一种自动变向的矿用铁路机车的制作方法

本发明涉及铁路机车相关领域，具体为一种自动变向的矿用铁路机车。

背景技术：

机车是牵引或推送铁路车辆运行，而本身不装载营业载荷的自推进车辆，俗称火车头，按运送每吨公里消耗燃料量计算，机车是耗能最少的陆地运输工具，铁路机车，矿用铁路机车往往同时安装在矿车的两端，可使矿车在狭长的矿洞里来回穿行，两头都安装铁路机车往往导致耗费的动力过多，驾驶员更换机车较为麻烦，另外，一般的矿用铁路机车采用手轮闸刹车，司机在进站前需亲自拧动手轮闸，制动效果不佳，耗费人力较多，目前缺乏一种正向反向都能牵引矿车，并且自动刹车的矿用铁路机车，本发明所阐述的即为一种自动变向的矿用铁路机车。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自动变向的矿用铁路机车，能够克服现有技术上的缺陷，从而提高设备的实用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动变向的矿用铁路机车，包括机体，所述机体下侧端壁内开口向下的设有移动腔，所述移动腔内设有给所述机体移动提供动力的动力装置，所述动力装置包括所述移动腔左右端壁之间转动连接设有的前后两个第一动力转轴，所述第一动力转轴下端固定有第二动力转轴，所述第二动力转轴左右两端固定连接的设有限位轮，左右两个手术室限位轮相互远离的一侧端壁上固定连接的设有铁轨滚轮，地面上固定连接的设有左右两个铁轨，所述铁轨滚轮下端可在左右两侧的所述铁轨上滚动，左右两侧的所述限位轮与左右两侧的所述铁轨相互靠近的一侧滑动连接，使所述铁轨可带动所述机体在沿着所述铁轨移动，所述移动腔左侧设有前后两个第一变向腔，所述第一变向腔内设有用于在进站后制动并抬升所述机体的变向装置，所述变向装置包括前后两个所述第一变向腔底壁内可上下滑动设有的连杆，所述连杆在所述机体下侧固定有用于制动的制动块，所述机体进站后，前后两个所述制动块可向下移动并与所述限位轮接触，所述制动块内设有制动条可与所述限位轮之间产生较大的摩擦力，使所述限位轮逐渐减速，从而对所述机体实现制动，制动完成后，所述变向装置可带动前后两侧的所述限位轮向相互远离的一侧转动，所述机体左右两侧设有的变向移动架可向下移动并带动所述机体抬起，所述变向移动架内设有的变向移动架可带动所述机体在矿车上方向后移动，所述机体移动到矿车尾部后，所述机体下降并将前后两侧的所述限位轮落下，所述限位轮重新与所述铁轨接触，所述限位轮反转后可反向牵引矿车，从而实现铁路机车的变向，最终实现本设计的一种自动变向的矿用铁路机车。

进一步地，所述动力装置包括所述移动腔右侧设有的动力腔，所述动力腔与所述移动腔之间转动连接的设有前后两个所述第一动力转轴，所述第一动力转轴在所述移动腔内转动连接的设有左右两个变向轴套，所述变向轴套上固定连接的设有第一直齿轮，所述变向轴套下端固定连接的设有支撑架，左右两个所述支撑架之间转动连接的设有所述第二动力转轴，所述第二动力转轴在左右两个所述支撑架中间固定连接的设有第一动力皮带轮，所述第一动力皮带轮和所述第一动力转轴上固定连接设有的第二动力皮带轮上有第一动力皮带传动连接，所述第一动力转轴在所述动力腔内固定连接的设有第三动力皮带轮，所述动力腔左侧端壁内固定连接的设有动力电机，所述动力电机右端动力连接的设有第一电机轴，所述第一电机轴在所述动力腔内固定连接的设有第四动力皮带轮，所述第四动力皮带轮和前后两个所述第三动力皮带轮上有第二动力皮带传动连接，以给所述机体移动提供动力。

