CN214455248U

CN214455248U - 智能掘进装车储碴仓

Info

Publication number: CN214455248U
Application number: CN202120367578.6U
Authority: CN
Inventors: 张媛; 孙长征; 贾祥辉; 姚文辉; 常欣; 刘洪刚
Original assignee: Libo Heavy Machine Technology Co Ltd
Current assignee: Libo Heavy Machine Technology Co Ltd
Priority date: 2021-02-10
Filing date: 2021-02-10
Publication date: 2021-10-22
Anticipated expiration: 2031-02-10

Abstract

智能掘进装车储碴仓，包括行走系统、储料系统、装车系统和智能控制系统，其中装车系统又由带式给料机和装车皮带机组成，其特征在于：行走系统包括多套行走装置，在多套行走装置上安装一带式给料机；且在带式给料机机尾处至少有一套行走装置上面安装一储料系统；在带式给料机机头处有一套行走装置安装连接装车皮带机。本实用新型改变了传统矿碴储存及输送工艺，实现与掘进工作面的高性能协同控制，将矿碴储存、输送、装车无缝对接并实现智能化自动控制，解决了掘进隧道内的矿碴的储存问题、自动装车的技术难题。

Description

智能掘进装车储碴仓

技术领域

本实用新型涉及隧道掘进开采转运输送技术领域，尤其涉及隧道掘进后智能碎石连续转运输送装车系统。

背景技术

随着工业不断发展，各种隧道工程等基础设施建设深入推进，越江隧道、地铁隧道、公路隧道、铁路隧道，特别是矿业隧道等空间挖掘开采需求快速增长，隧道掘进机在施工行业大量使用。传统隧道施工时需先使用隧道掘进机开挖，然后使用汽车、轨道车等将碎石、土碴运出，常用方式：1、停下掘进的掘进系统，利用出碴系统进行排碴、装车，掘进和排碴、装车只能间歇进行，严重影响了掘进效率；2、根据掘进进度，将矿碴通过自身的出碴系统随时排到后方，然后根据车辆情况，采用专用装载设备进行装车，此方案可以虽然不停下掘进的掘进系统，能提高了掘进效率，但是矿碴出现二次堆放及二次装载，因隧道现场环境差、安全性差，操作人员现场作业会带来人身安全隐患，且二次装载装车也大大提高的转运成本。针对此类掘进系统现急需研发一种掘进开采后的智能转运装车系统，用于解决开采掘进后的矿碴二次堆放、二次转载导致的一系列问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种智能掘进装车储碴仓，用以改变传统矿碴储存及输送工艺，实现与掘进工作面的高性能协同控制，解决矿碴的掘进后续的储存、转运及自动装车。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：智能掘进装车储碴仓，包括行走系统、储料系统、装车系统和智能控制系统，其中装车系统又由带式给料机和装车皮带机组成，其特征在于：行走系统包括多套行走装置，在多套行走装置上安装一带式给料机；且在带式给料机机尾处至少有一套行走装置上面安装一储料系统；在带式给料机机头处有一套行走装置安装连接装车皮带机。

本实用新型的目的还可以通过以下技术方案实现的：所述的行走装置由履带行走装置及支撑钢梁组成，履带行走装置通过螺栓连接到支撑钢梁上。

所述的行走装置由轨道行走装置、支撑钢梁和钢轨组成，轨道行走装置通过螺栓连接到支撑钢梁上，轨道行走装置沿钢轨行进。

所述的储料系统由转载机导轨、侧挡板、高分子耐磨衬板、侧板夹紧件和密封板组成；转载机导轨通过焊接与下部的行走装置的支撑钢梁连接，侧挡板位于转载机导轨内侧，侧挡板通过焊接与转载机导轨连接；侧板夹紧件通过焊接与侧挡板连接；密封板通过侧板夹紧件楔形块挤压后与侧挡板贴合，达到密封效果；高分子耐磨衬板通过沉头螺钉固定于侧挡板上。

