CN116018298A - 用于输送散装材料的导轨运输上下旁路系统 - Google Patents
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Abstract
一种不具有内部驱动的导轨运输系统,该导轨运输系统用于输送散装材料并且包括上下旁路布置结构。该旁路布置结构包括驱动器、斜坡和道岔,允许列车在定位在相同轨道占有面积上方的两组轨道上沿两个方向行进。本文还公开了与导轨运输系统一起使用的导轨旁路布置结构,该导轨运输系统用于输送散装材料并允许第一列车和第二列车的旁路。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年7月20日提交的美国临时专利申请号63/054,053的优先权,其全部内容以引用方式并入本文。
背景技术
I.技术领域
本公开整体涉及一种不具有内部驱动的导轨运输系统,并且具体地涉及用于输送散装材料的导轨运输系统的上下旁路。
II.现有技术的描述
用于在卡车、常规列车、传送带、架空车道中或管道中(作为浆料)移动散装材料的方法和布置结构是众所周知的,并且由于现场特定的需要和/或经验而通常用于各种工业中。在矿物和集料工业中,例如,散装材料从采矿或开采现场移动到加工设施以进行升级或筛分。
多年来,卡车一直是用于移动此类散装材料的首选系统。通常,卡车被扩大用于越野车辆,这是因为它们能够有效地运输散装材料并具有增加的容量。然而,这些车辆仅限于现场特定的应用并且以高资本成本提供。另外,主要的越野卡车已经发展成需要非常宽的道路才能相互通过,每吨-英里运输的材料能源效率不高,爬坡能力有限,由于潜在的操作者错误而是危险的,并且可能对环境不利。
多年来,列车也已经被用于漏斗车中的散装材料运输。由于低摩擦,在钢轨道上使用自由滚动的铁或钢是非常有效的能量使用者,但是相对于所需的驱动器和/或机车,容量有限。大吨位长途列车使用作为重型单元的多个驱动器,这决定了导轨的重量和道碴要求。所有铁路的设计都必须考虑到驱动器和/或机车的重量(包括燃料),而不一定是车厢及其负载的组合,后者实际上要少得多。驱动器需要具有足够的重量,以便旋转驱动轮胎与固定导轨接触,并且必须具有足够的摩擦以产生将包括重载车在内的向前或向后移动。传统铁路系统的倾斜能力受限于配重驱动轮和轨道之间的摩擦。另外,导轨车是单独的单元,每个单元都必须在批处理过程中装载,一次装载一车。散装材料可以通过打开底部倾卸舱口而从漏斗车卸载,或者可以单独旋转以从顶部倾卸。对用于装载和卸载两者的车进行定位是耗时且劳动密集型的。尽管从一个位置移动到另一个位置可能有成本效益,但是较短距离运输中分批装载和卸载阶段增加的成本降低了导轨运输的成本效益。此外,对于普通的单线双轨道列车系统,一次只能在一个系统上使用一列列车。
多年来,传送带也已经用于移动散装材料。存在各种各样的传送带系统,其几乎可以移动每种可想到的散装材料。短距离带通常用于几乎所有类型的材料的干燥或潮湿运输。非常长距离的单个带运行成本非常高,并且当带撕裂或划破时会经受灾难性故障,通常会关闭整个系统并且倾卸所承载的负载,从而需要清理。尽管相对节能,但是由于需要经常检查和更换的多个惰轮轴承的固有问题,传送带可能需要高维护。因为传送带是非常柔性的并且可有利地在相当平坦的地形上操作,所以它们在运输适度高固体的浆料方面效率不高,其中水和细颗粒会在低点积聚并且溢出侧面,从而产生湿溢出浆料搬运问题。
架空车道(也称为材料索道或索道输送机)通常出现在大型采矿企业周围。索道输送机实质上是架空缆车的亚型,其上悬挂的是货物集装箱而不是乘用车厢。尽管在某些地形条件下可能是必要的,但此类车道运行起来比传送带系统更昂贵。它们往往在装载点处有大量溢出,并且它们的斗式闸门机构具有高维护问题。
最后,一些散装材料当与水混合以形成浆料时可在管道中运输,浆料在无空气或淹没环境中用马达驱动的泵叶轮推动或拉动。存在于散装材料中的单个颗粒的尺寸决定了维持移动所必需的运输速度。例如,如果存在大颗粒,则速度必须足够高以通过使最大颗粒沿管的底部跳跃或滑动来保持移动。因为管道在动态环境中运行,所以通过移动的流体和固体物质与固定管壁产生摩擦。移动物质的速度越高,壁表面处的摩擦损失就越高,从而需要增加能量,并且因此增加成本来补偿。另外,根据应用,散装材料必须先用水稀释以便于运输并在排放端脱水。
虽然上述方法和布置结构相对于其他常规系统具有其自身的特定优点,但每一者都高度依赖于特定应用。因此,已经开发了用于在多种应用中运输散装材料的系统。具体地,轻轨、窄轨距铁路系统提供了对上述材料运输系统的创新替代方案。一种此类技术,即材料搬运技术,已经提供了多种成功的系统,包括控制系统、驱动站、导轨车和倾卸回路系统。
具体地,授予Fisk等人的美国专利公开号2018/0186384描述了一种用于输送散装材料的改进的导轨运输系统的控制系统;授予Fisk等人的美国专利号10,583,846描述了驱动站布置结构;授予Fisk等人的美国专利公开号2017/0320505描述了用于在导轨运输系统上输送散装材料的支撑框架和导轨车;并且授予Fisk等人的美国专利公开号2018/0127003描述了一种用于输送散装材料的导轨运输倾卸回路系统,其全部公开内容以引用方式整体并入本文。
举例来说,上述公开提供了使用多个连接的车厢来运输散装材料,这些车厢除了具有端板的第一车厢和最后的车厢之外,在每一端处敞开。列车形成长的开口槽,每个车厢都附接有柔性盖板并与前面的车厢重叠以防止在移动期间溢出。引导车厢具有四个轮子和位于该车厢前部的锥形侧驱板,以便于进入驱动站。随后的车厢具有两个轮子和将该车厢的前部连接到前车厢的后部的U形钩挂接装置。列车的移动由一系列适当放置的驱动站提供,这些驱动站在轨道的任一侧具有驱动马达,这些驱动马达是具有诸如轮胎的驱动装置的AC电动马达,以提供与车厢侧驱板的摩擦接触。在每个驱动站处,每个驱动马达都连接到AC逆变器和用于驱动控制的控制器,其中电压和频率根据需要进行修改。每个电车厢各自在水平面中转动轮胎,该水平面物理地接触每个车厢的轮子外部的两个平行侧驱板。这些驱动轮胎作用在侧驱板上的压力将轮胎的旋转运动转换成水平推力。车厢上的轮子间隔开,以允许通过使用两组导轨在倒置位置操作,从而允许车厢倒置悬挂以用于卸载。带凸缘的轮子可与侧驱板对称,从而允许在倒置位置操作,当使用四条导轨封装轮子外侧回路时,散装材料的排放是可能的。通过使用高架导轨,列车可以像传统方式一样轻松地在倒置位置运行。通过旋转双轨道系统,该单元可以返回到正常操作条件。
