编组矿车一次性收矿器及其使用方法与流程

1.本发明涉及采矿设备技术领域，尤其涉及编组矿车一次性收矿器及其使用方法。


背景技术：

2.在地下矿山开采作业中，通常在采区溜井的下部设置放矿设备用来将溜井中的矿石溜放到运输水平巷道中的矿车中，这种溜放矿石和装载矿车的方式是矿山生产运输的主要环节，放矿效率直接决定了出矿效率。
3.地下矿山采用的放矿设备，当前主要是振动放矿机，这种放矿机是一种以振动电机为激振源的颠振型惯性振动出矿设备，放矿机底部通过放矿漏斗进行放矿，现有的矿车往往多辆编组依次连接形成一组矿车，在放矿漏斗放矿时，由于每台矿车之间有间隙，放矿时必须停止，要移动矿车对好放矿漏斗再进行放矿。也就是说编组矿车要开停电机车对准漏斗很多次才能完成全部放矿，放矿时间长，放矿效率低。
4.中国发明专利申请号cn201710093099.8a公开了一种地下矿山连续放矿设备，包括放矿溜槽、放矿溜槽的进料口和放矿溜槽的出料口，所述的放矿溜槽设置于硐室支护体内，放矿溜槽的进料口通过固定连接架与地下矿山溜井相连通，在所述的放矿溜槽上还设有放矿控制闸门、流量控制闸门、电动液压推杆ⅰ、电动液压推杆ⅱ和电控箱，所述的电动液压推杆ⅰ和电动液压推杆ⅱ均与所述电控箱电连接。
5.又如中国发明专利申请号cn202010645134.4公开了自动装矿控制系统和控制方法，自动装矿控制系统其特征在于包括称重模块、车辆定位模块、料位检测模块和视频监控模块、分别与所述的称重模块、车辆定位模块、料位检测模块和视频监控模块相连接的放矿控制模。
6.再如中国发明专利申请号cn202010656005.5公开了一种自动放矿控制系统与方法，包括：矿车；电机车；电机车配置有车载控制系统，车载控制系统包括控制器；放矿装置配置有现场控制系统和就地执行系统；信息采集系统包括监测系统和视频监控系统，监测系统实时采集电机车和矿车的位置信息和状态信息，以及矿车的装矿状态信息并传送至现场控制系统，视频监控系统实时采集放矿装置的图像信息并传送至现场控制系统，现场控制系统根据监测系统和视频监控系统的反馈信息控制放矿装置；远端操控装置实时接收现场控制系统传送的信息，并通过控制器控制电机车，通过就地执行系统控制放矿装置。
7.以上专利都是针对放矿设备做的改进，而无论放矿设备如何改进，都避免不了每个矿车车厢都需要启停一次电机，车厢越多需要启停电机的次数也越多，目前没有只需启停一次即可实现对多个矿车车厢放矿的解决方案。


