CN112357480A - 一种煤矿用大坡度轨道牵引连续运输平台车 - Google Patents

Abstract

本发明属于煤矿井下智能辅助运输的技术领域，具体是一种煤矿用大坡度轨道牵引连续运输平台车。包括车体、驱动部、轨道总成、防爆动力铅酸蓄电池总成、矿车连接部和卡轨装置，驱动部布置于车体底部，分别布置于车体两侧；防爆动力铅酸蓄电池总成布置于车体正中间，车体前后两端头中下侧分别布置一套矿车连接部；轨道总成位于车体下方；卡轨装置固定于车体底部并与轨道总成滑动连接。本发明能够适应煤矿井下25°以下坡道，在齿轨和铺轨上均能运行，只需在有坡度的巷道铺设齿轨，避免了两侧普轨更换，可以有效降低生产投资。

Description

一种煤矿用大坡度轨道牵引连续运输平台车

技术领域

本发明属于煤矿井下智能辅助运输的技术领域，具体是一种煤矿用大坡度轨道牵引连续运输平台车。

背景技术

目前，一些地质条件较为复杂、不适宜使用无轨辅助运输方式的井工矿的辅助运输系统，仍然以调度绞车、架空电机车、蓄电池机车、无极绳绞车、架空乘人装置等有轨运输为主。地轨物料运输采用的是井底车场换装的多段接续运输方式，物料编组复杂、运输环节多、换装耗时多、爬坡能力弱（5‰）、投入人员多，且机车在大坡度运输过程中由于断绳、掉道、矿车撕裂、制动效能降低导致的溜车事故时有发生，因此带来人员伤亡和财产损失，矿井辅助运输生产压力较大。

针对有轨运输中坡度较多和大坡度的实际工况，国内外矿井除了利用绞车绳牵引作为辅助外，均有采用齿轨卡轨车解决大坡度运输难题的案例，其传动原理是销齿传动，机车动力源驱动机车上的销轮，由销轮周圈上的销轴与铺在地轨上的齿条啮合实现动力的传递和机车的行走。现有齿轨机车使用存在的问题是齿轨机车牵引部拖动平板车编组列车运行方式，全程需要铺设齿轨，成本高；机车只能以齿轨模式运行，不适用于普轨行走；齿轨运行对地板要求较高，路段越长运营和维护成本倍增，对于产能不大的矿井来说生产成本陡增；全程采用齿轨驱动，速度慢效率低；现有的齿轨卡轨车动力都是柴油机，运行时巷道污染严重。制动器直接作用于销轮，全部为干式制动器，不适用于煤与瓦斯突出矿井。

发明内容

本发明为了解决现有普轨运输系统存在的物料编组复杂、运输环节多、换装耗时多、爬坡能力弱（5‰）、投入人员多，机车在大坡度运输过程中容易发生断绳、掉道、矿车撕裂、制动效能降低等安全风险大以及齿轨车投入成本大、维护成本高、尾气排放高等问题，提供一种煤矿用大坡度轨道牵引连续运输平台车。

本发明采取以下技术方案：一种煤矿用大坡度轨道牵引连续运输平台车，包括车体、驱动部、轨道总成、防爆动力铅酸蓄电池总成、矿车连接部和卡轨装置，驱动部布置于车体底部，分别布置于车体两侧；防爆动力铅酸蓄电池总成布置于车体正中间，车体前后两端头中下侧分别布置一套矿车连接部；轨道总成位于车体下方；卡轨装置固定于车体底部并与轨道总成滑动连接。

进一步的，驱动部包括防爆牵引电机、减速器、车轴、钢轮和销轮，防爆牵引电机通过减速器与车轴连接，车轴两端设置钢轮，车轴中间设置有销轮，销轮上安装销轴，车轴上还设置有湿式制动器。

进一步的，轨道总成包括轨枕、普轨、齿条座和齿条，轨枕横铺于巷道地面上；两根普轨固定于轨枕的两侧；齿条座固定于轨枕的正中间；齿条内嵌于齿条座的正上方，与销轴啮合传递动力。

进一步的，齿条座两侧设置有凹槽，卡轨装置包括设置在齿条座两侧的两个滑靴，卡轨装置的左右两个滑靴卡入凹槽内。

进一步的，车体为下沉式结构。

进一步的，车体平台周边两侧各布置三处吊点。

进一步的，车体前后两端正中间各布置一台防爆激光雷达，四个角各布置和两个防爆照明及摄像头箱。

与现有技术相比，本发明其动力源采用铅酸蓄电池动力源、实现运输巷道内尾气零排放；能够适应煤矿井下25°以下坡道，在齿轨和铺轨上均能运行，只需在有坡度的巷道铺设齿轨，避免了两侧普轨更换，可以有效降低生产投资；既可作为牵引动力车拖拽矿车运行，搭配各种上装也可单独运送多种类别物料；作为一个独立运行的个体，穿梭于矿井巷道中，能够快捷地运输和中转物料，机动灵活效率高。可根据物料目的地自主导航、自主运行、自动避障，实现地轨区域内全程连续无人智能配送。本发明的研究可以大大改善坡道和弯道较多的复杂地质条件矿井的辅助运输环境，对于缓解安全生产压力、降低安全生产风险、提高辅助运输效率意义重大。

