CN115092616A - 矿车运输装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种矿车运输装置，包括：轨道运输结构，包括多条并排设置的运输轨道，每个所述运输轨道支撑有一个载车台，各所述载车台具有沿对应的所述运输轨道运动的活动行程，各所述载车台用于放置矿车；以及，驱动装置，分别驱动连接各所述载车台，用于驱动各所述载车台沿对应的所述运输轨道运动。本发明提供的矿车运输装置旨在解决传统技术中矿车运输建设维护费用较高，运输效率较低的问题。

Description

矿车运输装置

技术领域

本发明涉及矿车运输技术领域，尤其涉及一种矿车运输装置。

背景技术

由于露天开采具有产量大、效率高、成本低、生产安全及基建周期短等一系列优点，世界矿业开发中露天开采比重不断增加，露天矿正向深凹和大型化发展，露天矿开采和运输设备也向大型化、智能化、绿色化发展，绿色智能矿山已成为发展趋势。露天矿开采运费占总开采费用的比例约为20％～70％，因汽车运输具有机动灵活、爬坡能力大、工序简单、基建投资少等特点而广泛应用。但露天矿每延伸100m，汽车运输效率下降25％～27％，开采深度越大，下降比例越高。为解决运费昂贵、节能环保等难题，基于5G技术的无人驾驶、快速更换电池的大规格电动矿车已开始推广应用，但受汽车构造和爬坡能力限制，运输距离过长、矿车轮胎过度磨损、运输效率再提高等难题始终未找到合理的解决方案。因此开发一种运距短、爬坡能力强、运输效率高、机动灵活的运输方案成为市场迫切需求。

发明内容

本发明提供一种矿车运输装置，用以解决传统技术中矿车运输建设维护费用较高，运输效率较低的问题。

本发明提供一种矿车运输装置，包括：

轨道运输结构，包括多条并排设置的运输轨道，每个所述运输轨道支撑有一个载车台，各所述载车台具有沿对应的所述运输轨道运动的活动行程，各所述载车台用于放置矿车；以及，

驱动装置，分别驱动连接各所述载车台，用于驱动各所述载车台沿对应的所述运输轨道运动。

根据本发明提供的一种矿车运输装置，相对应的每两组所述运输轨道形成一个运输轨道组，所述驱动装置包括两个，各所述驱动装置分别驱动连接各所述运输轨道上的所述载车台，以使一个所述运输轨道组中的两个所述载车台具有相去的运动行程。

根据本发明提供的一种矿车运输装置，各所述驱动装置包括曳引驱动结构以及绕设于所述曳引驱动结构上的驱动绳，所述驱动绳具有两个驱动端，两个所述驱动端分别与两个所述载车台连接，以使两个所述载车台互为对重且具有相去的运动行程。

根据本发明提供的一种矿车运输装置，所述曳引驱动机构包括曳引轮，所述曳引轮上具有绳槽，所述驱动绳复绕于所述绳槽，所述曳引驱动机构用于依靠所述驱动绳和所述绳槽之间的摩擦力驱动对应的所述载车台。

根据本发明提供的一种矿车运输装置，所述驱动装置还包括两个转向滑轮，两个所述转向滑轮分设于所述曳引驱动结构的两侧，所述驱动绳的两个所述驱动端分别绕设于两个所述转向滑轮上。

根据本发明提供的一种矿车运输装置，所述驱动装置还包括两个定滑轮组，两个所述定滑轮组对应两个所述运输轨道设置，所述驱动绳分别复绕于所述定滑轮组与所述载车台之间。

根据本发明提供的一种矿车运输装置，所述矿车运输装置还包括设于各所述载车台上、且对应各所述运输轨道的锁定装置，各所述锁定装置用于在对应的所述载车台的速度降低至预设范围时将各所述载车台锁定在对应的所述运输轨道上。

根据本发明提供的一种矿车运输装置，各所述运输轨道包括承轨梁以及设于承轨梁上的轨道，各所述承轨梁均倾斜朝上延伸。

根据本发明提供的一种矿车运输装置，各所述承轨梁还具有多个桩基，各所述桩基沿所述承轨梁的长度方向间隔分布。

根据本发明提供的一种矿车运输装置，各所述载车台的上端面形成有承载面，所述承载面沿水平向延伸。

根据本发明提供的一种矿车运输装置，所述矿车运输装置还包括矿车上站和矿车下站，所述矿车上站与所述矿车下站分设于所述运输轨道的两端。

本发明提供的矿车运输装置，通过布置运输轨道结构，可将矿车放置于载车台上通过驱动装置驱动，从而使得矿车可沿运输轨道上升或者下降，运输轨道的设置代替了传统技术中矿车所需的陡峭的爬坡；减少边坡道路的建设和维护费用；同时也减少了矿车运距，降低了矿车轮胎磨损；此外还大幅缩短了运输时间，提高了运输效率；降低了动力消耗，减少碳排放。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明提供的矿车运输装置的结构示意图；

