CN116969325A - 一种矿用单轨吊机起重运输装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿用单轨吊机起重运输装置，属于起吊运输领域，包括工字钢轨，所述工字钢轨的上端固定连接有吊架，所述工字钢轨下方右侧设有驱动室，所述工字钢轨的前后两端凹槽内活动连接有多组从动轮，右侧所述从动轮远离工字钢轨的一端转动连接有第一固定座，且第一固定座的下端与驱动室之间固定连接，左侧所述从动轮远离工字钢轨的一端活动连接有第二固定座，且第二固定座的下方设有吊车；所述驱动室与吊车之间设有辅助刹车机构，所述辅助刹车机构用于带动吊车同步移动。可以实现在驱动室紧急制动的同时，各个吊机与轨道之间同步制动，降低了吊机因即停产生的惯性，保障了单轨吊机运输中的安全性。

Description

一种矿用单轨吊机起重运输装置

技术领域

本发明涉及起吊运输领域，更具体地说，涉及一种矿用单轨吊机起重运输装置。

背景技术

矿用单轨吊机是一种多功能、高效率、多用途的煤矿井下辅助运输设备，能够完成井下设备的吊装和运输工作，该机车行驶于悬吊单轨系统，不受底板条件限制，机车具有良好的通过能力，通过调节轨道悬吊链可调整轨道高度，因此轨道维护方便；

目前，国内的单轨吊机车主要是靠胶套驱动轮与轨道腹板间的摩擦产生牵引力驱动机车行走。由于煤矿井下的工作环境比较复杂，当轨道处于湿滑状态或当机车在爬较大坡道时，胶套驱动轮会产生打滑现象，此时就不能产生足够的牵引力，无法满足正常使用。因此，单轨吊机车采用单一的胶套驱动轮驱动方式存在使用局限性，难以适应多种复杂工况的运输需求；

公告号为：CN202785317U的中国专利公开了一种矿用单轨吊机车齿轨驱动装置，采用齿轨驱动装置和胶套驱动轮驱动装置结合驱动，利用齿轮和齿轨传动的高效率特性，提供较大的牵引力，避免了打滑现象，使其能够满足正常使用，提高了工作效率；

公告号为：CN211642160U的中国专利公开了一种气动单轨吊车双轮输出装置，通过采用一进二出的设置，即同一减速器上采用一个输入轴和两个输出轴的设置，增大了驱动轮与轨道的摩擦接触面积，从而增大驱动轮与轨道之间的摩擦力，避免减速器在轨道上运行时出现打滑的情况；同时提升了单轨吊车的吊重量，同一侧的两个驱动轮由同一个输入轴进行驱动，保证前后两轮的转速输出的一致性；

上述两种方式分别通过齿轮啮合传动以及增大驱动轮与轨道之间的摩擦力的方式来解决吊机运行中的打滑现象，但是吊车系统通常是有一个驱动室串联多个吊机组成的，当驱动室制动刹车后，吊机会因惯性向前运动，若在行驶速度过快或者下坡路况下紧急制动时容易造成吊机在惯性作用下与驱动室发生碰撞挤压，从而导致整个单轨吊机运输中存在一定的危险性。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种矿用单轨吊机起重运输装置，可以实现在驱动室紧急制动的同时，各个吊机与轨道之间同步制动，降低了吊机因即停产生的惯性，保障了单轨吊机运输中的安全性。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种矿用单轨吊机起重运输装置，包括工字钢轨，所述工字钢轨的上端固定连接有吊架，所述工字钢轨下方右侧设有驱动室，所述工字钢轨的前后两端凹槽内活动连接有多组从动轮，右侧所述从动轮远离工字钢轨的一端转动连接有第一固定座，且第一固定座的下端与驱动室之间固定连接，左侧所述从动轮远离工字钢轨的一端活动连接有第二固定座，且第二固定座的下方设有吊车；

