牵引装置和矿用运输列车的制作方法

1.本发明涉及车牵引设备技术领域，具体地，涉及一种牵引装置和应用该牵引装置的矿用运输列车。


背景技术：

2.在巷道中使用轨道式运输车运送货物和矿石，轨道式运输车辆具有最大爬坡角度，当巷道的坡度过大时需要使用轮式无轨道车辆牵引轨道式车辆爬坡，在使用无轨道车牵引轨道式运输车时，无轨道车沿左右方向摆动会导致轨道式运输车发生脱轨。


技术实现要素：

3.本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
4.在巷道中使用无轨道车辆牵引轨道式运输车辆时，无轨道车辆的行进轨迹可能左右偏移，相关技术中的牵引装置在工作时牵引力容易跟随无轨道车辆的横向偏移而偏移，从而轨道式运输车辆容易发生脱轨事故，具有安全隐患。
5.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种牵引装置，该牵引装置具有牵引力方向稳定，安全性高的优点。
6.本发明实施例的牵引装置包括安装架，所述安装架适于与轨道车连接；滑块，所述滑块设于所述安装架并在所述安装架的长度方向上可滑移；连接件，所述连接件的一端与所述滑块可转动地连接，所述连接件的另一端适于与牵引车可转动地连接；传感器，所述传感器连接在所述滑块和所述连接件之间，所述传感器适于监测所述连接件相对于所述滑块的摆动角度；驱动器，所述驱动器连接在所述安装架和所述滑块之间，所述驱动器适于根据所述摆动角度驱动所述滑块滑移以将所述连接件校正至与所述安装架的长度方向垂直。
7.本发明实施例的牵引装置，通过传感器检测所述连接件相对于所述滑块的摆动角度，驱动器根据所述连接件相对于所述滑块的摆动角度驱动滑块移动，从而将牵引车辆对轨道车的牵引力校正至与所述安装架的长度方向垂直，具有牵引力方向稳定，安全性高的优点。
8.在一些实施例中，所述牵引装置包括滑轮和牵引绳，所述滑轮转动装配在所述驱动器上，所述牵引绳环绕在所述滑轮的外周侧，所述牵引绳的一端与所述安装架连接，所述牵引绳的另一端与所述滑块连接，所述驱动器通过所述牵引绳和所述滑轮与所述滑块相连。
9.在一些实施例中，所述牵引绳与所述安装架的连接位置可调以使所述安装架和所述滑块之间的牵引绳长度可调。
10.在一些实施例中，所述驱动器包括导杆和油缸，所述导杆穿过所述油缸，所述导杆与所述安装架相连，所述导杆的外周侧设置有活塞，所述活塞导向装配在所述油缸的内部，所述活塞的一侧与所述油缸形成第一油腔，所述活塞的另一侧与所述油缸形成第二油腔，所述第一油腔和所述第二油腔的容积可调以驱动所述油缸沿所述导杆滑动。
11.在一些实施例中，所述滑轮包括第一轮和第二轮，所述牵引绳包括第一绳和第二绳，所述安装架包括第一板和第二板，所述第一板和所述第二板相对布置，所述导杆连接在所述第一板和所述第二板之间，所述第一轮设在所述油缸靠近所述第二板的一端，所述第二轮设在所述油缸靠近所述第一板的一端，所述第一绳环绕在所述第一轮的外周侧，且所述第一绳连接在所述第一板和所述滑块之间，所述第二绳环绕在所述第二轮的外周侧，且所述第二绳连接在所述第二板和所述滑块之间。
12.在一些实施例中，所述连接件包括弹性件、第一件和第二件，所述第一件与所述第二件导向滑移装配，所述第一件的自由端适于与滑块可转动地连接，所述第二件的自由端适于与牵引车可转动地连接，所述弹性件连接在所述第一件和所述第二件之间以使所述连接件的长度弹性可调。
13.在一些实施例中，所述第一件与所述滑块之间通过第一关节轴承相连，所述第二件适于通过第二关节轴承与所述牵引车相连。
14.在一些实施例中，所述安装架上设有固定销，所述固定销适于插入所述第二关节轴承内以使所述连接件可沿所述安装架的长度方向固定。
15.在一些实施例中，所述安装架上设有滑槽，所述滑槽沿着所述安装架的长度方向延伸，所述滑块配合在所述滑槽内并沿着所述滑槽可滑移。
16.本发明实施例的矿用运输列车，包括牵引车、轨道车和牵引装置，所述牵引装置连接在所述牵引车所述轨道车之间，所述牵引装置可以为上述任一项实施例所述的牵引装置。
