CN112208555A - 一种电动单轨吊机车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电动单轨吊机车，包括用于安装蓄电池组的电池柜、用于安装电机变频控制装置的变频柜、两个相互铰接的柜体吊挂装置和多个依次铰接的驱动装置，所述柜体吊挂装置包括用于吊挂柜体的柜体吊挂支架和吊挂于单轨吊机车的工字形轨道上并可在工字形轨道上行走的若干个吊挂机构，所述吊挂机构可水平旋转的连接于所述柜体吊挂支架上，所述电池柜和变频柜分别可拆卸的吊挂于两个柜体吊挂装置的柜体吊挂支架上，所述驱动装置为电机驱动，其中一个吊挂机构和与其邻近的驱动装置铰接。本发明提供的电动单轨吊机车采用蓄电池供电实现电动驱动，实现了单轨吊机车零排放、无污染、低噪声等绿色运行，改善了煤矿井下的工作环境。

Description

一种电动单轨吊机车

技术领域

本发明属于煤矿井下辅助运输设备技术领域，具体地说涉及一种电动单轨 吊机车。

背景技术

煤炭行业是我国的支柱产业，发展节能、环保、高效快捷的辅助运输方式 是我国煤矿工业建设的一项重要任务。单轨吊系统是煤矿井下重要的辅助运输 系统，单轨吊机车是煤矿井下一种现代化的空中运输设备，工字钢单轨即工字 形轨道用圆环链吊挂在巷道顶部，机车在单轨上来回行走运输，具有方便、快 捷、运输量大等优点。传统单轨吊机车以防爆柴油机为动力，采用液压驱动， 存在的问题是发动机尾气排放污染、噪声污染严重，是煤矿巷道工作工况中无 法解决的难题。

随着新的科学技术在煤矿工业的应用，安全、高产、高效现代化矿井的建 设，电动单轨吊机车系统，具有安全、节能、环保等多种优势，对改善煤矿井 下人员劳动条件，提高安全生产水平具有重大现实意义。同时，电动单轨吊机 车要正常运行，除解决好动力驱动装置、传动系统、液压控制系统等一系列技 术外，必须随车携带电机变频控制装置和蓄电池装置等，这些装置的外形尺寸 长度较长，在通过轨道弯道和坡道时，容易出现被卡死现象；同时蓄电池的电 容量直接影响着机车的续航里程，目前我国煤矿行业为安全考虑，不允许在煤 矿井下充电，可以采用更换蓄电池的方法提高机车的续航里程，研制蓄电池柜快速更换功能非常必要。

针对上述问题，特提出本发明。

发明内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种电动单轨吊机 车。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电动单轨吊机车，包括用于安装蓄电池组的电池柜、用于安装电机变 频控制装置的变频柜、两个相互铰接的柜体吊挂装置和多个依次铰接的驱动装 置，所述柜体吊挂装置包括用于吊挂柜体的柜体吊挂支架和吊挂于单轨吊机车 的工字形轨道上并可在工字形轨道上行走的若干个吊挂机构，所述吊挂机构可 水平旋转的连接于所述柜体吊挂支架上，所述电池柜和变频柜分别可拆卸的吊 挂于两个柜体吊挂装置的柜体吊挂支架上，所述驱动装置为电机驱动，其中一 个吊挂机构和与其邻近的驱动装置铰接。

优选的，所述驱动装置包括驱动框架和设置于驱动框架上的驱动轮机构， 所述驱动轮机构包括两个相对设置的驱动轮组件，所述驱动轮组件包括机械传 动箱以及分别与所述机械传动箱连接的驱动轮和驱动电机，所述机械传动箱连 接于所述驱动框架上，所述驱动轮在驱动电机和机械传动箱的作用下转动，所 述驱动轮组件通过驱动轮与单轨吊机车的工字形轨道的摩擦力实现驱动单轨吊 机车在工字形轨道上行走。

优选的，所述驱动装置还包括用于将驱动装置吊挂在工字形轨道上的第一 承载轮组件和用于对驱动装置制动的第一制动机构，所述第一承载轮组件和第 一制动机构分别设置于驱动框架上，所述第一承载轮组件包括两个相对设置的 承载轮，所述第一承载轮组件设为2个，所述驱动轮机构设置于2个第一承载轮 组件之间，所述第一制动机构设置于其中一个第一承载轮组件远离驱动轮机构 的一侧，所述第一制动机构包括两个制动组件，两个制动组件相对设置于驱动 框架上，两个制动组件之间留有工字形轨道穿过的空间，所述制动组件包括缸 体和设置于缸体内且可沿缸体的轴向移动的制动杆，所述制动杆的一端伸出缸 体，所述制动杆伸出缸体的一端设置有制动蹄，两个制动组件的制动蹄相对设置，两个制动蹄在制动杆的作用下相向运动压紧在单轨吊机车的工字形轨道上 实现单轨吊机车的制动。

优选的，所述制动杆包括设置于缸体内的活塞以及连接于活塞两端的活塞 杆和安装杆，所述安装杆设置于缸体内，所述活塞杆的一端与活塞连接，另一 端伸出缸体，所述安装杆上套设有制动弹簧，所述活塞与缸体内壁之间设置有 活塞密封件，所述活塞杆与缸体内壁之间设置有活塞杆密封件，所述缸体靠近 活塞杆伸出的一端设置有进出油口，单轨吊机车运行状态下，缸体内通入液压 油，制动杆缩回缸体内，制动弹簧压缩。

