CN112776832B - 一种煤矿运输用蓄电池电机车动力输出机构及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及蓄电池电机车领域，具体的说是一种煤矿运输用蓄电池电机车动力输出机构及其使用方法，包括底座和车架，所述底座的四边拐角处均设置有一个轮架，每个所述轮架底部均安装有一个轨道轮，每个所述轮架的顶部均固定有一个撑座，所述撑座内部穿接有一根延伸至轮架内部的传动轴，四根所述撑座顶部共同支撑车架，所述车架顶部中间位置安装有一个大齿轮。现有的蓄电池电机车动力输出机构在使用时为保证蓄电池电机车的动力充沛，每个动力输出机构均需要搭载多个驱动用的电机，从而使得整个动力输出机构重量增加，运行负荷增加，并且现有的此类动力输出机构在使用时还存在因为散落在轨道上的煤矿而出现颠簸甚至脱轨的情况，存在较大的安全隐患。

Description

一种煤矿运输用蓄电池电机车动力输出机构及其使用方法
技术领域
本发明涉及蓄电池电机车领域，具体的说是一种煤矿运输用蓄电池电机车动力输出机构及其使用方法。
背景技术
蓄电池电机车是煤矿运输的常见工具，动力输出机构是为蓄电池电机车提供动力来源的核心组件。
但是现有的蓄电池电机车动力输出机构在使用时仍存在一定缺陷，首先，由于蓄电池电机车上需要搭载一系列的部件，其中就包括车头、车身、装载箱，从而需要多个动力输出机构，并且为保证蓄电池电机车的动力充沛，每个动力输出机构均需要搭载多个驱动用的电机，从而使得整个动力输出机构重量增加，运行负荷增加，并且现有的此类动力输出机构在使用时还存在因为散落在轨道上的煤矿而出现颠簸甚至脱轨的情况，存在较大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤矿运输用蓄电池电机车动力输出机构及其使用方法，可以解决现有的蓄电池电机车动力输出机构在使用时为保证蓄电池电机车的动力充沛，每个动力输出机构均需要搭载多个驱动用的电机，从而使得整个动力输出机构重量增加，运行负荷增加，并且现有的此类动力输出机构在使用时还存在因为散落在轨道上的煤矿而出现颠簸甚至脱轨的情况，存在较大的安全隐患。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种煤矿运输用蓄电池电机车动力输出机构，包括底座和车架，所述底座的四边拐角处均设置有一个轮架，每个所述轮架底部均安装有一个轨道轮，每个所述轮架的顶部均固定有一个撑座，所述撑座内部穿接有一根延伸至轮架内部的传动轴，四根所述撑座顶部共同支撑车架，所述车架顶部中间位置安装有一个大齿轮，且所述车架顶部四边拐角处均安装有一个与大齿轮相啮合的小齿轮，所述小齿轮与传动轴相连接，所述底座中部设置有一个固定座，所述固定座顶部固定有一个电机，所述电机顶部的输出轴贯穿车架并与大齿轮相连接，所述传动轴延伸至轮架内部的一端连接有一个第一锥齿轮，所述第一锥齿轮下方啮合有一个第二锥齿轮，所述第二锥齿轮的一端与连轴相连接，所述连轴位于相对称的两个轨道轮之间，所述第二锥齿轮另一端连接一根转轴，所述转轴与轨道轮相连接；
所述轨道轮包括轮毂和两个轮圈，所述轮圈位于轮毂两侧，两个所述轮圈相邻的外圈侧壁上均设置有若干个均匀分布的侧孔，所述侧孔连接位于轮圈内部的内腔，每个所述侧孔内部均安装有一个活动块，所述轮毂与轮圈之间的连接处设置有一个位于轮毂内部的环形腔，所述环形腔内部装载有油体，每个所述内腔内部设置有一个与环形腔相连通的液压伸缩杆，所述液压伸缩杆外壁上套接有一个内置弹簧，所述液压伸缩杆的伸缩端与活动块相连接。
优选的，所述轮架的顶部与底部之间安装有两根减震弹簧，所述车架与底座之间安装有两组支撑弹簧，且支撑弹簧位于电机两侧。
优选的，所述电机通过大齿轮与四个小齿轮之间传动连接，所述小齿轮通过第一锥齿轮、第二锥齿轮与轨道轮之间传动连接。
优选的，所述内腔呈阶梯式结构，所述内置弹簧的底端固定在内腔的顶部，且内置弹簧的顶端与液压伸缩杆的输出端相连接，所述液压伸缩杆的输出端为弧形结构。
一种煤矿运输用蓄电池电机车动力输出机构的使用方法，具体步骤包括：
