CN104791003B - 大坡度顺槽迈步自移设备列车 - Google Patents

Abstract

本发明属于煤矿井下辅助运输设备的设计与制造技术领域，为解决煤矿井下大坡度顺槽巷道的运输问题，提供了一种大坡度顺槽迈步自移设备列车，包括前锚固拉移装置、中锚固拉移装置、后锚固拉移装置、平板车、推移千斤顶和管缆伸缩承载系统，前锚固拉移装置的前端设有前推移千斤顶，后端通过后推移千斤顶与平板车相连，中锚固拉移装置的两端通过推移千斤顶与平板车相连，后锚固拉移装置的前端通过推移千斤顶与平板车相连，后端通过连接杆与管缆伸缩承载系统相连。本发明高度集成列车自移、行走调偏、管缆自移等功能，能够在顺槽巷道±25°坡度下迈步自移，有效防止设备滑移，保障在大坡度的巷道内安全工作。

Description

大坡度顺槽迈步自移设备列车

技术领域

本发明属于煤矿井下辅助运输设备的设计与制造技术领域，具体涉及一种大坡度顺槽迈步自移设备列车。

背景技术

矿井目前使用的大多是传统有轨绞车钢丝绳牵引的设备列车，其在大坡度坡道上移动时存在列车自滑移现象，钢丝绳极易断裂，造成跑车，发生事故，整体稳定性差，相应运输难，劳动强度大，安全系数低，是国内外煤矿企业公认的难点。

发明内容

本发明为解决煤矿井下大坡度顺槽巷道的运输问题，提供了一种大坡度顺槽迈步自移设备列车，该自移设备列车能够在顺槽巷道±25°坡度下拉移。

本发明采用的技术方案如下：

一种大坡度顺槽迈步自移设备列车，包括锚固拉移装置、平板车、推移千斤顶、锚固拉移装置导轨、平板车导轨和管缆伸缩承载系统，所述锚固拉移装置架设在锚固拉移装置导轨上，所述平板车通过平板车提升装置架设在平板车导轨上，相邻两平板车通过万向十字连接头连接,所述锚固拉移装置包括前锚固拉移装置、中锚固拉移装置和后锚固拉移装置，前锚固拉移装置的前端设置有前推移千斤顶，前推移千斤顶与锚固拉移装置导轨相连，前锚固拉移装置的后端通过后推移千斤顶与平板车相连，中锚固拉移装置的前后两端分别通过推移千斤顶与平板车相连，后锚固拉移装置的前端通过推移千斤顶与平板车相连，后端通过连接杆与管缆伸缩承载系统相连。

前锚固拉移装置的前端设置有一个前推移千斤顶，前锚固拉移装置的后端与平板车之间设置有两个后推移千斤顶，中锚固拉移装置的前后两端分别与平板车之间设置有两个推移千斤顶，后锚固拉移装置的前端与平板车之间设置有两个推移千斤顶。

所述前锚固拉移装置包括调偏装置、提升装置、底座、立柱、平衡千斤顶、前连杆、后连杆、掩护梁和顶梁，所述前连杆、后连杆的一端分别与底座的一端铰接，另一端分别与掩护梁的一端铰接，掩护梁的另一端与顶梁铰接，平衡千斤顶的两端分别与掩护梁和顶梁铰接，立柱的两端分别与底座的另一端和顶梁铰接，底座前后的两侧各设置有一个提升装置，调偏装置铰接在底座的前后两端。

中锚固拉移装置和后锚固拉移装置包括提升装置、底座、立柱、平衡千斤顶、前连杆、后连杆、掩护梁和顶梁，所述前连杆、后连杆的一端分别与底座的一端铰接，另一端分别与掩护梁的一端铰接，掩护梁的另一端与顶梁铰接，平衡千斤顶的两端分别与掩护梁和顶梁铰接，立柱的两端分别与底座的另一端和顶梁铰接，底座前后的两侧各设置有一个提升装置。

所述提升装置包括提升臂、下连接座、压轮、提升油缸和提升销，提升臂下端和下连接座通过销轴连接，压轮和提升销设置在下连接座内部的前后两端，压轮设置在提升销的上方，锚固拉移装置导轨的上部设置在前后两端的压轮与提升销之间。

所述调偏装置包括内滑轨、底座I、稳定座、调偏油缸、底座II、抬底油缸I和抬底油缸II，底座I和底座II可滑动连接于稳定座上，调偏油缸设置在底座I和底座II之间，调偏油缸的一端与底座II铰接，另一端与稳定座铰接，底座I与抬底油缸I铰接，底座II与抬底油缸II铰接，内滑轨分别与抬底油缸I、抬底油缸II和底座I、底座II通过销轴连接。

