CN113049033A - 一种基于曲柄滑块机构的矿井下拨叉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于曲柄滑块机构的矿井下拨叉装置，涉及矿井下拨叉装置技术领域。本发明包括主道岔、M向支道岔、N向支道岔、支撑梁和驱动机构，主道岔的顶部固定配合有主道岔的固定工字梁，主道岔的固定工字梁的一端转动配合有活动工字梁；支撑梁一侧开设有滑道，支撑梁一侧还开设有两滑槽，两滑槽分别位于滑道的两侧。本发明通过在主道岔的固定工字梁上装设活动工字梁以及在支撑梁上装设滑动部，使本装置可改变运输车的行驶方向，通过驱动装置与活动工字梁的配合，实现了运输车的自动化变轨，进而保证了车辆通过时的速度，降低了人力成本以及人工操作可能带来的不利影响。

Description

一种基于曲柄滑块机构的矿井下拨叉装置

技术领域

本发明属于矿井下拨叉装置技术领域，特别是涉及一种基于曲柄滑块机构的矿井下拨叉装置。

背景技术

单轨吊辅助运输是指除了煤以外的一切材料、人员、设备和矸石的运输。矿井辅助运输系统的构成以及辅助运输设备的选用，与煤层地质条件、开采方式和采掘机械化程度等多种因素有关。

单轨吊辅助运输系统可以运输矿井物料、人员、机械设备等常见矿山用品，在矿山运输系统中占据着相当重要的比重。但是由于单轨吊辅助运输主要依靠工字梁固定轨道，运输可靠性高但同时灵活性差。传统的单轨吊辅助运输在遇到道岔时往往需要停车，进行手动调节工字梁摆向，才能实现换轨转向。这种操作不仅复杂、费时费力，还容易因为操作不当造成事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于曲柄滑块机构的矿井下拨叉装置，通过在主道岔的固定工字梁上装设活动工字梁以及在支撑梁上装设滑动部，使本装置可改变运输车的行驶方向，通过驱动装置与活动工字梁的配合，实现了运输车的自动化变轨，进而保证了车辆通过时的速度，降低了人力成本以及人工操作可能带来的不利影响，解决了上述现有技术中存在的问题。

为达上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于曲柄滑块机构的矿井下拨叉装置，包括主道岔、M向支道岔、N向支道岔、支撑梁和驱动机构，主道岔的顶部固定配合有主道岔的固定工字梁，主道岔的固定工字梁的一端转动配合有活动工字梁；

支撑梁一侧开设有滑道，支撑梁一侧还开设有两滑槽，两滑槽分别位于滑道的两侧，滑道内滑动配合有滑动部，滑动部的一端设有两凸部，两凸部分别滑动配合在两滑槽内，活动工字梁一端的顶部固定配合在滑动部的底部；

驱动机构包括电机、滑轨，电机的输出端固定配合有伸缩机构，伸缩机构包括转轴，转轴螺纹连接有螺杆，螺杆一端固定配合有滑块，滑块滑动配合在滑轨内侧，滑块的一侧铰接有连杆，连杆一端铰接在活动工字梁一侧；

M向支道岔的固定工字梁和N向支道岔的固定工字梁的一端均固定和有两支撑板，两支撑板之间转动配合有翘板，翘板的一端固定配合有挡块，挡块的第一侧设有第一切面，挡块的第二侧设有第二切面，并且挡块的第二侧开设有槽口，M向支道岔的固定工字梁和N向支道岔的固定工字梁的一端还均固定配合有弹簧，弹簧的一端固定配合在翘板的下侧，M向支道岔的固定工字梁和N向支道岔的固定工字梁的一端还均固定配合有电磁铁，电磁铁位于翘板一端的下方，活动工字梁的一端开设有与挡块相适配的凹槽，凹槽内壁的一侧弹性配合有与槽口相适配的挡板；

主道岔的固定工字梁一侧滑动配合有运输车，运输车一侧固定配合有特征模块，特征模块包括传感器和控制模块。

可选的，M向支道岔的顶部固定配合有M向支道岔的固定工字梁、N向支道岔的顶部固定配合有N向支道岔的固定工字梁。

可选的，支撑梁、滑道和滑槽均为弧形，支撑梁周侧固定配合有多根链条，M向支道岔和N向支道岔与支撑梁之间通过多根链条连接。

可选的，凸部和滑槽底部之间滑动配合有多个滚珠。

可选的，活动工字梁一端滑动配合有销轴，活动工字梁一端通过销轴与主道岔的固定工字梁的一端铰接。

可选的，支撑梁一侧固定配合有两锁止卡扣，两锁止卡扣位于滑槽的两端。

可选的，支撑梁和驱动机构的一侧均设有防爆防尘罩。

可选的，活动工字梁的一端设有第一卡接口，M向支道岔的固定工字梁和N向支道岔的固定工字梁均设有与第一卡接口相适配的第二卡接口。

本发明的实施例具有以下有益效果：

本发明的一个实施例通过在主道岔的固定工字梁上装设活动工字梁以及在支撑梁上装设滑动部，使本装置可改变运输车的行驶方向，通过驱动装置与活动工字梁的配合，实现了运输车的自动化变轨，进而保证了车辆通过时的速度，降低了人力成本以及人工操作可能带来的不利影响。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一实施例的上视结构示意图；

图2为本发明一实施例的滑动部结构示意图；

图3为本发明一实施例的支撑梁结构示意图；

图4为本发明一实施例的活动工字梁与固定工字梁的连接结构示意图；

图5为本发明一实施例的M向支道岔的固定工字梁的部分结构示意图；

图6为本发明一实施例的活动工字梁的部分结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

主道岔1，M向支道岔11，N向支道岔12，主道岔的固定工字梁2，M向支道岔的固定工字梁21，N向支道岔的固定工字梁22，运输车23，活动工字梁3，滑动部31，凸部32，销轴33，凹槽34，挡板35，支撑梁4，滑道41，滑槽42，滚珠43，电机5，转轴51，螺杆52，滑块53，滑轨54，连杆55，锁链6，支撑板7，翘板71，挡块72，槽口73，弹簧74，电磁铁75。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。

请参阅图1-6所示，在本实施例中提供了一种基于曲柄滑块机构的矿井下拨叉装置，包括：主道岔1、M向支道岔11、N向支道岔12、支撑梁4和驱动机构，主道岔1的顶部固定配合有主道岔的固定工字梁2，主道岔的固定工字梁2的一端转动配合有活动工字梁3；

支撑梁4一侧开设有滑道41，支撑梁4一侧还开设有两滑槽42，两滑槽42分别位于滑道41的两侧，滑道41内滑动配合有滑动部31，滑动部31的一端设有两凸部32，两凸部32分别滑动配合在两滑槽42内，活动工字梁3一端的顶部固定配合在滑动部31的底部；

驱动机构包括电机5、滑轨54，电机5的输出端固定配合有伸缩机构，伸缩机构包括转轴51，转轴51螺纹连接有螺杆52，螺杆52一端固定配合有滑块53，滑块53滑动配合在滑轨54内侧，滑块53的一侧铰接有连杆55，连杆55一端铰接在活动工字梁3一侧；

M向支道岔的固定工字梁21和N向支道岔的固定工字梁22的一端均固定和有两支撑板7，两支撑板7之间转动配合有翘板71，翘板71的一端固定配合有挡块72，挡块72的第一侧设有第一切面，挡块72的第二侧设有第二切面，并且挡块72的第二侧开设有槽口73，M向支道岔的固定工字梁21和N向支道岔的固定工字梁22的一端还均固定配合有弹簧74，弹簧74的一端固定配合在翘板71的下侧，M向支道岔的固定工字梁21和N向支道岔的固定工字梁22的一端还均固定配合有电磁铁75，电磁铁75位于翘板71一端的下方，活动工字梁3的一端开设有与挡块72相适配的凹槽34，凹槽34内壁的一侧弹性配合有与槽口73相适配的挡板35；

