一种煤矿井下移动定位调度运输系统

1.本发明涉及煤矿井下调度运输领域，具体的说是一种煤矿井下移动定位调度运输系统。


背景技术：

2.煤矿井下移动定位调度运输系统是基于需求信息、辅运设备及线路状态，提出多目标、多对象、多运输方式的实时调度策略；基于案例与规则推理算法，构建多工况、多因素下辅助运输专家系统。
3.煤矿井下地质构造复杂，采煤工作面推进长度受限，工作面往往需要根据现状进行多次搬家倒面，辅助运输线路随工作地点的延伸或迁移频繁，所以此时需要对矿井下的运输设备进行准确和及时的定位，但是矿井下环境复杂，无线信号在不同位置受到不同程度的干扰，往往导致车辆的位置信息更新不及时，远没有定点的信号传输稳定和快速；同时搬运过程中，人员对设备或者矿物质进行装卸时，因为车辆的高度问题，导致上下车运输不便，影响工作效率，同时还存在一定的安全隐患。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本发明提供了一种煤矿井下移动定位调度运输系统。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种煤矿井下移动定位调度运输系统，包括定位分站、运输车、门梯结构和收放结构；所述定位分站分布在煤矿井下运输通道中，所述运输车行驶在所述运输通道上，所述门梯结构安装在所述运输车后端，所述收放结构安装在所述运输车上，所述收放结构与所述门梯结构活动连接；所述定位分站包括承重台，所述承重台前后均设置成倾斜坡状，所述承重台中间设置一个限位槽，所述限位槽中安装一个圆形的承压板，所述承压板下端垂直焊接一根限位柱，所述限位柱底端设置一个水平方向的联动滑孔；所述限位柱上套装一根顶压弹簧，所述联动滑孔中穿插一根活动连杆，所述活动连杆的另一端活动连接在一个联动转轮的轮面上，所述联动转轮中间垂直焊接一根固定连杆，所述固定连杆从所述承重台的侧面延伸到分站控制台内部，所述固定连杆位于所述分站控制台内部的一端垂直焊接一个同步转轮，所述同步转轮上端固定焊接一根转动压杆。
6.具体的，所述分站控制台上方设置一个触发按钮，所述分站控制台中延伸出一根信号传输线，所述信号传输线连接到摄像机，所述摄像机正对所述承重台方向拍摄；所述同步转轮的一侧垂直安装一根直角触发杆，所述直角触发杆上端延伸到所述分站控制台的上端，所述直角触发杆上端设置直角形状，所述直角触发杆前端设置一个球形压头，所述球形压头位于所述触发按钮的正上方；所述直角触发杆中间套装一根复位弹簧，所述直角触发杆下端垂直焊接一根被动支杆，所述被动支杆位于所述同步转轮的一侧。
7.具体的，所述运输车前端为驾驶车头，后端为车厢，所述运输车采用四个橡胶车轮，所述驾驶车头上端安装一个信号收发器，所述驾驶车头内安装一个显示器，所述驾驶车
头前安装一个车牌。
8.具体的，所述门梯结构包括门板，所述门板下端穿插一根转轴，所述转轴安装在所述车厢末端下端，所述门板内侧设置两个平行的垂直方向的收纳槽，所述收纳槽外侧等距设置若干导向槽，所述收纳槽内部设置与所述导向槽等量的固定轴杆，所述固定轴杆安装在所述导向槽靠近所述转轴的一侧；每一个所述固定轴杆上安装一个梯板，所述梯板靠近所述导向槽的一侧中心点处活动安装一个转动支板，所述转动支板另一端活动连接一根活动支杆，所述活动支杆穿插在所述导向槽中，所述活动支杆延伸到所述门板外侧的一端均固定连接在一根推杆上，所述推杆靠近所述转轴的一侧设置一个正对着所述导向槽的穿插孔，所述推杆背离所述导向槽的一侧设置一个转动支点，所述转动支点上转动安装一根活动插栓；所述门板远离所述转轴的一端两侧对称设置两个限位滑槽，所述限位滑槽中安装一个系绳栓头，所述系绳栓头中设置一个贯穿的穿绳孔；推杆靠近限位滑槽的一端套接在系绳栓头上。
9.具体的，所述门梯结构还包括等距设置在所述门板内侧的截槽，所述截槽位于两个所述收纳槽之间，所述截槽中间高两边低，所述截槽两侧连通所述收纳槽；所述收纳槽两端各设置一个等宽且贯穿所述门板的漏槽，所述门板外侧固定设置一个集灰漏斗，所述集灰漏斗周侧浅而中间深，所述漏槽分布在所述集灰漏斗周侧；所述集灰漏斗中间设置一个集灰口，所述集灰口上螺接一个储灰箱。
