CN113815725A - 一种支架搬运车及其轴荷动态控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支架搬运车及其轴荷动态控制方法，涉及煤矿井下运输车辆技术领域，包括前车架、后车架和控制器，前车架和后车架铰接，前车架的一侧与后车架的一侧之间设置一转向驱动结构，前车架的另一侧与后车架的另一侧之间设置另一转向驱动结构，各转向驱动结构均设置有第一位移传感器，后车架的两侧分别设置有滑架和滑移驱动结构，滑架与车轮连接，各滑移驱动结构驱动相应的滑架沿滑轨结构滑动，滑移驱动结构设置有第二位移传感器，第一位移传感器和第二位移传感器均与控制器电连接。本发明通过滑移驱动结构驱动滑架前后移动调整轴荷分配，实现前、后轴车轮合理承载；通过控制双侧滑移驱动结构的行程调整转向中心，提升车辆的通过性。

Description

一种支架搬运车及其轴荷动态控制方法

技术领域

本发明涉及煤矿井下运输车辆技术领域，特别是涉及一种支架搬运车及其轴荷动态控制方法。

背景技术

铰接式支架搬运车是煤矿井下液压支架长距离搬运的专用设备，由于不同型号的液压支架重量及重心位置不同，所承载的液压支架重量及其重心位置影响整车轴荷分布。当支架重心靠后时，通常造成重车爬坡时前轮附着力不足，而当支架重心靠前时，通常造成重车下坡时后轮附着力不足。车轮附着力不足会导致车辆牵引性能、制动性能及转向操控性能下降。此外，铰接式支架搬运车转弯半径受前后机架最大转向夹角制约，无法进一步缩小转弯半径，影响整车在弯道通过性。

发明内容

本发明的目的是提供一种支架搬运车及其轴荷动态控制方法，以解决上述现有技术存在的问题，实现转弯半径的进一步缩小，提升车辆的通过性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种支架搬运车，包括前车架、后车架和控制器，所述前车架和所述后车架铰接，所述前车架的一侧与所述后车架的一侧之间设置一转向驱动结构，所述前车架的另一侧与所述后车架的另一侧之间设置另一转向驱动结构，各所述转向驱动结构均设置有一第一位移传感器，所述后车架的两侧分别设置有一滑架和一滑移驱动结构，所述滑架与车轮连接，各所述滑移驱动结构驱动相应的所述滑架沿所述后车架的滑轨结构滑动，所述滑移驱动结构设置有第二位移传感器，所述第一位移传感器和所述第二位移传感器均与所述控制器电连接。

优选地，所述转向驱动结构为转向油缸，所述转向油缸分别与所述前车架和所述后车架铰接。

优选地，各所述滑架均包括本体，所述本体的一端设置有导向板，所述导向板上开设有法兰止口，所述法兰止口用于连接所述车轮，所述导向板的上沿和所述导向板的下滑轨与所述滑轨结构滑动连接。

优选地，所述本体的另一端设置有耐磨背板。

优选地，所述滑架与所述车轮通过减速机连接。

优选地，所述滑移驱动结构为牵引油缸，所述牵引油缸的缸体与所述后车架铰接，所述牵引油缸的活塞端与所述滑架连接。

优选地，各所述滑轨结构均包括相对设置的上导向板和下导向板，所述上导向板设置有上沟槽，所述下导向板设置有下沟槽，各所述滑架沿相应的所述上沟槽和相应的所述下沟槽滑动。

优选地，所述上沟槽的一侧设置有上耐磨板，所述下沟槽的一侧设置有下耐磨板。

本发明还提供了一种所述支架搬运车的轴荷动态控制方法，包括以下步骤：

步骤一：向控制器注入所载的液压支架的型号信息，根据存储的液压支架的型号调取液压支架的吨位及重心位置，调取与液压支架对应的轴距参数；

步骤二：控制器发出指令，令滑移驱动结构伸缩至相应数值长度，通过第二位移传感器检测滑移驱动结构的长度是否达到要求数值；

步骤三：支架搬运车运行过程中周期性采集支架搬运车的坡度信号，通过实时变化滑移驱动结构的长度平衡坡度造成的轴荷转移；

步骤四：支架搬运车运行过程中周期性采集转向驱动结构的长度信号，计算前车架与后车架的转向夹角，检测支架搬运车铰接转向是否达到最大角度以及是否需要进一步缩小转弯半径；

