一种电动单轨吊机车的柜体吊挂装置的制作方法

本发明属于煤矿井下运输领域，具体地说涉及一种电动单轨吊机车的柜体吊挂装置。

背景技术：

煤炭行业是我国的支柱产业，发展节能、环保、高效快捷的辅助运输方式是我国煤矿工业建设的一项重要任务。单轨吊系统是煤矿井下重要的辅助运输系统，单轨吊机车是煤矿井下一种现代化的空中运输设备，工字钢单轨即工字形轨道用圆环链吊挂在巷道顶部，机车在单轨上来回行走运输，具有方便、快捷、运输量大等优点。传统单轨吊机车以防爆柴油机为动力，采用液压驱动，存在的问题是发动机尾气排放污染、噪声污染严重，是煤矿巷道工作工况中无法解决的难题。

随着新的科学技术在煤矿工业的应用，安全、高产、高效现代化矿井的建设，电动单轨吊机车系统，具有安全、节能、环保等多种优势，对改善煤矿井下人员劳动条件，提高安全生产水平具有重大现实意义。电动单轨吊机车要正常运行，除解决好动力驱动装置、传动系统、液压控制系统等一系列技术外，必须通过不同柜体随车携带电机变频控制装置和蓄电池装置等，根据柜体内部安装的装备和柜体的用途，可分为多种功能的单轨吊机车柜体装置，其中柜体内安装蓄电池组的称为蓄电池柜，柜体内安装变频组装置的称为变频柜，柜体内安装人厢座椅的称为人厢柜，由于电机变频控制装置和蓄电池装置等的外形尺寸长度较长，使得用于安放这些装置的柜体的外形尺寸长度也较长，安放这些装置的柜体在通过轨道弯道和坡道时，容易出现被卡死的现象。同时由于目前我国煤矿行业为安全考虑，不允许在煤矿井下充电，电动单轨吊机车的电能通过蓄电池提供，蓄电池的电容量直接影响着电动单轨吊机车的续航里程，为提高电动单轨吊机车的续航里程，通常采用更换蓄电池的方法来提高机车的续航里程，因此，如何设计一种电动单轨吊机车的柜体吊挂装置，其能够避免柜体在运行过程中出现卡死的现象以及实现蓄电池柜快速、便捷的更换是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种电动单轨吊机车的柜体吊挂装置。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电动单轨吊机车的柜体吊挂装置，包括用于吊挂柜体的柜体吊挂支架和吊挂于单轨吊机车的工字形轨道上并可在工字形轨道上行走的若干个吊挂机构，所述吊挂机构可水平旋转的连接于所述柜体吊挂支架上，柜体可拆卸的连接于所述柜体吊挂支架上。

优选的，所述柜体吊挂支架包括沿单轨吊机车运行方向设置的吊挂纵梁、对应吊挂机构设置的若干个吊挂横梁和用于与柜体可拆卸连接的两个吊挂连接板，所述吊挂横梁连接于所述吊挂纵梁上，两个吊挂连接板分别连接于所述吊挂纵梁下部的两端，所述吊挂机构可水平旋转的连接于所述吊挂横梁上。

优选的，所述吊挂机构包括吊挂框架、用于将柜体吊挂装置吊挂在工字形轨道上的承载轮组件、用于制动的制动机构、用于对柜体吊挂装置的顺畅运行进行导向的导向轮组件以及用于连接吊挂框架和柜体吊挂支架的连接件，所述承载轮组件、导向轮组件和制动机构设置于所述吊挂框架上，所述连接件的一端与所述吊挂框架铰接，另一端可水平旋转的连接于所述吊挂横梁上。

优选的，所述吊挂机构和吊挂横梁均设为两个，两个吊挂横梁分别设置于吊挂纵梁两端的上部，所述吊挂横梁和吊挂纵梁组成框型结构，所述吊挂横梁的中部设置有横梁轴套，所述连接件为悬挂立销轴，所述悬挂立销轴的一端可旋转的穿过横梁轴套后与吊挂框架铰接，另一端的尺寸大于横梁轴套的内部尺寸。

优选的，柜体的外侧设置有柜体安装框架，所述柜体安装框架为长方体结构，柜体可拆卸的设置于柜体安装框架内，所述柜体安装框架上设置有多个柜体吊挂板，所述柜体吊挂板与所述吊挂连接板通过螺栓螺母连接。

优选的，所述柜体吊挂板设为4个，4个柜体吊挂板分别设置于柜体安装框架上端的四角处，位于柜体安装框架沿电动单轨吊机车输送方向的其中一端上的两个柜体吊挂板与其中一个吊挂连接板对应可拆卸连接。