步骤一：将整个动力输出机构与蓄电池电机车之间进行组装，利用蓄电池电机车车身上搭载的蓄电池为电机提供电力来源，在启动电机时，利用电机的输出轴驱动大齿轮转动，大齿轮转动的过程中带动四个小齿轮一同转动，利用小齿轮带动传动轴转动，传动轴在转动的过程中带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮在转动的过程中带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮在转动的过程中带动轨道轮转动，从而带动蓄电池电机车在轨道上运行；
步骤二：随着蓄电池电机车的提速，轨道轮在转动的过程中因离心力而将环形腔内的油甩入液压伸缩杆内部，使得液压伸缩杆的输出端伸长，利用伸长的液压伸缩杆将活动块从侧孔顶出，顶出的活动块延伸向“工”字型的轨道钢轨下方，并且活动块不与钢轨相接触，当蓄电池电机车减速至停车时，轨道轮停止转动时，液压伸缩杆在内置弹簧的作用下复位，从而液压伸缩杆牵引着活动块重新收入侧孔内部。
本发明的有益效果：由于大齿轮与四个小齿轮相啮合，从而在大齿轮转动的过程中，能够利用大齿轮带动四个小齿轮一同转动，并且四个小齿轮的转向均相同，从而能够利用小齿轮带动传动轴转动，传动轴在转动的过程中带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮在转动的过程中带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮在转动的过程中带动轨道轮转动，从而带动蓄电池电机车在轨道上运行，此种方式，使得整个动力输出机构只需一个电机即可带动四个轨道轮一同转动，确保蓄电池电机车动力充沛的同时与传统的此类动力输出机构相比较省去了其他动力来源，极大程度的降低了动力输出机构的重量以及蓄电池电机车的负载量；
由于轨道轮内部设置有内部填充有油体的环形腔，环形腔与液压伸缩杆相连接，使得轨道轮在转动的过程中能够利用离心力而将腔内的油甩入液压伸缩杆内部，从而使得液压伸缩杆的输出端伸长，利用伸长的液压伸缩杆将活动块从侧孔顶出，由于侧孔位于两个轮圈相邻侧壁的边缘处，顶出的活动块能够延伸向“工”字型的轨道钢轨下方，从而与钢轨顶部形成类似于卡扣的结构，并且活动块不与钢轨相接触，从而能够起到防止轨道轮脱轨的作用。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的底座结构示意图；
图3为本发明的底座侧视图；
图4为本发明的传动轴结构示意图；
图5为本发明的轨道轮主视图；
图6为本发明图2中的A区域细节放大图；
图7为本发明图5中的B区域细节放大图；
图中：1、底座；2、轨道轮；3、车架；4、小齿轮；5、大齿轮；6、连轴；7、轮架；8、减震弹簧；9、撑座；10、传动轴；11、支撑弹簧；12、电机；13、第一锥齿轮；14、第二锥齿轮；15、转轴；16、轮毂；17、轮圈；18、侧孔；19、活动块；20、环形腔；21、内腔；22、液压伸缩杆；23、内置弹簧；24、固定座。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7所示，一种煤矿运输用蓄电池电机车动力输出机构，包括底座1和车架3，底座1的四边拐角处均设置有一个轮架7，每个轮架7底部均安装有一个轨道轮2，每个轮架7的顶部均固定有一个撑座9，撑座9内部穿接有一根延伸至轮架7内部的传动轴10，四根撑座9顶部共同支撑车架3，车架3顶部中间位置安装有一个大齿轮5，且车架3顶部四边拐角处均安装有一个与大齿轮5相啮合的小齿轮4，小齿轮4与传动轴10相连接，底座1中部设置有一个固定座24，固定座24顶部固定有一个电机12，电机12顶部的输出轴贯穿车架3并与大齿轮5相连接，传动轴10延伸至轮架7内部的一端连接有一个第一锥齿轮13，第一锥齿轮13下方啮合有一个第二锥齿轮14，第二锥齿轮14的一端与连轴6相连接，连轴6位于相对称的两个轨道轮2之间，第二锥齿轮14另一端连接一根转轴15，转轴15与轨道轮2相连接；
轨道轮2包括轮毂16和两个轮圈17，轮圈17位于轮毂16两侧，两个轮圈17相邻的外圈侧壁上均设置有若干个均匀分布的侧孔18，侧孔18连接位于轮圈17内部的内腔21，每个侧孔18内部均安装有一个活动块19，轮毂16与轮圈17之间的连接处设置有一个位于轮毂16内部的环形腔20，环形腔20内部装载有油体，每个内腔21内部设置有一个与环形腔20相连通的液压伸缩杆22，液压伸缩杆22外壁上套接有一个内置弹簧23，液压伸缩杆22的伸缩端与活动块19相连接。
