CN105151696A - 一种骑跨皮带输送机上的运输车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种骑跨皮带输送机上的运输车，包括运输平台(1)、车架(2)、车轮(3)、触杆机构(4)、动力传递机构(5)、升降机构(6)和旋转机构(7)，运输平台横跨在皮带运输机的上方，在前进过程中遇到障碍物时，利用触杆机构将动力机构触发，并将车轮的动力传递至升降机构并通过升降机构将车轮抬升，并利用旋转机构使车轮绕过障碍物，在绕行之后利用回位弹簧将上述机构回位并使车轮重新回到行驶轨道上。本发明在不干预现有皮带输送机安装和运行的条件下，可直接骑跨在皮带输送机上方，移动过程中通过运输车车轮的主动抬升-旋转绕行-回位承重的方式绕过皮带输送机的托辊支架等障碍物，实现在皮带输送机上方增设运输线。

Description

一种骑跨皮带输送机上的运输车

技术领域

本发明涉及一种运输车，具体涉及一种骑跨皮带输送机上的运输车，属于矿井巷道运输设备技术领域。

背景技术

在矿井巷道及地面隧道等狭窄空间的掘进过程中，所采用的运输方式主要分为皮带运输和轨道运输。

前方掘进产生的碎岩主要由皮带输送机排出，而设备、材料的进出则主要由轨道运输，轨道运输布置在皮带运输的一侧；然而，有一些布置在掘进面后方的辅助设备需要不断移动以跟随掘进面的推进，例如：局部风机、除尘器等。目前，这些辅助设备主要设置在轨道运输的运输车上，但这种运输方式阻碍了设备、材料等直接通过轨道运送至掘进面迎头，因此需要进一步通过人工搬运，这种设备运输方式不仅浪费人力物力，同时影响井下机械化的进程。

若将运输车直接布置在皮带输送机上方，不仅有利于布置在运输车上的辅助设备及时跟随掘进面的推进，而且可以减少轨道运输末端至掘进面迎头的距离。然而，由于现有的皮带输送机普遍将槽型托辊安装在水平机架上方，常规运输车的车轮将会受到皮带输送机托辊支架的阻挡而不能正常移动。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种骑跨皮带输送机上的运输车，在不干预现有皮带输送机安装和运行的条件下，实现对辅助设备的运输，辅助设备可以跟随掘进面的推进而移动，降低人力物力，提高矿山生产机械化水平。

为了实现上述目的，一种骑跨皮带输送机上的运输车，包括运输平台、车架和车轮，运输平台安装在车架上方，车轮安装在车架下方，每个运输车包括四组车架，每组车架下方安装两个车轮，运输平台横跨在皮带运输机的上方；所述运输车由牵引车牵引并沿着皮带运输机的水平机架前进；

还包括八组的触杆机构、动力传递机构、升降机构和旋转机构，触杆机构包括障碍触碰杆、上行触碰杆、下行触碰杆、触碰腔、丝杆升降器I、丝杆I、摩擦滑块、固定杆、活动杆以及回位弹簧I；动力传递机构包括传动齿轮I、传动齿轮II和牙盘；升降机构包括丝杆II、丝杆升降器II、升降齿轮；旋转机构包括承重旋转器和回位弹簧II；

丝杆升降器II安装在车架下方，升降齿轮通过丝杆升降器II带动安装在丝杆升降器II内的丝杆II上下移动；丝杆II下方为光轴，承重旋转器套装在丝杆II底部，回位弹簧II的一端固定在丝杆II上，另一端连接承重旋转器，，回位弹簧II与丝杆II垂直；车轮的轮轴上安装有动力齿轮，轮轴的端部套装在承重旋转器的侧面；

