CN108862031A - 一种单轨吊车的驱动装置、轨道单体及单轨吊车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单轨吊车的驱动装置、轨道单体及单轨吊车，所述驱动装置包括驱动箱体、动力部件、至少两个摩擦行走轮和至少两个链轮行走轮；所述驱动箱体包括两个相对的、平行于所述单轨吊车行驶方向的内壁，两个所述内壁之间形成容置所述单轨吊车的轨道的第一容置空间；每个所述内壁上的内侧均设置有至少一个所述摩擦行走轮和至少一个所述链轮行走轮，所述动力部件与所述摩擦行走轮和所述链轮行走轮传动连接。本发明的单轨吊车的驱动装置，在设置摩擦行走轮的基础上，增加设置链轮行走轮，通过链轮啮合轨道行走，大大增加了单轨吊车的爬坡能力，且结构简单。

Description

一种单轨吊车的驱动装置、轨道单体及单轨吊车

技术领域

本发明涉及吊轨式机车领域，具体涉及一种单轨吊车的驱动装置、轨道单体及单轨吊车。

背景技术

在煤矿巷道、公路隧道、铁路隧道等特殊场合中运输货物及人员，经常会用到一种单轨吊车，单轨吊车运输的主要优点：一是单轨吊车本机截面小，巷道断面空间利用率高；二是可用于平巷和斜巷的连续不转载运输，其运送载荷不受底板条件限制，可在各种竖曲线、平曲线及复杂曲线运行；三是可完成从采区车场直至工作面不经转载的辅助运输，可用于把主要运输大巷和采区巷道连在一起的辅助运输作业。

但是，目前的单轨吊车存在爬坡能力差、下坡不够安全，且结构复杂的问题。

例如，公开号为CN105752840A，名称为“单轨吊重型行走小车”发明专利，提供了一种承重能力较强的单轨吊重型行走小车，该发明由传统的4轮受力增加至8个轮子，改变了传统导向轮不受力的形式，具有结构简单，易于安装，承载力强等优点，但是在轨道坡度较大的路段中，轮子与轨道间很容易发生打滑的现象，不仅影响单轨吊车行驶，也容易导致严重的安全事故。

发明内容

有鉴于此，本发明期望提供一种单轨吊车的驱动装置、轨道单体及单轨吊车，爬坡能力强。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种单轨吊车的驱动装置，所述驱动装置包括驱动箱体、动力部件、至少两个摩擦行走轮和至少两个链轮行走轮；

所述驱动箱体包括两个相对的、平行于所述单轨吊车行驶方向的内壁，两个所述内壁之间形成容置所述单轨吊车的轨道的第一容置空间；

每个所述内壁上的内侧均设置有至少一个所述摩擦行走轮和至少一个所述链轮行走轮，所述动力部件与所述摩擦行走轮和所述链轮行走轮传动连接。

上述方案中，所述驱动箱体包括外壁，所述外壁与两个所述内壁之间形成两个第二容置空间；

所述动力部件包括驱动部和传动部，所述驱动部设置于所述外壁上的外侧，所述传动部设置在所述第二容置空间内，所述驱动部的动力输出端经所述传动部连接到所述摩擦行走轮和所述链轮行走轮。

上述方案中，每个所述内壁上均设置有两个所述摩擦行走轮和两个链轮行走轮；一个所述摩擦行走轮和一个所述链轮行走轮共轴设置，另一个所述摩擦行走轮和另一个所述链轮行走轮共轴设置。

上述方案中，所述摩擦行走轮的形状为圆台形。

上述方案中，所述传动部包括一个主动齿轮和与所述主动齿轮啮合传动的两个从动齿轮；所述主动齿轮连接所述驱动部的动力输出端，两个所述从动齿轮分别连接一个共轴设置的所述摩擦行走轮和所述链轮行走轮。

上述方案中，所述驱动装置还包括至少两个分别设置在所述单轨吊车的轨道两侧的导向组件，所述导向组件包括支架和挡轮，所述支架固定在所述驱动箱体上，所述挡轮可转动的安装于所述支架上。

上述方案中，所述驱动装置还包括制动装置，所述制动装置包括液压缸和摩擦制动块，所述液压缸固定于所述驱动箱体，所述摩擦制动块安装于所述液压缸；所述制动装置制动时，所述液压缸带动所述摩擦制动块抵靠所述单轨吊车的轨道。

本发明还提供了一种轨道单体，所述轨道单体包括基于摩擦传动的第一导轨和基于啮合传动的第二导轨，所述第一导轨和所述第二导轨在单轨吊车的行驶方向平行布置，所述第二导轨位于所述第一导轨的一侧或两侧。

