一种煤矿井下用气动小型单轨运输设备的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种煤矿井下用气动小型单轨运输设备，包括轨道，承载装置，驱动装置，制动装置，控制装置和消声装置。本发明的有益效果是：将原来的肩扛手抬，小绞车接力等多段分散落后的辅助运输方式变为先进的机械化运输方式，颠覆了传统辅助运输的作业方式，彻底解决了传统辅助运输方式的各种缺陷，它具有功率适中，牵引力大，制动可靠，无排放，自重小，操作方便，爬坡能力强，可不转载连续运输，可过道岔，不受底板条件限制，整体尺寸小等显著优势，全新的结构设计和优化的气路配置，使控制简单化且可以通过手柄开度大小实现无极调速，大大降低了工人劳动强度，大大加快了掘进进尺。
【专利说明】
一种煤矿井下用气动小型单轨运输设备
技术领域
[0001]本发明涉及一种煤矿井下用气动小型单轨运输设备，具体是煤矿井下工作面辅助运输范畴的气动小型单轨运输设备，属于矿山机械技术领域。
【背景技术】
[0002]随着煤矿井下综合机械化回采工作面的大量推广和应用，综采和综掘机械化水平不断提高，与之相对应的辅助运输任务量也大幅增加。一方面，目前的煤矿井下轨道运输均采用双轨道运输，占用巷道断面较多，尤其是在已使用时间较长，断面变形严重的巷道内双轨道运输就受到很大限制，巷道掘进期间使用的材料必须人工搬运，搬运距离少则几百米，多则上千米，这不仅增大了工人的劳动强度，而且也在一定程度上影响了巷道的掘进速度；另一方面，大多数煤矿采区的辅助运输方式是肩扛手抬，小绞车接力等多段分散落后的运输方式，还没有一种有效的辅助运输设备能与综采和综掘等现代化机械相互配合工作，在巷道掘进时，大量的支护用材料如U型钢、锚杆、水泥、木材、黄沙和W钢带等要安全高效运输到掘进区域;在工作面回撤时，大量的支护用材料如U型钢、单体支柱等要拆除运输出去，这势必造成投入的人员多，劳动强度大，工作效率低，安全隐患多，如果巷道坡度大，情况将更加严重，这已经成为制约煤炭开采效率提高和煤矿安全高效生产的瓶颈，因此，针对上述问题提出一种煤矿井下用气动小型单轨运输设备。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种煤矿井下用气动小型单轨运输设备，该设备是基于煤矿井下综采和综掘机械化后面临的各种辅助运输难题而设计，它具有功率适中，牵引力大，制动可靠，无排放，自重小，操作方便，爬坡能力强，可不转载连续运输，可过道岔，不受底板条件限制，整体尺寸小等显著优势，失效安全型的结构设计和优化的气路配置，颠覆了传统辅助运输的作业方式，彻底解决了传统辅助运输方式的各种缺陷。
[0004]本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种煤矿井下用气动小型单轨运输设备，包括轨道，承载装置，驱动装置，制动装置，控制装置和消声装置组成。承载装置包括承载装置一、承载装置二，且所述承载装置一、承载装置二均由承载架和承载轮组成，且所述轨道内安装有能够滚动的承载轮;驱动装置包括气动马达一、气动马达二，一级减速器，弹性联轴器，二级减速器和橡胶摩擦轮，且所述气动马达一、气动马达二同时连接一级减速器输出动力，且所述一级减速器通过弹性联轴器连接二级减速器;所述二级减速器上安装橡胶摩擦轮;制动装置包括制动臂，连接座二，压缩气缸，制动弹簧和制动闸片;所述压缩气缸连接能够收缩的制动臂，且所述制动臂侧壁固定制动闸片;所述制动臂连接制动臂旋转轴和制动弹簧;控制装置包括水过滤器、灰尘过滤器、减压阀、润滑器、控制阀，二位三通阀，调节阀和控制管线;消声装置包括消音器。