所述驱动室与吊车之间设有辅助刹车机构，所述辅助刹车机构用于带动吊车同步移动，且辅助刹车机构在驱动室制动后对吊车实行制动。

进一步地，所述辅助刹车机构包括固定连接于驱动室左侧的第一连接杆，且第一连接杆的左侧固定连接有活塞杆，所述第二固定座的右侧固定连接有第二连接杆，所述活塞杆滑动贯穿于第二连接杆的内部，所述第二连接杆与左侧从动轮之间活动连接有导气管，所述从动轮的内部中心固定连接有转轴，所述转轴的表面与从动轮的表面均开设有气孔，所述从动轮的外部包裹有橡胶套。

进一步地，所述驱动室的上端活动连接有驱动轮，所述驱动室的内部固定连接有电机，且电机的输出轴贯穿驱动室与驱动轮固定连接。

进一步地，所述第二固定座的前端固定连接有驱动电机，所述第二固定座的下部活动连接有起吊箱，所述起吊箱的内部设有主吊绳，所述驱动电机的输出轴贯穿起吊箱对主吊绳实施绕卷，所述主吊绳的下端固定连接有副吊绳，且副吊绳的下端与吊车固定连接。

进一步地，所述从动轮与第二固定座之间设有清洁机构，所述清洁机构包括开设于从动轮靠近工字钢轨一端中部的环形槽，且环形槽的靠近工字钢轨的一端设有拨杆，所述拨杆靠近从动轮的一端延伸出滑块活动连接于环形槽的内部，所述拨杆的下端活动连接有推杆，且推杆与拨杆之间活动连接有铰链，所述推杆的右侧固定连接有刮板，所述推杆靠近从动轮的一端开设有限位槽，所述第二固定座的两侧均固定连接有限位杆，且限位杆滑动连接于限位槽的内部。

进一步地，所述第二固定座的上部设有防掉落机构，所述防掉落机构包括分别活动连接在第二固定座前后两端内壁的第一加固杆与第二加固杆，且第一加固杆及第二加固杆与第二固定座之间固定连接有弹簧轴。

进一步地，所述第一加固杆的下部开设有活动槽，且活动槽的上壁开设有固定槽，所述第二加固杆的左侧前端固定连接有活动轴，且活动轴滑动连接于活动槽的内部。

进一步地，所述弹簧轴的弹力大于第一加固杆及第二加固杆的重力。

进一步地，所述主吊绳的四周下端固定连接有卡柱，所述起吊箱的下端固定连接有管筒，且管筒的下端四周开设有卡槽，所述卡柱可卡入卡槽的内部。

进一步地，所述橡胶套的弹力大于活塞杆复位时的阻力。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

（1）本方案在驱动室制动后，在惯性作用下吊车向驱动室方向位移，此时吊车会利用第二固定座推动第二连接杆向驱动室左侧的第一连接杆位移，从而使得第一连接杆左侧的活塞杆受力被推入至第二连接杆中，进而将第二连接杆内部的气体推入与导气管内部，并由导气管导入从动轮内部，而导气管内部的气体进入从动轮内部后，通过从动轮内部转轴以及从动轮表面的气孔对从动轮外部包裹的橡胶套施压，在气压作用下使得橡胶套膨胀，从而增加从动轮的直径，使得从动轮在工字钢轨内部移动受阻，进而使得从动轮紧急制动，使得吊车在驱动室制动后也同步制动，大大减少了因制动产生的惯性，提高了紧急制动时单轨吊机的安全性。

（2）本方案在从动轮转动时位于其前端的拨杆会通过拨杆后端延伸出的滑块在从动轮前端表面开设的环形槽内部跟随从动轮同步转动，从而利用从动轮的旋转电动拨杆做上下往复运动，而拨杆则通过铰链与推杆活动连接，在拨杆上下运动时会带动推杆进行左右往复运动，从而通过推杆推动刮板对工字钢轨上从动轮前进方向的区域进行清刮，将落在工字钢轨表面的杂质刮除后可保障从动轮运行不受阻。