本公开的另一个一般目的是提供一种用于在两个方向上输送散装材料而不需要两组完整轨道的导轨运输系统。
本公开的更具体的目的是提供一种用于输送散装材料的导轨运输系统,该导轨运输系统可以在小型应用中运行,例如在矿井的巷道内运行。
本公开的另一个更具体的目的是提供一种导轨运输系统,用于以对所述系统的最小挖掘来输送散装材料。
通过考虑以下详细描述,将清楚地理解本公开的这些和其他目的、特征和优点。
发明内容
根据本公开的一个实施方案,提供了一种与导轨运输系统一起使用的旁路布置结构,该导轨运输系统没有用于输送散装材料的内部驱动。该旁路布置结构的一端联接到用于材料开采的轨道,另一端联接到用于材料收集的轨道。两组导轨定位在该布置结构的两端之间,并且驱动站使第一列车沿着轨道中的一条轨道移动通过轨道道岔,并且使第二列车沿着另一条轨道移动通过轨道道岔。
根据本公开的一个实施方案,提供了一种旁路布置结构,该旁路布置结构被构造用于一列或多列列车以减小的占有面积进行双向移动。较窄的占有面积可以允许服务车辆或其他车辆交通与地下矿井中的巷道壁有更大的间隙。它还可以减少巷道狭窄且需要车辆间隙的矿井所需的挖掘量。
根据本公开的一个实施方案,提供了一种与导轨运输系统一起使用的导轨旁路布置结构,该导轨运输系统用于输送散装材料并允许第一列车和第二列车的旁路。该导轨旁路布置结构具有下部导轨轨道,该下部导轨轨道具有下行(开采)端和上行(收集)端;上部导轨轨道,该上部导轨轨道具有下行(开采)端和上行(收集)端;上行轨道道岔,该上行轨道道岔与下部导轨轨道的上行端和上部导轨轨道的上行端连通,该上行轨道道岔包括用于将列车引导至上部导轨轨道或下部导轨轨道的致动器;下行轨道道岔,该下行轨道道岔与下部导轨轨道的下行端和上部导轨轨道的下行端连通,该下行轨道道岔包括用于将列车引导至上部导轨轨道或下部导轨轨道的致动器;以及第一驱动站和第二驱动站,该第一驱动站定位在下行轨道道岔与上行轨道道岔之间,用于在下部轨道上移动第一列车,该第二驱动站定位在下行轨道道岔与上行轨道道岔之间,用于在上部轨道上移动第二列车。
根据本公开的一个实施方案,提供了一种允许第一列车和第二列车的旁路的导轨旁路布置结构。该导轨旁路布置结构具有下部导轨轨道,该下部导轨轨道具有下行(开采)端和上行(收集)端;上部导轨轨道,该上部导轨轨道具有下行(开采)端和上行(收集)端;上行轨道道岔,该上行轨道道岔与下部导轨轨道的上行端和上部导轨轨道的上行端连通,该上行轨道道岔包括用于将列车引导至上部导轨轨道或下部导轨轨道的致动器;下行轨道道岔,该下行轨道道岔与下部导轨轨道的下行端和上部导轨轨道的下行端连通,该下行轨道道岔包括用于将列车引导至上部导轨轨道或下部导轨轨道的致动器;和至少一个驱动站,该至少一个驱动站定位在下行轨道道岔与上行轨道道岔之间,用于在下部轨道上移动第一列车并在上部轨道上移动第二列车。
在该导轨旁路布置结构的一些实施方案中,上行轨道道岔具有并列型导轨轨道结合部,该并列型导轨轨道结合部将双导轨轨道变成具有下行侧和上行侧的单导轨轨道,该上行侧具有单导轨轨道,该下行侧具有双导轨轨道,该双导轨轨道包括与上部导轨轨道连通的向内导轨轨道和与下部导轨轨道连通的向外导轨轨道,该致动器被定位成用于将向内行驶的列车从单轨道引导到向内导轨轨道并且允许向外行驶的列车从向外轨道通过到单轨道。
在该导轨旁路布置结构的一些实施方案中,该导轨旁路布置结构具有与上行道岔的上部导轨轨道和向内导轨轨道连通的斜坡导轨轨道区段,以及与上行道岔的下部导轨轨道和向外导轨轨道连通用于斜坡导轨区段的并列型旁路的弯曲导轨轨道区段,该弯曲导轨轨道区段具有弯曲的导轨轨道,以绕过斜坡导轨区段且在上部轨道下方经过。
在该导轨旁路布置结构的一些实施方案中,下行轨道道岔具有并列型导轨轨道结合部,该并列型导轨轨道结合部将双导轨轨道变成具有下行侧和上行侧的单导轨轨道,该下行侧具有单导轨轨道,该上行侧具有双导轨轨道,该双导轨轨道包括与上部导轨轨道连通的向内导轨轨道和与下部导轨轨道连通的向外导轨轨道,该致动器被定位成用于将向外行驶的列车从单导轨轨道引导到向外导轨轨道并且允许向内行驶的列车从向内轨道通过到单轨道。
在一些实施方案中,该导轨旁路布置结构具有与下行道岔的上部导轨轨道和向内导轨轨道连通的斜坡导轨轨道区段,以及与下行道岔的下部导轨轨道和向外导轨轨道连通用于斜坡导轨区段的并列型旁路的弯曲导轨轨道区段,该弯曲导轨轨道区段具有弯曲的导轨轨道,以绕过斜坡导轨区段且在上部轨道下方经过。
在一些实施方案中,该上行轨道道岔具有下部导轨轨道区段和升降机斜坡导轨轨道区段,该下部导轨轨道区段具有与下部导轨轨道的上行端连通的下行端和与单导轨轨道连通的上行端,该升降机斜坡导轨轨道区段能够在以下位置之间移动:接合位置,其中斜坡导轨轨道区段的下行端与上部导轨轨道的上行端连通并且斜坡导轨轨道区段的上行端与单导轨轨道连通;以及脱离位置,其中斜坡向上升高并且在足以允许列车在升高的斜坡区段下方经过的高度处与单导轨轨道脱离,并且斜坡导轨区段经由与斜坡区段连接的升降致动器在接合位置与脱离位置之间移动。
在该导轨旁路布置结构的一些实施方案中,该升降致动器是以下项中的一者或多者:液压致动器、气动致动器、滑轮致动器、弹簧致动器、齿轮传动致动器、电动致动器、链条和链轮致动器或磁性致动器。
在该导轨旁路布置结构的一些实施方案中,该下行轨道道岔具有下部导轨轨道区段和升降机斜坡导轨轨道区段,该下部导轨轨道区段具有与下部导轨轨道的下行端连通的上行端和与单导轨轨道连通的下行端,该升降机斜坡导轨轨道区段能够在以下位置之间移动:接合位置,其中斜坡导轨轨道区段的上行端与上部导轨轨道的下行端连通并且斜坡导轨轨道区段的下行端与单导轨轨道连通;以及脱离位置,其中斜坡向上升高并且在足以允许列车在升高的斜坡区段下方经过的高度处与单导轨轨道脱离,并且斜坡导轨区段经由与斜坡区段连接的升降致动器在接合位置与脱离位置之间移动。
在导轨旁路布置结构的一些实施方案中,该升降致动器是以下项中的一者或多者:液压致动器、气动致动器、滑轮致动器、弹簧致动器、齿轮传动致动器、电动致动器、链条和链轮致动器或磁性致动器。
在该导轨旁路布置结构的其他实施方案中,该上行轨道道岔具有下部导轨轨道区段和枢转斜坡导轨轨道区段,该下部导轨轨道区段具有与下部导轨轨道的上行端连通的下行端和与单导轨轨道连通的上行端,该枢转斜坡导轨轨道区段能够在以下位置之间移动:接合位置,其中斜坡导轨轨道区段的下行端与上部导轨轨道的上行端连通并且斜坡导轨轨道区段的上行端与单导轨轨道连通;以及脱离位置,其中上行端向上升高并且在足以允许列车在升高的斜坡区段下方经过的高度处与单导轨轨道脱离,并且斜坡导轨区段通过允许在接合位置与脱离位置之间移动的铰接或枢转连接件连接到上部轨道区段。
