CN103754784A - 可移动的支固式牵引绞车 - Google Patents

Abstract

本发明属于煤矿井下无轨辅助运输技术领域，具体涉及一种可移动的支固式牵引绞车，解决了煤矿巷道的坡度大，坡面距离长时，无轨辅助运输车辆的设计爬坡能力不能满足长距离大坡度重载运输的问题。其包括液压绞车组件，液压绞车组件固定在绞车固定架组件内，绞车操作台安装固定在液压绞车组件的后方，液压绞车组件和绞车操作台一起与绞车固定架组件成为一体结构，保护窗组件安装在绞车操作台与液压绞车组件之间，无线通讯装置安装在绞车固定架组件的上前方，液压绞车组件固定在绞车固定架组件内。本发明实现了协同重载车辆爬坡与下坡，大大提高了大坡度煤矿巷道的运输效率。

Description

可移动的支固式牵引绞车

技术领域

本发明属于煤矿井下无轨辅助运输技术领域，具体涉及一种可移动的支固式牵引绞车。

背景技术

现有无轨辅助运输车辆，尤其是重载车辆，在运输过程中经常遇到矿井中巷道的局部坡度较大，坡道距离较长，超出了无轨辅助运输车辆的设计爬坡能力，尤其是同一条巷道存在多处坡道的情况下，现场安装现有矿用绞车的条件苛刻且成本较高，严重影响了无轨辅助运输车辆的工作效率及对大坡度矿井巷道的适应性。

发明内容

本发明为了解决煤矿巷道的坡度大，坡面距离长时，无轨辅助运输车辆的设计爬坡能力不能满足长距离大坡度重载运输的问题，提供了一种可移动的支固式牵引绞车，用于牵引煤矿无轨辅助运输车辆重载爬坡。

本发明采用如下的技术方案实现：

一种可移动的支固式牵引绞车，包括液压绞车组件、绞车操作台以及缆绳，缆绳缠绕在液压绞车组件上，还包括绞车固定架组件、保护窗组件以及无线通讯装置组件，液压绞车组件固定在绞车固定架组件内，绞车操作台安装固定在液压绞车组件的后方，液压绞车组件和绞车操作台一起与绞车固定架组件成为一体结构，保护窗组件安装在绞车操作台与液压绞车组件之间，无线通讯装置安装在绞车固定架组件的上前方，液压绞车组件固定在绞车固定架组件内。

所述的绞车固定架组件包括顶梁、底座、龙门式掩护梁、前连杆、后连杆以及十字铰接轴，顶梁和底座通过四个立柱油缸连接，立柱油缸的活塞杆端和缸体分别与顶梁和底座铰接，十字铰接轴一端与顶梁底部相铰接，另一端与龙门式掩护梁上端相铰接，龙门式掩护梁中部和下端的两侧分别与一个前连杆和一个后连杆相铰接，两个前连杆和两个后连杆的另一端与底座相铰接，组成四连杆稳定机构。

所述的龙门式掩护梁下方安装有绞车操作台，绞车操作台包括绞车控制阀组和工作台阶组件，绞车操作台固定在龙门式掩护梁下方的底座上，龙门式掩护梁与两个前连杆和两个后连杆及底座之间构成可使绞车操作人员从绞车固定架组件的后方进入到绞车操作台上的中空结构。

所述的保护窗组件包括保护窗和保护窗滑道，保护窗滑道为两互相平行的垂直设置的滑道，保护窗的顶端与顶梁铰接，保护窗的下端两侧与保护窗滑道滑动配合。

所述的底座上开有限位槽结构，液压绞车组件固定安装在底座的限位槽内，底座一端还设置有两平行立板，两平行立板分别与一个前连杆和一个后连杆相铰接，底座下方和顶梁上方都安装有防滑垫。底座上焊有与支架搬运车相连的车载吊点和拖链吊点。

液压绞车组件，包括制动油缸，三角连杆，长连杆，上刹车片，下刹车片，制动力调节螺母，绞车滚筒组件、绞车底座以及液压马达，所述的制动油缸一端与绞车底座铰接，另一端与三角连杆第一铰点铰接，三角连杆第二铰点与长连杆第一铰点同时与绞车滚筒组件铰接，三角连杆第三铰点与下刹车片的下铰点铰接，长连杆第二铰点与上刹车片下铰点铰接，上刹车片上铰点与下刹车片上铰点通过制动力调节螺母相连接，制动油缸内安装有强力弹簧。