（3）本方案在吊车发生坠落危险时，第一加固杆与第二加固杆受力会向上翘起，此时第二加固杆上的活动轴在第一加固杆上的活动槽内部滑动，直至活动轴滑动至开设在活动槽顶壁的固定槽中，此时活动轴卡死在固定槽内部，使得原本活动连接的第一加固杆与第二加固杆此时形成固定抱死状态，从而将吊车固定在工字钢轨上，进而避免吊车坠落，提高了单轨吊机使用的安全性。

（4）本方案利用主吊绳四周的卡柱会卡入起吊箱下端固定连接的管筒下端四周开设的卡槽中，从而利用卡槽卡紧卡柱使得主吊绳被锁死，降低了在运输过程中因主吊绳松散导致吊车晃动，进一步提高了单轨吊机运行的稳定性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的正视结构示意图；

图3为本发明的从动轮剖视结构示意图；

图4为本发明的清洁机构结构示意图；

图5为本发明的图1中A的放大图；

图6为本发明的防掉落机构抱死状态结构示意图；

图7为本发明的管筒结构示意图；

图8为本发明的主吊绳与副吊绳相结合视图。

图中标号说明：

1、工字钢轨；2、吊架；3、驱动室；4、第一固定座；5、驱动轮；6、第二固定座；7、从动轮；8、起吊箱；9、驱动电机；10、主吊绳；101、卡柱；102、管筒；103、卡槽；11、副吊绳；12、吊车；13、辅助刹车机构；131、第一连接杆；132、第二连接杆；133、活塞杆；134、导气管；135、橡胶套；136、转轴；14、清洁机构；141、环形槽；142、拨杆；143、推杆；144、铰链；145、刮板；146、限位杆；147、限位槽；15、防掉落机构；151、第一加固杆；152、活动槽；153、固定槽；154、第二加固杆；155、活动轴；156、弹簧轴。

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至图3，一种矿用单轨吊机起重运输装置，包括工字钢轨1，首先将工字钢轨1的上端通过吊架2与矿道顶壁连接，然后将从动轮7安装在工字钢轨1前后端面的凹槽中，从动轮7设有多组，之后将驱动室3从工字钢轨1的下方右侧通过其上端固定连接的第一固定座4与对应的从动轮7活动连接，同时将吊车12从工字钢轨1下方右侧通过其上方设置的第二固定座6与对应的从动轮7活动连接，并且驱动室3通过辅助刹车机构13与吊车12相连，当利用驱动室3内部的电机驱动其上端的驱动轮5旋转时，驱动轮5利用与工字钢轨1之间产生的摩擦力驱动驱动室3沿工字钢轨1移动，并利用辅助刹车机构13带动吊车12同步移动；