优选的，所述吊挂框架包括两个相对设置的支撑立板、用于连接两个支撑立板的上连接板和下连接板、分别连接于两个支撑立板沿单轨吊机车输送方向的两端上的端部连接板和连接于其中一个端部连接板上的，所述制动机构包括两个相对设置的制动组件，两个制动组件分别设置于两个支撑立板上，两个制动组件之间留有工字形轨道穿过的空间，所述支撑立板上部的中部设置有制动组件安装孔，所述制动组件安装孔沿单轨吊机车输送方向两侧的支撑立板上分别设置有承载轮组件安装孔和导向轮组件安装孔，所述制动组件安装于吊挂框架的制动组件安装孔处，所述承载轮组件安装于吊挂框架的承载轮组件安装孔处，所述导向轮组件安装于吊挂框架的导向轮组件安装孔处。

优选的，下连接板设为两个，分别设置于悬挂立销轴与吊挂框架铰接处的两侧，上连接板和下连接板配合加强两个支撑立板之间连接的稳固性，设置于同一支撑立板上的两个承载轮组件安装孔沿支撑立板的竖向中心线对称分布，设置于同一支撑立板上的两个导向轮组件安装孔沿支撑立板的竖向中心线对称分布。

优选的，所述制动组件包括缸体和设置于缸体内且可沿缸体的轴向移动的制动杆，所述制动杆的一端伸出缸体，所述制动杆伸出缸体的一端设置有制动蹄，两个制动组件的制动蹄相对设置，两个制动蹄在制动杆的作用下相向运动压紧在单轨吊机车的工字形轨道上实现单轨吊机车的制动。

优选的，所述制动杆包括设置于缸体内的活塞以及连接于活塞两端的活塞杆和安装杆，所述安装杆设置于缸体内，所述活塞杆的一端与活塞连接，另一端伸出缸体，所述安装杆上套设有制动弹簧，所述活塞与缸体内壁之间设置有活塞密封件，所述活塞杆与缸体内壁之间设置有活塞杆密封件，所述缸体靠近活塞杆伸出的一端设置有进出油口，单轨吊机车运行状态下，缸体内通入液压油，制动杆缩回缸体内，制动弹簧压缩。

优选的，所述缸体包括缸筒和设置于缸筒一端的缸筒盖，所述缸筒盖设置于缸筒远离制动蹄的一端上，所述缸筒盖的中部插入缸筒内，所述缸筒盖插入缸筒内的部分上设置有供制动杆伸缩的让位槽，所述让位槽的尺寸与制动杆远离制动蹄一端的尺寸相匹配，所述制动杆远离制动蹄一端可在让位槽内轴向移动。

有益效果：

本发明提供了一种电动单轨吊机车的柜体吊挂装置，该柜体吊挂装置的吊挂机构通过连接件可旋转的连接于柜体吊挂支架上，柜体可拆卸的连接于柜体吊挂支架上，连接件铰接于吊挂框架上，该结构配合导向轮组件实现了电动单轨吊机车各柜体在水平直道、上下坡道以及弯道上的顺畅、安全运行；柜体吊挂支架与柜体之间通过螺栓螺母可拆卸连接，松开螺栓即可拆下，拧紧螺栓即可固定，实现了柜体便捷、快速、高效的更换，实现了蓄电池柜的快速更换，同时变频柜内变频组装置和人厢柜内的装置在需要检修时，变频柜和人厢柜能够快速拆装，便于变频柜和人厢柜的检修，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明电动单轨吊机车的柜体吊挂装置的主视图。

图2为图1中a部分的局部放大图。

图3为本发明电动单轨吊机车的柜体吊挂装置的俯视图。

图4为图1承载轮组件处的剖视图。

图5为图1制动机构处的剖视图。

图6为制动机构的结构示意图。

图7为导向轮组件处的剖视图。

图8为柜体吊挂支架的结构示意图。

图9为电动单轨吊机车的柜体上坡的结构示意图。

图10为电动单轨吊机车的柜体拐弯的结构示意图。

图中：500、工字形轨道；600、吊挂机构；610、吊挂框架；611、上连接板；612、下连接板；613、端部连接板；614、牵引连接板；615、牵引板；620、承载轮组件；621、承载轮；622、承载轮安装轴；630、制动组件；6311、缸筒；6312、制动杆；6313、制动弹簧；6314、缸筒盖；6315、制动蹄；6316、制动蹄连接销；6317、油管接头；6321、活塞密封件；6322、活塞杆密封件；6331、缸筒盖固定螺栓；640、导向轮组件；641、导向轮；642、导向轮轴；650、连接件；651、铰接销轴；700、柜体吊挂支架；710、吊挂纵梁；720、吊挂横梁；721、横梁轴套；730、吊挂连接板；800、柜体安装框架；810、柜体吊挂板；900、柜体；910、电池柜；920、变频柜；930、人厢柜。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，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其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。

