CN110054083B - 单轨吊四通式回转变道设备及变道方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了单轨吊四通式回转变道设备及变道方法，属于单轨吊道岔领域；所要解决的技术问题是提供了一种安装范围小，通过回转的方式实现一主轨通三轨的道岔；解决该技术问题采用的技术方案为：单轨吊四通式回转变道设备，包括回转轴、直轨、左弯轨、右弯轨，以回转轴为中心，半圆形范围内设置有直轨、左弯轨、右弯轨，回转轴两侧设置有升降机构，升降机构一侧设置有回转轴传动机构，通过升降机构分离道岔与固定轨，通过旋转回转轴切换不同的轨道连通；本发明可广泛应用于煤矿单轨吊道岔领域。

Description

单轨吊四通式回转变道设备及变道方法

技术领域

本发明单轨吊四通式回转变道设备及变道方法，属于单轨吊道岔技术领域。

背景技术

道岔的灵活，安全直接关系到单轨吊的使用安全，单轨吊的轨道系统往往需要采用变道设备在分岔处进行变道，常用的道岔变道技术有以下几种：旋转式道岔、单轨摆动式道岔、三轨摆动式道岔、平行移动式道岔，其中旋转式道岔为旋转单轨道，实现一主轨通两岔轨的变道，并且两岔轨为弯轨，只能将直轨转换为左右弯轨，灵活性小，而单轨摆动式四通道岔，通过左右摆动直轨进行变道，原理上可以实现一主轨通三岔轨的变道，三个变道分别是左、右和中间直轨，由于中部为直轨，所以在转向的左右轨道连接处会出现间隙，且同时需要把尺寸加长2倍以减少角度的摆动量，所需安装空间特别大，无法井下运输、安装，故不能适用于窄小空间，如井下巷道等。三轨摆动式四通道岔和平行移动式道岔，原理上也通过摆动或平移的方式可以实现一主轨通三岔轨的变道，但是摆动或平移式的安装宽度为三通式道岔的六倍，故这种结构也无法适用于窄小空间，如井下巷道等。

发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种安装范围小，通过回转的方式实现一主轨通三轨的道岔及变道方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：单轨吊四通式回转变道设备，包括端轨，左岔轨，右岔轨，直岔轨、架体，架体与井下巷道顶板相互平行，架体一端中部下方固定端轨，架体另一端下部两侧分别固定左岔轨、右岔轨，左岔轨和右岔轨对称设置在架体两端，架体这一端中部下方设置直岔轨，本变道设备还包括回转轴、直轨、左弯轨、右弯轨，回转轴设置在架体中轴线上，回转轴与井下巷道顶板相互平行，直轨设置在回转轴上，直轨与回转轴之间通过第一连接杆相连，左弯轨与直轨相互垂直设置在回转轴左侧，左弯轨与回转轴通过第二连接杆相连，右弯轨与左弯轨以直轨为中轴线相互对称，右弯轨与回转轴之间通过第三连接杆相连，回转轴两端设置有升降机构，其中一端的升降机构外侧设置有回转轴传动机构。

升降机构为对称设置在回转轴两侧的升降气缸，所述的升降气缸缸筒固定在机架上，活塞与回转轴相连，活塞与回转轴相连处设置有轴承座。

所述的回转轴传动机构包括套设在回转轴上的第一回转轮和设置在回转轴侧面的第二回转轮，第二回转轮中心固定在架体上，第二回转轮位于左岔轨与右岔轨之间，第一回转轮与第二回转轮上套设有钢丝绳，钢丝绳上设置有钢丝绳移动机构，也可以更换为链轮机构，齿轮机构。

所述的钢丝绳移动机构为移动气缸。

所述的回转轴为对称阶梯轴。

所述的端轨、左岔轨、右岔轨、直岔轨的接轨端部顶部设置有轨道U型凹槽，底部设置有轨道U型定位键，所述的直轨、左弯轨、右弯轨端部顶部设置有对应轨道U型凹槽的U型定位键，底部设置有对应轨道U型定位键的U型凹槽。