进一步地，所述变向装置包括前后两个所述第一变向腔与所述移动腔之间转动连接设有的第一变向转轴，所述第一变向转轴在所述移动腔内固定连接的设有左右两个与所述第一直齿轮啮合的第二直齿轮，所述第一变向转轴在所述第一变向腔内固定连接的设有槽轮，前后两侧的所述第一变向腔左侧端壁上转动连接的设有第二变向转轴，前侧的所述第一变向腔左侧端壁内固定连接的设有第一变向电机，所述第一变向电机右端与前侧的所述第二变向转轴左端动力连接，前后两个所述第二变向转轴在所述第一变向腔内固定连接的设有转盘，所述转盘左侧端壁上固定连接的设有可与所述槽轮接触的变向转子，所述第一变向腔前后端壁之间滑动连接的设有滑板，所述滑板下端壁上固定连接的设有贯穿所述第一变向腔底壁的所述连杆，所述滑板下侧端壁与所述第一变向腔底壁之间固定连接的设有弹簧，所述连杆在所述机体下侧固定连接的设有所述制动块，所述制动块下侧端壁内开口向下的设有制动腔，所述制动腔顶壁上固定连接的设有所述制动条，所述第二变向转轴上固定连接的设有可与所述滑板接触的凸轮，所述弹簧压缩，时所述凸轮始终接触所述滑板，前后两个所述第一变向腔之间转动连接的设有第三变向转轴，所述第三变向转轴在前后两个所述第一变向腔内固定连接的设有对称的第一锥齿轮，前后两个所述第二变向转轴上固定连接的设有与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述移动腔顶壁内固定连接的设有第二变向电机，所述第二变向电机下端动力连接的设有第二电机轴，所述第二电机轴下端固定连接的设有第三锥齿轮，所述机体内对称的设有左右两个第二变向腔，左右两个所述第二变向腔和所述移动腔之间转动连接的设有第四变向转轴，所述第四变向转轴在所述移动腔内固定连接的设有与所述第三锥齿轮啮合的第四锥齿轮，所述第四变向转轴在左右两侧的所述第二变向腔内固定连接的设有直齿轮和第五锥齿轮，所述第二变向腔后侧端壁上滑动连接的设有齿条架，所述齿条架前侧端壁内开口向前和向上的设有贯穿所述齿条架左右端壁的齿条传动腔，所述齿条传动腔后侧端壁上滑动连接的设有与所述直齿轮啮合的齿条，所述齿条下端与所述齿条传动腔底壁之间固定连接的设有齿条弹簧，所述齿条架下侧端壁上固定连接的设有贯穿所述第二变向腔底壁的变向连杆，所述变向连杆在所述机体下侧固定连接的设有所述变向移动架，所述变向移动架下侧端壁内开口向下的设有贯穿所述变向移动架前后端壁的变向移动腔，所述变向移动腔左右端壁之间转动连接的设有前后两个变向履带轴，所述变向履带轴上固定连接的设有履带轮，前后两个所述履带轮上有所述变向履带传动连接，左右两个所述变向移动腔相互远离的一侧端壁内设有第三变向腔，前侧的所述变向履带轴延伸至所述变向履带轴内并固定连接的设有变向蜗轮，所述第三变向腔上下端壁之间转动连接的设有第五变向转轴，所述第五变向转轴上固定连接的设有与所述变向蜗轮啮合的变向蜗杆，所述第五变向转轴上端贯穿所述变向移动架和所述第二变向腔底壁并在所述第二变向腔内固定连接的设有可与所述第五锥齿轮啮合的第六锥齿轮，以完成本设计的变向功能。

本发明的有益效果是：一种自动变向的矿用铁路机车，每次进站后可自动对设备进行制动，无需人工干预，制动效果良好，耗费人力少，可以在进站后将整个设备抬起，然后向后移动到矿车的尾部，再和矿车的尾部连接，使铁路机车可以反向牵引矿车，无需在矿车两头都安装铁路机车，时机车牵引矿车所需要的动力消耗减少，节省资源，也无需驾驶员更换乘坐的机车，省去了不必要的麻烦。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明的一种自动变向的矿用铁路机车的整体结构示意图；

图2为图1的“a”处的结构放大示意图；

图3为图1的“b”处的结构放大示意图；

图4为图1的“c-c”方向的结构示意图；

图5为图1的“d-d”方向的结构示意图；

图6为图3的“e-e”方向的结构示意图；

图7为图2的“f-f”方向的结构示意图；

图8为图2的“g-g”方向的结构示意图；

具体实施方式

下面结合图1至图8对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

本发明涉及一种自动变向的矿用铁路机车，主要应用于矿用铁路机车，下面将结合本发明附图对本发明作进一步说明。

本发明的一种自动变向的矿用铁路机车，包括机体10，所述机体10下侧端壁内开口向下的设有移动腔15，所述移动腔15内设有给所述机体10移动提供动力的动力装置991，所述动力装置991包括所述移动腔15左右端壁之间转动连接设有的前后两个第一动力转轴45，所述第一动力转轴45下端固定有第二动力转轴35，所述第二动力转轴35左右两端固定连接的设有限位轮34，左右两个手术室限位轮34相互远离的一侧端壁上固定连接的设有铁轨滚轮33，地面上固定连接的设有左右两个铁轨32，所述铁轨滚轮33下端可在左右两侧的所述铁轨32上滚动，左右两侧的所述限位轮34与左右两侧的所述铁轨32相互靠近的一侧滑动连接，使所述铁轨32可带动所述机体10在沿着所述铁轨32移动，所述移动腔15左侧设有前后两个第一变向腔53，所述第一变向腔53内设有用于在进站后制动并抬升所述机体10的变向装置992，所述变向装置992包括前后两个所述第一变向腔53底壁内可上下滑动设有的连杆62，所述连杆62在所述机体10下侧固定有用于制动的制动块63，所述机体10进站后，前后两个所述制动块63可向下移动并与所述限位轮34接触，所述制动块63内设有制动条64可与所述限位轮34之间产生较大的摩擦力，使所述限位轮34逐渐减速，从而对所述机体10实现制动，制动完成后，所述变向装置992可带动前后两侧的所述限位轮34向相互远离的一侧转动，所述机体10左右两侧设有的变向移动架23可向下移动并带动所述机体10抬起，所述变向移动架23内设有的变向移动架23可带动所述机体10在矿车上方向后移动，所述机体10移动到矿车尾部后，所述机体10下降并将前后两侧的所述限位轮34落下，所述限位轮34重新与所述铁轨32接触，所述限位轮34反转后可反向牵引矿车，从而实现铁路机车的变向，最终实现本设计的一种自动变向的矿用铁路机车。

有益地，所述动力装置991包括所述移动腔15右侧设有的动力腔46，所述动力腔46与所述移动腔15之间转动连接的设有前后两个所述第一动力转轴45，所述第一动力转轴45在所述移动腔15内转动连接的设有左右两个变向轴套41，所述变向轴套41上固定连接的设有第一直齿轮42，所述变向轴套41下端固定连接的设有支撑架38，左右两个所述支撑架38之间转动连接的设有所述第二动力转轴35，所述第二动力转轴35在左右两个所述支撑架38中间固定连接的设有第一动力皮带轮37，所述第一动力皮带轮37和所述第一动力转轴45上固定连接设有的第二动力皮带轮39上有第一动力皮带36传动连接，所述第一动力转轴45在所述动力腔46内固定连接的设有第三动力皮带轮47，所述动力腔46左侧端壁内固定连接的设有动力电机51，所述动力电机51右端动力连接的设有第一电机轴50，所述第一电机轴50在所述动力腔46内固定连接的设有第四动力皮带轮49，所述第四动力皮带轮49和前后两个所述第三动力皮带轮47上有第二动力皮带48传动连接，以给所述机体10移动提供动力。

有益地，所述变向装置992包括前后两个所述第一变向腔53与所述移动腔15之间转动连接设有的第一变向转轴44，所述第一变向转轴44在所述移动腔15内固定连接的设有左右两个与所述第一直齿轮42啮合的第二直齿轮43，所述第一变向转轴44在所述第一变向腔53内固定连接的设有槽轮52，前后两侧的所述第一变向腔53左侧端壁上转动连接的设有第二变向转轴55，前侧的所述第一变向腔53左侧端壁内固定连接的设有第一变向电机54，所述第一变向电机54右端与前侧的所述第二变向转轴55左端动力连接，前后两个所述第二变向转轴55在所述第一变向腔53内固定连接的设有转盘58，所述转盘58左侧端壁上固定连接的设有可与所述槽轮52接触的变向转子70，所述第一变向腔53前后端壁之间滑动连接的设有滑板60，所述滑板60下端壁上固定连接的设有贯穿所述第一变向腔53底壁的所述连杆62，所述滑板60下侧端壁与所述第一变向腔53底壁之间固定连接的设有弹簧61，所述连杆62在所述机体10下侧固定连接的设有所述制动块63，所述制动块63下侧端壁内开口向下的设有制动腔65，所述制动腔65顶壁上固定连接的设有所述制动条64，所述第二变向转轴55上固定连接的设有可与所述滑板60接触的凸轮59，所述弹簧61压缩，时所述凸轮59始终接触所述滑板60，前后两个所述第一变向腔53之间转动连接的设有第三变向转轴66，所述第三变向转轴66在前后两个所述第一变向腔53内固定连接的设有对称的第一锥齿轮56，前后两个所述第二变向转轴55上固定连接的设有与所述第一锥齿轮56啮合的第二锥齿轮57，所述移动腔15顶壁内固定连接的设有第二变向电机11，所述第二变向电机11下端动力连接的设有第二电机轴12，所述第二电机轴12下端固定连接的设有第三锥齿轮13，所述机体10内对称的设有左右两个第二变向腔17，左右两个所述第二变向腔17和所述移动腔15之间转动连接的设有第四变向转轴16，所述第四变向转轴16在所述移动腔15内固定连接的设有与所述第三锥齿轮13啮合的第四锥齿轮14，所述第四变向转轴16在左右两侧的所述第二变向腔17内固定连接的设有直齿轮28和第五锥齿轮20，所述第二变向腔17后侧端壁上滑动连接的设有齿条架18，所述齿条架18前侧端壁内开口向前和向上的设有贯穿所述齿条架18左右端壁的齿条传动腔67，所述齿条传动腔67后侧端壁上滑动连接的设有与所述直齿轮28啮合的齿条29，所述齿条29下端与所述齿条传动腔67底壁之间固定连接的设有齿条弹簧68，所述齿条架18下侧端壁上固定连接的设有贯穿所述第二变向腔17底壁的变向连杆22，所述变向连杆22在所述机体10下侧固定连接的设有所述变向移动架23，所述变向移动架23下侧端壁内开口向下的设有贯穿所述变向移动架23前后端壁的变向移动腔24，所述变向移动腔24左右端壁之间转动连接的设有前后两个变向履带轴26，所述变向履带轴26上固定连接的设有履带轮69，前后两个所述履带轮69上有所述变向履带25传动连接，左右两个所述变向移动腔24相互远离的一侧端壁内设有第三变向腔30，前侧的所述变向履带轴26延伸至所述变向履带轴26内并固定连接的设有变向蜗轮27，所述第三变向腔30上下端壁之间转动连接的设有第五变向转轴21，所述第五变向转轴21上固定连接的设有与所述变向蜗轮27啮合的变向蜗杆31，所述第五变向转轴21上端贯穿所述变向移动架23和所述第二变向腔17底壁并在所述第二变向腔17内固定连接的设有可与所述第五锥齿轮20啮合的第六锥齿轮19，以完成本设计的变向功能。

以下结合图1至图8对本文中的一种自动变向的矿用铁路机车的使用步骤进行详细说明：开始时，所述机体10后端固定有运送矿石的矿车，所述动力电机51启动，所述动力电机51带动所述第一电机轴50转动，所述第一电机轴50带动所述第四动力皮带轮49转动，所述第四动力皮带轮49带动所述第二动力皮带48传动，所述第二动力皮带48带动所述第三动力皮带轮47转动，所述第三动力皮带轮47带动所述第一动力转轴45转动，所述第一动力转轴45带动所述第二动力皮带轮39转动，所述第二动力皮带轮39带动所述第一动力皮带36转动，所述第一动力皮带36带动所述第一动力皮带轮37转动，所述第一动力皮带轮37带动所述第二动力转轴35转动，所述第二动力转轴35带动所述限位轮34转动，所述限位轮34带动所述铁轨滚轮33转动并在所述铁轨32上滚动，所述铁轨32推动所述铁轨滚轮33向前移动，所述铁轨滚轮33带动所述限位轮34向前移动，所述限位轮34带动所述第二动力转轴35向前移动，所述第二动力转轴35带动所述支撑架38向前移动，所述支撑架38带动所述变向轴套41向前移动，所述变向轴套41带动所述第一动力转轴45向前移动，所述第一动力转轴45带动所述机体10向前移动，所述机体10牵引矿车在铁轨上移动。

所述机体10快到站时，是动力电机51停机，所述机体10依靠惯性继续向前移动，所述第一变向电机54启动，所述第一变向电机54带动所述第二变向转轴55转动，所述第二变向转轴55带动前侧的所述第二锥齿轮57转动，所述第二锥齿轮57带动前侧的所述第一锥齿轮56转动，所述第一锥齿轮56带动所述第三变向转轴66转动，所述第三变向转轴66带动后侧的所述第一锥齿轮56转动，所述第一锥齿轮56带动后侧的所述第二锥齿轮57转动，所述第二锥齿轮57带动后侧的所述第二变向转轴55转动，前后两侧的所述第二变向转轴55转向相反，前后两侧的所述第二变向转轴55带动所述凸轮59上的凸轮部分与所述滑板60接触，所述凸轮59推动所述滑板60向下滑动，所述滑板60带动所述连杆62向下滑动，所述连杆62带动所述制动块63向下移动，所述制动块63带动所述制动条64向下移动，所述制动条64与所述限位轮34接触并产生较大的摩擦力，所述限位轮34停转后所述凸轮59上的凸轮部分与所述滑板60脱离接触，所述弹簧61推动所述滑板60向上滑动，所述滑板60带动所述制动块63向上移动到初始位置。

所述第二变向电机11启动，所述第二变向电机11带动所述第二电机轴12转动，所述第二电机轴12带动所述第三锥齿轮13转动，所述第三锥齿轮13带动所述第四锥齿轮14转动，所述第四锥齿轮14带动所述第四变向转轴16转动，所述第四变向转轴16带动所述直齿轮28转动，所述直齿轮28带动所述齿条29向下移动，所述齿条29带动所述齿条弹簧68向下移动，所述齿条弹簧68带动所述齿条架18向下移动，所述齿条架18带动所述变向连杆22向下移动，所述变向连杆22带动所述变向移动架23向下移动，所述变向移动架23带动所述变向履带轴26向下移动，所述变向履带轴26带动所述变向履带25向下移动，所述变向履带25与地面接触后所述齿条29停止下移，所述齿条29推动所述直齿轮28向上移动，所述直齿轮28带动所述第四变向转轴16向上移动，所述第四变向转轴16带动所述机体10向上移动，所述机体10带动所述限位轮34与所述铁轨32脱离接触，此时，所述变向转子70与所述槽轮52接触，所述变向转子70带动所述槽轮52转动，所述槽轮52带动所述第一变向转轴44转动，所述第一变向转轴44带动所述第二直齿轮43转动，所述第二直齿轮43带动所述第一直齿轮42转动，所述第一直齿轮42带动所述变向轴套41转动，所述变向轴套41带动所述支撑架38绕所述变向轴套41转动，所述支撑架38带动所述第二动力转轴35绕所述变向轴套41转动，所述第二动力转轴35带动所述限位轮34绕所述变向轴套41转动，前后两侧的所述限位轮34向相互远离的一侧转动，当所述支撑架38转动至水平后，所述第一变向电机54停机。

所述变向移动架23带动是第五变向转轴21向下移动，所述第五变向转轴21带动所述第六锥齿轮19向下移动，所述第一变向电机54停机时，所述第六锥齿轮19与所述第五锥齿轮20啮合，所述第四变向转轴16带动所述第五锥齿轮20转动，所述第五锥齿轮20带动所述第六锥齿轮19转动，此时，所述齿条29最上端与所述直齿轮28接触，所述直齿轮28将所述齿条29下压，所述履带轮69压缩，所述直齿轮28不再带动所述齿条29向下移动，所述第六锥齿轮19带动所述第五变向转轴21转动，所述第五变向转轴21带动所述变向蜗杆31转动，所述变向蜗杆31带动所述变向蜗轮27转动，所述变向蜗轮27带动所述变向履带轴26转动，所述变向履带轴26带动所述履带轮69转动，所述履带轮69带动所述变向履带25传动，所述变向履带25带动所述变向履带轴26向后移动，所述变向履带轴26带动所述变向移动架23向后移动，所述变向移动架23带动所述变向连杆22向后移动，所述变向连杆22带动所述机体10向后移动，所述机体10移动到矿车的尾端之后，所述动力电机51反转。

所述动力电机51带动所述变向转子70重新与所述槽轮52接触并带动所述槽轮52反转，所述槽轮52带动前后两侧的所述限位轮34向相互靠近的一侧转动，所述限位轮34转动到所述机体10喜下侧后所述动力电机51停机，所述第二变向电机11反转，所述第二变向电机11带动所述第四变向转轴16反转，所述第四变向转轴16带动所述直齿轮28反转，所述齿条29推动所述直齿轮28向下移动，所述直齿轮28带动是限位轮34与所述铁轨32重新接触，然后所述直齿轮28带动所述齿条29向上移动，所述齿条29带动所述变向履带25向上移动并与地面脱离接触，所述变向移动架23向上移动回初始位置后所述第二变向电机11停机，完成所述机体10的变向，最终实现本设计的一种自动变向的矿用铁路机车。

通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。

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