联接至所述板并且大体垂直于所述板延伸，所述第一辊被布置成将所述线缆引导到所述线缆管理系统中；以及

第二辊，所述第二辊被联接至所述板并且大体平行于所述板延伸，所述第二辊被布置成将所述线缆升高到所述板的上方；

其中，所述多个第一辊中的一个第一辊设置在所述第二辊的一侧上，而所述多个第一辊中的另一个第一辊设置在所述第二辊的另一侧上。

2.根据权利要求1所述的支架，其中，所述第二辊具有一端和相对端，并且其中至少一个第一辊被定位成接近所述第二辊的所述一端，并且至少另一个第一辊被定位成接近所述第二辊的所述相对端。

3.根据权利要求2所述的支架，其中，多于一个的第一辊被定位成接近所述第二辊的所述一端，并且多于一个的第一辊被定位成接近所述第二辊的所述相对端。

4.根据权利要求1所述的支架，所述支架进一步包括第二板，所述第二板与第一次提到的板隔开并且大体平行于第一次提到的板延伸，所述第一辊在第一次提到的板和所述第二板之间延伸。

5.根据权利要求1所述的支架，其中，每个第一辊具有长度和直径，所述长度大于所述直径。

6.根据权利要求1所述的支架，其中，所述多个第一辊包括五个第一辊。

7.根据权利要求1所述的支架，其中，所述支架限定进口和出口，并且其中所述支架进一步包括被联接至所述板并且大体平行于所述板延伸的另一个第二辊，一个第二辊被定位成接近所述进口，另一个第二辊被定位成接近所述出口。

8.根据权利要求1所述的支架，其中，所述第二辊具有长度和直径，所述长度大于所述直径。

9.根据权利要求1所述的支架，其中，所述板限定被构造成允许材料流过的孔口。

10.一种用于引导采矿车辆的拖曳线缆的滑轮支架，所述车辆包括线缆管理系统，所述支架包括：

下板；

上板，所述上板与所述下板隔开并且大体平行于所述下板延伸；以及

水平辊，所述水平辊被联接至所述下板并且大体平行于所述下板延伸，所述水平辊被定位在所述上板和所述下板之间，并且所述水平辊被布置成将所述线缆升高到所述下板的上方；

多个竖直辊，所述多个竖直辊被联接至所述下板和所述上板并且在所述下板和所述上板之间延伸，所述多个竖直辊被布置成将所述线缆引导到所述线缆管理系统中，其中，所述多个竖直辊中的一个竖直辊被设置在所述水平辊的一侧上，而所述多个竖直辊中的另一个竖直辊被设置在所述水平辊的另一侧上。

11.根据权利要求10所述的支架，其中，所述支架限定进口和出口，并且其中所述支架进一步包括另一个水平辊，一个水平辊被定位成接近所述进口，另一个水平辊被定位成接近所述出口。

12.根据权利要求10所述的支架，其中，所述水平辊具有长度和直径，所述长度大于所述直径。

13.根据权利要求10所述的支架，其中，所述下板限定被构造成允许材料流过的孔口。

14.根据权利要求10所述的支架，其中，每个竖直辊具有长度和直径，所述长度大于所述直径。

15.根据权利要求10所述的支架，其中，所述水平辊具有一端和相对端，并且其中所述多个竖直辊中的多于一个竖直辊被定位成接近所述水平辊的所述一端，并且所述多个竖直辊中的多于一个竖直辊被定位成接近所述水平辊的所述相对端。

16.根据权利要求15所述的支架，其中，所述多个竖直辊包括五个竖直辊。

17.一种电动采矿车辆，所述电动采矿车辆包括：

被支撑以用于在表面上运动的框架；

电动马达，所述电动马达被联接至所述框架，用于向所述车辆提供动力；

线缆，所述线缆电联接至所述马达，用于向所述马达供应电能；

线缆管理系统，所述线缆管理系统被联接至所述框架，并且被布置成当所述车辆在所述表面上移动时接收和放出所述线缆；以及

滑轮支架，所述滑轮支架被联接至所述框架，并且被布置成将所述线缆引导到所述线缆管理系统中，所述支架包括：

下板，所述下板大体水平地布置，

上板，所述上板与所述下板隔开并且大体平行于所述

下板布置，所述上板和所述下板限定进口和出口，所述出口比所述进口更靠近所述线缆管理系统，

多个竖直辊，所述多个竖直辊被联接至所述下板和所述上板并且在所述下板和所述上板之间延伸，所述竖直辊被布置成将所述线缆引导到所述线缆管理系统中，以及

水平辊，所述水平辊接近所述进口被联接至所述下板，并且被布置成将所述线缆升高到所述下板的上方，

其中，所述多个竖直辊中的一个竖直辊被设置在所述水平辊的一侧上，而所述多个竖直辊中的另一个竖直辊被设置在所述水平辊的另一侧上。

18.根据权利要求17所述的车辆，其中，所述线缆管理系统包括被布置成接收所述线缆的卷轴。

19.根据权利要求17所述的车辆，其中，所述支架被刚性地安装至所述框架。

20.根据权利要求17所述的车辆，其中，所述支架进一步包括第二水平辊，所述第二水平辊被定位成接近所述出口。

21.根据权利要求17所述的车辆，其中，所述水平辊具有一端和相对端，并且其中所述多个竖直辊中的多于一个竖直辊被定位成接近所述水平辊的所述一端，并且所述多个竖直辊中的多于一个竖直辊被定位成接近所述水平辊的所述相对端。