CN110065830A - 运煤列车平煤设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种运煤列车平煤设备，其包括龙门架、碾压机构、平煤机构和抑尘机构，在龙门架的进口端设置有平煤机构，在龙门架上设置有碾压机构，在龙门架的后端设置有抑尘机构。优点：本发明所公开的运煤列车平煤设备，能够同时对列车内的煤炭进行整平、压实、喷洒处理，代替人工平煤，有效的降低了人工的劳动强度、提高了工作效率，降低人工及运输成本，同时杜绝了人工作业所引发的安全隐患；同时，能够实现对车厢煤炭的整平、压实和抑尘综合处理，进而解决煤尘、煤粉散落问题，杜绝环境污染，避免煤炭资源浪费，保证铁路维护工作人员的健康及铁路的安全运行。

Description

运煤列车平煤设备

技术领域：

本发明涉及一种平煤设备，具体地说涉及一种运煤列车平煤设备。

背景技术：

近年来随着经济建设步伐加快，能源需求也在不断加大，我国煤炭储藏主要分布在北方西部地区，铁路运输是煤炭外运的主要方式。根据铁路煤炭运输有关标准法规，货物前后吨位超差、超高、煤尘治理必须符合铁路煤炭运输法规标准。

然而在煤炭装车过程中由于操控和一些不可控制的因数、装车总会出现前后吨位超差，高低不平的现象，不符合铁路运输规范要求，一般是在装车同时或装完以后，需人工作业对存在前后吨位超差，高低不平的车辆进行人工平煤，人工平煤劳动强度大，工作效率低，劳动人员数量大、产生费用高，而且这种人工平煤费用是长期费用，运输综合成本提高；如果采取装煤时人上车箱顶部同步平煤作业，还存在一定的安全隐患，给铁路运输装车环节中增加了不少风险与费用；

在运煤过程中，运煤列车在行驶中由于气流的作用，超出车箱的煤被气流吹起，扬起煤尘、煤粉撒落在铁路沿线周边地区，严重的污染了环境、同时造成煤炭资源的浪费；且列车经过隧道时产生的负压气流将较大的煤粒也被吹离车体，时间一长隧道内铁轨、枕木、扣件都被堆积煤尘、煤粉埋没，隧道内空气中煤尘还会对隧道维护工作人员身体健康带来危害。另外，随着电气化铁路的普及，煤尘飞扬吸附在铁路接触网沿线电器设备上，由于碳具有导电性，堆积厚时造成接触网，绝缘子短路放电，给铁路安全运行带来很大的安全隐患。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种能够提高作业效率的运煤列车平煤设备。

本发明由如下技术方案实施：运煤列车平煤设备，其包括龙门架、碾压机构、平煤机构和抑尘机构，在所述龙门架的进口端设置有所述平煤机构，在所述龙门架上设置有所述碾压机构，在所述龙门架的后端设置有所述抑尘机构。

进一步的，所述平煤机构包括上下滑动设置在所述龙门架前端的平煤升降架、固定在所述龙门架前端的平煤升降机构和固定在所述平煤升降架底端的平煤铲板，所述平煤升降机构驱动所述平煤升降架上下移动；所述平煤铲板的顶端与所述平煤升降架的底端铰接，在所述平煤升降架的底端前部固定有支架，在所述支架与所述平煤铲板之间固定有拉簧。

进一步的，所述平煤升降机构包括固定在所述龙门架上的平煤电机，在与所述平煤电机相邻的所述平煤升降架上固定有第一齿条，在所述平煤电机的输出轴与第一齿轮传动，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合；在所述平煤升降架的底端水平固定有沿所述龙门架宽度方向设置的所述平煤铲板。

进一步的，所述抑尘机构包括上下滑动设置在所述龙门架后端的抑尘升降架、固定在所述龙门架上的抑尘升降机构和和固定在所述抑尘升降架底端的喷洒管，所述抑尘升降机构驱动所述的抑尘升降架上下移动。

进一步的，所述抑尘升降机构包括固定在所述龙门架上的抑尘电机，在与所述抑尘电机相邻的所述抑尘升降架上固定有第二齿条，在所述抑尘电机的输出轴与第二齿轮传动，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合；在所述抑尘升降架的底端水平固定有沿所述龙门架宽度方向布置的喷洒管。

