CN106080648B - 一种单轨吊驱动单元安全制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单轨吊驱动单元安全制动装置，包括驱动装置（1）、行走导向装置（2）、制动装置（3）以及将驱动装置（1）、行走装置（2）、制动装置（3）连接成一整体结构的承载装置（4）；所述行走导向装置（2）包括固定在主架（1‑6）上平行于轨道（1‑4）腹板的行走轮（1‑2）、垂直于轨道（1‑4）腹板的导向轮（1‑1）；本发明滚轮支架上安装有滚轮支架行走轮，在装置的夹紧和甩驱过程中，驱动装置会沿着预定通道行进，工作平稳无晃动，加紧油缸与两侧的滚轮支架的中心线与上部两个驱动轮中心线在同一个平面内，既提高了油缸的工作效率、避免了力矩的存在，又节省了空间，使得结构更加紧凑。

Description

一种单轨吊驱动单元安全制动装置

技术领域

本发明涉及一种单轨吊系统，具体是一种单轨吊驱动单元安全制动装置。

背景技术

单轨吊系统以其结构紧凑、机动灵活、转弯半径小，多工作面同时作业等特点成为当今井下辅助运输机械自动化的标志。

申请号为201220745715.6，名称为：新型矿用单轨吊驱动和制动机构是现有驱动方式之一，该申请文件中的驱动轮张紧油缸设置在两驱动轮侧面，这样设计有两个缺点：一是驱动轮受力方向不在两驱动轮中心线组成的平面内，这样一来会有力矩存在；二是占用空间，导致结构不够紧凑。同时驱动部制动杆8垂直向下设计亦会增加装置长度。

申请号为201220103548.5，名称为：单轨吊驱动装置为现有另外一种驱动方式，由于只有一个制动弹簧，所以制动力有限，如需增大制动力就需要增加驱动部，这样一来就会增加系统的长度，加大产品成本。

而且这种驱动部制动闸块以八字型夹角型式夹紧在轨道翼板上，这样设计有两个缺点：一是夹角式设计接触面小；二是夹紧轨道翼板时会使轨道垂直方向受力，对轨道和巷道顶板造成冲击。

同时，其夹紧油缸也是设置在摩擦驱动轮侧面，所以图1所示驱动方式的缺点这种驱动部同样存在。

单轨吊驱动装置的驱动部两个安装摩擦驱动轮的驱动托架是对称的设置于驱动支架的两侧，一端与驱动支架铰接，另一端与夹紧油缸固接；通过夹紧油缸的活动带动驱动托架，从而带动摩擦驱动轮夹紧轨道或松开轨道；松开轨道的时候，驱动托架带动摩擦驱动轮向远离轨道侧移动，如果出现位移过大的情形会导致两种事故的发生：一是行程过大伤到工人；二是损坏油缸。

新型矿用单轨吊驱动和制动机构（201220103548.5）的两组导向轮的作用和单轨吊驱动装置（201220103548.5）中的四个行走轮的效果是一样的，使得系统沿着轨道向前行进，但这种导向方式只引导轨道横向而没有引导控制垂直方向，运行过程中容易颠簸晃动。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种结构紧凑、工作平稳无晃动且安全性能高的单轨吊驱动单元安全制动装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种单轨吊驱动单元安全制动装置，它包括：

驱动装置、行走导向装置、制动装置以及将驱动装置、行走导向装置、制动装置连接成一整体结构的承载装置；

所述承载装置为主架；

所述行走导向装置包括固定在主架上平行于轨道腹板的行走轮、垂直于轨道腹板的导向轮；

所述驱动装置包括驱动轮、液压马达、滚轮支架、夹紧油缸及滚轮支架行走轮；滚轮支架一端连接驱动轮，另一端连接液压马达，两个滚轮支架之间采用夹紧油缸连接，夹紧油缸控制两个驱动轮夹紧轨道亦或松开轨道；滚轮支架上设有滚轮支架行走轮，滚轮支架行走轮在主架内的设定的轨道上行走；

