井下履帶式全旋轉吊裝車的制作方法
【專利摘要】井下履帶式全旋轉吊裝車，屬于井下礦用搬運設備【技術領域】，所要解決的技術問題是提供一種受空間約束少、對巷道頂部要求低、安全性高、工作效率高、工人勞動強度低的井下礦用吊裝設備，所采用的技術方案：在豎直方向由上至下依次設置有起重機構、轉盤機構和行走機構，并且每個機構均包括馬達和減速機；起重機構包括起重大臂、調幅油缸、起重小臂、鋼絲繩、調繩絞車、配重和液壓介質轉換裝置，調繩絞車、配重和液壓介質轉換裝置均安裝在機架頂部，轉盤機構包括轉臺和設置在轉臺頂部繞轉臺來回轉動的機架，在機架上還安裝有操作臺；行走機構包括履帶總成和行走車架，履帶總成通過回轉支承與轉臺連接；本發(fā)明應用于井下礦用運輸。
【專利說明】井下履帶式全旋轉吊裝車

【技術領域】
[0001]井下履帶式全旋轉吊裝車，屬于井下礦用搬運設備【技術領域】。

【背景技術】
[0002]煤礦井下吊裝設備是采掘過程中使用的主要輔助設備之一。隨著生產過程機械化自動化水平的提高，在作業(yè)面布置，設備的安裝、維修、拆卸，生產場地的轉運，越來越多地用到吊裝設備。對吊裝設備的環(huán)境適應性，操作適用性，功能多樣性也提出越來越多的要求。
[0003]目前國內常用的幾種吊裝設備包括專用起吊鎖、專用起重錨桿、懸臂式井下多功能起吊裝置、單軌吊車以及其它吊裝設備。專用起吊鎖的缺點是只能進行較輕設備的起吊，且不能進行橫向移動。專用起重錨桿缺點是起吊工字鋼梁的固定比較麻煩，起重錨桿的可靠性不高，起吊重量有限，而且防爆電動葫蘆的防爆可靠性不高。懸臂式井下多功能起吊裝置的缺點是必須固定在井下軌道上，起重重量小，空間限制因素較大。由于單軌吊車是將起吊與移動裝置懸掛在軌道上而軌道固定在頂板上的吊裝設備，它的缺點是對巷道頂板及支護要求高，需要有可靠的懸吊單軌的吊掛承力裝置。另外，單軌吊車吊起的重物只能沿著軌道的走向移動，重物的吊起和落下不能偏離道軌下方太遠。這就限制了它的應用范圍。
[0004]從上面可以看出，上述吊裝設備存在以下缺點:其一，吊裝設備功能單一，不能滿足井下工作環(huán)境的多樣性和工作需求的多變性的要求；其二，吊裝設備都以頂板為固定承載點，由于頂板應力的復雜多變，存在著極大的安全隱患；其三，吊裝工人的勞動強度大；其四，這些吊裝設備因位置固定，不能隨巷道延伸而移動。從以上起重運輸?shù)姆椒ê驮O備中可以看出，專門用于煤礦井下大型設備的起吊設備是很有限的，上述吊裝裝置只有單一的起重功能，操作時不但費時費力、效率低，且安全隱患大，另外受空間等條件約束比較嚴重。不利于提高煤礦企業(yè)的生產效率和現(xiàn)代化程度。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種受空間約束少、對巷道頂部要求低、安全性高、工作效率高、工人勞動強度低的井下礦用吊裝設備。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案:井下履帶式全旋轉吊裝車，在豎直方向由上至下依次設置有起重機構、轉盤機構和行走機構，并且每個機構均包括馬達和減速機；
所述起重機構包括起重大臂、調幅油缸、起重小臂、鋼絲繩、調繩絞車、配重和液壓介質轉換裝置，所述起重大臂的一端與起重小臂的一端連接，另一端與機架頂部鉸接，所述調幅油缸的一端與起重大臂連接，另一端與機架頂部鉸接，所述調繩絞車、配重和液壓介質轉換裝置均安裝在機架頂部，且調繩絞車和配重的安裝位置均在起重大臂和起重小臂的長度方向延長線上，所述液壓介質轉換裝置包括包括第一液壓缸、第二液壓缸、三位四通閥、乳化液油箱、液壓油箱和液壓泵，所述第一液壓缸的活塞桿與第二液壓缸的活塞桿為一體式活塞桿，第一液壓缸與三位四通閥的工作油口 A 口、B 口連通，三位四通閥的P 口與液壓泵連通、T 口與乳化液油箱相通，第二液壓缸與液壓油箱相通；
