一种轨道翻斗车的制作方法

本实用新型涉及采矿机械技术领域，尤其涉及一种轨道翻斗车。

背景技术：

目前，现有的矿用轨道运输翻斗车辆主要依靠人力推动一次性倾翻卸车，倾翻惯性无法控制，而对于需要分次多点卸车的情况，只能通过人工挖掘、搬移完成。随着机械化、专业化井工轨道运输技术快速发展，现有矿用轨道翻斗车的功能已不能完全满足运输工作需求，突显出人力推动惯性倾翻卸车存在的安全隐患，挖掘、搬移式分次卸车劳动强度高、且挤占有效劳动时间的短板，以及不能实现翻转平衡自锁的本质安全技术缺陷等，给运输工作造成一定的困难。因此，有必要从完善使用功能，规避安全风险，降低劳动强度的角度，对矿用轨道运输翻斗车进行技术应用创新。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述至少一部分不足之处，提供一种能够翻转平衡自锁，倾翻程度可控，且易于操作的矿用轨道翻斗车。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种轨道翻斗车，包括：底盘、车斗、自锁传动装置以及驱动装置；其中，

所述底盘的前、后两端分别设有与所述底盘垂直的支架，两个所述支架上均设有与所述底盘平行的滚动梁，所述滚动梁上设有多个间隔分布的定位孔；

所述车斗的前、后两个端面分别固定连接滚轮，两个所述滚轮的外圆周面均设有多个沿周向分布的、与所述定位孔相匹配的定位钉，所述车斗通过两个所述滚轮可转动的架设在两个所述支架之间，所述滚轮上的定位钉穿入所述滚动梁上对应的定位孔中；

所述自锁传动装置包括蜗杆与蜗轮，所述蜗杆可转动的设置在一端支架上，所述蜗轮与蜗杆啮合，且与对应一端的所述滚轮同轴固定设置；

所述驱动装置与所述蜗杆连接，用于驱动所述蜗杆转动。

优选地，所述驱动装置包括主动伞齿轮和从动伞齿轮，所述从动伞齿轮与所述蜗杆同轴固定设置，所述主动伞齿轮与所述从动伞齿轮啮合，可转动的安装在所述支架上。

优选地，所述驱动装置包括双向电机与驱动键连接轴套，所述双向电机设置在所述支架上，所述驱动键连接轴套设置在所述蜗杆一端，并与所述双向电机的输出端连接。

优选地，还包括锁止装置，所述锁止装置至少包括两个匹配的锁止件，一个连接所述支架，另一个连接所述车斗，用于固定所述车斗与所述支架的相对位置。

优选地，所述锁止装置包括铰接卡板与限位座，所述铰接卡板设置在一端的所述支架的中心线处，通过耳板、销轴和所述支架铰接，所述限位座设置在所述车斗的端面，所形成的间隔宽度与所述铰接卡板相对应，所述铰接卡板嵌入所述限位座时，所述车斗与所述支架的相对位置固定。

优选地，所述锁止装置包括锁链与固定柱，所述锁链连接在所述支架上且长度可调，所述固定柱固定在所述车斗上，所述锁链穿入或捆绑所述固定柱并张紧时，所述车斗与所述支架的相对位置固定。

优选地，所述蜗杆的两端均通过轴承座可转动的设置在所述支架上。

优选地，所述蜗轮的直径小于所述滚轮的直径，所述蜗轮的直径与所述滚轮的直径比例为：设所述蜗轮的直径为d，则所述滚轮的直径为1.2d~1.4d。

优选地，所述滚动梁下方与所述底盘之间还设有用于加强承载的辅助支撑立梁。

优选地，所述支架上还设有护罩。

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型提供了一种轨道翻斗车，包括底盘、车斗、自锁传动装置以及驱动装置，其中车斗通过滚轮和滚动梁可转动的架设在垂直底盘的支架上，自锁传动装置采用蜗轮蜗杆传动副，具有翻转时平衡自锁和放大驱动加载的翻转力矩功能，可实现有效控制车斗翻转中的瞬间同向惯性力矩冲击对操作人员的伤害，有平稳快捷、分次卸载的工作功效，车斗与滚轮可在驱动装置的驱动下向左右两侧双向运行，完成无惯性冲击、平稳连续卸载工作，且倾卸位置不会覆盖底盘所在的轨道。本实用新型充分考量卸车所需动力大小、物料倾卸与轨道之间相对位置，以及安全操作等因素，提供了一种高效、安全的新型矿用轨道运输车辆。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种轨道翻斗车的主视图；

