CN104500113B - 蓄电池立柱拆装车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种蓄电池立柱拆装车,主要机构由夹紧机构、右前轮、伸缩臂、伸缩油缸、伸缩臂筒、直流蓄电池、灭火器、左后轮、驾驶室、液压油箱、左前轮、调平油缸、起升油缸、随动油缸、底盘、蓄电池支架、后转向驱动桥、后传动轴、后减速箱、后行走电机、前行走电机、前减速箱、前传动轴、前转向驱动桥、右后轮、油泵、电控箱、油泵电机、夹紧油缸、旋转机构、摆动机构组成;不仅提高了拆装效率,同时可避免拆装过程中对立柱的损伤,节约维修成本;以蓄电池组为动力源,避免了柴油机类车辆尾气对车间环境的造成污染,有效改善维修工人的工作环境;采用电传动系统及变频定量泵液压驱动系统,不仅省去了整车配重环节,且工作过程中节能环保。
Description
技术领域
本发明属于煤矿特种车辆的技术领域,具体涉及一种蓄电池立柱拆装车。
背景技术
蓄电池立柱拆装车是以车载大容量蓄电池为动力、用于在车间拆装和搬运煤矿液压支架立柱的机械设备,主要由夹紧机构、伸缩臂、伸缩油缸、伸缩臂筒、直流蓄电池、驾驶室、液压油箱、底盘、蓄电池支架、转向驱动桥、传动轴、减速箱、行走电机、油泵、电控箱、油泵电机、夹紧油缸、旋转机构、摆动机构组成。其中,底盘系统由底盘、前变频行走电机、后变频行走电机、减速箱、传动轴及前后转向驱动桥组成,负责动力传递及整机移动;工作系统由伸缩臂、伸缩臂筒、机械手总成等组成,负责液压支架立柱的拆卸与装配;车辆电气系统由电控箱、蓄电池、动力电气系统和控制等组成,负责整机电气系统控制;车辆液压系统由油泵、油泵电机、起升油缸、伸缩油缸、调平油缸及机械手的夹紧油缸、摆动机构和旋转机构等组成。
目前立柱拆卸和安装方式是利用车间内起重机挂钩悬挂链条,从支架侧面绑定立柱,并通过起重机的升降功能将立柱从柱窝内取出、装入。该操作方式不仅存在安全隐患大、工人劳动强度高、工作效率低的问题,而且在拆卸和安装过程中容易将立柱进液座碰撞变形,降低进液座强度甚至造成漏液,从而间接导致了维修成本上升。
发明内容
本发明为了解决现有煤矿液压支柱立柱拆装存在安全隐患大、工人劳动强度高、工作效率低、容易破坏立柱的问题,提供了一种蓄电池立柱拆装车。
本发明采用如下的技术方案实现:一种蓄电池立柱拆装车,前部为机械手,机械手包括夹紧机构、夹紧油缸、旋转机构以及摆动机构,机械手的后部通过销轴与调平油缸以及伸缩臂联接,调平油缸的另一端铰接于伸缩臂上,伸缩臂通过伸缩油缸与伸缩臂筒联接,伸缩臂筒通过销轴及起升油缸与底盘联接,蓄电池支架与底盘通过螺栓联接,蓄电池以插接方式联接在蓄电池支架上;底盘前部设有左前轮和右前轮,左、右前轮分左右安装在下部的前转向驱动桥上,底盘与前转向驱动桥刚性连接;底盘后部设有左后轮和右后轮,左右后轮分左右安装在下部的后转向驱动桥上,底盘与后转向驱动桥通过驱动桥上的摆架连接;底盘中间位置分别安装了前行走电机、后行走电机以及前减速箱和后减速箱,减速箱和电机之间通过螺栓连接;前传动轴分别连接前减速箱和前转向驱动桥;后传动轴分别连接后减速箱和后转向驱动桥;底盘的左侧安装驾驶室及液压油箱;底盘的右侧安装液压油泵、电控箱以及油泵电机。
所述的液压油泵通过液压管路联接夹紧油缸、旋转机构、摆动机构、调平油缸、伸缩油缸和起升油缸,并完成各功能动作;液压系统的各项动作通过驾驶室内的电比例控制阀完成。
所述的电控箱通过电缆与油泵电机、前行走电机、后行走电机和直流蓄电池联接;驾驶室内操作系统通过电缆与电控箱联接,并由驾驶室控制指令完成各功能。
各联接部由销轴、螺栓固定联接,各润滑、密封部由密封圈密封。
所述的抱夹装置前部为夹紧机构,夹紧机构包括左侧单手、右侧单手、摩擦垫、键、导向架、夹紧油缸和E型导轨,左侧单手和右侧单手上设有摩擦垫,左侧单手和右侧单手连接在导向架上,导向架与夹紧油缸连接,导向架通过键固定在E型导轨上。
中部是旋转机构,旋转机构包括旋转板、转动支撑、定位板总成、旋转减速器和旋转马达,旋转板与E型导轨固定连接,旋转板设置在转动支撑上,转动支撑与定位板总成固定连接,定位板总成与旋转减速器和旋转马达固定连接。
后部是摆动机构,摆动机构包括回转机构总成和回转机构固定后支架总成,回转机构总成包括回转机构转动板上和回转机构转动板下,回转机构转动板上和回转机构转动板下一端与旋转机构固定连接,回转机构转动板上和回转机构转动板下另一端通过销轴I与回转机构固定后支架总成连接;
回转机构固定后支架总成通过销轴II与拆装车相连接。
本发明的目的就是针对背景技术的不足,结合行车电力驱动无污染、伸缩臂可伸缩、以及机械手工作机构特点,设计一种适应煤矿液压支架立柱拆装特种车辆。通过机械手、伸缩臂及起升油缸的动作,实现对液压支架立柱的拆卸和装配。车辆采用电传动系统以避免车辆工作过程中尾气对车间环境的污染;车辆采用四轮转向技术确保车辆工作的灵活性;车辆液压系统采用变频与阀控相结合的调速方式,在简化容积调速回路的同时实现了泵站流量按需供给,从而降低系统损耗,结合阀控调速,使系统动态响应进一步提高;车辆动力传动系统由前、后双电机联合驱动,采用转矩矢量控制技术,实现了轴间差速与转矩按比例分配的功能,从而在基本不产生寄生功率的前提下充分利用地面附着系数,提高车辆的驱动能力。
技术方案
蓄电池立柱拆装车是以车载大容量蓄电池为动力、用于在车间拆装和搬运煤矿液压支架立柱的机械设备,主要由夹紧机构、伸缩臂、伸缩油缸、伸缩臂筒、直流蓄电池、驾驶室、液压油箱、底盘、蓄电池支架、转向驱动桥、传动轴、减速箱、行走电机、油泵、电控箱、油泵电机、夹紧油缸、旋转机构、摆动机构组成。其中,底盘系统由底盘、前变频行走电机、后变频行走电机、减速箱、传动轴及前后转向驱动桥组成,负责动力传递及整机移动;工作系统由伸缩臂、伸缩臂筒、机械手总成等组成,负责液压支架立柱的拆卸与装配;车辆电气系统由电控箱、蓄电池、动力电气系统和控制等组成,负责整机电气系统控制;车辆液压系统由油泵、油泵电机、起升油缸、伸缩油缸、调平油缸及机械手的夹紧油缸、摆动机构和旋转机构等组成。
采用立柱拆装车工作时,可实现机械化拆装,不仅提高了拆装效率,同时可避免拆装过程中对立柱的损伤,节约维修成本;以蓄电池组为动力源,避免了柴油机类车辆尾气对车间环境的造成污染,有效改善维修工人的工作环境。
本发明主要结构由:由夹紧机构、伸缩臂、伸缩油缸、伸缩臂筒、直流蓄电池、驾驶室、液压油箱、底盘、蓄电池支架、转向驱动桥、传动轴、减速箱、行走电机、油泵、电控箱、油泵电机、夹紧油缸、旋转机构、摆动机构;
整机前部为机械手总成,由夹紧机构、夹紧油缸、旋转机构及摆动机构组成,机械手总成通过销轴及调平油缸与伸缩臂联接,利用调平油缸的伸缩可实现机械手总成的调平动作。夹紧机构由机械手及轨道组成,配合夹紧油缸动作以实现机械手的夹紧;回转机构由滚动支撑、回转马达及减速箱等组成,利用回转马达可实现机械手的360度回转;摆动机构由摆动底座及摆动马达组成,利用摆动马达可实现机械手的左右60度限幅横摆;
底盘上方为伸缩臂总成,由伸缩臂、伸缩臂筒组成,伸缩臂与伸缩臂筒通过伸缩油缸联接,伸缩臂筒通过销轴、起升油缸、随动油缸与底盘联接,底盘的后部为蓄电池支架,蓄电池以插接方式联接在电池托架上。