所述轉盤機構包括轉臺和設置在轉臺頂部繞轉臺來回轉動的機架，在所述機架上還安裝有操作臺；
所述行走機構包括履帶總成和行走車架，所述履帶總成通過回轉支承與轉臺連接； 所述機架可繞轉盤機構的轉臺做360度旋轉。
[0007]所述操作臺設置在機架靠近調幅油缸的位置，并且在所述操作臺上設置有操作手柄和指示燈。
[0008]在所述液壓泵兩端還并聯(lián)有溢流閥，在液壓油箱和動力輸出端伸縮缸之間還設有截止閥。
[0009]本發(fā)明和現(xiàn)有技術相比具有以下有益效果。
[0010]一、本發(fā)明使用工作面的乳化液動力源，不用任何電源。電源的取消，既無笨重的防爆電器箱，又無防爆電機和泵站，是一種機體重量輕的真正意義上的本質安全產品。該裝置以液壓為動力完成起吊、裝拆工作，通過操作臺手控操作進行多個動作，實現(xiàn)機械化作業(yè)，減輕工人勞動強度，提高工效和安全性，
二、傳統(tǒng)使用的單軌吊、起吊葫蘆和單梁起重機，起重和運輸時都是固定在頂板上的，本發(fā)明工作過程中不需頂板固定，它采用接地比壓小的履帶行走機構，行走時整車對頂?shù)装鍞_動小，工作安全性高。
[0011]三、本發(fā)明同時具備吊裝，行走功能，既可起重，又能自由行走于工作面現(xiàn)場進行運輸，避免了工人在轉場工作時需拖帶作業(yè)工具的煩惱，減少了傳統(tǒng)吊運時吊運器具的準備環(huán)節(jié)，使工作效率有很大提高，工人操作方便，減輕了勞動強度，使用方便靈活，能滿足了井下的多樣性要求。
[0012]四、本發(fā)明安裝了一套將乳化液的液壓能轉化為液壓油的液壓能的液壓介質轉換裝置，一次動力源是回采工作面乳化液泵站的高壓乳化液。二次動力源用的是經(jīng)液壓介質轉換器出來的高壓液壓油，如圖3所示，當乳化液從液壓介質轉換裝置左端進液口輸入，高壓液壓油從液壓介質轉換裝置右上方出油口輸出；當乳化液從中間進液口進入，液壓介質轉換裝置右端從油箱吸油準備下一次排油循環(huán)，從而實現(xiàn)工作時一端輸入高壓乳化液，另一端輸出高壓的液壓油，高壓液壓油驅動各液壓執(zhí)行裝置。另外液壓油和乳化液間有一套隔離裝置，防止兩液相互串通。本發(fā)明充分利用了現(xiàn)場原有的動力，既方便，又安全，可減輕吊裝車的重量；
液壓介質轉換裝置具體工作過程為:如圖4所示，三位四通閥右端動作位工作，液壓泵工作，一次動力源高壓乳化液由乳化液油箱經(jīng)液壓泵、三位四通閥不斷進入第一液壓缸右半腔體，推動第一液壓缸內的活塞向左運動，第一液壓缸左半腔體內的乳化液受壓經(jīng)過三位四通閥返回到乳化液油箱。第一液壓缸的活塞與第二液壓缸的活塞剛性連接，這時第二液壓缸內的活塞也向左運動，這樣使得第二液壓缸的右端不斷從液壓油箱吸油，而第二液壓缸左端腔內的液壓油不斷地涌入伸縮缸內，伸縮缸伸出；當伸縮缸伸到極限位置時，行程不再改變，乳化液不斷地進入第一液壓缸內，壓強不斷增加，這時溢流閥工作，乳化液經(jīng)溢流閥回到乳化液油箱；
