CN113682326B - 矿井巷道滑轨动车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿井巷道滑轨动车，其包括滑轨、调偏导向装置和电缆拖链车组；在所述滑轨上设有所述调偏导向装置和所述电缆拖链车组；在所述调偏导向装置和所述电缆拖链车组之间的所述滑轨上设有一辆以上的平板车；所述调偏导向装置和所述电缆拖链车组的电缆拖链车与相邻的所述平板车均通过牵引杠连接。优点在于：滑轨与平板车完全实现自带动力移动。前端滑轨调偏导向装置，有效控制滑轨推进时产生跑偏现象。特殊的槽型轨道与列车支撑滑轮紧密配合，具有摩擦力小，防止列车脱轨落道。列车行走支撑滑轮组既能行走又能悬挂滑轨，当列车移动时，它支撑整个立车行走，向前移推进滑轨时，它能将滑轨悬挂脱离地面，然后动力装置将滑轨向前推进。

Description

矿井巷道滑轨动车

技术领域：

本发明涉及一种井工矿用设备，尤其涉及一种矿井巷道滑轨动车。

背景技术：

煤炭作为我国一次性基础能源，也是重要的战略资源，随着经济建设步伐加快，能源需求也在不断增长，机械化综合采煤工艺装备高速发展，煤炭生产中应用的先进开采技术与装备使煤炭生产能力大幅提高。井下采煤工作面投入设备数量也越来越多。

其中给综采煤机提供动力的变压器、液压泵站、电缆液管等辅助设备列车，随工作面推进，每隔3-5天就得向前拉移一次，与煤机保持一定距离。承载这些辅助移动设备，目前是采用传统的轨道平板车。所有辅助设备都固定在平板车上顺着铺设的轨道移动，移动时使用设置的绞车牵引方式拉动前移。每次拉移设备列车投入人员多，移动过程中容易跑偏、脱轨、溜车、钢丝绳拉断事故，严重危及人身安全正常生产。为了减少拉移变列车次数，通常在煤机自移机尾与设备列车中间段使用顶部锚杆悬挂单轨吊装置，将供电线缆供液管松弛状态悬挂在空中。当煤机推进时，悬挂的电缆液管逐步向前移动折叠存储起来。直至悬挂电缆液管全部折叠收缩一起时就得停机向前拉一次设备列车，直到把折叠收缩的电缆液管全部拉开。这时就再用人工将设备列车后面空出来的轨道与悬在煤巷顶部的单轨梁拆撤搬运到设备前面重新铺设安装，设备下一次移变延续使用，单轨吊使用锚杆悬挂安装，如果顶板不好且悬挂电缆数量多时，锚杆容易脱落，导致电缆液管落地影响正常生产，严重的会伤及到工作人员的人身安全隐患，随着煤机的推进平均每3-5天就需拉一次设备列车，周而复始，拆撤轨道、单轨吊、投入员多、工人劳动强度大，效率低成本高，而且产生长期人工成本，严重制约综采工作面推进速度，问题突出。绞车牵引机动性差，不灵活，不能随煤机同步移动。

近年来国内市场已研发应用不少自移设备列车，电缆架设装置，但存在很多问题，技术不够成熟，移动过程中轨道易跑道跑偏的问题突出，一直没有得到彻底解决，电缆支架装置易倾倒侧翻，存在一定安全隐患。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种自带动力、自带升降机构、完全实现设备自行前进，轨道滑移的矿井巷道滑轨动车。

本发明由如下技术方案实施：矿井巷道滑轨动车，其包括滑轨、调偏导向装置和电缆拖链车组；在所述滑轨上设有所述调偏导向装置和所述电缆拖链车组；在所述调偏导向装置和所述电缆拖链车组之间的所述滑轨上设有一辆以上的平板车；所述调偏导向装置和所述电缆拖链车组的电缆拖链车与相邻的所述平板车均通过牵引杠连接。

