CN115783813B - 一种矿山铲运机自动卸料装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于矿山设备技术领域，具体公开了一种矿山铲运机自动卸料装置，包括轨道、运载装置，其特征在于，轨道与地面相对固定，轨道上运行有运载装置；运载装置的运行区域包括铲运机卸料区和运输车装载区，铲运机在铲运机卸料区将矿石卸载到运载装置中，当运载装置中的矿石重量正好为一辆运输车的运载量时，运载装置运行至运输车装载区，将矿石卸载到运输车中。本发明解决了现有的卸料装置将矿石卸载到运输车辆上时，铲运机必须在旁持续作业，无法离开，装载效率低的问题。

Description

一种矿山铲运机自动卸料装置

技术领域

本发明属于矿山设备技术领域，特别涉及一种矿山铲运机自动卸料装置。

背景技术

在矿山工程中，铲运机在铲装、搬运、卸载物料等方面得到广泛应用，可以大幅度的减轻井下工人的劳动强度。由于矿山的特殊使用条件，矿用铲运机往往矮而长，其举升高度有限，在向运输车辆卸载矿石时，需要借助常规铲运机或者其他机械。

中国专利公开号CN204400224U，公开了一种卡车/装载机地表卸料装置，其包含传动承载机构、卸料螺旋、流量调节板、清扫器和承载式机体钢结构，其特征在于：所述传动机构组合方式包含截面形状为梯形的承载传动杆、具有润滑功能的滚子输送链条、聚氨酯输送皮带、特制连接垫圈和沉头螺拴，该装置设计合理，能适应粉状、块状、粘性、含水等各种物料的卸载，具有无漏料，粉尘小，卸料过程中无搭桥、堵料和节约卸料设施投资等优点。

然而，上述技术方案存在以下问题：使用该装置将矿石卸载到运输车辆上时，铲运机必须在旁持续作业，无法离开，装载效率低。

发明内容

本发明提供一种矿山铲运机自动卸料装置，目的在于解决现有的卸料装置将矿石卸载到运输车辆上时，铲运机必须在旁持续作业，无法离开，装载效率低的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种矿山铲运机自动卸料装置，包括轨道、运载装置，轨道与地面相对固定，轨道上运行有运载装置；运载装置的运行区域包括铲运机卸料区和运输车装载区，铲运机在铲运机卸料区将矿石卸载到运载装置中，当运载装置中的矿石重量正好为一辆运输车的运载量时，运载装置运行至运输车装载区，将矿石卸载到运输车中。

进一步，运载装置包括：

行走小车，运行于轨道上；

竖直螺杆，设置于行走小车上，行走小车能够驱动竖直螺杆上下运动；

摆动装置，连接于竖直螺杆的下端；以竖直螺杆的轴线为z轴，则摆动装置能够沿z轴所在的任意面摆动；

平移装置，连接于摆动装置的下方；

装载箱体，连接于平移装置的下方；通过平移装置，装载箱体能够在一个平面内移动，该平面在摆动装置不产生摆动角度的情况下为水平面；

倾角传感器，安装于运载装置的摆动装置以下部分。

采用上述技术方案，铲运机在铲运机卸料区完成卸料后便可离开，运输车在运输车装载区可以一次性装满一车矿石，解决了现有的卸料装置将矿石卸载到运输车辆上时，铲运机必须在旁持续作业，无法离开，装载效率低的问题。装载箱体将矿石卸载到运输车辆中时，矿石的重心接近于运输车辆的承载中心，使得运输车辆装载均匀，提高运输安全性。

进一步，摆动装置包括第一铰接结构和第二铰接结构，第一铰接结构垂直于第二铰接结构，通过第一铰接结构和第二铰接结构，摆动装置能够在两个互相垂直的面上摆动，并且这两个面均与水平面垂直。

进一步，第一铰接结构和第二铰接结构都设置有阻尼。

进一步，平移装置包括第一滑动结构和第二滑动结构，第一滑动结构和第二滑动结构的滑动方向互相垂直。

进一步，第一滑动结构和第二滑动结构的滑轨分别与摆动装置的两个摆动面重合；第一滑动结构和第二滑动结构的移动分别与第一铰接结构和第二铰接结构关联，当第一铰接结构或第二铰接结构产生倾角时，对应的第一滑动结构或第二滑动结构能够同步响应减小并消除倾角。

采用上述技术方案，通过第一铰接结构和第二铰接结构将装载箱体的摆动划分并限制在两个方向维度上，从而限制与两个摆动面均不重合的倾角发生的速度，为第一滑动结构和第二滑动结构分别响应提供充足的时间；而与两个摆动面重合的倾角则可以仅通过第一滑动结构或第二滑动结构中的一个快速调整。

