一种煤矿井下用无人驾驶电机车

1.本发明涉及煤矿开采设备技术领域，具体为一种煤矿井下用无人驾驶电机车。


背景技术：

2.煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿，当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿，为了能够高效率的开采煤矿，通常会使用到一些井下无人电车，而无人运输车就是其中的一种，无人运输车可以将井下开采的煤炭自动运输的地表，运输效率高。
3.现今的采煤过程一般均使用快速高效的大型采煤机，一边采煤一边就将煤运走，但是在实际煤运输过程中会有或多或少的煤块掉落在井下，长时间无人处理则会干扰井下矿工的正常工作，由于运输轨道的大部分区域都是在矿井的内部，在开采的过程中，井道顶板会出现清理掉落的现象，一些顶板碎片会掉落到轨道上，会使行驶的运输车产生颠簸，有可能会使车厢内部的煤炭抖落，而现有的运输车难以对这些残留物进行清理，长此积累后，有可能会导致运输车脱轨，影响运输车的正常行驶。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种煤矿井下用无人驾驶电机车，解决了现有的运输车难以对这些残留物进行清理，长此积累后，有可能会导致运输车脱轨，影响运输车的正常行驶的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种煤矿井下用无人驾驶电机车，包括车厢，安装在车厢上的驱动轮以及安装在车厢上的承重轮，所述车厢的前部固定连接有除障箱，所述除障箱的内部设置有用于清理遗留在轨道间的残煤的清阻组件；
6.所述除障箱的表面通过驱动轮传动设置有转辊，所述车厢的顶部设置有用于储存残煤的收集腔，所述转辊的表面固定套接有用于将残煤拨动到收集腔内部的拨料板，所述车厢的尾部设置有可拆卸的用于封闭收集腔的封闭板；
7.所述车厢的顶部设置有可自动卸料的运输箱。
8.进一步地，所述清阻组件包括转动带轮，从动带轮和清理盘，所述转动带轮通过转轴连接在除障箱的内部，所述除障箱的内部设置有用于使转轴转动的驱动机构，所述从动带轮通过连接轴连接在除障箱的内部，所述清理盘固定套接在连接轴的表面，所述转动带轮通过连接皮带与从动带轮传动连接。
9.进一步地，所述驱动机构包括同步电机，主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述同步电机固定连接在除障箱的内部，所述主动锥齿轮固定套接在同步电机的输出轴上，所述从动锥齿轮固定套接在转轴的表面，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合。
10.进一步地，所述转辊的表面活动套接有连接板，所述连接板固定连接在除障箱的表面，所述驱动轮的表面通过键固定连接有齿轮一，且齿轮一与固定在传动带轮上的齿轮二啮合，齿轮二与传动带轮之间通过连接轴固定连接，所述转辊的表面固定套接有转动带
轮，所述传动带轮通过传动皮带与转动带轮传动连接。
11.进一步地，所述转辊为中空结构，所述拨料板的表面开设有出水孔，所述出水孔与转辊的内部相连通，所述运输箱的表面固定连接有水箱，所述水箱的表面通过水泵连接有水管，所述水管通过防水轴承与转辊的内部相连通。
12.进一步地，所述运输箱包括固定架，连接杆和活动板，所述固定架固定连接在车厢的顶部，所述连接杆固定连接在固定架的顶部，所述活动板设置为两个，且均通过长轴活动实在固定架的两侧，所述连接杆的表面通过连接座活动设置有电动推杆，所述电动推杆远离连接杆的一端通过固定座连接在活动板的表面。
