专利名称:新型翻转车厢式矿车及其自动卸矿专用装置的制作方法
本实用新型是关于矿车运输设备，特别是窄轨翻转车箱式矿车的实用新型。
窄轨矿车类型很多，用于运送矿料的矿车，主要有固定车箱式、翻转车箱式、单侧侧卸式、底卸式及自行式几种。目前矿山以固定车箱式矿车应用最为普遍，它具有结构简单、自重小、坚固耐用等优点；但它的卸载方式较复杂、卸载硐室工程大。侧卸式矿车经过多次改进和生产实践证明，卸载方便、效率高。但在装卸时要求车辆有固定的方向，对于粉矿多，矿物贵重和含水量大的矿山则不很合适。底卸式矿车也如侧卸式矿车一样，具有卸载方便、效率高的优点。但是车辆外形大，卸矿站结构复杂。适用于围岩稳固的产量较大的矿山〔参考文献《冶金矿山设计参考资料》下册(冶金工业出版社1974年1月第一版)第94页〕。
翻转车箱式矿车，具有体积小、结构简单、自重小等优点；但车箱摆动大，卸矿通常得由人工手动来完成，费时、费力、容易掉斗。如0.55m3翻斗车，卸载时，一般由两人操作，先将矿车两边车架上的保险杆插销拔掉，将半园形支架保险杆打开，两人站在矿车的同一侧，一起用手向矿仓方向推车箱，使车箱翻转，才能卸矿。卸完矿后车箱复位时，也须重复上述操作程序。由于半园形保险杆打开后，车箱没有了稳定点，车箱两端面外侧壁上的半园形齿轮可以在车架台面上任意转动，所以此时，必须由人，用手或者用肩扛挡住车箱，使其稳定，待人准备好后，才能使车箱翻转。否则，一但稳不住车箱，车箱容易向站人的一边翻转，以致造成车箱或翻出的矿物砸伤卸矿操作人员的事故发生。
本实用新型的目的在于，提供一种结构简单、操作简便、使用安全，既可以由人工手动卸矿，又可以进行自动连续卸矿的新型翻转车箱式矿车及其自动卸矿专用装置。
本实用新型之新型翻转车箱式矿车，是在原有翻转车箱式矿车的基础上，作了较大改进。主要由车轮、底盘、缓冲器、连接器、车架、车箱构成。其主要特征是在车箱的两端面外侧壁上，分别铆接或者焊接连接有一个齿弧向下，弧形面对称于车箱端面壁壁纵向中心线的半园形齿轮，用于支承车箱的重量。在车箱一端面外侧壁上，铆接或者焊接连接有一个园弧向上，园弧面对称于车箱端面壁壁纵向中心线、园周边中点位置有一缺口的半园形轮。半园形轮与半园形齿轮有欲组成一个园的趋势。在车箱两端面外侧壁壁纵向中心线上，焊接连接有一垂直于半园形齿轮面的控制短轴。两边车架的台面，是一齿面向上，与半园形齿轮相啮合的齿条，并可以使半园形齿轮在其上转动。齿条的两端，均有一向上弯折90°，用于防止半园形齿轮在转动时，脱出齿条的折角。在两边车架上，分别焊接连接有两根立柱，在一边车架的两立柱顶端，连接有一根与立柱垂直，并与齿条相平行的横梁。在两边车架的立柱上，分别连装有一根可拆卸的压条，正常装配时，控制短轴与压条成90°交角，并在压条下方。在车架横梁顶面，有两根互相平行的操纵杆的相反方向的各一个端头与横梁两端铰接，两根操纵杆的自由端，可以在两个互相平行的垂直平面内转动。两互相平行的操纵杆中，距车箱近的一根，水平放置时，在所处车箱端面壁纵向中心线的位置上，焊接连接有一垂直于操纵杆，水平指向车箱方向的定位销。矿车在处正常装载状态时，定位销卡在半园形轮园周边上的缺口内，使车箱位置固定，防止车箱任意转动，定位销的大小，以恰好能卡入车箱端面外侧壁上的半园形轮缺口内为宜。在连接有定位销的操纵杆上，与定位销相反方向位置，焊接连接有一环勾圈，使相平行的另一根操纵杆，在矿车处正常装载时，能水平穿过环勾圈内圈，并可在环勾圈内滑动。在两根相平行的操纵杆顶面，靠近操纵杆自由端把手位置，分别铰接有一垂直于操纵杆，并可在垂直平面内转动180°角的翻转销，翻转销转动的两个极限位置，为水平指向车箱和背离车箱的两个方向。在连有半园形轮的车箱壁上连有一角钢横条。
