高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置及系统的制作方法

本发明涉及溜槽技术领域，尤其涉及一种高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置及系统。

背景技术：

溜槽作为一种重要的运输装置被广泛的应用于矿井，选煤厂等场所，在各种运输中起到重要的作用。溜槽的应用使生产运输更加稳定、安全可靠，同时也降低设备安装的成本。目前雪道施工过程中的土石运输多采用汽运方式运输，但考虑到国家高山滑雪中心高山雪道施工山体坡度极大等工程实际情况，采用汽运或其他动力运输系统将大大提高运输的成本，且施工工艺复杂，不便实施，不符合实际情况。

目前，具有相对落差的运输，可采用溜槽结构来完成，目前，在实际工程中，溜槽按制成材料分多种：其一为钢板溜槽，碳钢钢板因生产量大、使用面广、机械性能(具有一定的刚度和强度)和焊接性能良好，且价格便宜易加工，被优先选作为溜槽材料，示例性的，例如Q235-A钢板；其二为塑料溜槽，塑料溜槽是用来输送煤炭、矿石等固体物料的简易设备，具有质轻、抗冲击性好、摩擦系数小、耐腐蚀、抗老化、防静电、阻燃等优良性能，但其使用寿命较短，加工制造成本比钢板溜槽高，示例性的，例如PVC(聚氯乙烯)；其三为铸石溜槽，铸石溜槽制造工艺简单，取材方便，成本低，还具有良好的耐磨、耐腐蚀性能，其耐磨性能比钢板、铸铁高几十倍，使用寿命长，但铸石溜槽抗冲击性弱，主要用于冲击力小的末煤或细粒煤的输送。

因此，如何在高山滑雪场地设置溜槽，降低碎石土等物料的运输速度是目前面临的主要技术难题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置及系统，用于在无动力运输的情况下，将高山上的物料运输至山底，在确保运输安全的同时，要尽量减缓运输物料的运输速度。

本发明一方面提供一种高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置，该高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置包括：

溜槽结构，所述溜槽结构沿着山体倾斜设置；

设置在所述溜槽结构一端的入料口和设置在所述入料口的出料方向的上挡板；

设置在所述溜槽结构另一端的出料口和设置在所述出料口的入料方向的下挡板；

设置在所述溜槽结构上方的减速挡板，所述减速挡板与所述溜槽结构的延伸方向垂直。

可选的，所述减速挡板包括第一减速挡板和第二减速挡板，所述第一减速挡板和所述第二减速挡板之间设置有间隙，且所述第一减速挡板和所述第二减速挡板可相对摆动。

可选的，高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置还包括：

减速横梁，所述减速横梁固定在两侧的山体中；

所述第一减速挡板远离所述溜槽结构的一端与所述减速横梁之间活动连接；

所述第二减速挡板远离所述溜槽结构的一端与所述减速横梁之间活动连接。

可选的，高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置还包括：设置在所述出料口出料方向的缓冲结构。

可选的，所述缓冲结构为设置在所述出料口下方的缓冲斗。

可选的，所述缓冲结构为设置在出料口处的缓冲挡板，所述缓冲挡板与水平面的倾斜角度小于所述溜槽结构与水平面的倾斜角度。

可选的，所述溜槽结构包括溜槽主体和设置在溜槽主体背面的复合减震垫层；

其中，沿着溜槽主体至所述复合减震垫层的方向上，所述复合减震垫层依次包括橡胶垫层、黏土垫层、碎石土垫层。

可选的，所述溜槽结构的断面为弧形。

可选的，所述溜槽结构的倾斜角度为30至40度。

可选的，还包括设置在溜槽结构上方两侧山体表面的侧铁板。

上述技术方案中的任意一个实施方式具有如下有益效果：

本发明的高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置在将高山上的碎石土等物料运送到山底的过程中，不需要任何动力装置，靠溜槽结构的倾斜度匹配碎石土等物料的重力完成运输，降低了工艺难度，节约了成本。并且为了降低碎石土等物料的速度，一方面采用上下挡板对其进行减速，另一方面通过减速挡板再次碰撞碎石土而达到降速的目的，进而可避免碎石土等物料对出料口造成较大的冲击。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。

