СИСТЕМА ТРАНСПОРТИРОВКИ ЧЕЛОВЕКА НА ДАЛЬНЕЕ РАССТОЯНИЕ ПО НАКЛОННОЙ ВЫРАБОТКЕ
SYSTEM FOR MAN TRANSPORT ON INCLINED WORKING OVER LONG DISTANCES

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к транспортным средствам в угольных шахтах, в частности, к системе транспортировки человека на дальнее расстояние по наклонной выработке.
Уровень техники
Существующие средства транспортировки человека по наклонной выработке в угольных шахтах главным образом содержат подвесную канатную дорогу, вагонетки для перевозки людей и так далее. Однако в последние годы при использовании подобных средств транспортировки часто возникают несчастные случаи, приводящие к большому количеству жертв, а уровень безопасности подобных средств транспортировки вызывает опасения, в связи с чем данный уровень техники нуждается в улучшении и совершенствовании. Таким образом, многие угольные шахты остро нуждаются в безопасном и более комфортабельном средстве транспортировки, которое должно заменить существующие средства, что позволит осуществлять транспортировку человека по наклонной выработке в угольных шахтах более безопасно и эффективно.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание более безопасной и более комфортабельной системы транспортировки человека на дальнее расстояние по наклонной выработке, которая должна заменить существующие средства транспортировки человека по наклонной выработке в угольных шахтах.
Для решения описанных выше технических проблем в настоящем изобретении используется следующая техническая схема.
Система транспортировки человека на дальнее расстояние по наклонной выработке, содержащая гидравлические приводные модули, тяговую цепь, шпренгельную ферму, опорный направляющий рельс и убираемую подножку. Шпренгельная ферма образована из множества модулей шпренгельной фермы, последовательно соединенных посредством соединения типа «голова к хвосту», а каждый модуль шпренгельной фермы снабжен гидравлическим приводным модулем, установленным на нем; при этом тяговая цепь и опорный направляющий рельс расположены в направлении длины шпренгельной фермы, а гидравлические приводные модули имеют трансмиссионное соединение тяговой цепью; причем убираемая подножка расположена на тяговой цепи, а на убираемой подножке расположены опорные ролики, выполненные с возможностью качения вдоль опорного направляющего рельса.
Кроме того, согласно настоящему изобретению гидравлический приводной модуль содержит внешнюю приводную раму, а на внешней приводной раме раздельно расположены гидравлические двигатели и опорные основания; при этом с гидравлическим двигателем соединена гидравлическая насосная станция, на выходном валу гидравлического двигателя расположен тормоз и ведущая звездочка, на опорном основании расположен торсионный вал, на торсионном вале расположена ведомая звездочка, а ведущая звездочка и ведомая звездочка имеют трансмиссионное соединение друг с другом посредством трансмиссионной цепи; причем тяговая цепь имеет зацепляющие зубцы, выполненные с возможностью сцепления с трансмиссионной цепью, а трансмиссионная цепь и тяговая цепь имеют трансмиссионное соединение друг с другом посредством зацепляющих зубцов.
Кроме того, согласно настоящему изобретению гидравлическая насосная станция содержит масляный резервуар, гидравлический насос, электромагнитные направляющие клапаны, шунтирующий двигатель и обратные дроссельные клапаны, причем маслоподающая камера масляного резервуара соединена с масловпускным отверстием шунтирующего двигателя через гидравлический насос, масловыпускное отверстие шунтирующего двигателя соединено с масловпускным отверстием электромагнитного направляющего клапана, первое обратное устройство сопряжения электромагнитного направляющего клапана соединено с масловпускным отверстием прямого хода гидравлического двигателя через обратный дроссельный клапан, второе обратное устройство сопряжения электромагнитного направляющего клапана соединено с масловпускным отверстием обратного хода гидравлического двигателя, а масловыпускное отверстие электромагнитного направляющего клапана соединено с масловозвратной камерой масляного резервуара.
Кроме того, согласно настоящему изобретению на соединительном трубопроводе между масловыпускным отверстием шунтирующего двигателя и масловпускным отверстием электромагнитного направляющего клапана расположен пропорциональный клапан расхода, расходомер и манометр; при этом на выходном валу гидравлического двигателя расположен кодовый датчик положения вала.
Кроме того, согласно настоящему изобретению на внешней приводной раме расположен канал скольжения, при этом опорное основание расположено с возможностью скольжения в канале скольжения, а между опорным основанием и внешней приводной рамой расположена пружина натяжения.
Кроме того, согласно настоящему изобретению на нижней поверхности модуля шпренгельной фермы расположены опорные устройства, выполненные с возможностью регулировки по высоте.
Кроме того, согласно настоящему изобретению тяговая цепь образована из нескольких частей зубчатой рейки, последовательно соединенных посредством соединения типа «голова к хвосту», а соседние части зубчатой рейки соединены друг с другом посредством шарнира.
Преимущества настоящего изобретения состоят в следующем:
(1) шпренгельная ферма системы транспортировки образована из множества модулей шпренгельной фермы, соединенных вместе таким образом, что вся система транспортировки разбита на множество небольших компонентов, что позволяет более комфортабельно выполнять транспортировку людей в системе транспортировки по наклонной выработке небольшого поперечного сечения;
(2) каждый модуль шпренгельной фермы снабжен опорными устройствами, выполненными с возможностью регулировки по высоте. Таким образом, на нижней поверхности системы транспортировки образована многоточечная опора, что повышает уровень безопасности системы транспортировки;
(3) каждый модуль шпренгельной фермы снабжен множеством гидравлических приводных модулей, посредством которых приводится в движение тяговая цепь. Таким образом, повышается общая приводная мощность системы транспортировки, уменьшается амплитуда напряжений тяговой цепи, что позволяет выполнять транспортировку на большое расстояние или даже на очень большое расстояние;
(4) тяговая цепь образована из множества частей зубчатой рейки, шарнирно соединенных друг с другом, причем все части зубчатой рейки имеют одинаковые размеры. Таким образом, значительно снижаются расходы на изготовление.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показано схематическое изображение расположения в наклонной выработке системы транспортировки человека на дальнее расстояние по наклонной выработке согласно настоящему изобретению;
на фиг. 2 показан вид сверху системы транспортировки человека на дальнее расстояние по наклонной выработке согласно настоящему изобретению;
на фиг. 3 показана принципиальная схема шпренгельной фермы системы транспортировки человека на дальнее расстояние по наклонной выработке согласно настоящему изобретению;
на фиг. 4 показан вид сверху гидравлического приводного модуля системы транспортировки человека на дальнее расстояние по наклонной выработке согласно настоящему изобретению;
на фиг. 5 показан вид сбоку гидравлического приводного модуля системы транспортировки человека на дальнее расстояние по наклонной выработке согласно настоящему изобретению;
на фиг. 6 показано схематическое изображение принципа действия гидравлического давления в системе транспортировки человека на дальнее расстояние по наклонной выработке согласно настоящему изобретению;
на фиг. 7 показано схематическое изображение трансмиссионного соединения между гидравлическим приводным модулем и тяговой цепью в системе транспортировки человека на дальнее расстояние по наклонной выработке согласно настоящему изобретению;
на фиг. 8 показана принципиальная схема конструкции тяговой цепи в системе транспортировки человека на дальнее расстояние по наклонной выработке согласно настоящему изобретению;
на фиг. 9 показано схематическое изображение соединения между убираемой подножкой и тяговой цепью в системе транспортировки человека на дальнее расстояние по наклонной выработке согласно настоящему изобретению;
на фиг. 10 показана принципиальная схема конструкции убираемой подножки системы транспортировки человека на дальнее расстояние по наклонной выработке согласно настоящему изобретению;
на фиг. 11 в поперечном сечении показан вид опорного направляющего рельса системы транспортировки человека на дальнее расстояние по наклонной выработке согласно настоящему изобретению.
Номера позиций: 1 - гидравлический приводной модуль; 2 - тяговая цепь; 3 - шпренгельная ферма; 4 - опорный направляющий рельс; 5 - убираемая подножка; 6 - опорный ролик; 7 - зацепляющий зубец; 8 - канал скольжения; 11 - гидравлическая насосная станция; 12 - гидравлический двигатель; 13 - тормоз; 14 - трансмиссионная цепь; 15 - ведущая звездочка; 16 - ведомая звездочка; 17 - пружина натяжения; 18 - опорное основание; 19 - внешняя приводная рама; 20 - масляный резервуар; 21 - гидравлический насос; 22 - электромагнитный направляющий клапан; 23 - шунтирующий двигатель; 24 - пропорциональный клапан расхода; 25 - расходомер; 26 - манометр; 27 - часть зубчатой рейки; 28 - опорное устройство; 29 - обратный дроссельный клапан.
Осуществление изобретения
Ниже настоящее изобретение описано более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи.
Как показано на фиг. 1 и фиг. 2, система транспортировки человека на дальнее расстояние по наклонной выработке согласно настоящему изобретению содержит гидравлические приводные модули 1, тяговую цепь 2, шпренгельную ферму 3, опорный направляющий рельс 4 и убираемую подножку 5.
Как показано на фиг. 3, шпренгельная ферма 3 содержит шесть модулей шпренгельной фермы, соединенных последовательно посредством соединения типа «голова к хвосту», при этом соседние модули шпренгельной фермы прикреплены друг к другу болтами, а на нижней поверхности модуля шпренгельной фермы расположены опорные устройства 28, выполненные с возможностью регулировки по высоте.
Как показано на фиг. 4 и фиг. 5, каждый модуль шпренгельной фермы снабжен гидравлическим приводным модулем 1, установленным на нем, причем гидравлический приводной модуль 1 содержит внешнюю приводную раму 19; при этом на внешней приводной раме 19 раздельно расположены гидравлические двигатели 12 и опорные основания 18, а с гидравлическими двигателями 12 соединена гидравлическая насосная станция 11. На выходном валу гидравлического двигателя 12 расположен тормоз 13 и ведущая звездочка 15, на опорном основании 18 расположен торсионный вал, на торсионном вале расположена ведомая звездочка 16, а ведущая звездочка 15 имеет трансмиссионное соединение с ведомой звездочкой 16 посредством трансмиссионной цепи 14. Для поддержания трансмиссионной цепи 14 в натянутом состоянии на внешней приводной раме 19 расположен канал 8 скольжения, при этом опорное основание 18 расположено с возможностью скольжения в канале 8 скольжения, а между опорным основанием 18 и внешней приводной рамой 19 расположена пружина 17 натяжения, так что трансмиссионная цепь 14 поддерживается в натянутом состоянии посредством пружины 17 натяжения.
Как показано на фиг. 6, гидравлическая насосная станция 11 содержит масляный резервуар 20, гидравлический насос 21, электромагнитные направляющие клапаны 22, шунтирующий двигатель 23 и обратные дроссельные клапаны 29, причем шунтирующий двигатель 23 имеет одно масловпускное отверстие и шесть масловыпускных отверстий, имеется шесть электромагнитных направляющих клапанов 22 и шесть обратных дроссельных клапанов 29, соответственно, шесть электромагнитных направляющих клапанов 22 и шесть обратных дроссельных клапанов 29 однозначно соответствуют гидравлическим двигателям 12 в гидравлическом приводном модуле 1. Каждый электромагнитный направляющий клапан 22 имеет масловпускное отверстие, два обратных устройства сопряжения и масловыпускное отверстие. Маслоподающая камера масляного резервуара 20 соединена с масловпускным отверстием шунтирующего двигателя 23 через гидравлический насос 21, каждое масловыпускное отверстие шунтирующего двигателя 23 соединено с масловпускным отверстием одного электромагнитного направляющего клапана 22, первое обратное устройство сопряжения электромагнитного направляющего клапана 22 соединено с масловпускным отверстием прямого хода гидравлического двигателя 12 через обратный дроссельный клапан 29, второе обратное устройство сопряжения электромагнитного направляющего клапана 22 соединено с масловпускным отверстием обратного хода гидравлического двигателя 12, а масловыпускное отверстие каждого электромагнитного направляющего клапана 22 соединено с масловозвратной камерой масляного резервуара 20. Для улучшения синхронизации выхода гидравлического привода 1 в соединительном трубопроводе между масловыпускным отверстием шунтирующего двигателя 23 и масловпускным отверстием электромагнитного направляющего клапана 22 расположен пропорциональный клапан 24 расхода, расходомер 25 и манометр 26, а на выходном вале гидравлического двигателя 12 расположен кодовый датчик положения вала. С помощью расходомера 25, манометра 26 и кодового датчика положения вала можно контролировать работу гидравлического двигателя в реальном времени, а синхронизирующее управление гидравлическими двигателями 12 гидравлических приводных модулей 1 осуществляют путем регулировки расхода через каждый пропорциональный клапан расхода 24.
Как показано на фиг. 1, фиг. 7, фиг. 8 и фиг. 11, как тяговая цепь 2, так и опорный направляющий рельс 4 расположены в направлении длины шпренгельной фермы 3. Тяговая цепь 2 образована из нескольких частей 27 зубчатой рейки, последовательно соединенных посредством соединения типа «голова к хвосту», соседние части 27 зубчатой рейки соединены друг с другом посредством шарнира, каждая часть 27 зубчатой рейки имеет зацепляющие зубцы 7, выполненные с возможностью сцепления с трансмиссионной цепью 14, а тяговая цепь 2 и трансмиссионная цепь 14 могут иметь трансмиссионное соединение друг с другом посредством зацепляющих зубцов 14.
Как показано на фиг. 9-11, убираемые подножки 5 могут быть расположены рядом друг с другом или на определенном расстоянии друг от друга на тяговой цепи 2, а убираемая подножка 5 соединена с тяговой цепью 2 посредством шарнира; при этом на убираемой подножке 5 расположены опорные ролики 6, выполненные с возможностью качения вдоль опорного направляющего рельса 4.
С помощью системы транспортировки человека на дальнее расстояние по наклонной выработке согласно изобретению можно осуществлять транспортировку в двух направлениях. Принцип работы состоит в следующем.
Управление электромагнитным направляющим клапаном 22 осуществляют таким образом, что масловпускное отверстие электромагнитного направляющего клапана 22 сообщается с первым обратным устройством сопряжения, тогда как второе обратное устройство сопряжения сообщается с масловыпускным отверстием; гидравлический насос 21 всасывает гидравлическое масло из маслоподающей камеры масляного резервуара 20, а гидравлическое масло шунтируется шунтирующим двигателем 23, так что поток равномерно распределяется по каждому гидравлическому приводному модулю 1; затем гидравлическое масло проходит через пропорциональный клапан 24 расхода, расходомер 25, электромагнитный направляющий клапан 22 и обратный дроссельный клапан 29 и попадает в гидравлический двигатель 12 через масловпускное отверстие прямого хода, приводит гидравлический двигатель 12 во вращение в прямом направлении; затем гидравлическое масло выпускается из гидравлического двигателя 12 через обратное масловпускное отверстие, проходит через электромагнитный направляющий клапан 22 и попадает в масловозвратную камеру масляного резервуара 20. Поскольку гидравлический двигатель 12 вращается в прямом направлении, он вызывает движение трансмиссионной цепи 14 в прямом направлении, и трансмиссионная цепь 14 приводит в движение тяговую цепь 2, которая, вместе с убираемой подножкой 5, начинает двигаться вверх вдоль опорного направляющего рельса 4, что позволяет осуществлять транспортировку людей вверх по наклонной выработке.
Управление электромагнитным направляющим клапаном 22 осуществляют таким образом, что масловпускное отверстие электромагнитного направляющего клапана 22 сообщается со вторым обратным устройством сопряжения, тогда как первое обратное устройство сопряжения сообщается с масловыпускным отверстием; при этом гидравлический насос 21 всасывает гидравлическое масло из маслоподающей камеры масляного резервуара 20, и гидравлическое масло шунтируется шунтирующим двигателем 23, так что поток равномерно распределяется по каждому гидравлическому приводному модулю 1; затем гидравлическое масло проходит через пропорциональный клапан расхода 24, расходомер 25, электромагнитный направляющий клапан 22 и обратный дроссельный клапан 29, попадает в гидравлический двигатель 12 через обратное масловпускное отверстие и приводит в движение гидравлический двигатель 12, который начинает вращаться в обратном направлении; затем гидравлическое масло выпускается из гидравлического двигателя 12 через прямое масловпускное отверстие, проходит через обратный дроссельный клапан 29 и электромагнитный направляющий клапан 22 и попадает в масловозвратную камеру масляного резервуара 20. Поскольку гидравлический двигатель 12 вращается в обратном направлении, он вызывает движение трансмиссионной цепи 14 в обратном направлении, а трансмиссионная цепь 14 приводит в движение тяговую цепь 2, которая, вместе с убираемой подножкой 5, начинает двигаться вниз вдоль опорного направляющего рельса 4, что позволяет осуществлять транспортировку людей вниз по наклонной выработке.
Управление электромагнитным направляющим клапаном 22 осуществляют таким образом, что масловпускное отверстие электромагнитного направляющего клапана 22 сообщается с его масловыпускным отверстием, гидравлический насос 21 всасывает гидравлическое масло из маслоподающей камеры масляного резервуара 20, и гидравлическое масло шунтируется шунтирующим двигателем 23, так что поток равномерно распределяется по каждому гидравлическому приводному модулю 1; затем гидравлическое масло проходит через пропорциональный клапан расхода 24, расходомер 25 и электромагнитный направляющий клапан 22 и попадает в масловозвратную камеру масляного резервуара 20. В этом случае гидравлическое масло не проходит через гидравлический двигатель 12, и гидравлический двигатель 12 останавливается, то есть транспортировка людей по наклонной выработке останавливается.
Несмотря на то что настоящее изобретение проиллюстрировано и описано со ссылками на некоторые предпочтительные варианты осуществления, настоящее изобретение ими не ограничено. Специалисту в области техники очевидно, что возможно выполнение различных вариантов и модификаций без отклонения от сущности и объема правовой охраны настоящего изобретения. Все подобные варианты и модификации должны рассматриваться как относящиеся к объему правовой охраны настоящего изобретения.