无人转向机构的制作方法

本实用新型属于煤矿用伸缩皮带机技术领域，具体涉及一种无人转向机构。

背景技术：

随着煤矿采掘工艺的改革创新，煤矿产量大增，由炮采到机采，由掘进机到联合采煤机组，日产量由几百吨到几万吨。在这个发展过程中，采掘效率得到极大提升，而在井下采掘系统中，转载形式目前仍然是采用伸缩皮带机与转载机搭接，和采掘机组（包括破碎转载机）配合使用，伸缩皮带机的转载效率直接制约着整个采掘系统的效率。现有伸缩皮带机不能自动伸缩，更不能自动行走，机架的延伸或缩短全靠人工作业，一方面增加了人工成本，效率低下；另一方面增加了井下工作人员，增加了煤矿的不安全因素。针对这种情况提供了一种自动伸缩皮带机。所述的自动伸缩皮带机包括钢桁架列车、过渡伸缩列车、伸缩列车、受料导航牵引车。受料导航牵引车要跟随采掘机组自动行走，依此实现自动伸缩；钢桁架列车前进和后退现实自动伸缩皮带机的自动复位和自动行走；为了实现二者自动行走且不偏离方向，和跟随目标同步，方向与目标一致和速度与目标同步成为自动伸缩皮带机的关键问题。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有自动伸缩皮带机方向与目标一致和速度与目标同步的技术问题，提供了一种无人转向机构。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种无人转向机构，包括自动卷绳装置、伺服减速电机、固定架、滚动压力轴承I、转盘架、双头螺栓、钢套、挡尘套、小齿轮、弧形齿条、转向轮轴、滚动压力轴承II、防尘垫圈、锁板、方向传感器和速度传感器。转盘架的中间底座内安装滚动压力轴承I、挡尘套、钢套、滚动压力轴承II和防尘垫圈，钢套的上部穿出固定架，并在钢套的上部安装锁板，双头螺栓的两端分别穿过转盘架和锁板中间的圆孔将转盘架固定在固定架的中间，转盘架的左边安装弧形齿条，固定架的左边安装与弧形齿条相啮合的小齿轮，小齿轮的上端安装伺服减速电机，转盘架的下方中间安装转向轮轴，固定架的前端安装自动卷绳装置，自动卷绳装置钢丝绳两侧安装方向传感器和速度传感器。

所述自动卷绳装置包括瓦座、卷筒、钢丝绳、轴和涡卷弹簧，轴上依次套装涡卷弹簧和卷筒，涡卷弹簧的一端与轴固定，另一端与卷筒固定，钢丝绳缠绕在卷筒上，钢丝绳的一端与卷筒固定，另一端为自由端，瓦座设置在轴的两端。

转盘架左右两边分别通过拉簧装置与固定架连接，拉簧装置的一端与转盘架连接，另一端与固定架连接。

转盘架的下方左右两侧分别纵向设置有一垫木，转向轮轴通过U形螺栓固定在垫木上。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的无人转向机构安装在自动伸缩皮带机导航车（即导航机头和受料导航牵引车）前端，拉出无人转向机构前端的钢丝绳与目标中点连接，无人转向机构近距离跟随目标指挥导航车跟随目标行驶，并与其同步同向，使自动伸缩皮带机实现无人驾驶。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的侧视图；

图4为自动卷绳装置的主视图；

图5为自动卷绳装置的俯视图；

图中：1-自动卷绳装置，2-伺服减速电机，3-固定架，4-滚动压力轴承I ，5-转盘架，6-垫木，7-U形螺栓，8-双头螺栓，9-钢套，10-挡尘套，11-小齿轮，12-弧形齿条，13-拉簧装置，14-限位块，15-钢丝绳，16-方向传感器，17-速度传感器，18-转向轮轴，19-滚动压力轴承II ，20-防尘垫圈，21-锁板，22-瓦座，23-卷筒，24-轴，25-涡卷弹簧。