附图说明

图1为整车正视图；

图2为整车俯视图；

图3为整车侧视图；

图4为整车轴测图。

附图标记清单如下：

图中：1-车体；2-驱动部；3-轨道总成；4-防爆动力铅酸蓄电池；5-矿车连接部；6-防爆牵引电机；7-减速器；8-湿式制动器；9-车轴；10-钢轮；11-销轮；12-销轴；13-齿条；14-卡轨装置；15-防爆激光雷达；16-防爆照明及摄像头箱；17-吊点；18-轨枕；19-普轨 ；20-齿条座。

具体实施方式

结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明：

本实施例提供一种煤矿用大坡度轨道牵引连续运输平台车，包括车体1、驱动部2、轨道总成3、防爆动力铅酸蓄电池总成4、矿车连接部5和卡轨装置14组成。

车体1采用高度尽量低的平板车形式，配上各种上装可以运输不同种类物料；整车驱动部2的所有部件布置于车体1底部，分别布置于车体1前后两侧；防爆动力铅酸蓄电池总成4布置于车体1正中间，下沉式设计有效降低了平台高度；车体1两端头中下侧分别布置一套矿车连接部5，便于牵引矿车运行；轨道总成5位于车体1下方；卡轨装置14位于防爆动力铅酸蓄电池总成4的正下方，固定于车体1底部。

整车包含前后两个驱动部2，分别位于车体1平台的正下方两侧。每一个驱动部2包含防爆牵引电机6、减速器7、车轴9、钢轮10、销轮11、销轴12。传动路径为：防爆牵引电机6-减速器7-车轴9-钢轮10或（销轮11-齿条13）。

驱动部2中减速器7、车轴9、钢轮10、销轮11时刻保持同步同轴转动。湿式制动器8与上述部件同轴，固定于车体1框架上，制动时湿式制动器8提供大扭矩使车轴9停止转动。

轨道总成5包含轨枕18、普轨19 、齿条座20、齿条13。轨枕18横铺于巷道地面上；两根普轨19固定于轨枕18的两端，用于支撑钢轮10转动；齿条座20固定于轨枕18的正中间；齿条13内嵌于齿条座20的正上方，与销轴12啮合传递动力。

整车运行时，两套卡轨装置14的左右两个滑靴卡入齿条座20两侧的凹槽内，防止整车爬坡时倾翻和掉道。

车体1平台周边两侧各布置三处吊点20，用于捆绑和固定大件货物。

车体1前后两端正中间各布置一台防爆激光雷达15，四个角各布置和两个防爆照明及摄像头箱16，用于识别和感知外部环境。

整车无驾驶室，可实现双向无人自动驾驶。

Claims (7)

1.一种煤矿用大坡度轨道牵引连续运输平台车，其特征在于：包括车体（1）、驱动部（2）、轨道总成（3）、防爆动力铅酸蓄电池总成（4）、矿车连接部（5）和卡轨装置（14），驱动部（2）布置于车体（1）底部，分别布置于车体（1）两侧；防爆动力铅酸蓄电池总成（4）布置于车体（1）正中间，车体（1）前后两端头中下侧分别布置一套矿车连接部（5）；轨道总成（5）位于车体（1）下方；卡轨装置（14）固定于车体（1）底部并与轨道总成（5）滑动连接。

2.根据权利要求1所述的煤矿用大坡度轨道牵引连续运输平台车，其特征在于：所述的驱动部（2）包括防爆牵引电机（6）、减速器（7）、车轴（9）、钢轮（10）和销轮（11），防爆牵引电机（6）通过减速器（7）与车轴（9）连接，车轴（9）两端设置钢轮（10），车轴（9）中间设置有销轮（11），销轮（11）上安装销轴（12），车轴（9）上还设置有湿式制动器（8）。

3.根据权利要求2所述的煤矿用大坡度轨道牵引连续运输平台车，其特征在于：所述的轨道总成（5）包括轨枕（18）、普轨（19）、齿条座（20）和齿条（13），轨枕（18）横铺于巷道地面上；两根普轨（19）固定于轨枕（18）的两侧；齿条座（20）固定于轨枕（18）的正中间；齿条（13）内嵌于齿条座（20）的正上方，与销轴（12）啮合传递动力。

4.根据权利要求3所述的煤矿用大坡度轨道牵引连续运输平台车，其特征在于：所述的齿条座（20）两侧设置有凹槽，卡轨装置（14）包括设置在齿条座（20）两侧的两个滑靴，卡轨装置（14）的左右两个滑靴卡入凹槽内。

5.根据权利要求4所述的煤矿用大坡度轨道牵引连续运输平台车，其特征在于：所述的车体（1）为下沉式结构。

6.根据权利要求5所述的煤矿用大坡度轨道牵引连续运输平台车，其特征在于：所述的车体（1）平台周边两侧各布置三处吊点（20）。

7.根据权利要求6所述的煤矿用大坡度轨道牵引连续运输平台车，其特征在于：所述的车体（1）前后两端正中间各布置一台防爆激光雷达（15），四个角各布置和两个防爆照明及摄像头箱（16）。

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