优选的，所述驱动框架包括驱动框架纵梁以及设置于所述驱动框架纵梁上 的驱动轮机构安装座、第一承载轮安装座和用于安装第一制动机构与第一承载 轮组件的制动承载机构安装座，驱动框架沿驱动框架纵梁呈轴对称分布，所述 第一承载轮安装座和制动承载机构安装座分别连接于所述驱动框架纵梁纵向的 两端，所述驱动轮机构安装座包括上安装板和下安装板，所述上安装板连接于 所述驱动框架纵梁的上端，上安装板纵向的两侧分别设置有用于安装驱动轮机 构的让位缺口，所述下安装板设置于驱动框架纵梁的下端且与上安装板纵向的 一端相对设置，所述下安装板的尺寸小于第一承载轮安装座和让位缺口之间的 上安装板的尺寸，两个驱动轮组件分别设置于驱动轮组件安装座的两个让位缺 口处，所述驱动轮组件还包括设置于驱动轮组件安装座的让位缺口处的机械传 动箱安装座，两个驱动轮组件的机械传动箱安装座的一端分别铰接于上安装板 和下安装板之间，两个机械传动箱安装座的另一端通过驱动轮压紧油缸连接， 两个机械传动箱安装座分别与驱动轮压紧油缸的两端铰接，所述驱动框架纵梁 上设置有供驱动轮压紧油缸穿过的让位孔，所述机械传动箱连接于机械传动箱 安装座上，通过驱动轮压紧油缸的伸缩调节两个驱动轮组件的驱动轮之间的距 离。

优选的，所述制动承载机构安装座包括第一制动机构安装座、第二承载轮 安装座以及与驱动框架纵梁的端部连接的连接板，所述上安装板连接于第一承 载轮安装座和连接板之间，所述第一制动机构安装座和第二承载轮安装座连接 于上安装板上，第一制动机构安装座设置于所述连接板与第二承载轮安装座之 间，所述第一制动机构安装于第一制动机构安装座上，所述第一承载轮安装座 的上端设为V形结构，所述第二承载轮安装座设为V形结构，所述驱动框架纵梁 的端部与第一承载轮安装座的下端连接，4个承载轮分别可旋转的安装于第一承 载轮安装座V形结构上端相对的两侧和第二承载轮安装座V形结构上端相对的两 侧上，承载轮安装后，承载轮的轴向方向与水平面的夹角和单轨吊机车工字形轨道下翼面与水平面的夹角相同。

优选的，所述柜体吊挂支架包括沿单轨吊机车运行方向设置的吊挂纵梁、 对应吊挂机构设置的若干个吊挂横梁和用于与柜体可拆卸连接的两个吊挂连接 板，所述吊挂横梁连接于所述吊挂纵梁上，两个吊挂连接板分别连接于所述吊 挂纵梁下部的两端，所述吊挂机构包括吊挂框架、用于将柜体吊挂装置吊挂在 工字形轨道上的第二承载轮组件、用于制动的第二制动机构、用于对柜体吊挂 装置的顺畅运行进行导向的导向轮组件以及用于连接吊挂框架和柜体吊挂支架 的连接件，所述第二承载轮组件、导向轮组件和第二制动机构设置于所述吊挂 框架上，所述第二制动机构的结构与第一制动机构的结构相同，所述连接件的 一端与所述吊挂框架铰接，另一端可水平旋转的连接于所述吊挂横梁上。

优选的，还包括驾驶室、人厢柜、用于吊挂驾驶室的驾驶吊挂装置、用于 吊挂人厢柜的人厢柜体吊挂装置和用于吊挂运载物的载物吊挂装置，所述人厢 柜体吊挂装置与所述柜体吊挂装置的结构相同，所述载物吊挂装置包括用于吊 挂运载物的运载物吊挂支架和吊挂于单轨吊机车的工字形轨道上并可在工字形 轨道上行走的若干个运载物吊挂机构，所述运载物吊挂机构和柜体吊挂装置的 吊挂机构结构相同，所述运载物吊挂机构可水平旋转的连接于所述运载物吊挂 支架上，所述运载物吊挂支架下部设置有用于吊挂运载物的吊挂链。

优选的，人厢柜、电池柜和变频柜的外侧均设置有柜体安装框架，所述柜 体安装框架为长方体结构，人厢柜、电池柜和变频柜均可拆卸的设置于柜体安 装框架内，所述柜体安装框架上设置有多个柜体吊挂板，所述柜体吊挂板与所 述吊挂连接板通过螺栓螺母连接。

优选的，所述驾驶吊挂装置和载物吊挂装置设置于电动单轨吊机车的两端， 其中一个位于端部的驱动装置与载物吊挂装置铰接，位于另一个端部的驱动装 置与人厢柜体吊挂装置铰接，其中一个吊挂机构和人厢柜体吊挂装置铰接，另 一个吊挂机构和驾驶吊挂装置铰接。

有益效果：

1、本发明提供的电动单轨吊机车采用蓄电池供电实现电动驱动，实现了单 轨吊机车零排放、无污染、低噪声等绿色运行，改善了煤矿井下的工作环境， 对改善煤矿井下人员的劳动条件，实现环保生产、节能生产、安全生产具有重 大意义。

2、本发明提供的电动单轨吊机车的驱动装置以驱动框架为基体，集成安装 了用于驱动单轨吊机车运行的驱动轮机构、用于将驱动装置吊挂在工字形轨道 上的第一承载轮组件和用于对驱动装置制动的第一制动机构，其整体结构紧凑， 功能全面，整体体积小，占用空间小，重量轻便，更加适合煤矿井下的运输需 求，并且该驱动装置的安全性能高，可靠性高，驱动轮机构是以驱动电机为驱 动力，绿色环保，无尾气排放污染且噪声污染小，良好的改善了煤矿井下的工 作环境。

3、本发明驱动装置的驱动框架采用了驱动框架纵梁连接结构，力学受力合 理，实现了内部动力传递和外部牵引，驱动框架纵梁、驱动轮组件安装座、第 一承载轮安装座、制动承载机构安装座和牵引连接座一体成型，强度高，抗变 形能力强，工作可靠。

4、驱动框架上设置有单独的第一承载轮组件、驱动轮机构和第一制动机构 的安装位点，使得第一承载轮组件、驱动轮机构和第一制动机构拆装方便，便 于单轨吊机车的驱动装置的检修或更换零部件。