附图说明
17.图1是本发明实施例的牵引装置工作状态的示意图。
18.图2是本发明实施例的牵引装置的正视图。
19.图3是图2中a-a处的剖视示意图。
20.图4是图2中驱动器的示意图。
21.图5是本发明实施例的牵引装置的剖视示意图。
22.图6是本发明实施例的牵引装置固定状态的示意图。
23.图7图4中b处的局部放大图。
24.附图标记：
25.安装架1；滑槽11；固定架12；第一板101；第二板102；
26.滑块2；
27.连接件3；第一件31；第二件32；弹性件33；第一关节轴承34；第二关节轴承35；
28.传感器4；
29.驱动器5；导杆51；活塞511；油缸52；滑轮53；第一轮531；第二轮532；牵引绳54；第一绳541；第二绳542。
具体实施方式
30.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
31.下面根据图1至图6描述本发明实施例的牵引装置。
32.如图1至图6所示，本发明实施例的牵引装置包括安装架1，滑块2，连接件3，传感器4和驱动器5。
33.安装架1适于与轨道车连接。具体地，安装架1位于轨道车的一端，安装架1的前端朝向轨道车的移动方向，安装架1沿左右水平方向延伸，安装架1的后端与轨道车连接。
34.滑块2设于安装架1并在安装架1的长度方向上可滑移。具体地，滑块2位于安装架1内并沿左右方向滑移，滑块2与安装架1之间的摩擦效果较小从而减小滑块2在安装架1内滑动时的阻力。
35.连接件3的一端与滑块2可转动地连接，连接件3的另一端适于与牵引车可转动地连接。具体地，连接件3位于牵引车和轨道车之间，连接件3可相对于牵引车摆动，连接件3可相对于轨道车摆动，
36.由此，牵引车和轨道车之间的相对位置可调，当牵引车和轨道车之间的相对位置变化时。连接件3相对于牵引车和轨道车摆动以适应牵引车和轨道车之间的相对位置变化。
37.传感器4连接在滑块2和连接件3之间，传感器4适于监测连接件3相对于滑块2的摆动角度。具体地，传感器4实时监测连接件3相对于滑块2的摆动角度，并将连接件3相对于滑块2的摆动角度转化为检测信号。
38.驱动器5连接在安装架1和滑块2之间，驱动器5适于根据摆动角度驱动滑块2滑移以将连接件3校正至与安装架1的长度方向垂直。
39.具体地，驱动器5安装在安装架1中，驱动器5的一端与滑块2相连，驱动器5可以根据传感器4的检测信号驱动滑块2沿着安装架1滑移至对应位置以矫正连接件3相对于滑块2的摆动角度，从而矫正牵引车对轨道车的牵引力的方向。
40.本发明实施例的牵引装置，通过传感器4检测连接件3相对于滑块2的摆动角度，驱动器5根据连接件3相对于滑块2的摆动角度驱动滑块2移动，从而将连接件3旋转至与安装架1的长度方向垂直，由于牵引车辆对轨道车的牵引力沿连接件3的延伸方向传递，所以牵引车辆对轨道车的牵引力的方向随着连接件3绕滑块2摆动而摆动，当驱动器5驱动滑块2从而将连接件3校正至与安装架1的长度方向垂直时，牵引车辆对轨道车的牵引力也校正至与安装架1的长度方向垂直，从而避免了牵引力沿左右方向摆动造成脱轨事故。
41.在一些实施例中，牵引装置包括滑轮53和牵引绳54，滑轮53转动装配在驱动器5上，牵引绳54环绕在滑轮53的外周侧，牵引绳54的一端与安装架1连接，牵引绳54的另一端与滑块2连接，驱动器5通过牵引绳54和滑轮53与滑块2相连。
42.具体地，如图3所示，滑轮53位于驱动器5的外周侧，滑轮53相对于驱动器5转动，牵引绳54绕过滑轮53的外周侧并与滑轮53的外周侧相接，牵引绳54的固定端固定在安装架1上，牵引绳54的自由端与滑块2相连，牵引绳54与滑轮53组成动滑轮组件，根据动滑轮的原理，当驱动器5驱动滑轮53沿着左右方向平移一段距离时，牵引绳54的自由端随着滑轮53移动的距离为滑轮53平移距离的两倍，从而滑块2的行程为滑轮53的两倍。
43.由此，驱动器5驱动滑轮53左右移动以驱动牵引绳54的末端移动至不同的位置，从而驱动滑块2沿着左右方向移动至不同的位置，在滑轮53与牵引绳54的作用下滑块2的行程为驱动器5行程的两倍从而使滑块2滑动具有较高的灵敏度。
44.在一些实施例中，牵引绳54与安装架1的连接位置可调以使安装架1和滑块2之间
的牵引绳54长度可调。具体地，如图7所示，牵引绳54的固定端穿过安装架1，牵引绳54的固定端的外周侧设置有固定件，固定件的径向尺寸大于安装架1上供牵引绳54穿过的孔的径向尺寸，从而将牵引绳54活动安装在安装架1上，固定件在牵引绳54上的位置可调，从而安装架1和滑块2之间的长度可调。
45.通过调整安装架1和滑块2之间的牵引绳54长度可以将牵引绳54张紧在滑轮53的外周侧从而增加滑轮53与牵引绳54之间的摩擦效果。由此，滑轮53与牵引绳54之间的相对位移减小使滑轮53与滑块2之间的相对位置关系更准确，从而提高了滑块2随着滑轮53滑动的精度。
46.在一些实施例中，驱动器5包括导杆51和油缸52，导杆51穿过油缸52，导杆51与安装架1相连，导杆51的外周侧设置有活塞511，活塞511导向装配在油缸52的内部，活塞511的一侧与油缸52形成第一油腔，活塞511的另一侧与油缸52形成第二油腔，第一油腔和第二油腔的容积可调以驱动油缸52沿导杆51滑动。
47.具体地，如图5所示，导杆51的两端分别与安装架1固定连接，油缸52套设在导杆51的外周侧并与导杆51密封装配，油缸52内侧具有内腔，导杆51上设置有活塞511，活塞511的直径大于导杆51的直径，活塞511导向密封配合在内腔中从而将内腔分隔为第一油腔和第二油腔。
48.向第一油腔中供入液压油或抽出第二油腔中的液压油可以增加第一油腔的容积并减小第二油腔的容积，从而油缸52向活塞511部朝向第二油腔的方向移动，向第二油腔中供入液压油或抽出第一油腔中的液压油可以增加第二油腔的容积并减小第一油腔的容积，从而油缸52向活塞511部朝向第一油腔的方向移动。
49.由此，油缸52可以在导杆51上沿着左右双向移动，从而油缸52可以驱动滑块2沿着左右方向双向移动，使滑块2具有更大的行程从而提高了滑块2矫正连接件3相对于滑块2的摆动角度的范围。
50.在一些实施例中，滑轮53包括第一轮531和第二轮532，牵引绳54包括第一绳541和第二绳542，安装架1包括第一板101和第二板102，第一板101和第二板102相对布置，导杆51连接在第一板101和第二板102之间，第一轮531设在油缸52靠近第二板102的一端，第二轮532设在油缸52靠近第一板101的一端，第一绳541环绕在第一轮531的外周侧，且第一绳541连接在第一板101和滑块2之间，第二绳542环绕在第二轮532的外周侧，且第二绳542连接在第二板102和滑块2之间。
51.具体地，如图4所示，滑轮53有两个，第一轮531和第二轮532分别位于油缸52的两端，当油缸52沿着导杆51左右滑动时，第一轮531和第二轮532随着油缸52沿左右方向平移，第一轮531的外侧设置有第一绳541，第一绳541与第一板101和滑块2连接，第二轮532的外侧设置有第二绳542，第二绳542与第二板102和滑块2连接。
52.当油缸52沿着导杆51向左侧移动时，第一轮531随之向左侧移动，环绕在第一轮531外周侧的第一绳541拉动滑块2向左移动，当油缸52沿着导杆51向右侧移动时，第二轮532随之向右侧移动，环绕在第二轮532外周侧的第二绳542拉动滑块2向右移动。
53.由此，当油缸52沿着导杆51向左侧移动时第一轮531和第一绳541驱动滑块2向左移动，当油缸52沿着导杆51向右侧移动时第二轮532和第二绳542驱动滑块2向右移动，从而油缸52可以驱动滑块2向左右方向双向移动以矫正连接件3相对于滑块2的摆动角度。
54.在一些实施例中，连接件3包括弹性件33、第一件31和第二件32，第一件31与第二件32导向滑移装配，第一件31的自由端适于与滑块2可转动地连接，第二件32的自由端适于与牵引车可转动地连接，弹性件33连接在第一件31和第二件32之间以使连接件3的长度弹性可调。