进一步的，在所述喷洒管的外部分体转动套设有旋转滚筒，在所述旋转滚筒的侧壁上开设有与所述喷洒管的喷头对应设置的通槽；在所述抑尘升降机构的抑尘升降架上固定有滚筒驱动电机，所述滚筒驱动电机的输出轴与所述旋转滚筒传动连接；在所述抑尘机构两侧下方的所述龙门架上固定有光电开关，所述光电开关与所述滚筒驱动电机电连接。

进一步的，所述碾压机构包括驱动装置、传动轴、重力块和碾压辊，在所述龙门架的顶部固定有驱动装置，在所述龙门架上转动设有两根竖直转动，且前后平行设置的所述传动轴；所述驱动装置与所述传动轴传动连接，在所述传动轴的两端分别装设有抱闸制动器；在每根所述传动轴的外部均固套有至少一个链轮，在每个所述链轮的顶部均啮合设置有一根链条；所述链条的一端与所述重力块固定，所述链条的另一端之间固定有碾压辊固定架，在所述碾压辊固定架内部竖直转动设有所述碾压辊；所述重力块的质量大于所述碾压辊固定架及所述碾压辊的总质量，在所述龙门架的底部与所述碾压机构之间设置有悬挂保险装置。

进一步的，在所述碾压辊固定架一对侧壁上竖直转动设有滑轮，在与所述滑轮相邻的所述龙门架上固定有竖直设置的导轨，所述滑轮沿着对应的所述导轨上下滚动设置。

进一步的，所述悬挂保险装置包括铰接在龙门架底部的挂钩和固定在所述碾压辊顶部的挂耳，所述挂耳与所述挂钩活动挂接；在所述挂钩一端的所述龙门架上设置有连接架，在所述连接架上穿置有拉杆，所述拉杆相对于所述挂钩的铰接轴垂直设置；所述拉杆一端与所述挂钩铰接，所述拉杆的另一端固定有堵头；在所述固定架与所述挂钩之间的所述拉杆外部套设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与所述连接架和所述拉杆固定；所述连接架上固定有与所述龙门架转动连接的固定轴，在所述龙门架与所述固定轴之间设置有挂钩控制机构，所述挂钩控制机构包括依次铰接的第一连杆、第二连杆和摇臂，所述第一连杆的另一端与所述龙门架铰接，所述摇臂的另一端与所述固定轴铰接；在所述第一连杆的中部与所述龙门架之间交接有电液推杆器。

进一步的，所述驱动装置包括驱动电机、变速机、电磁离合器和分速箱，所述驱动电机的输出轴与所述变速机的输入轴传动连接，所述变速机的输出轴通过所述电磁离合器与所述分速箱的输入轴传动连接，所述分速箱的输出轴与所述传动轴传动连接。

本发明的优点：本发明所公开的运煤列车平煤设备，能够同时对运煤列车内的煤炭进行整平、压实、喷洒处理，代替人工平煤，有效的降低了人工的劳动强度、提高了工作效率，降低人工及运输成本，同时杜绝了人工作业所引发的安全隐患；同时，能够实现对车厢煤炭的整平、压实和喷洒抑尘综合处理，进而解决煤尘、煤粉散落问题，杜绝环境污染，避免煤炭资源浪费，保证铁路维护工作人员的健康及铁路的安全运行。

附图说明：

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图2的局部A放大图。

图4为图2的局部B放大图。

图5为喷洒管与旋转滚筒配合结构示意图。

图6为挂钩控制机构的结构示意图。

龙门架1、碾压机构2、驱动装置2.1、驱动电机2.1.1、变速机2.1.2、电磁离合器2.1.3、分速箱2.1.4、光敏传感器2.1.5、传动轴2.2、重力块2.3、碾压辊2.4、链轮2.5、链条2.6、碾压辊固定架2.7、滑轮2.8、导轨2.9、平煤机构3、平煤升降机构3.1、平煤铲板3.2、平煤升降架3.3、平煤电机3.4、第一齿条3.5、第一齿轮3.6、支架3.7、拉簧3.8、抑尘机构4、抑尘升降机构4.1、喷洒管4.2、抑尘升降架4.3、抑尘电机4.4、第二齿条4.5、第二齿轮4.6、旋转滚筒4.7、通槽4.8、滚筒驱动电机4.9、光电开关4.10、挂钩5、挂耳6、连接架7、拉杆8、堵头9、复位弹簧10、抱闸制动器11、固定轴13、挂钩控制机构14、第一连杆14.1、第二连杆14.2和摇臂14.3、电液推杆器14.4。