优选的，所述滑轨包括两根平行排列的槽型轨道，在两根所述槽型轨道之间均匀排列设有横枕；两根所述槽型轨道的槽口分别朝向所述滑轨两侧。

优选的，所述调偏导向装置包括调偏升降机架和调偏机构，在所述调偏升降机架的滑板架上水平滑动设有所述调偏机构的滑块；所述调偏升降机架包括两个平行排列设置的支腿梁，在每个所述支腿梁上竖直设有两个所述支腿，在每个所述支腿上滑动套设有套筒，在两个所述套筒之间竖直固定设有侧边板，在两个所述套筒之间的所述侧边板上固定设有升降油缸的缸体，所述升降油缸的活塞杆与所述支腿梁固定连接；在两个所述侧边板之间水平固定设有滑板架；所述调偏机构包括两块竖直设置的滑车固定板，在两块所述滑车固定板之间的顶部设有所述滑块，所述滑块滑动置于所述滑板架的边缘；在所述滑块下方的两块所述滑车固定板之间水平设有固定架板，在所述固定架板上设有调偏油缸的缸体，所述调偏油缸的活塞杆顶端与所述滑板架底部固定连接；在所述固定架板下方两块所述滑车固定板相对的板壁上设有滑车；所述滑车包括滑车架，在所述滑车架一侧壁上转动设有两个转轴水平设置的滑轮；在两个所述滑轮之间的所述滑车架侧壁上转动设有转轴竖直设置的限位轮。

优选的，所述电缆拖链车组包括一辆以上的所述电缆拖链车，所述电缆拖链车包括行走底盘，在所述行走底盘行走方向的端面侧壁上设有防撞胶墩；在所述行走底盘两侧分别设有提升行走装置，所述提升行走装置包括两根转动设置在所述行走底盘上的转轴，所述转轴水平设置，在所述行走底盘外侧的所述转轴上固定设有L形肘杆支腿，所述肘杆支腿的拐角处与所述转轴固定连接；在所述行走底盘内侧的所述转轴上固定设有摇臂，在所述摇臂上转动设有滚轮，所述滚轮置于所述槽型轨道的槽口内；所述转轴上方的两个所述肘杆支腿端头分别与提升油缸活动铰接；在所述行走底盘上竖直设有两根套筒立柱，在两根所述套筒立柱之间设有连接梁；在所述套筒立柱内上下滑动设有升降杆，在所述升降杆上套设有卡箍；在两根所述升降杆顶部之间设有托盘，在相邻的所述电缆拖链车的所述托盘之间设有拖链；在端部的所述电缆拖链车的所述托盘上铰接设有电缆过桥；

优选的，所述平板车包括车板，在所述车板底部成四角排列设有均衡小车，所述均衡小车包括竖直固定在所述车板底部的支腿外套筒，在所述支腿外套筒内上下滑动设有支腿内套筒，在所述支腿外套筒和所述支腿内套筒的内腔设有支腿油缸；所述支腿油缸的缸体与所述支腿外套筒固定连接，所述支腿油缸的活塞杆与所述支腿内套筒固定连接；在所述支腿外套筒外壁上设有均衡小车，所述均衡小车包括转动固定在所述支腿外套筒外壁上的均衡架，在所述均衡架侧壁上转动设有两个转轴水平设置的支重轮；相邻的所述平板车之间通过牵引杠连接。

优选的，所述平板车包括至少一辆动力板车；所述动力板车的所述车板底部设有步进装置。

优选的，所述步进装置为缸体铰接固定在所述车板底部的步进油缸，所述步进油缸的活塞杆顶端与所述横枕铰接固定。

优选的，所述步进装置为左右对称固定在所述车板延位移方向一端的两个驱动马达，所述驱动马达的输出轴竖直设置，在所述车板下方所述驱动马达的输出轴上设有步进齿轮，在所述槽型轨道侧壁上设有与相邻所述步进齿轮啮合的步进齿条。

优选的，所述步进装置为成四角排列对称固定在所述车板延位移方向两端的四个驱动马达，所述驱动马达的输出轴竖直设置，在所述车板下方所述驱动马达的输出轴上设有步进齿轮，在所述槽型轨道侧壁上设有与相邻所述步进齿轮啮合的步进齿条。