所述管缆伸缩承载系统包括若干组相互连接的承载车、伸缩套筒悬臂梁、轨道、撑顶立柱、管缆托架和步进自移装置，撑顶立柱和伸缩套筒悬臂梁布置于承载车上，每台承载车上至少布置有一组伸缩套筒悬臂梁，伸缩套筒悬臂梁上吊挂有轨道，轨道上安装有沿轨道滑动的步进自移装置和用于铺挂电缆的管缆托架，步进自移装置安装在管缆托架的后方，与末端管缆托架通过销轴铰接，所述步进自移装置包括两台弹簧刹车装置和一个推移油缸，两弹簧刹车装置通过推移油缸连接。

所述弹簧刹车装置包括行走轮、制动压块、弹簧和制动油缸，所述弹簧套在制动油缸外，制动油缸的两端分别通过侧臂板连接制动压块，弹簧刹车装置通过行走轮滑动安装于轨道上。

每台承载车上布置有两组伸缩套筒悬臂梁，两伸缩套筒悬臂梁分别分布在承载车的前后两端。

所述伸缩套筒悬臂梁包括竖直设置的伸缩套筒以及伸缩套筒顶部水平设置的悬臂梁，所述的伸缩套筒上设置有销轴孔，销轴孔内设置有用于调节悬臂梁高度的限位销轴。

本发明的有益效果：本发明与背景技术相比有明显的先进性，高度集成列车配有专用轨道和提升装置，具有自移、行走调偏、管缆自移、防跑车、防掉道，防滑移等功能，解决了现有设备列车拉移时存在的辅助时间长，生产效率低，工人劳动强度大，存在安全隐患的问题，实现了设备列车在综采工作面的快速、安全推进，高效生产的目的，此设备列车能够在顺槽巷道±25°坡度下迈步自移，有效防止设备滑移，保障在大坡度，大倾角的巷道内安全工作。由推移千斤顶拉移设备列车，防止因钢丝绳断裂引起的跑车事故，同时对平板车起到稳固的作用；锚固拉移装置顶梁摩擦力大，能够保证设备列车在大坡道上的安全隐患。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2 为图1中I部放大图；

图3 为图1中II部放大图；

图4 为图1中III放大图；

图5为提升装置主视图；

图6为提升装置侧视图；

图7为调偏装置主视图；

图8为调偏装置侧视图；

图9为管缆伸缩承载系统的示意图；

图10为步进自移装置布置的主视图；

图11为步进自移装置的侧视图；

图12为弹簧刹车装置的主视图；

图13为弹簧刹车装置的侧视图；

图中：1-前推移千斤顶、2-前锚固拉移装置、3-锚固拉移装置导轨、4-后推移千斤顶、5-平板车、6-平板车导轨、7-中锚固拉移装置、8-后锚固拉移装置、9-管缆伸缩承载系统、10-调偏装置、 11- 提升装置、12-立柱、13-底座、14- 前连杆、15-后连杆、16-掩护梁、17-平板车提升装置、18-平衡千斤顶、19-顶梁、20-连接杆、21-提升臂、22-下连接座、23-压轮、24-提升油缸、25-提升销、26-内滑轨、27-底座I、28-稳定座、29-调偏油缸、30-底座II、31-抬底油缸I、32-抬底油缸II、33-承载车、34-伸缩套筒悬臂梁、35-轨道、36-弹簧刹车装置、37-推移油缸、38-管缆托架、39-撑顶立柱、40-制动压块、41-弹簧、42-制动油缸、43-行走轮、44-销轴孔。

具体实施方式

如图1所示，一种大坡度顺槽迈步自移设备列车，包括锚固拉移装置、平板车5、推移千斤顶、锚固拉移装置导轨3、平板车导轨6和管缆伸缩承载系统9，所述锚固拉移装置架设在锚固拉移装置导轨3上，所述平板车5通过平板车提升装置17架设在平板车导轨6上，相邻两平板车5通过万向十字连接头连接以适应大坡度巷道工作条件。所述锚固拉移装置包括前锚固拉移装置2、中锚固拉移装置7和后锚固拉移装置8，前锚固拉移装置2的前端设置有前推移千斤顶1，前推移千斤顶1与锚固拉移装置导轨3相连，前锚固拉移装置2的后端通过后推移千斤顶4与平板车5相连，中锚固拉移装置7的前后两端分别通过推移千斤顶与平板车5相连，后锚固拉移装置8的前端通过推移千斤顶与平板车5相连，后端通过连接杆20与管缆伸缩承载系统9相连。

