一种斜井运输水平值守系统的制作方法

本实用新型属于斜井运输控制系统领域，尤其涉及一种斜井运输水平值守系统。

背景技术：

斜井运输时，需要将串车推到指定位置，由操作工将串车各车辆的插销拔出，采用三环链进行连接，三环链插入到车辆碰头中，再将插销插入碰头插销座中，并旋转锁定，使矿车与三环链可靠连接，再将三环链的另外一端插入到另外一辆需要连接的车辆的碰头中，用插销插入碰头锁定，这样两节矿车连接一起。逐一将需要连接的矿车进行连接，并与牵引钩头车进行连接，完成串车连接，通知信号工进行打点，提升串车运输。上述操作过程均有操作工人力完成，既增加了劳动成本，效率较低，影响生产效率，且存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述问题，提供一种减少人力参与，工作高效安全的斜井运输水平值守系统。

本实用新型所述的斜井运输水平值守系统，包括控制系统、轨道、传感器、阻车器、机械臂和矿车；所述传感器和阻车器均设置于轨道上，与轨道卡接固定；所述机械臂设置于轨道的一侧；所述矿车设置于轨道上；所述传感器、机械臂、阻车器均与控制系统相电连接。

本实用新型所述斜井运输水平值守系统，所述轨道呈V字型，包括重车道和轻车道；所述重车道和轻车道上均设置有传感器和阻车器。

本实用新型所述斜井运输水平值守系统，所述重车道和轻车道上均设置有一个传感器和两个阻车器。

本实用新型所述斜井运输水平值守系统，所述机械臂上设置有抓手或吸盘；所述机械臂包括有三个，分别为第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂。

本实用新型所述斜井运输水平值守系统，所述第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂均设置于重车道外侧。

本实用新型所述斜井运输水平值守系统，所述矿车的首尾均设置有连接组件。

本实用新型所述斜井运输水平值守系统，所述连接组件包括插销座、插销、三环链和碰头；所述碰头和插销座均与矿车固定连接；所述插销座设置于碰头的上端；所述插销设置于插销座内；所述三环链的通过插销设置于两个插销座之间。

本实用新型所述斜井运输水平值守系统，所述重车道上的一个传感器和两个阻车器沿矿车的运行方向依次为传感器B、阻车器B1和阻车器A1；所述轻车道上的一个传感器和两个阻车器沿矿车的运行方向依次为传感器A、阻车器A2和阻车器B2。

本实用新型所述斜井运输水平值守系统，所述三环链采用的为MT-244.1-2005-煤矿窄轨车辆连接件。

本实用新型所述斜井运输水平值守系统，所述阻车器A1和阻车器B1之间为挂钩区；所述阻车器B1和传感器B之间为停靠区；所述阻车器A2和阻车器B2之间为摘钩区；所述挂钩区和摘钩区内的轨道的中心位于同一直线上。

本实用新型所述斜井运输水平值守系统，通过在轨道上设置传感器检测矿车在轨道上的具体位置传递至控制系统，控制系统控制机械手进行相应操作，完成矿车的串车运输；通过设置阻车器实现矿车的固定；通过机械臂替代人工操作实现串车提升运输过程，对串车进行摘挂钩处理，安全高效，有效提高串车过程，提高矿车的运输效率，从而降低成本。

附图说明

图1为本实用新型所述斜井运输水平值守系统结构示意图；

图2为本实用新型所述矿车在串车状态下的侧视图；

图3为本实用新型所述矿车的连接组件结构示意图；

其中1-轨道、2-重车道、3-轻车道、4-传感器B、5-阻车器B1、6-阻车器A1、7-传感器A、8-阻车器A2、9-阻车器B2、10-插销、11-插销座、12-三环链、13-碰头、14-连接组件、15-矿车、16-第一机械臂、17-第二机械臂、18-第三机械臂。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型所述的斜井运输水平值守系统进行详细说明。

本实用新型所述的斜井运输水平值守系统，如图1所示，包括控制系统、轨道1、传感器、阻车器、机械臂和矿车15；所述传感器和阻车器均设置于轨道1上，与轨道1卡接；所述机械臂设置于轨道1的一侧；所述矿车15设置于轨道1上；所述传感器、机械臂均与控制系统相电连接。控制系统用于实现功能接收传感器信号，识别矿车15运行方向及矿车15进入重车道2或轻车道3；控制相应的阻车器打开、关闭；控制机械臂启动摘/挂钩操作。所述轨道1呈V字型，包括重车道2和轻车道3；所述重车道2和轻车道3上均设置有传感器和阻车器。重车道2和轻车道3上均设置有一个传感器和两个阻车器，重车道2上的一个传感器和两个阻车器沿矿车15的运行方向依次为传感器B4、阻车器B15和阻车器A16；所述轻车道3上的一个传感器和两个阻车器沿矿车15的运行方向依次为传感器A7、阻车器A28和阻车器B29。所述机械臂上设置有抓手或吸盘；所述机械臂包括有三个，分别为第一机械臂16、第二机械臂17和第三机械臂18，第一机械臂16和第二机械臂17设置为抓手，第三机械臂18设置为吸盘。第一机械臂16和第二机械臂17以及第三机械臂18均设置于重车道2的外侧。

