专利名称：一种煤矿井下充填液压双轨吊运机车及其液压控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种煤矿井下充填液压双轨吊运机车，和对吊运机车进行液压控制的控制系统。
背景技术：
煤矿井下充填是把煤矿矸石等回填到采空区，以减少地表沉降，实现煤炭绿色开采，这是未来煤炭开采的发展方向。现有的充填方式是通过底板上铺设轨道的方式，使用矿车或其他运载工具运输煤矸石，铺设轨道的成本高，占用井下的空间，在很多较狭窄的工作面根本无法实施。更为重要的是，在采空区附近无法铺设地面轨道，因此，煤矸石运输到井下后，还需要使用其他运输工具，甚至使用人工搬抬的方式进行采空区的充填。不但充填效率低，还容易发生安全事故，严重的甚至危害井下工作人员的生命安全。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种煤矿井下充填液压双轨吊运机车及其液压控制系统，所述煤矿井下充填液压双轨吊运机车包括两条工字钢轨道、悬挂在轨道上的矿车和PLC控制器；所述两条工字钢轨道平行设置，通过锚杆悬挂在悬吊在顶板上，每条工字钢轨道上悬吊有一辆所述矿车，所述矿车通过承载小车悬吊在所述工字钢轨道上，所述承载小车包括行走滚轮和导向滚轮，所述行走滚轮沿轨道对称设置，用于承载，所述导向滚轮沿轨道对称设置，用于防止矿车左右摆动；所述矿车通过牵引机构连接有钢丝绳，所述钢丝绳一端连接所述矿车，另一端通过导向轮和摩擦轮连接液压站，所述摩擦轮由低速大扭矩马达驱动；所述液压站为包括变量泵与定量马达的闭式系统，可实现恒功率调速，所述定量马达上设置有用于检测所述定量马达转速的速度传感器，所述PLC控制器通过所述速度传感器检测的转速控制矿车的运行。优选所述液压站通过固定桩柱固定在所述工字钢轨道的一端。优选在导向轮和摩擦轮之间设置有张紧轮，所述钢丝绳接触张紧轮，所述张紧轮有两个，两个张紧轮之间设置有张紧油缸；优选所述张紧油缸为单作用油缸。上述煤矿井下充填液压双轨吊运机车中的液压控制系统，包括变量泵和定量马达组成的闭式系统，所述变量泵由防爆电机驱动，其油路上设置有补油泵和辅助泵；所述补油泵具有下列功能:①通过比例减压阀对变量泵进行控制从而对系统调速；②通过单向阀对所述闭式系统补入冷油；所述辅助泵具有下列功能:①操纵组合阀，完成固定桩柱对顶板的支撑，固定桩柱下腔由液控单向阀控制，即使系统泄压，也能保持支撑；②控制张紧油缸的伸缩，保证了摩擦轮上有足够牵引矿车的摩擦力。本发明的优点在于:机车大部分部件悬吊的顶板上，节省井下的安装空间；具有摩擦轮，轨道也设置的较长，适于长距离运输；通过张紧轮控制摩擦轮上的摩擦力，安全可靠；张紧轮的张力由张紧油缸控制，大小可调，兼顾系统的安全性和工作效率；液压控制系统中设置一泵多用的补油泵和辅助泵，结构简单，使用方便。
附图1为本发明所述煤矿井下充填液压双轨吊运机车的俯视图；附图2为本发明所述煤矿井下充填液压双轨吊运机车的侧视图。附图标记如下:1-固定桩柱；2_液压站；3_摩擦轮；4_首固定端；5-锚杆；6_钢丝绳；7_牵引机构；8_承载小车；9_矿车(第一);10_工字钢轨道；11_矿车(第二);12_末固定端；13_导向轮；14_张紧油缸；15_张紧轮。
具体实施例方式参见附图1-2，其描述了根据本发明所述的煤矿井下充填液压双轨吊运机车的一个优选实施例。煤矿井下充填液压双轨吊运机车包括两条工字钢轨道、悬挂在轨道上的矿车和PLC控制器；两条工字钢轨道平行设置，都通过锚杆悬挂在悬吊在顶板上，工字钢轨道的两端分别设置有首固定端和末固定端，防止矿车脱出。每条工字钢轨道上悬吊有一辆矿车，矿车通过承载小车悬吊在工字钢轨道上，承载小车包括行走滚轮和导向滚轮，行走滚轮沿轨道对称设置，优选有8个，每边4个，行走滚轮分别设置在工字钢轨道棱边的上下两端，用于承载矿车并使矿车可以沿轨道移动，导向滚轮同样沿轨道对称设置，优选其倾斜于矿车的移动方向设置，用于防止矿车左右摆动。矿车上设置有牵引机构，牵引机构连接有钢丝绳，钢丝绳的另一端经导向轮和摩擦轮连接液压站，其中导向轮设置在轨道的一端，每条轨道对应设置一个导向轮，摩擦轮只有一个，其由低速大扭矩马达驱动，速度和扭矩值以能满足矿车的正常运行为准。