CN115367002A - 具有自适应双向驾驶功能的独立驾驶单元 - Google Patents

Abstract

本发明为一种具有自适应双向驾驶功能的独立驾驶单元，属于煤矿井下辅助运输设备技术领域。该驾驶单元包括舱体和液压控制系统，舱体顶部设置有通过防护结构升降油缸可升降的防护结构，舱体内的前后位置设置有折叠座椅、中间位置设置有通过操纵平台移动油缸可前后滑动的驾驶操纵平台，液压控制系统通过对防护结构升降油缸及操纵平台移动油缸的控制，用调节防护结构和驾驶操纵平台的位移大小。本发明独立驾驶单元的外形尺寸小且具有双向驾驶操纵功能，适用于井下巷道使用的无轨运输车辆用独立驾驶单元，具有司乘空间多方向调节功能，实现了驾驶员安全、高效的驾驶操作，保证了煤矿井下人员、物料的安全运输。

Description

具有自适应双向驾驶功能的独立驾驶单元

技术领域

本发明属于煤矿井下辅助运输设备技术领域，具体涉及一种具有自适应双向驾驶功能的独立驾驶单元。

背景技术

目前，国内各现代化矿井对无轨辅助运输方式的许多优点都比较认可，既提高了效率，又减轻了劳动强度，但由于受井下巷道空间狭小的限制，现有无轨运输车在井下巷道空间内转向行驶较为困难，虽井下开掘有适应车辆掉头、避让硐室，但提高了煤矿生产成本，影响运输效率。随着无轨胶轮车的推广应用，问题越发凸显。

为适应这种特殊工况，各矿对无轨胶轮车的外形尺寸、驾驶操纵方式等都有严格要求，现在用于煤矿井下行驶的无轨胶轮车辆大都具备双向驾驶功能，驾驶室分布于车辆前后两侧，尽量避免在井下狭窄巷道内掉头，但这些车辆普遍存在驾驶操纵空间较小，司机的舒适性、产品的通用性较差的问题。

为保障煤矿安全高效生产，应研究适用于无轨胶轮车的一种具备自适应功能的双向驾驶单元，即在同一个驾驶室实现双向驾驶功能，同时符合人机工程学原理，从而实现占用整车空间最小，便于驾驶员进行操作，保证了特殊环境下安全运输。

发明内容

本发明的目的是为了解决无轨运输车在井下巷道空间内转向行驶困难、驾驶操纵空间小、司机舒适性和产品通用性差等问题，而提供了一种具有自适应双向驾驶功能的独立驾驶单元。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种具有自适应双向驾驶功能的独立驾驶单元，包括舱体和液压控制系统。

舱体上设有舱室，舱室外的前端底部安装有照明灯，舱室内的前方位置处安装有副驾驶折叠座椅，舱室内的后方位置处安装有主驾驶折叠座椅，舱室内的中部位置处安装有驾驶操纵平台；舱室内的前方右侧舱壁安装有副驾驶室门46，舱室内的前方左侧舱壁安装有第二系统压力表、第二启动气压表和第二发动机水温表；舱室内的后方右侧舱壁安装有主驾驶室门47，舱室内的后方左侧舱壁安装有第一系统压力表、第一启动气压表和第一发动机水温表；舱室内的左侧舱壁还安装有电保护显示器、气控电开关、照明信号灯开关、启动按钮、气压开关和气路开关。

驾驶操纵平台包括支撑框架，支撑框架的顶部设置有操纵阀固定板，操纵阀固定板上设置有喇叭按钮、急停开关、换挡阀、驻车制动阀、先导手阀；支撑框架的底部设置有分别位于前、后方位置的平台移动油缸固定座；舱体的舱底上固定设置有移动油缸固定板，移动油缸固定板上安装有水平设置的操纵平台移动油缸，操纵平台移动油缸采用双活塞杆液压缸，双活塞杆液压缸的缸体中部与移动油缸固定板固定连接，双活塞杆液压缸中的一根活塞杆向前伸缩设置、另一根活塞杆向后伸缩设置；操纵平台移动油缸的两根活塞杆端部分别与前、后方位置的平台移动油缸固定座固定连接；支撑框架的左侧侧壁安装有左侧上部导向轮、左侧下部导向轮和电控手油门，支撑框架的右侧侧壁安装有右侧下部导向轮；舱体的左侧舱壁内表面设置有左侧上部平台导轨和左侧下部平台导轨，舱体的右侧舱壁内表面设置有右侧下部平台导轨；驾驶操纵平台上的左侧上部导向轮、左侧下部导向轮、右侧下部导向轮分别对应的滑动卡置在舱体上的左侧上部平台导轨、左侧下部平台导轨、右侧下部平台导轨内，其中，左侧上部平台导轨的前端端部安装有接近开关Ⅰ，左侧上部平台导轨的后端端部安装有接近开关Ⅱ。