5、驱动轮组件安装座、第一承载轮安装座和制动承载机构安装座的位置分 布精巧，配合驱动框架纵梁使得该驱动框架的结构紧凑轻巧，功能集成高。

6、第一承载轮安装座的上端和第二承载轮安装座均为V形结构，此设置使 得承载轮与单轨吊机车工字形轨道的接触为线接触，进而确保了承载轮的承载 能力。

7、本发明驱动装置的第一制动机构包括两个相对设置的制动组件，其分别 安装于单轨吊机车驱动装置的驱动框架的两侧，两侧同时控制，可以同时实施 制动，同时解除制动，实现均衡制动效果；该制动组件的制动杆和制动弹簧均 设置于缸体内，使得该制动组件在保证制动效果的同时，结构更加紧凑，占用 空间小，有益于优化整个驱动装置的整体结构；该制动组件的缸体通过法兰盘 与单轨吊机车驱动装置的驱动框架止口连接，抗变形能力强，提高了制动能力； 该制动组件的缸体包括缸筒和可拆卸的设置于缸筒一端的缸筒盖，弹簧置于活 塞和缸筒盖之间，缸筒盖上设置有供制动杆伸缩的让位槽，缸体通过法兰盘与 单轨吊机车驱动装置的驱动框架止口连接，整体结构简单，拆装方便，便于检 修。

8、本发明电动单轨吊机车的柜体吊挂装置，该柜体吊挂装置的吊挂机构通 过连接件可旋转的连接于柜体吊挂支架上，柜体(人厢柜、电池柜和变频柜) 可拆卸的连接于柜体吊挂支架上，连接件铰接于吊挂框架上，该结构配合导向 轮组件实现了电动单轨吊机车各柜体在水平直道、上下坡道以及弯道上的顺畅、 安全运行；柜体吊挂支架与柜体之间通过螺栓螺母可拆卸连接，松开螺栓即可 拆下，拧紧螺栓即可固定，实现了柜体便捷、快速、高效的更换，实现了蓄电 池柜的快速更换，及时补充机车电量，确保机车的续航里程，提高机车的适应 性能，同时变频柜内变频组装置和人厢柜内的装置在需要检修时，变频柜和人厢柜能够快速拆装，便于变频柜和人厢柜的检修，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明电动单轨吊机车的结构示意图。

图2为本发明电动单轨吊机车的驱动框架的俯视图。

图3为本发明电动单轨吊机车的驱动框架的主视图。

图4为图3中A-A的剖视图。

图5为图3中B-B的剖视图。

图6为图3中C-C的剖视图。

图7为本发明电动单轨吊机车的驱动装置的俯视结构示意图。

图8为本发明电动单轨吊机车的驱动装置的主视结构示意图。

图9为图8中D-D的剖视图。

图10为图8中E-E的剖视图。

图11为机械传动箱安装座与驱动轮压紧油缸的安装结构示意图。

图12为图8中F-F的剖视图。

图13为制动机构的结构示意图。

图14为本发明电动单轨吊机车的柜体吊挂装置的主视图。

图15为图14A部分的局部放大图。

图16为本发明电动单轨吊机车的柜体吊挂装置的俯视图。

图17为图1承载轮组件处的剖视图。

图18为图1制动机构处的剖视图。

图19为导向轮组件处的剖视图。

图20为柜体吊挂支架的结构示意图。

图21为电动单轨吊机车的柜体上坡的结构示意图。

图22为电动单轨吊机车的柜体拐弯的结构示意图。

图中：100、驱动框架；111、第一承载轮安装座；112、第二承载轮安装座；113、承载轮安装孔；121、上安装板；1211、第一驱动轮机构安装孔；122、下 安装板；1221、第二驱动轮机构安装孔；123、驱动框架纵梁；131、第一制动 机构安装座；1311、第一安装板；1312、第二安装板；1313、第一制动机构安 装孔；132、连接板；141、牵引连接座；200、驱动轮组件；210、机械传动箱 安装座；220、驱动轮压紧油缸；230、机械传动箱；240、驱动轮；250、驱动 电机；260、销轴；300、第一承载轮组件；310、承载轮；320、承载轮安装轴； 330、轴承；400、制动组件；411、缸筒；412、制动杆；413、制动弹簧；414、 缸筒盖；415、制动蹄；416、制动蹄连接销；417、油管接头；421、活塞密封 件；422、活塞杆密封件；431、缸筒盖固定螺栓；500、工字形轨道；600、吊 挂机构；610、吊挂框架；611、上连接板；612、下连接板；613、端部连接板； 615、牵引板；620、第二承载轮组件；640、导向轮组件；641、导向轮；642、 导向轮轴；650、连接件；651、铰接销轴；700、柜体吊挂支架；710、吊挂纵 梁；720、吊挂横梁；721、横梁轴套；730、吊挂连接板；740、吊挂链；800、 柜体安装框架；810、柜体吊挂板；900、柜体；910、电池柜；920、变频柜； 930、人厢柜；940、运载物；950、驾驶室；1000、驾驶吊挂装置；2000、柜体 吊挂装置；3000、驱动装置；4000、载物吊挂装置。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附 图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本 领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例， 都应当属于本申请保护的范围。

如图1所示，本具体实施例中提供的电动单轨吊机车包括驾驶室、人厢柜、 用于安装蓄电池组的电池柜、用于安装电机变频控制装置的变频柜、用于吊挂 驾驶室的驾驶吊挂装置、用于吊挂人厢柜的人厢柜体吊挂装置、用于吊挂运载 物的载物吊挂装置、两个相互铰接的柜体吊挂装置和多个依次铰接的驱动装置， 人厢柜体吊挂装置的结构与柜体吊挂装置的结构相同，驾驶吊挂装置和载物吊 挂装置设置于电动单轨吊机车的两端，其中一个位于端部的驱动装置与载物吊 挂装置铰接，位于另一个端部的驱动装置与人厢柜体吊挂装置铰接，其中一个 柜体吊挂装置和人厢柜体吊挂装置铰接，另一个柜体吊挂装置和驾驶吊挂装置 铰接，当然驾驶室、人厢柜、电池柜、变频柜、驱动装置、载物吊挂装置的位 置变化可以任意排布，并不限于本具体实施例公开的排布方式。

