侧卸料式低功耗井下防爆车的制作方法

专利2022-05-09  1



1.本发明涉及一种侧卸料式低功耗井下防爆车,属于井下设备领域。


背景技术:

2.煤矿井下是个环境恶劣的狭小作业空间,煤炭采掘、巷道支护、煤炭输送、设备安装、辅助材料的运输都在这一狭小空间完成,给煤炭采掘作业、安全运输带来了很大困难,尤其是在井下进行卸料操作。现有的防爆运输车的卸料方式主要有两种,一种后卸料,一种是侧卸料。
3.后卸料的防爆车包括车斗,车斗铰接在车架尾部,车斗通过液压缸顶起,物料从车斗尾部滑落。这种卸料方式有两个缺点,一是液压缸将车斗顶起后,车斗前端会升高,而井下巷道高度十分有限,稍不注意就会磕碰到巷道,甚至磕碰到巷道支撑组件,容易引起落石,对操作人员产生危险;二是液压缸在将车斗顶起时,液压缸的支撑力需要超过车斗及车斗前部的物料的重力,液压缸的能源消耗非常大,尤其是对于电动防爆车来说,大量能源的消耗必然会导致续航里程的大大减小。
4.侧卸料式可以不用将车斗升起,通过车斗侧边打开开口,然后通过人工将物料从车斗上卸载干净,这样虽然不用升高车斗,但是需要人工清理,导致大量的人力消耗和降低卸料效率。
5.此外,后卸料式和侧卸料式这两种卸料方式都存在共同的缺点,那就是车斗与开门之间都留有缝隙,并且随着使用时间的增长,物料对于开门的挤压会导致缝隙变的越来越大,很容易导致物料泄漏。


技术实现要素:

6.根据以上现有技术中的不足,本发明要解决的技术问题是:提供一种侧卸料式低功耗井下防爆车,能大大降低卸料所消耗的能耗,同时效率也极高,无需人工辅助卸料,通过开门与车斗有缝隙补偿机构,避免漏料的发生。
7.本发明所述的侧卸料式低功耗井下防爆车,包括车斗,车斗设置于防爆车的车梁上方,车斗包括前板、后板、底板和连接梁,底板固定在车梁上,底板前端垂直固定前板,底板后端垂直固定后板,前板和底板两侧上端通过连接梁固定连接,连接梁上铰接斗门,斗门与前板、后板、底板形成一个四周密闭的载料空间,前板和后板上端均设置提升组件;
8.提升组件包括电机,电机转轴同轴固定提升轴,提升轴安装在轴承座内,提升轴端部同轴固定缠绕轮,缠绕轮上固定绳索;
9.前板上的提升组件的轴承座和电机固定在前板上端,后板上的提升组件的轴承座和电机固定在后板上端;
10.车斗内纵向设置支撑杆,支撑杆固定在滑布上,滑布两侧分别固定在底板两侧边缘,提升组件的绳索与支撑杆两端固定连接。。
11.工作原理及过程:
12.装载物料时,电机不工作,支撑杆位于车斗底部,滑布是柔性的,可以往复折叠摊铺在底板上,不占用物料空间。装载物料后,防爆车将物料运输至指定地点。卸料时,首先打开两侧的斗门,物料从底板两侧滑落,最终保留三角状的物料残留,此时两提升组件的电机同步工作,带动提升轴转动,提升轴带动缠绕轮转动,绳索缠绕在缠绕轮上,进而绳索上拉支撑杆。在支撑杆上提过程中,由于支撑杆为杆状,块状及料状物料相当于流体物料,它们对于支撑杆的阻力很小,同时支撑杆上升时,支撑杆下方的滑布重叠紧靠在一起,物料不会对其造成阻力。随着支撑杆的持续上升,滑布被撑开,直至滑布两侧形成斜坡,此时电机停转,物料从斜坡滑落。卸料结束后,电机反转,支撑杆与滑布复位。
13.在这个过程中,在打开斗门后,两侧物料开始滑落卸料,物料自主滑落的过程可以卸掉一半的物料,然后再通过撑起滑布来卸料,支撑杆呈杆状,物料对它的阻力极小,同时滑布在撑开时会向两侧推动物料,促进上部的物料滑落。随着滑布的逐渐撑起,物料也逐渐滑落,事实上在滑布完全撑开之间,物料就已全部滑落。这种卸料方式能大大降低能耗,同时还能保证卸料效率。
14.轴承座可以对提升轴起到支撑作用,避免电机转轴受力而损坏。
15.底板两侧设置凹槽,凹槽斜向上延伸,斗门下端内侧铰接插板,插板厚度小于凹槽宽度,插板长度小于凹槽长度,插板与凹槽配合。斗门关闭后,斗门下部与底板两侧接触,插板插入凹槽内,即便是斗门与底板之间缝隙变大,插板始终在凹槽内,对斗门与底板之间的缝隙起到补偿作用,有效避免漏料。凹槽斜向上延伸,这样凹槽内就不会存料,保证了插板与凹槽能够顺利配合。插板铰接在斗门下端内侧,插板可以随意旋转,一方面当斗门与底板之间的缝隙变大时,插板可以旋转一定角度来适应位置变化,保证插板始终与凹槽配合,另一方面斗门打开后,插板由于重力会向下旋转,插板上的残留物料就可以落下,避免残留物料影响插板与凹槽的配合。
16.支撑杆为三棱柱形,这样不仅减小支撑杆在物料中上升时的阻力,而且强度更高,不易弯折。
17.支撑杆的横截面为等腰三角形,其顶角小于45度,其两个底角均与滑布固定连接,绳索固定在支撑杆的顶角上。这样在绳索上拉支撑杆时,支撑杆两侧所受压力基本相同,不会导致支撑杆的偏移。其顶角小于45度,可有效降低物料对支撑杆造成的阻力。
18.支撑杆和滑布的长度与前板和后板的间距对应。这样可以有效避免物料落入滑布下方。
19.前板内侧和后板内侧上均垂直设置滑槽,两滑槽位置对应,支撑杆两端分贝配合在前板和后板的滑槽内。这样滑槽就对支撑杆起到一个导向作用,避免支撑杆偏移。
20.提升轴外端与摇柄传动连接。由于物料对于支撑杆的阻力较小,出于制造成本以及能耗的考虑,可以选择通过人力摇动摇柄来使得缠绕轮转动。
21.本发明与现有技术相比所具有的有益效果是:
22.本发明所述的侧卸料式低功耗井下防爆车,卸料时,首先打开两侧的斗门,物料从底板两侧滑落,最终保留三角状的物料残留,此时两提升组件的电机同步工作,带动提升轴转动,提升轴带动缠绕轮转动,绳索缠绕在缠绕轮上,进而绳索上拉支撑杆。在支撑杆上提过程中,由于支撑杆为杆状,块状及料状物料相当于流体物料,它们对于支撑杆的阻力很小,同时支撑杆上升时,支撑杆下方的滑布重叠紧靠在一起,物料不会对其造成阻力。随着
支撑杆的持续上升,滑布被撑开,直至滑布两侧形成斜坡,此时电机停转,物料从斜坡滑落。卸料结束后,电机反转,支撑杆与滑布复位。在这个过程中,在打开斗门后,两侧物料开始滑落卸料,物料自主滑落的过程可以卸掉一半的物料,然后再通过撑起滑布来卸料,支撑杆呈杆状,物料对它的阻力极小,同时滑布在撑开时会向两侧推动物料,促进上部的物料滑落。随着滑布的逐渐撑起,物料也逐渐滑落,事实上在滑布完全撑开之间,物料就已全部滑落。这种卸料方式能大大降低能耗,同时还能保证卸料效率。
附图说明
23.图1是本发明实施例示意图;
24.图2是图1所示实施例a

a截面示意图(未卸料);
25.图3是图1所示实施例a

a截面示意图(打开斗门后物料卸掉一半);
26.图4是图1所示实施例a

a截面示意图(滑布撑起,剩余物料滑落);
27.图5是图4所示实施例d

d截面示意图;
28.图6是图2所示实施例b部分局部放大图;
29.图7是图4所示实施例c部分局部放大图;
30.图8图5所示实施例e部分局部放大图。
31.图中:1、车头;2、车梁;3、前板;4、连接梁;5、斗门;6、后板;7、缠绕轮;8、绳索;9、支撑杆;10、滑布;11、底板;12、凹槽;13、插板;14、电机;15、提升轴;16、轴承座;17、滑槽。
具体实施方式
32.在本发明中,除非另有明确的规定和定义,本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。应当理解,术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“两侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或是位置关系,仅是为了便于描述本专利和简化描述,而不是指示或暗示所示的装置或部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保护范围的限制。
33.在本发明中,除非另有明确的规定和定义,“安装”、“连接”“固定”“配合固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也是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,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.下面将参照本发明实施用例的附图,在下文中更加充分地描述本发明。但是,本发明可以多种不同的形式出现,而不应该被解释为限于这里所阐述的实施用例,通过实施用例,本发明变得更加完整;相反,以示例性方式提供的这些实施用例使得本公开将本发明的范围传达给本技术领域技术人员。此外,附图仅仅是示意性的并且未按比例绘制,相同的数字始终表示相同或者类似的元件或者部件。
35.下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述:
36.实施例1
37.如图1

图8所示,本发明所述的侧卸料式低功耗井下防爆车,包括车斗,车斗设置
于防爆车的车梁2上方,车斗包括前板3、后板6、底板11和连接梁4,底板11固定在车梁2上,底板11前端垂直固定前板3,底板11后端垂直固定后板6,前板3和底板11两侧上端通过连接梁4固定连接,连接梁4上铰接斗门5,斗门5与前板3、后板6、底板11形成一个四周密闭的载料空间,前板3和后板6上端均设置提升组件;
38.提升组件包括电机14,电机14转轴同轴固定提升轴15,提升轴15安装在轴承座16内,提升轴15端部同轴固定缠绕轮7,缠绕轮7上固定绳索8;
39.前板3上的提升组件的轴承座16和电机14固定在前板3上端,后板6上的提升组件的轴承座16和电机14固定在后板6上端;
40.车斗内纵向设置支撑杆9,支撑杆9固定在滑布10上,滑布10两侧分别固定在底板11两侧边缘,提升组件的绳索8与支撑杆9两端固定连接。。
41.工作原理及过程:
42.装载物料时,电机14不工作,支撑杆9位于车斗底部,滑布10是柔性的,可以往复折叠摊铺在底板11上,不占用物料空间。装载物料后,防爆车将物料运输至指定地点。卸料时,首先打开两侧的斗门5,物料从底板11两侧滑落,最终保留三角状的物料残留,此时两提升组件的电机14同步工作,带动提升轴15转动,提升轴15带动缠绕轮7转动,绳索8缠绕在缠绕轮7上,进而绳索8上拉支撑杆9。在支撑杆9上提过程中,由于支撑杆9为杆状,块状及料状物料相当于流体物料,它们对于支撑杆9的阻力很小,同时支撑杆9上升时,支撑杆9下方的滑布10重叠紧靠在一起,物料不会对其造成阻力。随着支撑杆9的持续上升,滑布10被撑开,直至滑布10两侧形成斜坡,此时电机14停转,物料从斜坡滑落。卸料结束后,电机14反转,支撑杆9与滑布10复位。
43.在这个过程中,在打开斗门5后,两侧物料开始滑落卸料,物料自主滑落的过程可以卸掉一半的物料,然后再通过撑起滑布10来卸料,支撑杆9呈杆状,物料对它的阻力极小,同时滑布10在撑开时会向两侧推动物料,促进上部的物料滑落。随着滑布10的逐渐撑起,物料也逐渐滑落,事实上在滑布10完全撑开之间,物料就已全部滑落。这种卸料方式能大大降低能耗,同时还能保证卸料效率。
44.轴承座16可以对提升轴15起到支撑作用,避免电机14转轴受力而损坏。
45.底板11两侧设置凹槽12,凹槽12斜向上延伸,斗门5下端内侧铰接插板13,插板13厚度小于凹槽12宽度,插板13长度小于凹槽12长度,插板13与凹槽12配合。斗门5关闭后,斗门5下部与底板11两侧接触,插板13插入凹槽12内,即便是斗门5与底板11之间缝隙变大,插板13始终在凹槽12内,对斗门5与底板11之间的缝隙起到补偿作用,有效避免漏料。凹槽12斜向上延伸,这样凹槽12内就不会存料,保证了插板13与凹槽12能够顺利配合。插板13铰接在斗门5下端内侧,插板13可以随意旋转,一方面当斗门5与底板11之间的缝隙变大时,插板13可以旋转一定角度来适应位置变化,保证插板13始终与凹槽12配合,另一方面斗门5打开后,插板13由于重力会向下旋转,插板13上的残留物料就可以落下,避免残留物料影响插板13与凹槽12的配合。
46.支撑杆9为三棱柱形,这样不仅减小支撑杆9在物料中上升时的阻力,而且强度更高,不易弯折。
47.支撑杆9的横截面为等腰三角形,其顶角小于45度,其两个底角均与滑布10固定连接,绳索8固定在支撑杆9的顶角上。这样在绳索8上拉支撑杆9时,支撑杆9两侧所受压力基
本相同,不会导致支撑杆9的偏移。其顶角小于45度,可有效降低物料对支撑杆9造成的阻力。
48.支撑杆9和滑布10的长度与前板3和后板6的间距对应。这样可以有效避免物料落入滑布10下方。
49.实施例2
50.如图4所示,将实施例1中的技术特征“支撑杆9和滑布10的长度与前板3和后板6的间距对应。这样可以有效避免物料落入滑布10下方”替换为:前板3内侧和后板6内侧上均垂直设置滑槽17,两滑槽17位置对应,支撑杆9两端分贝配合在前板3和后板6的滑槽17内。这样滑槽17就对支撑杆9起到一个导向作用,避免支撑杆9偏移。
51.实施例3
52.将实施例1中的电机14替换为摇柄,提升轴15外端与摇柄传动连接。由于物料对于支撑杆9的阻力较小,出于制造成本以及能耗的考虑,可以选择通过人力摇动摇柄来使得缠绕轮7转动。
53.可以参照上述详细说明对本装置进行这些或其它改变。尽管上述详细说明描述了本发明的特定的实施方式并描述了预期的最佳模式,不管在本文中上面的描述是如何详细,本系统可通过多种方式实施。尽管基于本地的支持装置的详细内容在其实施细节上可能有相当大的变化,但仍然被包含在本文公开的装置内。如上文所述,在描述本装置的特定特征或方面时使用的特定技术术语并不意味着该术语在本文中被重新定义以被限定为与术语相关联的特定的特性、特征或系统的方面。在一般情况下,在下面的权利要求中使用的术语不应该理解为限制本系统为说明书中所披露的具体实施方式,除非上面的详细说明部分明确定义了这些术语。因此,本系统的实际范围不仅包括披露的实施方式,而且包括权利要求覆盖的实施或实现本装置的所有等同方式。