10.具体的，所述收放结构包括安装在所述车厢一侧的主转轮，所述主转轮中间固定安装一根直角转杆，所述直角转杆自由端穿接一根活动手杆，所述活动手杆靠近所述车厢的一端设置一个限位孔，所述车厢上开设一个位于所述主转轮正下端的限位槽孔，所述限位槽孔下端贯通设置一个限位槽道，所述限位槽道中安装一个限位栓头，所述限位栓头上套装一根限位弹簧，所述限位栓头下端固定安装一根直角压杆，所述直角压杆延伸到所述车厢外侧。
11.具体的，所述收放结构还包括从转轮，所述从转轮位于所述主转轮正上方，所述从转轮与所述主转轮之间有一条传动带连接；所述从转轮靠近所述车厢的一侧中心焊接一根联动转杆，所述联动转杆另一端固定连接在双轮线盘的一侧中心处，所述双轮线盘固定安装在所述车厢顶部，所述双轮线盘靠近所述门板的一侧对称安装两个第一支轮，两个所述第一支轮两侧的所述车厢顶部边缘处对称安装两个第二支轮，所述第二支轮靠近所述门板的一侧登高位置安装一个第三支轮；所述系绳栓头的所述穿绳孔中穿过一根钢索，所述钢索绳头端固定连接一个栓头，所述栓头位于所述系绳栓头背离所述车厢的一侧；所述钢索依次绕过所述第三支轮、所述第二支轮和第一支轮，所述钢索另一端绳头固定在所述双轮线盘中。
12.本发明的有益效果：
13.(1)通过运输车驶过承重台造成承压板的高度变化对分站控制台进行操控，进而在运输车驶过定位分站时，对其进行拍照，记录车辆信息并通过分站控制台发送到中央主控主机，从而对行驶车辆进行定位和记录。
14.(2)通过双轮线盘和对称分布的各个支轮，实现门板两侧钢索的同步，防止门板在收放过程中出现偏移，或者关闭不严的问题，同时，通过主转轮和从转轮的联动关系操作双轮线盘，便于操作员对双轮线盘的操控。
15.(3)通过限位孔槽和限位栓头对活动手杆进行限位，防止行驶过程中活动手杆滑脱，导致主转轮转动，从而将门板放开；同时通过直角压杆操控限位栓头，便于释放活动手杆。
16.(4)通过收纳槽为梯板提供收纳空间，通过推杆和转动支板的联动作用操控梯板的开合，通过导向槽和活动支杆进行限位，同时通过活动插栓进行固定，防止人员走动时，梯板复位造成人员受伤。
17.(5)通过截槽配合梯板对车厢底部的煤炭灰渣进行截留和收集，通过梯板收缩对收纳槽的封闭作用阻止煤炭灰渣掉落，从而促使收纳槽中收集的煤炭灰渣全部进入储灰箱中，并定期清理，从而对煤炭进行初步的筛选，提高煤炭的质量。
附图说明
18.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
19.图1为本发明提供的运输车结构示意图；
20.图2为本发明提供的定位分站结构示意图；
21.图3为本发明提供的定位分站连接结构剖视图；
22.图4为本发明提供的承重台内部结构侧面剖视图；
23.图5为本发明提供的分站控制台侧面剖视示意图；
24.图6为本发明提供的收放结构连接示意图；
25.图7为本发明提供的门梯结构正视示意图；
26.图8为本发明提供的门梯和储灰箱连接剖视示意图；
27.图9为本发明提供的门梯结构前视剖视示意图；
28.图10为本发明提供的主转轮结构剖视。
29.图中：1、定位分站；11、承重台；111、限位槽；12、承压板；121、限位柱；122、联动滑孔；13、顶压弹簧；14、活动连杆；15、联动转轮；16、固定连杆；17、同步转轮；171、转动压杆；18、分站控制台；181、触发按钮；182、信号传输线；19、摄像机；110、直角触发杆；112、球形压头；113、复位弹簧；114、被动支杆；2、运输车；21、驾驶车头；22、车厢；23、橡胶车轮；24、信号收发器；25、显示器；26、车牌；3、门梯结构；31、门板；311、转轴；312、收纳槽；313、导向槽；314、固定轴杆；32、梯板；33、转动支板；34、活动支杆；35、推杆；351、穿插孔；352、转动支点；36、活动插栓；37、系绳栓头；371、穿绳孔；372、限位滑槽；38、截槽；381、漏槽；39、集灰漏斗；391、集灰口；310、储灰箱；4、收放结构；41、主转轮；42、直角转杆；43、活动手杆；431、限位孔；44、限位槽孔；45、限位槽道；46、限位栓头；47、限位弹簧；48、直角压杆；49、从转轮；491、传动带；410、联动转杆；411、双轮线盘；412、第一支轮；413、第二支轮；414、第三支轮；415、钢索；416、栓头。
