一种矿车摘挂钩方法与流程

1.本发明属于斜井矿车技术领域，具体涉及一种矿车摘挂钩方法。


背景技术：

2.在矿山建设和生产过程中，为提高运输效率，会将多辆矿车连接在一起，通过挂钩进行串接后借由牵引装置牵引矿车运行。斜井运输时，矿车到达平车场后工人需要将矿车推到指定位置进行摘挂钩操作。
3.现有摘挂钩技术中，都是由专门的摘挂钩的工人进行摘挂钩工作。如果要进行挂钩，那么操作工需将两节矿车推动到适当间距、并保持两车适当间距后将三环链插入到车辆碰头中，再将两矿车的插销分别插入各自碰头的插销座中，并旋转锁定，这样就将两节矿车连接一起。逐一将需要连接的矿车进行连接，并与牵引钩头车进行连接，完成串车。如果需要摘钩也需要将要摘钩的两节矿车保持适当距离后进行拔销和取三环链使两车脱开。
4.上述摘钩或挂钩的操作过程都最少需要两个工人才能完成，劳动成本高，效率低，且存在一定的安全隐患，特别是在推动重车或摘挂钩保持两车间距时最容易造成人员的伤害。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种矿车摘挂钩方法，克服现有技术中存在的上述技术问题。
6.为此，本发明提供的技术方案如下：一种矿车摘挂钩方法，包括以下步骤：步骤1）在矿车的头部和尾部分别安装碰撞自动挂钩装置，且两者安装角度呈180
°
；步骤2）在轨道上推动矿车，在碰撞作用下，使一个矿车头部的碰撞自动挂钩装置插入另一个矿车尾部的碰撞自动挂钩装置内，在插入过程中，互相推动内部的锁芯转动实现锁闭，完成挂钩操作；步骤3）需要脱钩时，通过开关机构分别使对应的锁芯旋转至解锁位置，推动矿车，使两碰撞自动挂钩装置脱离，完成摘钩操作。
7.当在弯轨进行挂钩操作时，首先对碰撞自动挂钩装置的轴向进行调整对正，使两个碰撞自动挂钩装置的轴向一致，然后推动小车，两碰撞自动挂钩装置碰撞后自动落锁，完成挂钩操作。
8.所述碰撞自动挂钩装置包括车钩和调心座体，所述车钩包括安装座、接触面、筒体和锁体，所述接触面上开有通孔，所述筒体和锁体设于安装座和接触面之间，所述筒体和锁体的一端均固设在安装座上，所述锁体的另一端穿过接触面且两者固连，所述筒体的另一端为开口状且与接触面的通孔相通并固连；所述调心座体与安装座连接，所述调心座体用于对车钩轴向进行调节；
所述锁体设于筒体上方且两者通过面相接，所述锁体上开设有半圆柱孔，所述半圆柱孔内设有半圆柱锁芯，所述半圆柱锁芯内侧一部分位于筒体内，所述半圆柱锁芯轴向与筒体轴向垂直，所述半圆柱锁芯可在半圆柱孔内旋转，所述半圆柱锁芯连接有开关机构。
9.所述开关机构包括手柄和拉簧，所述手柄与半圆柱锁芯连接，所述拉簧一端与手柄固连，所述拉簧另一边与安装座固连。
10.所述开关机构包括手柄、推杆和动力装置，所述手柄与半圆柱锁芯连接，所述推杆一端与动力装置连接，所述推杆另一端与手柄连接。
11.所述调心座体包括车身连接板、调节安装板、调心弹簧和车钩安装板，所述车钩安装板与调节安装板平行设置，所述调节安装板靠近车身连接板一侧，所述调心弹簧两端分别与调节安装板和车钩固连，所述调心弹簧内设有万向节组件，所述万向节组件的一个叉通过转动轴与车身连接板连接，另一个叉与车钩安装板连接；所述车身连接板上设有缓冲垫块，所述调节安装板的两侧对称连接有角度调节件，所述缓冲垫块的侧面设有顶块，所述角度调节件的一端顶靠在顶块上。
12.所述锁体穿过接触面的一端为锥头，所述半圆柱孔的两端分别设于接触面的两侧。
13.所述角度调节件包括连接块和调节螺栓，所述连接块固设在调节安装板上，所述调节螺栓穿过连接块后一端顶在顶块上，所述调节螺栓上套设有匹配的两个螺母，两个螺母分别位于连接块两侧。
