一种全方位移动作业平台的制作方法

文档序号:14884642发布日期:2018-07-07 10:51阅读:175来源:国知局

本发明涉及矿山机械领域,特别涉及一种多全方位移动作业平台,适应于煤矿井下物料运输、巷道修复等井巷工程作业。



背景技术:

煤矿井下设备、物料运输和井巷工程施工需要用到大量的有轨和无轨车辆及设备列车等移动平台。其中设备列车是煤矿综采工作面顺槽内辅助运输的必需设备,主要作为综采工作面辅助装备如多功能组合开关、喷雾泵站、变电站和乳化液泵站的承载和移动平台,以轨道运输为主,以油缸推动前移的自移设备列车也开始兴起;井下物料输送大部分采用轨道运输,部分地质条件较好的矿区采用无轨胶轮运输;井巷工程等特殊作业平台由于条件差,主要采用履带行走方式。轨道运输的缺点在于前期需要铺设轨道,后期需要拆除轨道,费工费力;无轨胶轮运输的缺点在于对矿井运输条件要求较高,要求路面硬化,同时设备运输空间尺寸要求较高、难以适应大部分矿区井下运输环境。上述移动平台的共同缺点是转弯半径大,调度不便,不能很好适应井下环境。

螺旋推进车利用滚动摩擦力原理行走,适合恶劣路面状况,并能够实现侧向平移,是井下移动平台的发展方向之一。专利一种全方位行走超前液压支架(201710027725.3)公开了一种井下巷道支护超前支架移动平台,利用螺旋推进方式实现单组超前支架的前后和侧向移动,由于仅实现了左、右螺旋对称,产生了旋转力矩,无法实现侧向的直线运动;专利螺旋滚筒行走设备(201610087433.4)公布了一种平行布置的四螺旋驱动平台,理论上可以抵消旋转力矩,实现侧向(滚筒方向)直线平移,由于利用四个马达独立驱动螺旋,控制复杂,无法保证完全同步,单个平台无法作为设备列车使用。

为克服上述技术的不足,亟需一种能够适应井下恶劣路面、狭小作业环境的全方位移动平台。



技术实现要素:

本发明的目的是为煤矿综采工作面辅助运输和井巷工程作业提供一种全方位行走平台,该平台具有高度可调性以及自主前进、后退、侧向平移、左右旋转全方位行走功能。

技术方案:本发明一种全方位移动作业平台在平台下设置左右对称的反向螺旋滚筒对行走部,通过两个对称的反向滚筒对的不同旋向实现作业平台的前进、后退、侧向移动和旋转等动作,解决作业平台的全方位移动问题。所述反向螺旋滚筒的特点在于单侧螺旋滚筒对分为前后两段,且前后段螺旋叶片旋向相反,左右两侧螺旋滚筒对对称布置。两个马达分别通过同步齿轮箱驱动左、右螺旋滚筒对旋转。

本发明前后移动时,反向螺旋滚筒对在同步齿轮箱的作用下反向旋转,轴向分力方向相同,左右两侧螺旋滚筒反向旋转,侧向力相反而相互抵消,平台在轴向合力作用下前后直线移动;左右侧向移动时,反向螺旋螺旋滚筒对同向旋转,轴向力抵消,左右两侧螺旋滚筒同向旋转,平台沿旋向侧向直线运动;转向时,反向螺旋螺旋滚筒对反向旋转,左右两侧螺旋滚筒对同向旋转,产生同向力矩,平台在合力矩作用下绕中心回转。本发明全方位移动作业平台多平台串联,中间设置随动拖车平台,可以作为设备列车使用。

该平台也可以作为动力源,牵引其它设备进行运移。本发明全方位移动平台解决了当前煤矿综采工作面辅助运输和巷道作业有轨运输费工费时、适应性差的难题,本发明具有下述优点:(1)采用螺旋推进,不需硬化路面,对井下巷道复杂路面条件适应性好;(2)提高了侧向运动的精准性,且可绕中心回转,对狭小空间适应能力强;(3)同步齿轮箱的应用,减少了动力部,同步性好,便用于操控。

