胶轮车高位推移式自卸装置的制作方法

本发明属于煤矿井下辅助运输设备的技术领域，具体涉及一种胶轮车高位推移式自卸装置。

背景技术：

煤矿井下胶轮自卸车主要用于煤矿散装物料、中小型设备以及人员的快速运输，是适用于现代化矿井的主力车型。随着煤矿井下巷道掘进快速化、一体化的发展，自卸胶轮车作为配套设备起到了越来越重要的作用，可将锚杆、铁丝网、托盘、钻杆等支护物料快速运送至锚杆机附近并自动卸货。但是，就目前的自卸车来说，卸料高度都是固定的，只能将物料沿车架自身高度卸下，而锚杆机上工作人员所处位置高于车架高度，所以必须依靠人力将物料举高至锚杆机上，劳动强度大，工作效率低。

目前，煤矿井下无轨运输领域尚无高位自卸式运输车。在公路运输领域，高位自卸式汽车有三种方式，第一种是将货厢和车架的后侧底部设计成倾斜向上一定角度，将自卸铰接点设置在高处，从而提高货厢的倾倒高度；第二种是在货厢与车架之间设有可伸缩的简式机构，从而增大自卸时的高度范围；第三种是在车架上增加包括固定架、转架、举升油缸的升降装置，通过两种油缸的动作用合成原理来实现货厢的升降运动。前两种方式只能够实现货厢在较高位置处自卸，无法实现货厢向后平移，第三种方式中虽然货厢能向后平移，但距离非常有限。对煤矿井下的锚杆机来说，工作平台底部为行走机构，该行走机构为前后均凸出机身的稳定性结构，使得自卸车无法接近工作平台，故为了实现快速、便捷的卸料取料工作，除了能将货厢举升至工作平台高度，还要求货厢能够向后平移至工作平台外沿。

技术实现要素：

本发明的目的是要消除上述现有技术的不足和缺点，提供一种用于煤矿井下胶轮自卸车的一种可将货厢举升至高位、并向后推移一定距离的胶轮车高位推移式自卸装置。

本发明采用如下技术方案：

一种胶轮车高位推移式自卸装置，包括铰接的前车架和后车架，前车架上连接有柴油发动机和液压油泵，柴油发动机和液压油泵连接形成动力单元，其特征在于：所述后车架上连接有推移式货厢；所述推移式货厢包括底架、侧门和后门，侧门和后门绕底架翻转，底架底部设有伸缩油缸固定座Ⅱ和支撑梁固定座，底架底部前端左右两侧为凹进式结构，凹进处内对应设有伸缩油缸，伸缩油缸固定座Ⅱ与伸缩油缸活塞杆端铰接。利用伸缩油缸可实现货厢水平方向的推移。

所述推移式货厢底部设有举升机构，举升机构包括相互平行、上下设置的平台和基座，基座与后车架连接，平台与推移式货厢连接；所述基座和平台之间设有两组平行的举升连杆机构，所述举升连杆机构由底部和顶部两组“X”型连杆组件串联铰接而成，底部“X”型连杆组件是由一对内连杆Ⅰ和一对外连杆Ⅰ十字交叉铰接而成，顶部“X”型连杆组件是由一对内连杆Ⅱ和一对外连杆Ⅱ十字交叉铰接而成，两组“X”型连杆组件之间通过下横梁、中间横板和上横梁连接，下横梁和上横梁之间倾斜设有两组举升油缸，举升油缸的缸筒端与下横梁铰接，举升油缸的活塞杆端斜向上与上横梁铰接；

所述基座前端内侧左右两端设有导轨，底部“X”型连杆组件的一对外连杆Ⅰ滚动连接设于导轨内，基座后端内侧左右两端设有连杆下回转支座，与底部“X”型连杆组件的一对内连杆Ⅰ铰接；所述平台前端底部左右两侧设有连杆导轨，顶部“X”型连杆组件的一对内连杆Ⅱ滚动连接设于连杆导轨内，平台后端底部左右两侧设有连杆上回转支座，与顶部“X”型连杆组件的一对外连杆Ⅱ铰接。连杆组件的内外连杆在相应导轨内滑动，则连杆绕X铰轴处转动实现高度方向的调整，进而利用举升机构实现货厢的上下移动。

