本發(fā)明涉及礦井矸石運(yùn)輸設(shè)備，尤其涉及一種全自動(dòng)智能型礦井軌道矸石運(yùn)輸夯實(shí)裝置。

背景技術(shù)：

目前，采用立井軌道運(yùn)輸?shù)拿旱V企業(yè)，綜掘、開拓所產(chǎn)生的矸石運(yùn)輸一般均采用有軌礦車，而裝矸石多數(shù)采用耙裝機(jī)和皮帶機(jī)，此裝車方式采用的是自由落體的方式充填礦車，通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，由于在掘進(jìn)和開拓過程中產(chǎn)生的矸石大小不一，在自由落體充填礦車過程中會(huì)造成在礦車中產(chǎn)生充填間隙，尤其對(duì)于矸石塊較大的情況下尤其明顯，而隨著礦車進(jìn)入運(yùn)輸線到提升副井底車場(chǎng)后，運(yùn)輸過程中震動(dòng)將礦車內(nèi)部表面的矸石震動(dòng)到車皮內(nèi)部間隙后，往往僅僅剩余礦車可載荷體積的2/3或更少，但礦井提升均采用整車皮提升，因此造成了對(duì)有限車皮浪費(fèi)、對(duì)運(yùn)輸資源占用浪費(fèi)、對(duì)提升資源的浪費(fèi)、對(duì)矸石卸載的浪費(fèi)等等，綜合起來是煤礦生產(chǎn)中極大浪費(fèi)。

通過到多家煤礦生產(chǎn)企業(yè)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，此現(xiàn)場(chǎng)普遍存在，部分企業(yè)采用振動(dòng)的方式對(duì)裝矸石礦車內(nèi)部矸石進(jìn)行震動(dòng)，但由于礦車深度和矸石成分不同，產(chǎn)生的效果不明顯，同時(shí)額外增加了人工的占用，產(chǎn)生效益不明顯，所以此現(xiàn)象沒有行之有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種全自動(dòng)智能型礦井軌道矸石運(yùn)輸夯實(shí)裝置，可以避免矸石運(yùn)輸中的資源浪費(fèi)，節(jié)省運(yùn)輸成本。

本發(fā)明所述的一種全自動(dòng)智能型礦井軌道矸石運(yùn)輸夯實(shí)裝置，其特征在于：由四部分組成，分別為定位測(cè)量輔助裝置、軌道銜接裝置、風(fēng)電自動(dòng)控制系統(tǒng)及風(fēng)動(dòng)減速震動(dòng)裝置。

定位測(cè)量輔助裝置由車位自動(dòng)定位檢測(cè)裝置和矸石高度測(cè)量裝置兩部分組成，所述的車位自動(dòng)定位檢測(cè)裝置安裝在載車出車處一側(cè)，所述的車位自動(dòng)定位檢測(cè)裝置采用鋼板固定在鋼軌外延，所述的車位自動(dòng)定位檢測(cè)裝置包括車位傳感器、車位傳感器傳輸線和自動(dòng)控制箱組成，所述的車位傳感器固定在載軌道出車側(cè)，所述的車位傳感器向車輪處發(fā)出紅外線，所述的車位傳感器對(duì)應(yīng)的鋼軌另一側(cè)設(shè)置有紅外車位傳感器接收器，當(dāng)車輪遮擋住紅外線時(shí)，車位傳感器發(fā)出到位信號(hào)沿著車位傳感器傳輸線將信號(hào)傳送到自動(dòng)控制箱，所述的矸石高度測(cè)量裝置安裝在行車鋼軌側(cè)面，所述的矸石高度測(cè)量裝置包括有絲桿、測(cè)高紅外發(fā)生器和測(cè)高傳感器數(shù)據(jù)線組成，所述的絲桿設(shè)置在鋼軌外側(cè)面，所述的絲桿上安裝有測(cè)高紅外發(fā)生器，所述的測(cè)高紅外發(fā)生器高度可以根據(jù)礦車的實(shí)際要求裝載量通過調(diào)整絲桿的高度進(jìn)行設(shè)定，當(dāng)載車進(jìn)入該裝置后，車位傳感器檢查并發(fā)出指令后，測(cè)高傳感器紅外線被超高的矸石遮擋，測(cè)高傳感器紅外線發(fā)出動(dòng)作信號(hào)到自動(dòng)控制箱，自動(dòng)控制箱控制震動(dòng)部震動(dòng)，當(dāng)載車矸石高度下降到紅外線以下，測(cè)高紅外發(fā)生器信號(hào)恢復(fù)，通過測(cè)高紅外發(fā)生器發(fā)出信號(hào)，自動(dòng)控制箱接收到信號(hào)后，延時(shí)30秒停止震動(dòng)。