新型翻转车箱式矿车的卸矿，可由一人人工手动完成，也可与其自动卸矿专用装置配合使用，进行连续自动卸矿，但矿车卸矿时的机械原理是一致的。
卸矿时，先用调整两平行操纵杆上的翻转销位置，来选择控制车箱翻转方向，矿车两侧都可进行卸矿。当要求向矿车左侧方向卸矿时，先将自由端把手延伸出车箱右侧方的一操纵杆(简称右操纵杆，假定它是距车箱近的一根，则定位销、环勾圈都是与它连接)上的翻转销，向车箱方向翻转，使其水平指向车箱方向。此时，左操纵杆上的翻转销方向与之相反，是指向背离车箱方向位置。当逐步抬高右操纵杆自由端把手时，将发生以下动作。
一是，连接在右操纵杆上的定位销，脱出车箱端面外侧壁上的半园形轮的缺口。车箱失去固定点，车箱仅通过车箱两端面外侧壁上的两个半园形齿轮支承其重量。由于半园形齿轮与齿条相啮合，半园形齿轮在齿条上并可转动，所以此时，车箱处于不稳定的可翻转状态。
二是，由于右操纵杆上连接有一环勾圈，矿车在处正常装载时，左操纵杆是平行于右操纵杆而水平穿过环勾圈内圈，并能够在圈中滑动，而且两操纵杆相反方向的各一个端头是铰接在同一根横梁的顶面两端上，当抬起右操纵杆自由端，使环勾圈同时也向上移动时，左操纵杆随之在环勾圈内滑动，并被环勾圈抬起，使左操纵杆也形成把手端向上，操纵杆具有一定的倾斜角度。而且随着环勾圈位置的升高，左操纵杆与横梁的夹角也随之增大。此时，两操纵杆也由原来的互相平行，变为具有一定的交角。同理，如要求向矿车右侧方卸矿时，则应抬起左操纵杆自由端把手。此时，也是通过右操纵杆上的环勾圈在左操纵杆上滑动，来带动右操纵杆动作，最终还是能使右操纵杆上的定位销脱出半园形轮缺口。
三是，由于将右操纵杆上的翻转销，翻转到水平指向车箱的位置，当抬起右操纵杆自由端把手时，翻转销即抬住车箱端面外侧壁上凸出的角钢横条，使车箱右侧受一向上的力。此时由于车箱没有固定点，仅通过两半园形齿轮支承车箱的重量，使车箱通过两个半园形齿轮自然放置在车架的两齿条上。所以当车箱右侧受一向上的力时，半园形齿轮即在齿条上开始向矿车左侧方向转动。同时，带动整个车箱向左侧方向翻转。当车箱翻转到一定倾斜位置，右操纵杆被抬至成一定斜度时，右操纵杆上的定位销也接触到车箱端面外侧壁上凸出的角钢横条，并随着右操纵杆自由端把手的继续抬高，定位销取代翻转销给车箱一继续翻转的力(如果自由端把手是由人抬起，此时由于力臂增长，可以省力)，使车箱进一步向矿车左侧方向翻转，直至车箱翻转到，车箱左侧壁触到矿车底盘上的搭脚，车箱才停止翻转。从而完成卸矿。
压条是为防止车箱翻转过程中可能脱离开车架而设置的。控制短轴通常连接在半园形齿轮的园中心位置上，当半园形齿轮在齿条上转动时，控制短轴是水平向车箱翻转的方向移动的。由于压条安装在控制短轴上方，并与之垂直交叉，使之压住控制短轴，致使车箱始终不能脱离开车架。
卸完矿后，要使车箱复位，当从矿车左侧给车箱一向右翻转复位的力时，右操纵杆上的定位销，此时搭落在车箱端面外侧壁上的半园形轮园周边上，并随着车箱逐渐转动复位，定位销在园周边上滑动。当车箱复位到正常装载位置时，半园形轮园周边上的缺口口正朝上，由于操纵杆重力的作用，使右操纵杆上的定位销刚好落入半园形轮缺口内，卡住车箱，使车箱不能再任意转动，此时，车箱又恢复到可重新装载的状态。