13.进一步地，所述车厢的尾部固定连接有定位杆，所述封闭板活动套接在定位杆的表面，所述封闭板的表面与车厢的表面活动连接，所述定位杆的表面螺纹连接有螺母，所述螺母的表面与封闭板的表面活动连接。
14.进一步地，所述收集腔内侧壁的底部倾斜设置，所述封闭板的表面开设有漏水口。
15.进一步地，所述封闭板的表面固定连接有套环，所述套环的内侧壁与t形板的表面活动连接，所述t形板的表面与运输箱的表面活动连接。
16.进一步地，所述除障箱的顶部开设有放置槽，所述放置槽的内部设置有输送带。
17.进一步地，所述水管上设有支管，支管与固定架连通，当活动板与固定架分开时，支管内部的高压水从活动板与固定架连接处喷洒水雾实现降尘。
18.有益效果
19.本发明具有以下有益效果：
20.(1)、该煤矿井下用无人驾驶电机车，通过设置除障箱，收集腔，拨料板以及清阻组件，车厢运动时，其前部的除障箱内部的清阻组件可以对轨道间残留的煤炭进行清理，并且会在拨料板的作用下进入到车厢上的收集腔的内部，从而可以保证车厢平稳运行的同时，可以将残留在轨道间的煤炭进行回收。
21.(2)、该煤矿井下用无人驾驶电机车，通过设置水箱，水泵，水管以及出水孔，在拨料板将清理处理的残煤拨到除障箱上的同时，水泵将水箱内部的水通过水管送入到转辊的内部，并通过出水孔喷出，可以在清理盘清理的同时，通过喷出的水进行降尘，防止产生大量的灰尘。
22.(3)、该煤矿井下用无人驾驶电机车，通过连接杆，活动板，电动推杆以及固定架，电动推杆处于收缩状态时，固定架和活动板形成一个顶部开口的容器，可以存放煤炭，当到达指定卸货区域时，电动推杆伸长，可以使活动板绕长轴旋转，从而可以进行自动卸货。
附图说明
23.图1为本发明箱体结构示意图；
24.图2为本发明封闭板处结构示意图；
25.图3为本发明收集腔处结构示意图；
26.图4为本发明除障箱内部结构示意图；
27.图5为本发明转动带轮处结构示意图；
28.图6为本发明转辊内部结构示意图；
29.图7为本发明齿轮一与齿轮二啮合示意图。
30.图中，1、车厢；2、除障箱；3、驱动轮；31、齿轮一；4、转辊；5、收集腔；6、拨料板；7、封闭板；8、运输箱；801、固定架；802、连接杆；803、活动板；804、电动推杆；9、转动带轮；10、从动带轮；11、清理盘；12、转轴；13、连接轴；14、同步电机；15、主动锥齿轮；16、从动锥齿轮；17、连接板；18、传动带轮；181、连接轴；182、齿轮二；19、转动带轮；20、出水孔；21、水箱；22、水泵；23、水管；24、定位杆；25、螺母；26、套环；27、t形板；28、放置槽；29、输送带。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.请参阅图1-图7，本发明实施例提供一种技术方案：一种煤矿井下用无人驾驶电机车，包括车厢1，安装在车厢1上的驱动轮3以及安装在车厢1上的承重轮，车厢1的前部固定连接有除障箱2，除障箱2的内部设置有用于清理遗留在轨道间的残煤的清阻组件；
33.除障箱2的表面通过驱动轮3传动设置有转辊4，车厢1的顶部设置有用于储存残煤的收集腔5，转辊4的表面固定套接有用于将残煤拨动到收集腔5内部的拨料板6，车厢1的尾部设置有可拆卸的用于封闭收集腔5的封闭板7；
34.车厢1的顶部设置有可自动卸料的运输箱8。
35.具体地，清阻组件包括转动带轮9，从动带轮10和清理盘11，转动带轮9通过转轴12连接在除障箱2的内部，除障箱2的内部设置有用于使转轴12转动的驱动机构，从动带轮10通过连接轴13连接在除障箱2的内部，清理盘11固定套接在连接轴13的表面，转动带轮9通过连接皮带与从动带轮10传动连接，驱动机构包括同步电机14，主动锥齿轮15和从动锥齿轮16，同步电机14固定连接在除障箱2的内部，主动锥齿轮15固定套接在同步电机14的输出轴上，从动锥齿轮16固定套接在转轴12的表面，主动锥齿轮15与从动锥齿轮16啮合。