當三位四通閥左端動作位工作，液壓泵工作，一次動力源高壓乳化液由乳化液油箱經(jīng)液壓泵、三位四通閥不斷進入第一液壓缸左半腔體，推動第一液壓缸內的活塞向右運動，第一液壓缸右半腔體內的乳化液受迫經(jīng)三位四通閥回到乳化液油箱。第一液壓缸的活塞與第二液壓缸的活塞為剛性連接，這時第二液壓缸內的活塞也向右運動，這樣使得第二液壓缸的右端液壓油回到液壓油箱中，而第二液壓缸左端腔內的液壓油不斷地從伸縮缸回到第二液壓缸2內，伸縮缸縮回。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1本發(fā)明的結構示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明起重機構的結構示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明液壓介質轉換裝置示意圖。
[0016]圖4為本發(fā)明液壓介質轉換裝置液壓原理圖
圖中，I為起重大臂，2為調幅油缸,3為起重小臂,4為鋼絲繩,5為調繩絞車,6為起重機構，7為操作臺,8為液壓介質轉換裝置,9為配重,10為行走機構，11為轉臺，12為轉盤機構，13為機架，14為第二液壓缸,15為第一液壓缸,16為三位四通閥，17為液壓油箱,18為乳化液油箱，19為動力輸出端伸縮缸。

【具體實施方式】
[0017]如圖1-圖4所示，井下履帶式全旋轉吊裝車，在豎直方向由上至下依次設置有起重機構6、轉盤機構12和行走機構10，并且每個機構均包括馬達和減速機；
所述起重機構6包括起重大臂1、調幅油缸2、起重小臂3、鋼絲繩4、調繩絞車5、配重9和液壓介質轉換裝置8，所述起重大臂I的一端與起重小臂3的一端連接，另一端與機架13頂部鉸接，所述調幅油缸2的一端與起重大臂I連接，另一端與機架13頂部鉸接，所述調繩絞車5、配重9和液壓介質轉換裝置8均安裝在機架13頂部，且調繩絞車5和配重9的安裝位置均在起重大臂I和起重小臂3的長度方向延長線上，所述液壓介質轉換裝置8包括包括第一液壓缸15、第二液壓缸14、三位四通閥16、乳化液油箱18、液壓油箱17和液壓泵，所述第一液壓缸15的活塞桿與第二液壓缸14的活塞桿為一體式活塞桿,第一液壓缸15與三位四通閥16的工作油口 A 口、B 口連通，三位四通閥16的P 口與液壓泵連通、T 口與乳化液油箱18相通，第二液壓缸14與液壓油箱17相通；
所述轉盤機構12包括轉臺11和設置在轉臺11頂部繞轉臺11來回轉動的機架13，在所述機架13上還安裝有操作臺7 ；
所述行走機構10包括履帶總成和行走車架，所述履帶總成通過回轉支承與轉臺11連接。
[0018]所述機架13可繞轉盤機構12的轉臺11做360度旋轉。
[0019]所述操作臺7設置在機架13靠近調幅油缸2的位置，并且在所述操作臺7上設置有操作手柄和指示燈。
[0020]在所述液壓泵兩端還并聯(lián)有溢流閥，在液壓油箱17和動力輸出端伸縮缸19之間還設有截止閥。
[0021]所述三位四通閥16、轉盤機構12和行走機構10均為現(xiàn)有技術。
[0022]所述配重9為現(xiàn)有技術，其結構包括包括配重箱體、配重塊和驅動液壓缸等。配重箱體與吊裝機底盤鉸接，液壓桿與配重箱體鉸接，液壓缸體底部與臺架車鉸接。由液壓缸推動配重塊和配重箱體運動，通過改變配重機構的力臂來實現(xiàn)增大吊裝機的平衡力矩，提高吊裝機的穩(wěn)定性。
[0023]本發(fā)明安全可靠，有一定的爬坡性能，增加了工作環(huán)境的適應能力。尤其適用井下狹小惡劣的作業(yè)環(huán)境。可用于井下采煤工作面和工作面布置時的設備安裝、維修、拆卸時使用。產生很好的社會效益和經(jīng)濟效益，具有廣闊的發(fā)展前景。經(jīng)測算，采用本發(fā)明安裝或拆除一個采煤工作面的設備可提前工期約五天左右。使作業(yè)面提前投入生產創(chuàng)造的價值按每天萬噸計，產值可達數(shù)千萬元，這對我國煤炭事業(yè)的發(fā)展起到積極的正面的作用，是實現(xiàn)采煤工業(yè)現(xiàn)代化的有力推進。