[0005]优选的，还包括气源入口、起吊装置接口、二位三通换向阀一、调节阀一、调节阀二、调节阀三、调节阀四、控制器、二位三通换向阀二、比例阀一、比例阀二;所述气源入口一端连接有水过滤器，且所述的水过滤器一端连接有减压阀；所述减压阀一端连接有灰尘过滤器，且所述减压阀和灰尘过滤器之间连接起吊装置接口；所述的灰尘过滤器一端连接有润滑器，且所述润滑器一端气路包括四路，分别连接控制器、二位三通换向阀一、调节阀一和调节阀四；所述调节阀四一端连接有调节阀三;所述调节阀三一端接入消声器;在所述调节阀一和调节阀二之间连接有气动马达一和气动马达二，在所述调节阀三和调节阀四之间连接有气动马达一和气动马达二;所述的气动马达一和气动马达二的排气口通过管线接入消声器;所述调节阀二和调节阀四的控制口通过管线接入比例阀二，所述调节阀一和调节阀的控制口通过管线接入比例阀一;所述的控制器是一个集成阀，包含所述的二位三通阀二，比例阀一和比例阀二。
[0006]优选的，所述的二位三通阀一有四个外接口，分别和压缩气缸，润滑器，消声器，和二位三通换向阀二相连;所述调节阀一一端连接有调节阀二，且所述调节阀二一端接入消声器。
[0007]优选的，所述轨道通过悬挂装置固定在巷道顶部，所述轨道内有承载装置一和承载装置二，所述承载装置一和承载装置二有承载轮，且滚动轮安装在轨道内；所述承载装置一和承载装置二底端连接有二级减速器，所述二级减速器连接有弹性联轴器，弹性联轴器连接有一级减速器，所述一级减速器连接有气动马达一和气动马达二，所述二级减速器两侧连接有连接座一和连接座二，所述连接座一和连接座二可以和其它起吊设备连接;所述二级减速器有制动臂旋转轴。
[0008]本发明的有益效果是:将原来的肩扛手抬，小绞车接力等多段分散落后的辅助运输方式变为先进的机械化运输方式，颠覆了传统辅助运输的作业方式，彻底解决了传统辅助运输方式的各种缺陷。它具有功率适中，牵引力大，制动可靠，无排放，自重小，操作方便，爬坡能力强，可不转载连续运输，可过道岔，不受底板条件限制，整体尺寸小等显著优势。全新的结构设计和优化的气路配置，使控制简单化且可以通过手柄开度大小实现无极调速，大大降低了工人劳动强度，大大加快了掘进进尺，不仅使工作效率成倍提高，而且也做到了投入人员少，安全隐患小。自应用以来，深受旷工的一直好评，带来了巨大的社会经济效益。
【附图说明】
[0009]图1为本发明内部结构示意图；
[00?0]图2为本发明气路原理不意图；
[0011 ]图3为本发明整体结构示意图。
[0012]图中:1-1、气源入口，1-2、水过滤器，1-3、减压阀，1-4、起吊装置接口，1-5、灰尘过滤器，1-6、润滑器，1-7、二位三通换向阀一，1-8、压缩气缸，1-9、调节阀一，1-10、调节阀二，
1-11、气动马达一，1-12、气动马达二，1-13、消声器，1-14、调节阀三，1-15、调节阀四，1-16、控制器，1-16-1、二位三通换向阀二，1-16-2、比例阀一，1-16-3、比例阀二，2-1、一级减速器，2-2、二级减速器，2-3、连接座一，2-4、承载装置一，2-5、1140E轨道，2-6、橡胶摩擦轮，2-7制动弹簧，2-8、制动臂，2-9、连接座二，2-10、承载装置二，2_11、制动臂旋转轴，2_12、制动闸片。
【具体实施方式】
[0013]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0014]请参阅图1-3所示，一种煤矿井下用气动小型单轨运输设备，包括轨道2-5，承载装置，驱动装置，制动装置，控制装置和消声装置，承载装置包括承载装置一 2-4、承载装置二
2-10，且所述承载装置一 2-4、承载装置二 2-10均由承载架和承载轮组成，且所述轨道2-5内安装有能够滚动的承载轮;驱动装置包括气动马达一 1-11、气动马达二 1-12，一级减速器2-1，弹性联轴器，二级减速器2-2和橡胶摩擦轮2-6，且所述气动马达一 1-11和气动马达二 1-12同时连接一级减速器2-1并输出动力，且所述一级减速器2-1通过弹性联轴器连接二级减速器2-2;所述二级减速器2-2上安装橡胶摩擦轮2-6;制动装置包括制动臂2-8，连接座二 2-9，压缩气缸1-8，制动弹簧2-7和制动闸片2-12;所述压缩气缸1-8连接能够收缩的制动臂2-8，且所述制动臂2-8侧壁固定制动闸片2-12;所述制动臂2-8连接制动臂旋转轴2-11和制动弹簧2-7;控制装置包括水过滤器1-2、灰尘过滤器1-5、减压阀1-3、润滑器1-6、控制阀，二位三通阀，调节阀和控制管线;消声装置包括消音器1-13。
[0015]作为本发明的一种技术优化方案，包括气源入口1-1，在所述气源入口 1-1后端连接有水过滤器1-2，可以对进入设备的压缩空气进行水蒸汽过滤，所述的水过滤器1-2后端连接有减压阀1-3，可以对气压值进行手工调整，从而可以改变气动马达一 1-11和气动马达二 1-12的输出功率，进而改变设备的牵引力。所述减压阀1-3后端连接有灰尘过滤器1-5，可以对压缩空气除尘，减小气动马达一 1-11和气动马达二 1-12的磨损量，在所述减压阀1-3和灰尘过滤器1-5之间有起吊装置接口 1-4，对其它起吊设备提供压缩空气。所述的灰尘过滤器1-5后端连接有润滑器，通过滴油的方式给压缩空气润滑，可以延长气动马达一 1-11和气动马达二 1-12的使用寿命。所述的润滑器1-6后端气路分为4路，分别给控制器1-16，二位三通换向阀一 1-7，调节阀一 1-9和调节阀四1-15提供压缩空气。所述的二位三通阀一 1-7有四个外接口，分别和压缩气缸1-8，润滑器1-6，消声器1-13，和二位三通换向阀二 1-16-1相连。所述调节阀一 1-9后端连接有调节阀二 1-10，所述调节阀二 1-10后端接入消声器1-13。所述调节阀四1-15后端连接有调节阀三1-14，所述调节阀三1-14后端接入消声器1-13。
[0016]在所述调节阀一 1-9和调节阀二 1-10之间连接有气动马达一 1-11和气动马达二 1-12，在所述的调节阀三1-14和调节阀四1-15之间连接有气动马达一 1-11和气动马达二 1-12。所述的气动马达一 1-11和气动马达二 1-12的排气口通过管线接入消声器1-13，所述消声器1-13具有降低设备噪音的功能。所述调节阀二 1-10和调节阀四1-15的控制口通过管线接入比例阀二 1-16-3，所述调节阀一 1-9和调节阀三1-14的控制口通过管线接入比例阀一1-16-2。所述的控制器1-16是一个集成阀，包含所述的二位三通阀二 1-16-1，比例阀一 1-16-2和比例阀二 1-16-3。
[0017]作为本发明的一种技术优化方案，所述的二位三通阀一1-7有四个外接口，分别和压缩气缸1-8，润滑器1-6，消声器1-13，和二位三通换向阀二 1-16-1相连;所述调节阀一 1-9一端连接有调节阀二 1-10，且所述调节阀二 1-10—端接入消声器1-13。
[0018]作为本发明的一种技术优化方案，所述1140E轨道2-5通过悬挂装置固定在巷道顶部，所述1140E轨道2-5内有承载装置一 2-4和承载装置二 2-10，所述承载装置一 2_4和承载装置二2-10有承载轮，滚动行走在1140E轨道2-5内。所述承载装置一2_4和承载装置二2_10下方连接有二级减速器2-2，所述二级减速器2-2连接有弹性联轴器，弹性联轴器连接有一级减速器2-1，所述一级减速器2-1连接有气动马达一 1-11和气动马达二 1-12。
[0019]所述二级减速器2-2左右连接有连接座一 2-3和连接座二 2-9，所述连接座一 2-3和连接座二 2-9可以和其它起吊设备连接。所述二级减速器2-2有制动臂旋转轴2-11，所述制动臂旋转轴2-11连接有制动臂2-8，所述制动臂2-8连接有制动闸片2-12，制动弹簧2-7和压缩气缸1-8。当压缩气缸1-8通气收缩时，带动制动臂2-8绕制动臂旋转轴2-11张开，同时压缩制动弹簧2-7，所述制动臂2-8带动制动闸片2-12和I140E轨道2-5分开，制动解除；当压缩气缸1-8失气时，制动弹簧2-7复位，制动闸片2-12抱紧I140E轨道2-5。
[0020]本发明在使用时，通过所述控制器1-16可以控制设备的制动打开，前进和后退;通过控制所述控制器1-16内的二位三通阀二 1-16-1的操纵手柄的左右开度，可以实现设备的加速和减速。当设备前进时，向右推动二位三通阀二 1-16-1的操纵手柄，二位三通阀二 1-16-1在复位弹簧的作用下换位，被接通的气路又推动二位三通换向阀一 1-7使其换位，这样压缩空气进入压缩气缸1-8，压缩气缸1-8收缩，带动制动臂2-8克服制动弹簧2-7绕制动臂旋转轴2-11张开，从而带动制动闸片2-12和I140E轨道2-5分开，设备制动解除。这时设备处于停止状态，再继续向右推动二位三通阀二 1-16-1的操纵手柄，操纵手柄会触发比例阀一1-16-2动作，这样调节阀一 1-9和调节阀三1-14动作，压缩空气通过调节阀一 1-9和调节阀三1-14进入气动马达一 1-11和气动马达二 1-12。所述的气动马达一 1-11和气动马达二 1-12连接有一级减速器2-1，所述一级减速器2-1连接有弹性联轴器，弹性联轴器连接有二级减速器2-2，二级减速器2-2连接有橡胶摩擦轮2-6，所述气动马达一 1-11和气动马达二 1-12把动力传递给橡胶摩擦轮2-6，所述橡胶摩擦轮2-6通过螺杆压紧在I140E轨道2-5上产生摩擦驱动力，设备在摩擦驱动力的作用下向前行走。再继续向右推动二位三通阀二 1-16-1的操纵手柄，所述比例阀一 1-16-2的开度增大，通过所述调节阀一 1-9和调节阀三1-14的空气量增大，气动马达一 1-11和气动马达二 1-12转速提高，设备加速前进。
[0021]当设备后退时，向左推动二位三通阀二 1-16-1的操纵手柄，二位三通阀二 1-16-1在复位弹簧的作用下换位，被接通的气路又推动二位三通换向阀一 1-7使其换位，这样压缩空气进入压缩气缸1-8，压缩气缸1-8收缩，带动制动臂2-8克服制动弹簧2-7绕制动臂旋转轴2-11张开，从而带动制动闸片2-12和I140E轨道2-5分开，设备制动解除。这时设备处于停止状态，再继续向左推动二位三通阀二 1-16-1的操纵手柄，操纵手柄会触发比例阀二 1-16-3动作，这样调节阀二 1-10和调节阀四1-15动作，压缩空气通过调节阀二 1-10和调节阀四1-15进入气动马达一 1-11和气动马达二 1-12。
[0022]所述的气动马达一 1-11和气动马达二 1-12连接有一级减速器2-1，所述一级减速器2-1连接有弹性联轴器，弹性联轴器连接有二级减速器2-2，二级减速器2-2连接有橡胶摩擦轮2-6，所述气动马达一 1-11和气动马达二 1-12把动力传递给橡胶摩擦轮2-6，所述橡胶摩擦轮2-6通过螺杆压紧在I140E轨道2-5上产生摩擦驱动力，设备在摩擦驱动力的作用下向后行走。再继续向左推动二位三通阀二 1-16-1的操纵手柄，所述比例阀二 1-16-3的开度增大，通过所述调节阀二 1-10和调节阀四1-15的空气量增大，气动马达一 1-11和气动马达二 1-12转速提高，设备加速后退。
[0023]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0024]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种煤矿井下用气动小型单轨运输设备，包括轨道(2-5)，承载装置，驱动装置，制动装置，控制装置和消声装置，其特征在于:承载装置包括承载装置一 (2-4)、承载装置二 (2-10),且所述承载装置一(2-4)、承载装置二(2-10)均由承载架和承载轮组成，且所述轨道(2-5)内安装有能够滚动的承载轮;驱动装置包括气动马达一(1-11)、气动马达二(1-12)，一级减速器(2-1)，弹性联轴器，二级减速器(2-2)和橡胶摩擦轮(2-6)，且所述气动马达一(1-11)和气动马达二(1-12)同时连接一级减速器(2-1)，且所述一级减速器(2-1)通过弹性联轴器连接二级减速器(2-2);所述二级减速器(2-2)上安装橡胶摩擦轮(2-6);制动装置包括制动臂(2-8)，连接座二(2-9)，压缩气缸(1-8)，制动弹簧(2-7)和制动闸片(2_12);所述压缩气缸(1-8)连接能够收缩的制动臂(2-8)，且所述制动臂(2-8)侧壁固定制动闸片Ο-υ); 所述制动臂 (2-8) 连接制动臂旋转轴 (2-11) 和制动弹簧 (2-7); 控制装置包括水过滤器(1-2)、灰尘过滤器(1-5)、减压阀(1-3)、润滑器(1-6)、控制阀，二位三通阀，调节阀和控制管线;消声装置包括消音器(1-13)。2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下用气动小型单轨运输设备，其特征在于:还包括气源入口(1-1)、起吊装置接口(1-4)、二位三通换向阀一(1-7)、调节阀一(1-9)、调节阀二(1-10)、调节阀三(1-14)、调节阀四(1-15)、控制器(1-16)、二位三通换向阀二(1-16-1)、比例阀一(1-16-2)、比例阀二( 1-16-3)；所述气源入口( 1-1)一端连接有水过滤器(1_2)，且所述的水过滤器(1-2)—端连接有减压阀(1-3);所述减压阀(1-3) —端连接有灰尘过滤器(1-5)，且所述减压阀(1-3)和灰尘过滤器(1-5)之间连接起吊装置接口(1-4);所述的灰尘过滤器(1-5)—端连接有润滑器(1-6)，且所述润滑器(1-6)—端气路包括四路，分别连接控制器(1-16)、二位三通换向阀一(1-7)、调节阀一(1-9)和调节阀四(1-15);所述调节阀四(1-15)一端连接有调节阀三(1-14);所述调节阀三(1-14)一端接入消声器(1-13);在所述调节阀一(1-9)和调节阀二(1-10)之间连接有气动马达一(1-11)和气动马达二(1-12)，在所述调节阀三(1-14)和调节阀四(1-15)之间连接有气动马达一(1-11)和气动马达二(1-12);所述的气动马达一(1-11)和气动马达二(1-12)的排气口通过管线接入消声器(1-13);所述调节阀二(1-10)和调节阀四(1-15)的控制口通过管线接入比例阀二(1-16-3)，所述调节阀一(1-9)和调节阀(1-14)的控制口通过管线接入比例阀一(1-16-2);所述的控制器(1-16)是一个集成阀，包含所述的二位三通阀二( 1-16-1 )，比例阀一(1-16-2)和比例阀二( 1-16-3)。3.根据权利要求2所述的一种煤矿井下用气动小型单轨运输设备，其特征在于:所述的二位三通阀一(1-7)有四个外接口，分别和压缩气缸(1-8)，润滑器(1-6)，消声器(1-13)，和二位三通换向阀二(1-16-1)相连;所述调节阀一(1-9) 一端连接有调节阀二(1-10)，且所述调节阀二 (1-1 O) —端接入消声器(1-13)。4.根据权利要求1或2所述的一种煤矿井下用气动小型单轨运输设备，其特征在于:所述轨道(2-5)通过悬挂装置固定在巷道顶部，所述轨道(2-5)内有承载装置一(2-4)和承载装置二 (2-10)，所述承载装置一 (2-4)和承载装置二 (2-10)有承载轮，且滚动轮安装在轨道(2-5)内；所述承载装置一(2-4)和承载装置二(2-10)底端连接有二级减速器(2-2)，所述二级减速器(2-2)连接有弹性联轴器，弹性联轴器连接有一级减速器(2-1)，所述一级减速器(2-1)连接有气动马达一(1-11)和气动马达二(1-12)，所述二级减速器(2-2)两侧连接有连接座一 (2-3)和连接座二 (2-9)，所述连接座一 (2-3)和连接座二 (2-9)可以和其它起吊设备连接;所述二级减速器(2-2)有制动臂旋转轴(2-11)。
【文档编号】B61B13/04GK105858428SQ201610303517
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】任可, 潘力天, 宋冠军, 范芳飞, 李节, 李军伟, 何宁宁, 苗生, 朱鹏, 杜建宾
【申请人】沙尔夫矿山机械（徐州）有限公司