CN109944633B - 无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置及配套转运方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置及配套转运方法，输送装置包括前运输槽、后运输槽和车体平台，前运输槽的前部下端与车体平台的前端铰接，前运输槽的后部下端与车体平台中部上端之间连有前升降油缸组；后运输槽的前端与前运输槽的后端铰接，后运输槽的下端与车体平台的后部上端之间连有后升降油缸组；还包括控制前运输槽和后运输槽升降的控制模块，控制模块包括磁滞位移传感器和隔爆比例电磁阀、无线接收器以及无线遥控器。本发明通过无线遥控实现前升降油缸组和后升降油缸组的相互调节，从而调整输送装置卸料高度及角度，能满足不同后配套转运***进行出矸，大大提高了在空间受限条件下的适用范围和作业能力。

Description

无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置及配套转运方法

技术领域

本发明属于煤矿井下巷道掘进、修复及物料运输技术领域，具体涉及一种无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置及配套转运方法。

背景技术

煤矿井下巷道掘进及巷道修复施工中需要运输大量的矸石、煤块等物料，但由于不同矿区配套的转运方式不同，对机载刮板输送装置的适应性提出了较高的要求。目前常用的配套转运方式为机载刮板输送装置后方接矿用刮板输送机、矿用无轨胶轮车和矿用皮带输送机，而现有的机载刮板输送装置为整体式调节方式，工作时，前铲斗接地，后运输槽自然抬高，卸料高度及角度难以灵活调节，最大卸料高度适应性差，可靠性低，不能同时满足不同后配套转运***进行运料。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置及配套转运方法，克服现有机载刮板输送装置的上述缺陷。

为达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置，包括前运输槽和位于前运输槽下方的车体平台，所述车体平台包括履带底盘、设在履带底盘上方的两个平台、设在两个平台之间的安装板以及设在安装板上的油缸支座；

所述前运输槽的前部下端与车体平台的前端通过前连接轴铰接，前运输槽的后部下端与车体平台中部上端之间连有前升降油缸组；

该输送装置还包括后运输槽以及控制前运输槽和后运输槽升降的控制模块；

所述后运输槽的前端与前运输槽的后端通过后连接轴铰接，用以实现前运输槽与后运输槽之间连通，后运输槽的下端与车体平台的后部上端之间连有后升降油缸组；

所述控制模块包括设在所述前升降油缸组和后升降油缸组上的磁滞位移传感器和隔爆比例电磁阀、设在车体平台上的无线接收器以及无线遥控器。

本发明还包括如下技术特征：

可选地，所述前运输槽包括溜槽、安装在溜槽前端的前铲斗、设在溜槽内的前刮板以及连接前刮板的链条；在溜槽前端设有与链条啮合的从动链轮；

所述后运输槽包括槽体、安装在槽体底部的链条拖轮、设在槽体内的后刮板以及连接后刮板的所述链条；在槽体后端设有与链条啮合的主动链轮；

所述主动链轮两侧安装在活动板上，所述活动板安装在槽体两侧的外侧壁上，且活动板能沿槽体两侧的外侧壁前后移动；在活动板上还设有与所述主动链轮连接的主动运输马达；

在溜槽和槽体侧壁之间设所述后连接轴，靠近溜槽的槽体的槽底端部向下倾斜至接近溜槽的溜槽底，用以尽可能将溜槽与槽体靠近。

可选地，所述活动板的一端为用以安装主动运输马达的安装端，活动板的另一端为连接端，且连接端连接有油缸，所述油缸安装在槽体外侧壁上，活动板的安装端和连接端之间为滑动段；

在滑动段的上方和下方设有安装在槽体侧壁上的上限位块和下限位块，所述滑动段限位在上限位块和下限位块形成的滑槽中，用以实现活动板前后移动；

在滑动段上设有贯通槽，贯通槽内贯穿有固定在槽体侧壁上的限位柱，用以对活动板的前后移动距离进行限制。

可选地，所述链条拖轮的两端通过定位滑靴安装在槽体底部的槽体内侧壁之间；所述链条拖轮能在定位滑靴中上下移动三档，用以调整链条的张紧状态，减少链条与溜槽或槽体之间的摩擦。