图2是图1的俯视图结构示意图；

图3是图1中曳引驱动结构的结构示意图；

图4是图1中运输轨道的结构示意图；

附图标记：

1：矿车运输装置；2：轨道运输结构；3：驱动装置；4：锁定装置；5：矿车上站；6：矿车下站；7：运输轨道；8：承轨梁；9：轨道；10：桩基；11：载车台；12：曳引驱动结构；13：驱动绳；14：转向滑轮；15：定滑轮组。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1-图4描述本发明的矿车运输装置1。

传统技术中，矿车需要沿弯曲陡峭的道路爬升，因而产生了运距长、运时长、效率低、损耗大、成本高等难题。鉴于此，本发明提供了一种矿车运输装置1，包括：轨道运输结构2，包括多条并排设置的运输轨道7，每个运输轨道7上均设置有载车台11，各载车台11具有沿对应的运输轨道7运动的活动行程，各载车台11用于放置矿车；驱动装置3，分别驱动连接各载车台11，用于驱动各载车台11沿对应的运输轨道7运动。通过布置运输轨道7，可将多台矿车放置于载车台11上通过驱动装置3驱动，从而使得矿车可沿运输轨道7上升或者下降，显著提高了效率。轨道运输结构2的设置代替了传统技术中矿车所需的陡峭的爬坡；减少边坡道路的建设和维护费用；同时也减少了矿车运距，降低了矿车轮胎磨损；此外还大幅缩短了运输时间，提高了运输效率；降低了动力消耗，减少碳排放。

具体地，载车台11运动的方式具有多种，可以是多个载车台11具有相同的活动行程，即各个载车台11同步沿运输轨道7上升或者同步沿运输轨道7下降，如此载有满载的矿车的载车台11沿运输轨道7上升后更换空矿车再沿运输轨道7下降，但是此种全部直接上升或全部直接下降的运输方式可能会造成空矿车与满载矿车分布不均匀的情况发生。为了更进一步地提高运输效率，在本发明提供的技术方案中，每两个运输轨道7形成一个运输轨道组，驱动装置3包括两个，各驱动装置3分别驱动连接各运输轨道7上的载车台11，以使运输轨道组中的两个载车台11互为对重且具有相去的运动行程。如此设置，当载有满载矿车的载车台11沿着运输轨道7上移时，另一个载有空矿车的载车台11可以沿着运输轨道7下降，如此一升一降，使得空矿车与满载矿车的分布更加均匀，提高运输效率。还需要说明的是，轨道9和载车台11可通过滚轮和轨道9连接，也可通过滑块与轨道9连接的形式，本发明对此并不加以限定。

进一步地，对载车台11的驱动方式具有多种，可以是设置两个驱动装置3，分别驱动连接一组运输轨道组结构2中的两个载车台11，例如设置两组传送带，分别用两个驱动电机驱动连接传送带，让两个传送带可以正转或者反转，或者设置两个卷扬式驱动卷筒，卷筒上绕设有钢丝绳，钢丝绳连接载车台11，通过驱动轮正向或者反向转动达到对载车台11的驱动效果，此两种驱动方式虽能达到分别驱动控制两个载车台11，但是，因其不能使两个载车台11进行相去的行程，可能会降低运输效率，提高动力消耗和设备造价，造成能源浪费。在本发明提供的技术方案中，驱动装置3包括曳引驱动结构12以及绕设于曳引驱动结构12上的驱动绳13，需要说明的是，驱动绳13是两端同时交叉饶设的，因此驱动绳13会形成两个驱动端，两个驱动端分别与两个载车台11连接，拉动两个载车台11在运输轨道7上运动。需要说明的是，可以驱动曳引驱动结构12正转或者反转，达到对载车台11不同的驱动效果，当曳引驱动结构12正转时，其中一个载车台11的驱动绳13被收紧，该载车台11上升，另一个载车台11的驱动绳13被放松，该载车台11下降，反之亦然。如此一升一降，使得空矿车自重和载车台11自重之和在对应的两个运输轨道7上对重平衡，使真正消耗动力需要提升的仅有矿车内的货物本身，降低了载车台11上升时的动力消耗。需要说明的是，曳引驱动机构12包括曳引轮，曳引轮上具有绳槽，驱动绳13复绕于所述绳槽，曳引驱动机构12用于依靠驱动绳13和绳槽之间的摩擦力驱动对应的载车台11，复绕可显著提高曳引力。

