电机车弯道降阻装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及采矿设备技术领域，尤其涉及矿山井下有轨电机车弯道降阻装置及其使用方法。


背景技术：

2.在大型矿山井下矿石运输中，有轨铁路运输为常见的运输方式，在煤矿行业，配备了撒砂系统（煤在轨道上易打滑），当电机车打滑时，可以增加电力机车的摩擦力，使电机车恢复正常运行。由于非煤矿山电机车在运行时，不易出现打滑现象，如使用撒砂系统会加剧车轮和轨道的磨损，所以电力机车的撒砂系统都不能用，也没有存在的意义。但在有轨铁路运输过程中，弯道曲线半径偏小，矿车的轮对为4轮，中心有转盘，过弯道不受影响。而电机车轮对为2轮，轮离2.7米，过弯道曲线时阻力大难以通过，需要加大动力，同时轨道与车轮磨损严重，车轮会与铁轨产生挤压而产生高温，此时的铁轨和车轮都会受到磨损，如何在弯道段减小阻力，在直线段恢复正常的阻力，是亟需解决的问题。
3.中国发明专利公开号cn108657196a公开了一种替代内燃机车撒砂装置的装置及方法，包括通过高温和/或高压气流对轨道与车轮连接处进行喷射的内燃机车增粘组件，所述内燃机车增粘组件设置在转向架上。这样，通过向轮轨接触点及近前方区域轨道上喷射高温压力烟气，使轮轨接触面迅速得到干燥和清洁，从而使轮轨摩擦力恢复到干态水平，达到避免车轮空转打滑的目的。
4.中国发明专利公开号cn108070392a公开了焦炉机车轨道防滑装置及防滑方法，所述主动轮测速编码器设置在主动轮上，从动轮测速编码器设置在从动轮上，该技术方案结构紧凑、简单，可以根据焦炉大车的打滑情况自动判断出轨道是否存在污染，并且自动进行轨道清扫和连锁保护。
5.以上专利关注的是电机车如何防滑的问题，这在直线段或者坡度较大、轨道附着浮土、淤泥、砂浆等杂物的情况下是适用的，但是在弯道段需要降低摩擦阻力的情况下是不适用的。
6.中国发明专利公开号cn112455472a公开了矿山井下有轨无人驾驶电机车弯道喷淋控制装置，包括安装在井下有轨弯道旁的喷淋管及壳体，设于壳体内的微控制器、电源、喷淋继电器、无线通讯器、以太网通讯器、eeprom存储器，安装在喷淋管上的水压采集器，喷淋继电器与喷淋管上的喷淋电磁阀相连，微控制器与电源、喷淋继电器、无线通讯器、以太网通讯器、eeprom存储器相连、水压采集器相连，电源与以太网通讯器、eeprom存储器相连。该专利虽然能够降低弯道段内的摩擦阻力，但是由于喷淋水是直接与车轮接触的，当电机车行驶出弯道段后，需求已经发生改变，由想要降低摩擦阻力变为要增大摩擦阻力，防止车轮打滑，此时车轮上的水分会增加车轮打滑的风险。


技术实现要素：

7.本发明要解决的技术问题是现有的电机车弯道上利用喷淋水虽然能够降低阻力，
但在出了弯道段后会给车轮打滑带来风险，为此提供一种既能在弯道段降低阻力，又不会给出了弯道段后车轮打滑带来风险的电机车弯道降阻装置及其使用方法。
8.本发明的技术方案是：电机车弯道降阻装置，包括：第一检测点，所述第一检测点安装在弯道的一个直道段的枕木上；第二检测点，所述第二检测点安装在弯道的另一个直道段的枕木上；探头，所述探头安装在电机车的底部与第一检测点和第二检测点配合；收纳盒，所述收纳盒有两个，对称安装在电机车的车头前面；转轴，所述转轴转动连接在收纳盒内，所述转轴的轴向与车轮的轴向平行；驱动机构，所述驱动机构与探头信号连接且与转轴传动连接；光滑卷材，所述光滑卷材收卷在转轴上；开口，所述开口开设于收纳盒底部供卷材伸出至车轮前方。
9.上述方案的改进是所述转轴与开口之间设有裁剪机构，所述裁剪机构包括水平固接在收纳盒侧壁的气缸，所述气缸与探头信号连接，所述气缸的伸缩杆上固接有长度与光滑卷材匹配的切刀，与所述气缸相对的收纳盒侧壁上固接有切割槽，所述切割槽与切刀共形匹配。
10.上述方案的进一步改进是所述切刀上涂抹有润滑油。
11.上述方案的更进一步改进是所述收纳盒上方设有倒置的u型水箱，所述u型水箱的封闭端上开设有加水口，所述u型水箱的两个自由端连通有水管，所述水管伸入对应的收纳盒内正对卷材。
12.上述方案的又一改进是所述水管上连通有与探头信号连接的电磁阀。
13.电机车弯道降阻装置的使用方法，包括以下步骤：当电机车行驶至第一检测点上方时，探头接收到第一检测点的信号，并发送信号给电机使其转动，光滑卷材被放卷从开口落下铺设至轨道上，车轮与光滑卷材接触而不与轨道接触；当电机车行驶至第二检测点上方时，探头接收到第二检测点的信号，并发送信号给电机使其反向转动，光滑卷材被电机和车轮拉扯断开，当电机车完全行驶出弯道后车轮与轨道接触。
14.电机车弯道降阻装置的另一种使用方法，包括以下步骤：当电机车行驶至第一检测点上方时，探头接收到第一检测点的信号，并发送信号给电机使其转动，光滑卷材被放卷从开口落下铺设至轨道上，车轮与光滑卷材接触而不与轨道接触；当电机车行驶至第二检测点上方时，探头接收到第二检测点的信号，并发送信号给气缸，使得切刀向切割槽内移动将光滑卷材切断，当电机车完全行驶出弯道后车轮将与轨道接触。
15.本发明的有益效果是通过光滑卷材的放卷，使其铺设到弯道段内的轨道上来降低车轮与轨道之间的摩擦力，在出了弯道段后，光滑卷材切割或者用完，车轮与轨道正常接触，满足摩擦力的要求。
附图说明
16.图1是本发明的弯道示意图；图2是本发明的实施例1的收纳盒及其内部结构示意图；图3是本发明的实施例2的收纳盒及其内部结构示意图；图4是本发明的实施例2的使用状态示意图；图中，1、第一检测点，2、第二检测点，3、探头，4、收纳盒，5、转轴，6、光滑卷材，7、气缸，8、切割槽，9、u型水箱，10、加水口，11、水管，12、电磁阀。
具体实施方式
17.下面结合实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
18.实施例1：电机车弯道降阻装置，包括：如图1、2和4所示，第一检测点1，所述第一检测点安装在弯道的一个直道段的枕木上；第二检测点2，所述第二检测点安装在弯道的另一个直道段的枕木上；探头3，所述探头安装在电机车的底部与第一检测点和第二检测点配合；收纳盒4，所述收纳盒有两个，对称安装在电机车的车头前面；转轴5，所述转轴转动连接在收纳盒内，所述转轴的轴向与车轮的轴向平行；驱动机构，所述驱动机构与探头信号连接且与转轴传动连接，驱动机构可以是电机、马达等等；光滑卷材6，所述光滑卷材收卷在转轴上，这里的光滑是指摩擦系数比较小的材料，比如铁弗龙、聚乙烯、亚克力等等片材，通过卷绕在转轴上形成卷材，光滑卷材的宽度与轨道的宽度大致相当，光滑卷材的一端粘接或用其它方式固接在转轴上，光滑卷材的长度可以事先设计好，与弯道的整体长度相当，当光滑卷材放到最后时，光滑卷材的一端被拉扯与转轴断开；开口，所述开口开设于收纳盒底部供卷材伸出至车轮前方，开口的宽度与光滑卷材的宽度一致。
19.电机车弯道降阻装置的使用方法，包括以下步骤：当电机车行驶至第一检测点上方时，探头接收到第一检测点的信号，并发送信号给电机使其转动，光滑卷材被放卷从开口落下铺设至轨道上，车轮与光滑卷材接触而不与轨道接触；当电机车行驶至第二检测点上方时，探头接收到第二检测点的信号，并发送信号给电机使其反向转动，光滑卷材被电机和车轮拉扯断开，当电机车完全行驶出弯道后车轮与轨道接触。
20.实施例2：如图3所示，与实施例1的区别在于所述转轴与开口之间设有裁剪机构，所述裁剪机构包括水平固接在收纳盒侧壁的气缸7，所述气缸与探头信号连接，所述气缸的伸缩杆上固接有长度与光滑卷材匹配的切刀，与所述气缸相对的收纳盒侧壁上固接有切割槽8，所述切割槽与切刀共形匹配。此时光滑卷材的长度可以超出弯道的整体长度，通过切刀来控制光滑卷材在弯道上铺设的距离，通过第二检测点、探头与气缸的联动来控制切刀工作。
21.电机车弯道降阻装置的使用方法，包括以下步骤：当电机车行驶至第一检测点上方时，探头接收到第一检测点的信号，并发送信号给电机使其转动，光滑卷材被放卷从开口落下铺设至轨道上，车轮与光滑卷材接触而不与轨道接触；当电机车行驶至第二检测点上方时，探头接收到第二检测点的信号，并发送信号给气缸，使得切刀向切割槽内移动将光滑卷材切断，当电机车完全行驶出弯道后车轮将与轨道接触。
22.实施例3：与实施例1的区别在于为了进一步降低摩擦力，可以在所述切刀上涂抹有润滑油，这样当光滑卷材铺设到轨道上时，与轨道接触的一面被涂覆有润滑油，可以降低光滑卷材和轨道之间的摩擦力。
23.实施例4：与实施例1的区别在于所述收纳盒上方设有倒置的u型水箱9，所述u型水箱的封闭端上开设有加水口10，所述u型水箱的两个自由端连通有水管11，所述水管伸入对应的收纳盒内正对卷材。通过向u型水箱的加水口注水，通过水管对光滑卷材与轨道接触的一面喷水来降低光滑卷材与轨道之间的摩擦。
24.实施例5：与实施例4的区别在于所述水管上连通有与探头信号连接的电磁阀12，
通过电磁阀可以控制水管启闭的时间，使得水管在第一检测点和第二检测点之间的行驶距离内进行喷水，防止喷水在其它段内进行，与车轮接触。
25.所述实施例可以根据需要任意结合，只要得到的方案不冲突都属于本发明的保护范围内。

