一种铲板式蓄电池快换车的制作方法

1.本发明属于煤矿巷道辅助运输领域，具体涉及一种铲板式蓄电池快换车。


背景技术：

2.随着煤矿绿色开采发展理念的盛行，越来越多的矿井相继使用以蓄电池为动力源的设备，由于井下空间限制及辅助作业设备的发展缓慢，蓄电池的更换成为了一道技术难题。目前，井下蓄电池车更换电池主要靠电动葫芦吊装或者装载机辅助装铲，需要4到6人协同作业，存在安全性差，工作效率低等缺陷，严重制约了蓄电池设备的应用及推广。


技术实现要素：

3.本发明为了解决由于井下空间限制，以电为能源的设备在更换蓄电池时存在用人多、作业过程安全性差、工作效率低的问题。
4.本发明提供了如下技术方案：一种铲板式蓄电池快换车，蓄电池快换车包括运输板车和吊装系统，运输板车外接牵引系统作为走行动力；运输板车的板车架体上设置有3个与车长平行、沿车宽并列布置的直线拖载组件，两侧的直线拖载组件作为第二直线拖载组件，中间的直线拖载组件作为第一直线拖载组件；吊装系统骑跨于运输板车上，吊装系统包括两组起吊组件，两组起吊组件分别滑动装配在板车架体的两侧，并且各自与一个第二直线拖载组件的动作端连接，两组起吊组件之间通过上部的横梁连接构成门式结构，两组起吊组件的起吊端连接同一个蓄电池吊具，横梁、起吊组件、板车架体中间形成一个容许蓄电池通过的通道；板车架体的顶面设置有滑移小车，滑移小车沿车长方向滑行，滑移小车与第一直线拖载组件的动作端连接，滑移小车的顶面构成蓄电池承载平台。
5.进一步地，直线拖载组件包括双伸缩推移油缸，双伸缩推移油缸的缸杆的两端与板车架体固定相连，双伸缩推移油缸的缸筒上安装有两组链条链轮机构，两组链条链轮机构位于缸筒的径向两端，链条链轮机构中的两个链轮位于缸筒的轴向两端；第一直线拖载组件以两组链条链轮机构为左右布置形式安装，第二直线拖载组件以两组链条链轮机构为上下布置形式安装；第一直线拖载组件上，两组链条链轮机构中的链条的一个1/2等分节点与板车架体连接、另一个1/2等分节点与滑移小车连接；第二直线拖载组件上，两组链条链轮机构中的链条的一个1/2等分节点与板车架体连接、另一个1/2等分节点与起吊组件连接。
6.进一步地，起吊组件包括滑移底座、吊装臂以及升降油缸，滑移底座由焊接底座和上下两排滑轮组成，滑轮通过螺栓与焊接底座连接，滑移底座卡扣在板车架体的边棱上，上下两排滑轮分别与板车架体的顶、底面相接触；焊接底座通过螺栓与第二直线拖载组件上的链条连接，焊接底座的顶端与吊装臂通过销轴铰接，焊接底座通过销轴与升降油缸的一端铰接，升降油缸的另外一端通过销轴与吊装臂铰接，两组起吊组件中的吊装臂通过销轴
与同一蓄电池吊具铰接；两组起吊组件中的焊接底座的顶端之间、吊装臂之间连接横梁。
7.进一步地，电池吊具的顶部安装有旋转支座，旋转支座与吊装臂铰接。
8.进一步地，板车架体的两端设置有卡阻滑移底座的限位结构。
9.进一步地，板车架体的顶面设置有用于限制滑移小车的导向槽，导向槽相对板车架体的宽度居中，导向槽的入口为喇叭口。
10.进一步地，两个第二直线拖载组件安装在板车架体的底部，第一直线拖载组件安装在板车架体中间的空槽内。
11.进一步地，板车架体的底部固定有抬升油缸，运输板车与牵引系统连接的一侧为车头，抬升油缸位于运输板车的车尾。
12.与现有技术相比，本发明的优势在于：本发明提供的一种铲板式蓄电池快换车，可以实现蓄电池的快速更换，且适应性好，蓄电池快换车整车外接车头牵引，并与车头采用销轴铰接，在井下巷道内移动灵活。运输板车上设置有可滑移的吊装系统和滑移小车，吊装系统整体为门架式结构，不占用运输板车车身空间。驱动滑移小车和吊装系统的双伸缩推移油缸上设置链轮链条，双伸缩推移油缸的缸筒移动时，滑移小车和吊装系统的行程等于缸筒的行程加1/2链条长度，通过链条链轮机构放大了双伸缩推移油缸的行程，使运输板车的整体结构更紧凑。