技术实现要素：

8.本发明要解决的技术问题是现有的矿车收矿需要启停多次放矿设备，放矿效率低，为此提供一种编组矿车一次性收矿器及其使用方法。
9.本发明的技术方案是：编组矿车一次性收矿器，包括：平板，所述平板的两端具有
和相邻矿车搭接的搭接部；充气腔，所述充气腔位于平板的内部且沿平板的宽度方向延伸；排气管道，所述排气管道一端与充气腔连通，所述排气管道偏置于平板的中轴线右侧；支撑件，所述支撑件有两个且分别位于平板的两端上表面；弹性平面，所述弹性平面的两端与两个支撑件的顶部固接，所述排气管道的另一端与弹性平面的底面接触；压力传感器，所述压力传感器位于弹性平面的底部；plc控制器，所述plc控制器接受压力传感器传递的压力信号；风机，所述风机与plc信号连接，当plc发送信号使风机启动时风机向充气腔内充入空气。
10.上述方案中所述充气腔的开口设在平板的侧面，所述开口通过管道与风机连通。
11.上述方案中所述搭接部为向下弯折的折弯部。
12.上述方案中所述平板的宽度与矿车的宽度相匹配。
13.上述方案中所述排气管道的另一端呈外扩的喇叭口型。
14.上述方案中所述支撑件为弹性支撑件。
15.编组矿车一次性收矿器的使用方法，包括以下步骤：编组矿车行驶到放矿漏斗下方，将编组矿车一次性收矿器依次搭接在相邻两个矿车的车厢之间，风机通过管道分别与每一个编组矿车一次性收矿器的充气腔连通，首车车厢与次级车车厢之间的编组矿车一次性收矿器位于放矿漏斗下方，放矿漏斗开始放矿；矿石落到编组矿车一次性收矿器的弹性平面上，压力传感器接受到压力信号传递给plc,plc控制风机启动给充气腔充气，充气腔内充入的空气通过排气管道输出，将弹性平面顶起，使得弹性平面形成弧面，所述弧面顶点的左边为长弧面，所述弧面顶点的右边为短弧面，位于弹性平面的矿石沿着长弧面和短弧面分别自然滑落至首车车厢内与次级车车厢内，当首车车厢装满矿石后，编组矿车前进至次级车车厢与再次级车车厢之间的编组矿车一次性收矿器位于放矿漏斗下方时停车，矿石沿着长弧面和短弧面分别自然滑落至次级车车厢内与再次级车车厢内，当次级车车厢装满矿石后，编组矿车再次前进，依次类推直至次尾车车厢装满矿石后，编组矿车前进至尾车车厢位于放矿漏斗下方，使得尾车车厢装满矿石。
16.本发明的有益效果是利用编组矿车一次性收矿器的弹性平面来接收矿石，利用压力传感器联动风机启动，通过排气管道对弹性平面吹起使其隆起，利用弧面对矿石进行分流，分流后的矿石落入相邻的两个车厢内，如此大大缩短了放矿时间，提高了放矿效率，放矿设备只需要一次启停即可完成整组矿车的放矿作业。
附图说明
17.图1是本发明的编组矿车一次性收矿器示意图；图2是图1的弹性平面隆起状态示意图；图3是本发明的编组矿车一次性收矿器使用状态示意图；图中，1、平板，2、搭接部，3、充气腔，4、排气管道，5、支撑件，6、弹性平面，7、压力传感器， 8、首车车厢，9、次级车车厢，10、再次级车车厢， 11、尾车车厢。
具体实施方式
18.下面结合实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域
普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
19.如图1所示，本发明的编组矿车一次性收矿器，包括：平板1，所述平板的两端具有和相邻矿车搭接的搭接部2；充气腔3，所述充气腔位于平板的内部且沿平板的宽度方向延伸；排气管道4，所述排气管道一端与充气腔连通，所述排气管道偏置于平板的中轴线右侧；支撑件5，所述支撑件有两个且分别位于平板的两端上表面；弹性平面6，所述弹性平面的两端与两个支撑件的顶部固接，所述排气管道的另一端与弹性平面的底面接触；压力传感器，所述压力传感器位于弹性平面的底部；plc控制器，所述plc控制器接受压力传感器传递的压力信号；风机，所述风机与plc信号连接，当plc发送信号使风机启动时风机向充气腔内充入空气。
20.本发明的弹性平面可以是橡胶、塑胶等等已知的材料，当受到排气管道吹出的空气隆起时如图2所示，这样弹性平面就形成了两个弧面，将矿石分流至两个相邻车厢内，之所以要将排气管道偏置于平板的中轴线右侧，就是为了形成长弧面和短弧面，长弧面分流的矿石量较多，短弧面分流的矿石量较少，这样确保前面的车厢比后面的车厢先装满，换句话说，是为了确保前一辆车厢装满时后一辆车厢还有装载空间，这样放矿才能连续进行，同时不会有矿石满溢。
21.实施例1：如图3所示，车厢有四节，分别称之为首车车厢8、次级车车厢9、再次级车车厢10和尾车车厢11，由于只有四节车厢，因此再次级车车厢10相当于次尾车车厢，对应的编组矿车一次性收矿器有四个，每个编组矿车一次性收矿器的弹性平面宽度和对应的车厢宽度匹配，以便对编组矿车一次性收矿器进行左右限位，所述充气腔的开口设在平板的侧面，所述开口通过管道与风机连通，搭接部为向下弯折的折弯部，折弯部与紧前车厢的后挡板以及紧后车厢的前挡板配合，对编组矿车一次性收矿器进行前后限位。所述支撑件为弹性支撑件，支撑件为弹性材质的优点在于可以提供一个弹性恢复力，当风机间歇式启动时可以配合提供持续的弹性恢复力，使得弹性平面以一定频率发生隆起和收回的抖动，一来降低风机持续工作带来的能耗，二来可以使弹性平面上的矿石快速落至相邻车厢内。所述排气管道的另一端呈外扩的喇叭口型，这样设计的好处在于从喇叭口排出的气流经过分散，可以对弹性平面的顶起区域扩大化，隆起的弧度更为柔和，普通直管型的排气管道，被顶起的弹性平面区域较小，而该区域又受到落下的矿石的冲击，容易损坏，而采用喇叭口型的排气管道，弹性平面的工作寿命更长。
22.编组矿车一次性收矿器的使用方法如下：编组矿车行驶到放矿漏斗下方，将编组矿车一次性收矿器依次搭接在相邻两个矿车的车厢之间，风机通过管道分别与每一个编组矿车一次性收矿器的充气腔连通，首车车厢与次级车车厢之间的编组矿车一次性收矿器位于放矿漏斗下方，放矿漏斗开始放矿；矿石落到编组矿车一次性收矿器的弹性平面上，压力传感器接受到压力信号传递给plc,plc控制风机启动给充气腔充气，充气腔内充入的空气通过排气管道输出，将弹性平面顶起，使得弹性平面形成弧面，所述弧面顶点的左边为长弧面，所述弧面顶点的右边为短弧面，位于弹性平面的矿石沿着长弧面和短弧面分别自然滑落至首车车厢8内与次级车车9内，当首车车厢装满矿石后，编组矿车前进至次级车车厢与再次级车车厢之间的编组矿车一次性收矿器位于放矿漏斗下方时停车，矿石沿着长弧面和短弧面分别自然滑落至次级车车厢内与再次级车车厢10内，当次级车车厢装满矿石后，编组矿车再次前进，依次类推直至次尾车车厢装满矿石后（如果有次尾车车厢的话），编组矿
车前进至尾车车厢11位于放矿漏斗下方，使得尾车车厢装满矿石。
23.本发明中的风机可以持续工作，对各个编组矿车一次性收矿器的充气腔鼓入空气，也可以间歇工作，让弹性平面周期性的隆起-回复，形成一种有节奏的抖动。