具体实施方式

如图1、2、3所示，包括自动卷绳装置1、伺服减速电机2、固定架3、滚动压力轴承I4、转盘架5、双头螺栓8、钢套9、挡尘套10、小齿轮11、弧形齿条12、转向轮轴18、滚动压力轴承II19、防尘垫圈20、锁板21、方向传感器16和速度传感器17，所述转盘架5、固定架3及锁板21的中间分别设置有一圆孔，转盘架5与锁板21中间的圆孔的直径与双头螺栓8的直径相匹配，固定架3中间的圆孔的直径与钢套9的外径相匹配，转盘架5的中间底座内安装滚动压力轴承I4、挡尘套10、钢套9、滚动压力轴承II19和防尘垫圈20，钢套9的上部穿出固定架3，并在钢套9的上部安装锁板21，双头螺栓8的两端分别穿过转盘架5和锁板21中间的圆孔将转盘架5固定在固定架3的中间，转盘架5的左边安装弧形齿条12，固定架3的左边安装与弧形齿条12相啮合的小齿轮11，小齿轮11的上端安装伺服减速电机2，转盘架5的下方中间安装转向轮轴18，固定架3的前端安装自动卷绳装置1，如图4、5所示，所述自动卷绳装置1包括瓦座22、卷筒23、钢丝绳15、轴24和涡卷弹簧25，轴24上依次套装涡卷弹簧25和卷筒23，涡卷弹簧25的一端与轴24固定，另一端与卷筒23固定，钢丝绳15缠绕在卷筒23上，钢丝绳15的一端与卷筒23固定，另一端为自由端，瓦座22设置在轴24的两端，如图2所示，所述钢丝绳15的两侧依次安装方向传感器16和速度传感器17；为了保证转盘架与固定架连接的稳定性和趋中性，转盘架5左右两边还分别通过拉簧装置13与固定架3连接，拉簧装置13的一端与转盘架5连接，另一端与固定架3连接。所述限位块14安装在固定架3前端框架内侧，限制转盘架5旋转角度，其一防止转盘架5旋转角度过大引起不必要的干涉，其二防止转盘架5和固定架3碰撞产生噪音。

如图1所示，转盘架5的下方左右两侧分别纵向设置有一垫木6，转向轮轴18通过U形螺栓7和垫木6固定在转盘架5上。

本实用新型的安装方法：依次在转盘架5中间底座内安装滚动压力轴承4、挡尘套10、钢套9、滚动压力轴承19、防尘垫圈20、双头轴螺栓8，装配后将钢套9上端装入固定架3中间的圆孔内，再依次安装锁板21，花螺母将转盘架5固定在固定架3中间；在转盘架5的左边安装弧形齿条12，在固定架3左边安装固定小齿轮11与弧形齿条12啮合；在小齿轮上端安装伺服减速电机2；在转盘架5下面用垫木6和U形螺栓固定转向轮轴18在转盘架5的中间；转盘架5左右两边用拉簧装置13与固定架3连接；固定架3前端框架内安装限位块14。

在固定架3的前端安装自动卷绳装置1，使钢丝绳15在固定架3的中心线上，钢丝绳15两侧依次安装方向传感器16和速度传感器17，接入控制电路。安装完毕。

本实用新型的工作原理：无人转向机构安装在导航车前端，拉出钢丝绳15与目标中点连接。当目标前进后退时，将拉动钢丝绳15，速度传感器17感知后将这个信号传递给导航车电机驱动轮轴的控制系统，指挥导航车电机驱动轮轴启动，跟随目标前进后退，当导航车速度超过目标速度时，速度传感器17触头反转，并将这个信号传递给导航车电机驱动轮轴的控制系统，导航车减速直到与目标同步。当导航车偏离运行方向时，钢丝绳15随之摆动，方向传感器16感知后将这个信号传递给电动转向机构控制系统，指挥电动转向机构纠正导航车方向，不偏离目标运行方向。

本实用新型的主要功能是安装在导航车前端，近距离跟随目标指挥导航车跟随目标行驶，并保持步调一致，实现无人驾驶。