上述方案中，所述第一导轨为工字钢，所述工字钢的内底面为所述第一导轨的导轨面；所述第二导轨由多个滚轮按预设间隔排列组成，所述第二导轨在所述第一导轨的两侧均有布置。

上述方案中，所述轨道单体还包括基板，所述基板设置有放置所述工字钢的第一容置槽和放置所述滚轮的第二容置槽，所述第二容置槽设有两个，分别在所述第一容置槽的两侧。

本发明还提供了一种单轨吊车，所述单轨吊车包括轨道和若干个根据上面所述的任意一种驱动装置，所述轨道包括多个根据上面所述的任意一个轨道单体；所述摩擦行走轮与所述第一导轨配合，所述链轮行走轮与所述第二导轨配合。

上述方案中，所述轨道单体的顶部两端各设有吊耳，所述轨道单体的底部下方的一端设有卡扣销、另一端设有卡扣环，相邻的所述轨道单体顶部通过两个所述吊耳连接、底部通过所述卡扣销和卡扣环连接。

上述方案中，所述单轨吊车还包括吊挂在若干个所述驱动装置下方的吊装物，所述吊装物包括驾驶室、载人车厢、货箱和控制室的一种或多种。

本发明提供的单轨吊车的驱动装置、轨道单体及单轨吊车，在设置摩擦行走轮的基础上，增加设置链轮行走轮，通过链轮啮合轨道行走，大大增加了单轨吊车的爬坡能力，且结构简单。

本发明的其他有益效果将在具体实施方式中结合具体技术方案进一步说明。

附图说明

图1为本发明实施例一单轨吊车的驱动装置的示意图；

图2为本发明实施例一单轨吊车的驱动装置安装在轨道单体上的示意图；

图3为本发明实施例二轨道单体的示意图；

图4为图3的左视图；

图5为本发明实施例二轨道单体的立体示意图；

图6为本发明实施例二轨道单体与本发明实施例一驱动装置配合的示意图；

图7为本发明实施例三单轨吊车的示意图；

图8为本发明实施例三单轨吊车的轨道安装在巷道的示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种单轨吊车的驱动装置，所述驱动装置包括驱动箱体、动力部件、至少两个摩擦行走轮和至少两个链轮行走轮；所述驱动箱体包括两个相对的、平行于所述单轨吊车行驶方向的内壁，两个所述内壁之间形成容置所述单轨吊车的轨道的第一容置空间；每个所述内壁上的内侧均设置有至少一个所述摩擦行走轮和至少一个所述链轮行走轮，所述动力部件与所述摩擦行走轮和所述链轮行走轮传动连接。

本发明实施例的原理是：在设置摩擦行走轮的基础上，增加设置链轮行走轮，通过链轮啮合轨道行走，大大增加了单轨吊车的爬坡能力，且结构简单。

以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在本发明实施例记载中，除非另有说明和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

需要说明的是，本发明实施例涉及的术语“第一\第二”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

实施例一

图1为本发明实施例一单轨吊车的驱动装置的示意图，图2为本发明实施例一单轨吊车的驱动装置安装在轨道单体上的示意图，其中，为了便于观察驱动箱体内的零部件，图1和图2仅示出了驱动箱体的局部，省略了驱动箱体的盖板、部分外壁和部分内壁。如图1、2所示，一种单轨吊车的驱动装置1，包括驱动箱体11、摩擦行走轮12、链轮行走轮13和动力部件14；驱动箱体11包括两个相对的、平行于所述单轨吊车行驶方向的内壁111，两个内壁111之间形成容置所述单轨吊车的轨道的第一容置空间112，摩擦行走轮12、链轮行走轮13均设置于第一容置空间112内，所述动力部件14与摩擦行走轮12和链轮行走轮13传动连接；具体地，动力部件14可设置为两套，对称分布在驱动箱体11中心的两侧，每侧的动力部件14驱动对应侧的摩擦行走轮12和链轮行走轮13；这样，在设置摩擦行走轮12的基础上，增加设置链轮行走轮13，通过链轮啮合轨道行走，大大增加了单轨吊车的爬坡能力，且结构简单。

