矿用地轨运输设备电池平台自动调平系统的制作方法

本发明属于运输设备辅助机械技术领域，涉及一种自动调平系统，具体是一种矿用地轨运输设备电池平台自动调平系统。

背景技术：

地轨运输设备采用电池为动力源，由于矿用电池的各种限制，使用量最大的电池类型为铅酸蓄电池，这个类型的电池内部有电解液，当运输设备在爬大坡时，整个电池组会倾斜角度过大而使得电解液流出，流出的电解液会对电池箱的金属结构造成一定程度的腐蚀，并对电池组本身的容量及性能造成一定程度的损伤；目前，在煤矿地轨轨道系统中，以铅酸电池为动力的运输设备，在爬坡时，都没有防止电池漏液的电池自动找平措施。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种具有自动调平的装置，解决运输设备爬大坡时，以铅酸蓄电池为主的动力电池，电解液漏液的问题。

本发明为了实现上述问题所采用的技术方案是：

一种矿用地轨运输设备电池平台自动调平系统，包括系统主平台、伸缩油缸、电池承载平台及液压供油系统和液压控制系统；所述系统主平台下部和地轨运输设备固连，系统主平台上部和电池承载平台之间通过伸缩油缸连接，实现运输设备与电池平台之间的角度变化；所述液压供油系统与伸缩油缸连接，为伸缩油缸提供油液，所述液压控制系统包括用于监测运输设备和电池倾斜角度的倾角传感器、控制伸缩油缸伸缩的电磁阀，以及用于接收倾角传感器的信号，并根据需要发送控制电磁阀开合的命令信号的逻辑控制器，所述倾角传感器包括倾角传感器一和倾角传感器二分别集成于系统主平台和电池承载平台，所述电磁阀设置于液压供油系统和伸缩油缸之间，倾角传感器和电磁阀还分别与逻辑控制器连接。

所述伸缩油缸采用两短两长四个伸缩油缸配套安装，四个伸缩油缸的无杆腔一端分别采用销轴与系统主平台连接，有杆腔一端分别采用销轴与电池承载平台连接，所述一个短伸缩油缸和一个长伸缩油缸的有杆腔一端的销轴同轴，无杆腔一端的销轴不同轴，所述一个短伸缩油缸、一个长伸缩油缸与系统主平台共同构成一个相对稳定的三角形支撑结构。

所述电磁阀采用两个三位四通电磁换向阀，一个短伸缩油缸和一个长伸缩油缸由一个三位四通换向阀控制，液压供油系统分别给两个三位四通电磁换向阀供液，一个三位四通电磁换向阀的输出侧接入一个双向液压锁后，与伸缩油缸的进油口连接，所述三位四通电磁换向阀的控制电磁铁分别与逻辑控制器的i/o输出接口端连接；

所述倾角传感器采用vlt100型倾角传感器传感器。

所述逻辑控制器采用fx3u-48mr型plc，i/o输出接口总数为48个，具有rs485通讯接口。

本发明的有益效果是：自动调平系统可以帮助地轨运输设备的铅酸蓄电池自动调平，增大运输设备的爬坡角度，提高运输设备的环境适应性，本系统无需人工操作，减少了工人劳动强度，实现了确保地轨运输设备运行更安全、稳定的目的。

附图说明

图1是地轨设备示意图；

图2是本发明自动调平系统的结构示意图；

图3是本发明中液压控制系统的结构示意图；

图4是本发明中伸缩油缸安装结构示意图；

图5是本发明自动调平系统使用状态示意图；

图中1、系统主平台；2、短伸缩油缸；3、长伸缩油缸；4、电池承载平台；5、防爆铅酸蓄电池；6、倾角传感器一；7、倾角传感器二；8、双向液压锁；9、三位四通电磁换向阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明

本发明提供一种矿用地轨运输设备电池平台自动调平系统，设置在地轨运输设备上如图1所示，它确保地轨运输设备上的铅酸蓄电池在运输设备爬坡或下坡过程中自动找平，增大运输设备的爬坡角度，提高运输设备的环境适应性。

矿用地轨运输设备电池平台自动调平系统，如图2和图5所示，包括系统主平台1、伸缩油缸、电池承载平台4以及液压供油系统和液压控制系统；所述系统主平台1下部和地轨运输设备固连，系统主平台1上部和电池承载平台4之间通过伸缩油缸连接，实现系统主平台1与电池承载平台4之间的角度变化；所述液压供油系统与伸缩油缸连接，为伸缩油缸供提供油液，所述液压控制系统，如图3所示，包括用于监测运输设备和电池倾斜角度的倾角传感器、控制伸缩油缸伸缩的电磁阀，以及用于接收倾角传感器的信号，并根据需要发送控制电磁阀开合的命令信号的逻辑控制器，所述倾角传感器包括倾角传感器一6和倾角传感器二7分别集成于系统主平台1和电池承载平台4，所述电磁阀设置于液压供油系统和伸缩油缸之间，倾角传感器一6、倾角传感器二7及电磁阀还分别与逻辑控制器连接。

所述伸缩油缸采用两短两长四个伸缩油缸配套安装，如图3和图4所示，左右两侧分别设置一个短伸缩油缸2和一个长伸缩油缸3，四个伸缩油缸的无杆腔一端分别采用销轴与系统主平台1连接，有杆腔一端分别采用销轴与电池承载平台4连接，所述一个短伸缩油缸2和一个长伸缩油缸3的有杆腔一端的销轴同轴，无杆腔一端的销轴不同轴，所述一个短伸缩油缸2、一个长伸缩油缸3与系统主平台1共同构成一个相对稳定的三角形支撑结构；左右两侧的三角形支撑结构使得本系统伸缩油缸不动作的情况下，能够使得伸缩油缸与电池承载平台4相对静止固定。

所述电磁阀采用两个三位四通电磁换向阀，如图5所示，一个短伸缩油缸2和一个长伸缩油缸3由一个三位四通电磁换向阀9控制，液压供油系统分别给两个三位四通电磁换向阀9供液，一个三位四通电磁换向阀9的输出侧接入一个双向液压锁8后，与伸缩油缸的进油口连接，三位四通电磁换向阀9的控制电磁铁分别与逻辑控制器连接；两个三位四通电磁换向阀的控制电磁铁分别命名为a、b、c、d，分别与逻辑控制器的i/o输出接口端连接；

所述倾角传感器采用vlt100型倾角传感器；所述倾角传感器的输出信号通过rs485标准通讯接口向外传输；

所述逻辑控制器采用fx3u-48mr型plc，i/o输入和输出接口总数为48个，具有rs485标准通讯接口；

所述倾角传感器的rs485标准通讯接口和逻辑控制器的rs485标准通讯接口连接，实现倾角传感器和逻辑控制器的通讯。

在地轨运输设备水平运行时，矿用地轨运输设备电池平台自动调平系统，如图2所示，各伸缩油缸均为收缩状态，使得电池承载平台与系统主平台保持平行，均呈水平状态；

当地轨运输设备开始爬坡时，安装在系统主平台1上的倾角传感器一6和安装在电池承载平台4上的倾角传感器二7监测出设备运行的坡度和电池承载平台的倾角角度，两个倾角传感器将采集的数据传送给逻辑控制器，逻辑控制器对两组数据进行分析，给地轨运输设备输出减速信号的同时，逻辑控制器首先控制电磁铁d动作，使前进方向前端一组伸缩油缸收缩，待倾角传感器一6的角度数据的绝对值无减小时，电磁铁d断电，并控制电磁铁a动作，使前进方向后端一组伸缩油缸伸出，待倾角传感器一6角度数据为0度时，电磁铁a断电，使电池呈水平状态，如图5所示。

当地轨运输设备爬坡完毕后，设备恢复水平状态，逻辑控制器控制电磁铁b动作，使前进方向后端一组伸缩油缸收缩，待倾角传感器一6角度数据为0度时，电磁铁b断电，使电池呈水平状态；地轨运输设备电池承载平台恢复水平状态后，逻辑控制器对设备机车停止输出减速信号，地轨运输设备恢复正常运行速度。

当地轨运输设备开始下坡时，倾角传感器一6和倾角传感器二7监测出设备的运行坡度和电池承载平台的倾角角度，并将该数据传送给逻辑控制器，逻辑控制器对两组数据进行分析，对地轨运输设备输出减速信号的同时，逻辑控制器首先控制电磁铁b动作，使前进方向后端两组油缸收缩，待倾角传感器一6角度数据的绝对值无减小时，电磁铁b断开，并控制电磁铁c动作，使前进方向前端两组油缸伸出，待倾角传感器一6角度数据为0度时，电磁铁c断电，使电池承载平台呈水平状态。

当地轨运输设备下坡完毕，地轨运输设备恢复水平运动状态过程中，逻辑控制器控制电磁铁d动作，使前进方向前端一组伸缩油缸收缩，待倾角传感器一6角度数据为0度时，电磁铁d断电，电池承载平台呈水平状态，逻辑控制器对地轨运输设备输出减速信号，地轨运输设备恢复正常运行速度。

本发明采用四个伸缩油缸长短交错，一长一短有杆腔一端同轴、无杆腔一端不同轴的设置方式，实现电池承载平台4的调平过程支点可变；并采用倾角传感器监测电池承载平台和地轨运输设备系统主平台的倾角状态，通过电磁阀控制伸缩油缸伸缩，以实现电池承载平台4的自动调平，确保地轨运输设备在运动过程中，无论上坡还是下坡，电池都能呈水平状态运动，减少电解液的泄漏；减少工人劳动强度，增强工作效率，对运输设备的电池进行保护，提高电池的工作安全性和性能稳定性。