当需要起重矿石时，通过第二固定座6前端的驱动电机9转动将绕卷在第二固定座6下部起吊箱8内的主吊绳10放下，使得主吊绳10牵引其下端的副吊绳11将固定在副吊绳11下端的吊车12放置于矿道地面，之后将矿石装载至吊车12中，然后再次通过驱动电机9工作将主吊绳10重新绕卷至起吊箱8的内部，最后由驱动室3驱动吊车12沿工字钢轨1移动对矿石进行运输，在运输过程中若发生紧急制动，此时位于驱动室3内部的电机停止工作利用刹车机构将驱动轮5抱死，使得驱动轮5不再旋转，利用驱动轮5与工字钢轨1摩擦从而将单轨吊机停止，需要说明的是单轨吊机中的刹车机构属于现有技术，且并非属于本申请所要解决的技术问题，故不在此赘述其结构与原理，当驱动室3停止运行后其后方的吊车12由于惯性会向驱动室3方向挤压，若行驶速度过快、下坡行驶及装载矿石较多的情况下都可能会造成吊车12因惯性无法及时制动停止而撞向驱动室3的情况，因此利用辅助刹车机构13可有效对此进行避免，具体操作是，当驱动室3制动后，在惯性作用下吊车12向驱动室3方向位移，此时吊车12会利用第二固定座6推动固定连接在其右侧的第二连接杆132向固定连接在驱动室3左侧的第一连接杆131位移，从而使得第一连接杆131左侧固定连接的活塞杆133受力被推入至第二连接杆132中，进而将第二连接杆132内部的气体推入与其固定连接的导气管134内部，并由导气管134导入活动连接的从动轮7内部，由于从动轮7通过其中部一体成型的转轴136与第二固定座6转动连接，因此从动轮7转动时不会对导气管134造成影响，而导气管134内部的气体进入从动轮7内部后，通过从动轮7内部转轴136以及从动轮7表面的气孔对从动轮7外部包裹的橡胶套135施压，在气压作用下使得橡胶套135膨胀，从而增加从动轮7的直径，使得从动轮7在工字钢轨1内部移动受阻，进而使得从动轮7紧急制动，使得吊车12在驱动室3制动后也同步制动，大大减少了因制动产生的惯性，提高了紧急制动时单轨吊机的安全性。

如图1、图4与图5所示，由于矿下工作会产生大量扬尘，这些扬尘会落在工字钢轨1上，随着扬尘的堆积容易造成从动轮7沿工字钢轨1移动时受阻，甚至出现卡死的现象，基于此可通过设置在从动轮7与第二固定座6之间的清洁机构14对工字钢轨1表面进行清理，当从动轮7转动时位于其前端的拨杆142会通过拨杆142后端延伸出的滑块在从动轮7前端表面开设的环形槽141内部跟随从动轮7同步转动，从而利用从动轮7的旋转电动拨杆142做上下往复运动，而拨杆142则通过其下端的铰链144与推杆143活动连接，在拨杆142上下运动时会带动推杆143进行左右往复运动，从而通过推杆143推动其右侧的刮板145对工字钢轨1上从动轮7前进方向的区域进行清刮，将落在工字钢轨1表面的杂质刮除后可保障从动轮7运行不受阻，需要说明的是，由于推杆143利用其前端的限位槽147与固定连接在第二固定座6两侧后端的限位杆146滑动连接，使得推杆143只能够左右位移而无法上下移动，保障了推杆143推动刮板145的清洁效率。

如图1与图6所示，当吊车12因装载过重或损坏而发生坠落时，利用设置于第二固定座6上部的防掉落机构15可有效降低吊车12的坠落风险，在单轨吊机正常运行时，利用弹簧轴156分别固定连接在第二固定座6前后两端内壁的第一加固杆151与第二加固杆154在运行时会与固定连接在工字钢轨1上端的吊架2接触，此时随着单轨吊机的运行，第一加固杆151与第二加固杆154在与吊架2接触受力后利用弹簧轴156与第二固定座6发生折叠，在这过程中第二加固杆154上的活动轴155沿第一加固杆151上的活动槽152内部滑动，直至第一加固杆151与第二加固杆154分离，之后吊架2越过第二固定座6，弹簧轴156在弹性作用下带动第一加固杆151与第二加固杆154复位，当吊车12发生坠落危险时，第一加固杆151与第二加固杆154受力会向上翘起，此时第二加固杆154上的活动轴155在第一加固杆151上的活动槽152内部滑动，直至活动轴155滑动至开设在活动槽152顶壁的固定槽153中，此时活动轴155卡死在固定槽153内部，使得原本活动连接的第一加固杆151与第二加固杆154此时形成固定抱死状态，从而将吊车12固定在工字钢轨1上，进而避免吊车12坠落，提高了单轨吊机使用的安全性。