具体实施方式
30.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
31.如图1
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图10所示，本发明的一种煤矿井下移动定位调度运输系统，包括定位分站1、运输车2、门梯结构3和收放结构4；定位分站1分布在煤矿井下运输通道中，运输车2行驶
在运输通道上，门梯结构3安装在运输车2后端，收放结构4安装在运输车2上，收放结构4与门梯结构3活动连接。
32.定位分站1包括承重台11，承重台11前后均设置成倾斜坡状，承重台11中间设置一个限位槽111，限位槽111中安装一个圆形的承压板12，承压板12下端垂直焊接一根限位柱121，限位柱121底端设置一个水平方向的联动滑孔122；限位柱121上套装一根顶压弹簧13，联动滑孔122中穿插一根活动连杆14，活动连杆14的另一端活动连接在一个联动转轮15的轮面上，联动转轮15中间垂直焊接一根固定连杆16，固定连杆16从承重台11的侧面延伸到分站控制台18内部，固定连杆16位于分站控制台18内部的一端垂直焊接一个同步转轮17，同步转轮17上端固定焊接一根转动压杆171；运输车2倾轧过承重台11上的承压板12，承压板12下压，限位柱121带动活动连杆14下移，因为活动连杆14一端活动安装在联动转轮15轮面上，所以联动转轮15会发生一个九十度偏转，联动转轮15通过固定连杆16带动同步转轮17转动九十度；运输车2驶过承重台11后，承压板12在顶压弹簧13作用下复位，使得联动转轮15带动同步转轮17复位。
33.具体的，分站控制台18上方设置一个触发按钮181，分站控制台18中延伸出一根信号传输线182，信号传输线182连接到摄像机19，摄像机19正对承重台11方向拍摄；同步转轮17的一侧垂直安装一根直角触发杆110，直角触发杆110上端延伸到分站控制台18的上端，直角触发杆110上端设置直角形状，直角触发杆110前端设置一个球形压头112，球形压头112位于触发按钮181的正上方；直角触发杆110中间套装一根复位弹簧113，直角触发杆110下端垂直焊接一根被动支杆114，被动支杆114位于同步转轮17的一侧；同步转轮17转动九十度过程中，转动压杆171抵触并抵压直角触发杆110下端的被动支杆114，从而带动直角触发杆110下移，使得上端的球形压头112抵触分站控制台18上的触发按钮181，触发摄像机19对运输车2的车牌26进行拍照，并且将照片发送到中央控制主机中，从而获得经过的运输车2的车辆信息和位置信息；同步转轮17复位后，直角触发杆110在复位弹簧113作用下复位，使得球形压头112与触发按钮181脱离抵触状态。
34.具体的，运输车2前端为驾驶车头21，后端为车厢22，运输车2采用四个橡胶车轮23，驾驶车头21上端安装一个信号收发器24，驾驶车头21内安装一个显示器25，驾驶车头21前安装一个车牌26；运输车2中的信号收发器24可以接收外部的信号指令，并且通过显示器25显示行驶路线，从而达到定位和调度的功能；橡胶车轮23更能适应矿井下复杂环境的道路环境；车牌26方便对运输车2进行分类和标号，便于车辆识别。
35.具体的，门梯结构3包括门板31，门板31下端穿插一根转轴311，转轴311安装在车厢22末端下端，门板31内侧设置两个平行的垂直方向的收纳槽312，收纳槽312外侧等距设置若干导向槽313，收纳槽312内部设置与导向槽313等量的固定轴杆314，固定轴杆314安装在导向槽313靠近转轴311的一侧；每一个固定轴杆314上安装一个梯板32，梯板32靠近导向槽313的一侧中心点处活动安装一个转动支板33，转动支板33另一端活动连接一根活动支杆34，活动支杆34穿插在导向槽313中，活动支杆34延伸到门板31外侧的一端均固定连接在一根推杆35上，推杆35靠近转轴311的一侧设置一个正对着导向槽313的穿插孔351，推杆35背离导向槽313的一侧设置一个转动支点352，转动支点352上转动安装一根活动插栓36；门板31远离转轴311的一端两侧对称设置两个限位滑槽372，限位滑槽372中安装一个系绳栓头37，系绳栓头37中设置一个贯穿的穿绳孔371；推杆35靠近限位滑槽372的一端套接在系