本发明的优点：与现有技术相比，免去单轨吊悬挂装置，由滑轨随动电缆拖链车替代，节省了打锚索费用，降低劳动强度，减少配套人员，节约成本；原电缆拖链车采用工字型道轨容易落道翻车事故，槽型轨道支撑行车轮卡在槽内行走，克制了翻车脱轨现象。滑轨与平板车完全实现自带动力移动，在平板车上设有动力无需外设牵引装置，运行平稳，制动力强。前端滑轨调偏导向装置，有效控制滑轨推进时产生跑偏现象，通过滑轨调偏导向装置控制滑轨始终在规定的中心方向移动。特殊的槽型轨道与列车支撑滑轮紧密配合，具有摩擦力小，防止列车脱轨落道。列车行走支撑滑轮组既能行走又能悬挂滑轨，当列车移动时，它支撑整个立车行走，向前移推进滑轨时，它能将滑轨悬挂脱离地面，然后动力装置将滑轨向前推进。支撑腿设为内外套筒式，内置式升降油缸，支腿刚性大，稳定性好，坡度大时油缸不承受倾向力。

附图说明：

图1为实施例1的整体结构示意图。

图2为滑轨的主视图。

图3为滑轨的侧视图。

图4为滑轨的俯视图。

图5为调偏导向装置的主视图。

图6为图5的剖视图。

图7为调偏导向装置的侧视图。

图8为图7的剖视图。

图9为调偏导向装置的俯视图。

图10为调偏导向装置的升起示意图。

图11为图10的侧视图。

图12为电缆拖链车的主视图。

图13为电缆拖链车的侧视图。

图14为电缆拖链车的俯视图。

图15为电缆拖链车的的升起示意图。

图16为平板车的主视图。

图17为平板车的侧视图。

图18为平板车的俯视图。

图19为实施例1中动力板车的主视图。

图20为图19的剖视图。

图21为实施例1中动力板车的侧视图。

图22为实施例1中动力板车的俯视图。

图23为实施例1中动力板车的升起示意图。

图24为图23的侧视图。

图25为实施例2中双马达驱动的动力板车主视图。

图26为实施例2中双马达驱动的动力板车俯视图。

图27为实施例2中马达驱动的动力板车侧视图。

图28为设有步进齿条的滑轨结构示意图。

图29为实施例2中四马达驱动的动力板车主视图。

图30为实施例2中四马达驱动的动力板车俯视图。

图31为实施例2中四马达驱动动力板车的升起示意图。

图32为图31的侧视图。

图33为本申请的使用示意图。

滑轨1、槽型轨道11、横枕12、步进齿条13、调偏导向装置2、调偏升降机架21、支腿梁211、支腿212、套筒213、侧边板214、升降油缸215、滑板架216、顶梁217、连接板218、调偏机构22、滑车固定板221、滑块222、固定架板223、调偏油缸224、滑车225、滑车架226、滑轮227、限位轮228、电缆拖链车组3、电缆拖链车31、行走底盘32、防撞胶墩33、提升行走装置34、转轴341、肘杆支腿342、摇臂343、滚轮344、提升油缸345、套筒立柱35、连接梁351、升降杆36、卡箍361、托盘37、拖链38、电缆过桥39、平板车4、车板41、支腿外套筒42、支腿内套筒43、支腿油缸44、均衡小车45、均衡架451、支重轮452、动力板车46、步进装置47、步进油缸48、驱动马达49、步进齿轮491、牵引杠5、动力设备6、综采机7。

具体实施方式：

实施例1：如图1所示，矿井巷道滑轨动车，其包括滑轨1、调偏导向装置2和电缆拖链车组3，在滑轨1上设有延滑轨1位移的调偏导向装置2和电缆拖链车组3；在调偏导向装置2和电缆拖链车组3之间的滑轨1上设有一辆以上的平板车4；调偏导向装置2和电缆拖链车组3的电缆拖链车31与相邻的平板车4均通过牵引杠5连接。

如图2至图4所示，滑轨1包括两根平行排列的槽型轨道11，在两根槽型轨道11之间均匀排列设有横枕12；两根槽型轨道11的槽口分别朝向滑轨1两侧；调偏导向装置2的滑轮227、电缆拖链车组3的滚轮344、平板车4的支重轮452均卡在槽型轨道11的槽内行走，避免出现翻车脱轨现象。