具体实施方式：

如图1至6所示，运煤列车平煤设备，其包括龙门架1、碾压机构2、平煤机构3和抑尘机构4，

在龙门架1的进口端设置有平煤机构3，平煤机构3包括上下滑动设置在龙门架1前端的平煤升降架3.3、固定在龙门架1前端的平煤升降机构3.1和固定在平煤升降架3.3底端的平煤铲板3.2，平煤升降机构3.1驱动平煤升降架3.3上下移动；平煤升降机构3.1包括固定在龙门架1上的平煤电机3.4，在与平煤电机3.4相邻的平煤升降架3.3上固定有第一齿条3.5，在平煤电机3.4的输出轴与第一齿轮3.6传动，第一齿轮3.6与第一齿条3.5啮合；在平煤升降架3.3的底端水平固定有沿龙门架1宽度方向设置的平煤铲板3.2；平煤电机3.4通过第一齿轮3.6驱动第一齿条3.5上下移动，进而驱动平煤升降架3.3上下移动，实现平煤铲板3.2的升降；

平煤铲板3.2的顶端与平煤升降架3.3的底端铰接，在平煤升降架3.3的底端前部固定有支架3.7，在支架3.7与平煤铲板3.2之间固定有拉簧3.8；平煤铲板3.2与升降架3.3之间为铰接连接，当平煤铲板3.2与列车发生剐蹭时平煤铲板3.2可向后翻动，并通过拉簧3.8可使平煤铲板3.2复位，解决了固定式平煤铲板3.2与列车直接剐蹭引发的设备损坏问题；

在龙门架1上设置有碾压机构2，

碾压机构2包括驱动装置2.1、传动轴2.2、重力块2.3和碾压辊2.4，在龙门架1的顶部固定有驱动装置2.1，在龙门架1上转动设有两根竖直转动，且前后平行设置的传动轴2.2，驱动装置2.1与传动轴2.2传动连接；驱动装置2.1包括驱动电机2.1.1、变速机2.1.2、电磁离合器2.1.3和分速箱2.1.4，驱动电机2.1.1的输出轴与变速机2.1.2的输入轴传动连接，变速机2.1.2的输出轴通过电磁离合器2.1.3与分速箱2.1.4的输入轴传动连接，分速箱2.1.4的输出轴与传动轴2.2传动连接；驱动电机2.1.1通过变速机2.1.2调节速度后通过电磁离合器2.1.3为分速箱2.1.4输入动力，分速箱2.1.4的输出轴通过链条传动分别带动两根传动轴2.2转动，通过驱动电机2.1.1正反转能够控制传动轴2.2的正反转，进而控制链条2.6两端的重力块2.3和碾压机构2的升降；当工作中突发断电事件时，电磁离合器2.1.3失电断开变速机2.1.2与分速箱2.1.4的连接，这时分速箱2.1.4与传动轴2.2不受变速机2.1.2输入轴端的制动器控制、处于自由转动状态；在碾压机构2一侧的龙门架1上固定有光敏传感器2.1.5，光敏传感器2.1.5与驱动电机2.1.1电连接，当有列车经过光敏传感器2.1.5时，光敏传感器2.1.5发送信号控制驱动电机2.1.1转动，将碾压机构2放下，对列车上的煤炭进行碾压；

在每根传动轴2.2的外部均固套有至少一个链轮2.5，在每个链轮2.5的顶部均啮合设置有一根链条2.6；链条2.6的一端与重力块2.3固定，链条2.6的另一端之间固定有碾压辊固定架2.7，在碾压辊固定架2.7内部竖直转动设有碾压辊2.4；