所述的带式给料机由永磁驱动滚筒、机尾滚筒、上托辊组、下托辊组、尾部螺旋拉紧装置和胶带组成；其中永磁驱动滚筒作为带式给料机驱动装置，布置于带式给料机机头部位；机尾滚筒安装于机尾螺旋拉紧装置架上；永磁驱动滚筒、机尾滚筒、上托辊组、下托辊组与行走装置的支撑钢梁连接；胶带铺设在永磁驱动滚筒与机尾滚筒之间成闭环，沿线铺设在上托辊组、下托辊组的上方，用于承载和运输物料。

所述的装车皮带机也由永磁驱动滚筒、机尾滚筒、上托辊组、下托辊组、胶带、铰支座、支撑架、机架和钢丝绳组成；永磁驱动滚筒作为装车皮带机驱动装置，安装于装车皮带机机架头部位置；机尾滚筒安装于机架尾部位置；上托辊组、下托辊组分别与机架连接；胶带缠绕永磁驱动滚筒与机尾滚筒后沿线铺设于所述上托辊组、下托辊组的上方，起到承载和运输物料的作用；带式给料机搭接于装车皮带机机尾上部，装车皮带机机架尾部与带式给料机头部下方的铰支座铰接，装车皮带机机架头部通过钢丝绳与支撑架铰接，以实现物料由带式给料机转载至装车皮带机，支撑架、铰支座均安装在行走装置的支撑钢梁上。

所述的智能控制系统包括控制器芯片、位置传感器、料位传感器、功率传感器和有限或无线信号收发装置；其中位置传感器吊挂位于装车皮带机机架的下方，当汽车移动到传感器位置时进行装车皮带机机启动装车；料位传感器吊挂在装车皮带机的下方，汽车箱斗上侧一定高度位置，装车皮带机的下方传感器检测汽车上的矿碴装满时，料位传感器动作，停止卸料，汽车开走；另在转载输送机的滚筒下方吊挂一料位传感器，当位于转载输输送机下方的料位传感器检测到储料系统内物料到达极限位置时，启动带式给料机将储料系统内矿碴往带式给料机机头方向移动，后方则会出现空间进行储存矿碴；功率传感位于永磁滚筒的控制器内，实现滚筒的快速响应及检测；位置传感器、料位传感器、功率传感器由有限或无线信号收发装置传输到控制器芯片，控制器发出指令控制个部分启动或停止；位置传感器、料位传感器、功率传感器多信号的状态感知和融合，实现智能化运行。

本实用新型具有如下有益效果：将储料系统与带式给料机相结合，实现物料储存和快速出料。通过料仓底部的带式给料机转动将矿碴输送到装车皮带机上，实现了矿碴的快速装车，此方案不但杜绝了矿碴临时堆放引起的安全隐患提高了装车效率，减少了现场操作人员，而且系统更加紧凑合理、占地空间更小、维护更加方便。履带式行走装置或轨道行走装置与储料系统有机结合，实现储料仓的快速、稳定移动，并能使储料仓适应不同地质条件下的隧道地板；采用低阻尼高分子衬板，降低出料阻力；通过位置传感器、料位传感器、功率传感器等多信号的状态感知和融合，实现出碴，移动。装车的自主控制，实现智能化运行。本实用新型结合新隧道施工工艺，特别是新技术，新产品的应用，改变了传统矿碴储存及输送工艺，实现与掘进工作面的高性能协同控制，将矿碴储存、输送、装车无缝对接并实现智能化自动控制，解决了掘进隧道内的矿碴的储存问题、自动装车的技术难题。

附图说明

图1为本实用新型采用履带式行走装置的结构示意图；

图2为实用新型装车系统结构示意图；

图3为储料系统结构示意图；

图4为本实用新型使用状态图；

图5为图4的A-A剖面图。

具体实施方式

本实用新型的智能掘进装车储碴仓，其较佳的具体实施方式如图1所示，它包括储料系统、行走系统、装车系统和智能控制系统部分。参见图4、图5，本发明与掘进机及其转载机配合使用，位于转载机后面，本发明储料系统上设置转载机导轨1，转载机搭接在储料系统的转载机导轨1上。