可选地，所述前铲斗的两侧上方和后运输槽两侧的上方均安装有降尘喷头，用以实现自动喷雾降尘。

可选地，在所述后运输槽两侧及其后端设有矿用本安型雷达测距传感器；用以防止后运输槽与后配套转运***之间碰撞；所述本安型雷达测距传感器能检测后运输槽与后配套转运***之间的距离，当距离达到设定值时，所述后升降油缸组自动停止且发出报警信号，防止后运输槽与后配套转运***之间发生碰撞。

可选地，所述前升降油缸组包括两个并排的前升降油缸，后升降油缸组包括两个并排的后升降油缸；

所述前升降油缸和后升降油缸的下端均铰接在车体平台的油缸支座上，前升降油缸的上端与前运输槽的后部下端铰接，后升降油缸的上端与后运输槽的下端铰接。

可选地，所述无线接收器与无线遥控器之间通过433/315MHz无线通信模块进行自动跳频无线通信；

所述无线接收器能通过CAN总线接收所述磁滞位移传感器检测到的油缸状态信息，磁滞位移传感器将油缸状态信息通过电流模拟量输入端口将PWM驱动控制输出，驱动隔爆比例电磁阀动作，控制前升降油缸组和后升降油缸组的伸缩。

可选地，所述前刮板之间等间距布设，前铲斗与溜槽端部之间通过螺栓连接，所述主动链轮和主动运输马达通过螺栓安装在活动板上。

本发明还提供了一种无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置的配套转运方法，包括以下步骤：

A：输送装置后接矿用刮板输送机：

调节前升降油缸组，使前升降油缸组的油缸伸出，将前铲斗接地，同时调节后升降油缸组，使后升降油缸组的油缸收回，将后运输槽的后端降低；将矿用刮板输送机置于后运输槽下方，从而适应工作高度较低的矿用刮板输送机，实现后接矿用刮板输送机；

B：输送装置后接矿用无轨胶轮车：

调节前升降油缸组，使前升降油缸组的油缸伸出，将前铲斗接地，同时调节后升降油缸组，使后升降油缸组的油缸伸出，将后运输槽的后端升高到矿用无轨胶轮车上方，同时通过矿用本安型雷达测距传感器实现设定的安全距离，避免与无轨胶轮车发生碰撞，实现后接矿用无轨胶轮车；

C：输送装置后接液控皮带转载机：

在所述输送装置的车体平台后端安装能够±90°旋转的液控皮带转载机，液控皮带转载机下方设矿用皮带输送机；调节前升降油缸组，使前升降油缸组的油缸伸出，将前铲斗接地，同时调节后升降油缸组，使后升降油缸组的油缸伸出，将后运输槽的后端升高到液控皮带转载机上方，形成连续快速出料***。

本发明与现有技术相比，有益的技术效果是：

(Ⅰ)本发明通过无线遥控实现离机操作，实现前升降油缸组和后升降油缸组的相互调节，从而调整刮板输送装置卸料高度及角度，能同时满足不同后配套转运***进行出矸，且刮板链条能自动张紧，并具有防撞保护及降尘喷雾功能，工艺适应性强，安全性好，可靠性高，从而大大提高了该装置在空间受限条件下的适用范围和作业能力。

(Ⅱ)本发明中的前运输槽、前升降油缸组和车体平台构成的三角形结构，三角形连接结构，受力状况好，前运输槽和后运输槽之间、前运输槽和车体平台之间均通过销轴连接，结构简单，便于拆装和维护；前运输槽、前升降油缸组、后升降油缸组、后运输槽和车体平台构成的五边形变幅机构易于调节刮板输送装置的卸料高度及角度，只需对前升降油缸组和后升降油缸组的升降相互调节，便可满足矿用刮板输送机、矿用无轨胶轮车和矿用皮带输送机等不同尺寸、位置和运输能力的后配套转运***进行运料；三角形连接结构和五边形变幅机构设计成一体，将刮板输送装置的前运输槽和后运输槽之间通过销轴连接，实现了前后运输槽的单独控制，很好地解决了原有刮板输送装置无法同时满足不同后配套转运***进行运料的缺陷，极大地提高了巷道施工中渣料输送***的适应性及施工效率。

