本发明一种可快速拆解进出罐笼的分体式蓄电池溜槽搬运车，属于煤矿井下辅助运输设备的设计和制造技术领域；其包括控制系统和前部的搬运机构，与搬运机构联接的搬运机构快换装置，与搬运机构快换装置联接的前机架，与前机架联接中部销轴快拆装置，与中部销轴快拆装置联接的后机架，与后机架联接的电池托架快拆装置；搬运机构上设有锁销孔，搬运机构快换装置上设有锁销板和压力传感器，压力传感器用于检测搬运机构和搬运机构快换装置之间的压力值；控制系统用于根据压力值的大小来执行锁销板和锁销孔的耦合或分离。本发明提高了拆解车体的速度，加快下罐速度，提高了工作效率。
1.一种可快速拆解进出罐笼的分体式蓄电池溜槽搬运车，其特征在于：包括控制系统和前部的搬运机构(1)，与搬运机构(1)联接的搬运机构快换装置(2)，与搬运机构快换装置(2)联接的前机架(3)，与前机架(3)联接中部销轴快拆装置(4)，与中部销轴快拆装置(4)联接的后机架(5)，与后机架(5)联接的电池托架快拆装置(6)；
搬运机构(1)上设有锁销孔(58)，搬运机构快换装置(2)上设有锁销板(14)和压力传感器(15)，压力传感器(15)用于检测搬运机构(1)和搬运机构快换装置(2)之间的压力值；控制系统用于根据压力值的大小来执行锁销板(14)和锁销孔(58)的耦合或分离；
所述控制系统包括锁销油缸(13)，锁销油缸(13)固定安装在搬运机构快换装置(2)上，锁销油缸(13)的推杆与所述锁销板(14)连接，所述搬运机构(1)的背部设有用于对所述压力传感器(15)施压的压力块(17)；
当需要连接搬运机构(1)时，首先联接叉耳(12)与支撑销轴(16)，压力传感器(15)将信号传递给控制系统，控制系统判断，当压力大于设定值时，系统将自动闭合锁销板(14)，将信号发送给液压系统，锁销油缸(13)工作向下推动锁销板(14)与锁销孔(58)耦合在一起，搬运机构(1)连接成功；当需要拆卸搬运机构(1)时，若压力传感器(15)检测到的压力小于设定值时，系统将自动开启锁销板(14)，锁销油缸(13)工作向上提升锁销板(14)，锁销板(14)与锁销孔(58)分离，搬运机构(1)拆卸完成。
2.根据权利要求1所述的一种可快速拆解进出罐笼的分体式蓄电池溜槽搬运车，其特征在于：所述中部销轴快拆装置(4)包括上端盖、端盖销轴(18)、轴套(19)、关节轴承(20)、距离套(21)和下端盖(22)，上端盖、端盖销轴(18)一体成型，端盖销轴(18)从上往下依序套装有轴套(19)、关节轴承(20)和距离套(21)，下端盖(22)通过螺栓固定在所述后机架(5)。
3.根据权利要求1所述的一种可快速拆解进出罐笼的分体式蓄电池溜槽搬运车，其特征在于：所述电池托架快拆装置(6)包括立板(23)、连杆双曲柄(25)和铲板(26)，立板(23)与连杆双曲柄(25)的一端联接，连杆双曲柄(25)的另一端与铲板(26)连接，立板(23)远离连杆双曲柄(25)的一面上设置有定位键(24)和若干开孔，所述后机架(5)的后端设置有与定位键(24)相匹配的定位槽，当定位键(24)与定位槽耦合时，螺栓穿过开孔与所述后机架(5)固定。
4.根据权利要求1所述的一种可快速拆解进出罐笼的分体式蓄电池溜槽搬运车，其特征在于：所述后机架(5)内安装防爆型电动机(43)，电动机(43)的输出轴联接减速器(44)的输入端，减速器(44)的输出端通过花键(45)联接中间传动轴(46)和后桥传动轴(47)，后桥传动轴(47)联接后桥(48)，后桥(48)固定安装在摆架(49)上，所述后机架(5)安装在摆架(49)上，摆架(49)用于调节所述后机架(5)的倾斜度。
5.根据权利要求1所述的一种可快速拆解进出罐笼的分体式蓄电池溜槽搬运车，其特征在于：所述搬运机构快换装置(2)的顶部设有叉耳(12)，所述搬运机构(1)的顶部设有支撑销轴(16)，叉耳(12)与支撑销轴(16)为可拆卸连接。
6.根据权利要求4所述的一种可快速拆解进出罐笼的分体式蓄电池溜槽搬运车，其特征在于：所述摆架(49)包括前摆动架(50)、后摆动架(51)和下摆动架(52)，前摆动架(50)与下摆动架(52)的前端通过前销轴(53)铰接，后摆动架(51)与下摆动架(52)的后端通过后销轴(54)铰接，所述后桥(48)的两臂通过驱动桥紧固筋(55)固定在下摆动架(52)上。
7.根据权利要求1所述的一种可快速拆解进出罐笼的分体式蓄电池溜槽搬运车，其特征在于：所述搬运机构(1)的前端为叉子。
8.根据权利要求6所述的一种可快速拆解进出罐笼的分体式蓄电池溜槽搬运车，其特征在于：所述前摆动架(50)上设有两个限位块(56)，两个限位块(56)对称分布在所述前摆动架(50)的两侧。
一种可快速拆解进出罐笼的分体式蓄电池溜槽搬运车
技术领域
[0001] 本发明一种可快速拆解进出罐笼的分体式蓄电池溜槽搬运车，属于煤矿井下辅助运输设备的设计和制造技术领域。
背景技术
[0002] 煤矿井下工作面溜槽的安装、撤除传统采用轨道绞车接力的方式，存在搬运环节多，搬运过程有一定安全隐患的问题。随着煤矿井下对高效、安全和机械化的需求越来越大，采用无轨胶轮车代替现有辅助运输方式，成为实现高效、安全运输的发展趋势。目前煤矿井下采用的主要有有柴油机无轨胶轮车和蓄电池无轨胶轮车。其中，柴油机车在提高效率的同时，也产生了排气污染和噪音污染，造成井下环境的进一步恶劣，危害到工作人员的身体健康。现有的蓄电池无轨胶轮车在有效减少排放噪声污染，改善井下工作面环境的同时，也暴露出一些问题:产品适应性差，外形尺寸偏大，只能适应部分新建矿井需要，对竖井煤矿有下罐笼要求的老矿井适应性差。
[0003] 目前煤矿井下使用胶轮车大多使用中央铰接式结构，而这种结构的铰接式车辆在竖井煤矿需要下罐笼时，因外形尺寸的限制需要进行一定的拆解，出现了整车拆解工艺和下罐笼工艺繁琐等问题。
发明内容
[0004] 本发明是鉴于以上问题而完成。本发明的目的在于提供一种能够快速拆卸适应于老式竖井煤矿，提高作业效率的分体式蓄电池溜槽搬运车。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种可快速拆解进出罐笼的分体式蓄电池溜槽搬运车，包括控制系统和前部的搬运机构，与搬运机构联接的搬运机构快换装置，与搬运机构快换装置联接的前机架，与前机架联接中部销轴快拆装置，与中部销轴快拆装置联接的后机架，与后机架联接的电池托架快拆装置；
[0006] 搬运机构上设有锁销孔，搬运机构快换装置上设有锁销板和压力传感器，压力传感器用于检测搬运机构和搬运机构快换装置之间的压力值；控制系统用于根据压力值的大小来执行锁销板和锁销孔的耦合或分离。
[0007] 进一步的，所述控制系统包括锁销油缸，锁销油缸固定安装在搬运机构快换装置上，锁销油缸的推杆与所述锁销板连接，所述搬运机构的背部设有用于对所述压力传感器施压的压力块。
[0008] 进一步的，所述中部销轴快拆装置包括上端盖、端盖销轴、轴套、关节轴承、距离套和下端盖，上端盖、端盖销轴一体成型，端盖销轴从上往下依序套装有轴套、关节轴承和距离套，下端盖通过螺栓固定在所述后机架。
[0009] 进一步的，所述电池托架快拆装置包括立板、连杆双曲柄和铲板，立板与连杆双曲柄的一端联接，连杆双曲柄的另一端与铲板连接，立板远离连杆双曲柄的一面上设置有定位键和若干开孔，所述后机架的后端设置有与定位键相匹配的定位槽，当定位键与定位槽耦合时，螺栓穿过开孔与所述后机架固定。
[0010] 进一步的，所述后机架内安装防爆型电动机，电动机的输出轴联接减速器的输入端，减速器的输出端通过花键联接中间传动轴和后桥传动轴，后桥传动轴联接后桥，后桥固定安装在摆架上，所述后机架安装在摆架上，摆架用于调节所述后机架的倾斜度。
[0011] 进一步的，所述搬运机构快换装置的顶部设有叉耳，所述搬运机构的顶部设有支撑销轴，叉耳与支撑销轴为可拆卸连接。
[0012] 进一步的，所述摆架包括前摆动架、后摆动架和下摆动架，前摆动架与下摆动架的前端通过前销轴铰接，后摆动架与下摆动架的后端通过后销轴铰接，所述后桥的两臂通过驱动桥紧固筋固定在下摆动架上。
[0013] 进一步的，所述搬运机构的前端为叉子。
[0014] 进一步的，所述前摆动架上设有两个限位块，两个限位块对称分布在所述前摆动架的两侧。
[0015] 本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
[0016] 1.本发明设置的压力传感器，根据检测搬运机构和搬运机构快换装置之间的压力，锁销板和锁销孔实现自动耦合或分离，提高了搬运机构与搬运机构快换装置之间连接和拆卸速度。
[0017] 2.本发明的中部销轴快拆装置采用采用端盖式销轴装置，只拆卸端盖销轴和下端盖，即可分离前后机架，操作简单，大大加快拆卸的速度和拆卸的难度，提高了拆卸的效率。
[0018] 3.本发明通过摆架的调节，改变车身后机架的倾斜度，使车辆重心在中间徘徊，有效改善轮胎的受力状况，增加车辆的寿命，提高了车辆工作的可靠性；摆架上的限位块，避免后桥应惯性摆动过大，导致轮胎组件发生干涉、损坏。
[0019] 4.本发明需通过立板上定位键2与后机架的定位槽嵌入，实现快速的连接位置定位，然后使用螺栓进行固定，连接完成。整个拆卸和连接过程，定位快速，固定操作简便，加速了后机架与电池托架快拆装置的分离和连接速度，提高了工作效率。
附图说明
[0020] 图1为本发明实施例的搬运车的立体结构示意图。
[0021] 图2为本发明实施例的搬运车的剖视图。
[0022] 图3为根据本发明实施例的搬运机构快换装置的立体结构示意图。
[0023] 图4为根据本发明实施例的搬运机构的立体结构示意图。
[0024] 图5为根据本发明实施例的中部销轴快拆装置的立体结构示意图。
[0025] 图6为根据本发明实施例的中部销轴快拆装置的剖视图。
[0026] 图7为根据本发明实施例的电池托架快拆装置的立体结构示意图。
[0027] 图8为根据本发明实施例的摆架的立体结构示意图。
[0028] 图9为根据本发明实施例的电气结构图。
[0029] 图10为根据本发明实施例的电源管理流程图。
[0030] 图11为根据本发明实施例的搬运车车身整体下罐的示意图。
[0031] 图12为根据本发明实施例的快速拆解下罐方案一的示意图。
[0032] 图13为根据本发明实施例的快速拆解下罐方案二的示意图。
[0033] 图14为根据本发明实施例的快速拆解下罐方案三的示意图。
[0034] 图中，1‑搬运机构；2‑搬运机构快换装置；3‑前机架；4‑中部销轴快拆装置；5‑后机架；6‑电池托架快拆装置；7‑蓄电池；8‑传动机构；9‑液压机构；10‑操作机构；11‑驾驶室；12‑叉耳；13‑锁销油缸；14‑锁销板；15‑压力传感器；16‑支撑销轴；17‑压力块；18‑端盖销轴；19‑轴套；20‑关节轴承；21‑距离套；22‑下端盖；23‑立板；24‑定位键；25‑连杆双曲柄；
26‑铲板；27‑显示器；28‑加速踏板；29‑脚踏电位器开关；30‑操作手柄；31‑急停按钮；32‑油箱；33‑前桥；34‑轮胎；35‑前桥传动轴；36‑电子喇叭；37‑瓦斯报警器；38‑照明信号灯；39‑摄像头；40‑电控箱；41‑电器隔离箱；42‑油泵电机；43‑电动机；44‑减速器；45‑花键；46‑中间传动轴；47‑后桥传动轴；48‑后桥；49‑摆架；50‑前摆动架；51‑后摆动架；52‑下摆动架；
53‑前销轴；54‑后销轴；55‑驱动桥紧固筋；56‑限位块；57‑电气机构；58‑锁销孔。
具体实施方式
[0035] 下面结合附图对本发明做进一步的说明。
[0036] 如图1所示，本发明一种可快速拆解进出罐笼的分体式蓄电池溜槽搬运车，包括控制系统和前部的搬运机构1，与搬运机构1联接的搬运机构快换装置2，与搬运机构快换装置2联接的前机架3，与前机架3联接中部销轴快拆装置4，与中部销轴快拆装置4联接的后机架
5，与后机架5联接的电池托架快拆装置6。
[0037] 如图3、图4所示，搬运机构1上设有锁销孔58，搬运机构快换装置2上设有锁销板14和压力传感器15，压力传感器15用于检测搬运机构1和搬运机构快换装置2之间的压力值；控制系统用于根据压力值的大小来执行锁销板14和锁销孔58的耦合或分离。本实施例中，搬运机构1的前端为叉子。
[0038] 控制系统包括锁销油缸13，锁销油缸13固定安装在搬运机构快换装置2上，锁销油缸13的推杆与锁销板14连接，搬运机构1的背部设有用于对压力传感器15施压的压力块17。搬运机构快换装置2的顶部设有叉耳12，搬运机构1的顶部设有支撑销轴16，叉耳12与支撑销轴16为可拆卸连接。
[0039] 当需要连接搬运机构1时，首先联接叉耳12与支撑销轴16，压力传感器15将信号传递给控制系统，控制系统判断，当压力大于设定值时，系统将自动闭合锁销板58，将信号发送给液压系统，锁销油缸13工作向下推动锁销板14与锁销孔58耦合在一起，搬运机构1连接成功；当需要拆卸搬运机构1时，若压力传感器15检测到的压力小于设定值时，系统将自动开启锁销板58，锁销油缸13工作向上提升锁销板14，锁销板14与锁销孔58分离，搬运机构1拆卸完成；搬运机构快换装置2提高了搬运机构1的连接和拆卸速度，间接提高搬运机的工作效率。
[0040] 如图5、图6所示，中部销轴快拆装置4包括上端盖、端盖销轴18、轴套19、关节轴承20、距离套21和下端盖22，上端盖、端盖销轴18一体成型，端盖销轴18从上往下依序套装有轴套19、关节轴承20和距离套21，下端盖22通过螺栓固定在后机架5。拆卸前后机架时，时轴套21、关节轴承22可以不拆，只拆卸端盖销轴18和下端盖22，即可分离前后机架，操作简单，大大加快拆卸的速度和拆卸的难度，提高了拆卸的效率。现有技术的铰接销轴装置多采用锥轴锥套式结构，这种结构虽然简便，但由于井下工作环境恶劣，载荷大、工作粉尘大，行驶在不平整路面时，前后机架不在同一水平面上，销轴装置容易与机架发生咬合，从而导致拆卸困难甚至失效。
[0041] 如图1、图7所示，电池托架快拆装置6包括立板23、连杆双曲柄25和铲板26，铲板26上安装有蓄电池7。立板23与连杆双曲柄25的一端联接，连杆双曲柄25的另一端与铲板26连接，立板23远离连杆双曲柄25的一面上设置有定位键24和若干开孔，后机架5的后端设置有与定位键24相匹配的定位槽，当定位键24与定位槽耦合时，螺栓穿过开孔与后机架5固定。
[0042] 如图2所示，后机架5内安装防爆型电动机43，电动机43的输出轴联接减速器44的输入端，减速器44的输出端通过花键45联接中间传动轴46和后桥传动轴47，后桥传动轴47联接后桥48，后桥48固定安装在摆架49上，后机架5安装在摆架49上，摆架49用于调节后机架5的倾斜度。
[0043] 如图8所示，摆架49包括前摆动架50、后摆动架51和下摆动架52，前摆动架50与下摆动架52的前端通过前销轴53铰接，后摆动架51与下摆动架52的后端通过后销轴54铰接，后桥48的两臂通过驱动桥紧固筋55固定在下摆动架52上。前摆动架50上设有两个限位块56，两个限位块56对称分布在前摆动架50的两侧。
[0044] 如图1、图2所示，前机架3上设有油箱32和驾驶室11。驾驶室11内设有操作机构10，防爆型电子显示器27，加速踏板28、脚踏电位器开关29，操作手柄30，急停按钮31。前机架底部通过连接架安装前桥传动机构，前桥传动机构包括前桥传动轴35，前桥33和轮胎组件34。前桥33采用湿式制动，制动力矩大，制动效果良好。前机架顶部安装有电子喇叭36，瓦斯报警器37和照明信号灯38。后机架5顶部装有摄像头39，两边安装隔爆型电控箱40和隔爆型电器隔离箱41，内部安装油泵电机42，用来给液压系统提供动力。
[0045] 本发明搬运车上的电气机构57采用蓄电池7直流供电，蓄电池使用矿用大容量隔爆型充电机充电。如图10所示，隔爆型电源装置通过隔爆接线盒给隔爆兼本安型控制箱供电，防爆型电源装置与隔爆接线盒都通过电气隔离箱连接。隔爆兼本安型控制箱连接控制油泵电机和牵引电机。隔爆兼本安型控制箱连接可编程控制箱，可编程控制箱通过连接，显示与控制信号包括：压力传感器参数值、解制动电磁阀工作状态、蓄能器电磁阀工作状态、倒车影像、语音分段控制、角位移传感器、急停、甲烷浓度、前灯、后灯。
[0046] 本搬运车上安装有节能交流变频调速系统，其具有速度矢量感应控制模块和能量节能再生模块。速度矢量控制模块布置速度传感器将速度传递给节能交流变频调速系统，当车辆进行搬运工作时，速度不断减小时，系统自动切换到低速挡，当车辆空载跑动时，检测到速度持续上升时，系统自动切换到高速挡，下坡时限制电机转速，控制车速始终运行在电机的高效率区，实现电机的高效运行，有效增加续航里程。能量节能再生模块在车辆减速时，结合变频器和交流电机的特点，利用电动机发电，实现回馈制动，能量回收。提高能源利用率，有利于保护环境。
[0047] 本搬运车上安装有电源管理系统，采用CAN总线技术对电池电压、电流、温度、的监测和采集，实现电池SOC估算，实现对电池系统的集成管理。如图10所示，电源管理系统分为保护模式和平衡模式，系统启动后，采集传感器信号，进行处理，判断电池是否正常工作，如果异常，则进入保护模式。如果电池正常工作，则进入平衡模式。保护模式采集温度信号，电池温度过高时发出报警，继续升高时，减少充放电电流，启动冷却系统，继续升高时，切断电流，保护电池，有效避免电池过热。平衡模式采集电压信号，启动后，系统采用平衡函数算法，充电时，允许大容量电池多充电，小容量电池少充电；放电时，允许大容量电池多放电，小容量电池少放点，有效避免电池过度充电和放电。
[0048] 本发明中的整车控制系统基于CAN总线的网络通信技术，整车控制器实现整车的网络管理和协议转换。采集信号，通过CAN总线获得电机、电池、液压系统的相关信息，通过分析计算，通过CAN总线给出电机控制、电池管理、液压系统指令，实现整车的电机驱动控制、能量优化控制、制动回馈控制、液压动作控制。
[0049] 针对老式竖井煤矿，本发明还设计与本搬运车相应的快速拆解下罐工艺。针对大尺寸和小尺寸的罐笼提出不同的快速拆解下罐工艺。
[0050] 如图11、图12所示，大尺寸罐笼快速拆解下罐方案为：前后三分。具体方案一，步骤如下：1、将叉子放置在地面，收回锁销油缸，断开耳叉；2、将大臂和搬运机构快换装置举到最高位置；3、将蓄电池放置在地面，断电，拆卸立板固定螺栓，拆卸铰接销；4、车体与平板车依靠楔型块保持固定，平板车进入罐笼后，调整平板车及车体的重心与罐笼的承载几何中心相重合，通过阻车器锁止；5、叉子和蓄电池与平板车固定进罐笼。这种下罐方案得益于车身结构的设计，实现了车身整体下罐笼，有助于快速拆卸下罐的速度和井下快速组装使用，大大提高了工作效率。
[0051] 小尺寸罐笼快速拆解下罐方案为：前后四分。具体拆解方案二，如图13所示，步骤如下：1、将叉子放置在地面，收回锁销油缸，断开耳叉；2、将蓄电池放置在地面，断电，拆卸电池托架快拆装置立板固定螺栓，拆卸铰接销；3、拆卸中间销轴快拆装置；4、叉子侧立与平板车固定进罐笼；5、前机架侧立与平板车固定进罐笼；6、后机架侧立与平板车固定进罐笼、7、电池不能倾斜和侧立，与平板车固定进罐笼。具体拆解方案三，如图14所示，步骤如下：1、将叉子和蓄电池放置在地面；2、拆除前后轮胎；3、拆除大臂铰接销、翻斗油缸及举升油缸一端铰接销；4、拆除驾驶室顶棚；5、断电，拆卸电池托架快拆装置立板固定螺栓，拆卸铰接销；
6、将大臂、工作机构快速更换装置、举升油缸、叉子固定一起下罐；7、将轮胎、驾驶室顶棚固定一起下罐；8、将机架侧立与平板车固定下罐；9、电池不能倾斜和侧立，与平板车固定进罐笼。
[0052] 尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。