驱动装置2.1驱动两个传动轴2.2转动，传动轴2.2转动的过程中通过链条2.6牵引重力块2.3和碾压辊2.4向相反方向移动，即当重力块2.3上升时碾压辊2.4下降，当重力块2.3下降时碾压辊2.4上升；在碾压辊固定架2.7一对侧壁上竖直转动设有滑轮2.8，在与滑轮2.8相邻的龙门架1上固定有竖直设置的导轨2.9，滑轮2.8沿着对应的导轨2.9上下滚动设置；碾压辊固定架2.7上下移动的过程中滑轮2.8沿着对应的导轨2.9上下滚动，起到导向作用，进而保证碾压机构2能够做上下移动，防止碾压机构2跑偏；在重力块2.3及碾压辊固定架2.7的顶部和底部均固定有橡胶垫块2.10，橡胶垫块2.10可以保证重力块2.3及碾压辊固定架2.7升降的过程中与龙门架1及相邻的框架之间为弹性接触，防止直接刚性接触碰撞造成设备损坏；

重力块2.3的质量大于碾压辊固定架2.7及碾压辊2.4的总质量，在龙门架1的底部与碾压机构2之间设置有悬挂保险装置，悬挂保险装置包括铰接在龙门架1底部的挂钩和固定在碾压辊固定架2.7顶部的挂耳6，挂耳6与挂钩5活动挂接；在挂钩5一端的龙门架1设置有连接架7，在连接架7上穿置有拉杆8，拉杆8一端与挂钩5铰接，拉杆8的另一端固定有堵头9；在连接架7与挂钩5之间的拉杆8外部套设有复位弹簧10，复位弹簧10的两端分别与所述连接架7和拉杆8固定。电磁离合器2.1.3失电时，重力块2.3自由下降，与它连接在同一条链条2.6另一头的碾压辊固定架2.7及碾压辊2.4在重力块2.3的牵引下开始上升，当重力块2.3与碾压辊固定架2.7完全相叠后，碾压辊固定架2.7上升到上限点挂耳6自动挂入挂钩5内，同时重力块2.3正好落在碾压辊固定架2.7上停止移动；为了防止重力块2.3在自由下降时发生失速现象，在传动轴2.2的两端分别装设有抱闸制动器11，抱闸制动器11能够有效控制重力块2.3匀速下降；连接架7上固定有与龙门架1转动连接的固定轴13，在龙门架1与固定轴13之间设置有挂钩控制机构14，挂钩控制机构14包括依次铰接的第一连杆14.1、第二连杆14.2和摇臂14.3，第一连杆14.1的另一端与龙门架1铰接，摇臂14.3的另一端与固定轴13铰接；在第一连杆14.1的中部与龙门架1之间交接有电液推杆器14.4；在电磁离合器2.1.3重新得电后启动电液推杆器14.4，电液推杆器14.4伸长向上推动第一连杆14.1，进而通过第二连杆14.2及摇臂14.3驱动固定轴13逆时针转动，以驱动连接架7向远离挂钩5的方向转动，进而通过连接架7拉动拉杆8，以驱动挂钩5绕着铰接点向右转动使得挂钩5与挂耳6脱离，达到碾压辊固定架2.7与龙门架1分离的目的；也可以在龙门架的顶部设置电葫芦，通过电葫芦辅助重力块2.3和碾压辊固定架2.7的起吊；

在龙门架1的后端设置有抑尘机构4。

抑尘机构4包括上下滑动设置在龙门架1后端的抑尘升降架4.3、固定在龙门架1后端的抑尘升降机构4.1和固定在抑尘升降架4.3底端的喷洒管4.2，抑尘升降机构4.1包括固定在龙门架1上的抑尘电机4.4，在与抑尘电机4.4相邻的抑尘升降架4.3上固定有第二齿条4.5，在抑尘电机4.4的输出轴与第二齿轮4.6传动，第二齿轮4.6与第二齿条4.5啮合；在抑尘升降架4.3的底端水平固定有沿龙门架1宽度方向布置的喷洒管4.2；通过抑尘电机4.4的正反转能够带动第二齿轮4.6转动，进而驱动第二齿条4.5带动抑尘升降架4.3上下移动，实现喷洒管4.2的升降；