(Ⅲ)本发明中，后升降油缸组自动升降过程中，当后运输槽与后配套转运***达到设定安全距离时，后升降油缸组自动停止，当后配套转运***移动过程中与后运输槽达到设定安全距离时，矿用本安型雷达测距传感器发出报警，实现对设备及人员的安全保护。

(Ⅳ)本发明中，活动板，通过油缸提供恒压张紧力，协同链条拖轮调整链条张紧状态，减少链条与底板之间的摩擦。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的整体结构示意图。

图3为本发明的前运输槽的结构示意图。

图4为本发明的车体平台的结构示意图。

图5为本发明的后运输槽的结构示意图。

图6为本发明的后运输槽的主视图。

图7为本发明的后运输槽的左视图。

图8为本发明的控制模块工作原理图。

图9为本发明后接矿用刮板输送机的结构示意图。

图10为本发明后接矿用无轨胶轮车的结构示意图。

图11为本发明后接液控皮带转载机的结构示意图。

图中各标号表示为：1-前运输槽，2-车体平台，3-前连接轴，4-前升降油缸组，5-后运输槽，6-后连接轴，7-后升降油缸组，8-主动运输马达，9-活动板，10-油缸；

11-溜槽，12-前铲斗，13-前刮板，14-链条，15-从动链轮；

21-履带底盘，22-平台，23-安装板，24-油缸支座；

51-槽体，52-链条拖轮，53-后刮板，54-主动链轮，55-定位滑靴，56-上限位块，57-下限位块；

91-贯通槽，92-限位柱；

100-输送装置，200-矿用刮板输送机，300-矿用无轨胶轮车，400-液控皮带转载机，500-矿用皮带输送机。

具体实施方式

以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

实施例1：

如图1至图7所示，本实施例提供一种无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置，包括前运输槽1和位于前运输槽1下方的车体平台2，车体平台2包括履带底盘21、设在履带底盘21上方的两个平台22、设在两个平台22之间的安装板23以及设在安装板23上的油缸支座24；前运输槽1的前部下端与车体平台2的前端通过前连接轴3铰接，前运输槽1的后部下端与车体平台2中部上端之间连有前升降油缸组4；该输送装置还包括后运输槽5以及控制前运输槽1和后运输槽5升降的控制模块；后运输槽5的前端与前运输槽1的后端通过后连接轴6铰接，用以实现前运输槽1与后运输槽5之间连通，后运输槽5的下端与车体平台2的后部上端之间连有后升降油缸组7；其中，前运输槽1、前升降油缸组4和车体平台2构成的三角形结构，利用了三角形的稳定性，使其能够承受较大载荷；前运输槽1、前升降油缸组4、后升降油缸组7、后运输槽5和车体平台2构成的五边形变幅机构，易于调节刮板输送装置的卸料高度及角度，且前升降油缸组4起到升降刮板输送装置及调整支点的作用，并通过后升降油缸组7实现刮板输送装置后运输槽卸料高度及角度的调节，可以更好地满足有限空间内不同规格后配套转运***进行运料。如图8所示，控制模块包括设在前升降油缸组4和后升降油缸组7上的磁滞位移传感器和隔爆比例电磁阀、设在车体平台2上的无线接收器以及无线遥控器。通过上述技术方案，通过无线遥控实现离机操作，实现前升降油缸组和后升降油缸组的相互调节，实现刮板输送装置卸料高度及角度的调整，实现刮板链条的自动张紧，能同时满足不同后配套转运***进行出矸，并具有防撞保护及降尘喷雾功能，工艺适应性强，安全性好，可靠性高，从而大大提高了该装置在空间受限条件下的适用范围和作业能力。