主道岔的固定工字梁2一侧滑动配合有运输车23，运输车23一侧固定配合有特征模块，特征模块包括传感器和控制模块。

本实施例一个方面的应用为：在使用本装置时，当运输车23沿着主道岔的固定工字梁2运行至道岔口时，传感器采集到运输车23上特征模块的数据信息经过压缩后传递给附近工作基站，通过基站的中央数据处理系统对特征模块进行识别、分析、处理，将得到的信息与数据库系统进行比对，若检测出该运输车应经过道岔口驶向M向支道岔11时，基站通过CAN输出控制命令D11信号，电机5工作驱动螺杆52向前运动，螺杆52驱动滑块53在滑轨54上向前运动，滑块53通过连杆55驱动活动工字梁3沿滑道41转动，活动工字梁3的一侧碰触到挡块72的一侧，由于挡块72的侧面为弧面，所以挡块72会滑到活动工字梁3的上侧，活动工字梁3继续转动，挡块72将滑入凹槽34内，翘板71在弹簧74拉力的作用下，挤压挡板35，使挡板35回收，在挡块72滑到凹槽34底部时，挡板35弹出并且嵌入槽口73内，此时活动工字梁3的位置被固定，无法继续转动，活动工字梁3连接主道岔的固定工字梁2和M向支道岔11的固定工字梁21，此时可以约束活动工字梁3，防止其滑动，以加强车辆转向时的安全性能。若特征模块信息处理分析得到应该驶向N向支道岔12时，基站通过CAN输出控制命令D10信号，电磁铁75收到指令开始通电，同时挡板35收回进而解除挡板35对挡块72的限位，接着电磁铁75吸引翘板71的一端，则翘板71的另一端翘起，进而解除挡块72对活动工字梁3的限位，电机5反向运转，使得螺杆52向后运动，滑块53沿滑轨54向后运动，通过连杆55带动活动工字梁3向N向支道岔12方向摆动，当运转到一定位置是滑动部31到达锁止卡扣处，活动工字梁3连接主道岔的固定工字梁2和N向支道岔固定工字梁22，使得运输车23顺利转向到N向支道岔12。需要注意的是，本申请中所涉及的所有用电设备可通过蓄电池供电或外接电源。

通过在主道岔的固定工字梁2上装设活动工字梁3以及在支撑梁4上装设滑动部31，使本装置可改变运输车23的行驶方向，通过驱动装置与活动工字梁3的配合，实现了运输车23的自动化变轨，进而保证了车辆通过时的速度，降低了人力成本以及人工操作可能带来的不利影响。

本实施例的M向支道岔11的顶部固定配合有M向支道岔的固定工字梁21、N向支道岔12的顶部固定配合有N向支道岔的固定工字梁22。

本实施例的支撑梁4、滑道41和滑槽42均为弧形，支撑梁4周侧固定配合有多根链条6，M向支道岔11和N向支道岔12与支撑梁4之间通过多根链条6连接。链条6用于固定支撑梁4。

本实施例的凸部32和滑槽42底部之间滑动配合有多个滚珠33。滚珠33用于减少摩擦力。

本实施例的活动工字梁3一端滑动配合有销轴33，活动工字梁3一端通过销轴33与主道岔的固定工字梁2的一端铰接。

本实施例的支撑梁4一侧固定配合有两锁止卡扣，两锁止卡扣位于滑槽42的两端。

本实施例的支撑梁4和驱动机构的一侧均设有防爆防尘罩。

本实施例的活动工字梁3的一端设有第一卡接口，M向支道岔的固定工字梁21和N向支道岔的固定工字梁22均设有与第一卡接口相适配的第二卡接口。

具体的，翘板71为铁制品。

上述实施例可以相互结合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

Claims (8)