为保证自移设备列车能够在顺槽巷道±25°坡度下拉移,前锚固拉移装置2的前端设置有一个前推移千斤顶1，前锚固拉移装置2的后端与平板车5之间设置有两个后推移千斤顶4，中锚固拉移装置7的前后两端分别与平板车5之间设置有两个推移千斤顶，后锚固拉移装置8的前端与平板车5之间设置有两个推移千斤顶。

如图2所示，所述前锚固拉移装置2包括调偏装置10、提升装置11、底座13、立柱12、平衡千斤顶18、前连杆14、后连杆15、掩护梁16和顶梁19，所述前连杆14、后连杆15的一端分别与底座13的一端铰接，另一端分别与掩护梁16的一端铰接，掩护梁16的另一端与顶梁19铰接，平衡千斤顶18的两端分别与掩护梁16和顶梁19铰接，立柱12的两端分别与底座13的另一端和顶梁19相连接，底座13前后的两侧各设置有一个提升装置11，调偏装置10铰接在底座13的前后两端。

如图3、4所示，中锚固拉移装置7和后锚固拉移装置8包括提升装置11、底座13、立柱12、平衡千斤顶18、前连杆14、后连杆15、掩护梁16和顶梁19，所述前连杆14、后连杆15的一端分别与底座13的一端铰接，另一端分别与掩护梁16的一端铰接，掩护梁16的另一端与顶梁19铰接，平衡千斤顶18的两端分别与掩护梁16和顶梁19铰接，立柱12的两端分别与底座13的另一端和顶梁19相连接，底座13的前后两侧各设置有一个提升装置11。为了减少顶梁19撑顶时对锚杆的破坏，所述顶梁19上方设计为中部开槽结构。

如图5、6所示，所述提升装置11包括提升臂21、下连接座22、压轮23、提升油缸24和提升销25，提升臂21下端和下连接座22通过销轴连接，压轮23和提升销25设置在下连接座22内部的前后两端，压轮23设置在提升销25的上方，锚固拉移装置导轨3的上部设置在前后两端的压轮23与提升销25之间，使得锚固拉移装置导轨3通过提升销25安装在提升装置11上。

如图7、8所示，所述调偏装置10包括内滑轨26、底座I27、稳定座28、调偏油缸29、底座II30、抬底油缸I31和抬底油缸II32，底座I27和底座Ⅱ30可滑动连接于稳定座28上，调偏油缸29设置在底座I27和底座II30之间，调偏油缸29的一端与底座II30铰接，另一端与稳定座28铰接，底座I27与抬底油缸I31铰接，底座II30与抬底油缸II32铰接，内滑轨26分别与抬底油缸I31、抬底油缸II32和底座I27、底座II30通过销轴连接。

如图9所示，所述管缆伸缩承载系统9包括若干组相互连接的承载车33、伸缩套筒悬臂梁34、轨道35、撑顶立柱39、管缆托架38和步进自移装置，相邻两台承载车33通过连接杆20铰接。承载车33通过连接杆20与后锚固拉移装置8相连，形成一体结构，使得整套管缆伸缩承载系统9可以随大坡度顺槽迈步自移设备列车整体移动。撑顶立柱39和伸缩套筒悬臂梁34布置于承载车33上，工作时为了有效保证系统的稳定性，每4台承载车33分布1根撑顶立柱39，分布时端头和端尾的承载车33上各布置一根撑顶立柱39，中间每间隔3台承载车33布置1根撑顶立柱39，每台承载车33上布置有两组组伸缩套筒悬臂梁34，两伸缩套筒悬臂梁34分别分布在承载车33的前后两端，所述伸缩套筒悬臂梁34包括竖直设置的伸缩套筒以及伸缩套筒顶部水平设置的悬臂梁，所述的伸缩套筒上设置有销轴孔44，销轴孔44内设置有用于调节悬臂梁高度的限位销轴，伸缩套筒悬臂梁34通过限位销轴可以根据巷道情况自行调节系统高度。伸缩套筒悬臂梁34上吊挂有轨道35，轨道35上安装有可沿轨道35滑动的步进自移装置和用于铺挂电缆的管缆托架38，步进自移装置安装在管缆托架38的后方，与末端管缆托架38通过销轴铰接，如图10所示，所述步进自移装置包括两台弹簧刹车装置36和一个推移油缸37，两弹簧刹车装置36通过推移油缸37连接。

