CN115158391B - 一种矿井开采用单轨吊 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及矿井运输设备技术领域，且公开了一种矿井开采用单轨吊，包括钢轨和承载体，承载体内部的两侧均开设有液压腔，液压腔的内部填充有液压油。通过液压腔、连接件、连接杆、摩擦块的设置，在进行制动时，通过制动油缸挤压两侧第一活塞使液压油从底部向顶部运动，使叶轮转动起来，最终使得通孔与连接孔重合，此时液压油由连接孔进入活动腔内部，挤压第二活塞向移动，同时带动摩擦盘向钢轨侧边移动直至抵压到钢轨上进行摩擦制动，同时，连接杆还会带动圆盘挤压活动块，能够通过圆盘撑开活动块，从而代替行走轮与钢轨接触，能够增大与钢轨之间的摩擦力，提高制动效果，帮助单轨吊快速的停下，并且能够避免行走轮发生滑动磨损。
Description
技术领域
本发明涉及矿井运输设备技术领域，具体为一种矿井开采用单轨吊。
背景技术
单轨吊车是一种机动性强、运行速度快、载重量大、安全可靠的行驶于悬吊单轨系统的辅助运输设备，主要用于煤矿综采工作面安装、回撤，单轨吊车主要是用一条吊挂在巷道上空的特制工字钢作轨道，由具有各种功能的吊挂车辆连成车组，用牵引设备牵引，沿轨道运行的系统。其牵引动力可由钢丝绳、柴油机、蓄电池或风动装置提供。
但现有的单轨吊在实际使用过程中还存在以下不足：首先，由于承载装置是直接悬挂在钢轨轨道上，行走轮在制动时当制动油缸推动制动臂向中间夹紧行走轮时就会造成行走轮滚动接触的表面与导轨进行摩擦，并且行走轮在单轨吊本体和载物的惯性作用下也容易发生向运动方向的惯性滑动，这种滑动极易造成行走轮的磨损，一旦行走轮磨损，行走轮的圆弧外圈会磨成平面，使得行走轮受摩擦损耗的影响不再是一个圆柱轮，这样不仅降低牵引力，而且会加剧行走轮的磨损，降低行走轮的使用寿命，增加后期维修成本；其次，由于矿井内部存在各种不确定性和安全隐患，极易导致矿井内部突然出现断电的情况，而矿井巷道内部高低起伏，极易造成单轨吊车出现溜车或者持续向前滑动的事故，存在较大的安全隐患。
发明内容
针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种矿井开采用单轨吊，具备避免行走轮发生滑动磨损、制动效果好的优点，解决了背景技术提出的问题。
本发明提供如下技术方案：一种矿井开采用单轨吊，包括钢轨和承载体，所述承载体内部的两侧均开设有液压腔，所述液压腔的内部填充有液压油，两组所述液压腔的底部均活动套接有第一活塞，所述第一活塞一端的中部固定连接有与承载体活动套接的制动油缸，两组所述液压腔的上部均设置有与承载体固定连接的连接件，所述连接件远离承载体的一端活动套接有行走轮，所述连接件的内部开设有活动腔，所述活动腔一端中部的两侧均开设有与液压腔相连通的连接孔，所述活动腔的另一端固定连接有支撑弹簧，所述支撑弹簧的一端固定连接有与活动腔活动套接的第二活塞，所述第二活塞靠近支撑弹簧一端的中部固定连接有与行走轮活动套接的连接杆的一端，所述连接杆的中部固定连接有位于行走轮内部的圆盘，所述连接杆的另一端固定连接有摩擦盘，所述行走轮的内部活动套接有四组等圆周排列的活动杆，所述活动杆的一端固定连接有摩擦块，且活动杆的另一端固定连接有活动块，所述活动块的外侧固定连接有另一端与行走轮固定连接的连接弹簧。
优选的，所述承载体的内部固定安装有电磁铁，所述电磁铁的两侧均设置有开设在承载体内部安装腔，所述安装腔的一端固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧的一端固定连接有滑块，所述滑块远离复位弹簧的一端固定连接有与承载体活动套接的第一连杆，所述第一连杆远离滑块的一端铰接有中部与承载体铰接的第二连杆，所述第二连杆的另一端铰接有与连接件活动套接的第三连杆。
优选的，所述连接件的下方设置有开设在承载体内部的圆形腔，所述圆形腔的一侧固定连接有卷簧的一端，所述卷簧的另一端固定连接有与承载体活动套接的转轴，所述转轴远离卷簧的一端贯穿液压腔与承载体活动套接，所述转轴中部的一侧固定连接有位于液压腔内部的叶轮，所述转轴中部的另一侧固定连接有位于圆形腔内部的直齿轮，所述直齿轮的一侧啮合有与连接件活动套接的外齿圈，所述外齿圈的两侧均开设有通孔。
优选的，四组所述活动块均为四分之一圆环状，且能够合拢成一个圆环，所述活动块朝向圆盘一侧的底部设置有斜口坡面，并且斜口坡面的外径大于圆盘的直径，四组所述摩擦块均为四分之一圆环状，且能够合拢成一个外径等于行走轮直径的圆环。
优选的，所述滑块为铁质材料制成，所述第三连杆的一端贯穿液压腔、并伸入活动腔内部。
优选的，所述通孔与连接孔的位置相适配，且通孔在初始状态下与连接孔处于交错状态，所述通孔的直径等于连接孔的直径。
本发明具备以下有益效果：
1、通过液压腔、连接件、连接杆、摩擦块的设置，在进行制动时，通过制动油缸挤压两侧第一活塞使液压油从底部向顶部运动，使叶轮转动起来，最终使得通孔与连接孔重合，此时液压油由连接孔进入活动腔内部，挤压第二活塞向钢轨一侧移动，同时带动摩擦盘向钢轨侧边移动直至抵压到钢轨上进行摩擦制动，同时，连接杆还会带动圆盘挤压活动块，能够通过圆盘撑开活动块，从而代替行走轮与钢轨接触，能够增大与钢轨之间的摩擦力，提高制动效果，帮助单轨吊快速的停下，并且能够避免行走轮发生滑动磨损。
2、通过电磁铁、滑块、第三连杆的设置，在该单轨吊在运行的过程中突然断电时，电磁铁失电，从而使两侧滑块在复位弹簧的支撑作用下向两侧滑动，带动第一连杆向外顶出，从而通过第二连杆的配合，使得第三连杆向活动腔内部移动，第三连杆能够接触第二活塞并挤压第二活塞向钢轨一侧移动，也能够实现对该单轨吊的快速制动，能够避免由于断电事故，而导致单轨吊溜车或者在惯性作用下持续滑动，确保该单轨吊断电时自动制动，且能够保证良好的制动效果。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构A处放大示意图；
图3为图1的局部结构示意图；
图4为本发明结构摩擦块发布示意图；
图5为本发明结构通孔与连接孔交错示意图。
图中：1、钢轨；2、承载体；3、液压腔；4、第一活塞；5、制动油缸；6、连接件；7、行走轮；8、活动腔；9、连接孔；10、支撑弹簧；11、第二活塞；12、连接杆；13、圆盘；14、摩擦盘；15、活动杆；16、摩擦块；17、活动块；18、连接弹簧；19、电磁铁；20、安装腔；21、复位弹簧；22、滑块；23、第一连杆；24、第二连杆；25、第三连杆；26、圆形腔；27、卷簧；28、转轴；29、叶轮；30、直齿轮；31、外齿圈；32、通孔。
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做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。
请参阅图1-5，一种矿井开采用单轨吊，包括钢轨1和承载体2，承载体2内部的两侧均开设有液压腔3，液压腔3的内部填充有液压油，两组液压腔3的底部均活动套接有第一活塞4，第一活塞4一端的中部固定连接有与承载体2活动套接的制动油缸5，两组液压腔3的上部均设置有与承载体2固定连接的连接件6，连接件6压力承载体2的一端活动套接有行走轮7，连接件6的内部开设有活动腔8，活动腔8一端中部的两侧均开设有与液压腔3相连通的连接孔9，活动腔8的另一端固定连接有支撑弹簧10，支撑弹簧10的一端固定连接有与活动腔8活动套接的第二活塞11，第二活塞11靠近支撑弹簧10一端的中部固定连接有与行走轮7活动套接的连接杆12的一端，连接杆12的中部固定连接有位于行走轮7内部的圆盘13，连接杆12的另一端固定连接有摩擦盘14，行走轮7的内部活动套接有四组等圆周排列的活动杆15，活动杆15的一端固定连接有摩擦块16，且活动杆15的另一端固定连接有活动块17，活动块17的外侧固定连接有另一端与行走轮7固定连接的连接弹簧18。
请参阅图1，承载体2的内部固定安装有电磁铁19，电磁铁19的两侧均设置有开设在承载体2内部安装腔20，安装腔20的一端固定连接有复位弹簧21，复位弹簧21的一端固定连接有滑块22，滑块22为铁质材料制成，滑块22远离复位弹簧21的一端固定连接有与承载体2活动套接的第一连杆23，第一连杆23远离滑块22的一端铰接有中部与承载体2铰接的第二连杆24，第二连杆24的另一端铰接有与连接件6活动套接的第三连杆25，第三连杆25的一端贯穿液压腔3、并伸入活动腔8内部。
请参阅图2、图,5，连接件6的下方设置有开设在承载体2内部的圆形腔26，圆形腔26的一侧固定连接有卷簧27的一端，卷簧27的另一端固定连接有与承载体2活动套接的转轴28，转轴28远离卷簧27的一端贯穿液压腔3与承载体2活动套接，转轴28中部的一侧固定连接有位于液压腔3内部的叶轮29，液压腔3在叶轮29处设置有收口，便于集中液压油流动的推力，转轴28中部的另一侧固定连接有位于圆形腔26内部的直齿轮30，直齿轮30的一侧啮合有与连接件6活动套接的外齿圈31，外齿圈31的两侧均开设有通孔32。
如图3、图4，四组活动块17均为四分之一圆环状，且能够合拢成一个圆环，活动块17朝向圆盘13一侧的底部设置有斜口坡面，并且斜口坡面的外径大于圆盘13的直径，四组摩擦块16均为四分之一圆环状，且能够合拢成一个外径等于行走轮7直径的圆环，由于摩擦块16处于行走轮7的外缘处，在制动过程中，随着圆盘13逐渐靠近并挤压活动块17的斜口坡面，能够使活动块17克服连接弹簧18的弹力通过活动杆15将四组摩擦块16顶出，从而由四组摩擦块16代替行走轮7与钢轨1接触，不仅能够增大摩擦力，而且能够避免制动时行走轮7与钢轨1接触，能够避免行走轮7造成滑动磨损，同时，四组摩擦块16呈环状分布，即四组摩擦块16外缘每处与钢轨1接触的几率相同，能够显著延长各摩擦块16的使用寿命。
其中，通孔32与连接孔9的位置相适配，且通孔32在初始状态下与连接孔9处于交错状态，通孔32的直径等于连接孔9的直径，在通过制动油缸5进行制动时，随着液压油的流动会通过叶轮29旋转，并最终通过直齿轮30转动的圈数和卷簧27的限制，通过直齿轮30与外齿圈31的齿数关系使得外齿圈31旋转半圈，从而实现通孔32与连接孔9之间发生重合，使液压油从连接孔9进入活动腔8中进行制动，制动结束后也会在卷簧27与液压油回流作用下恢复原状，而断电过程中，此时第三连杆25推动第二活塞11移动过程中，连接孔9与通孔32交错，不会使活动腔8中第二活塞11移动过程中受到液压腔3的负压作用而无法推动第二活塞11，确保断电时正常制动。
工作原理：
正常工作过程中，行走轮7在钢轨1的两侧上行走，此时，电磁铁19处于通电状态，能够产生磁吸力，能够吸引两侧铁质的滑块22克服复位弹簧21的弹力向内侧移动，通过第一连杆23和第二连杆24的配合，能够让第三连杆25失去对第二活塞11的挤压力，不会影响行走轮7的正常转动，当需要制动停下时，通过电控使得制动油缸5向两侧撑开，并且端部向液压腔3内部挤压液压油，使液压油从底部向顶部运动，液压油会作用在叶轮29上使其转动起来，叶轮29旋转带动直齿轮30克服卷簧27的弹力的一起转动，直齿轮30带动外齿圈31转动四分之一圈，使得通孔32与连接孔9重合，此时液压油运动到顶部并由连接孔9进入活动腔8内部，将挤压第二活塞11向钢轨1一侧移动，同时带动连接杆12端部的摩擦盘14向钢轨1侧边移动直至抵压到钢轨1上，同时，连接杆12还会带动圆盘13挤压活动块17，使得摩擦盘14与钢轨1进行摩擦制动时，能够通过圆盘13撑开活动块17，使各摩擦块16被撑出，从而代替行走轮7与钢轨1接触，不仅能够增大与钢轨1之间的摩擦力，起到辅助制动的作用，而且能够避免行走轮7发生滑动磨损；
而在该单轨吊在运行的过程中突然断电时，电磁铁19失电，从而使两侧滑块22失去磁吸力而在复位弹簧21的支撑作用下向两侧滑动，带动第一连杆23向外顶出，从而通过第二连杆24的配合，使得第三连杆25向活动腔8内部移动，第三连杆25能够接触第二活塞11并挤压第二活塞11向钢轨1一侧移动，能够实现对该单轨吊的快速制动，能够避免由于矿井中发生突然断电事故，而导致单轨吊溜车或者在惯性作用下持续滑动，确保该单轨吊断电时自动制动，且能够保证良好的制动效果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种矿井开采用单轨吊，包括钢轨(1)和承载体(2)，其特征在于：所述承载体(2)内部的两侧均开设有液压腔(3)，所述液压腔(3)的内部填充有液压油，两组所述液压腔(3)的底部均活动套接有第一活塞(4)，所述第一活塞(4)一端的中部固定连接有与承载体(2)活动套接的制动油缸(5)，两组所述液压腔(3)的上部均设置有与承载体(2)固定连接的连接件(6)，所述连接件(6)远离承载体(2)的一端活动套接有行走轮(7)，所述连接件(6)的内部开设有活动腔(8)，所述活动腔(8)一端中部的两侧均开设有与液压腔(3)相连通的连接孔(9)，所述活动腔(8)的另一端固定连接有支撑弹簧(10)，所述支撑弹簧(10)的一端固定连接有与活动腔(8)活动套接的第二活塞(11)，所述第二活塞(11)靠近支撑弹簧(10)一端的中部固定连接有与行走轮(7)活动套接的连接杆(12)的一端，所述连接杆(12)的中部固定连接有位于行走轮(7)内部的圆盘(13)，所述连接杆(12)的另一端固定连接有摩擦盘(14)，所述行走轮(7)的内部活动套接有四组等圆周排列的活动杆(15)，所述活动杆(15)的一端固定连接有摩擦块(16)，且活动杆(15)的另一端固定连接有活动块(17)，所述活动块(17)的外侧固定连接有另一端与行走轮(7)固定连接的连接弹簧(18)。
2.根据权利要求1所述的一种矿井开采用单轨吊，其特征在于：所述承载体(2)的内部固定安装有电磁铁(19)，所述电磁铁(19)的两侧均设置有开设在承载体(2)内部安装腔(20)，所述安装腔(20)的一端固定连接有复位弹簧(21)，所述复位弹簧(21)的一端固定连接有滑块(22)，所述滑块(22)远离复位弹簧(21)的一端固定连接有与承载体(2)活动套接的第一连杆(23)，所述第一连杆(23)远离滑块(22)的一端铰接有中部与承载体(2)铰接的第二连杆(24)，所述第二连杆(24)的另一端铰接有与连接件(6)活动套接的第三连杆(25)。
3.根据权利要求2所述的一种矿井开采用单轨吊，其特征在于：所述连接件(6)的下方设置有开设在承载体(2)内部的圆形腔(26)，所述圆形腔(26)的一侧固定连接有卷簧(27)的一端，所述卷簧(27)的另一端固定连接有与承载体(2)活动套接的转轴(28)，所述转轴(28)远离卷簧(27)的一端贯穿液压腔(3)与承载体(2)活动套接，所述转轴(28)中部的一侧固定连接有位于液压腔(3)内部的叶轮(29)，所述转轴(28)中部的另一侧固定连接有位于圆形腔(26)内部的直齿轮(30)，所述直齿轮(30)的一侧啮合有与连接件(6)活动套接的外齿圈(31)，所述外齿圈(31)的两侧均开设有通孔(32)。
4.根据权利要求1所述的一种矿井开采用单轨吊，其特征在于：四组所述活动块(17)均为四分之一圆环状，且能够合拢成一个圆环，所述活动块(17)朝向圆盘(13)一侧的底部设置有斜口坡面，并且斜口坡面的外径大于圆盘(13)的直径，四组所述摩擦块(16)均为四分之一圆环状，且能够合拢成一个外径等于行走轮(7)直径的圆环。
5.根据权利要求2所述的一种矿井开采用单轨吊，其特征在于：所述滑块(22)为铁质材料制成，所述第三连杆(25)的一端贯穿液压腔(3)、并伸入活动腔(8)内部。
6.根据权利要求3所述的一种矿井开采用单轨吊，其特征在于：所述通孔(32)与连接孔(9)的位置相适配，且通孔(32)在初始状态下与连接孔(9)处于交错状态，所述通孔(32)的直径等于连接孔(9)的直径。
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