1.一种基于曲柄滑块机构的矿井下拨叉装置，其特征在于，包括：主道岔（1）、M向支道岔（11）、N向支道岔（12）、支撑梁（4）和驱动机构，主道岔（1）的顶部固定配合有主道岔的固定工字梁（2），主道岔的固定工字梁（2）的一端转动配合有活动工字梁（3）；

支撑梁（4）一侧开设有滑道（41），支撑梁（4）一侧还开设有两滑槽（42），两滑槽（42）分别位于滑道（41）的两侧，滑道（41）内滑动配合有滑动部（31），滑动部（31）的一端设有两凸部（32），两凸部（32）分别滑动配合在两滑槽（42）内，活动工字梁（3）一端的顶部固定配合在滑动部（31）的底部；

驱动机构包括电机（5）、滑轨（54），电机（5）的输出端固定配合有伸缩机构，伸缩机构包括转轴（51），转轴（51）螺纹连接有螺杆（52），螺杆（52）一端固定配合有滑块（53），滑块（53）滑动配合在滑轨（54）内侧，滑块（53）的一侧铰接有连杆（55），连杆（55）一端铰接在活动工字梁（3）一侧；

M向支道岔的固定工字梁（21）和N向支道岔的固定工字梁（22）的一端均固定和有两支撑板（7），两支撑板（7）之间转动配合有翘板（71），翘板（71）的一端固定配合有挡块（72），挡块（72）的第一侧设有第一切面，挡块（72）的第二侧设有第二切面，并且挡块（72）的第二侧开设有槽口（73），M向支道岔的固定工字梁（21）和N向支道岔的固定工字梁（22）的一端还均固定配合有弹簧（74），弹簧（74）的一端固定配合在翘板（71）的下侧，M向支道岔的固定工字梁（21）和N向支道岔的固定工字梁（22）的一端还均固定配合有电磁铁（75），电磁铁（75）位于翘板（71）一端的下方，活动工字梁（3）的一端开设有与挡块（72）相适配的凹槽（34），凹槽（34）内壁的一侧弹性配合有与槽口（73）相适配的挡板（35）；

主道岔的固定工字梁（2）一侧滑动配合有运输车（23），运输车（23）一侧固定配合有特征模块，特征模块包括传感器和控制模块。

2.如权利要求1所述的一种基于曲柄滑块机构的矿井下拨叉装置，其特征在于，M向支道岔（11）的顶部固定配合有M向支道岔的固定工字梁（21）、N向支道岔（12）的顶部固定配合有N向支道岔的固定工字梁（22）。

3.如权利要求1所述的一种基于曲柄滑块机构的矿井下拨叉装置，其特征在于，支撑梁（4）、滑道（41）和滑槽（42）均为弧形，支撑梁（4）周侧固定配合有多根链条（6），M向支道岔（11）和N向支道岔（12）与支撑梁（4）之间通过多根链条（6）连接。

4.如权利要求1所述的一种基于曲柄滑块机构的矿井下拨叉装置，其特征在于，凸部（32）和滑槽（42）底部之间滑动配合有多个滚珠（33）。

5.如权利要求1所述的一种基于曲柄滑块机构的矿井下拨叉装置，其特征在于，活动工字梁（3）一端滑动配合有销轴（33），活动工字梁（3）一端通过销轴（33）与主道岔的固定工字梁（2）的一端铰接。

6.如权利要求1所述的一种基于曲柄滑块机构的矿井下拨叉装置，其特征在于，支撑梁（4）一侧固定配合有两锁止卡扣，两锁止卡扣位于滑槽（42）的两端。

7.如权利要求1所述的一种基于曲柄滑块机构的矿井下拨叉装置，其特征在于，支撑梁（4）和驱动机构的一侧均设有防爆防尘罩。

8.如权利要求2所述的一种基于曲柄滑块机构的矿井下拨叉装置，其特征在于，活动工字梁（3）的一端设有第一卡接口，M向支道岔的固定工字梁（21）和N向支道岔的固定工字梁（22）均设有与第一卡接口相适配的第二卡接口。

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