如图7所示，本具体实施例中提供的电动单轨吊机车的驱动装置3000包括 驱动框架100以及设置于驱动框架100上用于驱动单轨吊机车运行的驱动轮机 构、用于将驱动装置3000吊挂在工字形轨道500上的第一承载轮组件300和用 于对驱动装置制动的第一制动机构，驱动轮机构包括两个相对设置的驱动轮组 件200，第一制动机构包括两个相对设置的制动组件400，第一承载轮组件300 设为2个，驱动轮机构设置于2个第一承载轮组件300之间，第一制动机构设 置于其中一个第一承载轮组件300远离驱动轮机构的一侧，即其中一个第一承 载轮组件300设置于第一制动机构和驱动轮机构之间。

如图2-6所示，驱动框架包括驱动框架纵梁123以及设置于所述驱动框架 纵梁123上的驱动轮组件安装座、第一承载轮安装座111和用于安装第一制动 机构与第一承载轮组件的制动承载机构安装座，驱动框架纵梁123为板状结构， 驱动框架沿驱动框架纵梁123呈轴对称分布。驱动框架纵梁123竖立放置，第 一承载轮安装座111和制动承载机构安装座分别连接于驱动框架纵梁123纵向 的两端。

驱动轮组件安装座包括上安装板121和下安装板122，上安装板121连接于 所述驱动框架纵梁123的上端，上安装板121纵向的一端连接于第一承载轮安 装座111上，另一端连接于制动承载机构安装座上。上安装板121靠近第一承 载轮安装座111的一端设置有两个沿驱动框架纵梁123对称的用于安装驱动轮 机构的第一驱动轮机构安装孔1211，制动承载机构安装座与第一驱动轮机构安 装孔1211之间的上安装板121的两侧分别设置有用于安装驱动轮机构的让位缺 口，上安装板121的结构使得驱动轮机构既可以安装于上安装板121上，又可 以使得该驱动框架的结构紧凑。下安装板122设置于驱动框架纵梁123的下端且与上安装板121纵向靠近第一承载轮安装座111的一端相对设置，下安装板 122的尺寸与第一承载轮安装座111和让位缺口之间的上安装板121的尺寸相 同，下安装板122上设置有两个沿驱动框架纵梁123对称的用于安装驱动轮机 构的第二驱动轮机构安装孔1221，两个第二驱动轮机构安装孔1221分别与两个 第一驱动轮机构安装孔1211对应设置，上安装板121和下安装板122配合使得 驱动轮机构通过销轴可转动的安装于第一驱动轮机构安装孔1211和第二驱动轮 机构安装孔1221处，实现驱动装置的驱动轮与单轨吊机车工字形轨道500的腹 板间的距离可调，使得该驱动框架可以适用于不同的单轨吊机车工字形轨道500，且实现驱动装置的驱动轮与单轨吊机车工字形轨道500间的摩擦力可调， 驱动装置的驱动轮与单轨吊机车工字形轨道500的腹板间的距离越小，驱动装 置的驱动轮与单轨吊机车工字形轨道500间的摩擦力越大，其能够承载运输较 重的物品。

制动承载机构安装座包括第一制动机构安装座131、第二承载轮安装座112 以及与驱动框架纵梁123的端部连接的连接板132，驱动框架纵梁123的两端分 别垂直连接于第一承载轮安装座111的下端和连接板132的下端，驱动框架纵 梁123的上端与上安装板121垂直连接，上安装板121连接于第一承载轮安装 座111和连接板132之间，第一制动机构安装座131和第二承载轮安装座112 连接于上安装板121上，第一制动机构安装座131设置于所述连接板132与第 二承载轮安装座112之间，由于驱动框架纵梁123为竖立放置，上安装板121 一方面用于安装驱动轮机构，另一方面为第一制动机构安装座131和第二承载 轮安装座112提供设置位点，提高了该驱动框架的紧凑结构，尽量减少了不必 要的零部件，减轻该驱动框架的重量。

第一制动机构安装座131包括两个对称分布的第一安装板1311和第二安装 板1312，第一安装板1311和第二安装板1312上均设置有用于安装第一制动机 构的第一制动机构安装孔1313，第一安装板1311和第二安装板1312的下端均 连接于所述上安装板121上，第一安装板1311和第二安装板1312的两端均分 别连接于连接板132的上端和第二承载轮安装座112上。

第一承载轮安装座111的上端设为V形结构，第一承载轮安装座111的下 端与驱动框架纵梁123垂直连接，第二承载轮安装座112设为V形结构，第一 承载轮安装座111V形结构上端相对的两侧和第二承载轮安装座112V形结构上 端相对的两侧均设置有承载轮安装孔113，所述承载轮安装孔113的轴向方向与 水平面的夹角和单轨吊机车工字形轨道500下翼面与水平面的夹角相同，此设 置使得承载轮与单轨吊机车工字形轨道500的接触为线接触，进而确保了承载 轮的承载能力。

驱动框架的两端均设置有用于连接相邻两个驱动框架的牵引连接座141，其 中一个牵引连接座141连接于第一承载轮安装座111上，另一个牵引连接座141 连接于连接板132上，牵引连接座141包括两个牵引板，牵引板上设置有用于 插放销轴的销轴插接孔。

进一步的，驱动框架纵梁123、驱动轮组件安装座、第一承载轮安装座111 和制动承载机构安装座和牵引连接座141为一体成型的结构，使得该驱动框架 的外观美观，结构紧凑精巧。

驱动装置3000的驱动框架上设置有单独的第一承载轮组件、驱动轮机构和 第一制动机构的安装位点，使得第一承载轮组件、驱动轮机构和第一制动机构 拆装方便，便于单轨吊机车的驱动装置的检修或更换零部件。