軌道銜接裝置是由鋼軌、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸、推拉車機(jī)組成，所述的軌道銜接裝置鉗接在運(yùn)輸鋼軌中端，并與軌道分離，一端用旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸和連接鉸鏈與鋼軌連接，一端與鋼軌分離，分離端下部設(shè)置有可調(diào)振軌器，隨著震動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的可調(diào)振軌器高端頂起鋼軌，而運(yùn)輸軌道的另一端沿著旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸和鉸鏈的作用下按照角度震動(dòng)，從而達(dá)到模擬礦車在軌道上運(yùn)輸過程中的震動(dòng)效果。

風(fēng)動(dòng)減速震動(dòng)裝置是由一臺(tái)風(fēng)動(dòng)馬達(dá)減速機(jī)、鏈輪、鏈條、震動(dòng)輪、可調(diào)振軌器和鎖輪器組成，由于現(xiàn)場(chǎng)巷道的實(shí)際工況，為了不影響正常的行人和運(yùn)輸物料，該裝置安裝在巷道底板下面，風(fēng)動(dòng)馬達(dá)減速機(jī)輸出軸安裝有鏈輪，鏈輪與主震動(dòng)軸一側(cè)的鏈輪通過高強(qiáng)鏈條連接，實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行，在主震動(dòng)軸的兩端分別安裝有震動(dòng)輪，在震動(dòng)輪上通過鉸孔壓緊的方式安裝了振軌器，震動(dòng)輪上并預(yù)留多高鉸孔，可以通過增加振軌器的數(shù)量來調(diào)整震動(dòng)的頻率，以適應(yīng)不同的工況，為了保證在軌道震動(dòng)過程中載車不會(huì)移位發(fā)生倒車事故，在鋼軌側(cè)面的枕木上安裝有鎖輪器和鎖輪氣缸，收到定位信號(hào)后，鎖輪器在鎖輪氣缸的作用下將輪鎖住，達(dá)到定位防止倒車的目的。

風(fēng)電自動(dòng)控制系統(tǒng)是本裝置的核心控制裝置，是接受和發(fā)出動(dòng)作信號(hào)的主要部件，其采用plc配合繼電器、本安風(fēng)控閥聯(lián)動(dòng)達(dá)到控制和操作系統(tǒng)動(dòng)作的目的，本安風(fēng)控閥通過風(fēng)電綜合線與自動(dòng)控制箱電連接，其主要采用通斷氣路的方式控制風(fēng)動(dòng)馬達(dá)減速機(jī)及鎖輪氣缸動(dòng)作，通過通斷電路的方式控制推拉車機(jī)和推拉電磁鐵的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

工作原理：

本設(shè)計(jì)模擬了礦車在軌道上運(yùn)輸過程中的震動(dòng)過程，讓礦車整體震動(dòng)實(shí)現(xiàn)載料的夯實(shí)，這種震動(dòng)方式震動(dòng)均勻，頻率恒定，最大限度的減少了載料車皮的損傷，利用車皮震動(dòng)與載矸震動(dòng)差來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)夯實(shí)，提高了夯實(shí)的效果，減少了夯實(shí)時(shí)間，同時(shí)該震動(dòng)夯實(shí)裝置的震動(dòng)輪和可調(diào)振軌器活動(dòng)連接，即在震動(dòng)輪上安裝有多個(gè)震軌器，可以通過減少和增加震軌器的數(shù)量來增加或減少震動(dòng)頻率，以便可以應(yīng)付不同的現(xiàn)場(chǎng)矸石工況，提高轉(zhuǎn)載量和裝載震動(dòng)效率。