进一步，当运载装置位于铲运机卸料区时，装载箱体位于地面以下。

进一步，铲运机卸料区数量为两个，位于轨道两端的下方。运输车装载区位于轨道中部的下方。运载装置数量为两个，分别运行于运输车装载区和两个铲运机卸料区之间。

采用上述技术方案，一个运载装置在装载运输车时，另一个运载装置可以补充矿石，二者互不影响，交叉作业，基本实现铲运机随时能卸料、运输车随时能装载。

一种矿山铲运机自动卸料装置，与前文的矿山铲运机自动卸料装置的区别在于，铲运机卸料区处的轨道位置低，运输车装载区的轨道位置高，取消竖直螺杆和摆动装置，改用绳索连接行走小车和平移装置。

采用上述技术方案，利用轨道的高低实现运载装置的升降，利用绳索的柔软性实现装载箱体的自由摆动，能够降低装置的复杂程度，简化搬运步骤，提高工作效率，但对行走小车的性能和平移装置的相应速度、精准度要求较高，本领域技术人员可以根据当前的技术水平以及设备的性能择优选择。

附图说明

图1为本发明实施例1矿山铲运机自动卸料装置的示意图；

图2为本发明实施例1运载装置的局部放大图；

图3为本发明实施例2矿山铲运机自动卸料装置的示意图。

图中：100-轨道、200-运载装置、210-行走小车、220-竖直螺杆、230-摆动装置、231-第一铰接结构、232-第二铰接结构、240-平移装置、241-第一滑动结构、242-第二滑动结构、250-装载箱体、300-铲运机卸料区、400-运输车装载区、500-绳索。

实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。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实施例中的具体含义。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

实施例

参照图1和图2，本实施例公开了一种矿山铲运机自动卸料装置，包括轨道100，轨道100与地面相对固定，轨道100上运行有运载装置200。运载装置200的运行区域包括铲运机卸料区300和运输车装载区400，铲运机在铲运机卸料区300将矿石卸载到运载装置200中，当运载装置200中的矿石重量正好为一辆运输车的运载量时，运载装置200运行至运输车装载区400，将矿石卸载到运输车中。

运载装置200包括行走小车210，行走小车210运行在轨道100上。行走小车210上设置有竖直螺杆220，行走小车210能够驱动竖直螺杆220上下运动。竖直螺杆220的下端连接有摆动装置230，以竖直螺杆220的轴线为z轴，则摆动装置230能够沿z轴所在的任意面摆动。摆动装置230的下方连接有平移装置240，平移装置240的下方连接有装载箱体250，通过平移装置240，装载箱体250能够在一个平面内移动，该平面在摆动装置230不产生摆动角度的情况下为水平面。装载箱体250的顶部为开放结构，底部为可开启结构。运载装置200的摆动装置230以下部分安装有倾角传感器。

本实施例的原理和使用方法如下：

运载装置200在铲运机卸料区300时，铲运机将矿石卸载到装载箱体250内，直到装载箱体250内的矿石重量正好为一辆运输车的运载量；运输车停靠在运输车装载区400的指定位置，运载装置200从铲运机卸料区300运行至其上方，装载箱体250底部开启，将矿石卸载到运输车辆中。在运载装置200运行过程中，竖直螺杆220上升提起装载箱体250。由于装载箱体250内的矿石分布不均匀，矿石的重心会与体积的中心产生偏移，使得摆动装置230产生摆动倾角。倾角传感器感应摆动的方向，并控制平移装置240调整装载箱体250的位置使得装有矿石的装载箱体250的重心逐渐靠近竖直螺杆220的轴线直至接近重合，此时摆动装置230的倾角接近于零。采用上述方法，装载箱体250将矿石卸载到运输车辆中时，矿石的重心接近于运输车辆的承载中心，使得运输车辆装载均匀，提高运输安全性。

进一步，摆动装置230包括第一铰接结构231和第二铰接结构232，第一铰接结构231垂直于第二铰接结构232，通过第一铰接结构231和第二铰接结构232，摆动装置230能够在两个互相垂直的面上摆动，并且这两个面均与水平面垂直。进一步，第一铰接结构231和第二铰接结构232都设置有一定的阻尼，从而减缓摆动的速度，使得平移装置240有充足的时间调整位置。

进一步，平移装置240包括第一滑动结构241和第二滑动结构242，第一滑动结构241和第二滑动结构242的滑动方向互相垂直。进一步，第一滑动结构241和第二滑动结构242的滑轨分别与摆动装置230的两个摆动面重合，并将第一滑动结构241和第二滑动结构242的移动分别与第一铰接结构231和第二铰接结构232关联，当第一铰接结构231或第二铰接结构232产生倾角时，对应的第一滑动结构241或第二滑动结构242可以同步响应减小并消除倾角。