在喷洒管4.2的外部分体转动套设有旋转滚筒4.7，在旋转滚筒4.7的侧壁上开设有与喷洒管4.2的喷头对应设置的通槽4.8；在抑尘升降机构4.1的抑尘升降架4.3上固定有滚筒驱动电机4.9，滚筒驱动电机4.9的输出轴与旋转滚筒4.7传动连接；滚筒驱动电机4.9可驱动旋转滚筒4.7转动，调节通槽4.8与喷洒管4.2之间的相对位置；在抑尘机构4两侧下方的龙门架1上固定有光电开关4.10，光电开关4.10与滚筒驱动电机4.9电连接，当没有列车经过光电开关4.10时，滚筒驱动电机4.9驱动旋转滚筒4.7转动，使通槽4.8位于喷洒管4.2的正上方，使得喷洒管4.2喷出的抑尘剂收集在旋转滚筒4.7内，避免抑尘剂的浪费；当有列车经过光电开关4.10时，滚筒驱动电机4.9驱动旋转滚筒4.7转动，使通槽4.8位于喷洒管4.2的正下方，将旋转滚筒4.7内的抑尘剂全部倾倒在列车上的煤炭内，同时，使得喷洒管4.2喷出的抑尘剂作用于列车内的煤炭上；

工作原理：装好煤的列车由龙门架1下方驶过，依次经过平煤机构3、碾压机构2和抑尘机构4，当列车的车厢前端行驶到平煤机构3的正下方使，启动平煤电机3.4、驱动电机2.1.1分别将平煤铲板3.2、碾压辊2.4下放到车厢的煤层顶部，并通过抑尘电机4.4将喷洒管4.2下放到车厢内煤层上方，列车前进的过程中，车厢内的煤层匀速与其上部的平煤铲板3.2和碾压辊2.4相对前进，如有前后超差的地方，操作平煤铲板3.2下降将超高部分煤铲到车箱内有空缺的部位，然后，碾压辊2.4与车厢内超高不平的煤接触产生摩擦，碾压滚子开始旋转将车厢顶部表层的煤压实；之后，利用喷洒管4.2向压实后的煤层表面喷洒抑尘剂；

当列车车厢后端行驶至平煤机构3下方时，控制平煤电机3.4、驱动电机2.1.1、抑尘电机4.4反向转动，分别将平煤铲板3.2、碾压辊2.4及喷洒管4.2向上提起；

当工作结束或工作中突发断电事件时，电磁离合器2.1.3失电断开变速机2.1.2与分速箱2.1.4的连接，这时，分速箱2.1.4与传动轴2.2就不受变速机2.1.2的控制、处于自由转动状态，重力块下降、碾压辊固定架2.7带动碾压辊2.4上升，直至挂耳6挂入挂钩5内部重力块2.3及碾压辊2.4停止移动；当再次工作或恢复电力的时候，先启动驱动装置2.1将碾压辊固定架2.7微向上提起，然后，启动电液推杆器14.4使得电液推杆器14.4伸长，电液推杆器14.4通过第一连杆14.1、第二连杆14.2和摇臂14.3组成的连杆机构驱动连接架7拉动拉杆8，使得挂钩5与挂耳6分离，之后控制驱动装置2.1反向运转将碾压辊固定架2.7向下降下，最后关闭电液推杆器14.4使得电液推杆器14.4缩回，挂钩5复位。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.运煤列车平煤设备，其特征在于，其包括龙门架、碾压机构、平煤机构和抑尘机构，在所述龙门架的进口端设置有所述平煤机构，在所述龙门架上设置有所述碾压机构，在所述龙门架的后端设置有所述抑尘机构。

2.根据权利要求1所述的运煤列车平煤设备，其特征在于，所述平煤机构包括上下滑动设置在所述龙门架前端的平煤升降架、固定在所述龙门架前端的平煤升降机构和固定在所述平煤升降架底端的平煤铲板，所述平煤升降机构驱动所述平煤升降架上下移动；所述平煤铲板的顶端与所述平煤升降架的底端铰接，在所述平煤升降架的底端前部固定有支架，在所述支架与所述平煤铲板之间固定有拉簧。