其中，驱动箱体11包括外壁113，外壁113与两个内壁111之间形成两个第二容置空间114；动力部件14包括驱动部141和传动部142，驱动部141设置于外壁113上的外侧，传动部142设置在第二容置空间114内，驱动部141的动力输出端经传动部142连接到摩擦行走轮12和链轮行走轮13。本实施例中，驱动部141为电机，所述电机通过法兰盘10固定于外壁113；具体地，在两侧外壁113上分别设置一个所述电机，每侧的所述电机带动相应侧的第二容置空间114内的传动部142，以驱动对应侧的摩擦行走轮12和链轮行走轮13。能够理解，驱动部141也可以是其它动力源，如液压马达或内燃机等，尤其是获取电能不便的地方，可以考虑使用内燃机；还能够理解，传动部142也可以设置在其它能够传递驱动部动力的位置，例如可以直接设置在驱动箱体11外的驱动部141的输出轴上，即驱动部141的输出轴与摩擦行走轮12和链轮行走轮13直接连接。

其中，每个内壁111上均设置有两个摩擦行走轮12和两个链轮行走轮13；一个摩擦行走轮12和一个链轮行走轮13共轴设置，另一个摩擦行走轮12和另一个链轮行走轮13共轴设置；即第一容置空间112包括四组行走轮，每一组包括一个摩擦行走轮12和一个链轮行走轮13；每一组的摩擦行走轮12和链轮行走轮13设置在同一个轮轴上，所述轮轴通过轴承115安装于内壁111，这里，所述行走轮的组数一般是偶数个，这样行驶更平稳，传动受力均衡，而设置四组，结构更简化；能够理解，摩擦行走轮12和链轮行走轮13的结构并不局限于设置在同一个轮轴上，也可以设置在不同的轮轴上，这样分别传动，更灵活。还能够理解，第一容置空间112设置的行走轮的组数不局限于本实施例的数量，组数是其它的偶数也是可以的，例如第一容置空间112设置的行走轮的组数可以设置两组，即在每个内壁111上均设置有一个摩擦行走轮12和一个链轮行走轮13，也可以设置六组或六组以上的，不再赘述；还有，第一容置空间112也不必全部成组设置，即在一个第一容置空间112中，摩擦行走轮12和一个链轮行走轮13不必同时设置，例如，一般的单轨吊车的轨道是不允许在上坡或下坡时设置弯道，当特殊情况下，在上下坡时必须设置弯道时，参见图3-5，可以在第一导轨22的一侧设置第二导轨23，另一侧不设置第二导轨23，以免因在转弯处第一导轨22两侧的弧长不一致造成链轮行走轮13无法与第二导轨23正常啮合，影响所述单轨吊车的运行；而摩擦行走轮12和链轮行走轮13可以分别对应第一导轨22和第二导轨23进行设置。

其中，第一导轨22优选为工字钢，其内底面有一定的坡度(参见图4)，因此摩擦行走轮12的形状优选为圆台形，以与第一导轨22内底面即导轨面相适配，这样，能增大摩擦行走轮12与第一导轨22的接触面积，增加了摩擦力，从而增加驱动单轨吊车的驱动力。

传动部142包括一个主动齿轮1421和与主动齿轮1421啮合传动的两个从动齿轮1422；主动齿轮1421连接驱动部141的动力输出端，两个从动齿轮1422分别连接一个共轴设置的摩擦行走轮12和链轮行走轮13；具体地，从动齿轮1422分别套设在摩擦行走轮12的轮轴上，均匀分设在主动齿轮1421两侧，这样传动受力均匀、两组行走轮同步运行。能够理解，传动部142也可以将主动齿轮1421与从动齿轮1422设置为其它配合情况，例如，可以是一个主动齿轮对应啮合一个从动齿轮。

这里，所述电机可以是永磁电机，与电励磁电机相比，永磁电机，具有结构简单，运行可靠，体积小，质量轻，损耗小，效率高的特点；能够理解，电机有可以是其它类型的电机，如三相异步电机等。

其中，驱动装置1还包括至少两个分别设置在所述单轨吊车的轨道两侧的导向组件15，导向组件15包括支架151和挡轮152，支架151固定在驱动箱体11上，挡轮152可转动的安装于支架151上；具体地，所述轨道两侧的导向组件15的挡轮152分别抵靠在为工字钢的第一导轨22的腹板两侧。这样，保证驱动装置1的摩擦行走轮12与所述单轨吊车的轨道始终接触良好；能够理解，导向组件15也可以采用其它方式，如在驱动箱体11设置抵靠到所述轨道的滑块，所述滑块采用耐磨材料制作，所述滑块与所述轨道侧壁的间隙非常小。