技术特征:
1.一种侧卸料式低功耗井下防爆车,包括车斗,车斗设置于防爆车的车梁(2)上方,其特征在于:车斗包括前板(3)、后板(6)、底板(11)和连接梁(4),底板(11)固定在车梁(2)上,底板(11)前端垂直固定前板(3),底板(11)后端垂直固定后板(6),前板(3)和底板(11)两侧上端通过连接梁(4)固定连接,连接梁(4)上铰接斗门(5),斗门(5)与前板(3)、后板(6)、底板(11)形成一个四周密闭的载料空间,前板(3)和后板(6)上端均设置提升组件;提升组件包括电机(14),电机(14)转轴同轴固定提升轴(15),提升轴(15)安装在轴承座(16)内,提升轴(15)端部同轴固定缠绕轮(7),缠绕轮(7)上固定绳索(8);车斗内纵向设置支撑杆(9),支撑杆(9)固定在滑布(10)上,滑布(10)两侧分别固定在底板(11)两侧边缘,提升组件的绳索(8)与支撑杆(9)两端固定连接。2.根据权利要求1所述的侧卸料式低功耗井下防爆车,其特征在于:前板(3)上的提升组件的轴承座(16)和电机(14)固定在前板(3)上端,后板(6)上的提升组件的轴承座(16)和电机(14)固定在后板(6)上端。3.根据权利要求1所述的侧卸料式低功耗井下防爆车,其特征在于:底板(11)两侧设置凹槽(12),凹槽(12)斜向上延伸,斗门(5)下端内侧铰接插板(13),插板(13)厚度小于凹槽(12)宽度,插板(13)长度小于凹槽(12)长度,插板(13)与凹槽(12)配合。4.根据权利要求1所述的侧卸料式低功耗井下防爆车,其特征在于:支撑杆(9)为三棱柱形。5.根据权利要求4所述的侧卸料式低功耗井下防爆车,其特征在于:支撑杆(9)的横截面为等腰三角形,其顶角小于45度,其两个底角均与滑布(10)固定连接,绳索(8)固定在支撑杆(9)的顶角上。6.根据权利要求1所述的侧卸料式低功耗井下防爆车,其特征在于:支撑杆(9)和滑布(10)的长度与前板(3)和后板(6)的间距对应。7.根据权利要求1所述的侧卸料式低功耗井下防爆车,其特征在于:前板(3)内侧和后板(6)内侧上均垂直设置滑槽(17),两滑槽(17)位置对应,支撑杆(9)两端分贝配合在前板(3)和后板(6)的滑槽(17)内。8.根据权利要求1所述的侧卸料式低功耗井下防爆车,其特征在于:提升轴(15)外端与摇柄传动连接。
技术总结
本发明涉及一种侧卸料式低功耗井下防爆车,属于井下设备领域。包括车斗,车斗设置于防爆车的车梁上方,车斗包括前板、后板、底板和连接梁,底板固定在车梁上,底板前端垂直固定前板,底板后端垂直固定后板,前板和底板两侧上端通过连接梁固定连接,连接梁上铰接斗门,斗门与前板、后板、底板形成一个四周密闭的载料空间,前板和后板上端均设置提升组件。能大大降低卸料所消耗的能耗,同时效率也极高,无需人工辅助卸料,通过开门与车斗有缝隙补偿机构,避免漏料的发生。避免漏料的发生。避免漏料的发生。


技术研发人员:赵东霄 刘颖 张新 刘忠和 王瑾 邵训磊 徐传洪 颜强 耿晓宗 黄维 贾明鲜
受保护的技术使用者:山东宏路重工股份有限公司
技术研发日:2021.04.01
技术公布日:2021/7/15

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