[0024]由于煤礦井下巷道內空間狹小，且大多為圓頂巷道，普通起重運輸機并不能與井下巷道的空間完美結合，并且在井下安裝運輸很不方便。因此本發(fā)明所設計的整體尺寸參數(shù)及其工作范圍，必須與井下空間范圍相匹配。本發(fā)明的設計外形尺寸不大于4000 X 1420 X 1750(mm)。為了實現(xiàn)乳化液與液壓油之間的轉換，設計液壓介質轉換裝置8，乳化液輸入壓力31.5Mpa，輸出液壓油壓力21MPa。
[0025]通過工業(yè)性試驗，驗證本發(fā)明井下履帶式全旋轉吊裝車能夠可靠實現(xiàn)起重臂俯仰起吊功能、鋼絲繩牽引起吊功能、在有載工況下起重臂的旋轉功能、在有載工況下起重臂的伸縮功能、傳動介質轉換功能、有載和空載工況下行走、爬坡、轉彎功能沒有任何問題，能適應井下惡劣的作業(yè)條件。
[0026]本發(fā)明可應用于以下井下工作:
1、用于綜采工作面設備的安裝、就位、拆卸和回收。
[0027]2、用于井下物資運輸前后的裝車和卸車。
[0028]3、用于中、小型設備的移位和拖拽。
[0029]4、井用在其它可利用該車性能的工作。
【權利要求】
1.井下履帶式全旋轉吊裝車，其特征在于:在豎直方向由上至下依次設置有起重機構、轉盤機構和行走機構，并且每個機構均包括馬達和減速機； 所述起重機構包括起重大臂、調幅油缸、起重小臂、鋼絲繩、調繩絞車、配重和液壓介質轉換裝置，所述起重大臂的一端與起重小臂的一端連接，另一端與機架頂部鉸接，所述調幅油缸的一端與起重大臂連接，另一端與機架頂部鉸接，所述調繩絞車、配重和液壓介質轉換裝置均安裝在機架頂部，且調繩絞車和配重的安裝位置均在起重大臂和起重小臂的長度方向延長線上，所述液壓介質轉換裝置包括包括第一液壓缸、第二液壓缸、三位四通閥、乳化液油箱、液壓油箱和液壓泵，所述第一液壓缸的活塞桿與第二液壓缸的活塞桿為一體式活塞桿，第一液壓缸與三位四通閥的工作油口 A 口、B 口連通，三位四通閥的P 口與液壓泵連通、T 口與乳化液油箱相通，第二液壓缸與液壓油箱相通； 所述轉盤機構包括轉臺和設置在轉臺頂部繞轉臺來回轉動的機架，在所述機架上還安裝有操作臺； 所述行走機構包括履帶總成和行走車架，所述履帶總成通過回轉支承與轉臺連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的井下履帶式全旋轉吊裝車，其特征在于:所述機架可繞轉盤機構的轉臺做360度旋轉。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的井下履帶式全液壓吊裝車，其特征在于:所述操作臺設置在機架靠近調幅油缸的位置，并且在所述操作臺上設置有操作手柄和指示燈。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的井下履帶式全液壓吊裝車，其特征在于:在所述液壓泵兩端還并聯(lián)有溢流閥，在液壓油箱和動力輸出端伸縮缸之間還設有截止閥。
【文檔編號】B66C23/18GK104150371SQ201410387208
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權日:2014年8月8日
【發(fā)明者】李鑫, 申長吉, 黃霆, 王劍波 申請人:山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司常村煤礦