机械手总成、伸缩臂总成、起升油缸及调平油缸构成整机的工作机构,其工作时,起升油缸负责整个工作机构的起升与下降,同时,调平油缸和随动油缸相互配合可实现机械手的水平升降;伸缩油缸负责伸缩臂及前部机械手总成相对于机架的前伸与回缩;调平油缸负责实现机械手总成的上下倾翻;摆动机构负责实现机械手的左右摆动;回转马达负责实现机械手的360度回转;夹紧机构和夹紧油缸相互作用实现机械手夹紧动作。
底盘前部下方连接前转向驱动桥,后部通过驱动桥摆架连接后转向驱动桥,前、后车轮分别安装于前后车桥两端,且均为驱动轮;前、后驱动电机通过电机前部法兰及止口与减速器联接,且平行相背布置于前后驱动桥内侧,形成双电机驱动的传动型式;前、后传动轴从机架底板下方通过,以较小的倾斜角度分别联接在减速器输出端与驱动桥输入端之间;驱动桥上布置有转向油缸及转向机构,可通过油缸的动作实现轮毂绕车桥两端转向节的左右摆动,完成车辆转向动作。
机架后部布置有动力蓄电池箱,其内置于机架后部的电池托架上,其不仅作为整车动力源,同时充当整机配重;驾驶室与电控箱分置于机架两侧,油泵电机及齿轮泵置于电控箱下方,并作为一个整体通过地脚螺栓固定在与机架一体的托架上。
各联接部由销轴、螺栓固定联接,各润滑、密封部由密封圈密封。
有益效果
本发明与背景技术相比具有明显的先进性,使用立柱拆装车可实现机械化拆装,不仅提高了拆装效率,同时可避免拆装过程中对立柱的损伤,节约维修成本;以蓄电池组为动力源,避免了柴油机类车辆尾气对车间环境的造成污染,有效改善维修工人的工作环境;采用电传动系统及变频定量泵液压驱动系统,不仅省去了整车配重环节,且工作过程中节能环保,是较为理想的液压支架立柱拆装设备。
附图说明
图1为整体结构图;
图2为整体结构主视图;
图3为整体结构俯视图;
图4为抱夹装置主视图;
图5为抱夹装置俯视图;
图中所示,附图标记清单如下:
1、夹紧机构,2、右前轮,3、伸缩臂,4、伸缩油缸,5、伸缩臂筒, 6、直流蓄电池,7、灭火器,8、左后轮、9、驾驶室,10、液压油箱,11、左前轮,12、调平油缸,13、起升油缸,14、随动油缸,15、底盘,16、蓄电池支架,17、后转向驱动桥,18、后传动轴,19、后减速箱,20、后行走电机,21、前行走电机,22、前减速箱,23、前传动轴,24、前转向驱动桥,25、右后轮,26、油泵,27、电控箱,28、油泵电机,29、夹紧油缸,30、旋转机构,31、摆动机构,1.1、左侧单手,1.2、右侧单手,1.3、摩擦垫,1.4、键,1.5、导向架,1.6、夹紧油缸,1.7、E型导轨,1.8、旋转板,1.9、转动支撑,1.10、定位板总成,1.11、旋转减速器,1.12、旋转马达,1.13、回转机构总成,1.14、回转机构转动板上,1.15、回转机构转动板下,1.16、销轴I,1.17、回转机构固定后支架总成,1.18、销轴II。
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、3所示,为蓄电池立柱拆装车结构图,各部位置、联接关系要正确、安装牢固。
前部为抱夹装置:包括夹紧机构1、夹紧油缸29、旋转机构30和摆动机构31,机械手的后部通过销轴与调平油缸12及伸缩臂3联接,伸缩臂3通过伸缩油缸4与伸缩臂筒5联接,伸缩臂筒5通过销轴及起升油缸13与底盘15联接,蓄电池支架16与底盘15通过螺栓联接,蓄电池6以插接方式联接在蓄电池支架16上。
