CN220791300U - 一种综采工作面牵引卡轨式自移列车组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及煤矿综采设备列车技术领域，特别是一种综采工作面牵引卡轨式自移列车组，沿列车的行进方向包括依次相连的戗顶装置、列车组、管缆伸缩存储装置，管缆伸缩装置的尾部与转载机相连，在列车组的下方铺设有轨道，列车组由头车部和多个运输车组成，各运输车在头车的牵引下沿轨道行进，轨道包括铺设在巷道底板两侧的导轨和齿轨，在头车部的车体底部设有与齿轨啮合的齿轨轮，在车体的底部四角处分别设有滚动轮，且每个滚动轮分别沿导轨的内侧运动；戗顶装置包括底座、连接座、推移油缸，推移油缸的两端分别与轨道和底座的上表面铰接，底座的一端中部开档，连接座的一端位于底座的裆内，另一端与轨道铰接，轨道通过推移油缸拉动其前进。

Description

一种综采工作面牵引卡轨式自移列车组

技术领域

本实用新型涉及煤矿综采设备列车技术领域，特别是一种综采工作面牵引卡轨式自移列车组。

背景技术

当前我国大部分煤矿综采工作面为液压支架、采煤机、运输机等配套的供电、供液、水处理、集控等设备均布置于顺槽内，由设备列车装载随工作面的推进移动。在工作面推进至接近停采线时，由于列车较长，需要将接车转弯移动至大巷，使工作面可以继续推进，提高资源回收率。

井下所用设备列车主要分为有轨设备列车和迈步式设备列车。有轨设备列车需预先铺设轨道，一般采用绞车、钢丝绳牵引方式移动，这种设备列车移动步骤繁琐、作业人员较多，而且需要频繁拆轨铺轨，作业过程安全系数低，员工劳动强度大。而迈步式设备列车轨道与车体交替移动，前进时无需提前铺设轨道和绞车牵引，在设备列车头部设置戗顶机构，通过推移千斤顶连接戗顶机构和列车车体，利用迈步自移的工作原理，通过人工操作操纵阀或遥控器进行列车移动控制，在一定程度上提高了设备运行的安全性和便捷性，但该种列车为非连续型行走，行走速度较慢，同时由于两侧轨道的限制工作面末采时转弯困难。因此，急需一种新的列车系统解决频繁拆轨铺轨劳动强度大和末采转弯困难的问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型具体采用以下技术方案。

设计一种综采工作面牵引卡轨式自移列车组，沿列车的行进方向包括依次相连的戗顶装置、列车组、管缆伸缩存储装置，所述管缆伸缩装置的尾部与转载机相连，在所述列车组的下方铺设有轨道，所述列车组由头车部和连接在头车部后方的多个运输车组成，各运输车在头车的牵引下沿轨道行进，多个运输车之间以及头车部和运输车之间分别通过十字连接头铰接在一起；

所述轨道包括铺设在巷道底板两侧的导轨和位于中间位置的齿轨，在所述头车部的车体底部中间位置处设有齿轨轮，所述齿轨轮与齿轨相啮合，在所述车体的底部四角处分别设有滚动轮，且每个滚动轮分别沿导轨的内侧运动；

所述戗顶装置包括设在轨道最前端的底座、连接在轨道和底座之间的连接座、分别设在连接座和轨道上端两侧的推移油缸，所述推移油缸的两端分别与轨道和底座的上表面铰接，所述底座的一端中部开档，所述连接座的一端位于底座的裆内，另一端与轨道铰接，所述轨道通过推移油缸拉动其前进。

优选地，在多个运输车之间的两侧以及最前端的运输车和头车部之间的两侧分别连接有链条。

优选地，在所述头车部的车体下端设有卡轨装置，所述卡轨装置与导轨的外侧配合，以使头车部前进时卡轨装置始终与导轨卡装移动。

优选地，所述卡轨装置包括分别铰接在头车部车体底部的卡轨油缸和连接杆、连接在连接杆下端的轴承一，在所述轴承一的底部连接有卡板，所述卡轨油缸的伸缩端与卡板的上表面铰接，以使头车部前进时，轴承一与导轨的外侧接触，卡板卡入导轨内。

优选地，所述导轨为工字钢结构。

优选地，在每个运输车的底部中间位置分别设有导向装置，所述导向装置包括两个固定连接在运输车底部的支撑杆和套装在支撑杆下端的轴承二，两个支撑杆分别位于齿轨的两侧，并骑跨在齿轨上，列车组移动时，轴承二的外壁与轨道的两侧面接触。

优选地，在所述头车部上位于齿轨轮的上方设有刹车装置。

优选地，在所述头车部和运输车的车体底部四角处分别设有驻车油缸。

优选地，所述戗顶装置还包括支撑油缸和撑顶机构，所述支撑油缸的两端分别与底座和撑顶机构铰接。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型的列车组通过头车部拉移多个运输车沿轨道行进，推移油缸拉移轨道前进，通过轨道与列车组的长距离交替移动，无需频繁拆轨铺轨，无需绞车钢丝绳牵引，实现列车的快速连续移动，可有效降低工人劳动强度和作业时间，提升列车运行的安全性；同时，接近末采时可通过弯曲轨道的铺设，在轨道的导向作用下实现转弯功能，助力煤矿开采的安全、高效、便捷。

2.本实用新型中头车部通过其底部的齿轨轮与齿轨啮合行进，且在行进的过程中，利用卡轨油缸伸出，使轴承一和卡板卡装在导轨的外侧，以及导向装置的设置，利用两个支撑杆骑跨在齿轨上，并使轴承二的外壁与齿轨的侧壁接触，以上列车组行进过程中，利用轴承一和导轨接触，轴承二和齿轨接触，可以减小导轨与连接杆、以及齿轨和支撑杆之间的摩擦，并且卡轨装置的设置可以保证头车部前进时，轴承一始终与导轨处于锁紧状态，以防止头车部行进时不脱轨；导向装置的设置，可以保证驻车油缸将车体抬起和落下时，对车体起到导向作用，而且无论是推移油缸拉移轨道前进时，还是头车部拉移多个运输车前进时，列车组均不会脱离轨道，以使车体与轨道交替移动时，能够避免列车跑车脱轨现象发生，使列车组能够更加稳定、安全可靠的前进。

附图说明

图1是本实用新型结构的整体结构示意图；

图2是本实用新型的俯视结构示意图；

图3是戗顶装置的结构示意图；

图4是头车部的结构示意图；

图5是头车部的侧视结构示意图；

图6是运输车的结构示意图；

图7是运输车的侧视结构示意图；

图中标号为：1头车部，2戗顶装置，21推移油缸，22底座，23撑顶机构，24支撑油缸，25连接座，3运输车，4管缆伸缩存储装置，5齿轨，6链条，7导轨，8齿轨轮，9导向装置，91支撑杆，92轴承二，10驻车油缸，11滚动轮，12卡轨油缸，13卡板，14连接杆，15轴承一，16刹车装置。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

一种综采工作面牵引卡轨式自移列车组，如图1至图7所示，沿列车的行进方向包括依次相连的戗顶装置2、列车组、管缆伸缩存储装置4，管缆伸缩装置的尾部4与转载机相连，管缆伸缩存储装置连接于列车组尾部，采用胶轮结构，跨轨道布置，用于放置电缆、水管，列车前进时将伸缩装置拉开，工作面推进转载机前进时将伸缩装置收缩，可有效减少列车组移动的频次，伸缩装置的数量可根据需要增减。

在列车组的下方铺设有轨道，列车组由头车部1和连接在头车部1后方的多个运输车3组成，各运输车3在头车的牵引下沿轨道行进，多个运输车3之间以及头车部1和运输车3之间分别通过十字连接头铰接在一起；列车及轨道长度均可根据实际情况调整，最长可达200-300米，整车采用1140V电压供电，动力传输路线为变压器、控制箱、变频器、变频电机、减速机，最终驱动齿轨轮8旋转，齿轨轮8与轨道中部设置的齿轨啮合，实现列车的前进和后退。

头车部1的驾驶舱设置于车体头部，配置操作面板和显示屏，用于控制车体动作，动力单元设置于车体后部，主要包含变频器、变频电机、减速机、泵电机、变量泵、泵箱、冷却器等，用于驱动齿轨轮转动和各油缸动作；控制单元主要包括控制箱、电磁阀、遥控器等，用于控制电机的启停、转速和转向，以及泵的启停和各油缸动作。

轨道包括铺设在巷道底板两侧的导轨7和位于中间位置的齿轨5，导轨7为工字钢结构，在头车部1的车体底部中间位置处设有齿轨轮8，齿轨轮8与齿轨相啮合，在车体的底部四角处分别设有四个滚动轮11，且每个滚动轮11分别沿导轨7的内侧运动；

进一步地，在头车部1上位于齿轨轮8的上方设有刹车装置16。采用钳形结构，安装于齿轨轮8外侧，通过控制刹车油缸的伸缩控制齿轨轮8的抱死和松开，实现刹车功能。

进一步地，在头车部1和运输车3的车体底部四角处分别设有驻车油缸10，停车时可通过控制驻车油缸伸出将车体抬起与轨道脱离，也可用于辅助制动，防止溜车。

进一步地，在多个运输车3的两侧之间以及在最前端的运输车3与头车部1的两侧之间分别连接有链条6。

进一步地，在头车部1的车体下端两侧分别设有卡轨装置，卡轨装置与导轨7配合，以使头车部1前进时卡轨装置始终与导轨7卡装移动。

卡轨装置包括分别铰接在头车部1车体底部的卡轨油缸12和连接杆14、连接在连接杆14下端的轴承一15，在轴承一15的底部连接有卡板13，卡轨油缸12的伸缩端与卡板13的上表面铰接，以使头车部1前进时，轴承一15与导轨7的外侧接触，卡板13卡入导轨7内。卡板13和轴承一15随卡轨油缸12的伸缩实现对导轨7的锁紧和松开，锁紧时，轴承一15与导轨7接触，使导轨7的外部沿轴承一15滑动，保证头车部1前进时不脱轨，松开时，轴承一15与导轨7脱离，可以拉移轨道前进，并利用驻车油缸伸出，将车体抬起脱离轨道，此时导轨7处于松开状态。

进一步地，在头车部1和每个运输车3的底部中间位置分别设有导向装置9，导向装置9包括两个固定连接在车体底部的支撑杆91和连接在支撑杆91下端的轴承二92，两个支撑杆91分别位于齿轨5的两侧，并骑跨在齿轨5上，列车组移动时，轴承二92的外壁与齿轨5的两侧面接触，使齿轨5在两个轴承二92之间滑动。头车部1的导向装置与齿轨轮8位于同一水平面上，在驻车油缸10将车体抬起或落下时起导向作用，且轴承二92始终与齿轨5的两侧接触，保证拉移完轨道后，车体落下时不脱轨。

戗顶装置2包括设在轨道最前端的底座22、连接在轨道和底座22之间的连接座25、分别设在连接座25和轨道上端两侧的推移油缸21、支撑油缸24和撑顶机构23，推移油缸21的两端分别与轨道和底座22的上表面铰接，底座22的一端中部开档，连接座25的一端位于底座22的裆内，沿底座22的内裆移动，另一端与轨道铰接，轨道通过推移油缸21拉动其前进，推移油缸21伸出时，撑顶机构前移，推移油缸21收回时拉移轨道前移；支撑油缸24的两端分别与底座22和撑顶机构23铰接，支撑油缸24伸出时，撑顶机构23与顶板接触实现锚固，支撑油缸24收回时，撑顶机构23与顶板脱离，支撑油缸24用于调整撑顶机构23的撑顶角度。

本实用新型的工作原理：初始位置时，列车组与戗顶装置相距m米(m＝20-150)，撑顶机构23伸出，与顶板锚固，驻车油缸10收回，列车的滚动轮11与轨道接触，齿轨轮8与齿轨5啮合，卡轨装置的卡轨油缸12伸出卡住导轨7，驱动电机启动带动齿轨轮8旋转的同时沿齿轨5行进，实现列车前移m米，同时将管缆伸缩存储装置4拉开，完成列车组沿轨道的前移；紧接着卡轨装置的卡轨油缸12收回，伸出各车体的驻车油缸10，使滚动轮11与导轨7脱离，推移油缸21收缩，拉移轨道前进一个步距；收回撑顶机构23，推移油缸21伸出，使戗顶装置前移一个步距；撑顶机构23撑顶锚固，推移油缸21收缩，拉移轨道再次前进一个步距，依次循环实现轨道前移m米，此过程不影响工作面的检修和开采，完成轨道的拉移；随着工作面的推进，转载机前移推动管缆伸缩存储装置4逐步收缩；管缆伸缩存储装置4收缩至极限位置后重复步骤一，实现列车系统的循环前进。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种综采工作面牵引卡轨式自移列车组，其特征在于，沿列车的行进方向包括依次相连的戗顶装置(2)、列车组、管缆伸缩存储装置(4)，所述管缆伸缩存储装置(4)的尾部与转载机相连，在所述列车组的下方铺设有轨道，所述列车组由头车部(1)和连接在头车部(1)后方的多个运输车(3)组成，各运输车(3)在头车的牵引下沿轨道行进，多个运输车(3)之间以及头车部(1)和运输车(3)之间分别通过十字连接头铰接在一起；

所述轨道包括铺设在巷道底板两侧的导轨(7)和位于中间位置的齿轨(5)，在所述头车部(1)的车体底部中间位置处设有齿轨轮(8)，所述齿轨轮(8)与齿轨(5)相啮合，在所述车体的底部分别设有四个滚动轮(11)，且每个滚动轮(11)分别沿导轨(7)的内侧运动；

所述戗顶装置(2)包括设在轨道最前端的底座(22)、连接在轨道和底座(22)之间的连接座(25)、分别设在连接座(25)和轨道上端两侧的推移油缸(21)，所述推移油缸(21)的两端分别与轨道和底座(22)的上表面铰接，所述底座(22)的一端中部开档，所述连接座(25)的一端位于底座(22)的裆内，另一端与轨道铰接，所述轨道通过推移油缸(21)拉动其前进。

2.如权利要求1所述的综采工作面牵引卡轨式自移列车组，其特征在于：在多个运输车(3)的两侧之间以及在最前端的运输车(3)与头车部(1)的两侧之间分别连接有链条(6)。

3.如权利要求1所述的综采工作面牵引卡轨式自移列车组，其特征在于：在所述头车部(1)的车体下端两侧分别设有卡轨装置，所述卡轨装置与导轨(7)配合，以使头车部(1)前进时卡轨装置始终与导轨(7)卡装移动。

4.如权利要求3所述的综采工作面牵引卡轨式自移列车组，其特征在于：所述卡轨装置包括分别铰接在头车部(1)车体底部的卡轨油缸(12)和连接杆(14)、连接在连接杆(14)下端的轴承一(15)，在所述轴承一(15)的底部连接有卡板(13)，所述卡轨油缸(12)的伸缩端与卡板(13)的上表面铰接，以使头车部(1)前进时，轴承一(15)与导轨(7)的外侧接触，卡板(13)卡入导轨(7)内。

5.如权利要求3或4所述的综采工作面牵引卡轨式自移列车组，其特征在于：所述导轨(7)为工字钢结构。

6.如权利要求1或3所述的综采工作面牵引卡轨式自移列车组，其特征在于：在头车部(1)和每个运输车(3)的底部中间位置分别设有导向装置(9)，所述导向装置(9)包括两个固定连接在车体底部的支撑杆(91)和连接在支撑杆(91)下端的轴承二(92)，两个支撑杆(91)分别位于齿轨(5)的两侧，并骑跨在齿轨(5)上，列车组移动时，轴承二(92)的外壁与齿轨(5)的两侧面接触。

7.如权利要求1所述的综采工作面牵引卡轨式自移列车组，其特征在于：在所述头车部(1)上位于齿轨轮(8)的上方设有刹车装置(16)。

8.如权利要求1或7所述的综采工作面牵引卡轨式自移列车组，其特征在于：在所述头车部(1)和运输车(3)的车体底部四角处分别设有驻车油缸(10)。

9.如权利要求1所述的综采工作面牵引卡轨式自移列车组，其特征在于：所述戗顶装置(2)还包括支撑油缸(24)和撑顶机构(23)，所述支撑油缸(24)的两端分别与底座(22)和撑顶机构(23)铰接。