专利名称:矿车运输机调向装置的制作方法
本申请与同时待批美国申请第935，290号有关，该申请于1986年12月5日递交，为多尔(Richan E、Doerr)等人1986年1月4日递交美国的申请第822，100号、名为“矿山运输法及设备”的部分延续。该发明与本发明为同一受让人。
上面提出的同时待批申请中，叙述了一种矿山运输系统，用顶板支护运输机和一个矿车运输机结合，将材料从一个连续采矿机向一个最终运输机输送，运出矿外。在上述方法的一个步骤中，为了适应采矿过程的下一步步骤，必须将矿车运输机和顶板支护运输机，沿输送道向后移动。为将矿车运输机后移，必须对排出端调向，以便沿输送道行动。本发明解决的问题，是将运输机按准备进行下一采矿程序的方向运动。
本发明基本涉及与一个第二运输机结合的一种矿车运输机，第二运输机可在顶板或地板上安装，按照采矿过程的具体阶段，沿输送道跟随矿车运输机或作前进或作倒退。为了在矿车运输机与第二运输机倒退时跟随运输机，设有一个调向装置，持续保持矿车运输机的铰接端，和第二运输机对正。在本发明的理想实施方案中，将这种调向装置，连接在矿车运输机和支承第二运输机的在顶板上安装的轨道中的其中一条轨道之间。臂杆用枢轴安装在垂直安装的轴上，轴将促动开关装置，从而轴绕其轴线旋转时，使臂杆离开其中间位置，转移到第一或第二位置上去。这第一或第二位置造成通向一个液压致动活塞装置的第一或第二输出，推动活塞装置，将运输机的铰接端沿弧线旋转，离开运输机的纵向轴线，从而运输机的铰接端将运输机调向，使运输机沿运输巷运道按要求方向对准。
图1为矿车运输机及第二运输机的侧视，示控制臂的安装方法;
图2为用于控制运输机方位的装置的细节图;
图3为图1所示设备的俯视，控制臂处在中间位置上;
图4为图2所示装置的俯视，控制臂向右移动;
图5为图2所示装置的俯视，控制臂向左移动;
图6为液压控制系统的细节;
图7为基本与图6所示相同的相应电路;
参见全部附图而具体有关图1，一个用箭头10表示其总体的矿车运输机，有若干段11，11a，…等等。每一段11，11a等用枢轴12与其前后段连接。每一枢轴12有垂直轴线13。矿车运输机10的本实施方案有材料输入端(图未示)和一个用箭头14表示其总体的铰接式排出端。运输机10有一个皮带传动或链传动装置15，在运输机10上方越过，围绕弧形排出端16，沿运输机的下方，到达材料输入端，然后回到运输机的上方。可用这调向系统工作的矿车运输机的其他实施方案，可用不同的矿车的驱动系统和运输系统，即安装在履带传动矿车上的皮带运输机。运输机10可用或多个电机推动皮带或链15。在矿车构形中，皮带或链15和采矿地板17的表面接触。与地板17接触的刮板18，将运输机10向与皮带15上部移动方向相同的方向移动。在作运送时，撑柱19有一个伸长部20落下，与地板17接触。继续伸长可将运输机10抬升，离开地面，直至刮板18不与底板表面17接触。在用双机驱动作矿车运输的其他实施方案中，不需要这些撑柱19和伸长部20。
第二运输机用箭头25表示其总体，在上端有枢轴26，下伸端27有终点28，一般安装在矿车运输机10铰接式输出端14的下方。第二运输机25与之相似，有皮带或传动链29，将材料30向运输机上方移动，以备最后向矿外处置。
在图示的特定第二运输机中，运输机25用一个架空轨道系统支护，轨道可以是单轨，双轨，或其他的装置。图示的实施方案中，双轨系统有轨道31和第二轨道32(见图3)。一个滚动支持系统33用一条吊勾或链34或任何其他的普通装置，固定在第二运输机25上的一个位置35上。有其他的持系统辊33，34和安装点35，沿运输机25的全部长度设置，支持运输机离开底板17。运输机25的枢轴端27可用轮或滑撬在地板17上支持，或用吊勾(未示)挂在运输机10上，或用支辊33，吊索34及安装枢轴35安装在架空轨道系统上。