如图1、图7与图8所示，在吊车12装载矿石后，通过驱动电机9工作将主吊绳10重新绕卷至起吊箱8的内部，此时主吊绳10四周的卡柱101会卡入起吊箱8下端固定连接的管筒102下端四周开设的卡槽103中，从而利用卡槽103卡紧卡柱101使得主吊绳10被锁死，降低了在运输过程中因主吊绳10松散导致吊车12晃动，进一步提高了单轨吊机运行的稳定性。

使用方法：首先将工字钢轨1通过吊架2与矿道顶壁连接，然后利用驱动室3内部的电机驱动其上端的驱动轮5旋转时，驱动轮5利用与工字钢轨1之间产生的摩擦力驱动驱动室3沿工字钢轨1移动，并利用辅助刹车机构13带动吊车12同步移动；

当需要起重矿石时，通过驱动电机9转动将绕卷在起吊箱8内的主吊绳10放下，使得主吊绳10牵引其下端的副吊绳11将固定在副吊绳11下端的吊车12放置于矿道地面，之后将矿石装载至吊车12中，然后再次通过驱动电机9工作将主吊绳10重新绕卷至起吊箱8的内部，此时主吊绳10四周的卡柱101会卡入起吊箱8下端固定连接的管筒102下端四周开设的卡槽103中，从而利用卡槽103卡紧卡柱101使得主吊绳10被锁死，降低了在运输过程中因主吊绳10松散导致吊车12晃动，进一步提高了单轨吊机运行的稳定性，最后由驱动室3驱动吊车12沿工字钢轨1移动对矿石进行运输，在运输过程中若发生紧急制动，此时位于驱动室3内部的电机停止工作利用刹车机构将驱动轮5抱死，使得驱动轮5不再旋转，利用驱动轮5与工字钢轨1摩擦从而将单轨吊机停止，当驱动室3停止运行后其后方的吊车12由于惯性会向驱动室3方向挤压，当驱动室3制动后，在惯性作用下吊车12向驱动室3方向位移，此时吊车12会利用第二固定座6推动第二连接杆132向驱动室3左侧的第一连接杆131位移，从而使得第一连接杆131左侧的活塞杆133受力被推入至第二连接杆132中，进而将第二连接杆132内部的气体推入与导气管134内部，并由导气管134导入从动轮7内部，而导气管134内部的气体进入从动轮7内部后，通过从动轮7内部转轴136以及从动轮7表面的气孔对从动轮7外部包裹的橡胶套135施压，在气压作用下使得橡胶套135膨胀，从而增加从动轮7的直径，使得从动轮7在工字钢轨1内部移动受阻，进而使得从动轮7紧急制动，使得吊车12在驱动室3制动后也同步制动，大大减少了因制动产生的惯性，提高了紧急制动时单轨吊机的安全性；

当从动轮7转动时位于其前端的拨杆142会通过拨杆142后端延伸出的滑块在从动轮7前端表面开设的环形槽141内部跟随从动轮7同步转动，从而利用从动轮7的旋转电动拨杆142做上下往复运动，而拨杆142则通过其下端的铰链144与推杆143活动连接，在拨杆142上下运动时会带动推杆143进行左右往复运动，从而通过推杆143推动其右侧的刮板145对工字钢轨1上从动轮7前进方向的区域进行清刮，将落在工字钢轨1表面的杂质刮除后可保障从动轮7运行不受阻。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种矿用单轨吊机起重运输装置，包括工字钢轨（1），其特征在于：所述工字钢轨（1）的上端固定连接有吊架（2），所述工字钢轨（1）下方右侧设有驱动室（3），所述工字钢轨（1）的前后两端凹槽内活动连接有多组从动轮（7），右侧所述从动轮（7）远离工字钢轨（1）的一端转动连接有第一固定座（4），且第一固定座（4）的下端与驱动室（3）之间固定连接，左侧所述从动轮（7）远离工字钢轨（1）的一端活动连接有第二固定座（6），且第二固定座（6）的下方设有吊车（12）；