36.本实施方案中，在运输的过程中，同步电机14带动主动锥齿轮15转动，进而使从动锥齿轮16带动转轴12转动，从而可以使转动带轮9通过连接皮带使从动带轮10转动，进而通过连接轴13使清理盘11转动，当清理盘11接触到轨道中的残煤时，会对其进行清理，在拨料板6的作用下可以进入到车厢1顶部区域的收集腔5的内部，从而可以实现清障的同时，也能对残煤进行回收的效果。
37.具体地，转辊4的表面活动套接有连接板17，连接板17固定连接在除障箱2的表面，所述驱动轮3的表面通过键固定连接有齿轮一31，且齿轮一31与固定在传动带轮18上的齿轮二182啮合，齿轮二182与传动带轮18之间通过连接轴181固定连接，转辊4的表面固定套接有转动带轮19，传动带轮18通过传动皮带与转动带轮19传动连接。
38.本实施方案中，连接板17固定连接在除障箱2的表面，并活动套接在转辊4的表面，当驱动轮3转动时，会通过短杆带动传动带轮18转动，从而通过传动皮带使转动带轮19转动，转动带轮19使转辊4转动，进而可以使拨料板6将残煤拨动到除障箱2的顶部，并落入到收集腔5的内部。
39.具体地，转辊4为中空结构，拨料板6的表面开设有出水孔20，出水孔20与转辊4的内部相连通，运输箱8的表面固定连接有水箱21，水箱21的表面通过水泵22连接有水管23，
水管23通过防水轴承与转辊4的内部相连通。
40.本实施方案中，水泵22可以将水箱21内部的水充入到转辊4的内部，并通过出水孔20形成喷雾喷出，可以在清理盘11清理残煤的同时进行喷淋，从而可以防止在清理的过程中，产生大量的灰尘。
41.具体地，运输箱8包括固定架801，连接杆802和活动板803，固定架801固定连接在车厢1的顶部，连接杆802固定连接在固定架801的顶部，活动板803设置为两个，且均通过长轴活动实在固定架801的两侧，连接杆802的表面通过连接座活动设置有电动推杆804，电动推杆804远离连接杆802的一端通过固定座连接在活动板803的表面。
42.本实施方案中，当电动推杆804处于收缩状态时，两个活动板803均与固定架801的表面紧密接触，从而形成一个顶部开口的箱体，进而可以装载煤炭，便于后续的运输，当到达指定卸货地点时，电动推杆804伸长，使活动板803绕着长轴旋转，从而可以将运输箱8带动，内部的煤炭会沿着活动板803滑落，便于自动卸货。
43.具体地，车厢1的尾部固定连接有定位杆24，封闭板7活动套接在定位杆24的表面，封闭板7的表面与车厢1的表面活动连接，定位杆24的表面螺纹连接有螺母25，螺母25的表面与封闭板7的表面活动连接，收集腔5内侧壁的底部倾斜设置，封闭板7的表面开设有漏水口，封闭板7的表面固定连接有套环26，套环26的内侧壁与t形板27的表面活动连接，t形板27的表面与运输箱8的表面活动连接。
44.本实施方案中，收集腔5内壁的底部具有一定的倾斜度，便于使进入到收集腔5内部的煤炭自动滑动到靠近封闭板7的位置，同时也便于渗出的水从漏水口中排出，当需要进行清理时，将螺母25从定位杆24上拧下，之后将t形板27从套环26中拔出来，可以将封闭板7拆卸，在运输的过程中，螺母25和t形板27可以起到双重保险的效果，从而可以防止封闭板7容易脱落。
45.具体地，除障箱2的顶部开设有放置槽28，放置槽28的内部设置有输送带29。
46.本实施方案中，除障箱2的顶部设置有与输送带29相适配的放置槽28，当拨料板6将残煤拨动到除障箱2上后，输送带29可以辅助将残煤送入到收集腔5的内部。