舱体的顶部连接有防护结构且防护结构位于舱室的正上方，防护结构包括防护顶，防护顶的四角分别通过伸缩管柱与舱体的顶部连接，在相对的两根伸缩管柱上分别安装有防护结构升降油缸Ⅰ和防护结构升降油缸Ⅱ；防护顶上安装有驾驶操纵位信号灯控制摆动马达，驾驶操纵位信号灯控制摆动马达上连接有信号灯。

舱体的底部设置有平台底部导向导轨Ⅰ、平台底部导向导轨Ⅱ、第一连接销轴、第二连接销轴和销轴压板，平台底部导向导轨Ⅰ和平台底部导向导轨Ⅱ分别位于舱底的后端和前端位置处且均沿舱体左右方向固定安装，第一连接销轴和第二连接销轴设置于两个平台底部导向导轨之间，第一连接销轴和第二连接销轴由舱室内部由上而下穿出设置；销轴压板与对应的连接销轴上的缺口平面贴合，并通过螺栓与舱底固定连接。

液压控制系统包括液压泵、溢流阀、行程控制阀Ⅰ、行程控制阀Ⅱ、防护结构升降控制阀、防爆电磁阀、驾驶操纵位信号灯控制阀和先导卸荷阀，液压泵安装在发动机上，液压泵后部连接溢流阀、行程控制阀Ⅰ、行程控制阀Ⅱ、防护结构升降控制阀、防爆电磁阀、驾驶操纵位信号灯控制阀、先导卸荷阀；行程控制阀Ⅰ、行程控制阀Ⅱ后接操纵平台移动油缸Ⅰ、操纵平台移动油缸Ⅱ；防护结构升降控制阀后接防护结构升降油缸Ⅰ、防护结构升降油缸Ⅱ；驾驶操纵位信号灯控制阀后接驾驶操纵位信号灯控制摆动马达。

进一步的，舱体采用由四周直立钢板以及底部钢板焊接而成的整体式舱体结构，四周直立钢板与底部钢板合围形成的空间即为舱室。

进一步的，底部钢板由水平钢板衔接倾斜钢板组成，倾斜钢板部分位于舱体的前端位置处。

进一步的，副驾驶折叠座椅和主驾驶折叠座椅的结构相同，其包括坐垫，坐垫后端连接有靠背，坐垫与靠背的连接处设置有角度调节器。

进一步的，液压泵的出口连接到溢流阀的进口、先导卸荷阀的P口、行程控制阀Ⅰ的P1口、行程控制阀Ⅱ的P2口、防护结构升降控制阀的P3口、防爆电磁阀的P5口以及驾驶操纵位信号灯控制阀的P4口；

行程控制阀Ⅰ的A1口与行程控制阀Ⅱ的A2口连接，并连接到操纵平台移动油缸Ⅱ的TY1口及操纵平台移动油缸Ⅰ的TY2口；B1口与行程控制阀Ⅱ的B2口连接，并连接到操纵平台移动油缸Ⅱ的TY3口及操纵平台移动油缸Ⅰ的TY4口；T1口与行程控制阀Ⅱ的T2口、防护结构升降控制阀的T3口、防爆电磁阀的T5口及驾驶操纵位信号灯控制阀的T4口连接，并接回油箱；

防护结构升降控制阀的A3口与防爆电磁阀的A5口连接，并连接到防护结构升降油缸Ⅰ和防护结构升降油缸Ⅱ的活塞腔；B3口与防爆电磁阀的B5口连接，并连接到防护结构升降油缸Ⅰ和防护结构升降油缸Ⅱ的活塞杆腔；

驾驶操纵位信号灯控制阀的A4口连接到驾驶操纵位信号灯控制摆动马达的M1口；B4口连接到驾驶操纵位信号灯控制摆动马达的M2口；

先导卸荷阀的A口接回油箱，B口堵死。

本发明独立驾驶单元的外形尺寸小且具有双向驾驶操纵功能，适用于井下巷道使用的无轨运输车辆用独立驾驶单元，具有司乘空间多方向调节功能，实现了驾驶员安全、高效的驾驶操作，保证了煤矿井下人员、物料的安全运输。

