多绳索运输系统的制作方法

本实用新型涉及交通运输技术领域，特别是涉及一种多绳索运输系统。

背景技术：

索道运输是一种通过固定式摩擦轮提升机牵引钢丝绳沿天轮运行并带动垂向吊挂其上的乘人箱同步运行的“架空运输系统”，已在旅游景区得到推广，其简化版“井下架空乘人装置”以其公认的高安全性在井下人员运输中得广泛应用。索轨运输是一种将钢丝绳固定于架空支架上，从而形成空中“索轨”，乘人箱通过行绳轮悬吊于索轨下方，在外力牵引或箱内自备动力驱动下沿索轨运行的“架空运输系统”，一个世纪前由瑞士科学家提出。其优点是占地少、系统相对简单、投资省、适应复杂地形，但由于早期的索轨系统既有承重索、吊索，又有柔性索、槽型轨道板等，不仅结构复杂、占用空间大、景观性差，而且运行慢、效率低，存在“搓板”效应，至今未能广泛应用。

目前，我国大中城市虽然道路建设用地占了市区面积的20％以上，但仍不能解决交通拥堵难题。虽然部分大中城市已经或正在加快修建地铁等公共交通设施，力图解决交通紧张局面，即使像北京、上海等地铁网相当发达的城市，人员出行仍经常受阻，交通拥堵严重。我国矿山运输，特别是井下运输系统同样存在运输系统复杂、机电运输设备种类繁多等弊端。例如，一个中型矿井的井下原煤运输系统一般由十几条、数十条各种型号的胶带、刮板运输机组成，且设备不能转弯，因胶带受力摩擦，时有断带、自燃等事故发生；井下辅助运输系统一般包括推车机、架线或蓄电池电机车与矿车组成的平巷列车、平巷人员列车、斜巷绞车、斜巷人车、斜巷井下架空乘人装置、轨道系统、斜巷防跑车等安全设施、单轨吊、卡轨车、无轨胶轮车等各种设备系列。因设备种类繁多、系统复杂、操控疏漏失误等，时常发生设备故障、误动作、刹车失灵、掉道、跑车等事故，一个中型矿井的岗位司机就有上百人，人工成本居高不下。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种多绳索运输系统，解决城市交通拥堵和矿井运输系统运输繁琐的问题。

本实用新型提供一种多绳索运输系统，包括驱动装置、吊挂装置和装载装置，驱动装置驱动若干根绳索移动，吊挂装置等间距地布置于运输线路上，吊挂装置包括吊挂架和卡绳轮，卡绳轮的转轴与吊挂架固定连接，成对的卡绳轮上均开设有可使若干根绳索穿过的若干个卡绳槽，若干根绳索之间经串状绳卡装配连接，串状绳卡的下端连接装载装置。

进一步的，多绳索运输系统还包括索轨、行绳轮和连接行绳轮的轮轴，索轨与吊挂架装配连接，行绳轮动连接索轨，轮轴连接装载装置。

进一步的，多绳索运输系统还包括支撑架，支撑架包括支架和与支架固定连接的横梁，横梁装配连接吊挂架。

进一步的，所述装载装置为乘人箱。

进一步的，所述装载装置为乘人吊杆，乘人吊杆上固定连接有座椅；或者所述装载装置为直吊杆，直吊杆的下端固定连接有横杆，横杆的两端的上方分别压有第一吊带绳和第二吊带绳，第一吊带绳和第二吊带绳之间连接V形吊带，驱动装置驱动第一吊带绳和第二吊带绳保持同一速度移动。

进一步的，多绳索运输系统还包括卸载装置，卸载装置包括立杆、横杆、吊杆压梁、拖绳轮组和压绳轮组，立杆的上端固定连接横杆，横杆的外端装配连接吊杆压梁，横杆的内端装配连接拖绳轮组和压绳轮组。

进一步的，所述装载装置为U形箱。

进一步的，所述装载装置为设备装载捆绑装置，设备装载捆绑装置包括液压千斤顶和钢丝绳，液压千斤顶的液压缸连接钢丝绳的一端，钢丝绳的另一端可拆卸连接液压千斤顶的活柱端。