如图7-9所示，第一承载轮组件300包括两个相对设置的承载轮310，第一 承载轮组件300设为2个，即该驱动装置的承载轮共有4个，4个承载轮310分 别通过承载轮安装轴320和轴承330可旋转的安装于第一承载轮安装座111和 第二承载轮安装座112的承载轮安装孔113处，承载轮310安装后，基于第一 承载轮安装座111和第二承载轮安装座112的V形结构的设置，承载轮310的 轴向方向与水平面的夹角和单轨吊机车工字形轨道下翼面与水平面的夹角相 同，实现承载轮310与单轨吊机车工字形轨道500的接触为线接触，确保承载轮310的承载能力。

如图4、7、10和11所示，驱动轮组件200包括设置于驱动轮组件安装座 的让位缺口处的机械传动箱安装座210、连接于机械传动箱安装座210上的机械 传动箱230以及分别与机械传动箱230连接的驱动轮240和驱动电机250，机械 传动箱230连接于连接于机械传动箱安装座210上，驱动电机250输出扭矩传 递给机械传动箱230，机械传动箱230通过其内部齿轮的速比转变后，输出动力 并传递到驱动轮240，实现驱动轮240的转动，驱动轮组件200通过驱动轮240 与单轨吊机车的工字形轨道500的摩擦力实现驱动单轨吊机车在工字形轨道500 上行走。驱动轮机构是以驱动电机250为驱动力，绿色环保，无尾气排放污染 且噪声污染小，良好的改善了煤矿井下的工作环境。

两个驱动轮组件200的机械传动箱安装座210的一端分别设置于驱动轮组 件安装座上且通过销轴260铰接于上安装板121和下安装板122之间，销轴260 依次穿过第一驱动轮机构安装孔1211、机械传动箱安装座210和第二驱动轮机 构安装孔1221，两个机械传动箱安装座210的另一端通过驱动轮压紧油缸220 连接，两个机械传动箱安装座210分别与驱动轮压紧油缸220的两端铰接，驱 动框架纵梁123上设置有供驱动轮压紧油缸220穿过的让位孔，机械传动箱230 连接于机械传动箱安装座210上，通过驱动轮压紧油缸220的伸缩调节两个驱 动轮组件200的驱动轮240之间的距离，实现驱动轮240与单轨吊机车工字形 轨道500的腹板间的距离可调，使得该驱动装置可以适用于不同的单轨吊机车 工字形轨道500，且实现驱动轮240与单轨吊机车工字形轨道500间的摩擦力可 调，驱动轮240与单轨吊机车工字形轨道500的腹板间的距离越小，驱动轮240 与单轨吊机车工字形轨道500间的摩擦力越大，其能够承载运输较重的物品， 使得该单轨吊机车的承载能力可调；另一方面，当单轨吊机车运输较轻的物品 时，增大驱动轮240与单轨吊机车工字形轨道500的腹板间的距离，驱动轮240 与单轨吊机车工字形轨道500间的摩擦力减小，此时驱动轮240所受的摩擦力 小，驱动轮240磨损小，使得驱动轮240与单轨吊机车工字形轨道500间的摩 擦力可调，能够增加驱动轮240的使用寿命。进一步的，两个机械传动箱安装 座210通过驱动轮压紧油缸220连接，通过驱动轮压紧油缸220控制驱动轮240 与工字形轨道500的腹板间的距离，能够保证工字形轨道500两侧驱动轮240 与工字形轨道500的腹板具有相同的压紧力，工作可靠，安全。

如图6、7、12和13所示，两个第一制动机构的制动组件400分别相对的 安装于驱动框架100的第一制动机构安装孔1313处。制动组件400包括缸体和 设置于缸体内且可沿缸体的轴向移动的制动杆412，制动杆412包括设置于缸体 内的活塞以及连接于活塞两端的活塞杆和安装杆，安装杆设置于缸体内，活塞 杆的一端与活塞连接，另一端伸出缸体，活塞杆伸出缸体的一端设置有制动蹄 415，两个制动组件的制动蹄415相对设置。安装杆上套设有制动弹簧413，活 塞与缸体内壁之间设置有活塞密封件421，活塞杆与缸体内壁之间设置有活塞杆 密封件422，活塞密封件421和活塞杆密封件422设置实现缸体内活塞密封件 421和活塞杆密封件422之间的空间密封不漏油，缸体靠近活塞杆伸出的一端设 置有进出油口，进出油口内设置有油管接头417，用于通入或流出液压油，单轨 吊机车运行状态下，缸体内通入液压油，制动杆412缩回缸体内，制动弹簧413 压缩，制动组件处于非制动状态；当单轨吊机车非运行状态下或需要制动时， 液压泵停止工作，不向缸体内通入液压油，制动杆412在制动弹簧413的作用 下向外伸出将制动蹄415压紧在工字形轨道500的腹板上，依靠制动蹄415与 工字形轨道500腹板之间的摩擦力实现单轨吊机车的制动。

进一步的，两个制动组件400的两个缸体通过同一管路的液压油实施操控， 即两个制动组件400的两个缸体的油管接头417连接同一液压油管路，此设置 保证了两侧制动器能够同时制动或同时解除制动，两侧同步起步，同步制动， 安全性能高。

活塞杆与制动蹄415连接的端部设置有环形槽，制动蹄415上设置有安装 槽，制动杆412设有环形槽的一端伸入制动蹄415的安装槽内，制动杆412和 制动蹄415通过制动蹄连接销416连接，制动蹄连接销416的中部置于环形槽 内，此设置方式使得活塞杆与制动蹄415连接更加灵活，可以缓解部分单轨吊 机车制动时在制动蹄415处的扭矩，增加活塞杆与制动蹄415的使用寿命，并 且该设置便于制动蹄415的拆装，便于检修或更换。