本实施例中，前运输槽1包括溜槽11、安装在溜槽11前端的前铲斗12、设在溜槽11内的前刮板13以及连接前刮板13的链条14；前铲斗可以在整机前进过程中起到推料和集料的作用；在溜槽11前端设有与链条14啮合的从动链轮15；后运输槽5包括槽体51、安装在槽体51底部的链条拖轮52、设在槽体51内的后刮板53以及连接后刮板53的链条14；在槽体51后端设有与链条14啮合的主动链轮54；主动链轮54两侧安装在活动板9上，活动板9安装在槽体51两侧的外侧壁上，且活动板9能沿槽体51两侧的外侧壁前后移动；在活动板9上还设有与主动链轮54连接的主动运输马达8；在溜槽11和槽体51侧壁之间设后连接轴6，靠近溜槽11的槽体51的槽底端部向下倾斜至接近溜槽11的溜槽底，用以尽可能将溜槽11与槽体51靠近。

具体的，活动板9的一端为用以安装主动运输马达8的安装端，活动板9的另一端为连接端，且连接端连接有油缸10，所述油缸10安装在槽体51外侧壁上，活动板9的安装端和连接端之间为滑动段；在滑动段的上方和下方设有安装在槽体51侧壁上的上限位块56和下限位块57，滑动段限位在上限位块56和下限位块57形成的滑槽中，用以实现活动板9前后移动，从而与链条拖轮52配合调整链条14的张紧状态；在滑动段上设有贯通槽91，贯通槽91内贯穿有固定在槽体51侧壁上的限位柱92，用以对活动板9的前后移动距离进行限制。

链条拖轮52的两端通过定位滑靴55安装在槽体51底部的槽体51内侧壁之间；链条拖轮52能在定位滑靴55中上下移动三档，用以调整链条14的张紧状态，减少链条14与溜槽11或槽体51之间的摩擦。

前铲斗12的两侧上方和后运输槽5两侧的上方均安装有降尘喷头，用以实现自动喷雾降尘，起到改善工作面作业环境的作用。

在后运输槽5两侧及其后端设有矿用本安型雷达测距传感器；用以防止后运输槽5与后配套转运***之间碰撞；本安型雷达测距传感器能检测后运输槽5与后配套转运***之间的距离，当距离达到设定值时，后升降油缸组自动停止且发出报警信号，防止后运输槽5与后配套转运***之间发生碰撞。

前升降油缸组4包括两个并排的前升降油缸，后升降油缸组7包括两个并排的后升降油缸；前升降油缸和后升降油缸的下端均铰接在车体平台2的油缸支座24上，前升降油缸的上端与前运输槽1的后部下端铰接，后升降油缸的上端与后运输槽5的下端铰接。

如图8所示，无线接收器与无线遥控器之间通过433/315MHz无线通信模块进行自动跳频无线通信；无线接收器能通过CAN总线接收磁滞位移传感器检测到的油缸状态信息，磁滞位移传感器将油缸状态信息通过电流模拟量输入端口将PWM驱动控制输出，驱动隔爆比例电磁阀动作，控制前升降油缸组和后升降油缸组的伸缩。

作为一种优选方案，前刮板13之间等间距布设，前铲斗12与溜槽11端部之间通过螺栓连接，主动链轮54和主动运输马达8通过螺栓安装在活动板9上，活动板9安装在后运输槽5的两侧。

具体的，前运输槽和后运输槽的底面和侧板均安装有耐磨钢板，大幅度提高了刮板输送装置运料接触面的耐磨性能。

实施例2：

本实施例还提供了一种无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置的配套转运方法，包括以下步骤：

A：输送装置100后接矿用刮板输送机200：

如图9所示，在小型矿井及由于底鼓严重导致巷道空间狭小的工况下，可以采用后接矿用刮板输送机的施工工艺，调节前升降油缸组，使前升降油缸组的油缸伸出，将前铲斗接地，同时调节后升降油缸组，使后升降油缸组的油缸收回，将后运输槽的后端降低；将矿用刮板输送机置于后运输槽下方，从而适应工作高度较低的矿用刮板输送机，实现后接矿用刮板输送机；