进一步的，所述驱动装置包括电动机、减速器、驱动轴和多槽驱动轮盘，电动机经减速器、驱动轴动力连接多槽驱动轮盘，多槽驱动轮盘上开设有若干个驱动槽，驱动槽动力连接绳索以使多槽驱动轮盘的转动带动若干根绳索移动。

进一步的，所述驱动装置还包括大轮盘、小轮盘、大轮盘线速比例调速器和小轮盘线速比例调速器，大轮盘线速比例调速器包括大轮盘主动齿轮和大轮盘比例调速齿轮，小轮盘线速比例调速器包括小轮盘主动齿轮和小轮盘比例调速齿轮，驱动轴同轴装配连接大轮盘主动齿轮和小轮盘主动齿轮，大轮盘主动齿轮经大轮盘比例调速齿轮动力连接大轮盘，小轮盘主动齿轮经小轮盘比例调速齿轮动力连接小轮盘。

与现有技术相比，本实用新型的多绳索运输系统具有以下特点和优点：

1、本实用新型的多绳索运输系统，沿市区道路两侧人行道或主要道路、城市间国道、高速公路中间隔离带上方架设，也可规划随地形坡度建设，能充分利用现有地面交通路网上方空间，不额外占压土地，具有系统简单、安装维护方便、投资省(地铁5％左右)、见效快、运量适中、运行平稳、爬坡度能力强、下行制动发电、噪音低、无尾气排放、环保节能等特点，是配合地铁空中立体解决城市交通拥堵的最佳方案，同时，可缩减现有水泥沥青道路为绿地，改街巷为石板步行街，真正建成花园宜居城市，也是低成本构建城际间人员、货物“空中邮箱”的有效手段，另外，支架代替并取消路灯杆，支架横梁上安装水管自动喷淋系统定时喷雾净化空气，城市通讯系统、天网系统、甚至光伏发电系统等均可有效组合其上，形成多功能实用景观长廊；

2、本实用新型的多绳索运输系统，可沿矿井的巷道顶板或顶梁吊挂，原则上，除采掘地点保留一至三部刮板或胶带运输机外，可全部替代在用的其他井下运输设备、轨道、斜巷安全设施等，具有系统简单、设备单一、故障点少、可任意转弯与起伏、适应广、循环运行、运量大、节能环保、高度安全可靠等特点，既能连续运输原煤、矸石、人员，又能时段运输物料、大中型设备，而且设备管理相对简化、司机工种单一化、最大程度地实现了减员提效，同时，部分地颠覆并简化我国矿井井巷设计理论和方法，如井底车场、采区车场、交岔点等设计仅需考虑物料转载、不需考虑线路闭合、高低道等，井筒与巷道以及巷道之间的连接关系不再考虑车场形式，全部以平交或斜交联络，可节省大量的工程量及投资。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中多绳索运输系统的2索轨3索道结构示意图，其中，左图为乘人箱在两支架之间时的示意图，右图为乘人箱在T型支架下方时的示意图；

图2为本实用新型实施例1中多绳索运输系统的4索轨3索道运行在T型支架下方时的结构示意图，其中，左图为4索轨空中线性布置示意图，右图为4索轨空中矩阵布置示意图；

图3为本实用新型实施例1中多绳索运输系统的4索轨3索道在两支架之间时的结构示意图，其中，左图为4索轨空中线性布置示意图，右图为4索轨空中矩阵布置示意图；

图4为本实用新型实施例1中多绳索运输系统的2索轨3索道在倒L型支架下方时的结构示意图；

图5为本实用新型实施例1中多绳索运输系统的系统布置俯视图和I—I截面图；

图6为本实用新型实施例2中多绳索运输系统运行在吊挂装置下方时的结构示意图，其中，左图为正常段运行示意图，右图为进入卸载段时的示意图；

图7为本实用新型实施例2中多绳索运输系统运行在两吊挂装置之间时的结构示意图，其中，左图为正常段运行示意图，右图为进入卸载段时的示意图；

图8为本实用新型实施例2中多绳索运输系统的系统布置俯视图和I—I截面图；

图9为本实用新型实施例3中多绳索运输系统运行在吊挂装置下方时的结构示意图，其中，左图为U型箱吊挂运行示意图，右图为支架吊挂运行示意图；

图10为本实用新型实施例3中多绳索运输系统的系统布置俯视图和I—I截面图；

图11为本实用新型实施例4中多绳索运输系统的系统运行在吊挂装置下方时的结构示意图，其中，左图为U型箱吊挂运行示意图，右图为轻型支架吊挂运行示意图；

其中，

1、支撑架，2、吊挂架，2.1、U型板卡，3、卡绳轮，4、索轨，5、绳索，6、串状绳卡，7.1、行绳轮，7.2、轮轴，7.3、连轴吊架，8、液压吊挂杆，9.1、乘人吊杆，9.2、直吊杆，10、液压悬挂平衡杆，11、乘人箱，12、多槽驱动轮盘，12.1、驱动轴，13、减速器，14、电动机，15.1、第一吊带绳，15.2、第二吊带绳，16、V型吊带，16.1、卡带器，17、U型箱，18、吊杆压梁，19、拖绳轮组，20、压绳轮组，21、大轮盘，21.1、轮轨，22、小轮盘，23、大轮盘线速比例调速器，23.1、大轮盘主动齿轮，23.2、大轮盘比例调速齿轮，24、小轮盘线速比例调速器，24.1、小轮盘主动齿轮，24.2、小轮盘比例调速齿轮，25、索轨固定装置，26、设备装载捆绑装置，ZJ、支架，MG、锚杆。

具体实施方式

实施例1

如图1至图5所示，本实施例提供一种多绳索运输系统，包括驱动装置、吊挂装置和装载装置，驱动装置包括电动机14、减速器13、驱动轴12.1和多槽驱动轮盘12，电动机14经减速器13连接驱动轴12.1，驱动轴12.1动力连接多槽驱动轮盘12，多槽驱动轮盘12上开设有三个驱动槽，驱动槽动连接绳索5以使多槽驱动轮盘12的转动带动三根绳索5移动。支撑架1包括支架和与支架固定连接的横梁，横梁装配连接吊挂装置的吊挂架2，支撑架1等间距地布置于运输线路上，吊挂装置包括吊挂架2和一对卡绳轮3，一对卡绳轮3的转轴分别与吊挂架2固定连接，一对卡绳轮3上均开设有可使三根绳索5穿过的三个卡绳槽，三根绳索5之间经串状绳卡6装配连接，串状绳卡6的下端固定连接液压悬挂平衡杆10的上端，液压悬挂平衡杆10的下端铰接乘人箱11。本实施例的上述多绳索运输系统还包括索轨4、两个行绳轮7.1和连接两行绳轮7.1的轮轴7.2，索轨4经U型板卡2.1与吊挂架2装配连接，两个行绳轮7.1分别骑行于索轨4上，即动连接索轨4，轮轴7.2铰接液压悬挂平衡杆10的上端，液压悬挂平衡杆10的下端铰接乘人箱11。