工作时，先将缆绳挂在坡下的被牵引车辆上，被牵引车辆不动，将绞车自由拖缆按钮打开，由爬坡能力较好的支架搬运车将移动绞车搬运至坡顶之上，此时缆绳随着车辆移动已被拖出，搬运车辆放下移动绞车，操纵移动绞车手柄将绞车固定架升起并牢牢支撑在巷道顶板上，绞车固定架的拖链吊点通过拖链与支架搬运车后框架中部的吊点相连接，操纵车辆拉紧拖链后支架搬运车制动，至此移动绞车固定完毕，此时可操作移动绞车手柄开始卷揽，由于移动绞车的液压系统能够实现牵引速度与被牵引车辆同步的功能，因此被牵引车辆可在自身动力和移动绞车的牵引动力的共同作用下开始爬坡。待牵引工作完成后将绞车固定架收回，由支架搬运车运至下一个巷道的坡道处继续进行牵引工作，若同一个坡道上需要多次牵引时，可通过一个台轻型人车辅助拖缆，当使用本发明辅助重载车辆下坡时方法与上坡时相同。

本发明相对现有技术具有如下有益效果：固定安装方便灵活，成本低，可挂载在支架搬运车上随车移动，并可在巷道中任一地点支撑固定后进行牵引工作，实现了同一绞车在巷道中任意地点的快速固定，绞车牵引速度与被牵引车辆可实现同速移动，从而实现协同重载车辆爬坡与下坡，大大提高了大坡度煤矿巷道的运输效率。解决了煤矿井下无轨辅助运输车辆的重载爬坡能力不足、下坡车速失控的问题，改变了长距离大坡度巷道难于实现无轨辅助运输的现况。由于现代化煤矿综采工作面高产高效的需要，长距离大坡度矿井越来越多，对无轨辅助运输设备的爬坡及下坡能力提出了更高的要求，因此本发明应用会越来越广，本发明具有较大的市场应用前景。

附图说明

图1为本发明的前视结构示意图

图2为本发明的左视结构示意图

图3为本发明的局部剖视示意图

图4为本发明的后视结构示意图

图5为本发明的右视结构示意图

图6为本发明的底座结构剖视图

图7为本发明的底座左视示意图

图8为本发明的操作台结构示意图

图中：1-绞车固定架组件，2-绞车操作台，3-无线通讯装置组件，4-保护窗组件，5-液压绞车组件，6-缆绳，7-顶梁，8-十字铰接轴，9-立柱油缸，10-龙门式掩护梁，11-前连杆，12-后连杆，13-底座，14-防滑垫，15-车载吊点，16-拖链吊点，17-保护窗，18-无线基站，19-电池，20-天线，21-制动油缸，22-三角连杆，23-长连杆，24-上刹车片，25-下刹车片，26-制动力调节螺母，27-绞车滚筒组件，28-液压马达，29-保护窗滑道，30-先导控制阀，31-工作台阶组件，32-绞车控制阀组，33-绞车控制多路阀，34-蓄能器，35-绞车回油阀。

具体实施方式

结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。实施例是用来说明本发明的，而不是对其做任何限制。

可移动的支固式牵引绞车，包括绞车固定架组件1，液压绞车组件5，绞车操作台2，保护窗组件4，无线通讯装置组件3，缆绳6，液压绞车组件5通过高强度螺栓固定在绞车固定架组件1内，液压绞车组件5、绞车操作台2与绞车固定架组件1成为一体结构。绞车固定架组件1的顶梁7和底座13通过龙门式掩护梁10及两个前连杆11和两个后连杆12相铰接，同时与四个立柱油缸9相铰接，龙门式掩护梁10通过十字铰接轴8与顶梁7铰接，在龙门式掩护梁10下方的底座13上安装有绞车操作台2，绞车操作台2通过螺栓安装固定在液压绞车组件5的后方。保护窗组件4安装在绞车操作台2与液压绞车组件5之间，保护窗17与顶梁7相铰接，保护窗17下方的底座13上安装有保护窗滑道29，保护窗17可沿着保护窗滑道29随顶梁7的升降而上下移动。液压绞车组件5通过高强度螺栓与支架底座13相连，底座13上配有与支架搬运车相连的拖链吊点16，可通过拖链使两者连接，以增大绞车固定架1的稳定性。无线通讯装置3安装在绞车固定架组件1的上前方，缆绳6缠绕在液压绞车组件5上。绞车操作人员可通过无线手机协同其他被牵引单位进行井下无线通信，确保长距离协同作业的同步性，液压绞车组件5内安装有制动油缸21，制动油缸21与绞车的刹车装置相铰接，从而可实现液压绞车组件5的紧急制动功能，与液压马达28内置的制动器共同构成移动绞车制动的双保险。

以下具体说明本发明的各组成结构。

所述的绞车固定架组件1包括顶梁7、底座13、龙门式掩护梁10、前连杆11、后连杆12以及十字铰接轴8，顶梁7和底座13通过四个立柱油缸9连接，立柱油缸活塞杆端和缸体分别与顶梁7和底座13铰接，十字铰接轴8一端与顶梁7相铰接，另一端与龙门式掩护梁10相铰接，龙门式掩护梁10的两侧各与一个前连杆11和一个后连杆12相铰接，两个前连杆11和两个后连杆12的另一端与底座13相铰接，组成四连杆稳定机构。实现绞车固定架组件1稳定升降，同时可适应不同角度的巷道顶板的支撑。