47.使用时，同步电机14、带动驱动轮3转动的电机(图中未示出)均电性连接车厢1内部的防爆蓄电池(图中未示出)，同步电机14为防水电机，工作人员将煤炭放置到运输箱8的内部，车厢1在驱动轮3以及承重轮的作用下沿着轨道行驶，在行驶的过程中，驱动轮3通过短杆带动传动带轮18转动，传动带轮18通过传动皮带带动转动带轮19转动，转动带轮19通过转辊4带动拨料板6转动，同时同步电机14启动，其输出轴通过主动锥齿轮15带动从动锥齿轮16转动，从而使转轴12带动转动带轮9转动，转动带轮9通过连接皮带使从动带轮10转动，从动带轮10通过连接轴13带动清理盘11转动，从而可以对轨道间的残煤进行清理，从而进行清阻，经过除障箱2的前部挤压清理后的残煤，并在拨料板6的作用下使残煤移动到除障箱2的顶部，除障箱2的顶部设置的输送带29可以将残煤直接输送到收集腔5的内部；
48.为了防止清理的过程中产生大量的灰尘，将转辊4设置为中空结构，水箱21的表面设置有水泵22，水泵22为高压水泵，且水泵22的电性连接蓄电池，可以将水箱21内部的水通过水管23输入到转辊4的内部，水管23为硬质材料，水管23与转辊4之间通过防水轴承连接，在防水的同时也不会影响转辊4的转动，输入到转辊4内部的水会通过拨料板6上的出水孔20喷出，从而可以对除障箱2的前部进行加湿，进而可以在清理的过程中，对残煤进行喷淋，
进而可以防止产生灰尘，在水的作用下，收集到收集腔5内部的残煤具有一定的湿度，收集箱内壁的底部倾斜设置，可以使进入到收集腔5内部的残煤自动滑动到靠近封闭板7的位置处的同时，也可以使渗出的水通过漏水口露出；
49.当车厢1抵达指定卸货位置后，电动推杆804启动，电动推杆804伸长，电动推杆804的两端分别与连接杆802的表面和活动板803的表面活动连接，电动推杆804伸长，可以使活动板803绕长轴旋转，进而可以将运输箱8打开，内部的煤炭会沿着活动板803滑落，将定位杆24上的螺母25拧下，之后再将t形板27从套环26中拔出，从而可以将封闭板7拆卸，进而可以将收集腔5内部的残煤清理，同时，所述水管23上设有支管，支管与固定架801连通，当活动板803与固定架801分开时，支管内部的高压水从活动板803与固定架801连接处喷洒水雾实现降尘。
50.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：
1.一种煤矿井下用无人驾驶电机车，包括车厢(1)，安装在车厢(1)上的驱动轮(3)以及安装在车厢(1)上的承重轮，其特征在于：所述车厢(1)的前部固定连接有除障箱(2)，所述除障箱(2)的内部设置有用于清理遗留在轨道间的残煤的清阻组件；所述除障箱(2)的表面通过驱动轮(3)传动设置有转辊(4)，所述车厢(1)的顶部设置有用于储存残煤的收集腔(5)，所述转辊(4)的表面固定套接有用于将残煤拨动到收集腔(5)内部的拨料板(6)，所述车厢(1)的尾部设置有可拆卸的用于封闭收集腔(5)的封闭板(7)；所述车厢(1)的顶部设置有可自动卸料的运输箱(8)；所述清阻组件包括转动带轮(9)，从动带轮(10)和清理盘(11)，所述转动带轮(9)通过转轴(12)连接在除障箱(2)的内部，所述除障箱(2)的内部设置有用于使转轴(12)转动的驱动机构，所述从动带轮(10)通过连接轴(13)连接在除障箱(2)的内部，所述清理盘(11)固定套接在连接轴(13)的表面，所述转动带轮(9)通过连接皮带与从动带轮(10)传动连接。2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下用无人驾驶电机车，其特征在于：所述驱动机构包括同步电机(14)，主动锥齿轮(15)和从动锥齿轮(16)，所述同步电机(14)固定连接在除障箱(2)的内部，所述主动锥齿轮(15)固定套接在同步电机(14)的输出轴上，所述从动锥齿轮(16)固定套接在转轴(12)的表面，所述主动锥齿轮(15)与从动锥齿轮(16)啮合。