如图2所示，矿车15的首尾均设置有连接组件14。如图3所示，连接组件14包括插销座11、插销10、三环链12和碰头13；所述碰头13和插销座11均与矿车15固定连接；所述插销座11设置于碰头13的上端；所述插销10设置于插销座11内；所述三环链12的通过插销10设置于两个插销座11之间。所述三环链12采用的为MT-244.1-2005-煤矿窄轨车辆连接件。所述阻车器A16和阻车器B15之间为挂钩区；所述阻车器B15和传感器B4之间为停靠区；所述阻车器A28和阻车器B29之间为摘钩区；所述挂钩区和摘钩区内的轨道1的中心位于同一直线上。在本实施中阻车器采用ZZC1000，传感器采用GS-20ZD。

在具体实施时，机械臂安装在非甩车场巷道壁一边，距离轨道1中心距离2米处；摘钩区和挂钩区双轨时，机械臂导轨可移动靠近轨道1（便于另一轨道1的摘挂钩作业）初始状态为阻车器全部处于关闭状态。在本实施例中，如图2、图3所示，插销座11三环链12插入空间高度H1；插销座11三环链12插入空间深度S1；三环链12的最大外部长度LS1；两矿车15距离L=LS1（mm）；插销10距离矿车15L1=插销10孔直径/2+孔沿到矿车15端的距离；矿车15后插销10中心到矿车15前沿的距离L2=矿车15车厢长度+L1；三环链12中心距离矿车15前沿的距离L3=矿车15车厢长度+L/2；矿车15插销座11中心高L4=H1/2+320mm；矿车15插销10环距离轨道1面的高度L5=插销10长度+320mm；摘挂钩操作基准位置L6=（矿车15长度+两车间距L）×操作位置之前矿车15数量；第三机械臂18伸出参数：轨道1中心，距离轨道1面600mm。

需要提升运输时，电机车启动推动矿车15推入，传感器B4检测到矿车15信息，控制系统接收到传感器B4信号后，发出警示信号“请减速停车”，司机控制停车将车辆放置停靠区，电机车退出。

控制系统检测到传感器B4信号后，分析判断机车已经离开（如果操作人员推车进入，没有此信号）。控制系统控制阻车器B15打开。

第三机械臂18启动动作，向停靠区移动2米，第三机械臂18伸出（应该到达轨道1中心位置）移动到1号矿车15，碰到1号矿车15时，吸盘吸住1号矿车15，第三机械臂18拖住矿车15，往阻车器A16方向拖动车辆，到达阻车器A16时，记忆位置信息，释放吸盘，收回第三机械臂18，向停靠区移动2米，伸出第三机械臂18，移动到2号矿车15后启动吸盘吸住矿车15，往1号车方向移动，移动到距离1号矿车15L时，停止移动保持间距，第二机械臂17抓取三环链12，旋转成水平状态（与轨道1走向45°夹角，应与矿车15有S1的距离空间），从记忆的1号矿车15位置信息移动L3处的位置，伸出到轨道1中心位置，距离轨道1面L4的高度，第一机械臂16动作（抓力方向顺着轨道1方向），从记忆的1号矿车15位置信息移动L2的位置处，距离轨道1面L5的高度，抓住插销10逆时针旋转90°，向上拔出H1的高度，拔出到位后，第二机械臂17将三环链12插入，第一机械臂16向下插入插销10H1的深度，插入到位后，顺时针旋转90°，旋转到位后，第一机械臂16松开插销10，抓手方位保持不变，第一机械臂16水平向2号矿车15方向移动L-2L1的位置，抓取2号矿车15前段（靠近1号矿车15）插销10，逆时针向上拔出插销10H1的高度，保持不动，第二机械臂17插入三环链122号车一端，第一机械臂16向下插入插销10H1的深度，插入到位后，第一机械臂16顺时针方向转动90°，到位后抓手释放松开插销10，第二机械臂17释放松开三环链12、第三机械臂18释放吸盘，三个机械臂收回，同上依次完成3号、4号、5号矿车15，过程中第三机械臂18移动到滑到尽头（20米）时未触及矿车15时，分析认为串车数量终结，即确定此次运行车辆数量，最大五节矿车15。

第二机械臂17从巷道牵引钢丝绳钩头放置（固定）点，抓取牵引钢丝绳钩头，抓取中心距离钩头LS1/2位置，旋转成水平状态，从摘挂钩操作基准位置移动L3处的位置，距离轨道1面L4的高度，第一机械臂16从摘挂钩操作基准位置移动L2的位置处，距离轨道1面L5的高度，抓住插销10环，逆时针旋转90°，向上拔出H1的高度，拔出到位后，第二机械臂17将牵引钢丝绳钩头向矿车15方向移动S1的距离，插入到位后，第一机械臂16向下插入插销10H1的深度，插入到位后，顺时针旋转90°，旋转到位后，第一机械臂16松开插销10，第一机械臂16和第二机械臂17收回到1号矿车15记忆的位置信息处。