如图5至图9所示，调偏导向装置2包括调偏升降机架21和调偏机构22，调偏升降机架21包括两个平行排列设置的支腿梁211，在每个支腿梁211上竖直设有两个支腿212，在每个支腿212上滑动套设有套筒213，在两个套筒213之间竖直固定设有侧边板214，在两个套筒213之间的侧边板214上固定设有升降油缸25的缸体，升降油缸215的活塞杆与支腿梁211固定连接；调偏升降机架21通过升降油缸215的伸缩实现升降；在两个侧边板214之间水平固定设有滑板架216；在滑板架216顶面固定设有顶梁217，顶梁217两端与侧边板214固定连接；顶梁217加强滑板架216在两个侧边板214上固定的强度；在两个支腿梁211上对应的套筒213之间竖直设有与侧边板214垂直的连接板218；连接板218加强调偏升降机架21的整体强度；调偏机构22包括两块竖直设置的滑车固定板221，在两块滑车固定板221之间的顶部设有滑块222，滑块222滑动置于滑板架216的边缘；调偏机构22通过滑块222滑动固定在调偏升降机架21上；在滑块222下方的两块滑车固定板221之间水平设有固定架板223，在固定架板223上设有调偏油缸224的缸体，调偏油缸224的活塞杆顶端与滑板架216底部固定连接；在固定架板223下方两块滑车固定板221相对的板壁上设有滑车225；滑车225包括滑车架226，在滑车架226侧壁上转动设有两个转轴水平设置的滑轮227；在两个滑轮227之间的滑车架226侧壁上转动设有转轴竖直设置的限位轮228，限位轮228避免滑轮227在槽型轨道11的槽内行走时，滑车架226与槽型轨道11的槽内壁发生摩擦；

如图10和图11所示，升降油缸25伸出，将调偏升降机架21升起，滑动固定在滑板架216上的调偏机构22通过滑车225带动滑轨1升起，在滑轨1升起脱离地面后，通过调偏油缸224的伸缩，左右调整滑轨1，避免滑轨1行进过程中出现跑偏现象。

电缆拖链车组3包括一辆以上的电缆拖链车31，如图12至图14所示，电缆拖链车31包括行走底盘32，在行走底盘32行走方向的端面侧壁上设有防撞胶墩33；在行走底盘32两侧分别设有提升行走装置34，提升行走装置34包括两根转动设置在行走底盘上的转轴341，转轴341水平设置，在行走底盘32外侧的转轴341上固定设有L形肘杆支腿342，肘杆支腿342的拐角处与转轴341固定连接；在行走底盘32内侧的转轴341上固定设有摇臂343，在摇臂343上转动设有滚轮344，滚轮344置于槽型轨道11的槽口内；转轴341上方的两个肘杆支腿342端头分别与提升油缸345活动铰接；在行走底盘32上竖直设有两根套筒立柱35，在两根套筒立柱35之间设有连接梁351，连接梁351提高套筒立柱35的稳定性；在套筒立柱35内上下滑动设有升降杆36，在升降杆上套设有卡箍361，通过卡箍361调整升降杆36的升降高度；在两根升降杆26顶部之间设有托盘37；在相邻电缆拖链车31的托盘37之间设有拖链38，电缆放置在拖链38内；

如图15所示，通过提升油缸345的活塞杆伸出，肘杆支腿342转动，将行走底盘32升起，肘杆支腿342转动的同时，滚轮344将槽型轨道11升起脱离地面。

如图16至图18所示，平板车4包括车板41，在车板41底部成四角排列竖直设有支腿外套筒42，在支腿外套筒42内上下滑动设有支腿内套筒43，在支腿外套筒42和支腿内套筒43的内腔设有支腿油缸44；支腿油缸44的缸体与支腿外套筒42固定连接，支腿油缸44的活塞杆与支腿内套筒43固定连接；通过支腿油缸44的伸缩，实现车板41的升降，支腿内套筒43滑动套设在支腿外套筒42内，起到升降导向的作用，在支腿外套筒42外壁上设有均衡小车45，均衡小车45包括转动固定在支腿外套筒42外壁上的均衡架451，在均衡架451侧壁上转动设有两个转轴水平设置的支重轮452；相邻的平板车4之间通过牵引杠5连接。

平板车4包括至少一辆动力板车46；如图19至图22所示，动力板车46的车板41底部设有步进装置47；步进装置47为缸体铰接固定在车板41底部的步进油缸48，步进油缸48的活塞杆顶端与横枕12铰接固定；