在该导轨旁路布置结构的另外的实施方案中,移动由以下项中的一者或多者执行:液压致动器、气动致动器、滑轮致动器、弹簧致动器、齿轮传动致动器、电动致动器、链条和链轮致动器或磁性致动器。
在该导轨旁路布置结构的一些实施方案中,该下行轨道道岔具有下部导轨轨道区段和枢转斜坡导轨轨道区段,该下部导轨轨道区段具有与下部导轨轨道的下行端连通的上行端和与单导轨轨道连通的下行端,该枢转斜坡导轨轨道区段能够在以下位置之间移动:接合位置,其中斜坡导轨轨道区段的上行端与上部导轨轨道的下行端连通并且斜坡导轨轨道区段的下行端与单导轨轨道连通;以及脱离位置,其中下行端向上升高并且在足以允许列车在升高的斜坡区段下方经过的高度处与单导轨轨道脱离,并且斜坡导轨区段通过允许在接合位置与脱离位置之间移动的铰接或枢转连接件连接到上部轨道区段。
在该导轨旁路布置结构的另外的实施方案中,移动由液压致动器、气动致动器、滑轮致动器、弹簧致动器、齿轮传动致动器、电动致动器、链条和链轮致动器或磁性致动器中的一者或多者执行。
根据本公开的一个实施方案,提供了一种与导轨运输系统一起使用的旁路布置结构,该导轨运输系统不具有用于输送散装材料的内部驱动,该布置结构具有第一端和第二端,该第一端与用于开采现场运输的导轨轨道连通,该第二端与用于收集现场运输的导轨轨道连通;下部导轨轨道,该下部导轨轨道位于所述第一端和第二端之间;上部导轨轨道,该上部导轨轨道位于所述第一端和所述第二端之间;第一端轨道道岔机构和第二端轨道道岔机构;以及第一驱动站和第二驱动站,该第一驱动站定位在所述两端之间,用于移动第一列车通过所述下部轨道上的所述道岔机构,该第二驱动站定位在所述两端之间,用于移动第二列车通过所述上部轨道上的所述道岔。
根据本公开的一个实施方案,提供了一种与导轨运输系统一起使用的旁路布置结构,该导轨运输系统不具有用于输送散装材料的内部驱动,该布置结构具有第一端和第二端,该第一端与用于开采现场运输的导轨轨道连通,该第二端与用于收集现场运输的导轨轨道连通;下部导轨轨道,该下部导轨轨道位于所述第一端和第二端之间;上部导轨轨道,该上部导轨轨道位于所述第一端和所述第二端之间;第一端轨道道岔机构,该第一端轨道道岔机构包括第一端升降机斜坡导轨轨道区段;第二端轨道道岔机构,该第二端轨道道岔机构包括第二端升降机斜坡导轨轨道区段;以及第一驱动站和第二驱动站,该第一驱动站定位在所述两端之间,用于在所述下部轨道上在升降机斜坡导轨轨道区段下方移动第一列车,该第二驱动站定位在所述两端之间,用于在所述上部轨道上移动第二列车通过所述升降机斜坡导轨轨道区段。在一些实施方案中,该旁路布置结构具有用于下部轨道的一个驱动站和用于上部轨道的一个驱动站。在此类实施方案和其他实施方案中,第一驱动站和第二驱动站可以被称为旁路双驱动站。
根据本公开的一个实施方案,提供了一种与导轨运输系统一起使用的旁路布置结构,该导轨运输系统不具有用于输送散装材料的内部驱动,该布置结构具有第一端和第二端,该第一端与用于开采现场运输的导轨轨道连通,该第二端与用于收集现场运输的导轨轨道连通;下部导轨轨道,该下部导轨轨道位于所述第一端和所述第二端之间;上部导轨轨道,该上部导轨轨道位于所述第一端和第二端之间;第一端轨道道岔机构,该第一端轨道道岔机构包括第一端枢转斜坡导轨轨道区段;第二端轨道道岔机构,该第二端轨道道岔机构包括第二端枢转斜坡导轨轨道区段;以及第一驱动站和第二驱动站,该第一驱动站定位在所述两端之间,用于在所述下部轨道上移动第一列车,该第二驱动站定位在所述两端之间,用于在所述上部轨道上移动第二列车。在一些实施方案中,该旁路布置结构具有用于下部轨道的一个驱动站和用于上部轨道的一个驱动站。在一些实施方案中,可以使用双驱动站,该双驱动站跨越下部轨道和上部轨道两者并且包括两个驱动轮胎,一个驱动轮胎用于在下部轨道上驱动列车并且一个驱动轮胎用于在上部轨道上并且在相反方向上驱动列车。
在一些实施方案中,该上部导轨轨道适于容纳向内或未装载列车,并且该下部导轨轨道适于容纳向外或装载列车。该上部导轨轨道和该下部导轨轨道各自比用于使用旁路的列车的长度长约1.5倍。
在一些实施方案中,致动器和/或道岔由程序逻辑控制器(PLC)控制。在另外的实施方案中,程序逻辑控制器还控制驱动站的操作以控制系统中列车的速度。
在一些实施方案中,第一驱动站和第二驱动站包括在双驱动站中。在另外的实施方案中,双驱动站是集成的双驱动站,其中第一驱动站和第二驱动站垂直地安装在彼此之上。
根据本公开的实施方案,提供了一种用于在导轨轨道上输送散装材料的导轨运输系统,该导轨运输系统具有第一列车、第二列车以及如上所述的旁路布置结构,该旁路布置结构用于允许该第一列车绕过该旁路布置结构的上部轨道和下部轨道上的该第二列车。
附图说明
当结合附图阅读时,通过参考一个或多个优选实施方案的以下详细描述,将更全面地理解本公开,在附图中,相同的附图标记在所有视图中指代相同的部分,并且其中:
图1是用于输送散装材料的导轨运输系统的一个实施方案的示意图;
图2是能够与图1的导轨运输系统一起运行的列车的一个实施方案的侧视图,该列车包括导轨车;
图3是能够与图1的导轨运输系统一起运行的列车的一个实施方案的俯视平面图,该列车包括导轨车;
图4是根据本公开的一个实施方案的原理的用于输送散装材料的导轨运输的上下旁路的总体布置结构的示意图;
图5是图4的旁路的上行轨道道岔的俯视平面图;
图6A至图6C分别是图4的旁路的上行端斜坡的并列型实施方案的俯视图、侧视图和透视图;
图7是图4的旁路驱动站的透视图;
图8是图4的旁路双驱动站的透视图;
图9A至图9C分别是图4的下行端斜坡的并列型实施方案的俯视图、侧视图和透视图;
图10是图4的下行轨道道岔的俯视平面图;
图11A至图11B是处于接合位置(图11A)和脱离位置(图11B)的图4的旁路的上行端斜坡的升降机斜坡实施方案的透视图;并且
图12A至图12B是处于接合位置(图12A)和脱离位置(图12B)的图4的旁路的上行端斜坡的枢转斜坡实施方案的透视图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更全面地描述本公开,在附图中示出了本发明的例示性实施方案。然而,本公开可以以多种不同的形式体现,并且不应被解释为限于本文阐述的实施方案和示例,也不应将本公开限于本文阐述的尺寸。相反,提供本文给出的实施方案使得本公开将是彻底和完整的,并且将通过这些例示性和非限制性实施方案和示例向本领域技术人员充分传达本公开的范围。本领域技术人员应当理解,本文提供的实施方案、示例和说明的许多不同形式和变化是可能的,并且本文提供的各种实施方案、示例和说明应当被解释为非限制性实施方案、示例和说明。因此,现在将借助于多个附图来描述本公开的一个或多个实施方案。除非另外指出,否则特定术语的使用将被理解为包括其多种版本和形式。