所述平台前端顶部左右两侧设有伸缩油缸固定座Ⅰ，与伸缩油缸的缸筒端连接，平台后端顶部设有两对平行的货厢导轨，与底架前端凹进式结构相配合，货厢在伸缩油缸的作用下可沿导轨水平滑动。

所述平台后部对称设有两组支撑杆组件，支撑杆组件包括支撑杆、抽屉式支撑梁、支撑连杆Ⅰ和支撑连杆Ⅱ，抽屉式支撑梁设于平台后端并与支撑连杆Ⅰ和支撑连杆Ⅱ呈三角形铰接，支撑杆的一端与后车架尾部铰接、另一端与支撑连杆Ⅰ铰接，支撑连杆Ⅰ外侧设有托放支撑杆的支撑杆座。利用支撑杆组件可实现对货厢尾端的稳定支撑，防止货厢向后推移至最远处时因偏载发生倾覆。

所述后车架包括由铰接架、左梁、右梁、前横梁、中横梁和后横梁连接构成的框架，铰接架设于后车架前端并与前车架连接，左梁和右梁中间底部通过桥固定架连接有桥，左梁和右梁后端外侧分别通过支腿油缸固定架连接有支腿油缸；右梁前端外侧设有举升机构前固定支座、举升机构后固定支座，举升机构前固定支座和举升机构后固定支座与举升机构的基座右侧的举升机构回转支座铰接，左梁前端外侧设有举升机构前固定架、举升机构后固定架，举升机构前固定架和举升机构后固定架与举升机构的基座左侧的举升机构连接弯板连接。

所述自卸装置的液压控制系统包括多路换向阀以及连接多路换向阀的双向液压锁、平衡阀和支腿控制阀，多路换向阀的进油口P口与液压油泵连接，出油口T口与液压油箱连接，双向液压锁与两组伸缩油缸连接形成伸缩油路，平衡阀与两组举升油缸连接形成举升回路，支腿控制阀与两组支腿油缸连接形成支腿油路。

所述多路换向阀包括第一工作联、第二工作联和第三工作联，第一工作联的工作油口A1和B1分别与双向液压锁连接，第二工作联工作油口A2与两组举升油缸的有杆腔连接，工作油口B2与平衡阀连接，第三工作联的工作油口A3和B3分别与双向液压锁连接。

所述液压控制系统的伸缩、举升和支腿三个油路的具体控制过程如下：

伸缩油路：操作多路换向阀手柄，当进油口P口与多路换向阀的第一工作联的工作油口A1口连通时，压力油通过双向液压锁进入伸缩油缸的无杆腔驱动伸缩臂外伸；当进油口P口与多路换向阀的第一工作联的工作油口B1口连通时，压力油通过双向液压锁进入伸缩油缸的有杆腔驱动伸缩臂缩回；

举升油路：操作多路换向阀手柄，当进油口P口与多路换向阀的第二工作联的工作油口B2口连通时，压力油通过平衡阀进入举升油缸的无杆腔驱动平台上升；当进油口P口与多路换向阀的第二工作联的工作油口A2口连通时，进入举升油缸的有杆腔实现平台的下降；

支腿油路：打开截止开关，操作多路换向阀手柄，当进油口P口与多路换向阀的第三工作联的工作油口A3口连通时，压力油通过双向液压锁进入支腿油缸的无杆腔使支腿伸出；当进油口P口与多路换向阀的第三工作联的工作油口B3口连通时，压力油通过双向液压锁进入支腿油缸的有杆腔使支腿收缩。

为了防止活塞杆在油路泄露或油管破裂等情况下自行伸出或缩回可能造成的重大事故，在伸缩油缸上直接安装双向液压锁。

为了防止活塞杆在油路泄露或油管破裂等情况下自行缩回，在举升油缸的无杆腔的油路上设置了平衡阀，且平衡阀直接安装在举升油缸上。

所述支腿控制阀包括双向液压锁和截止开关，截止开关集成安装于双向液压锁内，双向液压锁安装于支腿油缸上。为了防止支腿油缸在支撑过程中发生“软腿”现象或在行车过程中自行沉落，在支腿油缸的油路上设有双向液压锁；同时为了防止意外操作多路换向阀使支腿油缸发生沉落现象，在双向液压锁中集成了截止开关，为实现多功能化、操作方便，将双向液压锁和截止开关集成为一个支腿控制阀。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明所述的胶轮车高位推移式自卸装置，利用伸缩油缸和举升油缸，可实现将货厢既能举升至一定高度、又能向后推移一定距离的功能，解决了煤矿井下依靠人力搬运锚杆等物料劳动强度大、工作效率低的问题。

2、举升机构平台后端设有抽屉式支撑梁，随货厢一起后移，起到了平台支撑货厢的作用；另外，由支撑连杆和支撑杆组成的支撑机构，不但起到了后车架支撑货厢的作用，还分担了货厢被推移到最远时举升机构所承受的倾翻载荷，而且结构简单、操作方便、支撑牢固。

3、本发明在后车架后端设有左右两个支腿油缸，解决了当货物被举升、推移至较高、较远位置时，车身稳定性和工作安全性较差的问题。

4、为了防止活塞杆在油路泄露或油管破裂等情况下自行伸出或缩回可能造成的重大事故，在伸缩油缸上设置了双向液压锁，在举升油缸的无杆腔的油路上设置了直接安装在举升油缸上的平衡阀。

5、在支腿油缸的油路上设置了一个支腿控制阀，将双向液压锁和截止开关二者集成，既能防止支腿油缸在支撑过程中发生“软腿”现象或在行车过程中自行沉落，又能防止意外操作多路换向阀使支腿油缸发生沉落现象。

附图说明

图1为自卸车举升推移前的结构示意图；

图2为自卸车举升推移工作完成后的结构示意图；

图3为推移式货厢的结构示意图；

图4为举升机构的结构示意图；

图5为支撑杆组件的结构示意图；

图6为后车架的结构示意图；

图7为高位推移自卸液压原理图；

图中：1-前机架，2-柴油发动机，3-液压油泵，4-后车架，5-举升机构，6-伸缩油缸，7-推移式货厢，8-支撑杆组件，9-铰接架，10-左梁，11-右梁，12-前横梁，13-中横梁，14-后横梁，15-桥，16-支腿油缸，17-桥固定架，18-支腿油缸固定架，19-举升机构前固定支座，20-举升机构后固定支座，21-举升机构前固定架，22-举升机构后固定架，23-基座，24-平台，25-内连杆Ⅰ，26-内连杆Ⅱ，27-外连杆Ⅰ，28-外连杆Ⅱ，29-举升油缸，30-连杆下回转支座，31-举升机构回转支座，32-举升机构连接弯板，33-支撑杆定位架，34-连杆导轨，35-连杆上回转支座，36-支撑连杆Ⅰ回转支座，37-伸缩油缸固定座Ⅰ，38-货厢导轨，39-横板，40-下横梁，41-上横梁，42-底架，43-侧门，44-后门，45-伸缩油缸固定座Ⅱ，46-支撑梁固定座，47-支撑杆，48-支撑连杆Ⅰ，49-抽屉式支撑梁，50-支撑连杆Ⅱ回转支座，51-支撑连杆Ⅱ，52-支撑杆座，53-多路换向阀，54-双向液压锁，55-平衡阀，56-支腿控制阀，57-截止开关，58-第一工作联，59-第二工作联，60-第三工作联，61-液压油箱。

具体实施方式

结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1、图2所示为一种胶轮车高位推移式自卸装置，包括前车架1、柴油发动机2、液压油泵3、后车架4、举升机构5、伸缩油缸6、推移式货厢7和支撑杆组件8；前车架1上部连接柴油发动机2，柴油发动机2后部连接液压油泵3，柴油发动机2和液压油泵3形成动力单元，前车架1与后车架4之间铰接，后车架4上部连接举升机构5，举升机构5上部通过伸缩油缸6连接推移式货厢7，推移式货厢7通过支撑杆组件8与举升机构5连接、与后车架4连接。

如图3所示为推移式货厢，包括底架42、侧门43和后门44；侧门43、后门44围绕底架42翻转；底架42底部设有伸缩油缸固定座Ⅱ45和支撑梁固定座46；底架42前端左右两侧为凹进式结构，凹进处内对应设有伸缩油缸6；伸缩油缸固定座Ⅱ45与伸缩油缸6活塞杆端铰接；支撑梁固定座46与抽屉式支撑梁49连接。推移式货厢7由钢板和型钢焊接而成，结构简单，刚度较强。

如图4所示为举升机构，包括相互平行、上下设置的平台24和基座23，基座23与后车架4连接，平台24与推移式货厢7底部连接；所述基座23和平台24之间设有两组平行的举升连杆机构，所述举升连杆机构由底部和顶部两组“X”型连杆组件串联铰接而成，底部“X”型连杆组件是由一对内连杆Ⅰ25和一对外连杆Ⅰ27十字交叉铰接而成，顶部“X”型连杆组件是由一对内连杆Ⅱ26和一对外连杆Ⅱ28十字交叉铰接而成，两组“X”型连杆组件之间通过下横梁40、中间横板39和上横梁41连接，下横梁40和上横梁41之间倾斜设有两组举升油缸29，举升油缸29的缸筒端与下横梁40铰接，举升油缸29的活塞杆端斜向上与上横梁41铰接；

所述基座23前端内侧左右两端设有导轨，底部“X”型连杆组件的一对外连杆Ⅰ27滚动连接设于导轨内，基座23后端内侧左右两端设有连杆下回转支座30，与底部“X”型连杆组件的一对内连杆Ⅰ25铰接；所述平台24前端底部左右两侧设有连杆导轨34，顶部“X”型连杆组件的一对内连杆Ⅱ26滚动连接设于连杆导轨34内，平台24后端底部左右两侧设有连杆上回转支座35，与顶部“X”型连杆组件的一对外连杆Ⅱ28铰接；

所述平台24前端顶部左右两侧设有伸缩油缸固定座Ⅰ37，与伸缩油缸6的缸筒端连接，平台24后端顶部设有两对平行的货厢导轨38，与底架42前端凹进式结构相配合，平台24后端底部左右两侧设有支撑连杆Ⅰ回转支座36，与支撑连杆Ⅰ48铰接，平台24后端左右两侧设有抽屉式支撑梁49；

所述基座23右侧设有举升机构回转支座31，左侧设有举升机构连接弯板32，以及支撑杆定位架33；

如图5所示为支撑杆组件，包括支撑杆47、支撑连杆Ⅰ48、抽屉式支撑梁49和支撑连杆Ⅱ51；抽屉式支撑梁49设于平台24后端并与支撑连杆Ⅰ48和支撑连杆Ⅱ51呈三角形铰接；支撑杆47一端与支腿油缸固定架18连接，另一端于推移动作前放置在支撑杆定位架33内部；支撑连杆Ⅰ48外侧设有托放支撑杆47的支撑杆座52；抽屉式支撑梁49后端底部设有支撑连杆Ⅱ回转支座50，与支撑连杆Ⅱ51铰接；支撑连杆Ⅰ48与支撑连杆Ⅱ51铰接。具体的支撑方式为：当推移动作开始时，伸缩油缸6活塞杆向后运动，带动推移式货厢7和抽屉式支撑梁49相对于平台24向后移动，支撑连杆Ⅰ48和支撑连杆Ⅱ51夹角逐渐变大，当推移式货厢7到达指定距离时，手动翻转支撑杆47，调整其长度，将其放入支撑杆座52内部。当推移式货厢需要回位时，手动去除支撑杆47，将其放回支撑杆定位架33内部，伸缩油缸6活塞杆回位，带动推移式货厢7和抽屉式支撑梁49回位，支撑连杆Ⅰ48和支撑连杆Ⅱ51也逐渐回位。

如图6所示为后车架，包括由铰接架9、左梁10、右梁11、前横梁12、中横梁13和后横梁14连接构成的框架，铰接架9设于后车架4前端并与前车架1连接，左梁10和右梁11中间底部通过桥固定架17连接有桥15，左梁10和右梁11后端外侧分别通过支腿油缸固定架18连接有支腿油缸16；右梁11前端外侧设有举升机构前固定支座19、举升机构后固定支座20，举升机构前固定支座19和举升机构后固定支座20与举升机构5的基座23右侧的举升机构回转支座31铰接，左梁10前端外侧设有举升机构前固定架21、举升机构后固定架22，举升机构前固定架21和举升机构后固定架22与举升机构5的基座23左侧的举升机构连接弯板32连接；后车架4框架结构由折弯型钢、槽钢和钢板焊接而成，结构简单，强度高，刚度好。

如图7所示为高位推移自卸液压原理，液压控制系统包括多路换向阀53以及连接多路换向阀53的双向液压锁54、平衡阀55和支腿控制阀56，多路换向阀53的进油口P口与液压油泵3出油口连接，出油口T口与液压油箱61连接，双向液压锁54与两组伸缩油缸6连接形成伸缩油路，平衡阀55与两组举升油缸29连接形成举升回路，支腿控制阀56与两组支腿油缸16连接形成支腿油路。

多路换向阀53包括第一工作联58、第二工作联59和第三工作联60，第一工作联58的工作油口A1和B1分别与双向液压锁54连接，第二工作联59工作油口A2与两组举升油缸29的有杆腔连接，工作油口B2与平衡阀55连接，第三工作联60的工作油口A3和B3分别与双向液压锁54连接。

液压控制系统的伸缩、举升和支腿三个油路的具体控制过程如下：

伸缩油路：操作多路换向阀53手柄，当进油口P口与多路换向阀53的第一工作联58的工作油口A1口连通时，压力油通过双向液压锁54进入伸缩油缸6的无杆腔驱动伸缩臂外伸；当进油口P口与多路换向阀53的第一工作联58的工作油口B1口连通时，压力油通过双向液压锁54进入伸缩油缸6的有杆腔驱动伸缩臂缩回；

举升油路：操作多路换向阀53手柄，当进油口P口与多路换向阀53的第二工作联59的工作油口B2口连通时，压力油通过平衡阀55进入举升油缸29的无杆腔驱动平台24上升；当进油口P口与多路换向阀53的第二工作联59的工作油口A2口连通时，进入举升油缸29的有杆腔实现平台24的下降；

支腿油路：打开截止开关57，操作多路换向阀53手柄，当进油口P口与多路换向阀53的第三工作联60的工作油口A3口连通时，压力油通过双向液压锁54进入支腿油缸16的无杆腔使支腿伸出；当进油口P口与多路换向阀53的第三工作联60的工作油口B3口连通时，压力油通过双向液压锁54进入支腿油缸16的有杆腔使支腿收缩。

为了防止活塞杆在油路泄露或油管破裂等情况下自行伸出或缩回可能造成的重大事故，在伸缩油缸上直接安装双向液压锁54。

为了防止活塞杆在油路泄露或油管破裂等情况下自行缩回，在举升油缸29的无杆腔的油路上设置了平衡阀55，且平衡阀55直接安装在举升油缸29上。

所述支腿控制阀包括双向液压锁和截止开关，截止开关集成安装于双向液压锁内，双向液压锁安装于支腿油缸上。为了防止支腿油缸16在支撑过程中发生“软腿”现象或在行车过程中自行沉落，在支腿油缸16的油路上设有双向液压锁54；同时为了防止意外操作多路换向阀53使支腿油缸发生沉落现象，在双向液压锁54中集成了截止开关57，为实现多功能化、操作方便，将双向液压锁54和截止开关57集成为一个支腿控制阀56。

本发明中未作特殊说明的构件、阀体等均为现有技术。