具体的，道路两侧架设倒L形的支撑架1或者在道路的中间隔离带架设T形的支撑架1，在支撑架的横梁下固定吊挂架2、卡绳轮3，一对卡绳轮3组成卡绳对轮，卡绳轮3上开设有三道圆弧状卡绳槽，三根绳索5被一对卡绳轮3卡持吊挂于空中，竖向平行布置，使三根绳索5既是承重绳又是牵引绳。索轨4在空中呈矩阵或线性布置，既是承重绳又作轨道。索轨4和绳索5均为高强度不旋转钢丝绳。由高强度耐磨材料钛合金制成的串状绳卡6连接绳索5和液压悬挂平衡杆10。行绳轮7.1外形类似于列车轮，由高强度合金钢与耐磨聚酯复合制作而成，其外缘限制行绳轮7.1始终沿着索轨4运行。本实施例的上述多绳索运输系统，系统头部设置有固定平台和活动平台，固定平台为梁柱结构，活动平台卡持于固定平台上，活动平台通过液压、重锤、地锚等方式张紧，以对系统施加预张力，活动平台上安装有驱动装置。驱动装置包括电动机14、减速器13、多槽驱动轮盘12、驱动轴12.1和液压制动装置等。活动平台下固定有索轨固定装置25等，在多槽驱动轮盘12的驱动下，绳索5通过串状绳卡6牵引行绳轮7.1沿索轨4运行，带动液压悬挂平衡杆10和乘人箱11同步运行，实现人员运输，也可以将乘人箱11置换为货物厢，实现货物运输。在地面固定平台和活动平台和支撑架1上均设置有绳索应力、张力传感器等，实现对绳索5的应力、系统工作状态的连续在线监测。本实施例也可以在系统尾部设置平台，其布置可以同系统头部的布置，如此可采取头、尾部双驱动、双张紧方式，当系统运距较短时，尾部平台可不设驱动装置。

实施例2

如图6至图8所示，本实施例与实施例1的区别之处在于，不需要支撑架1，只需要将吊挂架经锚杆MG固定至矿井的顶板上；同时去掉索轨4及与其相关的构件，并将连接件和装载装置简化合成一体为乘人吊杆9.1或直吊杆9.2。当连接件和装载装置简化合成一体为乘人吊杆9.1时，在乘人吊杆9.1上固定连接有座椅。当连接件和装载装置简化合成一体为直吊杆9.2时，直吊杆9.2的下端固定连接有横杆，横杆的两端的上方分别压有第一吊带绳15.1和第二吊带绳15.2，第一吊带绳15.1和第二吊带绳15.2之间连接V形吊带16，驱动装置经大轮盘21和小轮盘22驱动第一吊带绳15.1和第二吊带绳15.2保持同一线速度移动。本实施例的上述多绳索运输系统还包括卸载装置，卸载装置包括立杆、横杆、吊杆压梁18、拖绳轮组19和压绳轮组20，立杆的上端固定连接横杆，横杆的外端装配连接吊杆压梁18，横杆的内端装配连接拖绳轮组19和压绳轮组20。

具体的，在矿井巷道顶板经锚杆MG锚固吊挂架2，吊挂架2上固定卡绳轮3，三根绳索5卡持于卡绳轮3之间的卡绳槽内，串状绳卡6的上部卡在绳索5上，下部铰接乘人吊杆9.1或直吊杆9.2。直吊杆9.2下部的横杆的两端的上方各横担一条第一吊带绳15.1和第二吊带绳15.2，分别以卡带器16.1将下方的V型吊带16的两侧卡持在上述的两条吊带绳上。V型吊带16仅作为容器使用，不分担系统的牵引力，也不受摩擦力，是一种轻型的玻纤胶带，也可利用废旧带，与直吊杆9.2、第一吊带绳15.1和第二吊带绳15.2组合在一起同步运行，实现物料、人员的连续运输。本实施例的上述多绳索运输系统，系统头部附近设置有固定于巷道底板上的卸载装置，卸载装置包括立杆、横杆、吊杆压梁18、拖绳轮组19和压绳轮组20。吊杆压梁18可以迫使直吊杆9.2偏转3至4°，使第一吊带绳15.1自动脱杆。拖绳轮组19和压绳轮组20再迫使第一吊带绳15.1弯曲并下降一定高度，同时带动V型吊带16逐渐下降并缓慢侧向打开，实现侧向卸载，大轮盘21驱动第一吊带绳15.1带动V型吊带16实现回转，并在该侧的卸载装置的反作用下，恢复正常运输状态。第二吊带绳15.2与V型吊带16、吊杆下部的横杆一起并通过小轮盘22驱动实现回转。第一吊带绳以大轮盘21驱动，第二吊带绳15.2以小轮盘22驱动，绳索5以多槽驱动轮盘12驱动。多槽驱动轮盘12以销键固定于驱动轴12.1上，驱动轴12.1的下段又以销键分别固定大轮盘线速比例调速器23和小轮盘线速比例调速器24的大轮盘主动齿轮23.1和小轮盘主动齿轮24.1，从而实现同轴驱动。大轮盘主动齿轮23.1和小轮盘主动齿轮24.1分别带动大轮盘比例调速齿轮23.2和小轮盘比例调速齿轮24.2驱动固定于大轮盘21和小轮盘22外缘的内齿盘的转动，从而实现多槽驱动轮盘12、大轮盘21和小轮盘22以相同的线速度转动。大轮盘21和小轮盘22的腹榖通过轴承ZC与驱动轴12.1接合，大轮盘21、小轮盘22与多槽驱动轮盘12可非同轴驱动，但必须保持线速度一致。本实施例的上述多绳索运输系统，系统头部的固定平台为框架梁结构，固定于巷道顶板或两帮，活动平台卡持于固定平台上，活动平台通过液压、重锤等方式张紧，以对系统施加预张力，活动平台上设置驱动装置，包括电动机14、减速器13、多槽驱动轮盘12、大轮盘21、小轮盘22等，分别驱动绳索5、第一吊带绳15.1和第二吊带绳15.2协同带动直吊杆9.2、V型吊带16同步运行，实现人员、物料连续运输。平台上还设置有绳索应力、张力传感器，实现对各绳索5应力连续在线监测。系统尾部平台结构、设备设置同头部平台，即采取头尾部双驱动、双张紧方式。当运距较短或运量小于300t/h时，尾部平台可不设驱动设备，并将多槽驱动轮盘12、小轮盘22改为二者同轴的自由轮盘，且以轮轨21.1代替大轮盘。

实施例3

如图9、图10所示，本实施例与实施例1的区别之处在于，不需要支撑架1，只需要将吊挂架经锚杆MG固定至巷道顶板上，将连接件具体设计为液压吊挂杆8，将装载装置具体设计为U形箱17，或者将装载装置具体设计为设备装载捆绑装置26，设备装载捆绑装置26包括液压千斤顶和钢丝绳，液压千斤顶与连接件固定连接，液压千斤顶的液压缸连接钢丝绳的一端，钢丝绳的另一端可拆卸连接液压千斤顶的活柱端。

具体的，在巷道顶板经锚杆MG锚固吊挂架2，吊挂架2上设置有索轨4、卡绳轮3，卡绳轮3将绳索5卡持于其卡绳槽内；串状绳卡6的上部卡在绳索5上，下部铰接液压吊挂杆8，液压吊挂杆8连接U形箱17，或直接铰接设备装载捆绑装置26上的连接件。U形箱17和设备装载捆绑装置26分别用于运送人员或吊运液压支架等中大型设备。行绳轮7.1沿索轨4运行，轮轴7.2与连轴吊架7.3铰接、连轴吊架7.3的中点的两侧与液压吊挂杆8连接或者与设备装载捆绑装置26连接。系统头部的固定平台固定于巷道顶板或两帮，其他设置类似于实施例1。在多槽驱动轮盘12的驱动下，绳索5通过串状绳卡6牵引行绳轮7.1沿索轨4运行，带动U型箱17或大型设备同步运行，实现人员、物料、设备等的运输。

实施例4

如图11所示，本实施例与实施例3的区别之处在于，省略索轨4及其相关构件和连轴吊架7.3。串状绳卡6下部连接液压吊挂杆8或直接连接设备装载捆绑装置26。液压吊挂杆8下端悬吊U型箱17，U型箱有两种结构，一种是自卸式，一种是箱式。前者在系统中循环使用、定点自卸物料，后者外形同在用标准矿车的U型箱体，在系统停靠后人工操作液压吊挂杆8使其下放到在巷道底板上等待的矿车底盘上，并通过锁紧机构使二者形成一体，实现与目前在用轨道系统的衔接，U型箱17以玻璃钢等轻型材料制作，以降低无效荷载。设备装载捆绑装置26，用于捆绑吊运轻型支架等设备。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。