驱动装置1还包括制动装置16，制动装置16包括液压缸(未在图中示出)和摩擦制动块(未在图中示出)，液压缸固定于驱动箱体11，摩擦制动块安装于液压缸；所述制动装置制动时，所述液压缸带动所述摩擦制动块抵靠所述单轨吊车的轨道，实现制动。由于驱动装置1包括制动装置16，当多个驱动装置1与所述单轨吊车的轨道连接时，一旦所述单轨吊车出现故障，可以实现对所述单轨吊车的多点制动，制动平稳有效，更好地保证了所述单轨吊车的运行安全。制动装置采用液压缸制动，能在相同体积下实现更大的制动力矩；能够理解，所述制动装置也可以通过其它动力装置实施制动，例如可以通过直线电机制动。

实施例二

图3为本发明实施例二轨道单体的示意图，图4为图3的左视图，图5为本发明实施例二轨道单体的立体示意图；如图3-5所示，本发明实施例的轨道单体2，包括基板21、第一导轨22和第二导轨23；第一导轨22基于摩擦传动，第二导轨23基于啮合传动；基板21包括第一容置槽211和对称设置在第一容置槽211两侧的第二容置槽212，第一导轨22放置于第一容置槽211内，第二导轨23放置于第二容置槽212内，第一导轨22和第二导轨23在所述单轨吊车的行驶方向平行布置。这里，第一导轨22是和实施例一的摩擦行走轮12配合的，第二导轨23是和实施例一的链轮行走轮13配合的，第二导轨23可以仅在单轨吊车的轨道的上坡路段或下坡路段铺设。这样，可以配合本发明实施例一的单轨吊车的驱动装置1，提高单轨吊车的爬坡能力。

本实施例中，第一导轨22为工字钢，所述工字钢的内底面为第一导轨22的导轨面；第二导轨23包括多个滚轮231按预设间隔排列。工字钢为最常用的型材之一，取材方便；第二导轨23包括滚轮231、套筒232和销钉233，滚轮231套设在套筒232上，套筒232套设在销钉233上，销钉233固定在基板21上，这样结构简单，且滚轮231与链轮行走轮13滚动匹配，不易磨损，即使损坏也很容易更换，维护方便；通过设置基板21来将第一导轨22和第二导轨23固定在一起，具有结构简单、安装及维护方便的优点；能够理解，第一导轨22可以是除工字钢外的其它型材，例如可以是倒T字形钢；所述单轨吊车的轨道可以不设置基板，例如在工字钢的型材厚度足够大的时候，可以将包括滚轮231在内的第二导轨直接焊接在工字钢两侧，由于滚轮231的长度很短，将滚轮231作为悬臂梁固定在工字钢两侧，也是可以的。在其它实施例中，第二导轨23还可以直接使用普通的滚子链条。

图6为本发明实施例二轨道单体与本发明实施例一驱动装置中的摩擦行走轮12、链轮行走轮13配合的示意图，如图6所示，图中包括第一导轨22和摩擦行走轮12，由于第一导轨22为工字钢，而工字钢的内底面为内高外低的坡面，因此摩擦行走轮12的形状为圆台形，这样，确保摩擦行走轮与第一导轨22有足够的接触面积，而且摩擦行走轮12的轴线可以设置为水平。能够理解，摩擦行走轮12的形状可以不是圆台形，例如可以是圆柱形，这样，只需将摩擦行走轮12的轴线设置为非水平，也可以使摩擦行走轮12与第一导轨22有足够的接触面积。

实施例三

图7为本发明实施例三单轨吊车的示意图，如图7所示，所述单轨吊车包括轨道和若干个实施例一所述的驱动装置1，所述轨道包括多个实施例二所述的轨道单体2；摩擦行走轮12与第一导轨22配合，链轮行走轮13与第二导轨23配合。

参见图3-5，所述轨道还设有将轨道单体2组成轨道的结构，具体为轨道单体2的顶部两端设有吊耳24，两个吊耳24邻接第一导轨22的纵向中心线错开布置在所述纵向中心线的两侧，轨道单体2的底部下方一端设有卡扣销251、另一端设有卡扣环252，相邻的轨道单体2顶部通过两个吊耳24配对连接、底部通过卡扣销251和卡扣环252形成卡扣连接。

其中，吊耳24还用于将轨道单体2固定到矿井或隧道的巷道顶27或相邻轨道单体2的连接。能够理解，吊耳24的形状可以有多种，不作详述；相邻轨道单体2连接的方式也不局限于所述卡扣连接，不作详述。

图8为本发明实施例三单轨吊车的轨道安装在巷道的示意图，如图8所示，所述轨道通过吊挂组件26固定到巷道顶27；其中，吊挂组件26包括U形环261、链条262、悬挂板263、螺帽264和螺杆265；轨道单体2的吊耳24固定到U形环261上，U形环261连接到链条262上，链条262连接到悬挂板263，悬挂板263通过螺帽264固定到螺杆265上，螺杆265固定在巷道顶27。这样的固定方式牢固，且调节方便。能够理解，单轨吊车的轨道安装到巷道的方式可以有很多种，本实施例中仅例举其中的一种，不作详述。

其中，所述单轨吊车还包括吊梁35和通过吊梁35吊挂在若干个驱动装置1下方的吊装物，参见图7所示，所述吊装物包括驾驶室31、载人车厢33、货箱32和控制室34的一种或多种，所述吊装物通过吊梁35固定到驱动装置1上，可以两个驱动装置1设置一个吊梁35，或相邻两个吊梁35的一端共用一个驱动装置1，也可以更多的驱动装置1设置一个吊梁35，这样可以使所述单轨吊车的负载更均衡。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种单轨吊车的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包括驱动箱体、动力部件、至少两个摩擦行走轮和至少两个链轮行走轮；

所述驱动箱体包括两个相对的、平行于所述单轨吊车行驶方向的内壁，两个所述内壁之间形成容置所述单轨吊车的轨道的第一容置空间；

每个所述内壁上的内侧均设置有至少一个所述摩擦行走轮和至少一个所述链轮行走轮，所述动力部件与所述摩擦行走轮和所述链轮行走轮传动连接。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动箱体包括外壁，所述外壁与两个所述内壁之间形成两个第二容置空间；

所述动力部件包括驱动部和传动部，所述驱动部设置于所述外壁上的外侧，所述传动部设置在所述第二容置空间内，所述驱动部的动力输出端经所述传动部连接到所述摩擦行走轮和所述链轮行走轮。

3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，每个所述内壁上均设置有两个所述摩擦行走轮和两个链轮行走轮；一个所述摩擦行走轮和一个所述链轮行走轮共轴设置，另一个所述摩擦行走轮和另一个所述链轮行走轮共轴设置。

4.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述摩擦行走轮的形状为圆台形。

5.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述传动部包括一个主动齿轮和与所述主动齿轮啮合传动的两个从动齿轮；所述主动齿轮连接所述驱动部的动力输出端，两个所述从动齿轮分别连接一个共轴设置的所述摩擦行走轮和所述链轮行走轮。

6.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括至少两个分别设置在所述单轨吊车的轨道两侧的导向组件，所述导向组件包括支架和挡轮，所述支架固定在所述驱动箱体上，所述挡轮可转动的安装于所述支架上。

7.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括制动装置，所述制动装置包括液压缸和摩擦制动块，所述液压缸固定于所述驱动箱体，所述摩擦制动块安装于所述液压缸；所述制动装置制动时，所述液压缸带动所述摩擦制动块抵靠所述单轨吊车的轨道。

8.一种轨道单体，其特征在于，所述轨道单体包括基于摩擦传动的第一导轨和基于啮合传动的第二导轨，所述第一导轨和所述第二导轨在单轨吊车的行驶方向平行布置，所述第二导轨位于所述第一导轨的一侧或两侧。

9.根据权利要求8所述的轨道单体，其特征在于，所述第一导轨为工字钢，所述工字钢的内底面为所述第一导轨的导轨面；所述第二导轨由多个滚轮按预设间隔排列组成，所述第二导轨在所述第一导轨的两侧均有布置。

10.根据权利要求9所述的轨道单体，其特征在于，所述轨道单体还包括基板，所述基板设置有放置所述工字钢的第一容置槽和放置所述滚轮的第二容置槽，所述第二容置槽设有两个，分别在所述第一容置槽的两侧。

11.一种单轨吊车，其特征在于，所述单轨吊车包括轨道和若干个根据权利要求1～7任意一项所述的驱动装置，所述轨道包括多个根据权利要求8～10任意一项所述的轨道单体；所述摩擦行走轮与所述第一导轨配合，所述链轮行走轮与所述第二导轨配合。

12.根据权利要求11所述的单轨吊车，其特征在于，所述轨道单体的顶部两端各设有吊耳，所述轨道单体的底部下方的一端设有卡扣销、另一端设有卡扣环，相邻的所述轨道单体顶部通过两个所述吊耳连接、底部通过所述卡扣销和卡扣环连接。

13.根据权利要求11或12所述的单轨吊车，其特征在于，所述单轨吊车还包括吊挂在若干个所述驱动装置下方的吊装物，所述吊装物包括驾驶室、载人车厢、货箱和控制室的一种或多种。