每侧四组动力齿轮上套装有链条，链条由牙盘和动力齿轮支撑；固定杆为L型，且其上端固定在丝杆升降器II上，其下端与丝杆升降器I的外壁相连；障碍触碰杆为L型，其上端伸入丝杆升降器I中的部分为蜗杆结构，其下端的触碰端伸出在车轮的前方；障碍触碰杆上端与丝杆升降器I中的带有内螺纹的蜗轮相互啮合，丝杆I一端具有与丝杆升降器I中的蜗轮相互配合的螺纹，丝杆I的另一端为光轴且套装有摩擦滑块；回位弹簧I一端与丝杆升降器I相连，另一端与障碍触碰杆相连，回位弹簧I与丝杆I平行；所述活动杆固定在摩擦滑块上，活动杆上端具有上行触碰杆和下行触碰杆，二者分别位于丝杆II最高点的上端和下端；活动杆下方伸出的分叉杆上安装有传动齿轮I、传动齿轮II，二者分别位于升降齿轮的两侧且两者的传动方向相反，在活动杆的带动下均可移动至升降齿轮与链条之间，并与链条上的传动齿轮以及升降齿轮相互啮合。

由于现有的皮带输送机普遍将槽型托辊安装在水平机架上方，因此本发明中的运输车在移动过程中可以通过运输车车轮的主动抬升-旋转绕行-回位承重的方式绕过皮带输送机的托辊支架，从而实现运输车顺利牵引前行。

触杆机构中障碍触碰杆触碰到托辊支架时，由于牵引力的作用障碍触碰杆围绕丝杆升降器I上的铰点转动，从而带动丝杆升降器I中的蜗轮转动，与此同时丝杆I伸出并带动传动齿轮I移动至链条和升降齿轮之间并与上述结构相互啮合，轮轴上的动力齿轮通过链条将动力传递至升降齿轮，升降齿轮转动并与丝杆升降器II中的蜗轮蜗杆机构相互啮合从而带动丝杆II提升，丝杆II底部与车轮的轮轴相连，因此丝杆II带动车轮离开行驶轨道；同时由于阻碍触碰杆已绕过托辊支架，而车轮触碰到托辊支架后在牵引力的作用下围绕丝杆II旋转绕行，从而使得整组车轮实现抬升绕行，每两个障碍触碰杆之间的距离与每两个托辊支架之间的距离不同；不断上行的丝杆II触碰到上行触碰杆后，上行触碰杆在推力的作用下带动摩擦滑块移动从而带动传动齿轮I移离升降齿轮与链条之间的缝隙，动力传递断开从而阻止丝杆II进一步上行。

绕过托辊支架后，在回位弹簧II的弹性恢复力作用下，车轮围绕丝杆II回转至行驶轨道的正上方；于此同时，在回位弹簧I的弹性恢复力作用下，障碍触碰杆围绕铰接点回转至原始位置，同时带动丝杆升降器I内的蜗轮旋转，丝杆I缩回并带动传动齿轮II平移至链条和升降齿轮之间并与上述结构相互啮合，动力齿轮通过链条将动力传递至升降齿轮，升降齿轮转动并与丝杆升降器II中的蜗轮蜗杆机构相互啮合从而带动丝杆II下降，丝杆II底部与车轮的轮轴相连，因此丝杆II带动车轮落至行驶轨道上；下行的丝杆II触碰到下行触碰杆后，下行触碰杆在推力的作用下带动摩擦滑块移动从而带动传动齿轮II移离升降齿轮与链条之间的缝隙，动力传递断开从而阻止丝杆II进一步下行。

进一步的，传动齿轮II为两个对称设置且相互啮合的小圆柱齿轮。

进一步的，上行触碰杆和下行触碰杆的端部具有倾斜向上的杆端，丝杆II顶端的上下两侧具有凸起。倾斜的杆端有利于力的分解。

进一步的，障碍触碰杆距离皮带输送机水平机架的高度为车轮半径的1/10～1/5，障碍触碰杆的长度不小于车轮的长度。

车轮不仅可以绕行托辊支架，对于类似托辊支架的其他障碍物也可以绕行，对于高度小于车轮半径1/10～1/5的障碍物则直接压过。

进一步的，丝杆II采用梯形螺纹结构，螺纹升角小于5°。丝杆升降器II可以自锁使升降机构脱离动力后不会在重力作用下降掉落。

本发明在不干预现有皮带输送机安装和运行的条件下，可直接骑跨在皮带输送机上方，移动过程中通过运输车车轮的主动抬升-旋转绕行-回位承重的方式绕过皮带输送机的托辊支架，实现在皮带输送机上方增设运输线。

