一种矿用轻载运输平台的制作方法

本实用新型涉及一种矿用轻载运输平台。

背景技术：

目前，我国煤矿的辅助运输系统除少数几个煤矿采用了卡轨车、齿轨机车和无轨胶轮车等新型高效的辅助运输设备以外，大部分矿井的辅助运输系统还在沿用钢丝无极绳绞车等多段分散落后的传统辅助运输方式，基本上仍停留在五、六十年代水平。由井底车场至采区工作面，需经多次中转编列。一条顺槽就需设置多台调度绞车，占用大量设备和劳力。据关资料统计，我国煤矿辅助运输职员约占井下职工总数的1/3以上，有些煤矿甚至达到50％。综采工作面搬家国外一般仅需l－2周即可完成，用工200—500个，而我国煤矿传统方式需要25－45天，用工5000个以上。综采矿井每采百万吨煤辅助运输用1500－1200人班，是先进国家的7－10倍。不仅如此，其事故率约占工伤事故总数的30％以上，仅次于顶板事故，而且呈上升趋势，严重地影响了生产安全。其主要原因就是我国煤矿辅助运输系统落后，效率太低，且不安全。近年来除了少数几个矿采用了一些新型高效的辅助运输设备以外，大多数煤矿的辅助运输系统仍然是小绞车、小蓄电池机车等多段分散落后的传统方式，与综采综掘等现代化系统很不相当。它严重影响矿井全员效率的进步和煤矿安全生产，与发展煤矿生产综采综掘等现代化很不适应，已经成为制约煤炭生产发展的薄弱环节。

现有运输设备形式及特点大致如下：

卡轨车，包括绳牵引和柴油机牵引卡轨车，其特点是全部载重都落在巷道底板的双轨上，与巷道支护条件无关，但对底板有一定要求。底鼓明显，积水较多的巷道不适合使用，而且只适用于固定段的运输，多条分支巷道时必须经过车场或转载站，因而形成多段运输。设备占用多，运输效率低，劳动强度大，设备利用率不高。另外，运输间隔受限，一般不超过2km，而且钢丝绳磨损严重，消耗量大，更换也不方便；

齿轨机车，一般指的是带钢轮和齿轨轮的机车。在平道上靠钢轮与轨道的粘着力高速运行。在斜巷上靠齿轨轮与齿轨的啮合低速牵引，因此这种机车能直接进入上下山斜巷和起伏不平的工作面运输巷和回风巷。缺点是自重和转弯半径较大，不大适合在采区运行，假如变坡较多，则需设齿轨较长，影响转弯和车速，只宜用于水平大巷及与其相连的坡度不大的主要上下山巷道使用。

无轨胶轮车，在国外矿井用得较多，而我国仅少数几个煤矿在使用。这种车一般采用铰接车身，运行机动灵活，装卸方便，运行速度快，载重能力大，爬坡能力强，最大可达140度，可以整体运输液压支架。可实现从地面直至采区工作面不经转载的直达运输。但要求巷道断面有效大的宽度(一般不能小于3.6m)，对巷道底板的硬度、不平度都有较高的要求。垂直转弯半径也较大(R>50m)，现有生产矿井仅有少数矿井适合无轨运输系统。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种矿用轻载运输平台，可作为辅助运输系统的一部分使用，也可搭载自动化监测设备。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种矿用轻载运输平台，包括：

导轨，所述导轨截面为Ω型；

支撑架，所述支撑架为中空的条状体，所述支撑架(4)位于导轨下面，且支撑架的一端正对导轨的开口，此端固接有摩擦轮支架，另一端固接有设备防爆腔；

所述摩擦轮支架为一长方体的腔体，且其背离支撑架的一端与n型悬挂轮支架的两个端部固接，所述悬挂轮支架的横向部伸入Ω型导轨的腔体内，所述导轨腔内的两滑道均设有相同数量的悬挂轮，两所述滑道内的悬挂轮通过贯穿所述横向部的转轴A相连，两相连悬挂轮与横向部呈夹心结构，所述摩擦轮支架的两侧面分别固接有电池防爆腔与驱动防爆腔，所述电池防爆腔与驱动防爆腔的连线平行于导轨的轴线；

所述摩擦轮支架内固设有摩擦轮，所述摩擦轮的上边缘与所述导轨开口的两折弯摩擦连接，且摩擦轮通过转轴连接驱动机构，通过摩擦轮的运动实现该系统的运动，所述驱动机构连接控制器与蓄电池，且驱动机构与控制器均固设于驱动防爆腔内，所述蓄电池设于电池防爆腔内；

所述设备防爆腔内设有信息采集机构，包括摄像头、温度传感器与湿度传感器等，所述信息采集机构连接控制器，所述控制器包括控制模块、采集模块、输出模块与通信模块，所述控制模块连接采集模块、输出模块与通信模块，所述采集模块连接信息采集机构，所述输出模块连接蓄电池、电机与减速器，所述通信模块用于该系统与上位机之间的信息传输。

进一步，所述悬挂轮支架的两端均固设有一截面为U型的连接部，且连接部的开口与悬挂轮支架相反，其中一连接部与摩擦轮支架固接，另一连接部的U型腔内固设有一固定块，摩擦轮支架在U型腔的正下方设有一垂直于自身的预紧板，所述固定块朝向预紧板的一侧固设有一螺栓，所述螺栓穿过预紧板，通过螺栓调节与螺栓相连的连接部与预紧板之间的距离进而调整摩擦轮与导轨之间的距离，进而实现了摩擦力大小的控制。