图1为本发明实施例所提供的高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的图1中AA’位置处的剖面图；

图3为本发明实施例所提供的减速挡板的一种结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的缓冲结构的一种结构示意图；

图5为本发明实施例所提供的缓冲结构的另一种结构示意图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本发明实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本发明实施例的限定。此外在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或“下”时，其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接形成在另一元件“上”或者“下”。

在详细的介绍本发明之前，对本发明的技术脉络进行简单介绍：

在对高山雪道施工过程中需要对产生的碎石土等物料从高山顶部输送到山底，由于高山滑雪场地的特性，在陡坡段不能使用汽车等常规运输工具，因此为高山雪道施工带来难度。

发明人设想用溜槽来运输碎石土等物料，但是在将碎石土等物料从高山顶部输送到山底的过程中，首先要考虑的就是运输安全，要尽量减缓运输物料的运输速度，减少碎石土等物料对装置造成的冲击，还需要考虑碎石土等物料不会飞溅出装置。

其次，还需要考虑碎石土等物料在运输过程中不会带来滞留堵塞现象。

再者，还需要考虑运输过程的减震、减噪等等。

因此，发明人综合上述考虑，设计了如下技术方案：

本发明实施例提供了高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置，如图1所示，其为本发明实施例所提供的高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置的结构示意图，该高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置100包括溜槽结构1，溜槽结构1沿着山体倾斜设置。由于溜槽结构1与山体之间具有一定的倾斜角度，因此可将高山上的碎石土通过溜槽结构从海拔较高的地方溜到海拔较低的地方，完成碎石土等物料的运输。

请继续参见图1，该高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置100还包括设置在溜槽结构1一端的入料口2和设置在入料口2的出料方向的上挡板(图中未示出)。并且设置在溜槽结构1另一端的出料口3和设置在出料口3的入料方向的下挡板(图中未示出)；可以理解的是，沿着溜槽结构的延伸方向(如图1中箭头所示出的方向)，海拔较高的一端可理解为入料口，海拔较低的一端为出料口。

碎石土等物料在通过入料口进入溜槽结构后，由于入溜槽结构具有一定的落差，并且碎石土等物料具有一定的重量，因此导致碎石土等物料的速度会越来越快。

本实施例中，为了避免碎石土等物料的下滑速度，在入料口2的出料方向设置了上挡板，碎石土等物料在撞击上挡板之后，可降低其降落速度。同理，在出料口3的入料方向设置了下挡板，使得碎石土等物料在出料口3处的速度下滑，以便及时处理碎石土等物料，避免造成碎石土等物料在溜槽结构中的滞留，影响工程进度。

需要补充的是，上挡板和下挡板均可通过挡板横梁悬挂在溜槽结构的上方，挡板横梁可固定两侧山体上。

如图1所示，高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置100还包括设置在溜槽结构1上方的减速挡板5，减速挡板5与溜槽结构1的延伸方向垂直。

本实施例中，为了进一步的降低碎石土等物料的下滑速度，可在溜槽结构的上方设置减速挡板5，减速挡板5可根据溜槽结构1的延长长度和碎石土等物料的重量而设置间隔距离。

碎石土等物料在下滑过程中碰撞减速挡板5，从而达到降低其速度的目的。

根据上述实施方式可知，本实施例的高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置100在将高山上的碎石土等物料运送到山底的过程中，不需要任何动力装置，靠溜槽结构的倾斜度匹配碎石土等物料的重力完成运输，降低了工艺难度，节约了成本。并且为了降低碎石土等物料的速度，一方面采用上下挡板对其进行减速，另一方面通过减速挡板再次碰撞碎石土而达到降速的目的，进而可避免碎石土等物料对出料口造成较大的冲击。

需要说明的是，虽然上述实施例以高山滑雪场地为背景设置溜槽结构，但是本领域技术人员应当知道，只要存在落差，均可采用上述实施方式完成碎石土等物料的运输。因此，在本实施例中得到技术启示的技术方案，均应落入本实施例的保护范围。并且，该物料亦可为沙土、粉尘等物质。