与现有技术相比，本发明的益效果具体表现在如下几个方面：

1)本发明舱室内设置的驾驶操纵平台布置在中央位置，其前后设置折叠座椅，实现了在整车一侧仅设置这样一个驾驶单元就可实现车辆的双向驾驶操纵功能，减少了一套驾驶操纵系统，降低了生产成本，节约了设计空间；

2)本发明采用了对驾驶操纵平台前后方向可调节的滑移导向控制，能够使司机驾驶操纵空间最大化，保证了驾驶员的操作舒适性；

3)本发明采用了升降油缸在伸缩管柱状防护结构中的应用，提高了整车对巷道高度的适应能力，同时保证了司机头部的安全空间；

4)本发明中设置于防护结构顶部的信号灯能自动适应驾驶位方向调节，始终与驾驶员面朝方向一致，提高了行车的安全性；

5)本发明采用了底部燕尾槽导向导轨和连接销轴的定位连接结构，实现了独立驾驶单元与车辆机架的快速装配、拆解，解决了产品的通用性较差的问题，满足了煤矿井下车辆使用要求。

附图说明

此处的附图用来提供对本发明的进一步说明，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用来解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明的总体结构示意图I；

图2为本发明的总体结构示意图II；

图3为本发明总体结构的局部透视示意图；

图4为本发明中舱体的结构示意图；

图5为图3中的A-A剖视图；

图6为本发明中驾驶操纵平台的结构示意图；

图7为本发明中折叠座椅的结构示意图；

图8为本发明中液压控制系统的原理图；

图中：1-防护结构，2-溢流阀，3-行程控制阀Ⅰ，4-行程控制阀Ⅱ，5-操纵平台移动油缸Ⅰ，6-防护结构升降控制阀，7-防护结构升降油缸Ⅰ，8-防护结构升降油缸Ⅱ，9-驾驶操纵位信号灯控制阀，10-驾驶操纵位信号灯控制摆动马达，11-先导卸荷阀，12-操纵平台移动油缸Ⅱ，13-第一系统压力表，14-第一启动气压表，15-第一发动机水温表，16-启动按钮，17-气压开关，18-信号灯，19-驾驶操纵平台，20-平台底部导向导轨Ⅰ，21-平台底部导向导轨Ⅱ，22-接近开关Ⅰ，23-接近开关Ⅱ，24-第一连接销轴，25-第二连接销轴，26-副驾驶折叠座椅，27-主驾驶折叠座椅，28-第二系统压力表，29-第二启动气压表，30-第二发动机水温表，31-移动油缸固定板，32-气控电开关，33-照明信号灯开关，34-换挡阀，35-驻车制动阀，36-先导手阀，37-舱室，38-气路开关，39-照明灯，40-右侧下部平台导轨，41-左侧下部平台导轨，42-左侧上部平台导轨，43-喇叭按钮，44-急停开关，45-电保护显示器，46-副驾驶室门，47-主驾驶室门，48-销轴压板，49-舱体，50-电控手油门，51-防爆电磁阀，52-液压泵，53-坐垫，54-靠背，55-角度调节器；

19-1-支撑框架，19-2-操纵阀固定板，19-3-左侧上部导向轮，19-4-左侧下部导向轮，19-5-平台移动油缸固定座，19-6-右侧下部导向轮。

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。

在本发明的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图1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，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的限制。当某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接在另一个特征上。

如图1至图7所示，一种具有自适应双向驾驶功能的独立驾驶单元，包括舱体49和液压控制系统。

舱体49采用由四周直立钢板以及底部钢板焊接而成的整体式舱体结构，四周直立钢板与底部钢板合围形成的空间即为舱室37，其中的底部钢板由水平钢板衔接斜向上的倾斜钢板组成以作为底板承托，倾斜钢板部分位于舱体49的前端位置处。

舱体49的顶部连接有防护结构1且防护结构1位于舱室37的正上方，防护结构1包括防护顶，防护顶的四角分别通过伸缩管柱与舱体49的顶部连接，在相对的两根伸缩管柱上分别安装有防护结构升降油缸Ⅰ7和防护结构升降油缸Ⅱ8；防护结构1的高度方向升降通过接入液压控制系统的多路阀来控制调节防护结构升降油缸的伸缩来进行调整。

防护结构1的防护顶上安装有驾驶操纵位信号灯控制摆动马达10，驾驶操纵位信号灯控制摆动马达10上连接有信号灯18；信号灯18的灯光朝向始终与车辆行驶方向一致，信号灯18最大旋转角度为180°，通过与接入液压控制系统的驾驶操纵位信号灯控制摆动马达10的旋转来实现角度的调节。

舱体49的舱室37外前端底部安装有照明灯39，舱室37内的前方位置处安装有副驾驶折叠座椅26，舱室37内的后方位置处安装有主驾驶折叠座椅27，舱室37内的中部位置处安装有驾驶操纵平台19，驾驶操纵平台19将舱室37分为主、副驾驶室，主驾驶折叠座椅27位于主驾驶室内、副驾驶折叠座椅26位于副驾驶室内，驾驶操纵平台19与舱体49之间为可滑动连接，即驾驶操纵平台19能够在舱室37内前后移动，保证驾驶员所处的驾驶室有足够的操纵空间。副驾驶折叠座椅26和主驾驶折叠座椅27的结构相同，其包括坐垫53，坐垫53后端连接有靠背54，坐垫53与靠背54的连接处设置有角度调节器55，通过角度调节器55可实现坐垫53旋转90°后与靠背54贴合。

舱室37内的前方右侧舱壁安装有副驾驶室门46，舱室37内的后方右侧舱壁安装有主驾驶室门47，主、副驾驶室门47、46的形状设计为斜形外观的门体，为司机上下车提供方便。

舱室37内的前方左侧舱壁安装有第二系统压力表28、第二启动气压表29和第二发动机水温表30；舱室37内的后方左侧舱壁安装有第一系统压力表13、第一启动气压表14和第一发动机水温表15；舱室37内的左侧舱壁还安装有电保护显示器45、气控电开关32、照明信号灯开关33、启动按钮16、气压开关17和气路开关38，以上设置便于司机时刻观察车辆系统的运行情况以及便于司机的启动、关停车辆的操作，照明信号灯开关33用于控制信号灯18和照明灯39的通断状态。

驾驶操纵平台19包括支撑框架19-1，支撑框架19-1的顶部设置有操纵阀固定板19-2，操纵阀固定板19-2上设置有喇叭按钮43、急停开关44、换挡阀34、驻车制动阀35、先导手阀36；支撑框架19-1的底部设置有分别位于前、后方位置的平台移动油缸固定座19-5，前、后方位置的平台移动油缸固定座19-5均左、右各设置一个，位于左侧的两个前、后平台移动油缸固定座19-5作为一对配合使用，位于右侧的两个前、后平台移动油缸固定座19-5作为一对配合使用；舱体49的舱底上固定设置有移动油缸固定板31，移动油缸固定板31上左、右各安装有一个水平设置的操纵平台移动油缸，记为操纵平台移动油缸Ⅰ5和操纵平台移动油缸Ⅱ12，操纵平台移动油缸Ⅰ5和操纵平台移动油缸Ⅱ12均采用双活塞杆液压缸，双活塞杆液压缸的缸体中部与移动油缸固定板31固定连接，双活塞杆液压缸中的一根活塞杆向前伸缩设置、另一根活塞杆向后伸缩设置；位于左侧的操纵平台移动油缸Ⅰ5安装在位于左侧的前后两个平台移动油缸固定座19-5之间，并且操纵平台移动油缸Ⅰ5的两根活塞杆端部分别与左侧的前后两个平台移动油缸固定座19-5固定连接；位于右侧的操纵平台移动油缸Ⅱ12安装在位于右侧的前后两个平台移动油缸固定座19-5之间，并且操纵平台移动油缸Ⅱ12的两根活塞杆端部分别与右侧的前后两个平台移动油缸固定座19-5固定连接。支撑框架19-1的左侧侧壁安装有左侧上部导向轮19-3、左侧下部导向轮19-4和电控手油门50，电控手油门50用于控制发动机油门开度大小，支撑框架19-1的右侧侧壁安装有右侧下部导向轮19-6；舱体49的左侧舱壁内表面设置有左侧上部平台导轨42和左侧下部平台导轨41，舱体49的右侧舱壁内表面设置有右侧下部平台导轨40；驾驶操纵平台19上的左侧上部导向轮19-3、左侧下部导向轮19-4、右侧下部导向轮19-6分别对应的滑动卡置在舱体49上的左侧上部平台导轨42、左侧下部平台导轨41、右侧下部平台导轨40内，其中，左侧上部平台导轨42的前端端部安装有接近开关Ⅰ22，左侧上部平台导轨42的后端端部安装有接近开关Ⅱ23。驾驶操纵平台19在操纵平台移动油缸Ⅰ5和操纵平台移动油缸Ⅱ12的推动下通过其两侧的三个导向轮沿舱体49两侧的三道平台导轨前后滑动，待触碰到接近开关Ⅰ22、接近开关Ⅱ23后驾驶操纵平台19停止运动。操纵平台移动油缸Ⅰ5和操纵平台移动油缸Ⅱ12的结构相同，都采用了双活塞杆液压缸，双活塞杆液压缸是一种双伸出杆并带双向弹簧复位的油缸，平常在双向弹簧作用下处于原始中位，当活塞左腔给油时，右活塞杆伸出到一个位置；当活塞右腔给油时，左活塞杆伸出到另一个位置。

舱体49的底部设置有平台底部导向导轨Ⅰ20、平台底部导向导轨Ⅱ21、第一连接销轴24、第二连接销轴25和销轴压板48，平台底部导向导轨Ⅰ20和平台底部导向导轨Ⅱ21分别位于舱底的后端和前端位置处且均沿舱体49左右方向固定安装，第一连接销轴24和第二连接销轴25设置于两个平台底部导向导轨之间，第一连接销轴24和第二连接销轴25由舱室37内部由上而下穿出设置；销轴压板48与对应的连接销轴上的缺口平面贴合，并通过螺栓与舱底固定连接。连接时，根据舱体49在整车布置方位由左向右或相反方向装入，第一连接销轴24和第二连接销轴25从舱室37内部由上而下进入对应安装孔内，销轴压板48与连接销轴缺口平面贴合，最后用螺栓固定，避免连接销轴轴向窜动，两个连接销轴起前后、左右定位作用。

液压控制系统包括液压泵52、溢流阀2、行程控制阀Ⅰ3、行程控制阀Ⅱ4、防护结构升降控制阀6、防爆电磁阀51、驾驶操纵位信号灯控制阀9和先导卸荷阀11，液压泵52安装在发动机上，液压泵52后部连接溢流阀2、行程控制阀Ⅰ3、行程控制阀Ⅱ4、防护结构升降控制阀6、防爆电磁阀51、驾驶操纵位信号灯控制阀9、先导卸荷阀11；行程控制阀Ⅰ3、行程控制阀Ⅱ4后接操纵平台移动油缸Ⅰ5、操纵平台移动油缸Ⅱ12；防护结构升降控制阀6后接防护结构升降油缸Ⅰ7、防护结构升降油缸Ⅱ8；驾驶操纵位信号灯控制阀9后接驾驶操纵位信号灯控制摆动马达10。具体的：液压泵52的出口连接到溢流阀2的进口、先导卸荷阀11的P口、行程控制阀Ⅰ3的P1口、行程控制阀Ⅱ4的P2口、防护结构升降控制阀6的P3口、防爆电磁阀51的P5口以及驾驶操纵位信号灯控制阀9的P4口；行程控制阀Ⅰ3的A1口与行程控制阀Ⅱ4的A2口连接，并连接到操纵平台移动油缸Ⅱ12的TY1口及操纵平台移动油缸Ⅰ5的TY2口；B1口与行程控制阀Ⅱ4的B2口连接，并连接到操纵平台移动油缸Ⅱ12的TY3口及操纵平台移动油缸Ⅰ5的TY4口；T1口与行程控制阀Ⅱ4的T2口、防护结构升降控制阀6的T3口、防爆电磁阀51的T5口及驾驶操纵位信号灯控制阀9的T4口连接，并接回油箱；防护结构升降控制阀6的A3口与防爆电磁阀51的A5口连接，并连接到防护结构升降油缸Ⅰ7和防护结构升降油缸Ⅱ8的活塞腔；B3口与防爆电磁阀51的B5口连接，并连接到防护结构升降油缸Ⅰ7和防护结构升降油缸Ⅱ8的活塞杆腔；驾驶操纵位信号灯控制阀9的A4口连接到驾驶操纵位信号灯控制摆动马达10的M1口；B4口连接到驾驶操纵位信号灯控制摆动马达10的M2口；先导卸荷阀11的A口接回油箱，B口堵死。车辆着车后，液压泵52输出的压力油经先导卸荷阀11的P口、A口后到液压油箱，系统卸荷；当需要工作时，对先导卸荷阀11的控制口输入压力，该阀切换至右位，这时P口与B口通，B口处于截止位，液压泵52正常工作。