所述的龙门式掩护梁10下方安装有绞车操作台2，绞车操作台2包括绞车控制阀组32和工作台阶组件31，绞车操作台2通过螺栓固定在龙门式掩护梁10下方的底座13上，龙门式掩护梁10与两个前连杆11和两个后连杆12及底座13构成可使得绞车操作人员从绞车固定架组件的后方进入到绞车操作台上的中空结构。可使得绞车操作人员从绞车固定架组件1的后方进入到操作台2上，既能保护工作人员的安全又能充分利用本发明结构狭窄的空间。

绞车操作台2与液压绞车组件5之间安装有保护窗组件4，保护窗组件4包括保护窗17和保护窗滑道29，保护窗滑道29为两互相平行的垂直设置的滑道，保护窗17的顶端与顶梁7铰接，保护窗17的下端两侧与保护窗滑道29滑动配合，随着顶梁7的上下升降，保护窗17相对保护窗滑道29滑动，从而起到保护操作台2上的工作人员的作用。

所述的底座13上开有限位槽结构，液压绞车组件5通过高强度螺栓固定安装在底座13的限位槽内，从而避免了液压绞车组件5进行牵引工作时，高强度螺栓受横向剪切力，底座13下方和顶梁7的下方安装有防滑垫14，以增加绞车固定架1与巷道顶、底板的摩擦力。底座13一端还设置有两平行立板，两平行立板分别与一个前连杆11和一个后连杆12相铰接。底座13上焊有与支架搬运车相连的车载吊点15和拖链吊点16，液压绞车组件5可随着绞车固定架组件1一起挂载在支架搬运车上随车移动。工作时，所述的绞车固定架组件1升起并支撑巷道顶板，同时绞车固定架组件1通过拖链吊点16与支架搬运车的后框架相连，支架搬运车可将绞车固定架组件1向后拉紧，起到加固其稳定的作用，从而实现液压绞车组件5的快速固定。

顶梁7的下方安装有无线通讯装置3，包括无线基站18，电池19，天线20，绞车操作人员可通过无线手机协同其他被牵引单位进行井下无线通信，确保工作人员远距离协同作业的同步性。

液压绞车组件5，包括制动油缸21，三角连杆22，长连杆23，上刹车片24，下刹车片25，制动力调节螺母26，绞车滚筒组件27、绞车底座以及液压马达28，所述的制动油缸21一端与绞车底座铰接，另一端与三角连杆22第一铰点铰接，三角连杆22第二铰点与长连杆23第一铰点同时与绞车滚筒组件27铰接，三角连杆22第三铰点与下刹车片25的下铰点铰接，长连杆23第二铰点与上刹车片24下铰点铰接，上刹车片24上铰点与下刹车片25上铰点通过制动力调节螺母26相连接，制动油缸21内安装有强力弹簧。可实现弹簧制动液压释放，从而在使用绞车的过程中若发生紧急情况，可通过油缸实现瞬间制动，同时液压马达也具有制动功能，从而实现绞车制动的双保险。

所述的缆绳采用超高分子量聚乙烯材料，强度是同规格钢丝绳的1.3倍，重量只有同规格钢丝绳的10%，特别适用于本发明要求的长距离大坡度的牵引工作。

本发明的液压系统原理为：本发明可作为大坡度支架搬运车的一个部件使用，本发明的液压系统与支架搬运车液压系统相连，通过快插机构实现快速连接，当移动绞车辅助其他车辆上坡时，此时移动绞车滚筒正转，当被牵引车车速大于移动绞车速度时，负载压力减小，泵排量增大，移动绞车速度增大从而使其牵引速度和被牵引车车速趋于相等；当被牵引车车速小于移动绞车速度时，负载压力增大，泵排量减小，移动绞车速度减小，从而使移动绞车速度和被牵引车速趋于相等。当移动绞车辅助其他车辆下坡时，移动绞车滚筒反转，平衡阀提供一定的初始背压使缆绳保持张紧状态，当被牵引车失速时，平衡阀关闭，系统背压可瞬间增大，从而产生更大的拉力将车减速，待车速减慢后，平衡阀开启，恢复初始背压，被牵引车辆继续低速下坡，从而实现移动绞车牵引速度与被牵引车车速一致。

