一种支架式露天矿物料运输装置的制作方法

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本实用新型属于煤矿开采技术领域，提出了一种支架式露天矿物料运输装置，此研究国内尚无先例，可填补相关领域的空白，对相关科研具有重要引领指导作用。


背景技术：
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露天矿物料运输一直是露天矿运输工作中的重点工作之一，将采煤工作所需的物料运输至工作面也是运输工作的一部分，现今的物料运输经常会占用大量的人力以及运输装置等，与露天矿的各类运输工作产生形成较为紊乱的运输线，从而产生不必要的麻烦。
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在露天矿进行运输物料运输工作时，时常需要考虑各类问题，诸如地形问题、路线问题、安全问题等，导致物料运输效率较低，无法实现运煤、运人、运料工作的流畅实施。经全面技术经济比较后，根据适用条件，确定合理的运输方式。对于深凹露天矿，最有效的是下部用汽车，中间接以输送机或提升机，上部地表再接以输送机或铁路、公路运输的联合运输。
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目前，国内学者对露天矿运输系统研究多偏重于岩土排出以及矿物运输方面，例如：刘清勋等提出了一种露天矿的采区内的排土运输方法，韦小光提出了一种露天矿运输设备机械维修工具，张西良提出了一种露天矿山智能铲装运输系统。较多的学者对露天矿地下运输进行了研究，主要在于提高煤矿运输的效率，着重与方面煤矿的生产工作，而针对于综合效率研究较少，综合考虑各类运输工作的运输路线提高露天矿的运输效率也是研究的重点，从人员流动、车辆数量、运输路段等方面进行多元化改变也是提高露天矿生产效率的方法之一。由于公路、输送机运输的局限性，传统运输很难适用于坡度较大的路面，给矿井正常工作带来了不便。
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因此，有必要设计一种减少人员流动、车辆流动的运输物料的方式，可以实现避免矿物运输与物料运输相冲突、运输公路较少、人力资源较少等问题导致的露天矿生产效率较低的问题。
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基于以上思想，设计了一种支架式露天矿物料运输装置。该装置填补了当前露天矿物料运输方面的不足，在相关领域处于领先地位，在未来实际工程中的应用具有广阔的前景和重要意义。
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发明目的：
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本实用新型发明的目的在于提出一种支架式露天矿物料运输装置，通过支架系统、承载系统、控制系统之间的高效配合，建立露天矿物料的空中运输路线，避免物料运输路线与其他运输路线产生冲突，提高露天矿的生产效率。