轮架7的顶部与底部之间安装有两根减震弹簧8，车架3与底座1之间安装有两组支撑弹簧11，且支撑弹簧11位于电机12两侧，利用减震弹簧8和支撑弹簧11共同来对动力输出机构进行减震保护，确保动力输出机构运行时的稳定性。
电机12通过大齿轮5与四个小齿轮4之间传动连接，小齿轮4通过第一锥齿轮13、第二锥齿轮14与轨道轮2之间传动连接，在大齿轮5转动的过程中，能够利用大齿轮5带动四个小齿轮4一同转动，并且四个小齿轮4的转向均相同，从而能够利用小齿轮4带动传动轴10转动，传动轴10在转动的过程中带动第一锥齿轮13转动，第一锥齿轮13在转动的过程中带动第二锥齿轮14转动，第二锥齿轮14在转动的过程中带动轨道轮2转动，从而带动蓄电池电机车在轨道上运行，此种方式，使得整个动力输出机构只需一个电机12即可带动四个轨道轮2一同转动，确保蓄电池电机车动力充沛的同时与传统的此类动力输出机构相比较省去了其他动力来源，极大程度的降低了动力输出机构的重量以及蓄电池电机车的负载量。
内腔21呈阶梯式结构，内置弹簧23的底端固定在内腔21的顶部，且内置弹簧23的顶端与液压伸缩杆22的输出端相连接，确保内置弹簧23在液压伸缩杆22伸长时被拉伸，在复位时内置弹簧23能够牵引着液压伸缩杆22复位，液压伸缩杆22的输出端为弧形结构，确保活动块19能够从侧孔18内部顶出或重新收纳。
一种煤矿运输用蓄电池电机车动力输出机构的使用方法，具体步骤包括：
步骤一：将整个动力输出机构与蓄电池电机车之间进行组装，利用蓄电池电机车车身上搭载的蓄电池为电机12提供电力来源，在启动电机12时，利用电机12的输出轴驱动大齿轮5转动，大齿轮5转动的过程中带动四个小齿轮4一同转动，利用小齿轮4带动传动轴10转动，传动轴10在转动的过程中带动第一锥齿轮13转动，第一锥齿轮13在转动的过程中带动第二锥齿轮14转动，第二锥齿轮14在转动的过程中带动轨道轮2转动，从而带动蓄电池电机车在轨道上运行；
步骤二：随着蓄电池电机车的提速，轨道轮2在转动的过程中因离心力而将环形腔20内的油甩入液压伸缩杆22内部，使得液压伸缩杆22的输出端伸长，利用伸长的液压伸缩杆22将活动块19从侧孔18顶出，顶出的活动块19延伸向“工”字型的轨道钢轨下方，并且活动块19不与钢轨相接触，当蓄电池电机车减速至停车时，轨道轮2停止转动时，液压伸缩杆22在内置弹簧23的作用下复位，从而液压伸缩杆22牵引着活动块19重新收入侧孔18内部。
本发明在使用时，首先，将整个动力输出机构与蓄电池电机车之间进行组装，利用蓄电池电机车车身上搭载的蓄电池为电机12提供电力来源，在启动电机12时，能够利用电机12的输出轴驱动大齿轮5转动，由于大齿轮5与四个小齿轮4相啮合，从而在大齿轮5转动的过程中，能够利用大齿轮5带动四个小齿轮4一同转动，并且四个小齿轮4的转向均相同，从而能够利用小齿轮4带动传动轴10转动，传动轴10在转动的过程中带动第一锥齿轮13转动，第一锥齿轮13在转动的过程中带动第二锥齿轮14转动，第二锥齿轮14在转动的过程中带动轨道轮2转动，从而带动蓄电池电机车在轨道上运行，此种方式，使得整个动力输出机构只需一个电机12即可带动四个轨道轮2一同转动，确保蓄电池电机车动力充沛的同时与传统的此类动力输出机构相比较省去了其他动力来源，极大程度的降低了动力输出机构的重量以及蓄电池电机车的负载量，由于轨道轮2内部设置有内部填充有油体的环形腔20，环形腔20与液压伸缩杆22相连接，使得轨道轮2在转动的过程中能够利用离心力而将腔内的油甩入液压伸缩杆22内部，从而使得液压伸缩杆22的输出端伸长，利用伸长的液压伸缩杆22将活动块19从侧孔18顶出，由于侧孔18位于两个轮圈17相邻侧壁的边缘处，顶出的活动块19能够延伸向“工”字型的轨道钢轨下方，从而与钢轨顶部形成类似于卡扣的结构，并且活动块19不与钢轨相接触，从而能够起到防止轨道轮2脱轨的作用，由于内置弹簧23的存在，使得轨道轮2停止转动时，使得液压伸缩杆22能够在内置弹簧23的作用下复位，从而牵引着活动块19重新收入侧孔18内部。