工作时，首先使支架搬运车将移动绞车装载完毕，并将移动绞车的快插接头与支架搬运车的液压系统连接好，将缆绳6挂在坡下的被牵引车辆上，被牵引车辆不动，将绞车控制阀组32的自由拖缆按钮打开，由爬坡能力较好的支架搬运车将移动绞车搬运至坡顶之上，此时缆绳6随着车辆移动已被拖出，搬运车辆放下移动绞车，操纵绞车控制阀组32的手柄将绞车固定架1升起并牢牢支撑在巷道顶板上，绞车固定架1的拖链吊点16通过拖链与支架搬运车后框架中部的吊点相连接，操纵车辆拉紧拖链后支架搬运车制动，至此移动绞车固定完毕，此时可操作绞车控制阀组32的手柄开始卷揽，由于移动绞车的液压系统能够实现牵引速度与被牵引车辆同步的功能，因此被牵引车辆可在自身动力和移动绞车的牵引动力的共同作用下开始爬坡。待牵引工作完成后将绞车固定架1收回，由支架搬运车运至下一个巷道的坡道处继续进行牵引工作，若同一个坡道上需要多次牵引时，可通过一个台轻型人车辅助拖缆，当使用本发明辅助重载车辆下坡时方法与上坡时相同。

Claims (7)

1.一种可移动的支固式牵引绞车，包括液压绞车组件（5）、绞车操作台（2）以及缆绳（6），缆绳（6）缠绕在液压绞车组件（5）上，其特征在于还包括绞车固定架组件（1）、保护窗组件（4）以及无线通讯装置组件（3），液压绞车组件（5）固定在绞车固定架组件（1）内，绞车操作台（2）安装固定在液压绞车组件（5）的后方，液压绞车组件（5）和绞车操作台（2）一起与绞车固定架组件（1）成为一体结构，保护窗组件（4）安装在绞车操作台（2）与液压绞车组件（5）之间，无线通讯装置（3）安装在绞车固定架组件（1）的上前方，液压绞车组件（5）固定在绞车固定架组件（1）内。

2.根据权利要求1所述的可移动的支固式牵引绞车，其特征在于所述的绞车固定架组件（1）包括顶梁（7）、底座（13）、龙门式掩护梁（10）、前连杆（11）、后连杆（12）以及十字铰接轴（8），顶梁（7）和底座(13)通过四个立柱油缸（9）连接，立柱油缸（9）的活塞杆端和缸体分别与顶梁（7）和底座(13)铰接，十字铰接轴（8）一端与顶梁（7）底部相铰接，另一端与龙门式掩护梁（10）上端相铰接，龙门式掩护梁（10）中部和下端的两侧分别与一个前连杆（11）和一个后连杆（12）相铰接，两个前连杆（11）和两个后连杆（12）的另一端与底座（13）相铰接，组成四连杆稳定机构。

3.根据权利要求1或2所述的可移动的支固式牵引绞车，其特征在于所述的所述的龙门式掩护梁（10）下方安装有绞车操作台（2），绞车操作台（2）包括绞车控制阀组（32）和工作台阶组件（31），绞车操作台（2）固定在龙门式掩护梁（10）下方的底座上，龙门式掩护梁（10）与两个前连杆（11）和两个后连杆（12）及底座（13）之间构成可使绞车操作人员从绞车固定架组件的后方进入到绞车操作台上的中空结构。

4.根据权利要求3所述的可移动的支固式牵引绞车，其特征在于所述的保护窗组件（4）包括保护窗（17）和保护窗滑道（29），保护窗滑道（29）为两互相平行的垂直设置的滑道，保护窗（17）的顶端与顶梁（7）铰接，保护窗（17）的下端两侧与保护窗滑道（29）滑动配合。

5.根据权利要求4所述的可移动的支固式牵引绞车，其特征在于所述的底座（13）上开有限位槽结构，液压绞车组件（5）固定安装在底座（13）的限位槽内，底座（13）一端还设置有两平行立板，两平行立板分别与一个前连杆（11）和一个后连杆（12）相铰接，底座（13）下方和顶梁（7）上方都安装有防滑垫（14）。

6.根据权利要求5所述的可移动的支固式牵引绞车，其特征在于底座（13）上焊有与支架搬运车相连的车载吊点（15）和拖链吊点（16）。

7.根据权利要求6所述的可移动的支固式牵引绞车，其特征在于液压绞车组件（5），包括制动油缸（21），三角连杆（22），长连杆（23），上刹车片（24），下刹车片（25），制动力调节螺母（26），绞车滚筒组件（27）、绞车底座以及液压马达（28），所述的制动油缸（21）一端与绞车底座铰接，另一端与三角连杆（22）第一铰点铰接，三角连杆（22）第二铰点与长连杆（23）第一铰点同时与绞车滚筒组件（27）铰接，三角连杆（22）第三铰点与下刹车片（25）的下铰点铰接，长连杆（23）第二铰点与上刹车片（24）下铰点铰接，上刹车片（24）上铰点与下刹车片（25）上铰点通过制动力调节螺母（26）相连接，制动油缸（21）内安装有强力弹簧。

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