绳栓头37上；通过收纳槽312将梯板32进行收束；门板31打开过程中，当下落到地面时，钢索415继续拉紧，会拉动系绳栓头37沿着限位滑槽372滑动，从而推动推杆35，推杆35通过活动支杆34带动转动支板33转动，活动支杆34受到导向槽313的限位作用沿直线移动，所以转动支板33下端沿着导向槽313方向直线移动，梯板32在转动支板33的作用下沿着固定轴杆314转动，直至梯板32打开至水平，将推杆35侧面的活动插栓36沿转动支点352转动九十度，并穿过穿插孔351插入导向槽313中，从而将梯板32固定，便于搬运人员在车厢22和底面之间活动，同时门板31中间区域可用于小车移动。
36.具体的，门梯结构3还包括等距设置在门板31内侧的截槽38，截槽38位于两个收纳槽312之间，截槽38中间高两边低，截槽38两侧连通收纳槽312；收纳槽312两端各设置一个等宽且贯穿门板31的漏槽381，门板31外侧固定设置一个集灰漏斗39，集灰漏斗39周侧浅而中间深，漏槽381分布在集灰漏斗39周侧；集灰漏斗39中间设置一个集灰口391，集灰口391上螺接一个储灰箱310；截槽38中间高而两端低，当细小的煤灰从门板31上下滑时，会被多道截槽38截留，并且沿着截槽38滑落到两侧的收纳槽312中，在门板31翻转过程中，会沿着收纳槽312滑道漏槽381中，从而经由集灰漏斗39集中滑入储灰箱310中进行收集，同时，截槽38能够充当防滑槽，防止装载过程中装煤小车滑落。
37.具体的，收放结构4包括安装在车厢22一侧的主转轮41，主转轮41中间固定安装一根直角转杆42，直角转杆42自由端穿接一根活动手杆43，活动手杆43靠近车厢22的一端设置一个限位孔431，车厢22上开设一个位于主转轮41正下端的限位槽孔44，限位槽孔44下端贯通设置一个限位槽道45，限位槽道45中安装一个限位栓头46，限位栓头46上套装一根限位弹簧47，限位栓头46下端固定安装一根直角压杆48，直角压杆48延伸到车厢22外侧；车厢22封闭时，活动手杆43正好处于主转轮41正下方位置，推动活动手杆43卡入限位槽孔44中，转动活动手杆43，直至限位栓头46卡合进限位孔431中，防止活动手杆43滑脱；当需要将门板31打开时，将直角压杆48下压，将活动手杆43从限位槽孔44中抽出，即可操作活动手杆43转动主转轮41。
38.具体的，收放结构4还包括从转轮49，从转轮49位于主转轮41正上方，从转轮49与主转轮41之间有一条传动带491连接；从转轮49靠近车厢22的一侧中心焊接一根联动转杆410，联动转杆410另一端固定连接在双轮线盘411的一侧中心处，双轮线盘411固定安装在车厢22顶部，双轮线盘411靠近门板31的一侧对称安装两个第一支轮412，两个第一支轮412两侧的车厢22顶部边缘处对称安装两个第二支轮413，第二支轮413靠近所述门板31的一侧登高位置安装一个第三支轮414；系绳栓头37的穿绳孔371中穿过一根钢索415，钢索415绳头端固定连接一个栓头416，栓头416位于系绳栓头37背离车厢22的一侧；钢索415依次绕过第三支轮414、第二支轮413和第一支轮412，钢索415另一端绳头固定在双轮线盘411中；逆时针转动主转轮41，主转轮41通过传动带491带动从转轮49转动，从转轮49通过联动转杆410驱动双轮线盘411转动，将钢索415放松，两侧的钢索415同步放长，因为栓头416与所述系绳栓头37的抵触，所以不会发生脱落；门板31在重力作用下缓慢打开，以转轴311为轴向下翻转，直至门板31上端下落到底面；顺时针转动主转轮41，即可将门板31拉起并关闭，钢索415收束在双轮线盘411中。
39.本发明在使用时，将定位分站1分布在煤矿井下运输道路各节点处，承重台11固定安装在运输道路中间，分站控制台18安装在承重台11一侧，摄像机19正对着承重台11位置，