3.根据权利要求2所述的运煤列车平煤设备，其特征在于，所述平煤升降机构包括固定在所述龙门架上的平煤电机，在与所述平煤电机相邻的所述平煤升降架上固定有第一齿条，在所述平煤电机的输出轴与第一齿轮传动，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合；在所述平煤升降架的底端水平固定有沿所述龙门架宽度方向设置的所述平煤铲板。

4.根据权利要求1所述的运煤列车平煤设备，其特征在于，所述抑尘机构包括上下滑动设置在所述龙门架后端的抑尘升降架、固定在所述龙门架上的抑尘升降机构和和固定在所述抑尘升降架底端的喷洒管，所述抑尘升降机构驱动所述抑尘升降架上下移动。

5.根据权利要求4所述的运煤列车平煤设备，其特征在于，所述抑尘升降机构包括固定在所述龙门架上的抑尘电机，在与所述抑尘电机相邻的所述抑尘升降架上固定有第二齿条，在所述抑尘电机的输出轴与第二齿轮传动，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合；在所述抑尘升降架的底端水平固定有沿所述龙门架宽度方向布置的所述喷洒管。

6.根据权利要求4或5任一所述的运煤列车平煤设备，其特征在于，在所述喷洒管的外部分体转动套设有旋转滚筒，在所述旋转滚筒的侧壁上开设有与所述喷洒管的喷头对应设置的通槽；在所述抑尘升降架上固定有滚筒驱动电机，所述滚筒驱动电机的输出轴与所述旋转滚筒传动连接。

7.根据权利要求1所述的运煤列车平煤设备，其特征在于，所述碾压机构包括驱动装置、传动轴、重力块和碾压辊，在所述龙门架的顶部固定有所述驱动装置，在所述龙门架上转动设有两根竖直转动，且前后平行设置的所述传动轴；所述驱动装置与所述传动轴传动连接，在所述传动轴的两端分别装设有抱闸制动器；在每根所述传动轴的外部均固套有至少一个链轮，在每个所述链轮的顶部均啮合设置有一根链条；所述链条的一端与所述重力块固定，所述链条的另一端之间固定有碾压辊固定架，在所述碾压辊固定架内部竖直转动设有所述碾压辊；所述重力块的质量大于所述碾压辊固定架及所述碾压辊的总质量，在所述龙门架的底部与所述碾压机构之间设置有悬挂保险装置。

8.根据权利要求7所述的运煤列车平煤设备，其特征在于，在所述碾压辊固定架一对侧壁上竖直转动设有滑轮，在与所述滑轮相邻的所述龙门架上固定有竖直设置的导轨，所述滑轮沿着对应的所述导轨上下滚动设置。

9.根据权利要求7所述的运煤列车平煤设备，其特征在于，所述悬挂保险装置包括铰接在龙门架底部的挂钩和固定在所述碾压辊顶部的挂耳，所述挂耳与所述挂钩活动挂接；在所述挂钩一端的所述龙门架上设置有连接架，在所述连接架上穿置有拉杆，所述拉杆相对于所述挂钩的铰接轴垂直设置；所述拉杆一端与所述挂钩铰接，所述拉杆的另一端固定有堵头；在所述固定架与所述挂钩之间的所述拉杆外部套设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与所述连接架和所述拉杆固定；所述连接架上固定有与所述龙门架转动连接的固定轴，在所述龙门架与所述固定轴之间设置有挂钩控制机构，所述挂钩控制机构包括依次铰接的第一连杆、第二连杆和摇臂，所述第一连杆的另一端与所述龙门架铰接，所述摇臂的另一端与所述固定轴铰接；在所述第一连杆的中部与所述龙门架之间交接有电液推杆器。

10.根据权利要求7至9任一所述的运煤列车平煤设备，其特征在于，所述驱动装置包括驱动电机、变速机、电磁离合器和分速箱，所述驱动电机的输出轴与所述变速机的输入轴传动连接，所述变速机的输出轴通过所述电磁离合器与所述分速箱的输入轴传动连接，所述分速箱的输出轴与所述传动轴传动连接。