为了提高曳引驱动结构12驱动的稳定性，以及优化装置的布置效果，驱动装置3还包括两个转向滑轮14，两个转向滑轮14分设于曳引驱动结构12的两侧，驱动绳13的两个驱动端分别绕设于两个转向滑轮14上。转向滑轮14将横向布置的驱动绳13转变为纵向布置，使得驱动力改变方向，能够提高空间利用效率。进一步地，驱动装置3还包括两个定滑轮组15，两个定滑轮组15对应两个运输轨道7设置，驱动绳13的驱动端依次穿过转向滑轮14以及定滑轮组15并连接于载车台11，如此能进一步提高驱动的稳定性，保障载车台11的稳定运输。进一步地，定滑轮组15与载车台11之间的驱动绳13采用复绕型以提高驱动绳13的曳引能力。

进一步地，在矿车运输过程中可能会存在多种突发状况，例如突然停电曳引驱动结构12停止运行，或者驱动绳13突然断裂等等，若此时载车台11处于轨道9上端，在无驱动力的作用下，载车台11则会沿轨道9下落。因此，在本发明提供的技术方案中，矿车运输装置1还包括分别设于各载车台11上的锁定装置4，各锁定装置4用于在对应的载车台11的速度降低至预设范围时将载车台11锁定在轨道9上。需要说明的是，锁定装置4可以是各种夹轨装置、锁定装置或者其他制动装置，可设置传感器感应载车台11的速度，当传感器感应到载车台11的速度降低至预设的速度时，锁定装置4便会启动将载车台11锁定在轨道9上，保证载车台11不下降。还需要说明的是，在载车台11运动至运输轨道7的两端时，载车台11停止运动，也可以使用锁定装置4锁定载车台11。

具体地，请参阅图1和图4，运输轨道7包括承轨梁8以及设于承轨梁8上的轨道9，各承轨梁8均倾斜朝上延伸，承轨梁8还具有多个桩基10，桩基10沿承轨梁8的长度方向间隔分布，桩基10的一端连接承轨梁8，另一端埋入地基中，提高运输轨道7的稳定性。需要说明的是，在实际应用过程中，矿山一般较高，因此运输轨道7需要修建的较长，且随着矿坑的加深开采而延长，本发明提供的附图仅做结构示意，并不代表这些装置的实际大小。还需要说明的是，矿车运输装置1服务的区域开采完毕，需将矿车运输装置1迁移到新的开采区，承轨梁8的构造及其与桩基10之间的连接便于整体拆装和迁移。

进一步地，在本发明提供的技术方案中，矿车运输装置1还包括矿车上站5和矿车下站6，矿车上站5与矿车下站6分设于运输轨道7的两端，方便工人进行上矿和下矿。此外，为了保证矿车在运行时的稳定性，载车台11的上端面形成有承载面，承载面沿水平向延伸，使得矿车在轨道9上运行时处于水平状态，矿料便不会倾斜从车中滚落。具体地，在本实施例中，载车台11的横截面呈三角形。

本发明提供的矿车运输装置1相对于现有的矿车道路运输具有如下优点：

1)工艺简单、建设周期短：传统矿车运输道路沿着露天矿边坡修建，为满足矿车爬坡坡度要求，沿边坡修建弯曲陡峭的线路，且为满足数百吨矿车的承载和大型矿车的错车需求，占地大、建设周期长、投资费用高、维护困难；本发明提供的矿车运输装置1沿矿坑边坡直线升降，只需修建桩基10、矿车上站5和矿车下站6，其它装备厂内制造完毕，运至现场直接组装调试，可大幅缩短建设工期。

2)投资省：大型满载矿车对边坡稳定性压力巨大，行进及错车需要较宽的满足重载需求的边坡道路。本发明提供的矿车运输装置1节省运输道路占地，大幅减轻边坡压力、提高边坡稳定性，大幅节约建设成本。矿车在途时间短，运量相同条件下可大幅减少投运的矿车数量。