分站控制台18具备信号处理和收发功能，触发按钮181具备对摄像机19拍摄照片的触发和发送功能，当运输车2经过定位分站1时，该处定位分站1的分站控制台18给主控电脑发送当前经过的运输车2的车辆信息，这样，主控电脑即可及时且准确的收集所有运输车2的位置信息，且分站控制台18与主控电脑采用有线数据连接，不易收到干扰，信号传输比无线信号传输更稳定快速，便于快速精准的定位和调度。
40.运输车2在经过定位分站1时，驾驶运输车2倾轧过承重台11上的承压板12，承压板12下压，限位柱121带动活动连杆14下移，因为活动连杆14一端活动安装在联动转轮15轮面上，所以联动转轮15会发生一个九十度偏转，联动转轮15通过固定连杆16带动同步转轮17转动九十度，转动压杆171转动过程中会抵触并抵压直角触发杆110下端的被动支杆114，从而带动直角触发杆110下移，使得上端的球形压头112抵触分站控制台18上的触发按钮181，触发摄像机19对运输车2的车牌26进行拍照，并且将照片发送到中央控制主机中，从而获得经过的运输车2的车辆信息和位置信息；同时，运输车2中的信号收发器24可以接收外部的信号指令，并且通过显示器25显示行驶路线，从而达到定位和调度的功能；运输车2驶过承重台11后，承压板12在顶压弹簧13作用下复位，使得联动转轮15带动同步转轮17复位，同时，直角触发杆110在复位弹簧113作用下复位，使得球形压头112与触发按钮181脱离抵触状态。
41.当运输车2行驶到搬运点位置时，操作员将直角压杆48下压，将活动手杆43从限位槽孔44中抽出，逆时针转动主转轮41，主转轮41通过传动带491带动从转轮49转动，从转轮49通过联动转杆410驱动双轮线盘411转动，将钢索415放松，两侧的钢索415同步放长，因为栓头416与所述系绳栓头37的抵触，所以不会发生脱落；门板31在重力作用下缓慢打开，以转轴311为轴向下翻转，直至门板31上端下落到底面，此时钢索415拉紧，系绳栓头37在拉力作用下沿着限位滑槽372滑动，从而推动推杆35，推杆35通过活动支杆34带动转动支板33转动，活动支杆34受到导向槽313的限位作用沿直线移动，所以转动支板33下端沿着导向槽313方向直线移动，梯板32在转动支板33的作用下沿着固定轴杆314转动，直至梯板32打开至水平，将推杆35侧面的活动插栓36沿转动支点352转动九十度，并穿过穿插孔351插入导向槽313中，从而将梯板32固定，便于搬运人员在车厢22和底面之间活动，同时门板31中间区域可用于小车移动。
42.完成装车后，拔出活动插栓36并复位，顺时针转动主转轮41，将钢索415收束到双轮线盘411中，将门板31拉起，在这个过程中，当门板31被拉起一定角度时，钢索415会拉动系绳栓头37沿着限位滑槽372向远离推杆35的方向滑动，从而将推杆35复位，进而将梯板32复位，收缩到收纳槽312中，继续拉紧钢索415，直至门板31将车厢22封闭，此时，活动手杆43正好处于主转轮41正下方位置，推动活动手杆43卡入限位槽孔44中，转动活动手杆43，直至限位栓头46卡合进限位孔431中，防止活动手杆43滑脱，然后即可驾驶运输车2到指定地点。
43.运输过程中，车厢22内的煤炭经过颠簸，其中的煤灰会沉积到车厢22底部，卸载煤炭时，打开门板31，梯板32打开，将车厢22前端顶起，车厢22内的大块煤炭顺着门板31下滑，门板31能够起到缓冲作用，减小冲击力；当完成煤炭卸载时，车厢22底部的颗粒状煤炭灰渣也会沿着门板31滑落，煤炭灰渣沿着门板31滑落过程中，会被多道截槽38截留，并且沿着截槽38滑落到两侧的收纳槽312中，两侧的煤灰也会被梯板32截留，从而减少煤炭中的渣灰，提高煤炭质量；在门板31翻转过程中，梯板32上的煤灰会因为梯板32倾斜滑入收纳槽312
中，而梯板32收束到收纳槽312中时，又能将收纳槽312封闭，阻挡煤炭灰渣重新掉落到车厢22内，从而保证收纳槽312中的煤炭灰渣全部进入漏槽381中，从而经由集灰漏斗39集中滑入储灰箱310中进行收集，储灰箱310螺接在集灰漏斗39上，当收集到一定量的煤炭灰渣时，即可拆卸储灰箱310处理其中的煤炭灰渣。
44.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。