首先参照图1至图3,根据本发明的教导内容,一种列车和导轨运输系统10包括具有平行导轨12a、12b的轨道12。列车14包括第一车厢、前车厢或引导车厢16,其具有能够在轨道12上运行的前轮对18和后轮对20两者,用于向该引导车厢提供自由轮转移动。对于本文中以示例的方式描述的实施方案,列车包括被描述为第二车厢或后车厢22和居中或中间导轨车厢24的附加车厢或者在首车厢和后车厢之间运载的多辆居中或中间导轨车厢。后车厢22和居中车厢24包括前枢转连接或联接组件26,用于将居中车厢和后车厢枢转连接到相邻的前车厢。后车厢22和居中车厢24仅具有后轮对20,该后轮对能够在轨道12上运行以向其提供自由轮转移动。轨道12可以包括上下旁路布置结构,用于允许列车在有限空间中或通常由单轨道区域限定的两个方向上行进。例如,该上下旁路布置结构可以在至少部分地在地面之上的轨道区段中使用。在一些情况下,该上下旁路布置结构可以在至少部分地在地下或完全在地下(例如,在矿井的巷道内)的轨道区段中使用。下面将参照图4至图12更详细地讨论旁路区段及其部件。
继续参照图2,车厢中的每个车厢都具有与之附连的侧板28。参照图1和图3,多个驱动站30各自具有变频驱动(VFD),该变频驱动包括驱动轮胎32,该驱动轮胎用于摩擦地接触侧板并且向每个导轨车厢并且因此向列车14施加驱动力矩。如继续参照图3所示,本文描述的实施方案包括具有相对的侧板28a、28b和相对的驱动轮胎32a、32b的每个车厢。具体地,每个车厢可以在每一侧具有固定的侧板,该侧板基本上沿着该车厢的长度延伸并且在轮子和轨道外部间隔开。这些侧板可以与轮子对称并平行于轻轨定位。在另一种布置结构中,侧板可以与轮子非对称地定位。然而,在这种布置结构中,轮子是侧板的一部分,使得侧板-轮子布置结构允许列车向下游或上游移动。轮子可以放置成允许列车在直立位置或倒置位置运行。每个驱动站30包括A/C逆变器和连接到每组驱动马达的控制器,使得马达可以通过改变其电压和频率中的至少一者来同步。列车的向前或向后运动是列车的相对侧上的轮胎的水平旋转的结果,该轮胎以所述旋转的合适压力沿相反方向转动,从而减少轮胎表面与侧板之间的滑动。换句话说,两个相对的轮胎都被朝向轨道的中心向内推动。为了使列车停止,驱动轮胎32进一步适于接合并向车厢的侧板28施加压力。
如本文所示,引导车厢16具有槽34和相对的侧板28a、28b,这些侧板之间的距离减小,以便平滑地进入驱动站的相对的驱动轮胎32a、32b。后车厢22具有槽和相对的侧板28a、28b,这些侧板之间的距离可以减小,以减小当列车14离开驱动站30的相对的驱动轮胎32a、32b时的冲击。通过U形钩类型的联接而联接到引导车厢16和后车厢22的居中车厢24使其槽对齐以产生在车厢之间具有间隙36的整体开口槽。柔性盖板38在车厢16、24、22之间的间隙36上方延伸。每个车厢都包括半圆形开口槽,并且当接合或联接在一起时,在列车的整个长度上表现为开口且连续的刚性槽。附接在尾车厢前部附近的柔性密封盖板重叠但不附接到引导车厢槽的后部。半圆形槽比其他设计(即,美国专利号3,752,334)更好地用柔性盖板密封。这允许列车跟随地形和曲线而不会丧失其作为连续槽的密封完整性。列车中待运输的材料被该盖板有效地支撑和密封,因为材料重量被均匀地分配,从而保持对前车厢的金属槽的密封。长连续槽可提供简化的装载,因为列车可在类似于传送带移动的同时进行装载和卸载。这可以被认为是优于常规铁路漏斗车或旋转式倾卸车的批量装载设备要求的优点。应当理解,任何合适的车厢和/或驱动站都可用于本文所公开的导轨系统和旁路内,只要合适的车厢可由合适的驱动站驱动即可。
如上所述,轨道12可包括用于允许列车在单轨道上沿两个方向行进的上下旁路布置结构。此类布置结构的示例在图4的示意图中示出。应当理解,根据需要,上下旁路轨道区段布置结构40可以定位在沿导轨运输系统的任何地方。实际上,在此类系统内可以有多于一个此类布置结构。例如,一个在通往矿井途中的山区立交桥附近,另一个作为轨道在通往倾卸区域的途中穿过横跨水道的桥梁、在矿井的巷道内或者在沿着导轨运输系统的任何合适或理想的位置处,在该位置处需要旁路并且在该位置处需要或优选用于该旁路的减小的占有面积。
本领域技术人员将理解,术语“巷道”通常是指采矿应用中的任何合适的水平或次水平开口。例如,巷道可以采取从岩石切出的隧道的形式。此类巷道可以具有位于矿井深处开采材料(诸如矿石)来源处或附近的挖掘/开采端,以及位于矿井表面处或附近的相对的收集端。上行可用于描述大致朝向巷道的材料收集端46的方向。下行可用于描述大致朝向巷道的开采端44的方向。另外,提及向内行进方向是指从巷道或矿井的上行侧、地表侧或外侧朝向下行侧或朝向挖掘/开采侧的方向。提及向外行进方向是指从下行侧或挖掘/开采侧到上行侧、地表侧或外侧的方向。通常,向外移动的导轨车将装载开采材料,而向内移动的导轨车将是空的。本领域技术人员将理解,图中所示的旁路布置结构的相对取向是为了说明的目的,并且可以改变。例如,上行斜坡可以在具有相对较小修改的下行取向中使用。
图4的总体布置结构40是使用最少量或减少量的空间/面积/占有面积42的一个示例,以便列车在往返放矿溜道44或其他开采现场以及倾卸区域46或其他收集现场的途中绕过彼此。应当理解,图4中标记的占有面积仅用于说明目的,并且可以成比例地大于或小于所描绘的占有面积。实际上,虽然本说明书的其余部分将描述定位在另一轨道顶上的一个轨道,但是应当理解,如果局部形貌特征或巷道的形状需要这样,则两个轨道的部分可能需要并列定位(诸如当实现水平道岔时)或者不直接定位在彼此之上(诸如偏移)。
例如,一种例示性布置结构40可以包括:上行轨道道岔48(图5)和上行端斜坡50(图6A至图6C以及图11至图12);适当数量的驱动站,诸如旁路驱动站52(图7);和/或旁路双驱动站54(图8);和下行端斜坡56(图9A至图9C以及图11至图12)和下行轨道道岔58(图10)以及上部导轨轨道200和下部导轨轨道202(参见图6B、图7、图8和图9B)。尽管示出了水平上行和下行轨道道岔,但是应当理解,一个或两个道岔可以是竖直轨道道岔,如将参照图11至图12讨论的。
本文公开了与导轨运输系统一起使用的导轨旁路布置结构的实施方案,该导轨运输系统用于输送散装材料并允许第一列车和第二列车的旁路。此类导轨旁路布置结构包括下部导轨轨道202(图6B、图7、图8和图9B);上部导轨轨道200(图6B、图7、图8和图9B);上行轨道道岔,该上行轨道道岔与下部导轨轨道的上行端和升高的上部导轨轨道的上行端连通,该上行轨道道岔包括用于将列车引导至升高的上部导轨轨道或下部导轨轨道的致动器;下行轨道道岔,该下行轨道道岔与下部导轨轨道的下行端和升高的上部导轨轨道的下行端连通,该下行轨道道岔包括用于将列车引导至升高的上部导轨轨道或下部导轨轨道的致动器;和至少一个驱动站,该至少一个驱动站定位在下行轨道道岔与上行轨道道岔之间,用于在下部轨道上移动第一列车并在上部轨道上移动第二列车。例如,该导轨旁路布置结构可具有至少两个驱动站,一个用于下部轨道,并且一个用于上部轨道。在一些实施方案中,可以使用双驱动站,该双驱动站跨越下部轨道和上部轨道两者并且包括两个驱动轮胎,一个驱动轮胎用于在下部轨道上驱动列车并且一个驱动轮胎用于在上部轨道上并且在相反方向上驱动列车。该旁路布置结构可以具有适当数量的驱动站,以向列车提供期望量的驱动。例如,该布置结构可以具有单个驱动站,诸如旁路双驱动站(图8),或者在上部和/或下部轨道上的一系列驱动站。可以调整驱动站的数量以驱动不同长度或功率要求的列车。
应当理解,道岔可以是水平道岔,其在通常水平取向的道岔中分离或接合多个轨道,或者是竖直道岔,其在通常竖直取向的道岔中分离或接合多个轨道,如将在下面进一步详细描述的。
应当理解,本文对“连通”的引用涵盖直接连通和间接连通两者,因为可以使用另外的导轨或相关部件来间接连通。
参照图5,示出了上行轨道道岔48的实施方案。上行道岔48包括与单轨道12连通的单轨道区段106,用于通向材料收集端或倾卸区域46,在该材料收集端或倾卸区域上列车在向内和向外的两个方向60上行进。上行轨道道岔48还包括彼此并列且在与道岔的单轨道106相对的另一端上的向外轨道62和向内轨道64。上行轨道道岔48与该旁路布置结构的下部导轨轨道202的上行端和该旁路布置结构的上部导轨轨道200的上行端连通。上行轨道道岔48包括用于将列车引导至上部导轨轨道或下部导轨轨道的致动器。
参照图5,上行轨道道岔48(或图10中的下行轨道道岔58)可以是如图所示的水平道岔。水平道岔可以在相邻的或基本上水平的取向上将单导轨分成双导轨,或反之亦然。水平道岔的示例包括并列型导轨轨道道岔,其包括两个并列的向内轨道64和向外轨道62变成单轨道106的结合部82。并列型导轨轨道结合部82可以是双导轨轨道108变成单导轨轨道106的轨道结合部,或者是单轨道106变成双导轨轨道108的轨道结合部。在上行轨道道岔48中,并列型导轨轨道结合部82在上行侧具有单导轨轨道106且在下行侧具有双导轨轨道108。双导轨轨道可包括与上部导轨轨道200连通的向内导轨轨道84和与旁路的下部导轨轨道202连通的向外导轨轨道86。
上部导轨轨道200和下部导轨轨道202允许两列列车(驶入列车和驶出列车)在显著减小的占有面积中彼此绕过,因为列车中的一列列车在上部导轨轨道上经过,基本上位于在下部导轨轨道上经过的另一列列车上方。因此,上部导轨轨道和下部导轨轨道必须比绕过彼此的列车的长度更长。在一个实施方案中,上部导轨轨道和下部导轨轨道比绕过彼此的列车长约1.5倍。旁路的理想长度允许驶出列车和驶入列车彼此绕过,而不会停止或必须显著改变它们的速度。
驱动站30如前所述移动列车。致动器66可以被定位成用于将向内行驶的列车从单轨道引导到向内导轨轨道,并且允许向外行驶的列车从向外轨道通过到单轨道。包括轮子68的道岔致动器66允许单轨道12与道岔48的单轨道106连通,其中向外轨道62和向内轨道64在通向下部轨道202和升高的上部轨道200的路线上。具体地,轮子68可以具有比先前讨论的驱动站轮胎更小的尺寸,其将列车引导到适当的轨道。轮子68不需要是从动轮,因为它不向它所接触的车厢施加驱动,因此与在驱动站中使用的轮子相比,它可以具有减小的尺寸。举例来说,如果轮子68处于其正常缩回(或“内部”)位置,则列车可从道岔48的双导轨部分108通过到道岔的单导轨部分106上,并且轮子不撞击列车。轮子可被延伸或致动,以帮助引导列车沿直线方向通过道岔48并防止列车切换轨道。因此,沿向内方向72行进通过道岔66的列车优选地但不是必须地停留在直线路径70上。因此,在该示例中,空列车在道岔48的向内轨道64上向内行进72,并且最终到达旁路布置结构的升高的上部轨道200,并且装载列车从下部轨道202向外行进74到道岔48的向外轨道62。
参照图11至图12,示出了竖直轨道道岔的两个示例。每个示例都可以用于上行轨道道岔或下行轨道道岔。竖直道岔可以在重叠的或基本上竖直的取向上将单导轨分成双导轨,或反之亦然。竖直道岔的示例包括升降机导轨轨道道岔148(图11A和图11B)和枢转导轨轨道道岔248(图12A和图12B)。
参照图11A和图11B,升降机轨道道岔148包括升降机斜坡导轨轨道区段190,该升降机斜坡导轨轨道区段可以升高到未接合位置并且降低到接合位置。在此类实施方案中,该旁路布置结构的占有面积或宽度被减小到大约单轨道的宽度。升降机斜坡导轨轨道区段190在图11A中示出为处于接合位置,并且在图11B中示出为处于脱离位置,并且由升降致动器196在这两个位置之间操作。接合位置可以被理解为这样的位置,其中斜坡导轨轨道区段190的上端与上部导轨轨道200连通,并且斜坡导轨轨道区段的下端与单导轨轨道106连通,从而允许列车从升高的上部导轨轨道200沿斜坡190向下通过到单轨道并且到达倾卸区域或开采区域,这取决于升降机轨道道岔是下行道岔还是上行道岔。图11B所示的脱离位置可以被理解为这样的位置,其中斜坡导轨区段190向上升高并且在足以允许列车在升高的斜坡区段190下方经过并且到达下部轨道202上的高度处从单导轨轨道106脱离。有效地,单导轨轨道106与下部轨道202持续连通,使得当斜坡区段190下降到接合位置中时列车仅能够与升高的上部轨道200接合,从而允许列车经由斜坡区段190从单轨道106通过到升高的上部轨道200。升降致动器196可以是适于提升斜坡区段的一个或多个合适的致动器。例如:液压致动器、气动致动器、滑轮致动器、弹簧致动器、齿轮传动致动器、电动致动器、链条和链轮致动器、磁性致动器或本领域已知的其他合适的致动器。