在一种实施方式中，如图2所示，其为本发明实施例所提供的图1中AA’位置处的剖面图，本实施例中的溜槽结构1的断面可为弧形。本实施例中断面形状为弧形的溜槽结构可避免碎石土等物料的飞溅，避免对施工人员造成伤害。

进一步的，继续参见图2，该流程结构包括溜槽主体11和设置在溜槽主体11背面的复合减震垫层12。其中，沿着溜槽主体11至复合减震垫层12的方向上(如图2箭头所示出的方向)，复合减震垫层12依次包括橡胶垫层121、黏土垫层122、碎石土垫层123。

示例性，本实施例中的溜槽主体11为钢板，钢板的抗冲击性能较好，能够承受碎石土等物料的冲击。

在实际应用中，还可根据如下公式计算溜槽结构的强迫振动A，为了达到减振减噪的目的，本实施例选用弧形钢板(溜槽主体)外加复合减振垫层作为溜槽结构，在运输物料的过程中，溜槽面板受到碎石土等物料的连续冲击而形成强迫振动，强迫振动A的稳态幅值大小为等效静位移A0与振动放大因子M的乘积：

式中，A0＝F/k为等效静位移，F为激振力幅值，k为系统弹簧系数，R＝ω/ωn为频率比，ω为最小激振频率500Hz，为系统固有频率，m为系统质量，ζ＝c/c0为阻尼比，为临界阻尼。

当激励力F一定时，系统的振幅受到弹簧系数k，频率比R＝ω/ωn和阻尼比ζ＝c/c0的影响。此时，可根据溜槽主体以及复合减震垫层的材质来使得溜槽结构的固有频率远小于激振频率，或者增加溜槽结构的阻尼比，从而达到减小强迫振动A的目的。

同时本实施例在溜槽主体外侧设置橡胶垫层121，黏土垫层122，碎石土垫层123等一系列减振垫层，从而一方面可降低碎石土在下滑过程中对溜槽主体的冲击力，另一方面可防止碎石土等物料在运输过程中产生较大的振动与噪音。并且，沿着溜槽主体11至复合减震垫层12的方向上，复合减震垫层12所包含的各个垫层的硬度逐渐增大，硬度逐渐与山体的硬度保持一致，利于工程的实施。

本实施例借助橡胶垫层，黏土垫层和碎石土垫层构成的复合减振垫层具有良好的高阻尼、吸声、隔声、隔热、阻燃、减振和吸收冲击能等性能，可实现一种安全、高效、经济的高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置。

示例性的，结合高山滑雪场地的特点，满足减振和降噪的要求，本实施列对复合减振垫层所包含的各个垫层结构的厚度进行了确定，示例性的，橡胶垫层的厚度可为0.05m，黏土垫层的厚度可为0.1m，碎石土垫层的厚度可为0.2m，碎石土垫层的底部即为基岩，也可以理解为山体。合理的利于复合减振垫层的以实现减振减噪的目的。

在一种实施方式中，溜槽结构的倾斜角度为30至40度。

角度太小，将无发实现碎石土的无动力运输，且增加溜槽结构的延伸长度，施工工作量很大；角度太小，碎石土等物料的下滑速度太大，不容易控制，对溜槽主体的冲击力较大，还会造成出料口的阻塞，因此兼顾上述考虑，本实施例中将溜槽结构的倾斜角度设置为30度至40度，包括端点值，并且，根据理论计算，优选的为40度倾斜。

示例性的，本实施例中由于运输碎石土等物料的质量较大，因此溜槽主体为钢板结构，在确定钢板结构的溜槽主体后，可根据如下公式计算倾斜角度：

mgh＝μmgl

式中，h为两点之间的垂高，l为两点之间的水平距离，m为运输物料质量，μ为摩擦系数。假设碎石土等物料在运输在下滑过程中只受到摩擦阻力作用，忽略空气阻力和物料之间的相互作用力，则有上述关系式，因此可通过垂高与水平距离之间的比值来确定倾斜角度。

事实上，本实施例可根据碎石土等物料的最大粒度或者运量来确定断面尺寸及断面宽度与断面高度，根据不发生堵塞同时尽量减小运输物料速度的原则确定溜槽倾角。

在一种实施方式中，如图3所示，本实施例中减速挡板5可包括第一减速挡板51和第二减速挡板52，第一减速挡板51和第二减速挡板52之间设置有间隙，且第一减速挡板51和第二减速挡板52可相对摆动。

本实施例中，为了进一步的控制碎石土等物料的速度，可并排设置第一减速挡板51和第二减速挡板52，当然，第一减速挡板51和第二减速挡板52的相对摆动可理解为沿着溜槽结构的延伸方向的摆动。当碎石土等物料碰撞第一减速单板51和/或第二减速挡板52时，一方面降低了碎石土等物料的下滑速度，另一方面由于其可随之摆动，避免的减速挡板的损坏。

进一步的，继续参见图1和图3，高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置100还包括：

减速横梁6，减速横梁6固定在两侧的山体中。减速横梁6是为了固定减速挡板5而设定的。

其中，第一减速挡板51远离溜槽结构1的一端与减速横梁6之间活动连接。并且，第二减速挡板52远离溜槽结构1的一端与减速横梁6之间活动连接。

需要说明的是，第一减速挡板51和第二减速挡板52均可通过如图3所示的链条方式与减速横梁6相对固定，亦可通过插接方式与减速横梁6相互固定，本实施例中，并不相互固定方式进行特别限定，只要二者的为活动连接即可，即满足减速挡板沿着溜槽结构的延伸方向摆动即可。

需要补充的是，本实施例中可调节减速挡板的重量，以达到不同的减速效果。

在一种实施方式中，如图4和图5所示，图4为本发明实施例所提供的缓冲结构的一种结构示意图；图5为本发明实施例所提供的缓冲结构的另一种结构示意图，高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置100还包括设置在出料口出料方向的缓冲结构9。

在一种具体的实施方式中，如图4所示，缓冲结构9为设置在出料口下方的缓冲斗。

若落差较大时，可使用缓冲斗作为缓冲区，使碎石土等物料不直接落在溜槽主体上，而是落在缓冲斗内的碎石土等物料上，起到缓冲作用，进一步的避免出料口阻塞。

在另一种具体实施方式中，缓冲结构9为设置在出料口处的缓冲挡板，缓冲挡板与水平面的倾斜角度α小于溜槽结构与水平面的倾斜角度β。

在溜槽结构的出料口处焊接一块缓冲挡板，让一部分碎石土等物料铺垫在溜槽结构上，形成缓冲区，从而使后续落下的碎石土等物料实现软着陆，减小运输物料对溜槽结构的冲击力，进一步还可避免出料口阻塞。

在一种实施方式中，继续参见图2，本实施例中的高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置100还可包括溜槽结构上方两侧山体8表面的侧铁板7。

本实施例中，在溜槽结构1的两侧设置侧铁板，防止碎石土等物料在下滑过程中飞溅出，进一步的起到保护施工人员安全的目的。

进一步的，还可在侧铁板上部绑定铁丝网，可进一步的防飞溅。

上述高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置100不包含任何动力装置，仅靠碎石土的重力完成运输。并且，在运输溜槽上加装可前后摆动的减速挡板作为减速装置，防止碎石土等物料在下滑过程中达底部的速度过大，对溜槽底部区域造成影响，同时防止由于速度过大造成碎石土等物料飞溅出溜槽结构。另外，在溜槽主体部分上部加装防飞溅的侧铁板，防止碎石土等物料飞溅出溜槽结构。

还需要补充的是，同时为了防止在碎石土等物料运输过程中产生较大的振动与噪音，高山滑雪场地溜槽无动力碎石土运输装置100的溜槽结构1在采用传统的钢结构焊接而成外，还采用橡胶垫层，黏土垫层，碎石土垫层组成复合减振垫层，本发明结构合理，施工操作简便易行，节约成本，同时可顺利完成运输目的。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到至少两个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。