技术实现要素：
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一种支架式露天矿物料运输装置包括：
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支架系统：包括空中支架、地面轨道、滚轮、横向控制齿轮、纵向控制齿轮；所述的空中支架为两个无底边的梯形结构，一高一低，两个空中支架上底边为长直齿轮轨道，中心
镂空形成矩形状，契合于所述的横向控制齿轮和所述的纵向控制齿轮，低空中支架横向安置于所述地面轨道的东西两侧，可在所述地面轨道上进行南北移动，高空中之间安置于所述地面轨道的南北两侧，可在所述地面轨道上进行东西移动，总体呈现“十”字型，两个空中支架的两腰底端分别安装一组所述的滚轮，每组包含两个滚轮；所述的地面轨道为长直铁轨，共4根，放置于矿坑表面四周，形成正方形结构，每根轨道设置两个滑槽，契合于所述滚轮；所述的横向控制齿轮为铁质齿轮，契合于所述的低空中支架中心的镂空矩形，可在镂空部位进行东西方向上的横移；所述的纵向控制齿轮尺寸与横向控制齿轮尺寸一致，契合于所述的高空中支架中心的镂空矩形，可在镂空部位进行南北方向上的纵向移动，纵向控制齿轮置于横向控制齿轮正上方，两者圆心对齐，并通过铁棒与横向控制齿轮圆心处焊接固定；
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承载系统：包括载物笼、滑轮、钢绳、压力传感器；所述的载物笼为铁质密闭长方体，其左侧为门栓结构，载物笼顶部设置滑轮结构，用于穿过所述的刚绳；所述的滑轮两端分别固定于支架系统中所述的纵向控制齿轮上部以及载物笼上部，两端通过所述的钢绳连接，用于控制载物笼的升降；所述的压力传感器置于载物笼底部，用于测试物体重量，并与控制系统中所述的重量显示器和警报灯通过电线连接；
[0012]
控制系统：包括控制平台、重量显示器；所述的控制平台置于露天矿坑西侧，与空中支架建立信号连接，可控制空中支架的横向移动与纵向移动；所述的重量显示器与承载系统中所述的压力传感器建立信号连接，用于显示压力传感器所测得的数据。
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优选地，所述的空中支架为两个上底边中心镂空形钢制梯形支架，一高一低共两个支架，两个空中支架宽皆为0.6m，中心镂空部分尺寸长
×
宽为240m
×
0.4m，高空中支架高为2.3m，上低边长300m，纵向放置于南北两根地面轨道上，可实现高空中支架在东西方向上进行横移，低空中支架高为2.0m，上底边长300m，横向放置于东西两根地面轨道上，可实现低空中支架在南北方向上进行横移。
[0014]
优选地，所述的地面轨道为四根长直铁轨，放置于矿坑四周，形成正方形结构，每根轨道长为310m，且每根轨道上设计契合于滚轮的轨道。
[0015]
优选地，所述横向控制齿轮与所述纵向控制齿轮皆为直径0.4m的圆形齿轮盘，契合于所述空中支架的中心镂空部位，可在镂空部位内沿齿轮轨道移动。
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优选地，所述载物笼为铁质长方体结构，其尺寸为长
×
宽
×
高为2m
×
2m
×
1.8m，载物笼左侧为门栓结构，其顶部设置可以连接所述滑轮的铁钩。
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优选地，所述压力传感器采用stl-c梅迪亚压力传感器，用于测量物料重量。
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优选地，所述钢绳采用吊车用刚绳，可承受最大拉力为150kn。
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相比于目前的露天矿运输装置，本实用新型述及的一种支架式露天矿物料运输装置考虑到地面运输路线的繁杂情况，将露天矿物料运输路线设计为空中路线，减少了露天矿地面运输的繁杂性，提高了露天矿的生产效率。
附图说明：
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图1为本实用新型中支架式露天矿物料运输装置正视图；
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图2为本实用新型中支架式露天矿物料运输装置俯视图；
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图3为本实用新型中横向控制齿轮以及纵向控制齿轮位置关系图；
[0023]
图4为本实用新型中空中支架中心镂空示意图；
具体实施方式：
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结合图1、图2所示，支架系统中，所述的空中支架1为两个无底边的梯形结构，一高一低，两个空中支架1上底边为长直齿轮轨道，中心镂空形成矩形状，契合于所述的横向控制齿轮3和所述的纵向控制齿轮4，低空中支架1横向安置于所述地面轨道2的东西两侧，可在所述地面轨道2上进行南北移动，高空中之间安置于所述地面轨道2的南北两侧，可在所述地面轨道2上进行东西移动，总体呈现“十”字型，两个空中支架1的两腰底端分别安装一组所述的滚轮5，每组包含两个滚轮5；所述的地面轨道2为长直铁轨，共4根，放置于矿坑表面四周，形成正方形结构，每根轨道设置两个滑槽，契合于所述滚轮5；所述的横向控制齿轮3为铁质齿轮，契合于所述的低空中支架1中心的镂空矩形，可在镂空部位进行东西方向上的横移；所述的纵向控制齿轮4尺寸与横向控制齿轮3尺寸一致，契合于所述的高空中支架1中心的镂空矩形，可在镂空部位进行南北方向上的纵向移动，纵向控制齿轮4置于横向控制齿轮3正上方，两者圆心对齐，并通过铁棒与横向控制齿轮3圆心处焊接固定；
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承载系统中，所述的载物笼6为铁质密闭长方体，其左侧为门栓结构，载物笼6顶部设置滑轮9结构，用于穿过所述的刚绳；所述的滑轮9两端分别固定于支架系统中所述的纵向控制齿轮4上部以及载物笼6上部，两端通过所述的钢绳7连接，用于控制载物笼6的升降；所述的压力传感器8置于载物笼6底部，用于测试物体重量，并与控制系统中所述的重量显示器和警报灯通过电线连接；
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控制系统中，所述的控制平台10置于露天矿坑西侧，与空中支架1建立信号连接，可控制空中支架1的横向移动与纵向移动；所述的重量显示器与承载系统中所述的压力传感器8建立信号连接，用于显示压力传感器8所测得的数据。
[0027]
1-空中支架；2-地面轨道；3-横向控制齿轮；4-纵向控制齿轮；5-滚轮；6-载物笼；7-钢绳；8-压力传感器；9-滑轮；10-控制平台；
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当然，以上说明仅仅为本实用新型发明的较佳实施例，本实用新型发明并不限于上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替换、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型发明的保护。