进一步，所述悬挂轮支架的两端均固设有一截面为U型的连接部，且连接部的开口与悬挂轮支架相反，连接部的U型腔内固设有一固定块，摩擦轮支架在U型腔的正下方设有一垂直于自身的预紧板，所述固定块朝向预紧板的一侧固设有一螺栓，所述螺栓穿过预紧板，通过旋转一个或两个螺栓来调节同侧的连接部与预紧板之间的距离，进而实现了摩擦力大小的控制。

进一步，所述预紧板在背离悬挂支架的一侧还设有调整垫片，所述垫片用于提高固定连接的稳定性。

其中，所述驱动机构为电机，所述电机连接蜗杆减速器的输入端，所述减速器的输出端通过转轴B连接摩擦轮，摩擦轮与传动轴通过花键连接传递动力。

进一步，该系统还包括急停压力机构，所述急停压力机构设于驱动防爆腔内，并与控制器电连接。

其中，所述电机与控制器分别设于减速器的两侧，所述急停压力机构设于控制器背离减速器的一侧。

其中，所述驱动防爆腔靠近电机的的一侧面设有测距传感器，所述测距传感器连接控制器。

进一步，所述悬挂轮有两组。

进一步，所述摩擦轮支架与导轨直线方向的距离至少为15mm。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种矿用轻载运输平台具有以下优势：

(1)本实用新型所述的导轨可根据巷道情况制成弯曲或侧向转弯的形式，该系统的转弯半径可小于1米，爬坡能力大于20度，最小安装高度1.5米，最大续航能力8千米；

(2)本实用新型可按不同要求搭载不同载荷；

(3)本实用新型可扩展为煤矿自动化监控平台使用。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的矿用轻载运输系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述图1A-A方向的剖视图；

图3为本实用新型所述的悬挂轮支架与导轨的连接结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述图1B-B方向的剖视图；

附图标记说明：

1-导轨；2-悬挂轮支架；21-悬挂轮；3-摩擦轮支架；31-摩擦轮；32-连接部；33-螺栓；34-预紧板；35-垫片；4-支撑架；5-电池防爆腔；6-驱动防爆腔；61-电机；62-减速器；63-转轴B；64-控制器；65-急停压力机构；66-测距传感器；7-设备防爆腔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，n型悬挂轮支架2的两端与摩擦轮支架3固接，悬挂轮支架2的横向部伸入导轨1内，转轴A将导轨1两滑道内相对的悬挂轮21与横向部串接在一起，相串联的两悬挂轮21与横向部呈夹心结构，摩擦轮支架3的两侧面分别固接有电池防爆腔5与驱动防爆腔6，电池防爆腔5与驱动防爆腔6的中心位于摩擦轮31的轴线上；摩擦轮支架3的顶部与支撑架4固接，支撑架4的底部固接有设备防爆腔7，设备防爆腔7内设有信息采集机构，包括摄像头、温度传感器与湿度传感器等，所述信息采集机构连接控制器64；

如图2与3所示，摩擦轮支架3的中间设有一摩擦轮31，摩擦轮31的顶缘与导轨1开口处的两折弯摩擦连接，摩擦轮31的轴线垂直于导轨1的轴线，悬挂轮21支架2的两端固接有一截面为U型的连接部32，连接部32的开口与悬挂轮支架2相反，其中一连接部32与摩擦轮支架3固接，另一连接部32的U型腔内固设有一固定块，摩擦轮支架3在U型腔的正下方设有一垂直于自身的预紧板34，固定块朝向预紧板34的一侧固设有一螺栓33，螺栓33穿过预紧板34，预紧板34在背离悬挂支架的一侧还设有调整垫片35，通过螺栓33调节与螺栓33相连的连接部32与预紧板34之间的距离进而调整摩擦轮31与导轨1之间的距离，摩擦轮支架3与导轨1直线方向的距离至少为15mm。

如图4所示，电机61连接设于其前方的蜗杆减速器62的输入端，蜗杆减速器62的输出端通过转轴B 63连接摩擦轮31，摩擦轮31与转轴B 63通过花键连接传递动力，电机61与减速器62连接设于减速器62前方的控制器64，控制器64还连接设于其前方的急停压力机构65，电机61、减速器62、控制器64与急停压力机构65均连接设于摩擦轮31另一侧的蓄电池；电机61的后侧还设有测距传感器66，测距传感器66连接控制器64；

控制器64包括控制模块、采集模块、输出模块与通信模块，控制模块连接采集模块、输出模块与通信模块，采集模块连接信息采集机构，输出模块连接蓄电池、电机与减速器62，通信模块用于该系统与上位机之间的信息传输。

工作时，通过控制器64开启该系统，蓄电池开始供电，电机61通过减速器62控制摩擦轮31旋转，摩擦轮31与导轨1摩擦进而带动悬挂轮21沿导轨1内滑道向前运动，则系统沿轨道向前运动，测距传感器66发射并接受测距脉冲，并将距离信息发送至控制器64，控制器64可以通过通信模块将距离信息实时传送至上位机；

本系统还可根据需要在设备防爆腔7安装摄像组件，用于检测本系统周围的环境，直接存储或通过控制器64通信模块传送至上位机；安装温度传感器、湿度传感器，用于检测本系统周围环境的温湿度参数，直接存储或通过控制器64的通信模块传送至上位机。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。