CN112677746A - 一种矿用蓄电池式薄煤层综采搬运作业车 - Google Patents

Abstract

本发明一种矿用蓄电池式薄煤层综采搬运作业车，属于煤矿井下运输设备技术领域；其包括蓄电池箱、前承载架和后U型架，采用六轮轮边电机驱动，蓄电池箱与前承载架的前端之间通过勾取式快换装置进行可拆卸联接，前承载架后端与后U型架铰接，后U型架的前部为两侧凸起中部凹陷的凹形结构，凹形结构用于容纳薄煤层液压支架顶梁，同时可改善司机视野。使用本发明一种蓄电池式薄煤层综采搬运作业车，可解决煤矿井下低矮作业空间液压支架等机电设备的搬运难题，其配置的蓄电池勾取式快换装置可以实现蓄电池箱的快速更换，遇到井下空间尺寸受限无法掉头或陷入煤泥无法驶出时，可利用勾取式快换装置协助车辆脱困。

Description

一种矿用蓄电池式薄煤层综采搬运作业车

技术领域

本发明涉及一种矿用蓄电池式薄煤层综采搬运作业车，属于煤矿井下运输设备技术领域。

背景技术

支架搬运车用于煤矿井下中厚煤层综采工作面液压支架的搬运，按结构形式分为框架式和铲板式两种，采用的动力源有防爆柴油机和蓄电池。框架式支架搬运车用于长距离快速搬运液压支架，铲板式支架搬运车用于液压支架的短距离移动和摆放。

ZL200610012308.3提出了一种框架式支架搬运车，采用U型框架承载液压支架，以防爆柴油机为动力源驱动液压泵，由液压马达驱动车轮实现行走。ZL200710096285.3提出了一种铲板式支架搬运车，采用铲板机构承载液压支架，以防爆柴油机为动力源驱动液力变矩器，动力传递至驱动桥实现行走。ZL201010537074.0提出了一种铲板式支架搬运车，以蓄电池为动力源，能够解决煤矿井下巷道空气污染问题，采用双电机分别驱动前后驱动桥，实现车辆行走，设置在车辆一端的铲板机构用于铲取液压支架，设置在车辆另一端的蓄电池作为所铲货物的配重。

由于薄煤层综采工作面开采高度低，巷道断面尺寸小，通风能力受限，薄煤层液压支架运输尺寸既矮又长，现有的各种支架搬运车均无法解决薄煤层支架的装载及低矮巷道内的通行问题，导致薄煤层液压支架的井下运输仍采用原始的绞车牵引方式，运输效率低，安全隐患多，亟需一种以蓄电池为动力源的可搬运薄煤层液压支架的运输设备，解决薄煤层液压支架井下运输难题。

发明内容

本发明鉴于以上问题而完成。本发明的目的在于提供一种以蓄电池为动力源的可搬运薄煤层液压支架的运输设备。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种矿用蓄电池式薄煤层综采搬运作业车，包括蓄电池箱、前承载架和后U型架，蓄电池箱与前承载架的前端之间通过勾取式快换装置进行可拆卸联接，前承载架后端与后U型架铰接，后U型架的前部为两侧凸起中部凹陷的凹形结构，凹形结构用于容纳薄煤层液压支架顶梁，前承载架安装有牵引电机和油泵电机，后U型架双侧安装有摆动架，双侧摆动架上安装有牵引电机。

进一步的，所述勾取式快换装置的顶端设有用于勾取所述蓄电池箱的柱体，所述蓄电池箱的上部设有用于勾取的嵌套孔，当嵌套孔套在柱体时，所述勾取式快换装置的前侧面能够与所述蓄电池箱的后侧面贴合。

进一步的，所述勾取式快换装置包括倾翻油缸、插锁油缸、插锁和勾取座，勾取座接近所述前承载架的一面设有勾取座上销孔、中销孔和下销孔，倾翻油缸设置在上销孔与所述前承载架之间，下销孔与所述前承载架铰接，插锁油缸的上端与中销孔销接，插锁油缸的下端设有插锁，所述蓄电池箱的后端设有插锁孔，当插锁油缸伸出时，插锁与插锁孔锁定。

进一步的，所述插锁的顶端设有与所述插锁油缸轴向同向的指示杆，所述勾取座上设有导向管，指示杆部分套在导向管，用于指示所述插锁的实时位置。

进一步的，所述前承载架的前端一侧固定有支撑架，支撑架的外侧固定有驾驶室，驾驶室前端的内侧设有导向耳板，所述蓄电池箱的一侧设有与导向耳板相匹配的导向凹槽,导向耳板与导向凹槽形成滑动互锁。

进一步的，所述前承载架的两端设有前承载架上销孔，所述倾翻油缸的一端与前承载架上销孔联接。

进一步的，所述蓄电池箱在与所述勾取座的一侧设有用于缓冲和限位的贴板，在所述蓄电池箱远离所述驾驶室的一侧设有断路器，断路器的输出端通过主电缆与车上用电设备连接。

进一步的，所述后U型架包括侧箱梁和凹形结构，侧箱梁对称设置在凹形结构的后端的两侧，凹形结构的双侧凸起布置电控箱，凹形结构的中部凹陷由箱梁构成，所述箱梁内部设设有于所述前承载架和所述后U型架回转铰接的铰接轴，侧箱梁与箱梁之间设有封底，封底的顶端与箱梁的前端销接；侧箱梁与箱梁之间还设有推移机构，推移机构的一端销接于侧箱梁，另一端搭接在封底上。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

1.本发明中的后U型架通过设计凹形结构，双侧布置电控箱，采用六轮轮边电机驱动，彻底去除了因传动桥布置带来的整车高度增加问题，实现了低矮型车身结构，满足薄煤层液压支架的装载需求，解决了现有车辆因车身高度而导致无法适应薄煤层环境及司机视野受限问题。

2.因矿用防爆型蓄电池需要设置专门充电区域，使用本发明的蓄电池勾取式快换装置操作便捷，司机可在驾驶室内操控更换蓄电池，在遇到井下空间尺寸受限无法掉头或陷入煤泥无法驶出时，可利用蓄电池快换装置协助车辆脱困。

3.本发明中的驾驶室设置于前承载架前方一侧，由于前悬较长，采用与蓄电池箱联接的导向互锁结构，有效提升驾驶室结构刚性。

附图说明

图1为本发明一个实施例涉及的整体轴侧图。

图2为本发明一个实施例涉及的整体俯视图。

图3为本发明一个实施例涉及的前承载架结构示意图。

图4为本发明一个实施例涉及的勾取式快换装置结构示意图。

图5为本发明一个实施例涉及的蓄电池箱的俯视图。

图6为本发明一个实施例涉及的牵引电机安装在摆动架上的结构示意图。

图7为本发明一个实施例涉及的整车处在横爬模式下的动作示意图。

图中，1-蓄电池箱，2-驾驶室，3-前承载架，4-后U型架，5-主电缆，6-电控箱，7-转向油缸，8-勾取式快换装置，9-导向耳板，10-电缆连接器，11-跨接电缆，12-导向凹槽，13-插锁孔，14-嵌套孔，15-贴板，16-断路器，17-倾翻油缸，18-插锁油缸，19-插锁，20-下销孔，21-勾取座上销孔，22-指示杆，23-牵引电机，24-油泵电机，25-柱体，26-前承载架上销孔，27-减速器，28-车轮，29-摆动架，30-封底，31-绞车，32-推移机构，33-电缆护板，34-提升机构，35-中销孔，36-凹形结构，38-导向管，39-支撑架，40-勾取座，361-侧箱梁，362-箱梁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1-图6所示，本发明一种矿用蓄电池式薄煤层综采搬运作业车，包括蓄电池箱1、前承载架3和后U型架4，蓄电池箱1与前承载架3的前端之间通过勾取式快换装置8进行可拆卸联接，前承载架3后端与后U型架4铰接，后U型架4的前部为两侧凸起中部凹陷的凹形结构36，凹形结构36用于容纳薄煤层液压支架顶梁。其中，前承载架3和后U型架4的铰接点的两侧设有转向油缸7。前承载架3安装有牵引电机23及油泵电机24，后U型架4安装有双侧摆动架29，双侧摆动架29上安装有牵引电机23，减速器27、车轮28及牵引电机23同轴固定。