55.具体地，连接件3包括第一件31和第二件32，第二件32导向装配在第一件31内，第二件32沿着第一件31可滑动从而改变连接件3的长度，第二件32伸出第一件31的一端即为第二件32的自由端，第二件32的自由端与牵引车铰接使连接件3可以相对于牵引车摆动，第一件31远离第二件32的一端即为第一件31的自由端，第一件31的自由端与滑块2铰接使连接件3可以相对于安装架1摆动，即连接件3可以相对于轨道车摆动。
56.弹性件33位于第二件32朝向第一件31的自由端的方向的一侧，弹性件33的一端与第一件31的自由端连接，弹性件33的另一端与第二件32配合在第一件31内的一端连接，当牵引车通过连接件3牵引轨道车时，弹性件33使第一件31和第二件32弹性连接，弹性件33在牵引车和轨道车之间具有缓冲作用以减弱牵引车与轨道车之间传递的冲击。
57.在一些实施例中，第一件31与滑块2之间通过第一关节轴承34相连，第二件32适于通过第二关节轴承35与牵引车相连。
58.具体地，第一件31的自由端与第一关节轴承34的内圈配合，滑块2与第一关节轴承34的外圈配合，从而第一件31在相对于滑块2左右摆动的同时还可以在一定范围内上下摆动，第二件32的自由端与第二关节轴承35的外圈配合，牵引车与第二关节轴承35的内圈配合，从而第二件32在相对于牵引车左右摆动的同时还可以在一定范围内上下摆动。
59.由此，当轨道车和牵引车在左右方向上相对偏移时，连接件3相对于轨道车和牵引车左右摆动以适应轨道车和牵引车在左右方向上的偏移，当轨道车和牵引车在上下方向上相对偏移时，连接件3相对于轨道车和牵引车上下摆动以适应轨道车和牵引车在上下方向上的偏移，从而避免轨道车和牵引车在上下方向上相对偏移造成脱轨事故。
60.在一些实施例中，安装架1上设有固定销12，固定销12适于插入第二关节轴承35内以使连接件3可沿安装架1的长度方向固定。
61.具体地，如图6所示，安装架1的前侧设置有固定销12，固定销12能够间隙配合在第二关节轴承35的内圈中，当本发明实施例的牵引组件不工作时，将第二关节轴承35的内圈间隙配合在固定销12的外周侧以将连接件3固定在滑块2与固定销12之间，由此，连接件3靠近安装架1并沿着左右方向延伸以节省本发明实施例的牵引组件在固定状态下占用的空间。
62.在一些实施例中，安装架1上设有滑槽11，滑槽11沿着安装架1的长度方向延伸，滑块2配合在滑槽11内并沿着滑槽11可滑移。
63.具体地，滑槽11位于安装架1内，滑槽11沿左右方向延伸，滑块2滑动配合在滑槽11中，滑槽11与滑块2间的摩擦系数较小以减小滑槽11与滑块2之间的摩擦。由此，减小滑块2沿着左右方向滑动的阻力，在驱动器5驱动滑块2左右移动时提高滑块2移动的精度。
64.下面描述本发明实施例的矿用运输列车。
65.本发明实施例的矿用运输列车，包括牵引车、轨道车和牵引装置，牵引装置连接在牵引车轨道车之间，牵引装置可以为上述任一项实施例的牵引装置。
66.具体地，牵引车位于轨道车的一端，牵引装置是无轨道轮式牵引车辆能够在较大
坡度下牵引轨道车移动，牵引车和轨道车之间设有牵引装置以调整牵引车对轨道车的牵引力，使牵引车对轨道车的牵引力始终朝向轨道车的行进方向，从而避免牵引力与行进方向不同引起脱轨事故。
67.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
68.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
69.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
70.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
71.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
72.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。