3)运输效率高：本发明提供的矿车运输装置1充分利用大型矿车运量大、灵活机动的特点，同时大幅缩短矿车行车距离和行车时间，且满载矿车和空载矿车可同时升降。

4)运行成本低：本发明提供的矿车运输装置1减少矿车数量可减少矿车油耗及维护费用，减少司机及保障人员费用，矿车自行距离短可大幅减轻矿车轮胎磨损，降低更换轮胎的费用。

5)爬坡能力特强：本发明提供的矿车运输装置1可沿矿坑边坡的任意坡度布置，最大坡度可实现矿车垂直升降。

6)节能：本发明提供的矿车运输装置1中每个运输轨道组包括对称布置的两个载车台11，两个载车台11互为对重，实现配重式均衡。空载矿车下降产生势能可减小满载矿车上升的动力消耗。

7)减排：本发明提供的矿车运输装置1减少矿车数量和缩短运距均可大幅减少油耗和尾气排放，减少电动矿车更换电池的次数，实现节能减排、绿色矿山。

8)能耗低：本发明提供的矿车运输装置1采用曳引驱动并由电机驱动，相比燃油矿车或电动矿车，传动效率更高、能源消耗更低。

9)可拆卸，便于迁移：本发明提供的矿车运输装置1可沿矿坑边坡顺势建造，永久性、难再用的仅有桩基10。当区域矿产开采完毕，矿车运输装置1可拆卸迁移到下一个工区重复利用，也可延长轨道9进入深层开采。既充分利用矿车运输运量大、爬坡能力强、机动灵活、可迁移的特性，又具有运距短、效率高、费用低、建设周期短等优势。

10)矿山工作人员可借助矿车运输装置快捷出入开采区，节省在途时间。

11)本发明的技术方案同样适用于大坝、矿井等具有陡峭坡道上运输荷载的需求。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种矿车运输装置，其特征在于，包括：

轨道运输结构，包括多条并排设置的运输轨道，每个所述运输轨道支撑有一个载车台，各所述载车台具有沿对应的所述运输轨道运动的活动行程，各所述载车台用于放置矿车；以及，

驱动装置，分别驱动连接各所述载车台，用于驱动各所述载车台沿对应的所述运输轨道运动。

2.根据权利要求1所述的矿车运输装置，其特征在于，相对应的每两组所述运输轨道形成一个运输轨道组，所述驱动装置包括两个，各所述驱动装置分别驱动连接各所述运输轨道上的所述载车台，以使一个所述运输轨道组中的两个所述载车台具有相去的运动行程。

3.根据权利要求2所述的矿车运输装置，其特征在于，各所述驱动装置包括曳引驱动结构以及绕设于所述曳引驱动结构上的驱动绳，所述驱动绳具有两个驱动端，两个所述驱动端分别与两个所述载车台连接，以使两个所述载车台互为对重且具有相去的运动行程。

4.根据权利要求3所述的矿车运输装置，其特征在于，所述曳引驱动机构包括曳引轮，所述曳引轮上具有绳槽，所述驱动绳复绕于所述绳槽，所述曳引驱动机构用于依靠所述驱动绳和所述绳槽之间的摩擦力驱动对应的所述载车台。

5.根据权利要求3所述的矿车运输装置，其特征在于，所述驱动装置还包括两个转向滑轮，两个所述转向滑轮分设于所述曳引驱动结构的两侧，所述驱动绳的两个所述驱动端分别绕设于两个所述转向滑轮上。

6.根据权利要求5所述的矿车运输装置，其特征在于，所述驱动装置还包括两个定滑轮组，两个所述定滑轮组对应两个所述运输轨道设置，所述驱动绳分别复绕于所述定滑轮组与载车台之间。

7.根据权利要求2所述的矿车运输装置，其特征在于，所述矿车运输装置还包括设于各所述载车台上、且对应各所述运输轨道的锁定装置，各所述锁定装置用于在对应的所述载车台的速度降低至预设范围时将各所述载车台锁定在对应的所述运输轨道上。

8.根据权利要求2所述的矿车运输装置，其特征在于，各所述运输轨道包括承轨梁以及设于承轨梁上的轨道，各所述承轨梁均倾斜朝上延伸。

9.根据权利要求8所述的矿车运输装置，其特征在于，各所述承轨梁还具有多个桩基，各所述桩基沿所述承轨梁的长度方向间隔分布。

10.根据权利要求8所述的矿车运输装置，其特征在于，各所述载车台的上端面形成有承载面，所述承载面沿水平向延伸。

11.根据权利要求2所述的矿车运输装置，其特征在于，所述矿车运输装置还包括矿车上站和矿车下站，所述矿车上站与所述矿车下站分设于所述运输轨道的两端。

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