附图说明
13.图1为本发明的结构示意图。
14.图2为运输板车的结构示意图。
15.图3为运输板车的结构示意图（底盘视角）。
16.图4为吊装系统的结构示意图。
17.图中：1-牵引系统；2-吊装系统；2.1-焊接底座；2.2-升降油缸；2.3-吊装臂；2.4-蓄电池吊具；2.5-滑轮；2.6-横梁；3-运输板车；3.1-板车架体；3.2-抬升油缸；3.3-导向槽；4-直线拖载组件；4.1-双伸缩推移油缸；4.2-链条链轮机构；5-蓄电池；6-滑移小车。
具体实施方式
18.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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.如图1-图4所示，一种铲板式蓄电池快换车，蓄电池快换车包括运输板车3和吊装系统2，运输板车3外接牵引系统1作为走行动力，牵引系统1是以柴油机为动力源的车体，该车体与运输板车3通过销轴铰接，在巷道内转向灵活。运输板车3的板车架体3.1上设置有3个与车长平行、沿车宽并列布置的直线拖载组件4，两侧的直线拖载组件4作为第二直线拖载组件，两个第二直线拖载组件同步动作，中间的直线拖载组件4作为第一直线拖载组件；两个第二直线拖载组件安装在板车架体3.1的底部，第一直线拖载组件与板车架体3.1宽度方向的中线对齐，第一直线拖载组件安装在板车架体3.1中间的空槽内。
20.吊装系统2骑跨于运输板车3上，吊装系统2包括两组起吊组件，两组起吊组件同步
动作，两组起吊组件分别滑动装配在板车架体3.1的两侧，并且各自与一个第二直线拖载组件的动作端连接，两组起吊组件之间通过上部的横梁2.6连接构成门式结构，两组起吊组件的起吊端连接同一个蓄电池吊具2.4，横梁2.6、起吊组件、板车架体3.1中间形成一个容许蓄电池通过的通道，蓄电池吊具2.4是卷扬式起重机。
21.板车架体3.1的顶面设置有滑移小车6，滑移小车6包括型钢焊接的车身骨架和分布在车身骨架底部的滚轮，滑移小车6沿车长方向滑行，滑移小车6与第一直线拖载组件的动作端连接，滑移小车6的顶面构成蓄电池承载平台。板车架体3.1的顶面设置有用于限制滑移小车6的导向槽3.3，导向槽3.3相对板车架体3.1的宽度居中，导向槽3.3的入口为喇叭口。
22.如图2、图3所示，直线拖载组件包括双伸缩推移油缸4.1，双伸缩推移油缸4.1的缸杆的两端与板车架体3.1固定相连，具体的，板车架体3.1的底面焊接有两个支座，双伸缩推移油缸4.1的缸杆的两端与前后的支座连接。双伸缩推移油缸4.1的缸筒上安装有两组链条链轮机构4.2，两组链条链轮机构4.2位于缸筒的径向两端，链条链轮机构4.2中的两个链轮位于缸筒的轴向两端。
23.第一直线拖载组件以两组链条链轮机构4.2为左右布置形式安装，第二直线拖载组件以两组链条链轮机构4.2为上下布置形式安装。
24.第一直线拖载组件上，两组链条链轮机构4.2中的链条的一个1/2等分节点与板车架体3.1连接、另一个1/2等分节点与滑移小车6连接，双伸缩推移油缸4.1的缸筒移动时，滑移小车6的行程等于缸筒的行程加1/2链条长度，即滑移小车6的行程略等于缸筒行程的2倍，通过链条链轮机构4.2放大了双伸缩推移油缸4.1的行程，使运输板车3的整体结构更紧凑。
25.第二直线拖载组件上，两组链条链轮机构4.2中的链条的一个1/2等分节点与板车架体3.1连接、另一个1/2等分节点与起吊组件连接，双伸缩推移油缸4.1的缸筒移动时，起吊组件的行程等于缸筒的行程加1/2链条长度，即起吊组件的行程略等于缸筒行程的2倍，通过链条链轮机构4.2放大了双伸缩推移油缸4.1的行程，使运输板车3的整体结构更紧凑。
26.如图4所示，起吊组件包括滑移底座、吊装臂2.3以及升降油缸2.2，滑移底座由焊接底座2.1和上下两排滑轮2.5组成，滑轮2.5通过螺栓与焊接底座2.1连接，滑移底座卡扣在板车架体3.1的边棱上，上下两排滑轮2.5分别与板车架体3.1的顶、底面紧密接触，防止滑移底座跳动；焊接底座2.1通过螺栓与第二直线拖载组件上的链条连接，焊接底座2.1的顶端与吊装臂2.3通过销轴铰接，焊接底座2.1通过销轴与升降油缸2.2的一端铰接，升降油缸2.2的另外一端通过销轴与吊装臂2.3铰接，两组起吊组件中的吊装臂2.3通过销轴与同一蓄电池吊具2.4铰接；两组起吊组件中的焊接底座2.1的顶端之间、吊装臂2.3之间连接横梁2.6。
27.蓄电池吊具2.4的顶部还安装有旋转支座，旋转支座与吊装臂2.3铰接；旋转支座内置驱动电机，驱动电机的输出轴与蓄电池吊具2.4联接，当蓄电池5的位置不正时，旋转支座驱动蓄电池吊具2.4转动至与蓄电池5对齐，蓄电池5离地后，旋转支座再次驱动蓄电池吊具2.4转动至蓄电池5与运输板车3对齐。
28.左右的滑移底座互相约束，保持稳定，板车架体3.1的两端设置有卡阻滑移底座的限位结构，防止吊装系统从板车架体上脱落。
29.板车架体3.1的底部固定有抬升油缸3.2，可将运输板车3架起，运输板车3与牵引系统1连接的一侧为车头，抬升油缸3.2位于运输板车3的车尾。
30.井下进行更换蓄电池作业时，铲板式蓄电池快换车在牵引系统的牵引下停放在合适的位置，然后用抬升油缸3.2将运输板车3架起，使车体保持平稳且车轮完全离开地面，然后双伸缩推移油缸4.1通过伸缩带动链轮与链条转动，从而牵引吊装系统2、滑移小车6在板车架体3.1上滑移至合适的位置，然后通过升降油缸2.2将吊装臂2.3降落，使蓄电池吊具2.4上的钢丝绳及挂钩可以将蓄电池拴紧，升降油缸2.2将吊装臂2.3缓慢抬升，将蓄电池缓慢抬高至合适的位置，通过双伸缩推移油缸4.1推动吊装系统2水平滑移，然后将蓄电池缓慢降落至滑移小车6上，通过双伸缩推移油缸4.1牵引滑移小车6将蓄电池停放在板车架体3.1上合适的位置，然后抬升油缸3.2收回，铲板式蓄电池快换车的轮胎缓慢着地，即完成了蓄电池的一次装载。
31.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种铲板式蓄电池快换车，其特征在于：所述的蓄电池快换车包括运输板车（3）和吊装系统（2），运输板车（3）外接牵引系统（1）作为走行动力；运输板车（3）的板车架体（3.1）上设置有3个与车长平行、沿车宽并列布置的直线拖载组件（4），两侧的直线拖载组件（4）作为第二直线拖载组件，中间的直线拖载组件（4）作为第一直线拖载组件；吊装系统（2）骑跨于运输板车（3）上，吊装系统（2）包括两组起吊组件，两组起吊组件分别滑动装配在板车架体（3.1）的两侧，并且各自与一个第二直线拖载组件的动作端连接，两组起吊组件之间通过上部的横梁（2.6）连接构成门式结构，两组起吊组件的起吊端连接同一个蓄电池吊具（2.4），横梁（2.6）、起吊组件、板车架体（3.1）中间形成一个容许蓄电池通过的通道；板车架体（3.1）的顶面设置有滑移小车（6），滑移小车（6）沿车长方向滑行，滑移小车（6）与第一直线拖载组件的动作端连接，滑移小车（6）的顶面构成蓄电池承载平台。2.根据权利要求1所述的一种铲板式蓄电池快换车，其特征在于：所述的直线拖载组件包括双伸缩推移油缸（4.1），双伸缩推移油缸（4.1）的缸杆的两端与板车架体（3.1）固定相连，双伸缩推移油缸（4.1）的缸筒上安装有两组链条链轮机构（4.2），两组链条链轮机构（4.2）位于缸筒的径向两端，链条链轮机构（4.2）中的两个链轮位于缸筒的轴向两端；第一直线拖载组件以两组链条链轮机构（4.2）为左右布置形式安装，第二直线拖载组件以两组链条链轮机构（4.2）为上下布置形式安装；第一直线拖载组件上，两组链条链轮机构（4.2）中的链条的一个1/2等分节点与板车架体（3.1）连接、另一个1/2等分节点与滑移小车（6）连接；第二直线拖载组件上，两组链条链轮机构（4.2）中的链条的一个1/2等分节点与板车架体（3.1）连接、另一个1/2等分节点与起吊组件连接。3.根据权利要求2所述的一种铲板式蓄电池快换车，其特征在于：所述的起吊组件包括滑移底座、吊装臂（2.3）以及升降油缸（2.2），滑移底座由焊接底座（2.1）和上下两排滑轮（2.5）组成，滑轮（2.5）通过螺栓与焊接底座（2.1）连接，滑移底座卡扣在板车架体（3.1）的边棱上，上下两排滑轮（2.5）分别与板车架体（3.1）的顶、底面相接触；焊接底座（2.1）通过螺栓与第二直线拖载组件上的链条连接，焊接底座（2.1）的顶端与吊装臂（2.3）通过销轴铰接，焊接底座（2.1）通过销轴与升降油缸（2.2）的一端铰接，升降油缸（2.2）的另外一端通过销轴与吊装臂（2.3）铰接，两组起吊组件中的吊装臂（2.3）通过销轴与同一蓄电池吊具（2.4）铰接；两组起吊组件中的焊接底座（2.1）的顶端之间、吊装臂（2.3）之间连接横梁（2.6）。4.根据权利要求3所述的一种铲板式蓄电池快换车，其特征在于：所述的电池吊具（2.4）的顶部安装有旋转支座，旋转支座与吊装臂（2.3）铰接。5.根据权利要求3所述的一种铲板式蓄电池快换车，其特征在于：所述的板车架体（3.1）的两端设置有卡阻滑移底座的限位结构。6.根据权利要求1所述的一种铲板式蓄电池快换车，其特征在于：所述的板车架体（3.1）的顶面设置有用于限制滑移小车（6）的导向槽（3.3），导向槽（3.3）相对板车架体（3.1）的宽度居中，导向槽（3.3）的入口为喇叭口。7.根据权利要求2所述的一种铲板式蓄电池快换车，其特征在于：两个所述的第二直线拖载组件安装在板车架体（3.1）的底部，第一直线拖载组件安装在板车架体（3.1）中间的空
槽内。8.根据权利要求2所述的一种铲板式蓄电池快换车，其特征在于：所述的板车架体（3.1）的底部固定有抬升油缸（3.2），运输板车（3）与牵引系统（1）连接的一侧为车头，抬升油缸（3.2）位于运输板车（3）的车尾。

技术总结
本发明属于煤矿巷道辅助运输领域，具体涉及一种铲板式蓄电池快换车；蓄电池快换车包括运输板车和吊装系统；运输板车的板车架体上设置有3个与车长平行、沿车宽并列布置的直线拖载组件；吊装系统骑跨于运输板车上，吊装系统包括两组起吊组件，两组起吊组件分别滑动装配在板车架体的两侧，并且各自与一个第二直线拖载组件的动作端连接，两组起吊组件的起吊端连接同一个蓄电池吊具；板车架体的顶面设置有滑移小车，滑移小车沿车长方向滑行，滑移小车与第一直线拖载组件的动作端连接；本发明提供的一种铲板式蓄电池快换车，可以实现蓄电池的快速更换，且适应性好。且适应性好。且适应性好。


技术研发人员：焦宏章 郭文孝 郑跃鹏 刘磊 赵海伟 宋涛 姜翎燕 郝成林 张银星 刘玉波 谢学斌 张少鹏 李莉 李瑞媛 侯伟
受保护的技术使用者：山西天地煤机装备有限公司
技术研发日：2022.12.07
技术公布日：2023/6/27