参照图12A和图12B,示出了枢转导轨轨道道岔248(其可用作上行轨道道岔或下行轨道道岔),并且包括枢转斜坡导轨轨道区段290,其可枢转地升高到未接合位置(图12B)并且可枢转地降低到接合位置(图12A)。在此类实施方案中,该旁路布置结构的占有面积或宽度被减小到大约单轨道的宽度。枢转斜坡导轨轨道区段290可以通过致动器206在接合位置与脱离位置之间枢转,该致动器使斜坡导轨轨道区段290绕铰接或枢转连接件204枢转。接合位置可以被理解为这样的位置,其中斜坡导轨轨道区段290的上端与升高的上部导轨轨道200的端部连通,并且斜坡导轨轨道区段290的下端与单导轨轨道106连通,从而允许列车经由接合的斜坡轨道区段290从单轨道106通过到升高的上部导轨轨道200。脱离位置可以被理解为这样的位置,其中斜坡导轨轨道区段290的下端向上升高并且在足以允许列车在升高的斜坡区段290下方经过并且由此到达下部导轨轨道202上的高度处从单导轨轨道106脱离。有效地,单导轨轨道106与下部导轨轨道202持续连通,使得当斜坡区段290下降到接合位置中时列车仅能够与升高的上部轨道200接合,从而允许列车经由斜坡区段290从单轨道106通过到升高的上部轨道200。致动器206可位于任何合适的位置处,以允许在铰接或枢转连接件204处枢转,并且便于在接合位置和脱离位置之间移动。致动器206可以是适于枢转斜坡区段290的一个或多个合适的致动器。例如:液压致动器、气动致动器、滑轮致动器、弹簧致动器、齿轮传动致动器、电动致动器、磁性致动器、链条和链轮致动器或本领域已知的其他合适的致动器。
应当理解,本文所述的竖直道岔可用作旁路布置结构内的一个或两个本文所述的水平道岔的替代物。
图6A至图6C示出了与并列型导轨轨道结合部82连通的上行端斜坡50的实施方案。上行端斜坡50可具有与旁路布置结构的上部导轨轨道200和上行道岔48的向内导轨轨道84连通的斜坡导轨轨道区段90。上行端斜坡50可具有与上行道岔48的下部导轨轨道202和向外导轨轨道86连通的弯曲导轨轨道区段88,用于斜坡轨道区段90和下部导轨轨道202的并列型旁路。在此类实施方案中,斜坡导轨区段90可以牢固地连接到上行道岔48的上部导轨轨道200和向内导轨轨道84。该固定连接可以使得斜坡在操作中基本上不移动。弯曲导轨轨道区段88可以具有弯曲的导轨轨道,以绕过斜坡导轨区段90并且在上部轨道200下方通过。
在例示性示例中(图6A至图6C),装载列车在旁路的下部轨道202上向外行进74到道岔48的向外轨道62,并且空列车经由道岔48的向内轨道64向内行进72并且行进到上部轨道200上。在斜坡的开采现场侧,装载列车将在较低水平轨道202上向外行进74,并且空列车将在升高的上部轨道200上向内行进72。由于下部轨道202定位在地面上,所以其可更容易地运载装载的向外行驶的列车的重负载。
驱动站沿着旁路的长度定位在上行端和下行端之间,以驱动上部轨道200和下部轨道202上的列车。此类驱动站的类型和数量将尤其取决于所使用的列车的长度以及对于特定应用从开采到收集的位置的特定地形或形貌特征。回到图4的示例性布置结构40,已经利用了三个旁路驱动站52和两个旁路双驱动站54。具体地,图7示出了作为单个驱动站30的合适的旁路列车站的示例,该单个驱动站用于驱动在地平面下部轨道202上向外行进74的装载列车并且不与在升高的上部轨道200上向内行进72的空列车接合(即,旁路)。图8示出了作为双驱动站54的适当旁路驱动站的另一示例,该双驱动站具有用于驱动装载列车在地平面下部轨道202上向外行进74的驱动站30和用于驱动空列车在升高的上部轨道200上向内行进72的升高的驱动站78。应当理解的是,尽管两个驱动站被示出为分离的驱动站,但是可以设想下部驱动站30和升高的驱动站78可以一起集成在双驱动站54中。
图9A至图9C示出了与下行道岔58的并列型(也称为水平)导轨轨道结合部连通的下行端斜坡56的实施方案。在该示例中,空列车在升高的上部轨道200上向内行进72,并且装载列车在地平面下部轨道202上向外行进74。在斜坡76的开采现场侧,装载列车将向外行进74,并且空列车将向内行进72。
参照图9A至图9C,下行端斜坡56可具有与上部导轨轨道200和下行道岔58的向内导轨轨道连通的斜坡导轨轨道区段90。下行端斜坡56可具有与下行道岔58的下部导轨轨道202和向外导轨轨道86连通的弯曲导轨轨道区段88,用于斜坡轨道区段90的并列型旁路。在此类实施方案中,斜坡导轨区段90可以牢固地连接到下行道岔58的上部导轨轨道200和向内导轨轨道84。该固定连接可以使得斜坡在操作中基本上不移动。弯曲导轨轨道区段88可以具有弯曲的导轨轨道,以绕过斜坡导轨区段90并且在上部轨道200下方通过。
参照图10,示出了下行轨道道岔58的并列型导轨轨道结合部。并列型导轨轨道结合部可以是双导轨轨道108变成单导轨轨道106的轨道结合部,或者是单轨道106变成双导轨轨道108的轨道结合部。在下行轨道道岔中,并列型导轨轨道结合部在下行侧具有单导轨轨道并且在上行侧具有双导轨轨道。双导轨轨道108可包括与升高的上部导轨轨道200连通的向内导轨轨道64和与旁路的下部导轨轨道202连通的向外导轨轨道62。
如图10所示,也可以被称为水平道岔的下行轨道道岔58包括向外轨道62和向内轨道64,在该向外轨道上列车可以在向外方向74上移动到倾卸区域,在该向内轨道上列车可以在向内方向72上移动到开采区域。收集现场侧上的双导轨轨道108的向外轨道和向内轨道接合以在开采侧44上形成与单轨道12连通的单轨道106,其中列车在两个方向60上往返于开采区域。驱动站30如前所述移动列车。包括轮子68的道岔机构66允许单轨道12分别与向外轨道62和向内轨道64并且最终与下部轨道202和升高的上部轨道200连通。具体地,行进通过道岔66的装载的向外列车可以在具有轻微弯道80的轨道上行进以停留在直线路径70上至下部轨道202并且最终到倾卸区域。因此,在该示例中,装载列车74在向外轨道上朝向倾卸现场行进,并且空列车从向内轨道64上的上部轨道200到达72并且朝向开采侧行驶。
驱动站30如前所述移动列车。致动器66可以被定位成用于将向内行驶的列车从单轨道引导到向内导轨轨道,并且允许向外行驶的列车从向外轨道通过到单轨道。包括轮子68的道岔致动器66允许单轨道12与上部轨道62和下部轨道64连通。具体地,轮子68可以具有比先前讨论的驱动站轮胎更小的尺寸,其将列车引导到适当的轨道。轮子68不需要是从动轮,因为它不向它所接触的车厢施加驱动,因此与在驱动站中使用的轮子相比,它可以具有减小的尺寸。举例来说,如果轮子68处于其正常缩回(或“内部”)位置,则列车可从道岔的双导轨部分通过到道岔的单导轨部分上,并且轮子不撞击列车。轮子可被延伸或致动,以帮助引导列车沿直线方向通过道岔并防止列车切换。因此,通过并面向道岔66行进的列车优选地但不是必须地停留在直线路径70上。因此,在该示例中,空列车在向内轨道64上向内行进72,并且装载列车从下行道岔58的向外轨道62向外行进74。