技术特征：
1.电机车弯道降阻装置，其特征是：包括：第一检测点（1），所述第一检测点安装在弯道的一个直道段的枕木上；第二检测点（2），所述第二检测点安装在弯道的另一个直道段的枕木上；探头（3），所述探头安装在电机车的底部与第一检测点和第二检测点配合；收纳盒（4），所述收纳盒有两个，对称安装在电机车的车头前面；转轴（5），所述转轴转动连接在收纳盒内，所述转轴的轴向与车轮的轴向平行；驱动机构，所述驱动机构与探头信号连接且与转轴传动连接；光滑卷材（6），所述光滑卷材收卷在转轴上；开口，所述开口开设于收纳盒底部供卷材伸出至车轮前方。2.如权利要求1所述的电机车弯道降阻装置，其特征是：所述转轴与开口之间设有裁剪机构，所述裁剪机构包括水平固接在收纳盒侧壁的气缸（7），所述气缸与探头信号连接，所述气缸的伸缩杆上固接有长度与光滑卷材匹配的切刀，与所述气缸相对的收纳盒侧壁上固接有切割槽（8），所述切割槽与切刀共形匹配。3.如权利要求2所述的电机车弯道降阻装置，其特征是：所述切刀上涂抹有润滑油。4.如权利要求1所述的电机车弯道降阻装置，其特征是：所述收纳盒上方设有倒置的u型水箱（9），所述u型水箱的封闭端上开设有加水口（10），所述u型水箱的两个自由端连通有水管（11），所述水管伸入对应的收纳盒内正对卷材。5.如权利要求4所述的电机车弯道降阻装置，其特征是：所述水管上连通有与探头信号连接的电磁阀（12）。6.如权利要求1所述的电机车弯道降阻装置的使用方法，其特征是：包括以下步骤：当电机车行驶至第一检测点上方时，探头接收到第一检测点的信号，并发送信号给电机使其转动，光滑卷材被放卷从开口落下铺设至轨道上，车轮与光滑卷材接触而不与轨道接触；当电机车行驶至第二检测点上方时，探头接收到第二检测点的信号，并发送信号给电机使其反向转动，光滑卷材被电机和车轮拉扯断开，当电机车完全行驶出弯道后车轮与轨道接触。7.如权利要求2所述的电机车弯道降阻装置的使用方法，其特征是：包括以下步骤：当电机车行驶至第一检测点上方时，探头接收到第一检测点的信号，并发送信号给电机使其转动，光滑卷材被放卷从开口落下铺设至轨道上，车轮与光滑卷材接触而不与轨道接触；当电机车行驶至第二检测点上方时，探头接收到第二检测点的信号，并发送信号给气缸，使得切刀向切割槽内移动将光滑卷材切断，当电机车完全行驶出弯道后车轮将与轨道接触。

技术总结
本发明公开了电机车弯道降阻装置及其使用方法，包括：第一检测点，所述第一检测点安装在弯道的一个直道段上；第二检测点，所述第二检测点安装在弯道的另一个直道段上；探头，所述探头安装在电机车的底部与第一检测点和第二检测点配合；收纳盒，所述收纳盒有两个，对称安装在电机车的车头前面；转轴，所述转轴转动连接在收纳盒内，所述转轴的轴向与车轮的轴向平行；光滑卷材，所述光滑卷材收卷在转轴上；开口，所述开口开设于收纳盒底部供卷材伸出至车轮前方。本发明的有益效果是通过光滑卷材的放卷，使其铺设到弯道段内的轨道上来降低车轮与轨道之间的摩擦力，在出了弯道段后，光滑卷材切割或者用完，车轮与轨道正常接触，满足摩擦力的要求。力的要求。力的要求。


技术研发人员：任延保 姚道春 董世华 陈慧泉 周贵斌 苏卫宏 徐秀祥 盛欢
受保护的技术使用者：铜陵有色金属集团股份有限公司
技术研发日：2022.09.30
技术公布日：2023/1/6