3.根据权利要求1所述的一种煤矿井下用无人驾驶电机车，其特征在于：所述转辊(4)的表面活动套接有连接板(17)，所述连接板(17)固定连接在除障箱(2)的表面，所述驱动轮(3)的表面通过键固定连接有齿轮一(31)，且齿轮一(31)与固定在传动带轮(18)上的齿轮二(182)啮合，齿轮二(182)与传动带轮(18)之间通过连接轴(181)固定连接，所述转辊(4)的表面固定套接有转动带轮(19)，所述传动带轮(18)通过传动皮带与转动带轮(19)传动连接。4.根据权利要求1所述的一种煤矿井下用无人驾驶电机车，其特征在于：所述转辊(4)为中空结构，所述拨料板(6)的表面开设有出水孔(20)，所述出水孔(20)与转辊(4)的内部相连通，所述运输箱(8)的表面固定连接有水箱(21)，所述水箱(21)的表面通过水泵(22)连接有水管(23)，所述水管(23)通过防水轴承与转辊(4)的内部相连通。5.根据权利要求1所述的一种煤矿井下用无人驾驶电机车，其特征在于：所述运输箱(8)包括固定架(801)，连接杆(802)和活动板(803)，所述固定架(801)固定连接在车厢(1)的顶部，所述连接杆(802)固定连接在固定架(801)的顶部，所述活动板(803)设置为两个，且均通过长轴活动实在固定架(801)的两侧，所述连接杆(802)的表面通过连接座活动设置有电动推杆(804)，所述电动推杆(804)远离连接杆(802)的一端通过固定座连接在活动板(803)的表面。6.根据权利要求1所述的一种煤矿井下用无人驾驶电机车，其特征在于：所述车厢(1)的尾部固定连接有定位杆(24)，所述封闭板(7)活动套接在定位杆(24)的表面，所述封闭板(7)的表面与车厢(1)的表面活动连接，所述定位杆(24)的表面螺纹连接有螺母(25)，所述螺母(25)的表面与封闭板(7)的表面活动连接。7.根据权利要求6所述的一种煤矿井下用无人驾驶电机车，其特征在于：所述收集腔(5)内侧壁的底部倾斜设置，所述封闭板(7)的表面开设有漏水口。8.根据权利要求1所述的一种煤矿井下用无人驾驶电机车，其特征在于：所述封闭板(7)的表面固定连接有套环(26)，所述套环(26)的内侧壁与t形板(27)的表面活动连接，所
述t形板(27)的表面与运输箱(8)的表面活动连接。9.根据权利要求1所述的一种煤矿井下用无人驾驶电机车，其特征在于：所述除障箱(2)的顶部开设有放置槽(28)，所述放置槽(28)的内部设置有输送带(29)。10.根据权利要求1所述的一种煤矿井下用无人驾驶电机车，其特征在于：所述水管(23)上设有支管，支管与固定架(801)连通，当活动板(803)与固定架(801)分开时，支管内部的高压水从活动板(803)与固定架(801)连接处喷洒水雾实现降尘。

技术总结
本发明公开了一种煤矿井下用无人驾驶电机车，涉及煤矿开采设备技术领域。该煤矿井下用无人驾驶电机车，包括车厢，安装在车厢上的驱动轮以及安装在车厢上的承重轮，所述车厢的前部固定连接有除障箱，所述除障箱的内部设置有用于清理遗留在轨道间的残煤的清阻组件；所述除障箱的表面通过驱动轮传动设置有转辊，所述车厢的顶部设置有用于储存残煤的收集腔。本发明通过设置除障箱，收集腔，拨料板以及清阻组件，车厢运动时，其前部的除障箱内部的清阻组件可以对轨道间残留的煤炭进行清理，并且会在拨料板的作用下进入到车厢上的收集腔的内部，从而可以保证车厢平稳运行的同时，可以将残留在轨道间的煤炭进行回收。残留在轨道间的煤炭进行回收。残留在轨道间的煤炭进行回收。


技术研发人员：郭永存 王爽 胡坤
受保护的技术使用者：安徽理工大学
技术研发日：2022.11.07
技术公布日：2023/5/23