附图说明

图1是本发明的结构原理图。

图2是本发明的设备列车原理图。

图中:1-1:左后螺旋;1-2:左前螺旋;2-1:右后螺旋;2-2:右前螺旋;3-1、3-2、4-1、4-2:从动链轮;7-1、7-2、8-1、8-2:主动链轮;5、6:马达;9、10:同步齿轮箱;11,12:换向器;13:作业平台14:万向轮;i:尾车;ii:拖车;iii:头车。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的描述。

如图1所示,一种全方位移动作业平台,包括作业平台(11)、设在作业平台下的左螺旋滚筒对(1-1、1-2)、右螺旋滚筒对(2-1、2-2)、主动链轮(7-1、7-2、8-1、8-2),同步齿轮箱(11)、从动链轮(7-1、7-2、8-1、8-2)以及换向器(11、12)。左后螺旋(1-1)为右旋,左前螺旋(1-2)为左旋,两者前后对称构成左螺旋滚筒对,在左后螺旋前部设有从链轮3-1,左前螺旋后部设有从动链轮3-2;马达5驱动同步齿轮箱回转,在同步齿轮箱输入端设有主动链轮7-1、输出端设有主动链轮7-2;所述同步齿轮箱具有一对直接啮合的齿轮对和通过惰轮啮合的齿轮组,换向器12将输出轴与直接啮合齿轮联接时,主动链轮7-1与7-2反向输出;换向器12将输出轴与惰轮传动齿轮啮合时,7-1与7-2同向输出。右螺旋滚筒对与左螺旋滚筒对对称布置,传动原理相同。

本发明全方位作业平台单机工作时,两台马达通过同步齿轮箱和链轮驱动系统控制各段螺旋的旋转,实现作业平台全方位的移动。马达5通过同步齿轮箱9驱动左后螺旋1-1右转,左前螺旋1-2左旋,马达6通过同步齿轮箱10驱动右前螺旋2-2右旋,右后螺旋2-1左旋时,作业平台前移,同时改变马达5和6的旋向,作业平台后移;马达5通过同步齿轮箱9驱动左后螺旋1-1右转,左前螺旋1-2右旋,马达6通过同步齿轮箱10驱动右前螺旋2-2右旋,右后螺旋2-1右旋时,作业平台右移,同时改变马达5和6的旋向,作业平台左移;马达5通过同步齿轮箱9驱动左后螺旋1-1左转,左前螺旋1-2右旋,马达6通过同步齿轮箱10驱动右前螺旋2-2右旋,右后螺旋2-1左旋时,作业平台左转向,同时改变马达5和6的旋向,作业平台右转向。

如图2所示为作业平台成组工作原理,3车构成的最简单设备列车,头车iii和尾车i之间设拖车ii,头车iii和尾车i为主动作业平台,拖车ii为随动作业平台,所述拖车ii底部采用万向轮,满足随动全方位移动的要求。

上述实施例是对本发明的有效实施方式进行描述,并非对本方面的范围进行限定,在不脱离本发明的设计精神前提下,工程技术人员对本发明做出的各种变形和改进,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种全方位移动作业平台,涉及矿山机械领域。由作业平台、平台下的左右螺旋滚筒对、同步齿轮箱和马达组成。左、右螺旋滚筒对对称布置,单侧螺旋分为前后旋向相反的两段,前后段均设置有从动链轮,对应同步齿轮箱输入端和输出端的主动链轮。同步齿轮箱内置换向器,可调整输入和输出端主动链轮同向或反向同步旋转,通过改变左右螺旋滚筒对的旋向,实现作业平台的前进、后退、左右平移和旋转的全方位行走。本发明全方位移动作业平台前后反向螺旋对的使用,高了侧向和运动的精准性,可以单独作业或成组作业,对复杂地面作业条件适应性好,尤其适用于狭小作业空间。

技术研发人员:徐亚军;王国法;张德生;任怀伟;李明忠
受保护的技术使用者:天地科技股份有限公司
技术研发日:2018.01.21
技术公布日:2018.07.06
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