所述的震動(dòng)裝置與推拉車機(jī)配合，拉車時(shí)，電磁鐵處于吸合狀態(tài)，以采用皮帶運(yùn)輸?shù)拿旱V綜掘工區(qū)為例，該裝置安裝在皮帶機(jī)尾卸料口出車側(cè)，當(dāng)皮帶機(jī)采用自然墜落裝滿矸石后，在推拉車機(jī)的作用下將礦車推至該裝置上，當(dāng)車位傳感器感應(yīng)到載車皮到位后，在控制箱的指令下，鎖緊氣缸本安風(fēng)控閥動(dòng)作，將載車皮四個(gè)車輪鎖緊在軌道上，此時(shí)控制箱控制風(fēng)動(dòng)減速馬達(dá)啟動(dòng)，帶動(dòng)主震動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在主轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩側(cè)的震動(dòng)輪和可調(diào)振軌器轉(zhuǎn)動(dòng)，按照一定頻率推動(dòng)軌道，此時(shí)軌道沿著旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸上下擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦車震動(dòng)夯實(shí)矸石的作用，當(dāng)測(cè)高紅外發(fā)生器檢測(cè)到矸石低于側(cè)高線后，延時(shí)30秒發(fā)處信號(hào)到控制箱，控制箱控制馬達(dá)停止，并松開卡軌機(jī)構(gòu)，在推拉車機(jī)的作用下，將一次裝載載車?yán)仄读峡?，進(jìn)行二次裝載矸石，裝載完成后，推車機(jī)將載車推到運(yùn)輸線準(zhǔn)備運(yùn)輸，完成一次循環(huán)。

優(yōu)選的，所述的絲桿垂直于鋼軌。

優(yōu)選的，所述的推拉車機(jī)是在普通的推車機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改造，在推車機(jī)與礦車接觸部位安裝了電磁鐵，當(dāng)推車時(shí)，電磁鐵處于關(guān)閉狀態(tài)，拉車過車中電磁鐵打開，吸住礦車接觸部位將其拉回，實(shí)現(xiàn)了推拉載車的目的。

優(yōu)選的，所述的風(fēng)動(dòng)馬達(dá)減速機(jī)功率為15kw。

本發(fā)明所述的一種全自動(dòng)智能型礦井軌道矸石運(yùn)輸夯實(shí)裝置，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作使用方便，穩(wěn)定性好，可靠性高，使用本發(fā)明所述的一種全自動(dòng)智能型礦井軌道矸石運(yùn)輸夯實(shí)裝置，避免了矸石運(yùn)輸中的資源浪費(fèi)，節(jié)省運(yùn)輸成本。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明所述的一種全自動(dòng)智能型礦井軌道矸石運(yùn)輸夯實(shí)裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是本發(fā)明所述的一種全自動(dòng)智能型礦井軌道矸石運(yùn)輸夯實(shí)裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖。

1－礦車2－卡軌機(jī)構(gòu)3－鋼軌4－旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸5－推拉車機(jī)6－枕木7－測(cè)高紅外發(fā)生器8－測(cè)高傳感器數(shù)據(jù)線9－車位傳感器10－車位傳感器傳輸線11－自動(dòng)控制箱12－本安風(fēng)控閥13－風(fēng)動(dòng)馬達(dá)減速機(jī)14－鏈輪15－高強(qiáng)鏈條16－主震動(dòng)軸17－巷道底板18－鎖輪氣缸19－紅外車位傳感器接收器20－鎖輪器21－風(fēng)電綜合線22－紅外線23－可調(diào)振軌器24－震動(dòng)輪25－絲桿。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)參照附圖1和附圖2，結(jié)合實(shí)施例說明如下：本發(fā)明所述的一種全自動(dòng)智能型礦井軌道矸石運(yùn)輸夯實(shí)裝置，其特征在于：由四部分組成，分別為定位測(cè)量輔助裝置、軌道銜接裝置、風(fēng)電自動(dòng)控制系統(tǒng)及風(fēng)動(dòng)減速震動(dòng)裝置。