14.挂钩操作具体过程如下：锁体插入另一车钩筒体，锁体对位于筒体内的部分半圆柱锁芯产生推力，使半圆柱锁芯整体旋转至半圆柱孔内，并带动手柄运动，同时对拉簧进行拉伸，之后拉簧回弹，在拉力的作用下带动手柄反方向运动至限位位置，使半圆柱锁芯反向旋转至初始位置，此时，部分半圆柱锁芯互相旋转至另一锁体的半圆柱孔内，实现锁闭；摘钩操作具体过程如下：用手转动手柄到限位位置，手柄带动半圆柱锁芯整体转动至半圆柱孔内，使半圆柱锁芯处于水平解锁状态，之后通过推车机推动矿车，完成脱钩操作。
15.本发明的有益效果是：本发明提供的这种矿车摘挂钩方法，在矿车的头部和尾部均安装碰撞自动挂钩装置，通过在轨道上推动矿车对接碰撞即可实现自动落锁，与手动插入销轴锁定相比，操作简单，安全系数高，减少人力参与，提高工作效率。
16.该矿车摘挂钩方法不仅可在直轨上进行挂钩，而且通过调心操作可以在弯轨进行挂钩操作，使前后碰撞自动挂钩装置的车钩轴向一致互相对正，车钩即可插入并落锁。
17.本发明中的碰撞自动挂钩装置采用开关机构可以使半圆柱锁芯在半圆柱孔内旋转至初始状态的倾斜角度，从而实现碰撞后自动挂钩并锁闭，脱钩时，通过开关机构使半圆柱锁芯转至水平状态，推动车体即可实现脱钩。
18.本发明调心操作通过调心座体，可以将挂钩调整一定角度，以满足车钩碰撞后自动落锁的同一轴向要求；通过万向节组件、调心弹簧的调心配合，由角度调节件调整至合适角度后固定；通过设置缓冲垫块将两车挂钩碰撞时的作用力进行缓冲，防止碰撞力直接作用在车钩上。
19.下面将结合附图做进一步详细说明。
附图说明
20.图1是本发明的原理示意图；图2是本发明中碰撞自动挂钩装置的一种实施方式结构示意图；图3是本发明中调心座体的一种实施方式结构示意图。
21.图中：1、手柄；2、拉簧；3、锥头；4、筒体；5、半圆柱锁芯；6、锁体；7、接触面；8、安装座；9、缓冲垫块；10、车身连接板；11、调节螺栓；12、万向节组件；13、调心弹簧；14、车钩安装板；15、调节安装板；16、连接块；17、顶块；18、调心座体；19、初始位置；20、解锁位置。
具体实施方式
22.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
23.现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
24.除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
25.实施例1：本实施例提供了一种矿车摘挂钩方法，包括以下步骤：步骤1）在矿车的头部和尾部分别安装碰撞自动挂钩装置，且两者安装角度呈180
°
；步骤2）在轨道上推动矿车，在碰撞作用下，使一个矿车头部的碰撞自动挂钩装置插入另一个矿车尾部的碰撞自动挂钩装置内，在插入过程中，互相推动内部的锁芯转动实现锁闭，完成挂钩操作；步骤3）需要脱钩时，通过开关机构分别使对应的锁芯旋转至解锁位置，推动矿车，使两碰撞自动挂钩装置脱离，完成摘钩操作。
26.本发明提供的这种矿车摘挂钩方法，通过在轨道上推动矿车对接碰撞即可实现自动落锁，与手动插入销轴锁定相比，操作简单，安全系数高，减少人力参与，提高工作效率。
27.实施例2：在实施例1的基础上，本实施例提供了一种矿车摘挂钩方法，当在弯轨进行挂钩操作时，首先对碰撞自动挂钩装置的轴向进行调整对正，使两个碰撞自动挂钩装置的轴向一致，然后推动矿车，两碰撞自动挂钩装置碰撞后自动落锁，完成挂钩操作。
28.本发明车摘挂钩方法不仅可在直轨上进行挂钩，而且通过调心操作可以在弯轨进行挂钩操作，使前后碰撞自动挂钩装置的车钩轴向一致互相对正，车钩即可插入并落锁。
29.实施例3：在实施例1的基础上，本实施例提供了一种矿车摘挂钩方法，所述碰撞自动挂钩装置包括车钩和调心座体18，安装座8、接触面7、筒体4和锁体6，所述接触面7上开有通孔，所