如图11、12、13所示，所述弹簧刹车装置37包括行走轮43、制动压块40、弹簧41和制动油缸42，所述弹簧41套在制动油缸42外，制动油缸42的两端分别通过侧臂板连接制动压块40，侧臂板的两端分别与制动压块40和制动油缸42铰接，弹簧刹车装置36通过行走轮43滑动安装于轨道35上。

本发明的自移设备列车自移的工作过程：首先前锚固拉移装置2的立柱升起，顶梁19接顶，底座13落地，形成稳固的锚固点，提升装置11将锚固拉移装置导轨3升起，锚固拉移装置导轨3由前推移千斤顶1拉动前移一个步距，随后提升装置11将锚固拉移装置导轨3压在地面上，前锚固拉移装置2立柱降下，后推移千斤顶4推移前锚固拉移装置2前移，移动后前锚固拉移装置2的立柱再次升起，顶梁接顶，中锚固拉移装置7重复前锚固拉移装置2的动作，中锚固拉移装置的立柱升起后，后锚固拉移装置8重复中锚固拉移装置7的动作，同时管缆伸缩承载系统9通过连接杆20跟随后锚固拉移装置8前移，后锚固拉移装置8立柱重新升起，顶梁接顶，底座落地后，推移千斤顶动作，将平板车5前移一个步距，从而完成大坡度顺槽迈步自移设备列车的一个步距循环。

管缆伸缩承载系统中管缆伸缩的工作过程：工作时，为防止侧翻，撑顶立柱39接顶、承载车33接底，形成顶天立地结构，步进自移装置前进，管缆压缩；管缆伸缩承载系统整体移动时，撑顶立柱39缩回，承载车33随后锚固拉移装置8的前移而前进，同时控制步进自移装置反向移动，完成管缆拉伸，最终实现管缆伸缩过程的一个循环。

调偏装置的工作过程：对锚固拉移装置进行调偏时，通过抬底油缸将前锚固拉移装置2升起脱离地面，通过调偏油缸29调节底座左右的相对距离，从而实现对锚固拉移装置的调偏，完成调偏后再降下抬底油缸，整个装置落地。

本发明高度集成列车自移、行走调偏、管缆自移、防跑车、防掉道，防滑移等功能，解决了现有设备列车拉移时存在的辅助时间长，生产效率低，工人劳动强度大，存在安全隐患的问题，实现了设备列车在综采工作面的快速、安全推进，高效生产的目的，此设备列车能够在顺槽巷道±25°坡度下迈步自移，有效防止设备滑移，保障在大坡度，大倾角的巷道内安全工作。

Claims (9)

1.一种大坡度顺槽迈步自移设备列车，其特征在于：包括锚固拉移装置、平板车（5）、推移千斤顶、锚固拉移装置导轨（3）、平板车导轨（6）和管缆伸缩承载系统（9），所述管缆伸缩承载系统（9）包括若干组相互连接的承载车（33）、伸缩套筒悬臂梁（34）、轨道（35）、撑顶立柱（39）、管缆托架（38）和步进自移装置，撑顶立柱（39）和伸缩套筒悬臂梁（34）布置于承载车（33）上，每台承载车（33）上至少布置有一组伸缩套筒悬臂梁（34），伸缩套筒悬臂梁（34）上吊挂有轨道（35），轨道（35）上安装有沿轨道（35）滑动的步进自移装置和用于铺挂电缆的管缆托架（38），步进自移装置安装在管缆托架（38）的后方，与末端管缆托架（38）通过销轴铰接，所述步进自移装置包括两台弹簧刹车装置（36）和一个推移油缸（37），两弹簧刹车装置（36）通过推移油缸（37）连接，所述锚固拉移装置架设在锚固拉移装置导轨（3）上，所述平板车（5）通过平板车提升装置（17）架设在平板车导轨（6）上，相邻两平板车（5）通过万向十字连接头连接,所述锚固拉移装置包括前锚固拉移装置（2）、中锚固拉移装置（7）和后锚固拉移装置（8），前锚固拉移装置（2）的前端设置有前推移千斤顶（1），前推移千斤顶（1）与锚固拉移装置导轨（3）相连，前锚固拉移装置（2）的后端通过后推移千斤顶（4）与平板车（5）相连，中锚固拉移装置（7）的前后两端分别通过推移千斤顶与平板车（5）相连，后锚固拉移装置（8）的前端通过推移千斤顶与平板车（5）相连，后端通过连接杆（20）与管缆伸缩承载系统（9）相连。

2.根据权利要求1所述的一种大坡度顺槽迈步自移设备列车，其特征在于：前锚固拉移装置（2）的前端设置有一个前推移千斤顶（1），前锚固拉移装置（2）的后端与平板车（5）之间设置有两个后推移千斤顶（4），中锚固拉移装置（7）的前后两端分别与平板车（5）之间设置有两个推移千斤顶，后锚固拉移装置（8）的前端与平板车（5）之间设置有两个推移千斤顶。

3.根据权利要求1所述的一种大坡度顺槽迈步自移设备列车，其特征在于：所述前锚固拉移装置（2）包括调偏装置（10）、提升装置（11）、底座（13）、立柱（12）、平衡千斤顶（18）、前连杆（14）、后连杆（15）、掩护梁（16）和顶梁（19），所述前连杆（14）、后连杆（15）的一端分别与底座（13）的一端铰接，另一端分别与掩护梁（16）的一端铰接，掩护梁（16）的另一端与顶梁（19）铰接，平衡千斤顶（18）的两端分别与掩护梁（16）和顶梁（19）铰接，立柱（12）的两端分别与底座（13）的另一端和顶梁（19）铰接，底座（13）前后的两侧各设置有一个提升装置（11），调偏装置（10）铰接在底座（13）的前后两端。

4.根据权利要求1所述的一种大坡度顺槽迈步自移设备列车，其特征在于：中锚固拉移装置（7）和后锚固拉移装置（8）包括提升装置（11）、底座（13）、立柱（12）、平衡千斤顶（18）、前连杆（14）、后连杆（15）、掩护梁（16）和顶梁（19），所述前连杆（14）、后连杆（15）的一端分别与底座（13）的一端铰接，另一端分别与掩护梁（16）的一端铰接，掩护梁（16）的另一端与顶梁（19）铰接，平衡千斤顶（18）的两端分别与掩护梁（16）和顶梁（19）铰接，立柱（12）的两端分别与底座（13）的另一端和顶梁（19）铰接，底座（13）的前后两侧各设置有一个提升装置（11）。

5.根据权利要求3或4所述的一种大坡度顺槽迈步自移设备列车，其特征在于：所述提升装置（11）包括提升臂（21）、下连接座（22）、压轮（23）、提升油缸（24）和提升销（25），提升臂（21）下端和下连接座（22）通过销轴连接，压轮（23）和提升销（25）设置在下连接座（22）内部的前后两端，压轮（23）设置在提升销（25）的上方，锚固拉移装置导轨（3）的上部设置在前后两端的压轮（23）与提升销（25）之间。

6.根据权利要求3所述的一种大坡度顺槽迈步自移设备列车，其特征在于：所述调偏装置（10）包括内滑轨（26）、底座I（27）、稳定座（28）、调偏油缸（29）、底座II（30）、抬底油缸I（31）和抬底油缸II（32），底座I（27）和底座Ⅱ（30）可滑动连接于稳定座（28）上，调偏油缸（29）设置在底座I（27）和底座II（30）之间，调偏油缸（29）的一端与底座II（30）铰接，另一端与稳定座（28）铰接，底座I（27）与抬底油缸I（31）铰接，底座II（30）与抬底油缸II（32）铰接，内滑轨（26）分别与抬底油缸I（31）、抬底油缸II（32）和底座I（27）、底座II（30）通过销轴连接。

7.根据权利要求1所述的一种大坡度顺槽迈步自移设备列车，其特征在于：所述弹簧刹车装置（36）包括行走轮（43）、制动压块（40）、弹簧（41）和制动油缸（42），所述弹簧（41）套在制动油缸（42）外，制动油缸（42）的两端分别通过侧臂板连接制动压块（40），弹簧刹车装置（36）通过行走轮（43）滑动安装于轨道（35）上。

8.根据权利要求1所述的一种大坡度顺槽迈步自移设备列车，其特征在于：每台承载车（33）上布置有两组伸缩套筒悬臂梁（34），两伸缩套筒悬臂梁（34）分别分布在承载车（33）的前后两端。

9.根据权利要求1所述的一种大坡度顺槽迈步自移设备列车，其特征在于：所述伸缩套筒悬臂梁（34）包括竖直设置的伸缩套筒以及伸缩套筒顶部水平设置的悬臂梁，所述的伸缩套筒上设置有销轴孔（44），销轴孔（44）内设置有用于调节悬臂梁高度的限位销轴。