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种煤矿运输用蓄电池电机车动力输出机构，包括底座(1)和车架(3)，其特征在于，所述底座(1)的四边拐角处均设置有一个轮架(7)，每个所述轮架(7)底部均安装有一个轨道轮(2)，每个所述轮架(7)的顶部均固定有一个撑座(9)，所述撑座(9)内部穿接有一根延伸至轮架(7)内部的传动轴(10)，四根所述撑座(9)顶部共同支撑车架(3)，所述车架(3)顶部中间位置安装有一个大齿轮(5)，且所述车架(3)顶部四边拐角处均安装有一个与大齿轮(5)相啮合的小齿轮(4)，所述小齿轮(4)与传动轴(10)相连接，所述底座(1)中部设置有一个固定座(24)，所述固定座(24)顶部固定有一个电机(12)，所述电机(12)顶部的输出轴贯穿车架(3)并与大齿轮(5)相连接，所述传动轴(10)延伸至轮架(7)内部的一端连接有一个第一锥齿轮(13)，所述第一锥齿轮(13)下方啮合有一个第二锥齿轮(14)，所述第二锥齿轮(14)的一端与连轴(6)相连接，所述连轴(6)位于相对称的两个轨道轮(2)之间，所述第二锥齿轮(14)另一端连接一根转轴(15)，所述转轴(15)与轨道轮(2)相连接；
所述轨道轮(2)包括轮毂(16)和两个轮圈(17)，所述轮圈(17)位于轮毂(16)两侧，两个所述轮圈(17)相邻的外圈侧壁上均设置有若干个均匀分布的侧孔(18)，所述侧孔(18)连接位于轮圈(17)内部的内腔(21)，每个所述侧孔(18)内部均安装有一个活动块(19)，所述轮毂(16)与轮圈(17)之间的连接处设置有一个位于轮毂(16)内部的环形腔(20)，所述环形腔(20)内部装载有油体，每个所述内腔(21)内部设置有一个与环形腔(20)相连通的液压伸缩杆(22)，所述液压伸缩杆(22)外壁上套接有一个内置弹簧(23)，所述液压伸缩杆(22)的伸缩端与活动块(19)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿运输用蓄电池电机车动力输出机构，其特征在于，所述轮架(7)的顶部与底部之间安装有两根减震弹簧(8)，所述车架(3)与底座(1)之间安装有两组支撑弹簧(11)，且支撑弹簧(11)位于电机(12)两侧。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿运输用蓄电池电机车动力输出机构，其特征在于，所述电机(12)通过大齿轮(5)与四个小齿轮(4)之间传动连接，所述小齿轮(4)通过第一锥齿轮(13)、第二锥齿轮(14)与轨道轮(2)之间传动连接。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿运输用蓄电池电机车动力输出机构，其特征在于，所述内腔(21)呈阶梯式结构，所述内置弹簧(23)的底端固定在内腔(21)的顶部，且内置弹簧(23)的顶端与液压伸缩杆(22)的输出端相连接，所述液压伸缩杆(22)的输出端为弧形结构。
5.一种如权利要求2所述的煤矿运输用蓄电池电机车动力输出机构的使用方法，其特征在于，具体步骤包括：
步骤一：将整个动力输出机构与蓄电池电机车之间进行组装，利用蓄电池电机车车身上搭载的蓄电池为电机(12)提供电力来源，在启动电机(12)时，利用电机(12)的输出轴驱动大齿轮(5)转动，大齿轮(5)转动的过程中带动四个小齿轮(4)一同转动，利用小齿轮(4)带动传动轴(10)转动，传动轴(10)在转动的过程中带动第一锥齿轮(13)转动，第一锥齿轮(13)在转动的过程中带动第二锥齿轮(14)转动，第二锥齿轮(14)在转动的过程中带动轨道轮(2)转动，从而带动蓄电池电机车在轨道上运行；
步骤二：随着蓄电池电机车的提速，轨道轮(2)在转动的过程中因离心力而将环形腔(20)内的油甩入液压伸缩杆(22)内部，使得液压伸缩杆(22)的输出端伸长，利用伸长的液压伸缩杆(22)将活动块(19)从侧孔(18)顶出，顶出的活动块(19)延伸向“工”字型的轨道钢轨下方，并且活动块(19)不与钢轨相接触，当蓄电池电机车减速至停车时，轨道轮(2)停止转动时，液压伸缩杆(22)在内置弹簧(23)的作用下复位，从而液压伸缩杆(22)牵引着活动块(19)重新收入侧孔(18)内部。
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