行走系统包括多套行走装置，在多套行走装置上安装一带式给料机；且在带式给料机机尾处至少有一套行走装置上面安装一储料系统；在带式给料机机头处有一套行走装置安装连接装车皮带机。行走装置由多套履带行走装置6及支撑钢梁7组成。其中各套履带行走装置6通过螺栓连接到支撑钢梁7上。

储料系统的转载机导轨1通过焊接与行走系统支撑钢梁7连接；装车系统中的带式给料机托辊组通过螺栓与行走系统支撑钢梁7连接。

储料系统由转载机导轨1、侧挡板2、高分子耐磨衬板3、侧板夹紧件4及密封板5组成。侧挡板2通过焊接与转载机导轨1连接；侧板夹紧件4通过焊接与侧挡板2连接；密封板5通过侧板夹紧件4楔形块挤压后与侧挡板2贴合，达到密封效果；高分子耐磨衬板3通过沉头螺钉固定于侧挡板2上。

装车系统组成由带式给料机和装车皮带机组成，其中带式给料机搭接于装车皮带机上部，装车皮带机尾部通过带式给料机头部下方的铰支座14与机架17铰接，头部通过钢丝绳16与带式给料机支撑架15铰接，以实现物料由带式给料机转载至装车皮带机；其中带式给料机由永磁驱动滚筒8、机尾滚筒9、上托辊组10、下托辊组11、尾部螺旋拉紧装置12、胶带13组成。永磁驱动滚筒8作为带式给料机驱动装置，布置于带式给料机机头部位；机尾滚筒9通过螺栓安装于机尾螺旋拉紧装置12上；上托辊组10、下托辊组11通过螺栓分别与行走系统中支撑钢梁7连接；胶带13缠绕永磁驱动滚筒8与机尾滚筒9后沿线铺设于所述上托辊组10、下托辊组11的上方，起到承载和运输物料的作用。

其中装车皮带机结构同带式给料机，也是由永磁驱动滚筒8、机尾滚筒9、上托辊组10、下托辊组11、胶带13组成。永磁驱动滚筒8作为装车皮带机驱动装置，通过螺栓安装于装车皮带机机架17头部位置；机尾滚筒9通过螺栓安装于机架17尾部位置；上托辊组10、下托辊组11通过螺栓分别与机架17连接；胶带13缠绕永磁驱动滚筒8与机尾滚筒9后沿线铺设于所述上托辊组10、下托辊组11的上方，起到承载和运输物料的作用。

储料仓通过采用位置传感器、料位传感器、功率传感器等多信号的状态感知和融合，实现智能出碴，移动。装车的自主控制，实现智能化运行。其中位置传感器吊挂位于装车皮带机机架机架的下方，当汽车移动到传感器位置时进行装车皮带机机启动装车。料位传感器分别吊挂在转载输送机的滚筒下方和装车皮带机的下方，当转载输机下方的料位传感器检测到物料到达极限位置时，启动带式给料机将料仓里的矿碴往输送机机头方向移动，后方则会出现空间进行储存矿碴。装车皮带机的下方传感器检测汽车上的矿碴，当汽车装满时，传感器动作，汽车开走。功率传感位于永磁滚筒的控制器内，实现滚筒的快速响应及检测。

本实用新型将储料仓与带式给料机相结合，实现物料储存和快速出料。通过储料仓底部的带式给料机转动将矿碴输送到装车皮带机上，实现了矿碴的快速装车，此方案不但杜绝了矿碴临时堆放引起的安全隐患提高了装车效率，减少了现场操作人员，而且系统更加紧凑合理、占地空间更小、维护更加方便。

通过掘进机后的转载设备，将掘进机的出碴系统与储料仓连接，实现矿碴的连续运输并与掘进机形成高效协同联动；通过履带行走装置与储料仓有机结合，实现储料仓的快速、稳定移动，并能使储料仓适应不同地质条件下的隧道地板。