单轨吊四通式回转变道设备变道方法，包括如下步骤：

1）、一般情况下端轨与直岔轨连通，在需要左转向时，使用升降机构将回转轴提升，分离端轨与直岔轨；

2）、回转轴传动机构控制回转轴向左旋转90度，使用升降机构将回转轴放下，将端轨与左岔轨连接；

3）、在需要右转向时，使用升降机构将回转轴提升，分离端轨与左岔轨，回转轴传动机构控制回转轴自左向右旋转180度，使用升降机构将回转轴放下，将端轨与右岔轨连接；

4）、在需要切换回直轨时，使用升降机构将回转轴提升，分离端轨与右岔轨，回转轴传动机构控制回转轴自右向左旋转90度，使用升降机构将回转轴放下，将端轨与直岔轨连接。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：通过回转轴上设置多个连接轨，转动回转轴，实现不同的轨道的连通，回转轴可以通过升降机构上下移动，可以缩小安装空间，适用于窄小空间环境，轨道与变轨连接处设置有U型定位键和U型凹槽，定位可靠，承载力强，抗扭能力强，不会出现挠变形。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明端轨与直岔轨相连的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本发明端轨与左岔轨相连的结构示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为本发明端轨与右岔轨相连的结构示意图。

图6为图5的俯视图。

图7为升降机构的结构示意图。

图8为回转传动机构的结构示意图。

图9为轨道连接处的凸起的结构示意图。

图10为现有的旋转式道岔工作示意图。

图11为现有单轨摆动式道岔工作示意图。

图12为现有三轨摆动式道岔工作示意图。

图13为现有平行移动式道岔工作示意图。

图中1为端轨、2为左岔轨、3为右岔轨、4为直岔轨、5为架体、6为直轨、7为左弯轨、8为右弯轨、10为回转轴传动机构、11为回转轴、12为轴承座、13为第一回转轮、14为第二回转轮、15为钢丝绳、16为钢丝绳移动机构。

具体实施方式

如图1~图9所示，本发明单轨吊四通式回转变道设备，包括端轨1，左岔轨2，右岔轨3，直岔轨4、架体5，架体5与井下巷道顶板相互平行，架体5一端下部中部固定端轨1，架体5另一端下部两侧分别固定左岔轨2、右岔轨3，左岔轨2和右岔轨3对称设置在架体5两端，架体5这一端中部下方设置直岔轨4，本变道设备还包括回转轴11、直轨6、左弯轨7、右弯轨8，回转轴11设置在架体5中轴线上，回转轴11与井下巷道顶板相互平行，直轨6设置在回转轴11上，直轨6与回转轴11之间通过第一连接杆相连，左弯轨7与直轨6相互垂直设置在回转轴11左侧，左弯轨7与回转轴11通过第二连接杆相连，右弯轨8与左弯轨7以直轨6为中轴线相互对称，右弯轨8与回转轴11之间通过第三连接杆相连，回转轴11两端设置有升降机构9，其中一端的升降机构9外侧设置有回转轴传动机构10，升降机构9为对称设置在回转轴11两侧的升降气缸，所述的升降气缸缸筒与顶板相连，活塞与回转轴11相连，活塞与回转轴11相连处设置有轴承座12，回转轴传动机构10包括套设在回转轴11上的第一回转轮13和设置在回转轴11侧面的第二回转轮14，第二回转轮14中心固定在架体5上，第二回转轮14位于左岔轨2与右岔轨3之间，第一回转轮13与第二回转轮14上套设有钢丝绳15，钢丝绳15上设置有钢丝绳移动机构16，钢丝绳移动机构16为移动气缸，回转轴11为对称阶梯轴，端轨1、左岔轨2、右岔轨3、直岔轨4的接轨端部底部设置有轨道U型定位键，顶部设置有轨道U型凹槽，所述的直轨6、左弯轨7、右弯轨8端部顶部设置有对应轨道U型凹槽的U型定位键，底部设置有对应轨道U型定位键的U型凹槽。

本发明在使用时，升降机构将变道构件提升，使其脱离连通位，控制回转轴传动机构动作，钢丝绳移动机构向左移动使回转轴逆时针转动，将左弯轨一端与端轨对齐，另一端与左岔轨对齐，然后控制升降机构将变道构件放下，连通端轨与左岔轨，同样的方法，控制回转轴，连通端轨与直岔轨和右岔轨。

本发明的升降机构也可以更换为液压升降机构，机械式升降机构，回转轴传动机构不限于轮式传动机构，也可以变更为其他传动机构，可以实现回转轴传动功能即可。

固定三根“变道轨”的箱式构件有“选择位”和“连通位”两个工作位置，在“选择位”实现三根变道轨的选择确定；在“连通位”实现连通后的变道轨准确定位和系统的足够刚度。“选择位”与“连通位”的切换运动由气缸驱动。这种“两个工作位置”分离的设计，使该“四通式”变道设备能在三维空间内实现选择和变道，从而极大的减小在“X”方向（横向）或“Y”方向（纵向）的尺寸，从而使其适用于“窄小空间”。

本发明可以用在煤矿单轨吊辅助运输系统，也可以用在井下隧道施工辅助，也可以用在国防工程施工，工厂流水线和矿山生产中，变道轨与固定轨之间通过U型定位键连接，定位可靠，承载力强，同时整体机架的抗扭能力高，使用寿命长，可以实现三种不同轨道的变化，使用灵活性强。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.单轨吊四通式回转变道设备，包括端轨（1），左岔轨（2），右岔轨（3），直岔轨（4）、架体（5），架体（5）与井下巷道顶板相互平行，架体（5）一端中部下方固定端轨（1），架体（5）另一端下部两侧分别固定左岔轨（2）、右岔轨（3），左岔轨（2）和右岔轨（3）对称设置，架体（5）这一端中部下方设置直岔轨（4），其特征在于：还包括回转轴（11）、直轨（6）、左弯轨（7）、右弯轨（8），回转轴（11）设置在架体（5）中轴线上，回转轴（11）与井下巷道顶板相互平行，直轨（6）设置在回转轴（11）上，直轨（6）与回转轴（11）之间通过第一连接杆相连，左弯轨（7）与直轨（6）相互垂直设置在回转轴（11）左侧，左弯轨（7）与回转轴（11）通过第二连接杆相连，右弯轨（8）与左弯轨（7）以直轨（6）为中轴线相互对称，右弯轨（8）与回转轴（11）之间通过第三连接杆相连，回转轴（11）两端设置有升降机构（9），其中一端的升降机构（9）外侧设置有回转轴传动机构（10）；

升降机构（9）为对称设置在回转轴（11）两侧的升降气缸，所述的升降气缸缸筒与顶板相连，活塞与回转轴（11）相连，活塞与回转轴（11）相连处设置有轴承座（12），回转轴传动机构（10）包括套设在回转轴（11）上的第一回转轮（13）和设置在回转轴（11）侧面的第二回转轮（14），第二回转轮（14）中心固定在架体（5）上，第二回转轮（14）位于左岔轨（2）与右岔轨（3）之间，第一回转轮（13）与第二回转轮（14）上套设有钢丝绳（15），钢丝绳（15）上设置有钢丝绳移动机构（16），钢丝绳移动机构（16）为移动气缸，回转轴（11）为对称阶梯轴。

2.根据权利要求1所述的单轨吊四通式回转变道设备，其特征在于：所述的端轨（1）、左岔轨（2）、右岔轨（3）、直岔轨（4）的接轨端部顶部设置有轨道U型凹槽，底部设置有轨道U型定位键，所述的直轨（6）、左弯轨（7）、右弯轨（8）端部顶部设置有对应轨道U型凹槽的U型定位键，底部设置有对应轨道U型定位键的U型凹槽。

3.如权利要求1或2所述的单轨吊四通式回转变道设备的变道方法，其特征在于，回转轴（11）上环形布置有直轨（6）、左弯轨（7）、右弯轨（8），在使用时包括如下步骤：

1）、端轨（1）与直岔轨（4）连通，在需要左转向时，使用升降机构（9）将回转轴（11）提升，分离端轨（1）与直岔轨（4）；

2）、回转轴传动机构（10）控制回转轴（11）向左旋转90度，使用升降机构（9）将回转轴（11）放下，将端轨（1）与左岔轨（2）连接；

3）、在需要右转向时，使用升降机构（9）将回转轴（11）提升，分离端轨（1）与左岔轨（2），回转轴传动机构（10）控制回转轴（11）自左向右旋转180度，使用升降机构（9）将回转轴（11）放下，将端轨（1）与右岔轨（3）连接；

4）、在需要切换回直轨时，使用升降机构（9）将回转轴（11）提升，分离端轨（1）与右岔轨（3），回转轴传动机构（10）控制回转轴（11）自右向左旋转90度，使用升降机构（9）将回转轴（11）放下，将端轨（1）与直岔轨（4）连接。