若支架搬运车需要进一步缩小转弯半径，控制器控制滑移驱动结构动作，控制转向外侧的转向驱动结构外伸，控制转向内侧的转向驱动结构回缩，进一步缩小转弯半径；

当支架搬运车需要转向回正时，在转向驱动结构动作之前，先控制滑移驱动结构回退至步骤三中的滑移驱动结构的长度，然后控制转向内侧的转向驱动结构外伸，控制转内外侧的转向驱动结构回缩。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明通过控制器采集转向驱动结构和滑移驱动结构的长度信号，并控制转向驱动结构和滑移驱动结构伸缩；滑移驱动结构驱动滑架沿滑轨结构运动，根据所载的液压支架型号及当前运行坡度数值实时调整前、后轴荷分布；当前车架和后车架夹角到达极限时，通过控制双侧的滑移驱动结构的行程调整转向中心，进一步缩小转弯半径。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的支架搬运车示意图；

图2为本发明的滑架示意图；

图3为本发明的滑轨结构示意图；

图4为本发明的第一位移传感器或第二位移传感器示意图；

图5为本发明的支架搬运车未转向时的轴距示意图；

图6为本发明的支架搬运车转向时转向驱动结构动作示意图；

图7为本发明的支架搬运车转向时滑移驱动结构动作示意图；

其中：100-支架搬运车，1-前车架，2-后车架，3-车轮，4-减速机，5-滑架，6-滑移驱动结构，7-控制器，8-转向驱动结构，9-销孔，10-本体，11-导向板，12-法兰止口，13-上沿，14-下滑轨，15-耐磨背板，16-上导向板，17-下导向板，18-上沟槽，19-下沟槽，20-上耐磨板，21-下耐磨板，22-第一位移传感器，23-第二位移传感器。

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付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种支架搬运车及其轴荷动态控制方法，以解决上述现有技术存在的问题，实现转弯半径的进一步缩小，提升车辆的通过性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图1-图4所示：本实施例提供了一种支架搬运车100，包括前车架1、后车架2和控制器7，控制器7设置在前车架1上，前车架1和后车架2铰接，前车架1的一侧与后车架2的一侧之间设置一转向驱动结构8，前车架1的另一侧与后车架2的另一侧之间设置另一转向驱动结构8，两个转向驱动结构8位于前车架1和后车架2铰接处的两侧，各转向驱动结构8均设置有一第一位移传感器22，后车架2的两侧分别设置有一滑架5和一滑移驱动结构6，滑架5与车轮3连接，各滑移驱动结构6驱动相应的滑架5沿后车架2的滑轨结构滑动，滑移驱动结构6设置有第二位移传感器23，第一位移传感器22和第二位移传感器23均与控制器7电连接。

本实施例中，转向驱动结构8为转向油缸，转向油缸分别与前车架1和后车架2铰接。

本实施例中，各滑架5均包括本体10，本体10的一端设置有导向板11，导向板11上开设有法兰止口12，法兰止口12用于连接车轮3，导向板11的上沿13和导向板11的下滑轨14与滑轨结构滑动连接。

本实施例中，本体10的另一端设置有耐磨背板15。本体10上设置有用于连接滑移驱动结构6的销孔9。

本实施例中，滑架5与车轮3通过减速机4连接。

本实施例中，滑移驱动结构6为牵引油缸，牵引油缸的缸体与后车架2铰接，牵引油缸的活塞端与滑架5连接。

本实施例中，各滑轨结构均包括相对设置的上导向板16和下导向板17，上导向板16设置有上沟槽18，下导向板17设置有下沟槽19，各滑架5沿相应的上沟槽18和相应的下沟槽19滑动。具体地，导向板11的上沿13沿上沟槽18滑动，导向板11的下滑轨14沿下沟槽19滑动。

本实施例中，上沟槽18的一侧设置有上耐磨板20，下沟槽19的一侧设置有下耐磨板21。

本实施例通过控制器7采集转向驱动结构8和滑移驱动结构6的长度信号，并控制转向驱动结构8和滑移驱动结构6伸缩；滑移驱动结构6驱动滑架5沿滑轨结构运动，根据所载的液压支架型号及当前运行坡度数值实时调整前、后轴荷分布；当前车架1和后车架2夹角到达极限时，通过控制双侧的滑移驱动结构6的行程调整转向中心，进一步缩小转弯半径。

实施例二

本实施例还提供了一种实施例一的支架搬运车100的轴荷动态控制方法，包括以下步骤：

步骤一：向控制器7注入所载的液压支架的型号信息，根据存储的液压支架的型号调取液压支架的吨位及重心位置，调取与液压支架对应的轴距参数；

步骤二：控制器7发出指令，令滑移驱动结构6伸缩至相应数值长度，通过第二位移传感器23检测滑移驱动结构6的长度是否达到要求数值；

步骤三：支架搬运车100运行过程中周期性采集支架搬运车100的坡度信号，通过实时变化滑移驱动结构6的长度平衡坡度造成的轴荷转移；

步骤四：支架搬运车100运行过程中周期性采集转向驱动结构8的长度信号，计算前车架1与后车架2的转向夹角，检测支架搬运车100铰接转向是否达到最大角度以及是否需要进一步缩小转弯半径；

若支架搬运车100需要进一步缩小转弯半径，控制器7控制滑移驱动结构6动作，具体地，如图5所示，初始轴距为步骤3的长度L，当需要进一步缩小转弯半径时，如图6，控制转向外侧的转向驱动结构8外伸，控制转向内侧的转向驱动结构8回缩，图7所示，控制转向外侧的滑移驱动结构6外伸，转向外侧的轴距为L+ΔL，控制转向内侧的滑移驱动结构6回缩，转向内侧的轴距为L-ΔL，转向中心O点回缩至O'点，进一步缩小转弯半径；

当支架搬运车100需要转向回正时，在转向驱动结构8动作之前，先控制滑移驱动结构6回退至步骤三中的滑移驱动结构6的长度，然后控制转向内侧的转向驱动结构8外伸，控制转内外侧的转向驱动结构8回缩。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种支架搬运车，其特征在于：包括前车架、后车架和控制器，所述前车架和所述后车架铰接，所述前车架的一侧与所述后车架的一侧之间设置一转向驱动结构，所述前车架的另一侧与所述后车架的另一侧之间设置另一转向驱动结构，各所述转向驱动结构均设置有一第一位移传感器，所述后车架的两侧分别设置有一滑架和一滑移驱动结构，所述滑架与车轮连接，各所述滑移驱动结构驱动相应的所述滑架沿所述后车架的滑轨结构滑动，所述滑移驱动结构设置有第二位移传感器，所述第一位移传感器和所述第二位移传感器均与所述控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的支架搬运车，其特征在于：所述转向驱动结构为转向油缸，所述转向油缸分别与所述前车架和所述后车架铰接。

3.根据权利要求1所述的支架搬运车，其特征在于：各所述滑架均包括本体，所述本体的一端设置有导向板，所述导向板上开设有法兰止口，所述法兰止口用于连接所述车轮，所述导向板的上沿和所述导向板的下滑轨与所述滑轨结构滑动连接。

4.根据权利要求3所述的支架搬运车，其特征在于：所述本体的另一端设置有耐磨背板。

5.根据权利要求1所述的支架搬运车，其特征在于：所述滑架与所述车轮通过减速机连接。

6.根据权利要求1所述的支架搬运车，其特征在于：所述滑移驱动结构为牵引油缸，所述牵引油缸的缸体与所述后车架铰接，所述牵引油缸的活塞端与所述滑架连接。

7.根据权利要求1所述的支架搬运车，其特征在于：各所述滑轨结构均包括相对设置的上导向板和下导向板，所述上导向板设置有上沟槽，所述下导向板设置有下沟槽，各所述滑架沿相应的所述上沟槽和相应的所述下沟槽滑动。

8.根据权利要求7所述的支架搬运车，其特征在于：所述上沟槽的一侧设置有上耐磨板，所述下沟槽的一侧设置有下耐磨板。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的支架搬运车的轴荷动态控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：向控制器注入所载的液压支架的型号信息，根据存储的液压支架的型号调取液压支架的吨位及重心位置，调取与液压支架对应的轴距参数；

步骤二：控制器发出指令，令滑移驱动结构伸缩至相应数值长度，通过第二位移传感器检测滑移驱动结构的长度是否达到要求数值；

步骤三：支架搬运车运行过程中周期性采集支架搬运车的坡度信号，通过实时变化滑移驱动结构的长度平衡坡度造成的轴荷转移；

步骤四：支架搬运车运行过程中周期性采集转向驱动结构的长度信号，计算前车架与后车架的转向夹角，检测支架搬运车铰接转向是否达到最大角度以及是否需要进一步缩小转弯半径；

若支架搬运车需要进一步缩小转弯半径，控制器控制滑移驱动结构动作，控制转向外侧的转向驱动结构外伸，控制转向内侧的转向驱动结构回缩，进一步缩小转弯半径；

当支架搬运车需要转向回正时，在转向驱动结构动作之前，先控制滑移驱动结构回退至步骤三中的滑移驱动结构的长度，然后控制转向内侧的转向驱动结构外伸，控制转内外侧的转向驱动结构回缩。

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