储料仓中采用高分子耐磨衬板选用低阻尼高分子衬板，降低出料阻力。

储料仓通过采用位置传感器、料位传感器、功率传感器等多信号的状态感知和融合，实现智能出碴，移动。装车的自主控制，实现智能化运行。其中位置传感器吊挂位于装车皮带机机架机架的下方，当汽车移动到传感器位置时进行装车皮带机机启动装车。料位传感器分别吊挂在转载输送机的滚筒下方和装车皮带机的下方，当转载输输送机下方的料位传感器检测到物料到达极限位置时，启动带式给料机将储料系统料仓里的矿碴往输送机机头方向移动，后方则会出现空间进行储存矿碴。装车皮带机的下方传感器检测汽车上的矿碴，当汽车装满时，传感器动作，汽车开走。功率传感位于永磁滚筒的控制器内，实现滚筒的快速响应及检测。

利用新技术，新产品的综合应用创新，改变传统矿碴储存及输送工艺，实现与掘进工作面的各类设备的高性能协同自动控制，实现储料仓的快速、稳定移动，解决矿碴储存及自动装车系统集成创新的问题，填补了国内空白。

以上所述，仅为本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.智能掘进装车储碴仓，包括行走系统、储料系统、装车系统和智能控制系统，其中装车系统又由带式给料机和装车皮带机组成，其特征在于：行走系统包括多套行走装置，在多套行走装置上安装一带式给料机；且在带式给料机机尾处至少有一套行走装置上面安装一储料系统；在带式给料机机头处有一套行走装置安装连接装车皮带机。

2.根据权利要求1所述的智能掘进装车储碴仓，其特征在于：所述的行走装置由履带行走装置及支撑钢梁组成，履带行走装置通过螺栓连接到支撑钢梁上。

3.根据权利要求1所述的智能掘进装车储碴仓，其特征在于：所述的行走装置由轨道行走装置、支撑钢梁和钢轨组成，轨道行走装置通过螺栓连接到支撑钢梁上，轨道行走装置沿钢轨行进。

4.根据权利要求2所述的智能掘进装车储碴仓，其特征在于：所述的储料系统由转载机导轨、侧挡板、高分子耐磨衬板、侧板夹紧件和密封板组成；转载机导轨通过焊接与下部的行走装置的支撑钢梁连接，侧挡板位于转载机导轨内侧，侧挡板通过焊接与转载机导轨连接；侧板夹紧件通过焊接与侧挡板连接；密封板通过侧板夹紧件楔形块挤压后与侧挡板贴合，达到密封效果；高分子耐磨衬板通过沉头螺钉固定于侧挡板上。

5.根据权利要求2所述的智能掘进装车储碴仓，其特征在于：所述的带式给料机由永磁驱动滚筒、机尾滚筒、上托辊组、下托辊组、尾部螺旋拉紧装置和胶带组成；其中永磁驱动滚筒作为带式给料机驱动装置，布置于带式给料机机头部位；机尾滚筒安装于机尾螺旋拉紧装置架上；永磁驱动滚筒、机尾滚筒、上托辊组、下托辊组与行走装置的支撑钢梁连接；胶带铺设在永磁驱动滚筒与机尾滚筒之间成闭环，沿线铺设在上托辊组、下托辊组的上方，用于承载和运输物料。

6.根据权利要求2所述的智能掘进装车储碴仓，其特征在于：所述的装车皮带机也由永磁驱动滚筒、机尾滚筒、上托辊组、下托辊组、胶带、铰支座、支撑架、机架和钢丝绳组成；永磁驱动滚筒作为装车皮带机驱动装置，安装于装车皮带机机架头部位置；机尾滚筒安装于机架尾部位置；上托辊组、下托辊组分别与机架连接；胶带缠绕永磁驱动滚筒与机尾滚筒后沿线铺设于所述上托辊组、下托辊组的上方，起到承载和运输物料的作用；带式给料机搭接于装车皮带机机尾上部，装车皮带机机架尾部与带式给料机头部下方的铰支座铰接，装车皮带机机架头部通过钢丝绳与支撑架铰接，以实现物料由带式给料机转载至装车皮带机，支撑架、铰支座均安装在行走装置的支撑钢梁上。

7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的智能掘进装车储碴仓，其特征在于：所述的智能控制系统包括控制器芯片、位置传感器、料位传感器、功率传感器和有限或无线信号收发装置；其中位置传感器吊挂位于装车皮带机机架的下方，当汽车移动到传感器位置时进行装车皮带机机启动装车；料位传感器吊挂在装车皮带机的下方，汽车箱斗上侧一定高度位置，装车皮带机的下方传感器检测汽车上的矿碴装满时，料位传感器动作，停止卸料，汽车开走；另在转载输送机的滚筒下方吊挂一料位传感器，当位于转载输输送机下方的料位传感器检测到储料系统内物料到达极限位置时，启动带式给料机将储料系统内矿碴往带式给料机机头方向移动，后方则会出现空间进行储存矿碴；功率传感位于永磁滚筒的控制器内，实现滚筒的快速响应及检测；位置传感器、料位传感器、功率传感器由有限或无线信号收发装置传输到控制器芯片，控制器发出指令控制个部分启动或停止；位置传感器、料位传感器、功率传感器多信号的状态感知和融合，实现智能化运行。

8.根据权利要求4所述的智能掘进装车储碴仓，其特征在于：所述的带式给料机由永磁驱动滚筒、机尾滚筒、上托辊组、下托辊组、尾部螺旋拉紧装置和胶带组成；其中永磁驱动滚筒作为带式给料机驱动装置，布置于带式给料机机头部位；机尾滚筒安装于机尾螺旋拉紧装置架上；永磁驱动滚筒、机尾滚筒、上托辊组、下托辊组与行走装置的支撑钢梁连接；胶带铺设在永磁驱动滚筒与机尾滚筒之间成闭环，沿线铺设在上托辊组、下托辊组的上方，用于承载和运输物料。

9.根据权利要求4所述的智能掘进装车储碴仓，其特征在于：所述的装车皮带机也由永磁驱动滚筒、机尾滚筒、上托辊组、下托辊组、胶带、铰支座、支撑架、机架和钢丝绳组成；永磁驱动滚筒作为装车皮带机驱动装置，安装于装车皮带机机架头部位置；机尾滚筒安装于机架尾部位置；上托辊组、下托辊组分别与机架连接；胶带缠绕永磁驱动滚筒与机尾滚筒后沿线铺设于所述上托辊组、下托辊组的上方，起到承载和运输物料的作用；带式给料机搭接于装车皮带机机尾上部，装车皮带机机架尾部与带式给料机头部下方的铰支座铰接，装车皮带机机架头部通过钢丝绳与支撑架铰接，以实现物料由带式给料机转载至装车皮带机，支撑架、铰支座均安装在行走装置的支撑钢梁上。

10.根据权利要求5所述的智能掘进装车储碴仓，其特征在于：所述的装车皮带机也由永磁驱动滚筒、机尾滚筒、上托辊组、下托辊组、胶带、铰支座、支撑架、机架和钢丝绳组成；永磁驱动滚筒作为装车皮带机驱动装置，安装于装车皮带机机架头部位置；机尾滚筒安装于机架尾部位置；上托辊组、下托辊组分别与机架连接；胶带缠绕永磁驱动滚筒与机尾滚筒后沿线铺设于所述上托辊组、下托辊组的上方，起到承载和运输物料的作用；带式给料机搭接于装车皮带机机尾上部，装车皮带机机架尾部与带式给料机头部下方的铰支座铰接，装车皮带机机架头部通过钢丝绳与支撑架铰接，以实现物料由带式给料机转载至装车皮带机，支撑架、铰支座均安装在行走装置的支撑钢梁上。