定位測(cè)量輔助裝置由車位自動(dòng)定位檢測(cè)裝置和矸石高度測(cè)量裝置兩部分組成，所述的車位自動(dòng)定位檢測(cè)裝置安裝在載車出車處一側(cè)，所述的車位自動(dòng)定位檢測(cè)裝置采用鋼板固定在鋼軌3外延，所述的車位自動(dòng)定位檢測(cè)裝置包括車位傳感器9、車位傳感器傳輸線10和自動(dòng)控制箱11組成，所述的車位傳感器9固定在載軌道出車側(cè)，所述的車位傳感器9向車輪處發(fā)出紅外線，所述的車位傳感器9對(duì)應(yīng)的鋼軌另一側(cè)設(shè)置有紅外車位傳感器接收器19，當(dāng)車輪遮擋住紅外線時(shí)，車位傳感器9發(fā)出到位信號(hào)沿著車位傳感器傳輸線10將信號(hào)傳送到自動(dòng)控制箱11，所述的矸石高度測(cè)量裝置安裝在行車鋼軌3側(cè)面，所述的矸石高度測(cè)量裝置包括有絲桿25、測(cè)高紅外發(fā)生器7和測(cè)高傳感器數(shù)據(jù)線8組成，所述的絲桿25設(shè)置在鋼軌3外側(cè)面，所述的絲桿25上安裝有測(cè)高紅外發(fā)生器7，所述的測(cè)高紅外發(fā)生器7高度可以根據(jù)礦車1的實(shí)際要求裝載量通過調(diào)整絲桿25的高度進(jìn)行設(shè)定，當(dāng)載車進(jìn)入該裝置后，車位傳感器9檢查并發(fā)出指令后，測(cè)高傳感器紅外線22被超高的矸石遮擋，測(cè)高傳感器紅外線22發(fā)出動(dòng)作信號(hào)到自動(dòng)控制箱11，自動(dòng)控制箱11控制震動(dòng)部震動(dòng)，當(dāng)載車矸石高度下降到紅外線22以下，測(cè)高紅外發(fā)生器7信號(hào)恢復(fù)，通過測(cè)高紅外發(fā)生器7發(fā)出信號(hào)，自動(dòng)控制箱11接收到信號(hào)后，延時(shí)30秒停止震動(dòng)。

軌道銜接裝置是由鋼軌3、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸4、推拉車機(jī)5組成，所述的軌道銜接裝置鉗接在運(yùn)輸鋼軌3中端，并與軌道分離，一端用旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸4和連接鉸鏈與鋼軌3連接，一端與鋼軌3分離，分離端下部設(shè)置有可調(diào)振軌器23，隨著震動(dòng)輪24的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的可調(diào)振軌器23高端頂起鋼軌3，而運(yùn)輸軌道的另一端沿著旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸4和鉸鏈的作用下按照角度震動(dòng)，從而達(dá)到模擬礦車1在軌道上運(yùn)輸過程中的震動(dòng)效果。

風(fēng)動(dòng)減速震動(dòng)裝置是由一臺(tái)風(fēng)動(dòng)馬達(dá)減速機(jī)13、鏈輪14、鏈條15、震動(dòng)輪24、可調(diào)振軌器23和鎖輪器20組成，由于現(xiàn)場(chǎng)巷道的實(shí)際工況，為了不影響正常的行人和運(yùn)輸物料，該裝置安裝在巷道底板17下面，風(fēng)動(dòng)馬達(dá)減速機(jī)13輸出軸安裝有鏈輪14，鏈輪14與主震動(dòng)軸16一側(cè)的鏈輪14通過高強(qiáng)鏈條15連接，實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行，在主震動(dòng)軸16的兩端分別安裝有震動(dòng)輪24，在震動(dòng)輪24上通過鉸孔壓緊的方式安裝了振軌器23，震動(dòng)輪24上并預(yù)留多高鉸孔，可以通過增加振軌器23的數(shù)量來調(diào)整震動(dòng)的頻率，以適應(yīng)不同的工況，為了保證在軌道震動(dòng)過程中載車不會(huì)移位發(fā)生倒車事故，在鋼軌3側(cè)面的枕木6上安裝有鎖輪器20和鎖輪氣缸18，收到定位信號(hào)后，鎖輪器20在鎖輪氣缸18的作用下將輪鎖住，達(dá)到定位防止倒車的目的。