所述制动装置包括夹紧闸块、闸块连接轴、制动臂、制动油缸及制动弹簧；制动弹簧套在制动油缸上，制动油缸两端连接在制动臂的下端，制动臂上部通过闸块连接轴安装夹紧闸块，制动臂中部通过销轴固定在主架上作为着力点，进而形成了一个曲柄滑块机构；

制动油缸松开或夹紧制动弹簧，当制动弹簧松开时，通过曲柄滑块机构的作用，夹紧闸块夹紧轨道，当制动弹簧在制动油缸夹紧力作用下夹紧时，通过曲柄滑块机构作用，夹紧闸块松开轨道。

所述的夹紧油缸与两侧的滚轮支架的中心线与上部两个驱动轮中心线在同一个平面内。

所述的两个驱动轮的左右侧各有一个制动装置，沿着两驱动轮的中心线组成的平面对称设计。

所述的主架上驱动轮外侧还固定有起保护作用的挡块。

所述的制动弹簧下方设有护板。

所述的夹紧闸块与轨道之间的接触方式为面接触。

所述的行走轮、导向轮数量均为4个。

在所述主架两端设有便于与其他部件连接的鱼口联轴器。

与现有的两种方式相比：本发明具有以下优点：

1）支架上安装有滚轮支架行走轮，在装置的夹紧和甩驱过程中，驱动装置会沿着预定通道行进，工作平稳无晃动；

2）夹紧油缸与两侧的滚轮支架的中心线与上部两个驱动轮中心线在同一个平面内，既提高了油缸的工作效率、避免了力矩的存在，又节省了空间，使得结构更加紧凑；

3）两驱动轮的左右侧各有一个制动装置，沿着两驱动轮中心线组成的平面对称设计，两个制动油缸共同作用，制动效果更好，制动力更大，制动力足够大就无需增加驱动部，系统就会变得更短、更紧凑；

4）当系统需要制动时，制动装置控制轨道腹板两侧的制动闸块，使其夹紧在轨道腹板上，接触方式是面接触，摩擦力更大；而且这种夹紧方式对轨道垂直方向没有冲击，既可保护轨道又可保护巷道顶板；

5）固定在主架上的挡块限制了驱动轮超行程向外运动的可能，可以有效避免了人身伤害和油缸损坏；

6）四个行走轮、四个导向轮使得本装置在轨道横向和垂直方向上的都有导向，系统的运行会更加平稳顺畅；

7）制动弹簧下方设计了护板，避免制动弹簧和驱动部下方连接件的接触，保证夹紧过程顺畅安全。

附图说明

图1为本发明结构整体示意图；

图2为本发明的结构主视图；

图3为本发明的结构侧视图；

图4为本发明的俯视图。

图中：1、驱动装置，2、行走导向装置，3、制动装置，4、承载装置，1-1、导向轮，1-2、行走轮，1-3、驱动轮，1-4、轨道，1-5、鱼口联轴器，1-6主架，1-7、液压马达，1-8、滚轮支架，1-9、夹紧油缸，1-10、护板， 1-11、滚轮支架行走轮，1-12、挡块 ，2-1、夹紧闸块，2-2、闸块连接轴，2-3制动臂，2-4、制动油缸，2-5、制动弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

其中，本发明以附图1为基准，附图1的左、右、上、下为本发明的左、右、上、下。应注意到的是：除非另外具体说明，否则本实施例中阐述的部件的相对布置、数值等不限于本发明的范围。

如图1-图4为一种单轨吊驱动单元安全制动装置，它包括：

驱动装置1、行走导向装置2、制动装置3以及将驱动装置1、行走导向装置2、制动装置3连接成一整体结构的承载装置4；

所述承载装置4为主架1-6；

所述行走导向装置2包括固定在主架1-6上平行于轨道1-4腹板的行走轮1-2、垂直于轨道1-4腹板的导向轮1-1；且行走轮1-2、导向轮1-1数量均为4个，使得本装置在轨道1-4横向和垂直方向上的都有导向，系统的运行会更加平稳顺畅；

如图2，所述驱动装置1包括驱动轮1-3、液压马达1-7、滚轮支架1-8、夹紧油缸1-9及滚轮支架行走轮1-11；滚轮支架1-8一端连接驱动轮1-3，另一端连接液压马达1-7，两个滚轮支架1-8之间采用夹紧油缸1-9连接，夹紧油缸1-9控制两个驱动轮1-3夹紧轨道1-4亦或松开轨道1-4，以此来控制驱动装置1属于驱动状态还是甩驱状态；滚轮支架1-8上设有滚轮支架行走轮1-11，滚轮支架行走轮1-11在主架1-6上设定的轨道内行走，使得驱动装置1工作过程非常平稳，此种结构丝毫不占用系统长度方向的空间，使得结构异常紧凑。

如图3所示，所述制动装置3包括夹紧闸块2-1、闸块连接轴2-2、制动臂2-3、制动油缸2-4及制动弹簧2-5；制动弹簧2-5套在制动油缸2-4上，制动油缸2-4两端连接在制动臂2-3的下端，制动臂2-3上部通过闸块连接轴2-2安装夹紧闸块2-1，制动臂2-3中部通过销轴固定在主架1-6上作为着力点，进而形成了一个曲柄滑块机构；

制动油缸2-4松开或夹紧制动弹簧2-5，当制动弹簧2-5松开时，通过曲柄滑块机构的作用，夹紧闸块2-1夹紧轨道1-4，当制动弹簧2-5在制动油缸2-4夹紧力作用下夹紧时，通过曲柄滑块机构作用，夹紧闸块2-1松开轨道1-4；

在两个驱动轮1-3的左右侧各有一个制动装置3，沿着两驱动轮1-3的中心线组成的平面对称设计，即制动装置3左右两侧的两个制动油缸2-4共同作用，制动力更大，制动力足够大，就可以选择使用更少的驱动部，系统变短的同时也可降低产品成本。

夹紧闸块2-1的接触方式是面接触，摩擦力更大；而且这种夹紧方式对轨道4-1垂直方向没有冲击，既可保护轨道4-1又可保护巷道顶板。

如图1和图2所示，所述的夹紧油缸1-9与两侧的滚轮支架1-8的中心线与上部两个驱动轮1-3中心线在同一个平面内，既提高了加紧油缸1-9的工作效率、避免了力矩的存在，又节省了空间，使得结构异常紧凑。

如图2所示，在所述的主架1-6上、驱动轮3外侧还固定有挡块1-12，具有以下作用：防止驱动轮1-3向外运动时碰到工人或其他设备；

防止驱动轮1-3由于惯性力作用超行程向外作用，当驱动轮1-3超行程向外运动时，既有可能伤到工人，碰到设备；也会损坏夹紧油缸1-9；因此挡块1-12的存在可以有效避免人身伤害和油缸损坏。

其中，所述的制动弹簧2-5下方设有护板1-10，避免制动弹簧2-5和驱动部下方连接件的接触、起到保护作用。

同时，在主架1-6两端设有便于与其他部件连接的鱼口联轴器1-5。

另外，当井下出现坡度较大、轨道湿滑或者载重量较大时，本发明会在特殊区间增加齿轨装置，采用齿轮+摩擦轮的混合驱动模式。

综上所述：本发明具有以下优点：

1）滚轮支架1-8上安装有滚轮支架行走轮1-11，在装置的夹紧和甩驱过程中，驱动装置2会沿着预定通道行进，工作平稳无晃动；

2）加紧油缸1-9与两侧的滚轮支架1-8的中心线与上部两个驱动轮1-3中心线在同一个平面内，既提高了加紧油缸1-9的工作效率、避免了力矩的存在，又节省了空间，使得结构更加紧凑；

3）两驱动轮1-3的左右侧各有一个制动装置3，沿着两驱动轮1-3中心线组成的平面对称设计，两个制动油缸2-4共同作用，制动效果更好，制动力更大，制动力足够大就无需增加驱动部，装置就会变得更短、更紧凑；

4）当系统需要制动时，制动装置3控制轨道1-4腹板两侧的夹紧闸块2-1，使其夹紧在轨道1-4腹板上，接触方式是面接触，摩擦力更大；而且这种夹紧方式对轨道1-4垂直方向没有冲击，既可保护轨道1-4又可保护巷道顶板；

5）固定在主架1-6上的挡块1-12限制了驱动轮1-3超行程向外运动的可能，可以有效避免了人身伤害和油缸损坏；

6）四个行走轮1-2、四个导向轮1-1使得本装置在轨道横向和垂直方向上的都有导向，装置的运行会更加平稳顺畅；

7）制动弹簧2-5下方设计了护板1-10，避免制动弹簧2-5和驱动部下方连接件的接触，保证夹紧过程顺畅安全。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种单轨吊驱动单元安全制动装置，其特征在于，它包括：

驱动装置（1）、行走导向装置（2）、制动装置（3）以及将驱动装置（1）、行走导向装置（2）、制动装置（3）连接成一整体结构的承载装置（4）；

所述承载装置（4）为主架（1-6）；

所述行走导向装置（2）包括固定在主架（1-6）上平行于轨道（1-4）腹板的行走轮（1-2）、垂直于轨道（1-4）腹板的导向轮（1-1）；

所述驱动装置（1）包括驱动轮（1-3）、液压马达（1-7）、滚轮支架（1-8）、夹紧油缸（1-9）及滚轮支架行走轮（1-11）；滚轮支架（1-8）一端连接驱动轮（1-3），另一端连接液压马达（1-7），两个滚轮支架（1-8）之间采用夹紧油缸（1-9）连接，夹紧油缸（1-9）控制两个驱动轮（1-3）夹紧轨道（1-4）亦或松开轨道（1-4）；在滚轮支架（1-8）上设有滚轮支架行走轮（1-11），滚轮支架行走轮（1-11）在主架（1-6）内的设定的轨道上行走；

所述制动装置（3）包括夹紧闸块（2-1）、闸块连接轴（2-2）、制动臂（2-3）、制动油缸（2-4）及制动弹簧（2-5）；制动弹簧（2-5）套在制动油缸（2-4）上，制动油缸（2-4）两端连接在制动臂（2-3）的下端，制动臂（2-3）上部通过闸块连接轴（2-2）安装夹紧闸块（2-1），制动臂（2-3）中部通过销轴固定在主架（1-6）上作为着力点，进而形成了一个曲柄滑块机构；

制动油缸（2-4）松开或夹紧制动弹簧（2-5），当制动弹簧（2-5）松开时，通过曲柄滑块机构的作用，夹紧闸块（2-1）夹紧轨道（1-4），当制动弹簧（2-5）在制动油缸（2-4）夹紧力作用下夹紧时，通过曲柄滑块机构作用，夹紧闸块（2-1）松开轨道（1-4）。

2.根据权利要求1所述的一种单轨吊驱动单元安全制动装置，其特征在于，所述的夹紧油缸（1-9）与两侧的滚轮支架（1-8）的中心线与上部两个驱动轮（1-3）的中心线在同一个平面内。

3.根据权利要求1所述的一种单轨吊驱动单元安全制动装置，其特征在于，所述的两个驱动轮（1-3）的左右侧各有一个制动装置（3），沿着两驱动轮（1-3）的中心线组成的平面对称设计。

4.根据权利要求3所述的一种单轨吊驱动单元安全制动装置，其特征在于，所述的主架（1-6）上、驱动轮（1-3）外侧还固定有起保护作用的挡块（1-12）。

5.根据权利要求1所述的一种单轨吊驱动单元安全制动装置，其特征在于，所述的制动弹簧（2-5）下方设有护板（1-10）。

6.根据权利要求2所述的一种单轨吊驱动单元安全制动装置，其特征在于，所述的夹紧闸块（2-1）与轨道（1-4）之间的接触方式为面接触。

7.根据权利要求3所述的一种单轨吊驱动单元安全制动装置，其特征在于，所述的行走轮（1-2）、导向轮（1-1）数量均为4个。

8.根据权利要求1所述的一种单轨吊驱动单元安全制动装置，其特征在于，在所述主架（1-6）两端设有便于与其他部件连接的鱼口联轴器（1-5）。