缸体包括缸筒411和设置于缸筒411一端的缸筒盖414，缸筒盖414通过缸 筒盖固定螺栓431连接于缸筒411远离制动蹄415的一端上，缸筒盖414的中 部插入缸筒411内，缸筒盖414插入缸筒411内的部分上设置有供安装杆伸缩 的让位槽，让位槽的尺寸与制动杆412远离制动蹄415一端的尺寸相匹配，即 让位槽的尺寸与安装杆远离活塞一端的尺寸相匹配，安装杆远离活塞的一端可 在让位槽内轴向移动，在制动组件400处于非制动状态时，安装杆伸入让位槽 的底部，当制动组件400处于制动状态时，安装杆在制动弹簧413的作用下向 外伸出至让位槽的槽口处，该设置实现缸筒411封闭的同时减小了缸筒的轴向 长度，进一步缩减了制动组件400的体积，使得制动组件400更加紧凑。

进一步的，活塞的径向尺寸大于安装杆的径向尺寸，制动弹簧413位于活 塞和缸筒盖414之间的安装杆上，活塞和缸筒盖414在起到其自身作用下，又 对制动弹簧413起到限位作用，更该制动组件运行更加稳定，减少了限位件的 使用，简化了结构，降低了加工难度，并且便于拆装。

缸筒411靠近制动蹄415的一端设置有法兰盘，缸筒411与法兰盘为一体 成型的结构，位于法兰盘与制动蹄415之间的缸筒411置于驱动框架100的第 一制动机构安装孔1313内，法兰盘与驱动框架100上设置有相互配合的止口， 法兰盘与驱动框架100止口连接且通过制动组件固定螺栓连接实现制动组件400 连接于驱动框架100上，该连接方式抗变形能力强，提高了制动能力。

驾驶吊挂装置1000包括两个相对设置的驾驶吊挂立板和设置于驾驶吊挂立 板上的两个第三承载轮组件，两个驾驶吊挂立板之间设置有用于连接两个驾驶 吊挂立板的驾驶吊挂连接板，驾驶吊挂立板为“凹”型结构，两个第三承载轮 组件分别设置于驾驶吊挂立板两侧的凸起端上，驾驶吊挂连接板设置于驾驶吊 挂立板的下部，驾驶吊挂立板沿单轨吊机车输送方向的两端设置有固定连接板， 固定连接板上设置有用于连接与其相邻的柜体吊挂装置的牵引连接座，两个驾 驶吊挂立板之间的下端连接有两个固定连接横梁，两个固定连接横梁设置于两 个驾驶吊挂立板之间沿单轨吊机车输送方向的两端，驾驶室通过螺栓螺母连接 于固定连接横梁的中部，固定连接横梁上端插入螺栓处设置有橡胶缓冲垫，用于增加驾驶室在运行过程中的减震，增加舒适度。

如图14-16所示，本具体实施例中提供的电动单轨吊机车的柜体吊挂装置 2000包括用于吊挂柜体900的柜体吊挂支架700、吊挂于单轨吊机车的工字形轨 道500上并可在工字形轨道500上行走的若干个吊挂机构600，在本具体实施例 中，吊挂机构600设为2个，2个吊挂机构600分别可水平旋转的连接于柜体吊挂 支架700上端沿电动单轨吊机车输送方向的两端的中部，柜体900为电池柜910、 变频柜920或人厢柜930，柜体900的外侧设置有柜体安装框架800，柜体安装框 架800可拆卸的连接于柜体吊挂支架700上，柜体安装框架800为长方体结构，柜 体900可拆卸的设置于柜体安装框架800内。

如图14、15和20所示，柜体吊挂支架700包括沿单轨吊机车运行方向设置的 吊挂纵梁710、对应吊挂机构600设置的若干个吊挂横梁720和用于与柜体900可 拆卸连接的两个吊挂连接板730，在本具体实施例中，吊挂横梁720对应吊挂机 构600设置2个，两个吊挂横梁720分别设置于吊挂纵梁710两端的上部，吊挂横 梁720和吊挂纵梁710组成框型结构，吊挂横梁720的中部设置有横梁轴套721， 吊挂机构600可水平旋转的设置于吊挂横梁720的横梁轴套721处。吊挂连接板 730分别连接于吊挂纵梁710下部的两端，柜体安装框架800上设置有多个柜体吊 挂板810，在本具体实施例中，柜体吊挂板810设为4个，4个柜体吊挂板810分别 设置于柜体安装框架800上端的四角处，位于柜体安装框架800沿电动单轨吊机车输送方向的其中一端上的两个柜体吊挂板810与其中一个吊挂连接板730对应 可拆卸连接，柜体吊挂板810与吊挂连接板730通过螺栓螺母连接，松开螺栓即 可拆下，拧紧螺栓即可固定，实现了柜体900便捷、快速、高效的更换。

如图15所示，吊挂机构600包括吊挂框架610、用于将柜体吊挂装置2000吊 挂在工字形轨道500上的第二承载轮组件620、用于制动的第二制动机构、用于 对柜体吊挂装置2000的顺畅运行进行导向的导向轮组件640以及用于连接吊挂 框架610和柜体吊挂支架700的连接件650，导向轮组件640、第二承载轮组件620 和第二制动机构设置于吊挂框架610上，连接件650的一端与吊挂框架610铰接， 另一端可水平旋转的连接于吊挂横梁720上。

优选的，连接件650为悬挂立销轴，悬挂立销轴的一端可旋转的穿过横梁轴 套721后与吊挂框架610铰接，另一端的尺寸大于横梁轴套721的内部尺寸，实现 将柜体吊挂支架700吊挂于吊挂框架610上，且吊挂机构600在柜体吊挂支架700 上可水平旋转。

如图1和21所示，吊挂机构600在柜体吊挂支架700上可水平旋转的设置配合 导向轮组件640的导向作用实现了吊挂机构600能够沿着工字形轨道500运行，保 证了电动单轨吊机车各柜体900在弯道上的顺畅、安全运行，确保机车弯道通过 性；如图22所示，悬挂立销轴的一端通过铰接销轴651与吊挂框架610铰接实现 柜体吊挂支架700可沿单轨吊机车运行方向前后摆动，实现了电动单轨吊机车各 柜体900在上下坡道上的顺畅、安全运行。