在本实施例中，勾取式快换装置8的顶端设有用于勾取蓄电池箱1的柱体25，蓄电池箱1的上部设有用于勾取的嵌套孔14，当嵌套孔14套在柱体25时，勾取式快换装置8的前侧面能够与蓄电池箱1的后侧面贴合。

勾取式快换装置8包括倾翻油缸17、插锁油缸18、插锁19和勾取座40，勾取座40接近前承载架3的一面设有勾取座上销孔21、中销孔35和下销孔20，倾翻油缸17设置在上销孔21与前承载架3之间，下销孔20与前承载架3铰接，插锁油缸18的上端与中销孔35销接，插锁油缸18的下端设有插锁19，蓄电池箱1的后端设有插锁孔13，当插锁油缸18伸出时，插锁19与插锁孔13锁定。

插锁19的顶端设有与插锁油缸18轴向同向的指示杆22，勾取座40上设有导向管38，指示杆22部分套在导向管38，用于指示插锁19的实时位置。

前承载架3的前端一侧固定有支撑架39，支撑架39的外侧固定有驾驶室2，驾驶室2前端的内侧设有导向耳板9，蓄电池箱1的一侧设有与导向耳板9相匹配的导向凹槽12,导向耳板9与导向凹槽12形成滑动互锁。

前承载架3的两端设有前承载架上销孔26，倾翻油缸17的一端与前承载架上销孔26联接。

蓄电池箱1在与勾取座40的一侧设有用于缓冲和限位的贴板15，在蓄电池箱1远离驾驶室2的一侧设有断路器16，断路器16的输出端通过主电缆5与车上用电设备连接。

后U型架4包括侧箱梁361和凹形结构36，箱梁362内部设有用于所述前承载架3和所述后U型架4回转铰接的铰接轴，侧箱梁361对称设置在凹形结构36的后端的两侧，凹形结构36的双侧凸起布置电控箱6，凹形结构36的中部凹陷由箱梁362构成。

本发明实施例还包括跨接电缆11，跨接电缆11的两头为电缆连接器10。跨接电缆11的长度大于主电缆5的长度，跨接电缆11用于蓄电池箱1从车体脱离的过程中，保持车上用电设备的供电。电缆连接器10之间可以插入不同长度的跨接电缆11。

侧箱梁361与箱梁362之间设有封底30，封底30的顶端与箱梁362的前端销接；侧箱梁361与箱梁362之间还设有推移机构32，推移机构32的一端销接于侧箱梁361，另一端搭接在封底30上。凹形结构36的中部上设有电缆护板33，凹形结构36的内部设有绞车31。

当支架搬运车运行一定里程后需要更换蓄电池或者受井下空间尺寸受限无法掉头以及陷入煤泥无法驶出时，需要进行蓄电池箱1的脱离，脱离过程如下：车辆主电缆5通过跨接电缆11与蓄电池断路器16连接，给车辆供电；然后收回插锁油缸18，使插锁19从蓄电池下部插锁孔13抽出，解除蓄电池箱1与勾取座40的锁固；此时倾翻油缸17推出，使蓄电池1完全落地；移去跨接电缆11；完成蓄电池箱1脱离。

蓄电池箱1的勾取过程为：车辆主电缆5通过跨接电缆11与断路器16连接，给车辆供电；倾翻油缸17推出，车辆前进，使勾取座40上方柱体24套入蓄电池箱1上的嵌套孔14；然后收回倾翻油缸17，直至蓄电池箱1被抬离地面一定高度，此时导向耳板9自然伸入导向凹槽12的内部，实现驾驶室2与蓄电池箱1的导向互锁，增强驾驶室2横向刚度；伸出插锁油缸18，使插锁19穿入插锁孔13，完成蓄电池箱1与勾取座40的锁固，可通过插锁19上部的指示杆22位置判定插锁19的位置情况；移去跨接电缆11后，将主电缆5与断路器16连接，完成蓄电池箱1勾取。

如图7所示，本发明实施例中的支架搬运车具有横爬功能，由于车辆采用分段式结构，由铰接轴将前承载架3和后U型架4连接在一起，通过使用蓄电池箱1抬落动作，将蓄电池箱1的前部撑地，进而使前承载架3下面靠前的轮胎抬离地面，此时前后机架夹角发生改变，使前承载架3轮胎移位，改变前进方向，实现车辆相对在横断面上移动，移出被困点。

尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (8)

1.一种矿用蓄电池式薄煤层综采搬运作业车，其特征在于：包括蓄电池箱（1）、前承载架（3）和后U型架（4），蓄电池箱（1）与前承载架（3）的前端之间通过勾取式快换装置（8）进行可拆卸联接，前承载架（3）后端与后U型架（4）铰接，后U型架（4）的前部为两侧凸起中部凹陷的凹形结构（36），凹形结构（36）用于容纳薄煤层液压支架顶梁，前承载架（3）安装有牵引电机（23）和油泵电机（24），后U型架（4）双侧安装有摆动架（29），摆动架（29）上安装有牵引电机（23）。

2.根据权利要求1所述的一种矿用蓄电池式薄煤层综采搬运作业车，其特征在于：所述勾取式快换装置（8）的顶端设有用于勾取所述蓄电池箱（1）的柱体（25），所述蓄电池箱（1）的上部设有用于勾取的嵌套孔（14），当嵌套孔（14）套在柱体（25）时，所述勾取式快换装置（8）的前侧面能够与所述蓄电池箱（1）的后侧面贴合。

3.根据权利要求1所述的一种矿用蓄电池式薄煤层综采搬运作业车，其特征在于：所述勾取式快换装置（8）包括倾翻油缸（17）、插锁油缸（18）、插锁（19）和勾取座（40），勾取座（40）接近所述前承载架（3）的一面设有勾取座上销孔（21）、中销孔（35）和下销孔（20），倾翻油缸（17）设置在上销孔（21）与所述前承载架（3）之间，下销孔（20）与所述前承载架（3）铰接，插锁油缸（18）的上端与中销孔（35）销接，插锁油缸（18）的下端设有插锁（19），所述蓄电池箱（1）的后端设有插锁孔（13），当插锁油缸（18）伸出时，插锁（19）与插锁孔（13）锁定。

4.根据权利要求3所述的一种矿用蓄电池式薄煤层综采搬运作业车，其特征在于：所述插锁（19）的顶端设有与所述插锁油缸（18）轴向同向的指示杆（22），所述勾取座（40）上设有导向管（38），指示杆（22）部分套在导向管（38），用于指示所述插锁（19）的实时位置。

5.根据权利要求1所述的一种矿用蓄电池式薄煤层综采搬运作业车，其特征在于：所述前承载架（3）的前端一侧固定有支撑架（39），支撑架（39）的外侧固定有驾驶室（2），驾驶室（2）前端的内侧设有导向耳板（9），所述蓄电池箱（1）的一侧设有与导向耳板（9）相匹配的导向凹槽（12）,导向耳板（9）与导向凹槽（12）形成滑动互锁。

6.根据权利要求3所述的一种矿用蓄电池式薄煤层综采搬运作业车，其特征在于：所述前承载架（3）的两端设有前承载架上销孔（26），所述倾翻油缸（17）的一端与前承载架上销孔（26）联接。

7.根据权利要求3所述的一种矿用蓄电池式薄煤层综采搬运作业车，其特征在于：所述蓄电池箱（1）在与所述勾取座（40）的一侧设有用于缓冲和限位的贴板（15），在所述蓄电池箱（1）远离所述驾驶室（2）的一侧设有断路器（16），断路器（16）的输出端通过主电缆（5）与车上用电设备连接。

8.根据权利要求1所述的一种矿用蓄电池式薄煤层综采搬运作业车，其特征在于：所述后U型架（4）包括侧箱梁（361）和凹形结构（36），侧箱梁（361）对称设置在凹形结构（36）的后端的两侧，凹形结构（36）的双侧凸起布置电控箱（6），凹形结构（36）的中部凹陷由箱梁（362）构成，箱梁（362）内部设有用于所述前承载架（3）和所述后U型架（4）回转铰接的铰接轴，侧箱梁（361）与箱梁（362）之间设有封底（30），封底（30）的顶端与箱梁（362）的前端销接；侧箱梁（361）与箱梁（362）之间还设有推移机构（32），推移机构（32）的一端销接于侧箱梁（361），另一端搭接在封底（30）上。

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