新型翻转车箱式矿车自动卸矿专用装置，是由弹性机械手、弹性工作台架、底座组成。弹性机械手是由主臂、悬臂、小臂铰链连接所构成，主臂最终铰接在底座上。主臂、悬臂、小臂可以在垂直平面内转动，最大转动角度，用在铰接件上焊接挡片来控制。主臂臂与底座之间、小臂臂与悬臂臂之间用一拉簧连接，使主臂、悬臂、小臂在未处工作状态时，具有相对固定的位置。安装时，控制使主臂、悬臂向卸矿矿车来的方向倾斜，使小臂倾斜方向与大臂和悬臂的相反，而且小臂与悬臂的端头还组成一个叉口。底座由型钢做成，其上并有两根相平行的滑槽，弹性工作台架，由三角形工作台面、立架、滑条构成。并通过滑条与滑槽配合，使弹性工作台架座落在底座上。弹性工作台架在底座上并可沿滑槽滑动。安装时，底座用一可调夹条与铁轨固定，使底座上的滑槽垂直于铁轨安装。弹性工作台架与底座之间再用一拉簧连接，给弹性工作台架沿滑槽，并向铁轨方向一弹性预拉力，使弹性工作台架在未处工作状态时，具有相对固定的位置。
新型翻转车箱式矿车自动卸矿专用装置，是与新型翻转车箱式矿车配合使用，进行自动卸矿的专用装置，其工作原理是这样的。
首先根据卸矿方向，将该装置底座用一可调夹条夹紧固定在卸矿点位置的铁轨一侧，使弹性机械手向卸矿矿车来的方向倾斜安装，弹性机械手上的小臂与悬臂所组成的叉口口朝卸矿矿车来的方向，使叉口位置控制在矿车把手位置高度。三角形工作台面处于水平放置，三角形顶角指向，垂直于铁轨并延伸到同侧铁轨的上方。当卸矿矿车由动力牵引或者人力推来时，由于事先已根据车箱翻转的方向，由人将须抬动的操纵杆上的翻转销，翻转到水平指向车箱位置，所以当矿车触到该装置后，将发生如下动作。
一是，自由端伸向该装置一侧的操纵杆把手，先触到弹性机械手小臂与悬臂所组成的叉口内侧，此时由于挡片挡住小臂，小臂不能转动，小臂挡住把手，而受一水平方向的力。由于主臂、悬臂是铰链连接，主臂最终是铰接在底座上，主臂、悬臂此时，可以在垂直平面内转动，所以当小臂受力时，则带动主臂、悬臂开始在同一个垂直平面内转动，使弹性机械手由弯、斜逐渐变成直立，则小臂与悬臂所组成的叉口高度不断升高，此时，由于矿车操纵杆把手搭落在叉口内，操纵杆把手则被叉口逐渐抬高，当把手被抬至一定高度时，矿车车箱即可翻转，形成自动卸矿，车箱翻转后，把手即脱离开弹性机械手叉口，由于重力和主臂臂与底座之间拉簧弹性预拉力的作用，使弹性机械手又迅速恢复到原来的倾斜位置。
二是，当车箱逐渐开始翻转，矿车前端车架立板边缘，碰到该装置的三角形工作台面的三角形腰边上，并使之受力，由于受力面与受力方向相倾斜，受力则分解，产生一使三角形工作台面在垂直于铁轨、并向背离铁轨方向的垂直分力。由于三角形工作台面、立架、滑条一起构成弹性工作台架，则使弹性工作台架通过滑条，在底座上沿滑横向背离铁轨的方向滑动。直至待矿车前端车架立板边缘通过三角形工作台面的三角形顶角点位置后，弹性工作台架才停止滑动。而且并随着车架立板边缘对弹性工作台架作用力的消失，弹性工作台架，又由弹性工作台架与底座之间拉簧弹性预拉力的作用，使弹性工作台架又迅速恢复到原来的位置。此时，三角形工作台面水平延伸到矿车底盘上方，恰好，这时正处矿车车箱翻转卸矿。由于矿车底盘欲翻起，可被三角形工作台面压住，所以利用该装置进行卸矿，可避免发生整个矿车翻倒事故。
由于弹性机械手和弹性工作台架在完成一节矿车卸矿后，都具有迅速复位的能力，所以利用该装置，可以进行连续自动卸矿。
此外，当矿车欲反向通过该装置，操纵杆把手碰到弹性机械手小臂时，由于小臂此时可以在垂直平面内转动，当小臂受力后，即开始向悬臂倾斜的方向转动。致使操纵杆把手能反向通过弹性机械手。并且随着小臂受力消失，小臂又由小臂臂与悬臂臂之间拉簧弹性预拉力的作用，迅速复位。由于三角形工作台面的三角形，为等腰三角形，当三角形两腰受一相同的力时，都使弹性工作台架朝一个方向滑动，使车架立板边缘通过。所以矿车可以正反向通过该装置。
本实用新型，继承了原翻转车箱式矿车体积小、结构简单的优点；同时，克服了卸载程序复杂，费时、费力和不安全之不足，具有操作简便、灵活性大。既可由一人人工手动卸矿，又可在运行中进行连续自动卸矿。减少了卸矿操作人员，同时还降低了劳动强度。
本实用新型有七幅附图。
图1是新型翻转车箱式矿车的主视图。
图2是新型翻转车箱式矿车主视图的局部放大图。
图3是新型翻转车箱式矿车的侧视放大图。
图4是新型翻转车箱式矿车的俯视放大图。
图5是新型翻转车箱式矿车自动卸矿专用装置的俯视图，虚线表示铁轨。
图6是新型翻转车箱式矿车自动卸矿专用装置的示意图。
图7是新型翻转车箱式矿车及其自动卸矿专用装置的一种工作情况示意图。箭头所指方向，为矿车卸矿时的运动方向。
实施例如附图所示，图1、图2、图3、图4描述了本实用新型翻转车箱式矿车的一个实施例。它具有车轮(1)、车箱(2)、车架(3)、底盘(16)。在车箱两端面外侧壁上，分别铆接有半园形齿轮(13)。在车箱两端面外侧壁上，半园形齿轮园心位置，分别焊接连接有控制短轴(12)。在车箱一端面外侧壁上，铆接连接有一个半园形轮(14)，半园形轮园周边中点位置有一缺口。在两边车架上，分别焊接有两根立柱(15)，立柱上连装有一根可拆卸的压条(5)。在一边车架的立柱上，焊接连接有一根横梁(6)，横梁顶面两端，与互相平行的两操纵杆(7)的相反方向的各一个端头铰接。两操纵杆顶面上，靠近自由端把手(8)位置，分别铰接有与操纵杆垂直，可以在垂直平面内转动的两翻转销(9)。在两操纵杆中，距车箱近的一根，在所处车箱端面壁纵向中心线位置上，焊接有一与操纵杆垂直，水平指向车箱方向的定位销(10)。在同一根操纵杆上，与定位销相反方向，焊接连接有一环勾圈(11)。两边车架的台面，是一与半园形齿轮相啮合的齿条(4)。底盘上焊接有搭脚(17)，车箱端面外侧壁上，焊接有角钢横条(18)。
图5、图6描述了本实用新型新型翻转车箱式矿车自动卸矿专用装置的一个实施例。它具有弹性机械手、弹性工作台架、底座，弹性机械手由主臂(21)、悬臂(20)、小臂(19)铰链连接所构成。主臂最终铰接在底座上。三个臂可以在垂直平面内转动，转动的极限位置，用挡片(28)来控制。弹性机械手用拉簧(26)与底座连接，使其在未处工作状态时，具有相对固定的位置。底座上有两平行的滑槽(25)，夹条(27)和夹条手柄(30)铰接在底座上。弹性工作台架由三角形工作台面(22)、立架(23)、滑条(24)构成，并通过滑条与滑槽配合，使弹性工作台架座落在底座上。底座与弹性工作台架用拉簧(29)连接，使弹性工作台架在未处工作状态时，具有相对固定的位置。
图7，描述了本实用新型一个实施例进行自动卸矿的一种工作情况。通过夹条(27)，将新型翻转车箱式矿车自动卸矿专用装置的底座与卸矿点位置的铁轨固定，箭头所指方向，为矿车卸矿时的运动方向。
权利要求
1.一种由车轮、底盘、车箱、车架组成的翻转车箱式矿车，其特征在于(a)在车箱的两端面外侧壁上，分别连接有一个齿弧向下，弧形面对称于车箱端面壁壁纵向中心线的半园形齿轮(13)，(b)在车箱一端面外侧壁上，连接有一个园弧向上，园弧面对称于车箱端面壁壁纵向中心线、园周边中心位置有一缺口的半园形轮(14)，(c)在车箱两端面外侧壁壁纵向中心线上，连接有一垂直于半园形齿轮面的控制短轴(12)，(d)两边车架的台面，是一齿面向上，与半园形齿轮相啮合的齿条(4)，(e)在两边车架上，分别连接有两根立柱(15)，在一边车架的两根立柱顶端，连接有一根与立柱垂直，并与齿条相平行的横梁(6)，(f)在车架横梁顶面，有两根互相平行的操纵杆(7)的相反方向的各一个端头与横梁两端铰接。
2.根据权利要求
1所述的翻转车箱式矿车，其特征在于在两边车架的立柱上分别连装有一根可拆卸的压条(5)。
3.根据权利要求
1或2所述的翻转车箱式矿车，其特征在于两互相平行的操纵杆中距车箱近的一根，水平放置时，在所处车箱端面壁纵向中心线的位置上，连接有一垂直于操纵杆，水平指向车箱方向的定位销(10)，在同一根操纵杆上，与定位销相反方向的位置，连接有一环勾圈(11)，使相平行的另一根操纵杆，在矿车处正常装载时，能水平穿过环勾圈内圈。
4.根据权利要求
1或2所述的翻转车箱式矿车，其特征在于在两根相平行的操纵杆顶面，靠近自由端把手(8)位置，分别铰接有一垂直于操纵杆，并可在垂直平面内转动180度角的翻转销(9)。
5.根据权利要求
1所述的翻转车箱式矿车，其特征在于其自动卸矿专用装置是由弹性机械手、弹性工作台架、底座所组成。
6.根据权利要求
5所述的翻转车箱式矿车，其特征在于其自动卸矿专用装置弹性机械手是由主臂(21)、悬臂(20)、小臂(19)铰链连接所构成，主臂最终铰接在底座上，主臂、悬臂、小臂可以在垂直平面内转动。
7.根据权利要求
5所述的翻转车箱式矿车，其特征在于其自动卸矿专用装置底座用型钢做成，其上并有两根相平行的滑槽(25)。
8.根据权利要求
5或7所述的翻转车箱式矿车，其特征在于其自动卸矿专用装置弹性工作台架是由三角形工作台面(22)、立架(23)、滑条(24)所构成，通过滑条与滑槽配合，使弹性工作台架座落在底座上，弹性工作台架在底座上并可沿滑槽滑动。
9.根据权利要求
5、6或7所述的翻转车箱式矿车，其特征在于其自动卸矿专用装置弹性工作台架与底座之间、主臂臂与底座之间，小臂臂与悬臂臂之间用弹性材料连接，使弹性工作台架、主臂、悬臂、小臂在未处工作状态时，具有相对固定的位置。
专利摘要
本实用新型是关于矿车运输设备，特别是窄轨翻转车厢式矿车。在本矿车车厢两端面外侧壁上，连有两个半圆形齿轮。车架台面是与半圆形齿轮相啮合的齿条。通过半圆形齿轮在齿条上转动，可带动车厢翻转卸矿。在一边车架上，装有由立柱支撑的两操纵杆，利用操纵杆，可以操作卸矿和控制卸矿方向。本矿车既可以人工手动卸矿，又可利用其专用装置进行连续自动卸矿。本矿车自动卸矿专用装置，是由弹性机械手、弹性工作台架和底座构成。
文档编号B61D11/00GK86207278SQ86207278
公开日1988年2月10日 申请日期1986年9月23日
发明者梅家昌 申请人:梅家昌, 周凤苹导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan