本发明涉及一种自驱动大坡度轨道运输机车，属于运输设备技术领域。
背景技术
在山区和矿山井下，经常需要在一些大坡度长距离运输条件下运输货物和人员，特别是矿山和煤矿井下，随着矿山综采机械化程度的提高，设备越来越重，传统的地面运输车辆和井下机车不能满足运输要求，矿山井下条件恶劣，巷道坡度大、起伏变化多、运输线路错综复杂，普通轨道运输车辆运输存在掉道、跑车、翻车等安全隐患，制约了矿井生产的效率与安全。
传统的矿井生产运输工具在大坡度、路线复杂等条件恶劣的矿井下运输，因运输强度大，使设备维修次数增多，存在安全隐患，严重影响了矿井生产的效率。目前急需一种可以在巷道坡度大、起伏变化多、运输线路错综复杂的恶劣矿井生产条件下不掉道、不跑车、不翻车的安全运输的大吨位轨道运输车。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种自驱动大坡度轨道运输机车，来解决在巷道坡度大、起伏变化多、运输线路错综复杂的恶劣条件下物料运输难度大以及大吨位轨道运输车辆发生掉道、跑车、翻车的问题，保证运输的安全。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种自驱动大坡度轨道运输机车，包括车架、设有电控系统、液压传动系统和防爆柴油机系统的主机、设置在机车前后两端的两个司机室、设置在车架上两个安装孔内的驱动装置和机车下端沿轨道行走的行走限位装置；所述主机通过支撑架设置在车架的上方；所述两个司机室下方设有与车架铰接的司机室架；所述驱动装置包括驱动部分和制动部分；所述行走限位装置包括设置在轨道腹板上方的行走轮和卡在轨道腹板外侧的限位轮。
本发明技术方案的进一步改进在于：车架上端面设有四个支撑架，分别设置在靠近车架四个端角的位置。
本发明技术方案的进一步改进在于：司机室架下端面中间设有与司机室架铰接的连接架，连接架的两端分别设有行走限位装置。
本发明技术方案的进一步改进在于：驱动装置的驱动部分包括插装在行走减速机上的驱动马达、通过行走减速机与驱动马达连接的爬坡驱动轮以及与行走减速机连接并且两端设置行走限位装置的驱动架；所述驱动架为环形，驱动马达、行走减速机以及爬坡驱动轮依次连接，行走减速机固定在驱动架内的一侧，爬坡驱动轮与行走减速机的输出轴连接。
本发明技术方案的进一步改进在于：爬坡驱动轮与固定在轨道中间的齿条啮合。
本发明技术方案的进一步改进在于：驱动装置的制动部分包括拱形的制动装置支撑架和设置在制动装置支撑架上的制动装置和速度监测装置；所述制动装置连接在制动装置支撑架上并且位于爬坡驱动轮的两侧面；所述速度监测装置为位于制动装置支撑架顶部并且与爬坡驱动轮接触的摩擦轮。
本发明技术方案的进一步改进在于：爬坡驱动轮的两侧分别设有两个制动装置。
本发明技术方案的进一步改进在于：车架安装孔内壁设置为支撑滑槽，驱动架上与支撑滑槽对应的圆周方向分别设有四个支撑滑柱，驱动装置和车架通过支撑滑柱和支撑滑槽连接。
本发明技术方案的进一步改进在于：速度监测装置的限速控制采用机械式离心释放器和电子传感器两种形式。
本发明技术方案的进一步改进在于：制动装置为弹簧制动和液压松闸结构。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：
本发明的自驱动大坡度轨道运输机车可在专用轨道上实现双向运行，解决山区、矿井内大坡度、长距离、多起伏、运输线路错综复杂等恶劣条件下运输难度大以及大吨位轨道运输车辆发生掉道、跑车、翻车的问题，保证运输的安全。
本发明的车架的两端与司机室架铰接，可以满足机车的弯道通过要求，当机车通过弯道时，司机室架与车架之间铰接的位置也可以进行一定程度的弯曲，使整个机车顺利通过弯道；当运行轨道坡度较大、起伏较多时，这种铰接方式也起到一定的配合轨道坡度起伏自身弯曲的作用。
本发明的两个司机室分别设置在机车的前后两端，使机车在轨道上实现双向运行，解决了矿井下运输机车掉头困难的问题。
本发明的行走限位装置中的限位轮卡在轨道腹板的外侧，避免机车在运输过程中发生掉道或者翻车的情况。
本发明的速度监测装置安装在制动装置支撑架上端与爬坡驱动轮为接触摩擦副，可以随时监控机车的运行速度，当机车超速时，将超速信号发送到主机，然后主机发出制动指令，制动装置实施制动，实现超速自动制动，与此同时主机关闭防爆柴油机系统，保证运输安全。
本发明的驱动马达的输出轴首先与行走减速机连接，然后行走减速机的输出轴再与爬坡驱动轮连接，这样驱动马达能够经过行走减速机的减速后再驱动爬坡驱动轮转动，该设置能够为运输机车提供适合的行驶速度，保证行驶安全。
本发明的驱动装置和车架通过支撑滑柱和支撑滑槽连接，当机车通过弯道时，驱动架上的支撑滑柱在支撑滑槽里移动，使驱动架相对于机车转动，机车上部分保持平稳，使机车顺利通过弯道。
本发明的爬坡轮与齿条之间采用齿轮啮合的方式运动，能够保证运输机车行驶的稳定，防止了溜车的现象，适合坡度较大的地形的行驶。
本发明的防爆柴油机系统为整个机车提供动力，防爆柴油机系统通过液压传动系统将动力传动到驱动装置上的驱动马达，驱动马达通过行走减速机带动爬坡驱动轮沿专用轨道中间的齿条行走。
附图说明
图1是自驱动大坡度轨道运输机车整体结构主视图；
图2是自驱动大坡度轨道运输机车整体结构侧视图；
图3是驱动装置结构主视图；
图4是驱动装置结构侧视图；
其中，1、行走限位装置，1-1、行走轮，1-2、限位轮，2、司机室，3、司机室架，4、驱动装置，4-1、速度监测装置，4-2、行走减速机，4-3、驱动架，4-4、制动装置支撑架，4-5、制动装置，,4-6、爬坡驱动轮，4-7、驱动马达，4-8、支撑滑柱，5、电控系统，6、支撑架，7、液压传动系统，8、车架，9、防爆柴油机系统，10、主机，11、轨道，12、齿条，13、连接架。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明：
本发明公开了一种自驱动大坡度轨道运输机车，实现了双向运行，解决了山区、矿井内大坡度、长距离、多起伏、运输线路错综复杂等恶劣条件下运输难度大以及大吨位轨道运输车辆发生掉道、跑车、翻车的问题，保证运输的安全，下面是具体的实施例：
本发明的自驱动大坡度轨道运输机车，包括车架8、设有电控系统5、液压传动系统7和防爆柴油机系统9的主机10、设置在机车前后两端的两个司机室2、设置在车架8上两个安装孔内的驱动装置4和机车下端沿轨道11行走的行走限位装置1。具体如图1所示。车架8为该运输机车的主体支架，主机10以及驱动装置4均设置在车架8上，司机室2通过司机室架3与车架8连接，两个安装孔设置在靠近车架8前后两端的位置。该运输机车是在轨道11上沿轨道11运动的。
本发明的主机10通过四个设置在靠近车架8上端面四个端角位置的支撑架6固定在车架8的上方。两个司机室2下方设有与车架8铰接的司机室架3，司机室2固定在司机室架3上与司机室架3一起运动或者绕铰接轴转动。当机车通过弯道时，司机室架3与车架8之间铰接的位置也可以进行一定程度的弯曲，满足机车的弯道通过要求，使整个机车顺利通过弯道，当运行轨道11坡度较大、起伏较多时，这种铰接方式也起到一定的配合轨道11坡度起伏自身弯曲的作用，两个司机室2分别设置在机车的前后两端，使机车在专用轨道11上实现双向运行，解决了矿井下运输机车掉头困难的问题。为了保证司机室2的安全防止其脱轨，为司机室2设置了行走限位装置1，同时还相应的设置了连接架13。具体的是，在司机室架3下端面中间设有与司机室架3铰接的连接架13，连接架13的两端分别设有行走限位装置1，其中行走限位装置1包括设置在轨道腹板上方的行走轮1-1和卡在轨道腹板外侧的限位轮1-2，限位轮1-2可以避免机车在运输过程中发生掉道或者翻车的情况，行走轮1-1支撑该机车的主体沿轨道11运动。具体如图1和图2所示。