述筒体4和锁体6设于安装座8和接触面7之间，所述筒体4和锁体6的一端均固设在安装座8上，所述锁体6的另一端穿过接触面7且两者固连，所述筒体4的另一端为开口状且与接触面7的通孔相通并固连；所述调心座体18与安装座8连接，所述调心座体18用于对车钩轴向进行调节；所述锁体6设于筒体4上方且两者通过面相接，所述锁体6上开设有半圆柱孔，所述半圆柱孔内设有半圆柱锁芯5，所述半圆柱锁芯5内侧一部分位于筒体4内，所述半圆柱锁芯5轴向与筒体4轴向垂直，所述半圆柱锁芯5可在半圆柱孔内旋转，所述半圆柱锁芯5连接有开关机构。
30.安装时，头部与尾部安装的矿用碰撞自动挂钩装相差180
°
安装，此时为矿用碰撞自动挂钩装置初始状态（半圆柱锁芯5与半圆柱孔成一定夹角），半圆柱锁芯5只有一部分在半圆柱孔内，其余部分在筒体4内。其中，筒体4与锁体6匹配。
31.本发明原理：当对两个矿车进行挂钩操作时，推动矿车，使一个矿车头部（或尾部）的车钩的锁体6前端插入另一矿用矿车尾部（或头部）的筒体4内，在插入过程中，如图1所示，插入的锁体6对另一个锁体6的半圆柱锁芯5产生推力，使半圆柱锁芯5缓慢转动至水平状态（解锁位置20），即将筒体4内的半圆柱锁芯5部分转动至半圆柱孔内，此时，两个车钩的接触面7互相接触，两个半圆柱锁芯5形成一个圆柱形锁芯；之后在拉簧的拉力作用下，各自带动半圆柱锁芯5转动使恢复到初始位置19，使两个半圆柱锁芯5的一部分转动至对方的半圆柱孔内，实现两车钩的锁定，完成挂钩操作。
32.当需要脱钩时，通过开关机构将半圆柱锁芯5转动至水平，即解锁位置20，之后推动车体使两车钩互相脱离。
33.当两车钩轴向有存在一定角度时，需要通过调心座体18微调，使一个车钩的锁体6与另一车钩的筒体4慢慢调整对正。
34.实施例4：在实施例3的基础上，本实施例提供了一种矿车摘挂钩方法，如图2所示，所述开关机构包括手柄1和拉簧2，所述手柄1与半圆柱锁芯5连接，所述拉簧2一端与手柄1固连，所述拉簧2另一边与安装座8固连。
35.在本实施例中，手柄1、锁芯、拉簧2为活动部件，其余零件整体焊接牢固。半圆柱锁芯5紧贴锁体6上的半圆柱孔安装，手柄1穿过锁体6中间的槽口后，与半圆柱锁芯5通过螺钉连接，半圆柱形锁芯在手柄1的作用下可以在半圆柱孔内灵活滑动进行角度旋转。
36.使用过程：在锁体6插入另一车钩的筒体4过程中，对半圆柱锁芯5产生推力，使半圆柱锁芯5缓慢转动至水平状态（解锁位置20），在此过程中，半圆柱锁芯5带动手柄1运动，从而对拉簧2进行拉伸，之后，拉簧2回弹，在拉簧2的拉力作用下，拉动手柄1，手柄1带动半圆柱锁芯5转动又恢复到原来的初始位置19，实现锁闭。
37.当需要脱钩时，手动脱钩则用手转动手柄1到限位位置，这时半圆柱锁芯5位于图2中解锁位置20，推动车体使两车钩互相脱离。
38.实施例5：在实施例3的基础上，本实施例提供了一种矿车摘挂钩方法，所述开关机构包括手
柄1、推杆和动力装置，所述手柄1与半圆柱锁芯5连接，所述推杆一端与动力装置连接，所述推杆另一端与手柄1连接。
39.使用过程：在锁体6插入另一车钩的筒体4过程中，对半圆柱锁芯5产生推力，使半圆柱锁芯5缓慢转动至水平状态（解锁位置20），在此过程中，带动手柄1运动，之后通过拉簧带动推杆运动，从而使手柄1沿反方向运动，带动半圆柱锁芯5转动又恢复到原来的初始位置19，实现锁闭。
40.当需要脱钩时，通过动力装置推动推杆，推杆带动手柄1动作，使半圆柱锁芯5转动至水平状态，此时半圆柱锁芯5均位于解锁位置20，之后通过推车机推动小车，可完成此脱钩操作。
41.其中，动力装置可采用电控、气控或液控装置。
42.实施例6：在实施例3的基础上，本实施例提供了一种矿车摘挂钩方法，如图3所示，所述调心座体18包括车身连接板10、调节安装板15、调心弹簧13和车钩安装板14，所述车钩安装板14与调节安装板15平行设置，所述调节安装板15靠近车身连接板10一侧，所述调心弹簧13两端分别与调节安装板15和车钩固连，所述调心弹簧13内设有万向节组件12，所述万向节组件12的一个叉通过转动轴与车身连接板10连接，另一个叉与车钩安装板14连接；所述车身连接板10上设有缓冲垫块9，所述调节安装板15的两侧对称连接有角度调节件，所述缓冲垫块9的侧面设有顶块17，所述角度调节件的一端顶靠在顶块17上。
43.调心座体18工作原理：考虑到挂钩时，两矿用轨道小车上的车钩轴向有可能存在一定角度，因此需要调心座体18进行调节，调心座体18调节时，调心座体18受外力作用，调心弹簧13发生侧偏，调心弹簧13带动连接板14，使上面连接的车钩偏转，将两车钩轴向调一致后，即可进行挂钩操作。
44.在不需要调整角度时，调心弹簧13用于支撑整体结构垂直于矿车安装面。当两车钩结合时若存在角度，两矿车继续加大推力，依靠万向节的转向与调心弹簧13的调心定位配合，则调心弹簧13受力弯曲以确保锁体6插入筒体4内，在弯道完成碰撞插入的效果，使两车钩互相锁定。调心座体18可以让车钩在复杂实际工况下更好的完成工作。
45.当两车需要挂钩时，推动力可能比较大，两车发生强烈碰撞时，位于缓冲垫块9内的聚氨酯材料即可进行一部分的缓冲，防止碰撞力直接作用在车钩上。
46.实施例7：在实施例3的基础上，本实施例提供了一种矿车摘挂钩方法，所述锁体6穿过接触面7的一端为锥头3，所述半圆柱孔的两端分别设于接触面7的两侧。
47.如图1所示，锁体6前端为锥头3，具有导向作用，插入筒体4过程更流畅。半圆柱孔的两端分别设于接触面7的两侧时，锁定更可靠。
48.实施例8：在实施例6的基础上，本实施例提供了一种矿车摘挂钩方法，如图3所示，所述角度调节件包括连接块16和调节螺栓9，所述连接块16固设在调节安装板15上，所述调节螺栓9穿过连接块16后一端顶在顶块17上，所述调节螺栓9上套设有匹配的两个螺母，两个螺母分
别位于连接块16两侧。
49.当在弯轨需要挂钩时，由于两个车钩存在一定的角度，此时转动靠近顶块17一侧的螺母时，推动连接块16朝图3中的右（左）侧方向移动，连接块16带动调节安装板15向右（左）移动，从而使与车钩安装板14连接的车钩沿逆（顺）时针方向偏转，当通过螺母调至整个座体到合适的工况并固定，此时两车钩轴向一致后，完成角度调节。之后进行挂钩，在弯轨挂钩过程中，扭转力矩向一侧压缩调心弹簧13并使万向节组件12倾斜，并带动调整车钩也进行扭转到合适的角度，这种情况下使两个车钩互相对正，车钩即可插入并落锁。
50.下次在直轨挂钩前，通过将角度调节件的螺母回调至原位，通过推车机，使前后矿用轨道小车可以直接插入落锁。
51.该角度调节件通过螺母调节精度高，可以实现微调，两个螺母可以实现前后位置固定。
52.实施例9：在实施例4的基础上，本实施例提供了一种矿车摘挂钩方法，如图1所示，挂钩操作具体过程如下：锁体6插入另一车钩筒体4，锁体6对位于筒体4内的部分半圆柱锁芯5产生推力，使半圆柱锁芯5整体旋转至半圆柱孔内，并带动手柄1运动，同时对拉簧2进行拉伸，之后拉簧2回弹，在拉力的作用下带动手柄1反方向运动至限位位置，使半圆柱锁芯5反向旋转至初始位置19，此时，部分半圆柱锁芯5互相旋转至另一锁体6的半圆柱孔内，实现锁闭；摘钩操作具体过程如下：用手转动手柄1到限位位置，手柄1带动半圆柱锁芯5整体转动至半圆柱孔内，使半圆柱锁芯5处于水平解锁状态20，之后通过推车机推动矿车，完成脱钩操作。
53.以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。