吊挂框架610包括两个相对设置的支撑立板、用于连接两个支撑立板的上连 接板611和下连接板612、分别连接于两个支撑立板沿单轨吊机车输送方向的两 端上的端部连接板613和连接于其中一个端部连接板613上的牵引连接板，相邻 两个吊挂装置通过牵引板615连接。

下连接板612设为两个，分别设置于悬挂立销轴与吊挂框架610铰接处的两 侧，上连接板611和下连接板612配合加强两个支撑立板之间连接的稳固性。

第二制动机构的结构与第一制动机构的结构相同，第二制动机构的两个制 动组件400分别相对的设置于两个支撑立板上，两个制动组件400之间留有工字 形轨道500穿过的空间，支撑立板上部的中部设置有制动组件安装孔，制动组件 安装孔沿单轨吊机车输送方向两侧的支撑立板上分别设置有第二承载轮组件安 装孔和导向轮组件安装孔，设置于同一支撑立板上的两个第二承载轮组件安装 孔沿支撑立板的竖向中心线对称分布，设置于同一支撑立板上的两个导向轮组 件安装孔沿支撑立板的竖向中心线对称分布，制动组件400安装于吊挂框架610 的制动组件安装孔处，第二承载轮组件620安装于吊挂框架610的第二承载轮组 件安装孔处，导向轮组件640安装于吊挂框架610的导向轮组件安装孔处。

如图14、15和17所述，第二承载轮组件620包括两个相对设置的承载轮310， 第二承载轮组件620设为2个，即一个吊挂机构600的承载轮310共有4个，4个承 载轮310分别通过承载轮安装轴320和轴承可旋转的安装于第二承载轮组件安装 孔处。

如图14、15和18所示，第二制动机构的制动组件400中位于法兰盘与制动蹄 415之间的缸筒411置于吊挂框架610的制动组件安装孔内，法兰盘与吊挂框架 610上设置有相互配合的止口，法兰盘与吊挂框架610止口连接且通过固定螺栓 连接实现制动组件400连接于吊挂框架610上，该连接方式抗变形能力强，提高 了制动能力。

如图14、15和19所示，导向轮组件640包括两个导向轮641，两个导向轮641 分别通过导向轮轴642安装于导向轮组件安装孔处，导向轮641的轴向方向与承 载轮310的轴向方向垂直。

载物吊挂装置4000包括用于吊挂运载物的运载物吊挂支架和吊挂于单轨吊 机车的工字形轨道上并可在工字形轨道上行走的若干个运载物吊挂机构，运载 物吊挂机构和柜体吊挂装置的吊挂机构的结构相同，运载物吊挂机构可水平旋 转的连接于运载物吊挂支架上，运载物吊挂支架的结构与柜体吊挂装置的柜体 吊挂支架的结构基本相同，不同的是运载物吊挂支架下部设置有用于吊挂运载 物的吊挂链。

本电动单轨吊机车用于吊挂驾驶室的驾驶吊挂装置1000、用于吊挂电池柜 910和变频柜920的两个相互铰接的柜体吊挂装置2000、用于吊挂人厢柜930的人 厢柜体吊挂装置、多个依次铰接的驱动装置3000和多个用于吊挂运载物的载物 吊挂装置4000依次排列，并通过牵引板615前后铰接，实现驱动装置3000驱动整 个单轨吊机车的各部件运行，该单轨吊机车的柜体吊挂装置2000、人厢柜体吊 挂装置、驱动装置3000和载物吊挂装置4000上均设置有制动机构，能够实现多 位点制动，使该电动单轨吊机车的运行更加安全，并且制动机构的结构轻巧， 体积小，不占空间，使得该电动单轨吊机车的整体设置较轻巧。

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，能够以其他的具体形式实现 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均囊括在本发明内。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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施 方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见， 本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经 适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种电动单轨吊机车，其特征在于，包括用于安装蓄电池组的电池柜、用于安装电机变频控制装置的变频柜、两个相互铰接的柜体吊挂装置和多个依次铰接的驱动装置，所述柜体吊挂装置包括用于吊挂柜体的柜体吊挂支架和吊挂于单轨吊机车的工字形轨道上并可在工字形轨道上行走的若干个吊挂机构，所述吊挂机构可水平旋转的连接于所述柜体吊挂支架上，所述电池柜和变频柜分别可拆卸的吊挂于两个柜体吊挂装置的柜体吊挂支架上，所述驱动装置为电机驱动，其中一个吊挂机构和与其邻近的驱动装置铰接。

2.根据权利要求1所述的电动单轨吊机车，其特征在于，所述驱动装置包括驱动框架和设置于驱动框架上的驱动轮机构，所述驱动轮机构包括两个相对设置的驱动轮组件，所述驱动轮组件包括机械传动箱以及分别与所述机械传动箱连接的驱动轮和驱动电机，所述机械传动箱连接于所述驱动框架上，所述驱动轮在驱动电机和机械传动箱的作用下转动，所述驱动轮组件通过驱动轮与单轨吊机车的工字形轨道的摩擦力实现驱动单轨吊机车在工字形轨道上行走。

3.根据权利要求2所述的电动单轨吊机车，其特征在于，所述驱动装置还包括用于将驱动装置吊挂在工字形轨道上的第一承载轮组件和用于对驱动装置制动的第一制动机构，所述第一承载轮组件和第一制动机构分别设置于驱动框架上，所述第一承载轮组件包括两个相对设置的承载轮，所述第一承载轮组件设为2个，所述驱动轮机构设置于2个第一承载轮组件之间，所述第一制动机构设置于其中一个第一承载轮组件远离驱动轮机构的一侧，所述第一制动机构包括两个制动组件，两个制动组件相对设置于驱动框架上，两个制动组件之间留有工字形轨道穿过的空间，所述制动组件包括缸体和设置于缸体内且可沿缸体的轴向移动的制动杆，所述制动杆的一端伸出缸体，所述制动杆伸出缸体的一端设置有制动蹄，两个制动组件的制动蹄相对设置，两个制动蹄在制动杆的作用下相向运动压紧在单轨吊机车的工字形轨道上实现单轨吊机车的制动。

4.根据权利要求3所述的电动单轨吊机车，其特征在于，所述制动杆包括设置于缸体内的活塞以及连接于活塞两端的活塞杆和安装杆，所述安装杆设置于缸体内，所述活塞杆的一端与活塞连接，另一端伸出缸体，所述安装杆上套设有制动弹簧，所述活塞与缸体内壁之间设置有活塞密封件，所述活塞杆与缸体内壁之间设置有活塞杆密封件，所述缸体靠近活塞杆伸出的一端设置有进出油口，单轨吊机车运行状态下，缸体内通入液压油，制动杆缩回缸体内，制动弹簧压缩。

5.根据权利要求3所述的电动单轨吊机车，其特征在于，所述驱动框架包括驱动框架纵梁以及设置于所述驱动框架纵梁上的驱动轮机构安装座、第一承载轮安装座和用于安装第一制动机构与第一承载轮组件的制动承载机构安装座，驱动框架沿驱动框架纵梁呈轴对称分布，所述第一承载轮安装座和制动承载机构安装座分别连接于所述驱动框架纵梁纵向的两端，所述驱动轮机构安装座包括上安装板和下安装板，所述上安装板连接于所述驱动框架纵梁的上端，上安装板纵向的两侧分别设置有用于安装驱动轮机构的让位缺口，所述下安装板设置于驱动框架纵梁的下端且与上安装板纵向的一端相对设置，所述下安装板的尺寸小于第一承载轮安装座和让位缺口之间的上安装板的尺寸，两个驱动轮组件分别设置于驱动轮组件安装座的两个让位缺口处，所述驱动轮组件还包括设置于驱动轮组件安装座的让位缺口处的机械传动箱安装座，两个驱动轮组件的机械传动箱安装座的一端分别铰接于上安装板和下安装板之间，两个机械传动箱安装座的另一端通过驱动轮压紧油缸连接，两个机械传动箱安装座分别与驱动轮压紧油缸的两端铰接，所述驱动框架纵梁上设置有供驱动轮压紧油缸穿过的让位孔，所述机械传动箱连接于机械传动箱安装座上，通过驱动轮压紧油缸的伸缩调节两个驱动轮组件的驱动轮之间的距离。

6.根据权利要求5所述的电动单轨吊机车，其特征在于，所述制动承载机构安装座包括第一制动机构安装座、第二承载轮安装座以及与驱动框架纵梁的端部连接的连接板，所述上安装板连接于第一承载轮安装座和连接板之间，所述第一制动机构安装座和第二承载轮安装座连接于上安装板上，第一制动机构安装座设置于所述连接板与第二承载轮安装座之间，所述第一制动机构安装于第一制动机构安装座上，所述第一承载轮安装座的上端设为V形结构，所述第二承载轮安装座设为V形结构，所述驱动框架纵梁的端部与第一承载轮安装座的下端连接，4个承载轮分别可旋转的安装于第一承载轮安装座V形结构上端相对的两侧和第二承载轮安装座V形结构上端相对的两侧上，承载轮安装后，承载轮的轴向方向与水平面的夹角和单轨吊机车工字形轨道下翼面与水平面的夹角相同。

7.根据权利要求1所述的电动单轨吊机车，其特征在于，所述柜体吊挂支架包括沿单轨吊机车运行方向设置的吊挂纵梁、对应吊挂机构设置的若干个吊挂横梁和用于与柜体可拆卸连接的两个吊挂连接板，所述吊挂横梁连接于所述吊挂纵梁上，两个吊挂连接板分别连接于所述吊挂纵梁下部的两端，所述吊挂机构包括吊挂框架、用于将柜体吊挂装置吊挂在工字形轨道上的第二承载轮组件、用于制动的第二制动机构、用于对柜体吊挂装置的顺畅运行进行导向的导向轮组件以及用于连接吊挂框架和柜体吊挂支架的连接件，所述第二承载轮组件、导向轮组件和第二制动机构设置于所述吊挂框架上，所述第二制动机构的结构与第一制动机构的结构相同，所述连接件的一端与所述吊挂框架铰接，另一端可水平旋转的连接于所述吊挂横梁上。

8.根据权利要求7所述的电动单轨吊机车，其特征在于，还包括驾驶室、人厢柜、用于吊挂驾驶室的驾驶吊挂装置、用于吊挂人厢柜的人厢柜体吊挂装置和用于吊挂运载物的载物吊挂装置，所述人厢柜体吊挂装置与所述柜体吊挂装置的结构相同，所述载物吊挂装置包括用于吊挂运载物的运载物吊挂支架和吊挂于单轨吊机车的工字形轨道上并可在工字形轨道上行走的若干个运载物吊挂机构，所述运载物吊挂机构和柜体吊挂装置的吊挂机构的结构相同，所述运载物吊挂机构可水平旋转的连接于所述运载物吊挂支架上，所述运载物吊挂支架下部设置有用于吊挂运载物的吊挂链。

9.根据权利要求8所述的电动单轨吊机车，其特征在于，人厢柜、电池柜和变频柜的外侧均设置有柜体安装框架，所述柜体安装框架为长方体结构，人厢柜、电池柜和变频柜均可拆卸的设置于柜体安装框架内，所述柜体安装框架上设置有多个柜体吊挂板，所述柜体吊挂板与所述吊挂连接板通过螺栓螺母连接。

10.根据权利要求8所述的电动单轨吊机车，其特征在于，所述驾驶吊挂装置和载物吊挂装置设置于电动单轨吊机车的两端，其中一个位于端部的驱动装置与载物吊挂装置铰接，位于另一个端部的驱动装置与人厢柜体吊挂装置铰接，其中一个柜体吊挂装置和人厢柜体吊挂装置铰接，另一个柜体吊挂装置和驾驶吊挂装置铰接。

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