液压站为矿车的运行提供液压动力，优选通过固定桩柱固定在工字钢轨道的一端，固定桩柱的上端插入顶板，下端固定在底板上，液压站为包括变量泵与定量马达的闭式系统，可实现恒功率调速，定量马达上设置有用于检测其转速的速度传感器，所述PLC控制器通过速度传感器检测的转速，也就是矿车的运行速度，来控制矿车的运行，包括矿车的加速、匀速运行、减速和停止。为控制摩擦轮上的摩擦力，在导向轮和摩擦轮之间设置有张紧轮，钢丝绳通过导向轮后，经张紧轮再连接摩擦轮，张紧轮有两个，两个张紧轮之间设置有张紧油缸，优选其为单作用油缸，通过张紧油缸的伸缩控制钢丝绳的张紧程度，从而影响摩擦轮上端摩擦力。上述煤矿井下充填液压双轨吊运机车中的液压控制系统，包括变量泵和定量马达组成的闭式系统，所述变量泵由防爆电机驱动，其油路上设置有补油泵和辅助泵；所述补油泵具有下列功能:①通过比例减压阀对变量泵的进出液进行控制从而对系统调速；②通过单向阀对所述闭式系统补入冷油；所述辅助泵具有下列功能:①操纵组合阀，完成固定桩柱对顶板的支撑，固定桩柱下腔由液控单向阀控制，即使系统泄压，也能保持支撑；②控制张紧油缸的伸缩，保证了摩擦轮上有足够牵引矿车的摩擦力。如何通过泵与阀的连接实现上述功能是本领域公知的技术，在此不予累述。以上所述，仅为本发明专利较佳的具体实施方式
，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。
权利要求
1.一种煤矿井下充填液压双轨吊运机车，其特征在于:包括两条工字钢轨道、悬挂在轨道上的矿车和PLC控制器； 所述两条工字钢轨道平行设置，通过锚杆悬挂在悬吊在顶板上，每条工字钢轨道上悬吊有一辆所述矿车，所述矿车通过承载小车悬吊在所述工字钢轨道上，所述承载小车包括行走滚轮和导向滚轮，所述行走滚轮沿轨道对称设置，用于承载，所述导向滚轮沿轨道对称设置，用于防止矿车左右摆动； 所述矿车通过牵引机构连接有钢丝绳，所述钢丝绳一端连接所述矿车，另一端通过导向轮和摩擦轮连接液压站，所述摩擦轮由低速大扭矩马达驱动； 所述液压站为包括变量泵与定量马达的闭式系统，可实现恒功率调速，所述定量马达上设置有用于检测所述定量马达转速的速度传感器，所述PLC控制器通过所述速度传感器检测的转速控制矿车的运行。
2.如权利要求1所述的吊运机车，其特征在于:所述液压站通过固定桩柱固定在所述工字钢轨道的一端。
3.如权利要求2所述的吊运机车，其特征在于:在导向轮和摩擦轮之间设置有张紧轮，所述钢丝绳接触张紧轮，所述张紧轮有两个，两个张紧轮之间设置有张紧油缸。
4.如权利要求3所述的吊运机车，其特征在于:所述张紧油缸为单作用油缸。
5.一种用于如权利要求1-4其中任一所述的煤矿井下充填液压双轨吊运机车中的液压控制系统，其特征在于: 包括变量泵和定量马达组成的闭式系统，所述变量泵由防爆电机驱动，其油路上设置有补油泵和辅助泵； 所述补油泵具有下列功能:①通过比例减压阀对变量泵进行控制从而对系统调速通过单向阀对所述闭式系统补入冷油； 所述辅助泵具有下列功能:①操纵组合阀，完成固定桩柱对顶板的支撑，固定桩柱下腔由液控单向阀控制，即使系统泄压，也能保持支撑；②控制张紧油缸的伸缩，保证了摩擦轮上有足够牵引矿车的摩擦力。
全文摘要
一种煤矿井下充填液压双轨吊运机车包括两条工字钢轨道、悬挂在轨道上的矿车和PLC控制器；所述两条工字钢轨道平行设置，通过锚杆悬挂在悬吊在顶板上，每条工字钢轨道上悬吊有一辆所述矿车，所述矿车通过承载小车悬吊在所述工字钢轨道上；所述矿车通过牵引机构连接有钢丝绳，所述钢丝绳一端连接所述矿车，另一端通过导向轮和摩擦轮连接液压站，所述摩擦轮由低速大扭矩马达驱动；所述液压站为包括变量泵与定量马达的闭式系统，可实现恒功率调速，所述定量马达上设置有用于检测所述定量马达转速的速度传感器，所述PLC控制器通过所述速度传感器检测的转速控制矿车的运行。
文档编号B66C9/08GK103213906SQ201310081639
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月14日 优先权日2013年3月14日
发明者宋志安, 闫相宏, 宋嘉, 于晓 申请人:山东科技大学