附图说明

图1为本发明主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的左视图；

图4为图3中A处的局部放大示意图；

图5为触杆机构4的放大示意图。

图中：1、运输平台，2、车架，3、车轮，3-1、动力齿轮，3-2、轮轴，4、触杆机构，4-1、障碍触碰杆，4-2、上行触碰杆，4-3、下行触碰杆，4-4、触碰腔，4-5、丝杆升降器I，4-6、丝杆I，4-7，摩擦滑块，4-8、活动杆，4-9、固定杆，4-10、回位弹簧I，5、动力传递机构，5-1、链条，5-2、传动齿轮I，5-3、传动齿轮II，5-4、牙盘，6、升降机构，6-1、丝杆II，6-2、丝杆升降器II，6-3、升降齿轮，7、旋转机构，7-1、承重旋转器，7-2、回位弹簧II，8、水平机架，9、中间支架，10、机腿，11、下托辊，12、传送带，13、槽型托辊，14、托辊支架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明安装在皮带输送机上端，皮带输送机的结构如图1至图3中所示，皮带输送机的传送带12上半部分铺设在槽型托辊13上，传送带12的下半部分铺设在下托辊11上，槽型托辊13安装在中间支架9和托辊支架14上，下托辊11安装在机腿10上。皮带输送机的水平机架8即为运输车的行驶轨道。

如图1至图5所示，骑跨皮带输送机上的运输车，包括运输平台1、车架2和车轮3，运输平台1安装在车架2上方，车轮3安装在车架2下方，每个运输车包括四组车架2，每组车架2下方安装两个车轮3，运输平台1横跨在皮带运输机的上方；所述运输车由外力牵引并沿着皮带运输机的水平机架8前进；

还包括八组的触杆机构4、动力传递机构5、升降机构6和旋转机构7，触杆机构包括障碍触碰杆4-1、上行触碰杆4-2、下行触碰杆4-3、触碰腔4-4、丝杆升降器I4-5、丝杆I4-6、摩擦滑块4-7、固定杆4-8、活动杆4-9以及回位弹簧I4-10；动力传递机构5包括传动齿轮I5-2、传动齿轮II5-3和牙盘5-4；升降机构包括丝杆II6-1、丝杆升降器II6-2、升降齿轮6-3；旋转机构7包括承重旋转器7-1和回位弹簧II7-2；

丝杆升降器II6-2安装在车架2下方，升降齿轮6-3通过丝杆升降器II6-2带动安装在丝杆升降器II6-2内的丝杆II6-1上下移动；丝杆II6-1下方为光轴，承重旋转器7-1套装在丝杆II6-1底部，回位弹簧II7-2的一端固定在丝杆II6-1上，另一端连接承重旋转器7-1，回位弹簧II7-2与丝杆II6-1垂直；车轮的轮轴3-2上安装有动力齿轮3-1，轮轴3-2的端部套装在承重旋转器7-1的侧面；

每侧四组动力齿轮3-1上套装有链条5-1，链条5-1由牙盘5-4和动力齿轮3-1支撑；固定杆4-8为L型，且其上端固定在丝杆升降器II6-2的侧壁上，其下端与丝杆升降器I4-5的外壁相连；障碍触碰杆4-1为L型，其上端伸入丝杆升降器I4-5的部分为蜗杆结构，其下端的触碰端伸出在车轮的前方；障碍触碰杆4-1上端与丝杆升降器I4-5中的带有内螺纹的蜗轮相互啮合，丝杆I4-6一端具有与丝杆升降器I的蜗轮相互配合的螺纹，丝杆I4-6的另一端为光轴且套装有摩擦滑块4-7；回位弹簧I4-10一端与丝杆升降器I4-5相连，另一端与障碍触碰杆4-1相连，回位弹簧I4-10与丝杆I4-6平行；所述活动杆4-9固定在摩擦滑块4-7上，活动杆4-9上端具有上行触碰杆4-2和下行触碰杆4-3，二者分别位于丝杆II最高点的上端和下端；活动杆4-9下方伸出的分叉杆上安装有传动齿轮I5-2、传动齿轮II5-3，二者分别位于升降齿轮6-3的两侧且两者的传动方向相反，在活动杆4-9的带动下均可移动至升降齿轮6-1与链条5-1之间，并与链条5-1上的传动齿轮以及升降齿轮6-1相互啮合。

由于现有的皮带输送机普遍将槽型托辊安装在水平机架上方，因此本发明中的运输车在移动过程中可以通过运输车车轮的主动抬升-旋转绕行-回位承重的方式绕过皮带输送机的托辊支架，从而实现运输车顺利牵引前行。

如图4和图5所示，传动齿轮II5-3为两个对称设置的且相互啮合小圆柱齿轮。

上行触碰杆4-2和下行触碰杆4-3的端部具有倾斜向上的杆端，丝杆II顶端的上下两侧具有凸起。倾斜的杆端有利于力的分解。

进一步的，障碍触碰杆4-1距离皮带输送机水平机架8的高度为车轮3半径的1/10～1/5，障碍触碰杆4-1的长度不小于车轮3的长度。

车轮不仅可以绕行托辊支架，对于类似托辊支架的其他障碍物也可以绕行，对于高度小于车轮3半径1/10～1/5的障碍物则直接压过。

进一步的，丝杆II6-1采用梯形螺纹结构，螺纹升角小于5°。丝杆升降器II6-2可以自锁使升降机构6脱离动力后不会在重力作用下降掉落。

本发明的具体工作工程与工作原理如下：

如图1至图5所示，在牵引力的作用下，运输车通过车轮3的滚动在皮带输送机的水平机架8上前进，套在车轮3动力齿轮3-1带动链条5-1转动。当车轮前方触杆机构4中的阻碍触碰杆4-1触碰到托辊支架14时，由于牵引力的作用障碍触碰杆4-1围绕水平安置的丝杆升降器I4-5上的铰点转动并压缩回位弹簧I4-10，从而带动丝杆升降器I中的蜗轮转动，丝杆I4-6在图4中向右移动并带动传动齿轮I5-2移动至链条5-1和升降齿轮6-3之间并与上述结构相互啮合，轮轴3-2上的动力齿轮3-1通过链条5-1将动力传递至升降齿轮6-3，升降齿轮6-3转动并与丝杆升降器II6-2中的蜗轮蜗杆机构相互啮合，从而带动丝杆II6-1提升，丝杆II6-1底部与车轮的轮轴3-2相连，因此丝杆II6-1带动车轮3离开行驶轨道；同时由于阻碍触碰杆4-1已绕过托辊支架14，而车轮3触碰到托辊支架14后在牵引力的作用下围绕丝杆II6-1旋转绕行并压缩回位弹簧II7-2，从而使得整组车轮实现抬升-绕行；不断上行的丝杆II6-1触碰到上行触碰杆4-2后，上行触碰杆4-2在推力的作用下带动摩擦滑块向左移动从而带动传动齿轮I5-2移离升降齿轮与链条之间的缝隙，动力传递断开从而阻止丝杆II6-1进一步上行。

绕过托辊支架14后，在回位弹簧II7-2的弹性恢复力作用下，车轮3围绕丝杆II6-1回转至行驶轨道的正上方；于此同时，在回位弹簧I4-10的弹性恢复力作用下，障碍触碰杆4-1围绕铰接点回转至原始位置，并带动丝杆升降器I4-5中蜗轮旋转，丝杆I向左移动并带动传动齿轮II5-3平移至链条5-1和升降齿轮6-3之间并与上述结构相互啮合，由于传动齿轮II5-3是由两个对称啮合的小圆柱齿轮构成，动力齿轮3-1通过链条5-1带动升降齿轮6-3反方向转动，升降齿轮与丝杆升降器II6-2中的蜗轮蜗杆机构相互啮合从而带动丝杆II6-1下降，旋转机构7和车轮3被带动下压使车轮3落至行驶轨道上；下行的丝杆II6-1触碰到下行触碰杆4-3后，下行触碰杆在推力的作用下带动摩擦滑块向右移动从而带动传动齿轮II5-3移离升降齿轮与链条之间的缝隙，动力传递断开从而阻止丝杆II进一步下行。丝杆升降器II6-2进入自锁状态，车轮3则重新进入承重状态，直至遇到下一个托辊支架14，重复上述动作。本发明公布的运输车，其车轮不仅可以绕行托辊支架，对于类似托辊支架的其他障碍物也可以绕行，对于高度小于车轮3半径1/10～1/5的障碍物则直接压过。

Claims (5)

1.一种骑跨皮带输送机上的运输车，包括运输平台(1)、车架(2)和车轮(3)，运输平台(1)安装在车架(2)上方，车轮(3)安装在车架(2)下方，其特征在于，每个运输车包括四组车架(2)，每组车架(2)下方安装两个车轮(3)，运输平台(1)横跨在皮带运输机的上方；所述运输车由牵引车牵引并沿着皮带运输机的水平机架(8)前进；

还包括八组的触杆机构(4)、动力传递机构(5)、升降机构(6)和旋转机构(7)，触杆机构(4)包括障碍触碰杆(4-1)、上行触碰杆(4-2)、下行触碰杆(4-3)、触碰腔(4-4)、丝杆升降器I(4-5)、丝杆I(4-6)、摩擦滑块(4-7)、固定杆(4-8)、活动杆(4-9)以及回位弹簧I(4-10)；动力传递机构(5)包括传动齿轮I(5-2)、传动齿轮II(5-3)和牙盘(5-4)；升降机构包括丝杆II(6-1)、丝杆升降器II(6-2)、升降齿轮(6-3)；旋转机构(7)包括承重旋转器(7-1)和回位弹簧II(7-2)；

丝杆升降器I(6-2)安装在车架(2)下方，升降齿轮(6-3)通过丝杆升降器II(6-2)带动安装在丝杆升降器II(6-2)内的丝杆II(6-1)上下移动；丝杆II(6-1)下方为光轴，承重旋转器(7-1)套装在丝杆II(6-1)底部，回位弹簧II(7-2)的一端固定在丝杆II(6-1)上，另一端连接承重旋转器(7-1)，回位弹簧II(7-2)与丝杆II(6-1)垂直；车轮的轮轴(3-2)上安装有动力齿轮(3-1)，轮轴(3-2)的端部套装在承重旋转器(7-1)的侧面；

每侧四组动力齿轮(3-1)上套装有一个链条(5-1)，链条(5-1)由牙盘(5-4)和动力齿轮(3-1)支撑；固定杆(4-8)为L型，且其上端固定在丝杆升降器II(6-2)上，其下端与丝杆升降器I(4-5)的外壁相连；障碍触碰杆(4-1)为L型，其上端伸入丝杆升降器I(4-5)中的部分为蜗杆结构，其下端的触碰端伸出在车轮的前方；障碍触碰杆(4-1)上端与丝杆升降器I(4-5)中的带有内螺纹的蜗轮相互啮合，丝杆I(4-6)一端具有与丝杆升降器I中的蜗轮相互配合的螺纹，丝杆I(4-6)的另一端为光轴且套装有摩擦滑块(4-7)；回位弹簧I(4-10)一端与丝杆升降器I(4-5)相连，另一端与障碍触碰杆(4-1)相连，回位弹簧I(4-10)与丝杆I(4-6)平行；所述活动杆(4-9)固定在摩擦滑块(4-7)上，活动杆(4-9)上端具有上行触碰杆(4-2)和下行触碰杆(4-3)，二者分别位于丝杆II最高点的上端和下端；活动杆(4-9)下方伸出的分叉杆上安装有传动齿轮I(5-2)、传动齿轮II(5-3)，二者分别位于升降齿轮(6-3)的两侧且两者的传动方向相反，在活动杆(4-9)的带动下均可移动至升降齿轮(6-1)与链条(5-1)之间，并与链条(5-1)上的传动齿轮以及升降齿轮(6-1)相互啮合。

2.如权利要求1所述的骑跨皮带输送机上的运输车，其特征在于，传动齿轮II(5-3)为两个对称设置且相互啮合的小圆柱齿轮。

3.如权利要求2所述的骑跨皮带输送机上的运输车，其特征在于，上行触碰杆(4-2)和下行触碰杆(4-3)的端部具有倾斜向上的杆端，丝杆II顶端的上下两侧具有凸起。

4.如权利要求3所述的骑跨皮带输送机上的运输车，其特征在于，障碍触碰杆(4-1)距离皮带输送机水平机架(8)的高度为车轮(3)半径的1/10～1/5，障碍触碰杆(4-1)的长度不小于车轮(3)的长度。

5.如权利要求1至4任一权利要求所述的骑跨皮带输送机上的运输车，其特征在于，丝杆II(6-1)采用梯形螺纹结构，螺纹升角小于5°。