如图23和图24所示，在支腿油缸44伸出，将车板41升起后，通过步进油缸48的伸缩，实现滑轨1的往复步进。

工作说明：通过控制升降油缸215、提升油缸345、支腿油缸44将调偏导向装置2、电缆拖链车组3和所有平板车4分序分组依次升起，直至滑轨1脱离地面；然后操作步进油缸48推动滑轨1向前滑移，步进油缸48活塞杆完全伸出为止；再通过控制升降油缸215、提升油缸345、支腿油缸44将调偏导向装置2、电缆拖链车组3和所有平板车4分序分组依次落下，直至滑轨1落地，然后再操作步进油缸48活塞杆缩回，同时拉动整个列车向前行进，周而复始重复操作以上程序；实现列车步进行进；电缆拖链车组3和所有平板车4不断向前行进，直至拖链38拉伸到松弛状态，一个移动行进过程结束。其中，步进油缸48在实现步进行进的同时还具备自锁制动的功能。

在列车步进过程中，当滑轨1在行进产生较大的跑偏现象时，通过操作调偏油缸224可以控制悬挂滑轨1的调偏机构22左右移动来实现滑轨1调偏。

实施例2：矿井巷道滑轨动车，其包括滑轨1、调偏导向装置2和电缆拖链车组3，在滑轨1上设有延滑轨1位移的调偏导向装置2和电缆拖链车组3；在调偏导向装置2和电缆拖链车组3之间的滑轨1上设有一辆以上的平板车4；调偏导向装置2和电缆拖链车组3的电缆拖链车31与相邻的平板车4均通过牵引杠5连接。

其整体结构与实施例1相同，其不同之处在于，如图25至图27所示，步进装置47为左右对称固定在车板41延位移方向一端的两个驱动马达49，驱动马达49的输出轴竖直设置，在车板41下方驱动马达49的输出轴上设有步进齿轮491，如图28所示，在槽型轨道11侧壁上设有与相邻步进齿轮491啮合的步进齿条13；或如图29至图30所示，步进装置47为成四角排列对称固定在车板41延位移方向两端的四个驱动马达49，驱动马达49的输出轴竖直设置，在车板41下方驱动马达49的输出轴上设有步进齿轮491，在槽型轨道11侧壁上设有与相邻步进齿轮491啮合的步进齿条13；

如图31和图32所示，在支腿油缸44伸出，将车板41升起后，通过驱动马达49上的步进齿轮491带动步进齿条13，实现滑轨1的往复步进。

工作说明：如图33所示，在端部电缆拖链车31的托盘37上铰接设有电缆过桥39，方便平板车4上的动力设备6与综采机7连接；通过控制升降油缸215、提升油缸345、支腿油缸44将调偏导向装置2、电缆拖链车组3和所有平板车4分序分组依次升起，直至滑轨1脱离地面；然后操作驱动马达49驱动滑轨1向前滑移；向前滑移完成后，再通过控制升降油缸215、提升油缸345、支腿油缸44将调偏导向装置2、电缆拖链车组3和所有平板车4分序分组依次落下，直至滑轨1落地，然后再操作驱动马达49驱动整个列车在滑轨1上向前行进，周而复始重复操作以上程序；实现列车步进行进；电缆拖链车组3和所有平板车4不断向前行进，直至拖链38拉伸到松弛状态，一个移动行进过程结束。其中，驱动马达49在实现步进行进的同时还具备自锁制动的功能。

在列车步进过程中，当滑轨1在行进产生较大的跑偏现象时，通过操作调偏油缸224可以控制悬挂滑轨1的调偏机构22左右移动来实现滑轨1调偏。

Claims (6)