所述的液压控制系统，包括液压泵52、溢流阀2、行程控制阀Ⅰ3、行程控制阀Ⅱ4、操纵平台移动油缸Ⅰ5、防护结构升降控制阀6、防护结构升降油缸Ⅰ7、防护结构升降油缸Ⅱ8、驾驶操纵位信号灯控制阀9、驾驶操纵位信号灯控制摆动马达10、先导卸荷阀11、操纵平台移动油缸Ⅱ12，是用于控制防护结构1和驾驶操纵平台19的位移大小的。本发明所述的具有自适应双向驾驶功能的独立驾驶单元的具体工作原理如下：

如图8所示，当驾驶员坐到主驾驶折叠座椅27时，座椅触发行程控制阀Ⅰ3，该阀换向到右位，压力油经该阀P1、A1进入操纵平台移动油缸Ⅱ12和操纵平台移动油缸Ⅰ5的TY1和TY2口，活塞杆在压力油作用下向右运动，压缩右腔复位弹簧，驾驶操纵平台19沿着导轨移动，移动到位后，装在驾驶操纵平台19上的左侧上部导向轮19-3撞击安装在驾驶单元前端的接近开关Ⅰ22，触发信号给驾驶操纵位信号灯控制阀9的隔爆电磁铁a，电磁铁a得电，驾驶操纵位信号灯控制阀9换向至左位，液压泵52出来的压力油经该阀P4和B4到达驾驶操纵位信号灯控制摆动马达10的M2口，驾驶操纵位信号灯控制摆动马达10转动，带动信号灯18转动到与驾驶员面朝方向一致。

如图8所示，当驾驶员离开主驾驶折叠座椅27时，行程控制阀Ⅰ3在弹簧作用下复位，P1口压力油封死，A1与T1通，T1与液压油箱连接，操纵平台移动油缸Ⅱ12和操纵平台移动油缸Ⅰ5的TY1和TY2口压力油经行程控制阀Ⅰ3的A1口、T1口卸荷，活塞杆在右腔复位弹簧的作用下复位，操纵平台19回到原位，同时，接近开关Ⅰ22断开，使得电磁铁a断电，驾驶操纵位信号灯控制阀9在弹簧作用下复位，驾驶操纵位信号灯控制摆动马达10中位封死，信号灯18保持前进位不动。

如图8所示，当驾驶员坐到副驾驶折叠座椅26时，座椅触发行程控制阀Ⅱ4，该阀换向到左位，压力油经该阀P2、B2进入操纵平台移动油缸Ⅱ12和操纵平台移动油缸Ⅰ5的TY3和TY4口，活塞杆在压力油作用下向左运动，压缩左腔复位弹簧，推动驾驶操纵平台19沿着导轨移动，移动到位后，装在操纵平台上的左侧上部导向轮19-3撞击安装在驾驶单元后端的接近开关Ⅰ23，触发信号给驾驶操纵位信号灯控制阀9的隔爆电磁铁b，电磁铁b得电，驾驶操纵位信号灯控制阀9换向至右位，液压泵52出来的压力油经该阀P4和A4到达驾驶操纵位信号灯控制摆动马达10的M1口，驾驶操纵位信号灯控制摆动马达10转动，带动信号灯18转动到与驾驶员面朝方向一致。

如图8所示，当驾驶员离开副驾驶折叠座椅26时，行程控制阀Ⅱ4在弹簧作用下复位，P2口压力油封死，B2与T2通，T2与液压油箱连接，操纵平台移动油缸Ⅱ12和操纵平台移动油缸Ⅰ5的TY3和TY4口压力油经行程控制阀Ⅱ4的B2、T2回液压油箱泄压，活塞杆在左腔复位弹簧的作用下复位，驾驶操纵平台19回到原位，同时，接近开关Ⅰ23断开，使得电磁铁b断电，驾驶操纵位信号灯控制阀9在弹簧作用下复位，驾驶操纵位信号灯控制摆动马达10中位封死，信号灯保持现方向不动。

如图8所示，驾驶操纵平台19移动根据驾驶员操纵位置自动调节，调节到位后自动调整驾驶室信号灯18的照明方向与驾驶员面朝方向保持一致，通过行程控制阀Ⅰ3、Ⅱ4和接近开关Ⅰ22、Ⅰ23实现了顺序自动控制。

如图8所示，防护结构1的对角伸缩管柱内安装有防护结构升降油缸Ⅰ7和防护结构升降油缸Ⅱ8，可根据驾驶员身高或巷道高度情况随时手动调整防护结构1的防护顶的高度，通过操纵防护结构1的防护结构升降控制阀6，当需要升高时，将该阀扳到右位，压力油经该阀P3、A3口进入油缸活塞腔，推动升降油缸运动，从而升高防护顶；当需要降低时，将防护结构升降控制阀6扳到左位，压力油经该阀P3、B3口进入油缸活塞杆腔，缩回油缸，从而降低防护顶。