如图1-3所示，本具体实施例中提供的电动单轨吊机车的柜体吊挂装置包括用于吊挂柜体900的柜体吊挂支架700、吊挂于单轨吊机车的工字形轨道500上并可在工字形轨道500上行走的若干个吊挂机构600，在本具体实施例中，吊挂机构600设为2个，2个吊挂机构600分别可水平旋转的连接于柜体吊挂支架700上端沿电动单轨吊机车输送方向的两端的中部，柜体900的外侧设置有柜体安装框架800，柜体安装框架800可拆卸的连接于柜体吊挂支架700上，柜体安装框架800为长方体结构，柜体900可拆卸的设置于柜体安装框架800内。

如图1、2和8所示，柜体吊挂支架700包括沿单轨吊机车运行方向设置的吊挂纵梁710、对应吊挂机构600设置的若干个吊挂横梁720和用于与柜体900可拆卸连接的两个吊挂连接板730，在本具体实施例中，吊挂横梁720对应吊挂机构600设置2个，两个吊挂横梁720分别设置于吊挂纵梁710两端的上部，吊挂横梁720和吊挂纵梁710组成框型结构，吊挂横梁720的中部设置有横梁轴套721，吊挂机构600可水平旋转的设置于吊挂横梁720的横梁轴套721处。吊挂连接板730分别连接于吊挂纵梁710下部的两端，柜体安装框架800上设置有多个柜体吊挂板810，在本具体实施例中，柜体吊挂板810设为4个，4个柜体吊挂板810分别设置于柜体安装框架800上端的四角处，位于柜体安装框架800沿电动单轨吊机车输送方向的其中一端上的两个柜体吊挂板810与其中一个吊挂连接板730对应可拆卸连接，柜体吊挂板810与吊挂连接板730通过螺栓螺母连接，松开螺栓即可拆下，拧紧螺栓即可固定，实现了柜体900便捷、快速、高效的更换。

如图2所示，吊挂机构600包括吊挂框架610、用于将柜体吊挂装置吊挂在工字形轨道500上的承载轮组件620、用于制动的制动机构、用于对柜体吊挂装置的顺畅运行进行导向的导向轮组件640以及用于连接吊挂框架610和柜体吊挂支架700的连接件650，导向轮组件640、承载轮组件620和制动机构设置于吊挂框架610上，连接件650的一端与吊挂框架610铰接，另一端可水平旋转的连接于吊挂横梁720上。

优选的，连接件650为悬挂立销轴，悬挂立销轴的一端可旋转的穿过横梁轴套721后与吊挂框架610铰接，另一端的尺寸大于横梁轴套721的内部尺寸，实现将柜体吊挂支架700吊挂于吊挂框架610上，且吊挂机构600在柜体吊挂支架700上可水平旋转。

如图9所示，电动单轨吊机车需携带电池柜910和变频柜920，有时还会悬挂人厢柜930，吊挂机构600在柜体吊挂支架700上可水平旋转的设置配合导向轮组件640的导向作用实现了吊挂机构600能够沿着工字形轨道500运行，保证了电动单轨吊机车各柜体900在弯道上的顺畅、安全运行，确保机车弯道通过性；如图10所示，悬挂立销轴的一端通过铰接销轴651与吊挂框架610铰接实现柜体吊挂支架700可沿单轨吊机车运行方向前后摆动，实现了电动单轨吊机车各柜体900在上下坡道上的顺畅、安全运行。

吊挂框架610包括两个相对设置的支撑立板、用于连接两个支撑立板的上连接板611和下连接板612、分别连接于两个支撑立板沿单轨吊机车输送方向的两端上的端部连接板613和连接于其中一个端部连接板613上的牵引连接板614，相邻两个吊挂装置通过牵引板615连接。

下连接板612设为两个，分别设置于悬挂立销轴与吊挂框架610铰接处的两侧，上连接板611和下连接板612配合加强两个支撑立板之间连接的稳固性。

制动机构包括两个相对设置的制动组件630，两个制动组件630分别设置于两个支撑立板上，两个制动组件630之间留有工字形轨道500穿过的空间，支撑立板上部的中部设置有制动组件安装孔，制动组件安装孔沿单轨吊机车输送方向两侧的支撑立板上分别设置有承载轮组件安装孔和导向轮组件安装孔，设置于同一支撑立板上的两个承载轮组件安装孔沿支撑立板的竖向中心线对称分布，设置于同一支撑立板上的两个导向轮组件安装孔沿支撑立板的竖向中心线对称分布，制动组件630安装于吊挂框架610的制动组件安装孔处，承载轮组件620安装于吊挂框架610的承载轮组件安装孔处，导向轮组件640安装于吊挂框架610的导向轮组件安装孔处。