所述的抱夹装置前部为夹紧机构1.1,夹紧机构1.1包括左侧单手1.1、右侧单手1.2、摩擦垫1.3、键1.4、导向架1.5、夹紧油缸1.6和E型导轨1.7,左侧单手1.1和右侧单手1.2上设有摩擦垫1.3,左侧单手1.1和右侧单手1.2连接在导向架1.5上,导向架1.5与夹紧油缸1.6连接,导向架1.5通过键1.4固定在E型导轨1.7上。
中部是旋转机构30,旋转机构包括旋转板1.8、转动支撑1.9、定位板总成1.10、旋转减速器1.11和旋转马达1.12,旋转板1.8与E型导轨1.7固定连接,旋转板1.8设置在转动支撑1.9上,转动支撑1.9与定位板总成1.10固定连接,定位板总成1.10与旋转减速器1.11和旋转马达1.12固定连接。
后部是摆动机构31,摆动机构包括回转机构总成1.13和回转机构固定后支架总成1.17,回转机构总成1.13包括回转机构转动板上1.14和回转机构转动板下1.15,回转机构转动板上1.14和回转机构转动板下1.15一端与旋转机构固定连接,回转机构转动板上1.14和回转机构转动板下1.15另一端通过销轴I1.16与回转机构固定后支架总成1.17连接;
回转机构固定后支架总成1.17通过销轴II1.18与拆装车相连接。
机械手拆装立柱工作过程:抱夹装置通过销轴与调平油缸12及伸缩臂3联接形成一体,通过调平油缸12的动作,控制机械手夹紧机构1的工作角度,配合夹紧油缸29的动作完成立柱的夹紧过程;伸缩臂筒5通过销轴及起升油缸13与底盘15联接,通过起升油缸13动作,控制伸缩臂筒5、伸缩臂3及机械手相对于地面竖直方向的高度,从而将立柱从液压支架柱窝中取出、装入,起升油缸13动作过程中,调平油缸12和随动油缸14会产生联动关系,从而保证立柱的垂直升降;机械手的旋转机构30可以实现立柱的360度旋转,便于拆装时立柱方向的调整,摆动机构31可以实现左右60度摆动,便于安装时调整立柱管路方向。
底盘15前部设有左右前轮11、2,左右前轮11、2分左右安装在下部的前转向驱动桥24上,底盘15与前转向驱动桥24刚性连接;底盘15后部设有左右后轮8、25,左右前轮8、25分左右安装在下部的后转向驱动桥17上,底盘15与后转向驱动桥17通过驱动桥上的摆架连接;底盘15中间位置分别安装了前后行走电机21、20,前后减速箱22、19,减速箱和电机之间通过螺栓连接;前传动轴分别安装在前减速箱22,前转向驱动桥24上;后传动轴分别安装在后减速箱19,后转向驱动桥17上;驾驶室9及液压油箱10安装在底盘15的左侧;油泵26,电控箱27,油泵电机28安装在底盘15的右侧。
液压油泵26通过液压管路联接夹紧油缸29、旋转机构30、摆动机构31、调平油缸12、伸缩油缸4、起升油缸13,并完成各功能动作;液压系统的各项动作通过驾驶室9内的电控制阀完成。
电控箱27通过电缆与油泵电机28、前行走电机21、后行走电机20和直流蓄电池6联接;驾驶室9内操作系统通过电缆与电控箱联接,并由驾驶室控制指令完成各功能。
各联接部由销轴、螺栓固定联接,各润滑、密封部由密封圈密封。
本发明有专用工作机构,可实现立柱拆装的机械化作业,提高拆装效率,同时避免拆装过程中对立柱的损伤,节约了维修成本;直流蓄电池供电、电池起配重平衡作用;双行走电机采用前后布置方案,优化动力分配,提高整车动力性;采用四轮转向技术,便于适应车间内作业空间;车辆液压系统采用变频定量泵技术以在节约成本、简化回路的前提下起到节能的效果;采用低电压交流变频技术实现车辆调速。
Claims (5)
1.一种蓄电池立柱拆装车,其特征在于:前部为抱夹装置,抱夹装置包括夹紧机构(1)、夹紧油缸(29)、旋转机构(30)以及摆动机构(31),抱夹装置的后部通过销轴与调平油缸(12)以及伸缩臂(3)联接,调平油缸(12)的另一端铰接于伸缩臂(3)上,伸缩臂(3)通过伸缩油缸(4)与伸缩臂筒(5)联接,伸缩臂筒(5)通过销轴及起升油缸(13)与底盘(15)联接,蓄电池支架(16)与底盘(15)通过螺栓联接,蓄电池(6)以插接方式联接在蓄电池支架(16)上;底盘(15)前部设有左前轮(11)和右前轮(2),左、右前轮分左右安装在下部的前转向驱动桥(24)上,底盘(15)与前转向驱动桥(24)刚性连接;底盘(15)后部设有左后轮(8)和右后轮(25),左右后轮分左右安装在下部的后转向驱动桥(17)上,底盘(15)与后转向驱动桥(17)通过驱动桥上的摆架连接;底盘(15)中间位置分别安装了前行走电机(21)、后行走电机(20)以及前减速箱(22)和后减速箱(19),减速箱和电机之间通过螺栓连接;前传动轴(23)分别连接前减速箱(22)和前转向驱动桥(24);后传动轴分别连接后减速箱(19)和后转向驱动桥(17);底盘(15)的左侧安装驾驶室(9)及液压油箱(10);底盘(15)的右侧安装液压油泵(26)、电控箱(27)以及油泵电机(28)。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池立柱拆装车,其特征在于:液压油泵(26)通过液压管路联接夹紧油缸(29)、旋转机构(30)、摆动机构(31)、调平油缸(12)、伸缩油缸(4)和起升油缸(13),并完成各功能动作;液压系统的各项动作通过驾驶室(9)内的电比例控制阀完成。
3.根据权利要求1或2所述的一种蓄电池立柱拆装车,其特征在于:电控箱(27)通过电缆与油泵电机(28)、前行走电机(21)、后行走电机(20)和直流蓄电池(6)联接;驾驶室(9)内操作系统通过电缆与电控箱联接,并由驾驶室控制指令完成各功能。
4.根据权利要求3所述的一种蓄电池立柱拆装车,其特征在于:各联接部由销轴、螺栓固定联接,各润滑、密封部由密封圈密封。
5.根据权利要求1或4所述的一种蓄电池立柱拆装车,其特征在于:所述的抱夹装置前部为夹紧机构(1.1),夹紧机构(1.1)包括左侧单手(1.1)、右侧单手(1.2)、摩擦垫(1.3)、键(1.4)、导向架(1.5)、夹紧油缸(1.6)和E型导轨(1.7),左侧单手(1.1)和右侧单手(1.2)上设有摩擦垫(1.3),左侧单手(1.1)和右侧单手(1.2)连接在导向架(1.5)上,导向架(1.5)与夹紧油缸(1.6)连接,导向架(1.5)通过键(1.4)固定在E型导轨(1.7)上;
中部是旋转机构(30),旋转机构包括旋转板(1.8)、转动支撑(1.9)、定位板总成(1.10)、旋转减速器(1.11)和旋转马达(1.12),旋转板(1.8)与E型导轨(1.7)固定连接,旋转板(1.8)设置在转动支撑(1.9)上,转动支撑(1.9)与定位板总成(1.10)固定连接,定位板总成(1.10)与旋转减速器(1.11)和旋转马达(1.12)固定连接;
后部是摆动机构(31),摆动机构包括回转机构总成(1.13)和回转机构固定后支架总成(1.17),回转机构总成(1.13)包括回转机构转动板上(1.14)和回转机构转动板下(1.15),回转机构转动板上(1.14)和回转机构转动板下(1.15)一端与旋转机构固定连接,回转机构转动板上(1.14)和回转机构转动板下(1.15)另一端通过销轴I(1.16)与回转机构固定后支架总成(1.17)连接;
回转机构固定后支架总成(1.17)通过销轴II(1.18)与拆装车相连接。
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