在后退过程中，矿车运输机10按箭头40的方向移动，为了给矿车运输机10提供某种控制措施，设置了矿车控制系统41。矿车控制系统41有一个输入轴42，和枢轴接头43连接，枢轴接头43和随动杆44连接，随动杆44的端部45和滚子安装件46连接，安装件46用滚子47在轨道31上支持。矿车控制系统的详细细节在图2中详示，叙述图2时予讨论。液压软管48及49将矿车控制系统41和调向装置50连接。
在图示的理想实施方案中，调向装置50通过一个枢轴支架51，和矿车运输机10的边连接，一根输出轴52也相似连接在一个枢轴支架53上。在图1示的实施方案中，仅示一个调向控制装置。在一个理想实施方案中，将调向控制装置各放在运输机10的每一侧，更好控制运输机10的动作。这种双压缸安排图3，4及5所示更为清晰。应注意支架51固定在输机段11a上，支架53固定在输出端14上，使枢接点13可以放在支架51和53之间的空间中。在特定图示的实施方案中，每一枢接点可供围绕枢轴13作约5°的弧线动作，因此，由于支架在两个枢轴位置穿过，总弧线动作可达到约10°。当然假如需要的度数小于10°，便可将支架51及53穿过一个枢轴点。
矿车控制系统细节从图2可见。为清晰起见已将矿车控制系统外壳除去。图示的外壳部分为底部55和顶部56。轴42的轴颈放在轴承57中，轴承57用螺栓58固定在底部55上，轴承59同样螺栓(未示)固定在顶部56上。一个法兰盘60和轴42刚性连接，随轴42旋转。第二法兰盘61用从一个弧形孔63中穿过的螺旋62固定。弧形孔63和螺栓62，使法兰盘61可相对于法兰盘60旋转，使随动臂44可在弧线上调节，从而可将中间位置(下文中叙述)调节，使矿车控制系统正确操作。
支架64供轴65在上面安装，使枢轴可按箭头66上下活动，按箭头67的方向活动使轴42旋转。径向臂70用诸如焊接等的普通手段，在轴42的位置71上刚性连接。在另一端72上有一个凹口73围绕一根转换轴74。转换轴74的轴颈放在滑动轴承75中，轴承75用支架76支承，支架76用螺栓77固定在底部55上。轴74的另端78同样将轴颈放在轴承(未示)中，这轴承是液压转换器79的一部分，未作详细图示，而将按图6叙述。
为给臂70形成一个中间位置，在弹簧80的两侧设垫圈81，和用螺纹拧在轴74上的调节螺母82。设有轴行程限制装置，上面有一个锁紧螺母83和垫圈84，垫圈84抵靠轴承75。一个相似的锁紧螺母83a和垫圈84a，拧靠轴承75的另一端。轴74沿箭头85的行程，使轴承75在前缘部86所示的距离内滑动。在允许的距离通过后，即通过了前缘部86所示的距离，仅将弹簧80压缩，于是保护盒箱79内的控制阀。
用作控制装置由臂91操纵的继电器或开关90形成的音响警报器，或其他形式的警报或保护，臂91由一个在93处固定于轴42上的径向继动控制臂92促动。继动臂91有滚子94固定在向上伸的臂95上，形成将继动臂旋转的装置，从而旋转时促动继电器或开关90。继电器或开关90促动时，产生一个输出，通过导线96供给警报器或其他保护电路97。
下文首先叙述图2所示装置的操作，然后叙述与第二运输机或其他装置的配合。
具体参看图2，随动臂44按箭头67方向作任何方向的移动，使轴42作相应的旋转。轴42的旋转，使径向臂70，根据轴42的旋转方向，作箭头100或101方向的相应弧线运动。举例而言，假如径向臂70按箭头101的方向转动，则臂70的端部72冲撞垫圈81，将弹簧80略为压缩。压缩弹簧80时，有力加在轴74上，使轴74沿箭头101的方向移动，将盒箱79中的液压继动器促动，造成调向装置50的适当反应。径向臂70沿方向100的移动，相似压迫上述相对侧上的垫圈81，因而压迫弹簧80，使轴74按箭头100的方向移动。然后轴74使液压转换器相应起动，相应移动调向装置50。这种动作将据图6进一步叙述。显然假如轴74通过前缘86所示的全部长度，于是垫圈84a冲撞支架76，使轴74的活动停止。径向臂70沿箭头100的任何额外活动，仅将弹簧80压缩，保护液压部分。如果径向臂70继续沿箭头100的方向移动，径向臂92也相似在100a的方向上移动。假如轴42旋转预定的度数，径向臂92便冲撞滚子94，使臂91促动继电器90，产生通向警报器或保护电路的导线里的输出。警报呜响向操作者报告，促操作者停止调向装置的运转，或作适宜的校正，使调向装置不受损坏。显然宁可不用起动警报器97，而将导线96和切断系统连接，停止盒箱79中液压转换器的进一步校正。随动臂44沿箭头66的方向旋转，不会使臂44绕轴线87旋转，因此随动臂44可适应轨道以及与轨道连接的器件的高度变化，而不致造成分别激励液压管路或警报线路的臂70或92的旋转。
参见图3，4及5，对调向控制系统可作最好的说明。具体参看图3，示运输机10的适当或正确的位置。即运输机10位于轨道31及32的中间。调向控制设备50不需要校正，因此随动臂44在中间位置上，不产生供给调向装置50的信号。在图3示的实施方案中，另一侧上的调向装置在标图号后缀一小字母“a”。在运输设备10右侧的调向装置，当它向方向40移动时，其输出轴52及52a有相同的长度，使运输机段11a，11和输出端14，基本和矿车运输机10的轴线88平行。
然而，参看图4，矿车运输机10基本偏向轨道31及32的一侧。如图4所示，矿车运输机10的轴线88偏向轨道32的一侧，而不在轨道31及32间居中。臂44被偏折，将使输出端14沿箭头方向40，移动到基本和轨道31及32平行的位置上。于是在这些情况下，臂44可说明应将矿车运输机44开始伸直，而最后在轨道31及32之间调直。臂44的这种旋转，使调向装置50的输出将轴52伸长，从而将运输机段11及11a与输出端44平行。与此相似，调向液压缸50a的轴52a轴将后退，和调向装置52配合，使运输机段11及11a基本和输出端14调直。
在图5中，为将矿车运输机10重新调直，使轴88基本与轨道31及32平行，已将矿车运输机10在轨道31的一侧上，轴52伸长，轴52a后退。当输出端14基本和轨道31及32平行，开始伸到轨道以外时，臂44按箭头103的方向移动，使输出轴52后退，轴52a伸长，将运输机段11及11a与输出端14平行。显然图4及5比正常情况有夸大，矿车运输机不致如图4及5的不平行。一般而言，输出端14的任何微小不平行度，会因随动臂44通过轴42立刻作反应，如图2起动这系统，立刻产生校正信号，使矿车运输机10自选与轨道31及32平行。
图1至5所示装置，其液压效用按图6工作。这图中的盒箱79中有液压阀105，阀有中间部106，第一位置107和第二位置108。液压泵109通过管110和贮槽111连接。液压泵109的输出，通过管或软管112，和阀105的输入侧113连接。阀105的回程通过管或软管114，和贮槽111连接。阀105的一个输出口通过管或软管115，和调向装置50的一个孔116连接。第二孔117可起进口孔或出口孔的作用，和调向装置50连接，这里的调向装置50，图示为一个液压缸，通过管118和阀105的另一出口孔连接。阀105为标准型阀，第一位置107有逆运转特点，第二位置108有直通的位置，中间位置106为回复位置。管119及120连接调向控制装置或液压缸50a的相对孔117及116。
图6的操作方式如下当轴74在中间位置上时，管112，113及114和阀105的关闭了的中间部106连接，于是没有压液循环。如轴74按箭头101方向移动，举例而言，将管113和管118连接，分别将缸50及50a的孔117及116a接通。而管114通过115，分别和孔116及117a接通。这种条件下，液压缸50在孔117处加压，使轴52a后退，而液压缸50a在孔116a处加压，使轴50a伸长。其余的孔和贮槽111连接。如轴74沿箭头100的方向离开中间位置，于是管113及114直接接通，如图中阀105的位置108或第二位置所示。这种条件下在逆流孔处加压，使孔116加压，并将孔117a加压，相对的孔转向贮槽111，于是轴52后退，轴52a伸长，使装置向相反的方向调向。
基本上，图2至6中示出的装置使运输机输出端，在轨道上沿臂的活动方向前进，因此由于轴52及52a作相应的伸长或退缩，如臂44左移，输出端14也左移，如臂44右转输出端14便也向右方前进。
参见图7，显然可用另一方法控制输出端14的调向，例如控制矿车运输机10。另一种的动力源可以是电力。在图7示的实施方案中，动力源125有正极引线126，负极引线127，和反向开关128连接。反向开关128按通常方式，其臂通过机械杆系129与轴74连接(图未示)，反向开关128的输出，由导线130及131引入电机134的输入接线端132和电机134a的输入接线端132a相连接。连线135和接线端133连接，连线136和相应的接线端133a连接。电机134及134a分别输出螺纹轴140及140a，分别和螺纹安装架141及141a连接。支架141及141a分别和支架53及53a连接(图未示)，而电机134及134a也相似和支架51及51a(图未示)连接。图7中的装置完全按关于图6的叙述运转，而使用的是电路而非液压回路。因此，当开关128如图示在中间位置上时，两个电机都不通电，从而电机都不运转。当轴74通过机械杆系129，将接点移到第一位置上时，于是接通电源，将电机134向一个方向旋转，电机134a向相反方向旋转，使螺纹轴140及140a旋转，将一个电机的两支架间距距离增大，另一电机的支架的距离缩短。当轴74使开关128作相应的动作，作一组相反的连接时，便产生相反的运转。
本文说明了矿车运输机的一种自动调向装置，可使矿车运输机在轨道上沿一个方向行走，使矿车运输机永远保持和外部的装置正确对正，诸如和架空轨道或随动运输机对正。实施方案示随动臂或一般臂，和架空轨道连接，显然随动臂可和任何装置连接，诸如随动运输机，或用人力控制，而仍在本发明范围内。其他也属明显的是虽然在举例说明的实施方案中，具体叙述的液压系统，但电动系统也可相应运转，而且，还可以用任何流体系统，诸如压缩空气和真空系统。
当然明显可用其他的修改形式，而仍不超出说明书及后附权利要求
书中所述本发明的精神和范围。
权利要求
1.在具有若干互相连接，并绕枢轴旋转的段节的矿车运输机中，该运输机有上、下、侧，以及纵向轴线，一个材料接受端和一个材料输出端，皮带装置沿该矿车运输机的长度伸展，该矿车运输机的上下各有一部分，该下部可按选择和地面接触，方式为在选定的纵向上将该运输机推进，有一装置将该运输机的一个选定端调向，以跟踪一个外部装置，该装置中有下列各项(a)控制装置安装在该运输机的被调向的该端部上，该控制装置有开关装置和与该外部装置连接的装置，并对该外部装置的位置作出反应，操纵该开关装置，产生一个输出；(b)固定在该运输机上的调向装置，至少穿过被调向的该端部上的该垂直枢轴连接段的一个该垂直枢轴；(c)将该开关装置输出和该调向装置连接的装置；特征在于该开关装置的操作使该开关装置的输出控制调向装置，将该选定端在该垂直枢轴上偏侧，偏离该纵轴线，以跟踪该外部装置。
2.如权利要求
1中叙述的装置，而特征为该控制装置有一根轴，有径向臂从上面伸出，该径向臂装置的两侧上有促动装置，当该径向臂随该轴的旋转反应，从一个中间位置，沿弧线向这第一方向移动时，产生第一输出，当该径向臂从该中间位置，沿与第一方向相反的方向移动时，产生第二输出，该中间位置不产生第一及第二信号。
3.如权利要求
2中所述的装置，而特征为该装置与外部装置连接、并随外部装置位置反应控制该开关装置，包括有一个伸长臂，一端垂直枢轴安装在垂直轴，另一端枢轴安装在该外部装置上。
4.如权利要求
2所述之装置，而特征为一个第二径向臂装置，安装在该轴开关装置上;回路装置;和该第二径向臂装置连接的装置，当该第二径向臂装置旋转过预定的度数后，将该开关装置促动，该开关装置和该回路装置连接，当该第二径向臂装置旋转过该预定的度数后，起动该回路装置。
5.如权利要求
3中所述之装置，而特征为一个第二径向臂装置在该轴开关装置上;警报装置;和该第二径向臂装置连接，该第二径向臂装置旋转过预定的度数后，将该开关装置促动，该开关装置和该警报装置连接，起动警报装置，标志该第二径向臂装置已旋转过该预定的度数，向操作者报告该轴的旋转过多，并作出反应。
6.如权利要求
2中的装置，而特征为该促动装置有一个轴装置在该径向臂装置的纵轴线上横向放置;该轴装置有一端颈放在轴承装置内，第二端和该开关装置连接;第一及第二弹簧装置安装在该轴装置上的该径向臂装置的两侧;该弹簧装置远离该径向臂装置安装，形成一个中间空间，从而该径向臂装置可按预定度数转动，而不撞击该第一或第二弹簧装置，当该径向臂装置撞击该第一或第二弹簧装置时，该弹簧装置随该径向臂装置的活动反应，将该轴向一个方向推送，从而促动在第一或第二位置上的该开关装置。
7.如权利要求
6中叙述的装置，另有一个超程警报系统，其中有开关装置安装在该径向臂装置的两侧;该开关装置因该径向臂装置旋转预定的度数，予以促动;有警报装置;有装置将警报装置和该开关装置连接，当该开关装置促动时，将该警报装置呜响。
8.矿车运输机调向装置，使该矿车运输机跟踪一个外部装置，该矿车运输机有一个材料输入端，一个有纵轴线的材料输出端;该矿车运输机的一个该端部是铰链的;该调向装置有下列各项(a)一个控制装置安装在该运输机上;该控制装置有一个开关装置，和一个在该控制装置和该外部装置之间连接的装置，随该外部装置的位置反应，起动该开关装置，产生输出;(b)一个调向装置安装在该运输机及该铰接端之间;(c)一个将该开关装置的输出和该调向装置连接的装置，从而该开关装置的操作使该开关装置的输出控制该调向装置，将该铰接端偏斜，离开该纵轴线，使跟踪该外部装置。
9.如权利要求
8中叙述的装置，而特征为该控制装置中有一个轴，有装置支承该轴，供该轴围绕其轴线旋转，有径向臂装置固定在该轴上，从该轴上伸出;有将该径向臂装置和该开关装置连接的装置，形成一个中间位置，一个第一位置和一个第二个位置，而特征为该第一位置形成供给该调向装置的第一输出，该调向装置将该铰接端偏移，使之向第一方向偏离该纵轴线，该第二位置起动该开关装置，产生输出，使该调向装置将该铰接端，而与该第一位置相反的方向，绕该纵轴线偏移，该中间位置不使开关向第一或第二方向上偏移。
10.如权利要求
9中所述之装置，而特征为该装置和该外部装置连接，对该外部装置的位置反应，操纵该开关装置，该开关装置有一个伸长的杆臂，有第一及第二端，第一端固定在该垂直轴上，并第二端枢轴固定在该外部装置上。
11.如权利要求
9中所述之设备，而特征为一个第二径向装置固定在该轴开关装置上，报警装置;有装置和该第二径向臂装置连接，当该第二径向臂和该第二径向臂装置连接，当该第二径向臂装置按预定度数旋转后，促动该开关装置;和该警报装置连接，操纵该警报装置的开关装置，指示该第二径向臂装置已旋转过该预定的度数，操作者从而得到该轴装置旋转过多的报告，作出反应。
12.如权利要求
9中所述之装置，而特征为在该控制装置和该外部装置间连接的该装置有一根臂，用枢轴安装在该轴装置上，并用枢轴安装在该外部装置上，从而当该矿车运输机的该铰接端，相对于该外部装置偏离预定的位置时，将该轴装置和该枢轴安装件旋转，使该臂装置可不随该外部装置的该位置，在任何轴向上自由活动。
专利摘要
一种矿车运输机的调向装置，至少一端有铰链绕一垂直轴线作连接，使该铰接端可绕运输机纵轴线向两边偏移。调向装置主要有一个控制装置和一个外部装置连接，将矿车运输机的铰接端向外部装置偏移。控制装置随调向装置反应，产生输出信号，将铰接端向外部装置左右侧偏移，于是调向装置继续将铰接端偏移，直至矿车运送器又和外部装置对正。
文档编号E21F13/02GK87108025SQ87108025
公开日1988年7月20日 申请日期1987年11月26日
发明者理查德·E·多尔, 约翰·B·里斯特 申请人:凝固煤公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan