一种井下轨道运输系统用无人机车的制作方法

本发明涉及一种井下轨道运输系统用无人机车。

背景技术：

目前，我国有色金属矿山井下有轨矿石运输环节使用传统人员操作运输方式，致使矿山的整体智能化水平不是很高。同时，随着矿山开采深度的不断加大，井下运输系统无人化将不断深化，同时伴随着机车的自动化程度也将得到必然的发展和技术革新，矿井中工作环境复杂，无人机车行驶安全是现有技术中面临的重要问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种运行安全性高的井下轨道运输系统用无人机车。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种井下轨道运输系统用无人机车，包括车架，所述车架上安装有防撞装置和定位监测装置，所述定位监测装置包括射频卡，车架顶部安装有用于读取射频卡的射频卡读卡器，所述防撞装置包括位于所述车架前部和两侧的导向套，所述导向套内活动安装有导向柱，所述导向柱和所述导向套之间设有支撑弹簧，所述导向柱的下端固定安装有位于导轨上侧的摩擦压块，所述导向柱的上端设有倾斜面，所述车架上还活动安装有推动杆，所述推动杆的内端转动安装有滚轮，所述滚轮作用在所述倾斜面上，所述倾斜面的上端临近所述车架内侧。

作为优选的技术方案，所述车架上还设有侧限位板，所述车架内侧还设有橡胶缓冲块，所述车架上固定安装有沿着车架横向延伸的导向槽，所述导向槽内活动安装有滑块，所述橡胶缓冲块固定安装在所述滑块上，所述导向槽的端部和所述滑块之间设有滑块支撑弹簧，所述侧限位板位于所述橡胶缓冲块的左右两侧，所述侧限位板的上端固定安装有导向筒，所述导向筒内活动安装有导向柱，所述导向柱沿着所述车架的横向方向延伸，所述导向柱固定安装在升降柱上，所述升降柱和所述车架之间设有升降驱动机构，所述机架上还固定安装有侧推导向套，所述侧推导向套内活动安装有侧推杆，所述侧限位板具有下工位和上工位；在所述下工位，所述侧限位板的上部位于所述侧推杆和所述橡胶缓冲块之间，且所述侧限位板的下端低于所述导轨的上表面，在所述上工位，所述侧限位板位于所述橡胶缓冲块上方；所述侧推杆的外端位于所述推动杆的外端的内侧。

作为优选的技术方案，所述定位监测装置还包括机车控制器，射频卡读卡器读取射频卡，射频卡读卡器与机车控制器进行通信，所述机车控制器还电连接有控制所述升降驱动机构动作的控制器。

作为优选的技术方案，所述射频卡读卡器包括壳体，所述壳体上安装有防尘机构，所述防尘机构包括刮板，所述壳体的上侧设有左右延伸的上导向柱，所述上导向柱上活动安装有移动套筒，所述刮板固定安装在所述移动套筒上，所述防尘机构还包括防尘罩，所述防尘罩的上边沿和下边沿固定安装有弹性条，所述弹性条的右端铰接在所述壳体的右侧，所述弹性条的左端铰接在所述刮板上，所述弹性条为圆弧条，所述壳体和所述机车之间设有防尘罩开闭控制机构。

作为优选的技术方案，所述车架上固定安装有安装板，所述安装板上设有垂直于车架长度方向延伸的导轨，所述导轨上活动安装有导向块，所述壳体固定安装在所述导向块上，所述防尘罩开闭控制机构包括侧导轨，所述侧导轨固定安装在所述安装板上，所述侧导轨倾斜于所述导轨，所述导轨和所述导向块之间设有推动所述导向块延着导轨移动的推动驱动机构，所述侧导轨的外端与所述导轨之间的垂直距离小于所述侧导轨的内端和所述导轨之间的垂直距离，所述侧导轨上活动安装有侧导向块，所述侧导向块上固定安装有推动杆，所述推动杆固定安装在所述移动套筒上。

作为优选的技术方案，所述壳体的右侧固定安装有与所述刮板配合的挡板，所述弹性条的右端铰接在所述挡板上，所述刮板和所述挡板相邻的侧表面上均设有容纳腔；防尘罩闭合时，刮板和挡板上的容纳腔并在一起形成清灰腔，所述刮板的右侧设有与刮板上的容纳腔的腔壁相连的导向斜面，所述导向斜面的下端向着所述壳体倾斜延伸，所述导向斜面的上端与刮板上的容纳腔的腔壁相连，所述壳体上还安装有位于所述壳体右侧且位于所述挡板上方的支撑板，所述支撑板上设有竖向延伸的导向孔，所述导向孔内活动安装有导向杆，所述导向杆的下端安装有位于清灰腔上方的能进入所述清灰腔的除灰头，所述除灰头和所述导轨之间设有除灰头上下移动驱动机构，所述导向杆和所述支撑板之间设有复位弹簧。

作为优选的技术方案，所述除灰头上下移动驱动机构包括转动安装在所述壳体下部的导向轮，所述导向轮位于所述清灰腔的下方，所述除灰头上连接有拉绳，所述拉绳绕过所述导向轮固定安装在拉绳弹簧的一端，所述拉绳弹簧的另一端固定安装在所述导轨的外端上，所述拉绳弹簧的劲度系数小于复位弹簧的劲度系数。

作为优选的技术方案，所述推动驱动机构包括固定安装在所述壳体下端的齿条，所述齿条活动安装在所述导轨上，所述安装板上固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端安装有与所述齿条配合的齿轮。

作为优选的技术方案，所述除灰头包括主板，所述主板的两侧铰接有侧板，所述主板和所述侧板之间设有使得主板和所述侧板平齐的扭簧。

由于采用了上述技术方案，一种井下轨道运输系统用无人机车，包括车架，所述车架上安装有防撞装置和定位监测装置，所述定位监测装置包括射频卡，车架顶部安装有用于读取射频卡的射频卡读卡器，所述防撞装置包括位于所述车架前部和两侧的导向套，所述导向套内活动安装有导向柱，所述导向柱和所述导向套之间设有支撑弹簧，所述导向柱的下端固定安装有位于导轨上侧的摩擦压块，所述导向柱的上端设有倾斜面，所述车架上还活动安装有推动杆，所述推动杆的内端转动安装有滚轮，所述滚轮作用在所述倾斜面上，所述倾斜面的上端临近所述车架内侧，所述车架内侧还设有橡胶缓冲块，所述车架上固定安装有沿着车架横向延伸的导向槽，所述导向槽内活动安装有滑块，所述橡胶缓冲块固定安装在所述滑块上，所述导向槽的端部和所述滑块之间设有滑块支撑弹簧；定位监测装置在机车到达岔道口时，发出位置信息，便于对机车位置进行监控；当碰撞发生时，推动杆被向车架内侧推动，通过滚轮和倾斜面的配合使得导向柱的摩擦压块压紧在导轨上，避免了发生脱轨，而且橡胶缓冲块能对冲击力进行缓冲，减小了碰撞对机车的损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中防撞装置的结构示意图；

图3是本发明实施例中橡胶缓冲块的安装位置示意图；

图4是本发明实施例中防尘机构的结构示意图；

图5是本发明实施例中的防尘罩展开状态示意图；

图6是图4中i处的局部放大图；

图7是本发明实施例中的除灰头工作原理示意图；

图8是本发明实施例中除灰头上下移动驱动机构的结构示意图；

图9是本发明实施例中挡板和刮板并在一起的状态示意图；

图10是本发明实施例中除灰头的俯视图。

具体实施方式

如图1至图3所示，包括车架1，所述车架1上安装有防撞装置和定位监测装置，所述定位监测装置包括射频卡，车架1顶部安装有用于读取射频卡的射频卡读卡器3，所述防撞装置包括位于所述车架1前部和两侧的导向套11，所述导向套11内活动安装有导向柱12，所述导向柱和所述导向套之间设有支撑弹簧，所述导向柱的下端固定安装有位于导轨14上侧的摩擦压块13，所述导向柱的上端设有倾斜面15，所述车架上还活动安装有推动杆16，在本实施例中所述车架上固定安装有推杆导向套43，所述推动杆活动安装在所述推杆导向套43内，所述推动杆和所述推杆导向套之间设有推杆复位弹簧，所述推杆复位弹簧套在所述推动杆外，所述推杆复位弹簧的一端抵在所述推动杆外表面的限位块上，所述推动杆复位弹簧的另一端抵在推杆导向套，所述推动杆的内端转动安装有滚轮17，所述滚轮作用在所述倾斜面15上，所述倾斜面15的上端临近所述车架内侧。在本实施例中所述推动杆的外端固定安装有缓冲板45。定位监测装置在机车到达岔道口时，发出位置信息，便于对机车位置进行监控；当碰撞发生时，推动杆被向车架内侧推动，通过滚轮和倾斜面的配合使得导向柱的摩擦压块压紧在导轨上，增加了机车和导轨之间摩擦力，降低了机车速度。所述推动杆的直径小于或等于所述滚轮的直径。

所述车架上还设有侧限位板42，所述车架内侧还设有橡胶缓冲块18，所述车架上固定安装有沿着车架横向延伸的缓冲块导向柱19，所述缓冲块导向柱19外套有缓冲块导向套40，橡胶缓冲块固定安装在所述缓冲块导向套40上，所述缓冲块导向套和所述缓冲块导向柱之间设有缓冲弹簧41，所述侧限位板位于所述橡胶缓冲块的左右两侧，所述侧限位板的上端固定安装有导向筒43，所述导向筒内活动安装有导向柱44，所述导向柱和所述导向筒之间设有导向筒复位弹簧，所述导向柱44沿着所述车架的横向方向延伸，所述导向柱44固定安装在升降柱46上，所述升降柱和所述车架1之间设有升降驱动机构，所述机架上还固定安装有侧推导向套47，所述侧推导向套47内活动安装有侧推杆48，所述侧推导向套和所述侧推杆之间设有侧推杆复位弹簧，所述侧限位板具有下工位和上工位；在所述下工位，所述侧限位板的上部位于所述侧推杆和所述橡胶缓冲块18之间，且所述侧限位板的下端低于所述导轨14的上表面，在所述上工位，所述侧限位板位于所述橡胶缓冲块上方；所述侧推杆的外端位于所述推动杆的外端的内侧。本实施例中的左右方向是指车架的横向方向，横向方向垂直于机车的前进方向。

所述定位监测装置还包括机车控制器，射频卡读卡器读取射频卡，射频卡读卡器与机车控制器进行通信，所述机车控制器还电连接有控制所述升降驱动机构动作的控制器。在本实施例中所述升降驱动采用电缸，所述机车控制器可以采用贝加莱的x90移动控制器。例如将射频卡安装在岔道口，当到达射频卡位置时，射频卡读卡器读取射频卡，射频卡读卡器与机车控制器进行通信，机车控制器可以连接显示装置，显示机车位置信息，控制器收到所述机车控制器发出的控制所述升降驱动机构动作的信号，控制器控制升降驱动机构下降，使得升降柱带动侧限位板下降，使得侧限位板处于下工位，当发生碰撞时，侧推杆在碰撞力的作用下推动侧限位板移动，使得橡胶缓冲块移动，使得橡胶缓冲块另一侧的侧限位板作用在导轨的内侧表面，从而能减小机车侧倾的风险。举例来说，当机车从岔道口左侧向岔道口右侧行使，射频卡读卡器读取岔道口左侧的射频卡，控制器收到所述机车控制器发出的控制所述升降驱动机构动作的信号，升降驱动机构将侧限位板下降至下工位，当机车通过岔道口，进入岔道口右侧，射频卡读卡器读取岔道口右侧的射频卡，控制器收到所述机车控制器发出的控制所述升降驱动机构动作的信号，升降驱动机构将侧限位板上升至上工位，从而避免侧限位板一直处于下工位导致机车行驶过程中侧限位板与轨道内侧的杂物发生碰撞，影响机车行驶，同时需要指出的是，机车车头的防撞装置设置有所述侧限位板，而机车的其他车厢的防撞装置可以不设置侧限位板以及侧推杆。

如图4至图6所示，所述射频卡读卡器包括壳体，所述壳体上安装有防尘机构，所述防尘机构包括刮板3，所述壳体的上侧设有左右延伸的上导向柱4，所述上导向柱4上活动安装有移动套筒5，所述刮板3固定安装在所述移动套筒5上，所述防尘机构还包括防尘罩，所述防尘罩的上边沿和下边沿固定安装有弹性条6，所述弹性条6的右端铰接在所述壳体2的右侧，所述弹性条的左端铰接在所述刮板3上，所述弹性条为圆弧条，所述弹性条为圆弧条是指在自然状态下弹性条沿着圆弧延伸，这样当弹性条被伸长为沿直线延伸后，能产生恢复力，恢复力使得弹性条能弯曲回沿着圆弧延伸，所述壳体和所述车架之间设有防尘罩开闭控制机构。防尘罩能起到防尘作用，而且防尘罩可以打开和关闭，在打开和关闭过程中刮板可以刮除壳体外的灰尘，能有效将落在壳体外的灰尘除去，防尘效果好，能有效保证检测装置工作稳定性。

如图4、图5和图7所示，所述车架上固定安装有安装板7，所述安装板7上设有垂直于车架长度方向延伸的导轨8，所述导轨8上活动安装有导向块9，所述壳体固定安装在所述导向块9上，所述防尘罩开闭控制机构包括侧导轨30，所述侧导轨30固定安装在所述安装板上，所述侧导轨30倾斜于所述导轨，所述导轨8和所述导向块9之间设有推动所述导向块9延着导轨移动的推动驱动机构，所述侧导轨30的外端与所述导轨8之间的垂直距离小于所述侧导轨30的内端和所述导轨8之间的垂直距离，所述侧导轨30上活动安装有侧导向块31，所述侧导向块31上固定安装有推动杆32，所述推动杆32固定安装在所述移动套筒5上。推动驱动机构推动导向块沿着导轨移动，由于侧导向块固定安装有所述推动杆，推动杆固定安装在移动套筒上，导向块的移动将会通过推动杆和移动套筒带动侧导向块沿着侧导轨移动，由于所述侧导轨30的外端与所述导轨8之间的垂直距离小于所述侧导轨30的内端和所述导轨8之间的垂直距离，侧导向块移动至侧导轨的外端时，推动杆将会推动移动套筒移动至壳体的左侧，当侧导向块移动至侧导轨的内端时，推动杆将会推动移动套筒移动至壳体的右侧，由于所述弹性条的左端铰接在所述刮板3上，刮板固定安装在移动套筒上，移动套筒的左右移动将会带动刮板左右移动，这样刮板的左右移动就能刮除壳体表面的灰尘。

如图4至图6所示，所述壳体的右侧固定安装有与所述刮板3配合的挡板33，所述弹性条的右端铰接在所述挡板33上，所述刮板3和所述挡板33相邻的侧表面上均设有容纳腔34；防尘罩闭合时，如图9所示，刮板和挡板上的容纳腔并在一起形成清灰腔35，所述刮板的右侧设有与刮板上的容纳腔34的腔壁相连的导向斜面36，所述导向斜面的下端向着所述壳体倾斜延伸，所述导向斜面的上端与容纳腔的腔壁相连，所述挡板的左侧也设有与挡板上容纳腔的腔壁相连的挡板导向斜面，所述挡板导向斜面的下端向着所述壳体倾斜延伸，所述挡板导向斜面的上端与容纳腔的腔壁相连，灰尘可沿着所述挡板倾斜面和所述导向斜面进入所述容纳腔内，所述壳体上还安装有位于所述壳体右侧且位于所述挡板33上方的支撑板35，所述支撑板35上设有竖向延伸的导向孔，所述导向孔内活动安装有导向杆27，所述导向杆的下端安装有位于清灰腔上方的能进入所述清灰腔的除灰头37，所述除灰头37和所述导轨8之间设有除灰头上下移动驱动机构，所述导向杆和所述支撑板之间设有复位弹簧38。挡板上也设有容纳腔，这样刮板刮除的灰尘进入刮板的容纳腔，当防尘罩闭合时，刮板和挡板并在一起，容纳腔形成清灰腔，除灰头上下移动能清除清灰腔内的灰尘，将灰尘向下和向上除去，避免刮板刮除的灰尘积攒在刮板和挡板之间，保证了灰尘去除效果。

如图8所示，所述除灰头上下移动驱动机构包括转动安装在所述壳体下部的导向轮39，所述导向轮39位于所述清灰腔的下方，所述除灰头上连接有拉绳20，所述拉绳绕过所述导向轮39固定安装在拉绳弹簧21的一端，所述拉绳弹簧的另一端固定安装在所述导轨8的外端上。所述拉绳弹簧的劲度系数小于复位弹簧的劲度系数，壳体向着导轨的内端移动时，拉绳弹簧伸长，当拉绳弹簧的拉力大于一定程度时，导向杆和支撑板之间复位弹簧伸长，拉绳移动从而带动除灰头移动，从而使得除灰头能清除清灰腔内的灰尘。

如图4所示，所述推动驱动机构包括固定安装在所述壳体下端的齿条22，所述齿条22活动安装在所述导轨8上，所述安装板上固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端安装有与所述齿条配合的齿轮24。齿轮转动带动齿条移动，由于齿条固定安装在壳体下端，齿条的移动将会带动壳体移动。

如图10所示，所述除灰头包括主板25，所述主板的两侧铰接有侧板26，所述主板和所述侧板之间设有使得主板和所述侧板平齐的扭簧。由于扭簧的设置，侧板能够相对于主板偏转，从而能保证除灰头进入清灰腔，并且使得侧板能抵在清灰腔的侧壁上，保证了灰尘去除效果。本实施例中所述主板上设有两侧边分别贴合在所述导向斜面16和挡板导向斜面上的凸块28，所述凸块的两侧边29分别贴合在所述导向斜面和挡板导向斜面上，将附着在导向斜面和挡板导向斜面上的灰尘除去，有效保证了灰尘除去效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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