通过第一铰接结构231和第二铰接结构232将装载箱体250的摆动划分并限制在两个方向维度上，从而限制与两个摆动面均不重合的倾角发生的速度，为第一滑动结构241和第二滑动结构242分别响应提供充足的时间；而与两个摆动面重合的倾角则可以仅通过第一滑动结构241或第二滑动结构242中的一个快速调整。

进一步，当运载装置200位于铲运机卸料区300时，装载箱体250位于地面以下，从而更加方便铲运机卸料。

进一步，铲运机卸料区300为两个，位于轨道100两端的下方。运输车装载区400位于轨道100中部的下方。运载装置200数量为两个，分别运行于运输车装载区400和两个铲运机卸料区300之间。采用这种技术方案，一个运载装置200在装载运输车时，另一个运载装置200可以补充矿石，二者互不影响，交叉作业，基本实现随时能卸料、随时能装载。

实施例

参照图3，本实施例公开了一种矿山铲运机自动卸料装置的另一种实现方式，该实施例中，铲运机卸料区300处轨道位置低，运输车装载区400轨道位置高，取消竖直螺杆220和摆动装置230，改用绳索500连接行走小车210和平移装置240。采用这种技术方案，利用轨道的高低实现运载装置200的升降，利用绳索500的柔软性实现装载箱体250的自由摆动，能够降低装置的复杂程度，简化搬运步骤，提高工作效率，但对行走小车210的性能和平移装置240的相应速度、精准度要求较高，本领域技术人员可以根据当前的技术水平以及设备的性能择优选择。

以上仅对本发明的较佳实施例进行了详细叙述，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种矿山铲运机自动卸料装置，包括轨道（100）、运载装置（200），其特征在于，所述轨道（100）与地面相对固定，所述轨道（100）上运行有所述运载装置（200）；所述运载装置（200）的运行区域包括铲运机卸料区（300）和运输车装载区（400），铲运机在所述铲运机卸料区（300）将矿石卸载到所述运载装置（200）中，当所述运载装置（200）中的矿石重量正好为一辆运输车的运载量时，所述运载装置（200）运行至所述运输车装载区（400），将矿石卸载到运输车中；

所述运载装置（200）包括：

行走小车（210），运行于所述轨道（100）上；

竖直螺杆（220），设置于所述行走小车（210）上，所述行走小车（210）能够驱动所述竖直螺杆（220）上下运动；

摆动装置（230），连接于所述竖直螺杆（220）的下端；以所述竖直螺杆（220）的轴线为z轴，则所述摆动装置（230）能够沿z轴所在的任意面摆动；

平移装置（240），连接于所述摆动装置（230）的下方；

装载箱体（250），连接于所述平移装置（240）的下方；通过所述平移装置（240），所述装载箱体（250）能够在一个平面内移动，该平面在所述摆动装置（230）不产生摆动角度的情况下为水平面；

倾角传感器，安装于所述运载装置（200）的摆动装置（230）以下部分；

所述摆动装置（230）包括第一铰接结构（231）和第二铰接结构（232），第一铰接结构（231）垂直于所述第二铰接结构（232），通过所述第一铰接结构（231）和所述第二铰接结构（232），所述摆动装置（230）能够在两个互相垂直的面上摆动，并且这两个面均与水平面垂直；

所述平移装置（240）包括第一滑动结构（241）和第二滑动结构（242），所述第一滑动结构（241）和所述第二滑动结构（242）的滑动方向互相垂直。

2.根据权利要求1所述的矿山铲运机自动卸料装置，其特征在于，所述第一铰接结构（231）和所述第二铰接结构（232）都设置有阻尼。

3.根据权利要求1所述的矿山铲运机自动卸料装置，其特征在于，所述第一滑动结构（241）和所述第二滑动结构（242）的滑轨分别与所述摆动装置（230）的两个摆动面重合；所述第一滑动结构（241）和所述第二滑动结构（242）的移动分别与所述第一铰接结构（231）和所述第二铰接结构（232）关联，当所述第一铰接结构（231）或所述第二铰接结构（232）产生倾角时，对应的所述第一滑动结构（241）或所述第二滑动结构（242）能够同步响应减小并消除倾角。

4.根据权利要求1所述的矿山铲运机自动卸料装置，其特征在于，当所述运载装置（200）位于所述铲运机卸料区（300）时，所述装载箱体（250）位于地面以下。

5.根据权利要求1所述的矿山铲运机自动卸料装置，其特征在于，所述铲运机卸料区（300）数量为两个，位于所述轨道（100）两端的下方；所述运输车装载区（400）位于所述轨道（100）中部的下方；所述运载装置（200）数量为两个，分别运行于所述运输车装载区（400）和两个所述铲运机卸料区（300）之间。

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