对于要求自动调节防护结构1高度的矿井，在防护结构1的防护顶预留安装测距传感器，设置测距范围，当驾驶员坐到座椅上，距离防护顶很近时，小于测距最小值，传感器给防爆电磁阀51电磁体b1发出信号，该电磁铁得电，P5和A5通，压力油进入防护结构升降油缸Ⅰ7和防护结构升降油缸Ⅱ8的活塞腔，活塞杆伸出，防护顶升高；高到移动距离后，电磁铁b1断电，防爆电磁阀51在复位弹簧作用下复位，防护顶停在该高度。本发明要求保护的范围不限于以上具体实施方式，对于本领域技术人员而言，本发明可以有多种变形和更改，凡在本发明的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有自适应双向驾驶功能的独立驾驶单元，其特征在于：包括舱体和液压控制系统；

舱体上设有舱室，舱室外的前端底部安装有照明灯，舱室内的前方位置处安装有副驾驶折叠座椅，舱室内的后方位置处安装有主驾驶折叠座椅，舱室内的中部位置处安装有驾驶操纵平台；舱室内的前方右侧舱壁安装有副驾驶室门，舱室内的前方左侧舱壁安装有第二系统压力表、第二启动气压表和第二发动机水温表；舱室内的后方右侧舱壁安装有主驾驶室门，舱室内的后方左侧舱壁安装有第一系统压力表、第一启动气压表和第一发动机水温表；舱室内的左侧舱壁还安装有电保护显示器、气控电开关、照明信号灯开关、启动按钮、气压开关和气路开关；

驾驶操纵平台包括支撑框架，支撑框架的顶部设置有操纵阀固定板，操纵阀固定板上设置有喇叭按钮、急停开关、换挡阀、驻车制动阀、先导手阀；支撑框架的底部设置有分别位于前、后方位置的平台移动油缸固定座；舱体的舱底上固定设置有移动油缸固定板，移动油缸固定板上安装有水平设置的操纵平台移动油缸，操纵平台移动油缸采用双活塞杆液压缸，双活塞杆液压缸的缸体中部与移动油缸固定板固定连接，双活塞杆液压缸中的一根活塞杆向前伸缩设置、另一根活塞杆向后伸缩设置；操纵平台移动油缸的两根活塞杆端部分别与前、后方位置的平台移动油缸固定座固定连接；支撑框架的左侧侧壁安装有左侧上部导向轮、左侧下部导向轮和电控手油门，支撑框架的右侧侧壁安装有右侧下部导向轮；舱体的左侧舱壁内表面设置有左侧上部平台导轨和左侧下部平台导轨，舱体的右侧舱壁内表面设置有右侧下部平台导轨；驾驶操纵平台上的左侧上部导向轮、左侧下部导向轮、右侧下部导向轮分别对应的滑动卡置在舱体上的左侧上部平台导轨、左侧下部平台导轨、右侧下部平台导轨内，其中，左侧上部平台导轨的前端端部安装有接近开关Ⅰ，左侧上部平台导轨的后端端部安装有接近开关Ⅱ；

舱体的顶部连接有防护结构且防护结构位于舱室的正上方，防护结构包括防护顶，防护顶的四角分别通过伸缩管柱与舱体的顶部连接，在相对的两根伸缩管柱中分别安装有防护结构升降油缸Ⅰ和防护结构升降油缸Ⅱ；防护顶上安装有驾驶操纵位信号灯控制摆动马达，驾驶操纵位信号灯控制摆动马达上连接有信号灯；

舱体的底部设置有平台底部导向导轨Ⅰ、平台底部导向导轨Ⅱ、第一连接销轴、第二连接销轴和销轴压板，平台底部导向导轨Ⅰ和平台底部导向导轨Ⅱ分别位于舱底的前后端位置处且均沿舱体左右方向固定安装，第一连接销轴和第二连接销轴设置于两个平台底部导向导轨之间，第一连接销轴和第二连接销轴由舱室内部由上而下穿出设置；销轴压板与对应的连接销轴上的缺口平面贴合，并通过螺栓与舱底固定连接；

液压控制系统包括液压泵、溢流阀、行程控制阀Ⅰ、行程控制阀Ⅱ、防护结构升降控制阀、防爆电磁阀、驾驶操纵位信号灯控制阀和先导卸荷阀，液压泵安装在发动机上，液压泵后部连接溢流阀、行程控制阀Ⅰ、行程控制阀Ⅱ、防护结构升降控制阀、防爆电磁阀、驾驶操纵位信号灯控制阀、先导卸荷阀；行程控制阀Ⅰ、行程控制阀Ⅱ后接操纵平台移动油缸Ⅰ、操纵平台移动油缸Ⅱ；防护结构升降控制阀后接防护结构升降油缸Ⅰ、防护结构升降油缸Ⅱ；驾驶操纵位信号灯控制阀后接驾驶操纵位信号灯控制摆动马达。

2.根据权利要求1所述的具有自适应双向驾驶功能的独立驾驶单元，其特征在于：舱体采用由四周直立钢板以及底部钢板焊接而成的整体式舱体结构，四周直立钢板与底部钢板合围形成的空间即为舱室。

3.根据权利要求2所述的具有自适应双向驾驶功能的独立驾驶单元，其特征在于：底部钢板由水平钢板衔接倾斜钢板组成，倾斜钢板部分位于舱体的前端位置处。

4.根据权利要求1-3任一所述的具有自适应双向驾驶功能的独立驾驶单元，其特征在于：副驾驶折叠座椅和主驾驶折叠座椅的结构相同，其包括坐垫，坐垫后端连接有靠背，坐垫与靠背的连接处设置有角度调节器。

5.根据权利要求1-3任一所述的具有自适应双向驾驶功能的独立驾驶单元，其特征在于：液压泵的出口连接到溢流阀的进口、先导卸荷阀的P口、行程控制阀Ⅰ的P1口、行程控制阀Ⅱ的P2口、防护结构升降控制阀的P3口、防爆电磁阀的P5口以及驾驶操纵位信号灯控制阀的P4口；

行程控制阀Ⅰ的A1口与行程控制阀Ⅱ的A2口连接，并连接到操纵平台移动油缸Ⅱ的TY1口及操纵平台移动油缸Ⅰ的TY2口；B1口与行程控制阀Ⅱ的B2口连接，并连接到操纵平台移动油缸Ⅱ的TY3口及操纵平台移动油缸Ⅰ的TY4口；T1口与行程控制阀Ⅱ的T2口、防护结构升降控制阀的T3口、防爆电磁阀的T5口及驾驶操纵位信号灯控制阀的T4口连接，并接回油箱；

防护结构升降控制阀的A3口与防爆电磁阀的A5口连接，并连接到防护结构升降油缸Ⅰ和防护结构升降油缸Ⅱ的活塞腔；B3口与防爆电磁阀的B5口连接，并连接到防护结构升降油缸Ⅰ和防护结构升降油缸Ⅱ的活塞杆腔；

驾驶操纵位信号灯控制阀的A4口连接到驾驶操纵位信号灯控制摆动马达的M1口；B4口连接到驾驶操纵位信号灯控制摆动马达的M2口；

先导卸荷阀的A口接回油箱，B口堵死。

6.根据权利要求4所述的具有自适应双向驾驶功能的独立驾驶单元，其特征在于：液压泵的出口连接到溢流阀的进口、先导卸荷阀的P口、行程控制阀Ⅰ的P1口、行程控制阀Ⅱ的P2口、防护结构升降控制阀的P3口、防爆电磁阀的P5口以及驾驶操纵位信号灯控制阀的P4口；

行程控制阀Ⅰ的A1口与行程控制阀Ⅱ的A2口连接，并连接到操纵平台移动油缸Ⅱ的TY1口及操纵平台移动油缸Ⅰ的TY2口；B1口与行程控制阀Ⅱ的B2口连接，并连接到操纵平台移动油缸Ⅱ的TY3口及操纵平台移动油缸Ⅰ的TY4口；T1口与行程控制阀Ⅱ的T2口、防护结构升降控制阀的T3口、防爆电磁阀的T5口及驾驶操纵位信号灯控制阀的T4口连接，并接回油箱；

防护结构升降控制阀的A3口与防爆电磁阀的A5口连接，并连接到防护结构升降油缸Ⅰ和防护结构升降油缸Ⅱ的活塞腔；B3口与防爆电磁阀的B5口连接，并连接到防护结构升降油缸Ⅰ和防护结构升降油缸Ⅱ的活塞杆腔；

驾驶操纵位信号灯控制阀的A4口连接到驾驶操纵位信号灯控制摆动马达的M1口；B4口连接到驾驶操纵位信号灯控制摆动马达的M2口；

先导卸荷阀的A口接回油箱，B口堵死。

Images