本文描述的致动器,无论是用于并列型道岔还是用于斜坡式道岔(如参照图11和图12所述的升降机道岔和枢转道岔),都可以利用监控轨道上的列车的状态的程序逻辑控制器来控制。PLC还可控制列车的速度、行进方向,并且优选地还控制该布置结构中以及导轨系统内的致动器的操作。然后,PLC能够确定两列列车是否需要彼此绕过,并且能够控制致动器和列车的速度以确保列车安全地彼此绕过。在一个实施方案中,装载列车用于引导至下部导轨轨道,而未装载列车引导至旁路的上部导轨轨道。通常,装载列车或驶出列车在底部导轨轨道上绕过未装载或驶入列车,使得两列绕过列车中较轻的列车使用上部导轨轨道。参考授予Fisk等人的美国专利公开号2018/0186384(全文以引用方式并入本文)描述了合适的PLC和/或控制器的一个示例,其描述了一种用于输送散装材料的改进的导轨运输系统的控制系统。
在此类设置中,其中未装载列车被引导到旁路的上部导轨轨道,支撑件和构造可以被简化以适应较轻的列车,而如果装载列车被引导到上部导轨轨道,则上部导轨轨道必须被加强以应对装载列车的额外重量。
应当理解,多个支撑件可以用于加强、支撑和保持旁路布置结构的间隔和形状。此外,根据列车的预期速度和重量以及待承载的预期载荷的重量,可以根据需要实施任何数量和取向的支撑件以加强、支撑和保持上部轨道和下部轨道。此外,如本文所描述或推断的,支撑部件、连接器或安装件仅仅是支撑部件、连接器或安装件的示例的说明,这些支撑部件、连接器或安装件可以被结合到导轨区段中以允许加强、支撑和维持导轨的间隔和形状以及到彼此或到腿部或腿部延伸部的连接。在不脱离本公开的教导内容的情况下,支撑件、连接器或安装件的放置可以改变或重新取向,其数量可以增加。例如,合适的支撑材料包括结构角钢、钢带和本领域已知的其他材料。
本文描述了用于输送散装材料的各种上下旁路系统,其可形成导轨运输系统的一部分。应当理解,实施方案、说明和示例是为了本领域技术人员的说明性目的而提供的,并不意味着以任何方式进行限制。可以在本公开的教导内容的范围和精神内对旁路进行各种修改、修正、修订、替换和改变。
实际上,以上详细描述仅为了清楚理解而给出,而不应从其中理解为不必要的限制。因此,虽然已经示出和描述了本公开的一个或多个特定实施方案,但是对于本领域技术人员而言将显而易见的是,在不脱离本发明的更广泛方面的情况下,可以在其中进行改变和修改,并且因此,所附权利要求的目的是覆盖落入本公开的真实精神和范围内的所有此类改变和修改。
Claims (23)
1.一种与导轨运输系统一起使用的导轨旁路布置结构,所述导轨运输系统用于输送散装材料并允许第一列车和第二列车的旁路,所述导轨旁路布置结构包括:
下部导轨轨道,所述下部导轨轨道具有下行(开采)端和上行(收集)端;
上部导轨轨道,所述上部导轨轨道具有下行(开采)端和上行(收集)端;
上行轨道道岔,所述上行轨道道岔与所述下部导轨轨道的所述上行端和所述上部导轨轨道的所述上行端连通,所述上行轨道道岔包括用于将列车引导到所述上部导轨轨道或所述下部导轨轨道的致动器;
下行轨道道岔,所述下行轨道道岔与所述下部导轨轨道的所述下行端和所述上部导轨轨道的所述下行端连通,所述下行轨道道岔包括用于将列车引导到所述上部导轨轨道或所述下部导轨轨道的致动器;以及
第一驱动站和第二驱动站,所述第一驱动站定位在所述下行轨道道岔与所述上行轨道道岔之间,用于在下部轨道上移动所述第一列车,所述第二驱动站定位在所述下行轨道道岔与所述上行轨道道岔之间,用于在上部轨道上移动所述第二列车。
2.根据权利要求1所述的导轨旁路布置结构,其中所述上行轨道道岔还包括:
并列型导轨轨道结合部,所述并列型导轨轨道结合部将双导轨轨道变成具有下行侧和上行侧的单导轨轨道,所述上行侧具有所述单导轨轨道,所述下行侧具有所述双导轨轨道,所述双导轨轨道包括与所述上部导轨轨道连通的向内导轨轨道和与所述下部导轨轨道连通的向外导轨轨道,
所述致动器被定位成用于将向内行驶的列车从单轨道引导到所述向内导轨轨道,并且允许向外行驶的列车从向外轨道通过到所述单轨道。
3.根据权利要求2所述的导轨旁路布置结构,其中所述导轨旁路布置结构还包括:
斜坡导轨轨道区段,所述斜坡导轨轨道区段与上行道岔的所述上部导轨轨道和所述向内导轨轨道连通;以及
弯曲导轨轨道区段,所述弯曲导轨轨道区段与所述上行道岔的所述下部导轨轨道和所述向外导轨轨道连通,用于斜坡导轨区段的并列型旁路,所述弯曲导轨轨道区段具有弯曲的导轨轨道,以绕过所述斜坡导轨区段并且在所述上部轨道下方经过。
4.根据权利要求1、2或3所述的导轨旁路布置结构,其中所述下行轨道道岔还包括:
并列型导轨轨道结合部,所述并列型导轨轨道结合部将双导轨轨道变成具有下行侧和上行侧的单导轨轨道,所述下行侧具有所述单导轨轨道,所述上行侧具有所述双导轨轨道,所述双导轨轨道包括与所述上部导轨轨道连通的向内导轨轨道和与所述下部导轨轨道连通的向外导轨轨道,
所述致动器被定位成用于将向外行驶的列车从所述单导轨轨道引导到所述向外导轨轨道,并且允许向内行驶的列车从向内轨道通过到所述单轨道。
5.根据权利要求4所述的导轨旁路布置结构,其中所述导轨旁路布置结构还包括:
斜坡导轨轨道区段,所述斜坡导轨轨道区段与下行道岔的所述上部导轨轨道和所述向内导轨轨道连通;以及
弯曲导轨轨道区段,所述弯曲导轨轨道区段与所述下行道岔的所述下部导轨轨道和所述向外导轨轨道连通,用于所述斜坡导轨区段的并列型旁路,所述弯曲导轨轨道区段具有弯曲的导轨轨道,以绕过所述斜坡导轨区段并且在所述上部轨道下方经过。
6.根据权利要求1所述的导轨旁路布置结构,其中所述上行轨道道岔包括:
下部导轨轨道区段,所述下部导轨轨道区段具有与所述下部导轨轨道的所述上行端连通的下行端和与单导轨轨道连通的上行端;以及
升降机斜坡导轨轨道区段,所述升降机斜坡导轨轨道区段能够在以下位置之间移动:
1)接合位置,其中所述斜坡导轨轨道区段的下行端与所述上部导轨轨道的所述上行端连通,并且所述斜坡导轨轨道区段的上行端与所述单导轨轨道连通;以及
2)脱离位置,其中斜坡向上升高并且在足以允许所述列车在所升高的斜坡区段下方经过的高度处从所述单导轨轨道脱离,并且
其中所述斜坡导轨区段经由与所述斜坡区段连接的升降致动器在所述接合位置与所述脱离位置之间移动。
7.根据权利要求6所述的导轨旁路布置结构,其中所述升降致动器是以下项中的一者或多者:液压致动器、气动致动器、滑轮致动器、弹簧致动器、齿轮传动致动器、电动致动器、链条和链轮致动器或磁性致动器。
8.根据权利要求1、6或7中任一项所述的导轨旁路布置结构,其中所述下行轨道道岔包括:
下部导轨轨道区段,所述下部导轨轨道区段具有与所述下部导轨轨道的所述下行端连通的上行端和与单导轨轨道连通的下行端;以及
升降机斜坡导轨轨道区段,所述升降机斜坡导轨轨道区段能够在以下位置之间移动:
1)接合位置,其中所述斜坡导轨轨道区段的上行端与所述上部导轨轨道的所述下行端连通,并且所述斜坡导轨轨道区段的下行端与所述单导轨轨道连通;以及
2)脱离位置,其中所述斜坡向上升高并且在足以允许所述列车在所升高的斜坡区段下方经过的高度处从所述单导轨轨道脱离,并且其中所述斜坡导轨区段经由与所述斜坡区段连接的升降致动器在所述接合位置与所述脱离位置之间移动。
9.根据权利要求8所述的导轨旁路布置结构,其中所述升降致动器是以下项中的一者或多者:液压致动器、气动致动器、滑轮致动器、弹簧致动器、齿轮传动致动器、电动致动器、链条和链轮致动器或磁性致动器。
10.根据权利要求1所述的导轨旁路布置结构,其中所述上行轨道道岔包括:
下部导轨轨道区段,所述下部导轨轨道区段具有与所述下部导轨轨道的所述上行端连通的下行端和与单导轨轨道连通的上行端;以及
枢转斜坡导轨轨道区段,所述枢转斜坡导轨轨道区段能够在以下位置之间移动:
1)接合位置,其中所述斜坡导轨轨道区段的下行端与所述上部导轨轨道的所述上行端连通,并且所述斜坡导轨轨道区段的上行端与所述单导轨轨道连通;以及
2)脱离位置,其中所述上行端向上升高并且在足以允许列车在所升高的斜坡区段下方经过的高度处从所述单导轨轨道脱离,并且其中所述斜坡导轨区段通过允许在所述接合位置与所述脱离位置之间移动的铰接或枢转连接件连接到所述上部轨道区段。
11.根据权利要求10所述的导轨旁路布置结构,其中所述移动由液压致动器、气动致动器、滑轮致动器、弹簧致动器、齿轮传动致动器、电动致动器、链条和链轮致动器或磁性致动器中的一者或多者执行。
12.根据权利要求1、10或11中任一项所述的导轨旁路布置结构,其中所述下行轨道道岔包括:
下部导轨轨道区段,所述下部导轨轨道区段具有与所述下部导轨轨道的所述下行端连通的上行端和与单导轨轨道连通的下行端;以及
枢转斜坡导轨轨道区段,所述枢转斜坡导轨轨道区段能够在以下位置之间移动:
1)接合位置,其中所述斜坡导轨轨道区段的上行端与所述上部导轨轨道的所述下行端连通,并且所述斜坡导轨轨道区段的下行端与所述单导轨轨道连通;以及
2)脱离位置,其中所述下行端向上升高并且在足以允许列车在所升高的斜坡区段下方经过的高度处从所述单导轨轨道脱离,并且其中所述斜坡导轨区段通过允许在所述接合位置与所述脱离位置之间移动的铰接或枢转连接件连接到所述上部轨道区段。
13.根据权利要求12所述的导轨旁路布置结构,其中所述移动由液压致动器、气动致动器、滑轮致动器、弹簧致动器、齿轮传动致动器、电动致动器、链条和链轮致动器或磁性致动器中的一者或多者执行。
14.一种与导轨运输系统一起使用的旁路布置结构,所述导轨运输系统不具有用于输送散装材料的内部驱动,所述布置结构包括:
第一端和第二端,所述第一端与用于开采现场运输的导轨轨道连通,所述第二端与用于收集现场运输的导轨轨道连通;
下部导轨轨道,所述下部导轨轨道位于所述第一端和所述第二端之间;
上部导轨轨道,所述上部导轨轨道位于所述第一端和所述第二端之间;
第一端轨道道岔机构和第二端轨道道岔机构;以及
第一驱动站和第二驱动站,所述第一驱动站定位在所述两端之间,用于移动第一列车通过所述下部轨道上的所述道岔机构,所述第二驱动站定位在所述两端之间,用于移动第二列车通过所述上部轨道上的所述道岔。
15.一种与导轨运输系统一起使用的旁路布置结构,所述导轨运输系统不具有用于输送散装材料的内部驱动,所述布置结构包括:
第一端和第二端,所述第一端与用于开采现场运输的导轨轨道连通,所述第二端与用于收集现场运输的导轨轨道连通;
下部导轨轨道,所述下部导轨轨道位于所述第一端和所述第二端之间;
上部导轨轨道,所述上部导轨轨道位于所述第一端和所述第二端之间;
第一端轨道道岔机构,所述第一端轨道道岔机构包括第一端升降机斜坡导轨轨道区段;
第二端轨道道岔机构,所述第二端轨道道岔机构包括第二端升降机斜坡导轨轨道区段;以及
第一驱动站和第二驱动站,所述第一驱动站定位在所述两端之间,用于在所述下部轨道上在所述升降机斜坡导轨轨道区段下方移动第一列车,所述第二驱动站定位在所述两端之间,用于在所述上部轨道上移动第二列车通过所述升降机斜坡导轨轨道区段。
16.一种与导轨运输系统一起使用的旁路布置结构,所述导轨运输系统不具有用于输送散装材料的内部驱动,所述布置结构包括:
第一端和第二端,所述第一端与用于开采现场运输的导轨轨道连通,所述第二端与用于收集现场运输的导轨轨道连通;
下部导轨轨道,所述下部导轨轨道位于所述第一端和所述第二端之间;
上部导轨轨道,所述上部导轨轨道位于所述第一端和所述第二端之间;
第一端轨道道岔机构,所述第一端轨道道岔机构包括第一端枢转斜坡导轨轨道区段;
第二端轨道道岔机构,所述第二端轨道道岔机构包括第二端枢转斜坡导轨轨道区段;以及
第一驱动站和第二驱动站,所述第一驱动站定位在所述两端之间,用于在所述下部轨道上移动第一列车,所述第二驱动站定位在所述两端之间,用于在所述上部轨道上移动第二列车。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的旁路布置结构,其中所述上部导轨轨道适于容纳向内或未装载列车,并且所述下部导轨轨道适于容纳向外或装载列车。
18.根据权利要求1至18中任一项所述的旁路布置结构,其中所述上部导轨轨道和所述下部导轨轨道各自比用于使用所述旁路的列车的长度长约1.5倍。
19.根据权利要求1至19中任一项所述的旁路布置结构,其中所述致动器和/或所述道岔由程序逻辑控制器控制。
20.根据权利要求19所述的旁路布置结构,其中所述程序逻辑控制器还控制所述驱动站的操作,以控制系统中所述列车的速度。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的旁路布置结构,其中所述第一驱动站和所述第二驱动站包括在双驱动站中。
22.根据权利要求21所述的旁路布置结构,其中所述双驱动站是集成的双驱动站,其中所述第一驱动站和所述第二驱动站垂直地安装在彼此之上。
23.一种用于在导轨轨道上输送散装材料的导轨运输系统,包括:
第一列车;
第二列车;以及
根据权利要求1至22中任一项所述的旁路布置结构,用于允许所述第一列车绕过所述旁路布置结构的上部轨道和下部轨道上的所述第二列车。
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