图2是本实用新型实施例中一种轨道翻斗车的侧视图。

图中：1：蜗杆；2：蜗轮；3：轴承座；4：滚轮；5：主动伞齿轮；6：从动伞齿轮；7：支架；8：护罩；9：锁止装置；10：车斗；11：底盘。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种轨道翻斗车，包括底盘11、车斗10、自锁传动装置以及驱动装置。具体地，其中：底盘11的前、后两端分别设有与底盘11垂直的支架7，两个支架7上均设有与底盘11平行的滚动梁，滚动梁上设有多个间隔分布的定位孔。其中，底盘11可采用标准矿车底盘，底部设有轮子，以便在矿道中移动。底盘11前、后两端的两个支架7优选对称设置，以保持底盘11的平衡。支架7优选采用角铁、铁板等作为固定支撑部焊接制成，制作时应考虑车斗10重心平衡支撑位置。滚动梁上的各个定位孔优选均匀间隔分布。

车斗10的前、后两个端面分别固定连接有滚轮4，两个滚轮4的外圆周面均设有多个沿滚轮4周向分布的、与定位孔相匹配的定位钉，车斗10通过两个滚轮4可转动的架设在两个支架7之间，两个滚轮4上的定位钉分别穿入两个滚动梁上对应的定位孔中。滚轮4外圆周面的定位钉优选均匀间隔分布。定位钉优选采用圆锥型销钉。

自锁传动装置包括蜗杆1与蜗轮2，其中蜗杆1可转动的设置在一端的支架7上，蜗轮2与蜗杆1啮合，且蜗轮2与该对应一端的滚轮4同轴固定设置，即蜗轮2与对应的滚轮4保持同轴度连接固定为一体。自锁传动装置可设置在该轨道翻斗车的前端或者后端。蜗杆1可转动的方向为绕其自身轴线转动。蜗杆1与蜗轮2啮合行程与滚轮4在滚动梁上的滚动行程相匹配。

驱动装置与蜗杆1连接，用于驱动蜗杆1转动，进而带动啮合的蜗轮2转动。

本实用新型提供了一种轨道翻斗车，遵循行业标准，按照矿车底盘承载吨位，优选以矿车底盘承载面十字中心线为基准，采用对称结构布置，保持运载稳定性的原则而设计制造。常态下，车斗10的上口处于水平位置，此时滚轮4处于滚动梁的中间位置。卸车操作时，操作人员可通过驱动装置驱使蜗杆1转动，带动蜗轮蜗杆机构运行，蜗轮2转动驱使滚轮4和车斗10同步沿带有定位孔的滚动梁向一侧滚动至所需位置，车斗10的上口偏斜卸料，待物料连续平稳倾卸完毕后，驱动装置反向驱动蜗杆1转动，带动车斗10平稳复位。若向另一侧卸料，原理相同，使蜗杆1反向转动即可。

本实用新型采用蜗轮蜗杆减速机构，利用其自锁功能，从本质上规避了翻转卸车的瞬间惯性冲击，可实现一车多次连续卸料；再者，考虑得到车斗10两侧边之间的固有夹角，完成卸载工作，车斗10翻转角度约为90°，利用蜗轮蜗杆减速机构大速比特性，有效减小了卸载物料所需的输入翻转力矩；并且，蜗轮2与滚轮4保持同轴度，连接固定为一体，在蜗杆1的驱动下，蜗轮2与滚轮4同步，在蜗杆1和蜗轮2滚动啮合点所形成的直线，与设有定位孔的滚动梁之间的平行距离之间，做圆周旋转加直线侧向位移的复合运动，达到所卸物料不掩埋轨道的目的。该轨道翻斗车能够通过双向运行，完成无惯性冲击、安全可控翻转、平稳连续卸载工作，为井工轨道运输工作提供新的技术支持。

优选地，如图1和图2所示，驱动装置包括主动伞齿轮5和从动伞齿轮6，从动伞齿轮6与蜗杆1同轴固定设置，主动伞齿轮5与从动伞齿轮6啮合，可转动的安装在支架7上。进一步地，从动伞齿轮6键连接装配在蜗杆1伸出的轴端上，并用卡簧固定；主动伞齿轮5与从动伞齿轮6相啮合，呈悬臂轴装配在轴承座中、安装在支架7的固定板上，主动伞齿轮5轴端为标准外六方结构，便于用标准扳手转动操作。

使用时，操作人员在轨道翻斗车的一端，手动利用扳手向左（右）旋转驱动主动伞齿轮5，使直角传动齿轮副（即主动伞齿轮5和从动伞齿轮6）旋转，带动蜗轮蜗杆机构运行，即可驱使滚轮4和车斗10向一侧翻转和移动倾卸物料。采用伞齿轮直角传动机构（即主动伞齿轮5和从动伞齿轮6）能使操作人员避开车斗10两侧的翻转卸料区域，站在车辆的一端进行安全操作，亦可随工作需要更换齿轮以调整速比，便捷实用，且无需过多的力量就可完成自助卸车。