第二机械臂17从巷道保险绳钩头放置（固定）点，抓取保险绳钩头，抓取中心距离钩头LS1/2位置,从记忆的1号矿车15位置信息移动-L/2距离位置处，距离地面高度L4，第一机械臂16从记忆的1号矿车15位置信息移动-S1距离位置处，距离地面高度L5，逆时针旋转90°，向上拔出插销10H1的高度，拔出到位后，第二机械臂17将保险绳钩头向1号车方向移动S1的位置插入保险绳，插入到位后，第一机械臂16向下插入插销10H1的深度，插入到位后，顺时针旋转90°，旋转到位后，第一机械臂16松开插销10，第一机械臂16收回到1号矿车15记忆的位置信息处。

第二机械臂17沿着保险绳钩头握住保险绳，向上抬起1.5米的高度，保持轨道1中心，向牵引钢丝绳钩头方向移动距离为串车数量×（矿车15长度+L）-L，到达后，松开保险绳，收回机械臂，回到1号矿车15记忆的位置信息处。

机械臂收回完成后，发送阻车器A16开启控制命令，开启到位后，保持开启状态，发送打点下行（或下行）信号，提升信号收到信号后，按照规定转发，绞车运行，车辆下行。

运输到位后，传感器A7检测到信息，控制系统发送停车信号，同时发送阻车器A16控制开启命令，开启到位保持，矿车15进入摘钩区停车，控制系统根据传感器A7信号延时5S（可调），控制阻车器关闭，关闭到位后，发送阻车器B29开启命令，控制阻车器B29开启，保持开启状态。

第三机械臂18从1号矿车15保险绳钩头侧获取车辆位置信息，获取后第三机械臂18收回，记忆位置信息，第二机械臂17从记忆的位置信息处移动-（L/2-S1）距离位置处，距离地面高度L4抓住保险绳钩头，第一机械臂16从记忆的位置信息处移动-L1距离位置处，距离地面高度L5，抓住插销10逆时针旋转90°，向上拔出插销10H1的高度，拔出到位后，第二机械臂17移动-S1距离，移动到位后，第一机械臂16向下插入插销10H1的深度，插入到位后，顺时针旋转90°，旋转到位后，第一机械臂16松开插销10，第一机械臂16收回，第二机械臂17收回将保险绳钩头挂于放置点。

第二机械臂17从摘挂钩操作基准位置移动L3处的位置，距离轨道1面L4的高度，抓住牵引钢丝绳钩头，抓好后，第一机械臂16从摘挂钩操作基准位置移动L2的位置处,距离轨道1面L5的高度，抓住插销10环，逆时针旋转90°，向上拔出H1的高度，拔出到位后，第二机械臂17将牵引钢丝绳钩头向外（远离矿车15方向）移动S1的距离，拔出到位后，第一机械臂16向下插入插销10H1的深度，插入到位后，顺时针旋转90°，旋转到位后，第一机械臂16松开插销10，第一机械臂16收起，第二机械臂17收起将牵引钢丝绳钩头悬挂于放置位置。

第三机械臂18伸出，从矿车15后方（图1右方）靠近矿车15，触及到矿车15后吸盘吸住矿车15，依据记忆的1号矿车15的位置信息和吸盘位置信息计算串车数量（两点距离/矿车15长度取整）向绞车房方向拖动，到达摘挂钩操作基准位置L6+矿车15位置保持不动。

第二机械臂17从摘挂钩操作基准位置L6移动L3距离，距离轨道1面高度L4，抓住三环链12，抓好后，第一机械臂16从摘挂钩操作基准位置移动L2的位置处,距离轨道1面L5的高度，抓住插销10环，逆时针旋转90°，向上拔出H1的高度，拔出到位后，第二机械臂17取出三环链12一端，第一机械臂16向下插入插销10H1的深度，插入到位后，顺时针旋转90°，旋转到位后，第一机械臂16松开插销10，抓手方位保持不变，第一机械臂16水平向5号车方向移动L-2L1的位置，抓取5号矿车15前段（靠近4号矿车15）插销10，逆时针向上拔出插销10H1的高度，保持不动，第二机械臂17取出三环链125号车一端，第一机械臂16向下插入插销10H1的深度，插入到位后，第一机械臂16顺时针方向转动900，到位后抓手释放松开插销10，第一机械臂16收起，第二机械臂17收起，将三环链12悬挂于三环链12放置处。第三机械臂18拖动5号车向绞车方向移动到停靠区（10米），释放吸盘，收起第三机械臂18，向4号矿车15方向移动矿车15长度+L后伸出，依次完成3号、2号、1号矿车15之间的摘钩。

控制系统发出控制命令控制阻车器B29关闭，打开阻车器A28。