風(fēng)電自動(dòng)控制系統(tǒng)11是本裝置的核心控制裝置，是接受和發(fā)出動(dòng)作信號(hào)的主要部件，其采用plc配合繼電器、本安風(fēng)控閥12聯(lián)動(dòng)達(dá)到控制和操作系統(tǒng)動(dòng)作的目的，本安風(fēng)控閥12通過風(fēng)電綜合線21與自動(dòng)控制箱11電連接，其主要采用通斷氣路的方式控制風(fēng)動(dòng)馬達(dá)減速機(jī)13及鎖輪氣缸18動(dòng)作，通過通斷電路的方式控制推拉車機(jī)5和推拉電磁鐵的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

工作原理：

本設(shè)計(jì)模擬了礦車在軌道上運(yùn)輸過程中的震動(dòng)過程，讓礦車整體震動(dòng)實(shí)現(xiàn)載料的夯實(shí)，這種震動(dòng)方式震動(dòng)均勻，頻率恒定，最大限度的減少了載料車皮的損傷，利用車皮震動(dòng)與載矸震動(dòng)差來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)夯實(shí)，提高了夯實(shí)的效果，減少了夯實(shí)時(shí)間，同時(shí)該震動(dòng)夯實(shí)裝置的震動(dòng)輪和可調(diào)振軌器活動(dòng)連接，即在震動(dòng)輪上安裝有多個(gè)震軌器，可以通過減少和增加震軌器的數(shù)量來增加或減少震動(dòng)頻率，以便可以應(yīng)付不同的現(xiàn)場(chǎng)矸石工況，提高轉(zhuǎn)載量和裝載震動(dòng)效率。

所述的震動(dòng)裝置與推拉車機(jī)配合，拉車時(shí)，電磁鐵處于吸合狀態(tài)，以采用皮帶運(yùn)輸?shù)拿旱V綜掘工區(qū)為例，該裝置安裝在皮帶機(jī)尾卸料口出車側(cè)，當(dāng)皮帶機(jī)采用自然墜落裝滿矸石后，在推拉車機(jī)的作用下將礦車推至該裝置上，當(dāng)車位傳感器感應(yīng)到載車皮到位后，在控制箱的指令下，鎖緊氣缸本安風(fēng)控閥動(dòng)作，將載車皮四個(gè)車輪鎖緊在軌道上，此時(shí)控制箱控制風(fēng)動(dòng)減速馬達(dá)啟動(dòng)，帶動(dòng)主震動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在主轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩側(cè)的震動(dòng)輪和可調(diào)振軌器轉(zhuǎn)動(dòng)，按照一定頻率推動(dòng)軌道，此時(shí)軌道沿著旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸上下擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦車震動(dòng)夯實(shí)矸石的作用，當(dāng)測(cè)高紅外發(fā)生器檢測(cè)到矸石低于側(cè)高線后，延時(shí)30秒發(fā)處信號(hào)到控制箱，控制箱控制馬達(dá)停止，并松開卡軌機(jī)構(gòu)2，在推拉車機(jī)的作用下，將一次裝載載車?yán)仄读峡冢M(jìn)行二次裝載矸石，裝載完成后，推車機(jī)將載車推到運(yùn)輸線準(zhǔn)備運(yùn)輸，完成一次循環(huán)。

優(yōu)選的，所述的絲桿25垂直于鋼軌3。

優(yōu)選的，所述的推拉車機(jī)5是在普通的推車機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改造，在推車機(jī)與礦車1接觸部位安裝了電磁鐵，當(dāng)推車時(shí)，電磁鐵處于關(guān)閉狀態(tài)，拉車過車中電磁鐵打開，吸住礦車1接觸部位將其拉回，實(shí)現(xiàn)了推拉載車的目的。

優(yōu)選的，所述的風(fēng)動(dòng)馬達(dá)減速機(jī)13功率為15kw。

本發(fā)明所述的一種全自動(dòng)智能型礦井軌道矸石運(yùn)輸夯實(shí)裝置，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作使用方便，穩(wěn)定性好，可靠性高，使用本發(fā)明所述的一種全自動(dòng)智能型礦井軌道矸石運(yùn)輸夯實(shí)裝置，避免了矸石運(yùn)輸中的資源浪費(fèi)，節(jié)省運(yùn)輸成本。