优选地，为进一步节省人工，该轨道翻斗车还可采用充电电池为动力的慢速双向电机实现直接驱动蜗杆1转动的功能。双向电机与自锁传动装置之间可通过键套配合连接、平行轴齿轮副、链轮传导、带轮传导等结构进行连接。在一个优选的实施方式中，驱动装置包括双向电机与驱动键连接轴套，双向电机可设置在支架7上，直接驱动设在蜗杆1一端的驱动键连接轴套。使用时，双向电机的输出端转动，带动驱动键连接轴套转动，进而驱使蜗杆1转动，使滚轮4和车斗10向一侧移动并倾卸物料。进一步地，还可通过plc编码器操控监测双向电机运转情况，以便实现对于倾卸工况的自动控制。plc编码器、双向电机、以及其他驱动机构等可采用现有技术，在此不再进一步说明。

优选地，该轨道翻斗车还包括锁止装置9，锁止装置9至少包括两个相互匹配的锁止件，一个锁止件连接支架7，另一个锁止件连接车斗10，用于固定车斗10与支架7的相对位置。卸车操作时，先打开锁止装置9，再驱动蜗杆1转动，卸料完毕后，再关闭锁止装置9，使得车斗10与支架7相对位置固定。锁止装置9与蜗轮蜗杆自锁机构配合，可达到双保险安全锁定，避免运输途中车斗10发生晃动等。

进一步地，锁止装置9可包括铰接卡板与限位座，铰接卡板设置在一端的支架中心线处，通过耳板与销轴，和支架7铰接。具体地，可通过焊接在支架7上的、钻有销轴孔的两块平面平行的耳板，以及一块钻有销轴孔的卡板，用销轴穿连装配，形成铰接卡板。限位座固定在车斗10的端面，限位座所形成的间隔宽度与铰接卡板相对应。具体地，可在车斗10的端面与铰接卡板相对应地焊接两块容纳铰接卡板插入或脱出间距的限位板，构成限位座。铰接卡板嵌入限位座时，车斗10与支架7的相对位置固定，完成定位锁止。

进一步地，锁止装置9可包括锁链与固定柱，锁链连接在支架7上且长度可调，固定柱固定在车斗10上，锁链穿入或捆绑固定柱并张紧时，同样可实现固定车斗10与支架7的相对位置。

优选地，蜗杆1的两端均通过轴承座可转动的设置在支架7上。蜗杆1优选设置在支架7上方，与底盘11平行，使得驱动装置能够位于支架7侧边，以方便操作人员在翻斗车一端执行倾卸操作。

优选地，蜗轮2的直径小于滚轮4的直径。蜗轮2的直径与滚轮4的直径之间的比例关系优选为：设蜗轮2的直径为d，则所述滚轮的直径为1.2d~1.4d。计算确定滚轮4直径大于蜗轮2直径若干量，其目的在于利用滚轮4和蜗轮2旋转角速度相同而线速度不同，使蜗轮2位移距离适当减小，小于滚轮4位移距离，来弥补装配蜗杆1的轴承座和驱动蜗杆1转动的伞齿轮副的安装占位，造成的蜗杆1行程的不足，同时兼顾翻转力矩的大小。蜗轮蜗杆传动机构优选设置在滚轮4的外侧，使蜗轮蜗杆传动机构便于安装、操作和维护。

优选地，为了增加支架7的稳定性，如图1所示，滚动梁下方与底盘11之间还设有用于加强承载的辅助支撑立梁，确保承载受力稳固。

进一步地，支架7上还设有护罩8，作安全防护，对驱动装置、自锁传动装置进行防护，免受杂物夹入、外力冲击，且保护人员安全操作。

综上，本实用新型提供了一种轨道翻斗车，以井工轨道运输用车专业技术的研发应用为出发点，按照粒块状物料（如煤矸、砂石、水泥）、批量散装配件（如托辊、拉爬、锚链）等固有的散碎、不规则的基本性状，适合翻斗车装运、需多点分次卸车的特点，完善车辆功能配置，规避卸车瞬时惯性冲击带来的安全风险，该翻斗车在采用国标矿车底盘的基础上，按照车辆承载吨位，充分考量卸车所需动力大小、物料倾卸与轨道之间相对位置、安全操作等因素，着手设计匹配。针对散碎物料普遍存在的共性特征，从专业化运输技术研发应用上来弥补现有车辆不易实现平稳卸载的技术缺项，突破了无控制惯性卸载和一车多次连续卸载的技术瓶颈，实现了省时省力、快捷规范、安全可靠的工作需求。

本实用新型提供的轨道翻斗车制造工艺简单、成本适中，易于实现自动化、系列化批量制造生产，适用于矿车制造企业的产品技术升级和各类井工矿能源开采行业轨道运输应用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。