本发明的驱动装置4包括上下两个部分，下部分为驱动部分，上部分为制动部分。驱动部分负责为运输机车提供行走动力。在具体的实施中，驱动装置4的驱动部分包括插装在行走减速机4-2上的驱动马达4-7、通过行走减速机4-2与驱动马达4-7连接的爬坡驱动轮4-6以及与行走减速机4-2连接并且两端设置行走限位装置1的驱动架4-3。驱动马达4-7的输出轴首先与行走减速机4-2连接，然后行走减速机4-2的输出轴再与爬坡驱动轮4-6连接，这样驱动马达4-7能够经过行走减速机4-2的减速后再驱动爬坡驱动轮4-6转动，该设置能够为运输机车提供适合的行驶速度，保证行驶安全。所述爬坡驱动轮4-6为齿轮，爬坡驱动轮4-6与固定在轨道11中间的齿条12啮合，爬坡驱动轮4-6在动力作用下沿齿条12行走，爬坡驱动轮4-6的两侧分别设有两个制动装置4-5；所述驱动架4-3为环形，驱动马达4-7、行走减速机4-2以及爬坡驱动轮4-6依次连接，驱动马达4-7、行走减速机4-2以及爬坡驱动轮4-6均设置在环形的驱动架4-3的内部，行走减速机4-2固定在驱动架4-3内的一侧，爬坡驱动轮4-6与行走减速机4-2的输出轴连接。
驱动装置4的制动部分包括拱形的制动装置支撑架4-4和设置在制动装置支撑架4-4上的制动装置4-5和速度监测装置4-1；所述制动装置4-5连接在制动装置支撑架4-4上并且位于爬坡驱动轮4-6的两侧面，其中制动装置4-5的制动部分可以为位于爬坡驱动轮4-6两侧相互配合的闸片。所述速度监测装置4-1为位于制动装置支撑架4-4顶部并且与爬坡驱动轮4-6接触的摩擦轮。车架8上两个安装孔内壁设置为支撑滑槽，驱动架4-3上与支撑滑槽对应的圆周方向分别设有四个支撑滑柱4-8，四个支撑滑柱4-8围绕驱动架的中心轴间隔90°设置，这样能够保证对驱动装置4的稳定支撑。驱动装置4和车架8通过支撑滑柱4-8和支撑滑槽连接，当机车通过弯道时，驱动架4-3上的支撑滑柱4-8在支撑滑槽里移动，使驱动架4-3相对于机车转动，机车上部分保持平稳，使机车顺利通过弯道。速度监测装置4-1的限速控制采用机械式离心释放器和电子传感器两种形式，可以随时监控机车的运行速度，当机车超速时，将超速信号发送到主机10，然后主机10发出制动指令，爬坡驱动轮4-6两侧的制动装置4-5通过配合夹紧爬坡驱动轮4-6实施制动，使机车减速，实现超速自动制动，与此同时主机10关闭防爆柴油机系统9，来保证运输安全；制动装置4-5为弹簧制动和液压松闸结构。具体如图3和图4所示。
本发明的驱动装置4包括位于下方的驱动部分和位于上方的制动部分，驱动部分和制动部分通过驱动架4-3和制动装置支撑架4-4相连接，具体的是拱形的制动装置支撑架4-4的下端与驱动架4-3之间使用螺栓固定连接。
本发明的防爆柴油机系统9为整个机车提供动力，防爆柴油机系统9通过液压传动系统7将动力传动到驱动装置4上的驱动马达4-7，驱动马达4-7通过行走减速机4-2带动爬坡驱动轮4-6沿专用轨道11中间的齿条12行走，实现机车运输过程。电控系统5为整个机车的控制中心。爬坡轮与齿条12之间采用齿轮啮合的方式运动，能够保证运输机车行驶的稳定，防止了溜车的现象，适合坡度较大的地形的行驶。
本发明的自驱动大坡度轨道运输机车可在轨道11上实现双向运行，解决山区、矿井内大坡度、长距离、多起伏、运输线路错综复杂等恶劣条件下运输难度大以及大吨位轨道运输车辆发生掉道、跑车、翻车的问题，保证运输的安全。