B：输送装置100后接矿用无轨胶轮车300：

如图10所示，在中型矿井及使用矿用无轨胶轮车的煤矿井下，可以采用后接矿用无轨胶轮车的施工工艺，调节前升降油缸组，使前升降油缸组的油缸伸出，将前铲斗接地，同时调节后升降油缸组，使后升降油缸组的油缸伸出，将后运输槽的后端升高到矿用无轨胶轮车上方，同时通过矿用本安型雷达测距传感器实现设定的安全距离，避免与无轨胶轮车发生碰撞，实现后接矿用无轨胶轮车；

C：输送装置100后接液控皮带转载机400：

如图11所示，在巷道条件较好及安装有矿用皮带输送机的煤矿井下，可以在刮板输送装置尾部安装能够±90°旋转的液控皮带转载机400，将液控皮带转载机搭在矿用皮带输送机500的施工工艺，在输送装置的车体平台后端安装能够±90°旋转的液控皮带转载机，液控皮带转载机下方设矿用皮带输送机；调节前升降油缸组，使前升降油缸组的油缸伸出，将前铲斗接地，同时调节后升降油缸组，使后升降油缸组的油缸伸出，将后运输槽的后端升高到液控皮带转载机上方，形成连续快速出料***。

Claims (10)

1.一种无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置，包括前运输槽(1)和位于前运输槽(1)下方的车体平台(2)，其特征在于，所述车体平台(2)包括履带底盘(21)、设在履带底盘(21)上方的两个平台(22)、设在两个平台(22)之间的安装板(23)以及设在安装板(23)上的油缸支座(24)；

所述前运输槽(1)的前部下端与车体平台(2)的前端通过前连接轴(3)铰接，前运输槽(1)的后部下端与车体平台(2)中部上端之间连有前升降油缸组(4)；

该无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置还包括后运输槽(5)以及控制前运输槽(1)和后运输槽(5)升降的控制模块；

所述后运输槽(5)的前端与前运输槽(1)的后端通过后连接轴(6)铰接，用以实现前运输槽(1)与后运输槽(5)之间连通，后运输槽(5)的下端与车体平台(2)的后部上端之间连有后升降油缸组(7)；

所述控制模块包括设在所述前升降油缸组(4)和后升降油缸组(7)上的磁滞位移传感器和隔爆比例电磁阀、设在车体平台(2)上的无线接收器以及无线遥控器。

2.如权利要求1所述的无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置，其特征在于，所述前运输槽(1)包括溜槽(11)、安装在溜槽(11)前端的前铲斗(12)、设在溜槽(11)内的前刮板(13)以及连接前刮板(13)的链条(14)；在溜槽(11)前端设有与链条(14)啮合的从动链轮(15)；

所述后运输槽(5)包括槽体(51)、安装在槽体(51)底部的链条拖轮(52)、设在槽体(51)内的后刮板(53)以及连接后刮板(53)的所述链条(14)；在槽体(51)后端设有与链条(14)啮合的主动链轮(54)；

所述主动链轮(54)两侧安装在活动板(9)上，所述活动板(9)安装在槽体(51)两侧的外侧壁上，且活动板(9)能沿槽体(51)两侧的外侧壁前后移动；在活动板(9)上还设有与所述主动链轮(54)连接的主动运输马达(8)；

在溜槽(11)和槽体(51)侧壁之间设所述后连接轴(6)，靠近溜槽(11)的槽体(51)的槽底端部向下倾斜至接近溜槽(11)的溜槽底，用以尽可能将溜槽(11)与槽体(51)靠近。

3.如权利要求2所述的无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置，其特征在于，所述活动板(9)的一端为用以安装主动运输马达(8)的安装端，活动板(9)的另一端为连接端，且连接端连接有油缸(10)，所述油缸(10)安装在槽体(51)外侧壁上，活动板(9)的安装端和连接端之间为滑动段；

在滑动段的上方和下方设有安装在槽体(51)侧壁上的上限位块(56)和下限位块(57)，所述滑动段限位在上限位块(56)和下限位块(57)形成的滑槽中，用以实现活动板(9)前后移动；

在滑动段上设有贯通槽(91)，贯通槽(91)内贯穿有固定在槽体(51)侧壁上的限位柱(92)，用以对活动板(9)的前后移动距离进行限制。

4.如权利要求2所述的无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置，其特征在于，所述链条拖轮(52)的两端通过定位滑靴(55)安装在槽体(51)底部的槽体(51)内侧壁之间；所述链条拖轮(52)能在定位滑靴(55)中上下移动三档，用以调整链条(14)的张紧状态，减少链条(14)与溜槽(11)或槽体(51)之间的摩擦。

5.如权利要求2所述的无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置，其特征在于，所述前铲斗(12)的两侧上方和后运输槽(5)两侧的上方均安装有降尘喷头，用以实现自动喷雾降尘。

6.如权利要求1所述的无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置，其特征在于，在所述后运输槽(5)两侧及其后端设有矿用本安型雷达测距传感器；用以防止后运输槽(5)与后配套转运***之间碰撞；所述矿用本安型雷达测距传感器能检测后运输槽(5)与后配套转运***之间的距离，当距离达到设定值时，所述后升降油缸组自动停止且发出报警信号，防止后运输槽(5)与后配套转运***之间发生碰撞。

7.如权利要求1所述的无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置，其特征在于，所述前升降油缸组(4)包括两个并排的前升降油缸，后升降油缸组(7)包括两个并排的后升降油缸；

所述前升降油缸和后升降油缸的下端均铰接在车体平台(2)的油缸支座(24)上，前升降油缸的上端与前运输槽(1)的后部下端铰接，后升降油缸的上端与后运输槽(5)的下端铰接。

8.如权利要求1所述的无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置，其特征在于，所述无线接收器与无线遥控器之间通过433/315MHz无线通信模块进行自动跳频无线通信；

所述无线接收器能通过CAN总线接收所述磁滞位移传感器检测到的油缸状态信息，磁滞位移传感器将油缸状态信息通过电流模拟量输入端口输入后，PWM驱动控制输出，驱动隔爆比例电磁阀动作，控制前升降油缸组和后升降油缸组的伸缩。

9.如权利要求2所述的无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置，其特征在于，所述前刮板(13)之间等间距布设，前铲斗(12)与溜槽(11)端部之间通过螺栓连接，所述主动链轮(54)和主动运输马达(8)通过螺栓安装在活动板(9)上。

10.权利要求1至9任一权利要求所述的无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置的配套转运方法，其特征在于，包括以下步骤：

A：无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置后接矿用刮板输送机：

调节前升降油缸组，使前升降油缸组的油缸伸出，将前铲斗接地，同时调节后升降油缸组，使后升降油缸组的油缸收回，将后运输槽的后端降低；将矿用刮板输送机置于后运输槽下方，从而适应工作高度较低的矿用刮板输送机，实现后接矿用刮板输送机；

B：无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置后接矿用无轨胶轮车：

调节前升降油缸组，使前升降油缸组的油缸伸出，将前铲斗接地，同时调节后升降油缸组，使后升降油缸组的油缸伸出，将后运输槽的后端升高到矿用无轨胶轮车上方，同时通过矿用本安型雷达测距传感器实现设定的安全距离，避免与无轨胶轮车发生碰撞，实现后接矿用无轨胶轮车；

C：无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置后接液控皮带转载机：

在所述无线遥控支撑连杆式机载刮板输送装置的车体平台后端安装能够±90°旋转的液控皮带转载机，液控皮带转载机下方设矿用皮带输送机；调节前升降油缸组，使前升降油缸组的油缸伸出，将前铲斗接地，同时调节后升降油缸组，使后升降油缸组的油缸伸出，将后运输槽的后端升高到液控皮带转载机上方，形成连续快速出料***。

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