所述驱动室（3）与吊车（12）之间设有辅助刹车机构（13），所述辅助刹车机构（13）用于带动吊车（12）同步移动，且辅助刹车机构（13）在驱动室（3）制动后对吊车（12）实行制动。

2.根据权利要求1所述的一种矿用单轨吊机起重运输装置，其特征在于：所述辅助刹车机构（13）包括固定连接于驱动室（3）左侧的第一连接杆（131），且第一连接杆（131）的左侧固定连接有活塞杆（133），所述第二固定座（6）的右侧固定连接有第二连接杆（132），所述活塞杆（133）滑动贯穿于第二连接杆（132）的内部，所述第二连接杆（132）与左侧从动轮（7）之间活动连接有导气管（134），所述从动轮（7）的内部中心固定连接有转轴（136），所述转轴（136）的表面与从动轮（7）的表面均开设有气孔，所述从动轮（7）的外部包裹有橡胶套（135）。

3.根据权利要求1所述的一种矿用单轨吊机起重运输装置，其特征在于：所述驱动室（3）的上端活动连接有驱动轮（5），所述驱动室（3）的内部固定连接有电机，且电机的输出轴贯穿驱动室（3）与驱动轮（5）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种矿用单轨吊机起重运输装置，其特征在于：所述第二固定座（6）的前端固定连接有驱动电机（9），所述第二固定座（6）的下部活动连接有起吊箱（8），所述起吊箱（8）的内部设有主吊绳（10），所述驱动电机（9）的输出轴贯穿起吊箱（8）对主吊绳（10）实施绕卷，所述主吊绳（10）的下端固定连接有副吊绳（11），且副吊绳（11）的下端与吊车（12）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种矿用单轨吊机起重运输装置，其特征在于：所述从动轮（7）与第二固定座（6）之间设有清洁机构（14），所述清洁机构（14）包括开设于从动轮（7）靠近工字钢轨（1）一端中部的环形槽（141），且环形槽（141）的靠近工字钢轨（1）的一端设有拨杆（142），所述拨杆（142）靠近从动轮（7）的一端延伸出滑块活动连接于环形槽（141）的内部，所述拨杆（142）的下端活动连接有推杆（143），且推杆（143）与拨杆（142）之间活动连接有铰链（144），所述推杆（143）的右侧固定连接有刮板（145），所述推杆（143）靠近从动轮（7）的一端开设有限位槽（147），所述第二固定座（6）的两侧均固定连接有限位杆（146），且限位杆（146）滑动连接于限位槽（147）的内部。

6.根据权利要求1所述的一种矿用单轨吊机起重运输装置，其特征在于：所述第二固定座（6）的上部设有防掉落机构（15），所述防掉落机构（15）包括分别活动连接在第二固定座（6）前后两端内壁的第一加固杆（151）与第二加固杆（154），且第一加固杆（151）及第二加固杆（154）与第二固定座（6）之间固定连接有弹簧轴（156）。

7.根据权利要求6所述的一种矿用单轨吊机起重运输装置，其特征在于：所述第一加固杆（151）的下部开设有活动槽（152），且活动槽（152）的上壁开设有固定槽（153），所述第二加固杆（154）的左侧前端固定连接有活动轴（155），且活动轴（155）滑动连接于活动槽（152）的内部。

8.根据权利要求7所述的一种矿用单轨吊机起重运输装置，其特征在于：所述弹簧轴（156）的弹力大于第一加固杆（151）及第二加固杆（154）的重力。

9.根据权利要求4所述的一种矿用单轨吊机起重运输装置，其特征在于：所述主吊绳（10）的四周下端固定连接有卡柱（101），所述起吊箱（8）的下端固定连接有管筒（102），且管筒（102）的下端四周开设有卡槽（103），所述卡柱（101）可卡入卡槽（103）的内部。

10.根据权利要求2所述的一种矿用单轨吊机起重运输装置，其特征在于：所述橡胶套（135）的弹力大于活塞杆（133）复位时的阻力。