1.矿井巷道滑轨动车，其特征在于，其包括滑轨、调偏导向装置和电缆拖链车组；在所述滑轨上设有所述调偏导向装置和所述电缆拖链车组；在所述调偏导向装置和所述电缆拖链车组之间的所述滑轨上设有一辆以上的平板车；所述调偏导向装置和所述电缆拖链车组的电缆拖链车与相邻的所述平板车均通过牵引杠连接；所述滑轨包括两根平行排列的槽型轨道，在两根所述槽型轨道之间均匀排列设有横枕；两根所述槽型轨道的槽口分别朝向所述滑轨两侧；所述调偏导向装置包括调偏升降机架和调偏机构，在所述调偏升降机架的滑板架上水平滑动设有所述调偏机构的滑块；所述调偏升降机架包括两个平行排列设置的支腿梁，在每个所述支腿梁上竖直设有两个所述支腿，在每个所述支腿上滑动套设有套筒，在两个所述套筒之间竖直固定设有侧边板，在两个所述套筒之间的所述侧边板上固定设有升降油缸的缸体，所述升降油缸的活塞杆与所述支腿梁固定连接；在两个所述侧边板之间水平固定设有滑板架；所述调偏机构包括两块竖直设置的滑车固定板，在两块所述滑车固定板之间的顶部设有所述滑块，所述滑块滑动置于所述滑板架的边缘；在所述滑块下方的两块所述滑车固定板之间水平设有固定架板，在所述固定架板上设有调偏油缸的缸体，所述调偏油缸的活塞杆顶端与所述滑板架底部固定连接；在所述固定架板下方两块所述滑车固定板相对的板壁上设有滑车；所述滑车包括滑车架，在所述滑车架一侧壁上转动设有两个转轴水平设置的滑轮；在两个所述滑轮之间的所述滑车架侧壁上转动设有转轴竖直设置的限位轮；所述电缆拖链车组包括一辆以上的所述电缆拖链车，所述电缆拖链车包括行走底盘，在所述行走底盘行走方向的端面侧壁上设有防撞胶墩；在所述行走底盘两侧分别设有提升行走装置，所述提升行走装置包括两根转动设置在所述行走底盘上的转轴，所述转轴水平设置，在所述行走底盘外侧的所述转轴上固定设有L形肘杆支腿，所述肘杆支腿的拐角处与所述转轴固定连接；在所述行走底盘内侧的所述转轴上固定设有摇臂，在所述摇臂上转动设有滚轮，所述滚轮置于所述槽型轨道的槽口内；所述转轴上方的两个所述肘杆支腿端头分别与提升油缸活动铰接；在所述行走底盘上竖直设有两根套筒立柱，在两根所述套筒立柱之间设有连接梁；在所述套筒立柱内上下滑动设有升降杆，在所述升降杆上套设有卡箍；在两根所述升降杆顶部之间设有托盘，在相邻的所述电缆拖链车的所述托盘之间设有拖链；在端部的所述电缆拖链车的所述托盘上铰接设有电缆过桥。

2.根据权利要求1所述的矿井巷道滑轨动车，其特征在于，所述平板车包括车板，在所述车板底部成四角排列设有均衡小车，所述均衡小车包括竖直固定在所述车板底部的支腿外套筒，在所述支腿外套筒内上下滑动设有支腿内套筒，在所述支腿外套筒和所述支腿内套筒的内腔设有支腿油缸；所述支腿油缸的缸体与所述支腿外套筒固定连接，所述支腿油缸的活塞杆与所述支腿内套筒固定连接；在所述支腿外套筒外壁上设有均衡小车，所述均衡小车包括转动固定在所述支腿外套筒外壁上的均衡架，在所述均衡架侧壁上转动设有两个转轴水平设置的支重轮；相邻的所述平板车之间通过牵引杠连接。

3.根据权利要求2所述的的矿井巷道滑轨动车，其特征在于，所述平板车包括至少一辆动力板车；所述动力板车的所述车板底部设有步进装置。

4.根据权利要求3所述的的矿井巷道滑轨动车，其特征在于，所述步进装置为缸体铰接固定在所述车板底部的步进油缸，所述步进油缸的活塞杆顶端与所述横枕铰接固定。

5.根据权利要求3所述的的矿井巷道滑轨动车，其特征在于，所述步进装置为左右对称固定在所述车板延位移方向一端的两个驱动马达，所述驱动马达的输出轴竖直设置，在所述车板下方所述驱动马达的输出轴上设有步进齿轮，在所述槽型轨道侧壁上设有与相邻所述步进齿轮啮合的步进齿条。

6.根据权利要求4所述的的矿井巷道滑轨动车，其特征在于，所述步进装置为成四角排列对称固定在所述车板延位移方向两端的四个驱动马达，所述驱动马达的输出轴竖直设置，在所述车板下方所述驱动马达的输出轴上设有步进齿轮，在所述槽型轨道侧壁上设有与相邻所述步进齿轮啮合的步进齿条。