如图1、2和4所述，承载轮组件620包括两个相对设置的承载轮621，承载轮组件620设为2个，即一个吊挂机构600的承载轮621共有4个，4个承载轮621分别通过承载轮安装轴622和轴承可旋转的安装于承载轮组件安装孔处。

如图1、2、5和6所示，制动组件630包括缸体和设置于缸体内且可沿缸体的轴向移动的制动杆6312，制动杆6312包括设置于缸体内的活塞以及连接于活塞两端的活塞杆和安装杆，安装杆设置于缸体内，活塞杆的一端与活塞连接，另一端伸出缸体，活塞杆伸出缸体的一端设置有制动蹄6315，两个制动组件630的制动蹄6315相对设置。安装杆上套设有制动弹簧6313，活塞与缸体内壁之间设置有活塞密封件6321，活塞杆与缸体内壁之间设置有活塞杆密封件6322，活塞密封件6321和活塞杆密封件6322设置实现缸体内活塞密封件6321和活塞杆密封件6322之间的空间密封不漏油，缸体靠近活塞杆伸出的一端设置有进出油口，进出油口内设置有油管接头6317，用于通入或流出液压油，单轨吊机车运行状态下，缸体内通入液压油，制动杆6312缩回缸体内，制动弹簧6313压缩，制动组件630处于非制动状态；当单轨吊机车非运行状态下或需要制动时，液压泵停止工作，不向缸体内通入液压油，制动杆6312在制动弹簧6313的作用下向外伸出将制动蹄6315压紧在工字形轨道500的腹板上，依靠制动蹄6315与工字形轨道500腹板之间的摩擦力实现单轨吊机车的制动。

进一步的，两个制动组件630的两个缸体通过同一管路的液压油实施操控，即两个制动组件630的两个缸体的油管接头6317连接同一液压油管路，此设置保证了两侧制动器能够同时制动或同时解除制动，两侧同步起步，同步制动，安全性能高。

活塞杆与制动蹄6315连接的端部设置有环形槽，制动蹄6315上设置有安装槽，制动杆6312设有环形槽的一端伸入制动蹄6315的安装槽内，制动杆6312和制动蹄6315通过制动蹄连接销6316连接，制动蹄连接销6316的中部置于环形槽内，此设置方式使得活塞杆与制动蹄6315连接更加灵活，可以缓解部分单轨吊机车制动时在制动蹄6315处的扭矩，增加活塞杆与制动蹄6315的使用寿命，并且该设置便于制动蹄6315的拆装，便于检修或更换。

缸体包括缸筒6311和设置于缸筒6311一端的缸筒盖6314，缸筒盖6314通过缸筒盖固定螺栓6331连接于缸筒6311远离制动蹄6315的一端上，缸筒盖6314的中部插入缸筒6311内，缸筒盖6314插入缸筒6311内的部分上设置有供安装杆伸缩的让位槽，让位槽的尺寸与制动杆6312远离制动蹄6315一端的尺寸相匹配，即让位槽的尺寸与安装杆远离活塞一端的尺寸相匹配，安装杆远离活塞的一端可在让位槽内轴向移动，在制动组件630处于非制动状态时，安装杆伸入让位槽的底部，当制动组件630处于制动状态时，安装杆在制动弹簧6313的作用下向外伸出至让位槽的槽口处，该设置实现缸筒6311封闭的同时减小了缸筒6311的轴向长度，进一步缩减了制动组件630的体积，使得制动组件630更加紧凑。

进一步的，活塞的径向尺寸大于安装杆的径向尺寸，制动弹簧6313位于活塞和缸筒盖6314之间的安装杆上，活塞和缸筒盖6314在起到其自身作用下，又对制动弹簧6313起到限位作用，更该制动组件630运行更加稳定，减少了限位件的使用，简化了结构，降低了加工难度，并且便于拆装。

缸筒6311靠近制动蹄6315的一端设置有法兰盘，缸筒6311与法兰盘为一体成型的结构，位于法兰盘与制动蹄6315之间的缸筒6311置于吊挂框架610的制动组件安装孔内，法兰盘与吊挂框架610上设置有相互配合的止口，法兰盘与吊挂框架610止口连接且通过固定螺栓连接实现制动组件630连接于吊挂框架610上，该连接方式抗变形能力强，提高了制动能力。

如图1、2和7所示，导向轮组件640包括两个导向轮641，两个导向轮641分别通过导向轮轴642安装于导向轮组件安装孔处，导向轮641的轴向方向与承载轮621的轴向方向垂直。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化均囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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