尾钩释放总成、装置及无轨胶轮车失速保护系统的制作方法
未命名
08-14
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1.本发明涉及一种位于控制尾钩释放的尾钩释放总成,本发明还涉及一种配有该尾钩释放总成的尾钩释放装置,以及一种配有该尾钩释放装置的无轨胶轮车失速保护系统。
背景技术:
2.无轨胶轮车失速保护系统是斜巷道上跑车防护系统的一种,其包括两个部分,即车上部分和布设在斜巷道内的部分,布设在斜巷道内的部分包括横栏在斜巷道预定位置的阻拦索、连接在阻拦索两端的各一个缓冲器,而布设在车上的部分则包括尾钩和尾钩释放总成,其中尾钩的尾端铰装于无轨胶轮车车架上,头端上侧设有例如吊环。尾钩释放总成通常也安装在车架上,安装位置位于吊环上方的车架部分,在常态下,尾钩释放总成通过所述吊环吊挂尾钩,当无轨胶轮车发生跑车事故时,尾钩释放总成释放吊环,尾钩以摆转方式下落,以图勾拉住阻拦索,并借助于缓冲器使无轨胶轮车逐渐的降速直至停止。
3.当前针对无轨胶轮车失速保护系统的改进主要体现在尾钩以及阻拦部分上,而对尾钩释放总成缺少关注,在于例如吊环的吊挂实现相对简单,而释放通常是简单的直线运动。然而,尽管配置了无轨胶轮车失速保护系统,仍有可能发生跑车后阻拦系统无法起作用的问题,经过调查发现,由于斜巷道内环境单调,无轨胶轮车驾驶员对速度有时候容易产生错觉,当发现无轨胶轮车速度异常时,对尾钩释放总成的控制可能已经错过了可控时机。
4.无轨胶轮车失速保护系统最初的方案公开在中国专利文献cn103786694a,其所公开的尾钩释放总成包括一个弹簧销,弹簧销的尾端通过钢绞线接入驾驶室,驾驶室配有一个用于牵拉钢绞线的踏板装置或者其他控制钢绞线的装置,由驾驶员控制尾钩释放总成。如前所述,驾驶员对释放的时机把握往往受主观因素的影响,可能会错过时机,但尽管如此,由驾驶员控制尾钩释放总成仍然是当前的主流。
5.有鉴于人为控制主观性较强,而在单调的环境中,人的主观性易受影响,在此条件下,本领域提出了自动控制方式。在一些实现中,在巷道内布设若干用于检测活动物体速度的传感器,若发生跑车事故,传感器送出一个开关量到控制器,控制器控制阻拦索升起,并使尾钩释放总成动作。在另一些实现中,传感器配置在无轨胶轮车上,这样所使用的传感器数量比较多,但因布设在车辆上,使得测速更准确。自动控制存在一个固有的缺陷,原因就在于,无轨胶轮车跑车事故发生的概率并不高,传感器长期出于无需动作的状态,尽管对车辆的维护是常态,但并不能保证传感器被维护到,传感器在关键时候失效有时是无法避免的,尤其是在矿上这种湿度大、粉尘多的环境中,传感器不能正常工作往往是可能发生的。因此,自动控制也可能存在失效的风险。
技术实现要素:
6.有鉴于此,本发明的目的在于提供一种整合了人工控制和自动控制的尾钩释放总成,以期提高无轨胶轮车跑车防护系统防护成功的概率;本发明还提供了一种配有该尾钩释放总成的尾钩释放装置,并提供了一种配有该尾钩释放总成的无轨胶轮车失速保护系
统。
7.依据本发明实施例的第一方面,提供了一种尾钩释放总成,其基本结构包括:机架,用于尾钩释放总成在车架上的安装;锁销,在车架横向或纵向布设,与机架或安装在机架上的导引部件配合形成以锁销为移动构件的直线移动副;复位部件,用于所述锁销的复位;第一驱动机构,安装在所述机架上,输出连接锁销以驱动锁销自复位止位向脱开止位运动,复位止位与脱开止位确定出锁销的工作行程;该第一驱动机构的传动链上具有第一单向传动节;第二驱动机构,安装在所述机架上,输出连接锁销以驱动锁销自复位止位向脱开止位运动,该第二驱动机构的传动链上具有第二单向传动节;相应两单向传动节在两驱动机构其一处于工作状态时,包含于另一驱动机构的单向传动节处于传动脱开状态或所产生的阻滞力小于预定值;其中,第一驱动机构用于与相应无轨胶轮车驾驶室的操作装置连接,第二驱动机构用于接入无轨胶轮车失速保护系统自动控制装置。
8.可选地,所述直线运动副及复位部件构成弹簧销总成。
9.可选地,锁销在车架纵向布设;相应地,两驱动机构在机架左右方向并列设置,并位于锁销的尾端所在侧。
10.可选地,两驱动机构用以构造传动脱开的形式为:第一形式,相应单向传动节的从动端具有在车架纵向延伸的长形孔,主动端则具有一介入到长形孔内的结合子,在锁销处于复位状态时,结合子位于长形孔远离锁销的一端,以在所属主动端动作时基于与长形孔端部的结合牵拉从动端,并在从动端因随动于锁销时,结合子向长形孔靠近锁销的一端游动;第二形式,相应单向传动节的从动端为带头杆体,该带头杆体远离锁销的一端为其头部;主动端则包括一端带底的套筒,所带底位于套筒靠向锁销的一端并开有过孔,所述带头杆体的杆体自套筒经由过孔穿出,底则构成头部的约束;或第三形式,相应单向传动节为单向伸缩节,相应地,缩的方向为远离锁销的方向,且在锁销处于复位状态时,伸缩节处于伸极限位;第四形式,相应单向传动节的主动端为主动轮,从动端为从动轮,主动轮和从动轮之一开有以相应主动轮轴线或从动轮轴线为轴线的弧形孔,另一则设有介入到弧形孔并能够在弧形孔延展方向上游动的制子,以在主动端动作时,基于制子与弧形孔一端的结合而带动从动轮,并在从动轮随动于锁销时,制子在弧形孔内游动。
11.可选地,两驱动机构的动力机选自液压缸、气缸、输出直线运动的油泵、直线电机或旋转电机驱动的丝母丝杠机构、齿轮齿条机构。
12.可选地,第一形式中,主动端为板体件或杆体件,从动端为板体件;提供与主动端连接的连接板,该连接板延伸到长形孔一侧,所述结合子固定在连接板上,并探入长形孔。
13.可选地,所述连接板为一块或两块,若为两块时,两块连接板相应分居于板体件两侧;
相应地,若为两块板,结合子的两端相应与所在侧的板固定连接;若为一块板,结合子穿出长形孔,暴露出的部分具有或者连接有反向约束。
14.可选地,所述结合子为螺栓、销轴或通过柱状体,若为柱状体,该柱状体与连接板间为焊接、螺钉连接或铆接。
15.可选地,两驱动机构中其一所包含运动副均为直线运动副,而使该驱动机构中的原动件布设在锁销正尾侧或向一侧偏置第一距离;另一驱动机构则包含转动副,借助于该转动副使该另一驱动机构的原动件向另一侧偏置第二距离;第二距离与第一距离确定出两驱动机构的装配空间。
16.可选地,两驱动机构基于所述阻滞力的配置为:第一配置,所适配动力机为液压缸或气缸,所包含推杆随动于锁销时,液压缸回液腔配有回油管,气缸则配有泄压阀;第二配置,所适配动力机为直线电机;或第三配置,所适配动力机为旋转电机或气动马达。
17.可选地,所述锁销的头端为楔形,该楔形的头部所提供的斜面自上和头向下并向尾部延伸,以在尾钩复位时与尾钩被吊挂部分配合形成斜楔机构,以推动锁销后退。
18.可选地,所述机架包括一围壳,用以容置第一驱动机构和第二驱动机构;围壳确定出的口部侧为上下侧,并为相应的口部配装有盖板;相应地,围壳相应于锁销头部所在侧的面板开有用于锁销头部探出的探出孔。
19.可选地,适配于围壳的上口的上盖板在锁销头部的探出侧进一步延伸,形成的延伸部用于尾钩被锁销吊挂结构或部件的上限位;延伸部相应于锁销头部探出方向的外缘连接有挡板,该挡板与具有探出孔的面板平行,而与该面板间形成导入口,挡板和该面板构成尾钩被锁销吊挂结构或部件在锁销轴向的约束。
20.可选地,围壳用于与盖板连接的部位为围壳相应面板具有的翻边或独立设置的板条;相应地,翻边或板条上开有用于盖板螺钉连接或者铆接的装配孔。
21.依据本发明实施例的第二方面,提供了一种尾钩释放装置,包括本发明实施例第一方面所提供的尾钩释放总成,以及所适配的与第一驱动机构连接以启动第一驱动机构并位于无轨胶轮车驾驶室内的操作装置,与第二驱动机构连接以启动第二驱动机构的自动控制装置。
22.依据本发明实施例的第三方面,提供了一种无轨胶轮车失速保护系统,其包括本发明实施例第二个方面所提供的尾钩释放装置。
23.在本发明的实施例中,针对用于吊挂尾钩的锁销采用两驱动机构进行驱动,为了避免运动干涉,或者即便是存在运动干涉,在确保其中一个驱动机构动作时,另一驱动机构产生的阻滞力相对较小,此时就能够保证锁销可靠动作。而其中一个驱动机构采用人工控制,而与相应的无轨胶轮车驾驶室内的操作装置连接,另一个驱动机构则采用自动控制,而与无轨胶轮车失速保护系统的自动控制装置连接,从而在整体上兼具自动控制和手动控制的优点,尤其是两种控制方式同时失效的概率相对比较低,因而使得无轨胶轮车失速保护
系统的可用性、可靠性相对较强。
附图说明
24.图1为一实施例中尾钩释放装置手动控制部分结构示意图。
25.图2为一实施例中尾钩释放总成立体结构示意图,图中省略下盖板。
26.图3为一实施例中尾钩释放总成仰视结构示意图,图中省略下盖板。
27.图4为图3的a-a剖视图。
28.图5为图3的b-b剖视图。
29.图6为一实施例中尾钩释放总成自动控制部分结构原理图。
30.图中:1.吊环,2.尾钩释放总成,3.尾钩,4.车架,5.支座,6.液压油管,7.主泵,8.储油装置,9.踏板总成,10.上盖板,11.壳体,12.分泵,13.管接头,14.鱼口,15.限位块,16.气缸,17.连杆,18.连杆,19.螺钉,20.长形孔,21.夹板,22.连杆,23.弹簧销,24.板条,25.装配孔,26.挡板,27.螺钉,28.铰轴,29.铰轴,30.锁销,31.下盖板,32.导入口,33.车架横梁,34.控制箱,35.速度检测传感器,36.电源箱,37.无线基站。
实施方式
31.应知,在车辆技术领域,具有确定的横向、纵向和竖向,其中横向又称左右方向、宽度方向,纵向又称前后方向、长度方向、头尾方向,竖向又称上下方向,而且车头所在的方向即前,车尾所在的方向即后,在本发明的实施例中,除非特别说明,基本参考系以车辆技术领域的基本参考系为准。
32.有鉴于对于锁销30而言,在一些实施例中,其头尾与车辆头尾正好相反,以利于与从车头延伸过来的操作装置的连接结构的连接,因此,在对锁销30进行描述时,单独使用由其自身确定出的参考系,即其头部所确定的方向为前,由其尾部确定出的方向为后。
33.另需注意的是,锁销30的人工操作以及自动控制在本领域均存在相应的实现方式,在本发明的实施例中则将两者整合,一方面使尾钩释放总成2工作更加可靠,避免或减轻在失速事故发生时不能释放或者不能及时释放的问题,另一方面,整合两种操作方式后,相互之间的干涉尽量减少或者消除。
34.下面先对尾钩释放总成2进行描述,其是实现前述整合及减轻或者消除机械干涉的主要部分,而对于人工操作与自动控制,则可直接选用现有技术中对尾钩释放总成2的实现手段。
35.尾钩释放总成2主要包括两驱动机构、锁销总成,以及机架,其中,机架是尾钩释放总成2的基体,尾钩释放总成2的其余部分一般直接或者间接的安装在机架上。
36.应知,在机械领域机构分析中,将机构中相对静止的构件称为机架,同时在机械结构分析中,将其他部件的安装机体也可称为机架。在本发明的实施例中,不区分两种机架,因而两驱动机构中相对静定的构件可以作为机架的一部分,也可以具有各自独立的包含于本机构的机架。但在大多数应用中,一个设备中,部分但不是全部的机构的机架与设备的机体间是固定连接的,部分机构中的机架则是相对于机体是可动的,只是相对于机构内的其它构件是静定的。
37.图4所示的状态为尾钩释放总成2正常的安装状态,所适配的车辆的车头在左边,
锁销30的头部在右边,例如尾钩3的吊环1上行推动锁销30向图中的左边移动,吊环1继续上行,上部的环体越过锁销30,锁销30复位,进入环孔,挂住吊环1,而形成对尾钩3的吊挂。
38.图中锁销30的头部为楔形,用于与吊环1间形成斜楔机构,从而在不单独干预锁销30的条件下,利用吊环1上行的力推动锁销30后退。据此也可知,对于锁销30也可以通过干预的方式使其离开复位位置,吊环1到位后,再释放锁销30,锁销30自动复位而锁住吊环1。
39.显然,锁销30可以由两驱动机构提供所说的干预,而在一些实现中,锁销30侧面可以设置拨叉,可以人工手动拨动拨叉使其离开复位位置,锁住吊环1的操作方式同两驱动机构干预的情形。
40.关于斜楔机构的构造,图4中可以比较清晰的看出,所述锁销30的头端为楔形,该楔形的头部所提供的斜面自上和头向下并向尾部延伸,以在尾钩3复位时与尾钩3被吊挂部分如吊环1配合形成斜楔机构,以推动锁销30后退。
41.关于吊环1,其可以是圆环,也可以是椭圆形环、矩形环,例如矩形环,其上边越过锁销30后,锁销30即可复位穿入矩形环的环孔,而对吊环1形成下行限位。此时只有使例如图4中的锁销30左行,吊环1才能够被释放,那么两驱动机构所实现的即锁销30的脱锁,所需要的工作行程的量,从图4例示的结构中可见并不大,只需满足例如吊环1的可靠吊挂和吊环1的脱锁需要,即在脱锁状态时,锁销30不产生吊环1的下行干涉,因此,锁销30的工作行程以吊环1的尺寸为设计依据,一般是吊环1被吊挂部分在锁销30轴向尺寸的1.2~3倍。
42.关于尾钩3,图1示出了一种具有两个铰接点的尾钩3,而在现有技术中,尾钩3通过只配置有图1中支座5所示位置的铰接点,支座5可以是轴承座或者纯粹是开孔座板,应知,尾钩3对旋转精度、装配精度等要求并不高。
43.同时应知,在本发明的实施例中侧重于尾钩释放总成2的改进,因而对于其余部分均可参照使用现有技术,并且显而易见的是,本发明实施例所提供的尾钩释放总成2对尾钩3并无专用性要求,换言之,现有技术中所涉及的尾钩3,只要是可通过尾钩释放总成2吊挂和释放的均可使用。
44.鉴于例如吊环1,其环孔轴线可以是横向,也可以是纵向,因此,对于锁销30而言,具有适配性即可,即锁销30可以是横向,也可以是纵向,与例如吊环1相适配即可。
45.通过以上描述可知,锁销30所实现的是机械领域最常见的伸缩,换言之,锁销30可以导引于例如机架上成型出的光孔,也可以是独立配置的导引件,例如套筒。
46.在一些实施例中,用于锁销30复位的部件也可以整合入例如套筒内,从而整体上构成弹簧销23,弹簧销23可以采购成品件,整体结构相对简练。
47.例如弹簧销23,其所形成的是机械领域较为常见的一种直线移动副,那么对弹簧销23的控制也是直线运动控制,控制对象是弹簧销23内的锁销30,控制方式是控制锁销30做直线运动。
48.通过之前的描述可知,该种直线运动可以确定出一个工作行程,该工作行程由锁销30的例如从机架在图4中的右侧面板探出的极限位置到达足以使吊环1脱开的位置所确定。记前述的极限位置为复位止位,另一个位置为脱开止位。
49.锁销30至少主体部分为杆件,但不限于杆件,例如其尾部或中部可以具有左右耳环,以利于与复位部件连接,例如左右耳环各连接一个拉伸弹簧(通常简称为拉簧),两拉伸弹簧所提供的合力为锁销30的复位方向,相应地,拉伸弹簧另一个连接点为机架。
50.图4中所适配的复位部件为套装在锁销30上的压缩弹簧(通常简称为压簧),其配置方式属于机械领域的一般常识,在此不再赘述。
51.至于其他类型的复位部件,凡是能够满足锁销30复位的显而易见的也都能够适用于本发明的实施例。
52.两驱动装置至少各自的输出构件输出的是直线运动,而与锁销30设计的直线运动相适配。
53.如前所述,在本发明的实施例中所提供的两个驱动机构均可采用现有尾钩释放总成2中的相应驱动机构,区别在于,本发明的实施例中将两个驱动机构整合,可以各自驱动锁销30,并且在各自驱动锁销30时,另一个驱动机构尽可能的减少或者没有运动干涉,或者即便是产生了运动干涉,也不足以阻止锁销30的后退。
54.为方便描述,将其中一个驱动机构记为第一驱动机构,另一个记为第二驱动机构,显然两个驱动机构均需安装在机架上,都需要输出连接锁销30,以驱动锁销30自复位止位向脱开止位运动。
55.相应地,所述第一驱动机构的传动链上具有第一单向传动节;而所述第二驱动机构的传动链上则具有第二单向传动节;相应两单向传动节在两驱动机构其一处于工作状态时,包含于另一驱动机构的单向传动节处于传动脱开状态或所产生的阻滞力小于预定值。
56.显而易见的是,这里所说的传动脱开状态是指若其中一个驱动机构在驱动锁销30回退时,锁销30会对另一个驱动机构产生影响,例如带动另一驱动机构的输出构件,在此情况下,要求例如该输出构件不会再带动其它包含于该另一驱动机构中的构件。其必然包含一个条件,所说的脱开与本发明的构思应相适配,使得被脱开构件至动力机间的构件不对例如输出构件产生运动干涉,或者说即便是有,也不足以阻止或阻滞该输出构件。
57.进而,两驱动机构分配不同的控制方式,其中,第一驱动机构用于与相应无轨胶轮车驾驶室的操作装置连接,用以实现手动控制;而第二驱动机构用于接入无轨胶轮车失速保护系统自动控制装置,用于实现自动控制。关键节点在于前述的两个单向传动节,借以实现集成。因而可以理解的是,传统的尾钩释放总成的手动控制或者自动控制都可选用,而类型并无实质的冲突。
58.具体如图3所示,连杆22因位于夹板21的一侧,连杆22向图3中的左侧拉动夹板21时,会带动锁销30向做移动,因连杆22相对于锁销30偏位,因此应尽量缩小连杆22与夹板21的距离。
59.有鉴于两个驱动机构过近时,可能会出现装配干涉或者运动干涉,因此,图2、3例示的结构中采用了两种不同的驱动机构,其中位于图3中上侧的驱动机构为直接的直线运动的输出,而位于图3中下侧的驱动机构则采用了一个杠杆机构,从而与位于上侧的驱动机构产生一个相对较大的避让距离。
60.显然,图3中,杠杆机构为横向布置,有连杆17和图4中的铰轴29形成,连杆17用于确定出避让距离。
61.因此,在优选的实施例中,若两个驱动机构并列设置时,其中一个可以采用如图5中所示的传动环节均为直线运动副的驱动机构,另一个则是包含转动副的驱动机构,借助于转动副的周转或者摆转,以使两个驱动机构都有相对宽裕的装配空间,并尽可能减轻或者消除运动干涉,同时所产生的附加力矩也不大,在于均是直线运动副的驱动机构可以位
于锁销30正后侧,而另一个驱动机构所包含的转动副,如杠杆机构,其通过转动的方式传递直线运动,所产生的附加载荷也不大。
62.在图1例示的结构中,锁销30在车架纵向布设,从图中可见,该种方式有利于动力的接入,或者说传动链相对较短,因此作为优选的配置。而从图2和3中可以看出,为了减轻附加载荷,两驱动机构在机架左右方向并列设置,并位于锁销30的尾端所在侧。
63.但也应注意,例如图1中所示的液压油管6,其用以液力的传递,即便是因锁销30变更为横向设置而稍长,会产生微量的流阻变化,而影响较小;同样地,例如电传,长出一小段电线对响应速度和电流的损失都可以忽略不计。
64.关于避让,从图3例示的结构中可以比较明显的看出,主要借助于两原动件的避让,使所适配两传动环节避让。
65.应知,原动件是机构中的构件,而非如图3中的分泵12或气缸16本身,尽管例如分泵12中的推杆可以构成相应机构的原动件。
66.其中,图3中位于上侧的驱动机构在宽度方向上,或者说左右侧中的一侧偏置的量相对较小,记为第一距离。相对应地,位于下侧的驱动机构则向另一侧避让,在宽度方向上,位于下侧的驱动机构的原动件与锁销30间具有第二距离。第一距离与第二距离用于确定出两驱动机构的装配空间,作为设计参数,避免或者减少装配干涉,以及两驱动机构间的运动干涉。
67.尽管有前述的采用了两种不同驱动机构的描述,但应知,两驱动机构可以选用完全相同的驱动机构。
68.进一步地,关于两驱动机构用以构造传动脱开的形式,主要有四种形式,依次说明如下:首先是第一形式,图3中示例性的给出了该种第一形式的一种具体结构,图中的连杆18和连杆22构成一种单向传动节,其中连杆18构成主动端,而连杆22构成从动端,当锁销30被另一驱动机构牵拉运动时,连杆22会被带动后撤,此时就需要进行传动脱开。
69.进而,参见图2和图3,作为从动端的连杆22具有在车架纵向延伸的长形孔20,而作为主动端的连杆18再配有一个结合子,例如图中所示的螺钉19,螺钉19的螺纹杆或者光杆部分介入到长形孔20内。进而,参照图3所示的状态,锁销30当前处于复位状态,此时作为结合子的螺钉19位于长形孔的左端,也就是远离锁销30的一端,当气缸16启动而牵拉连杆18时,螺钉19与长形孔20左端的配合使得螺钉19施加一个使连杆22向左运动的力,进而连杆22带动所连接的夹板21,进而带动锁销30向左运动,实现脱锁;反之,如果另一个驱动机构带动锁销30时,锁销30会带动连杆22向左运动,此时连杆22会产生一个相对于连杆18的空行程,即两者之间当前处于传动脱开状态,而不能带动连杆18运动,从而不会导致作为动力机的气缸16动作,借以减少运动干涉或者阻滞。在此过程中,螺钉19自长形孔20的左端会向右端游动,直至与长形孔20的另一端结合,因此要求长形孔20的长度大于等于锁销30的工作行程。
70.传动脱开的第二形式则可见于图4左端的分泵12的配置,因分泵12选自成品件,其推杆可以是嵌套结构,因此相应单向传动节的从动端为带头杆体,该带头杆体远离锁销的一端为其头部;主动端则包括一端带底的套筒,所带底位于套筒靠向锁销的一端并开有过孔,所述带头杆体的杆体自套筒经由过孔穿出,底则构成头部的约束,换言之,头部运动到
底处是会受到底的限位,此时带头杆体若为锁销30所推动,相对于套筒就会产生空行程;反之,如果套筒运动,此时头部与底产生结合,此时可以带动带头杆体在图4中向左运动。
71.第三形式,相应单向传动节为单向伸缩节,可以想见的是,该种结构相当于反用级进结构,只不过是两级结构,其结构也类似于第二形式。相应地,缩的方向为远离锁销30的方向,且在锁销30处于复位状态时,伸缩节处于伸极限位。
72.第四形式则相当于第一形式的一种特殊变形,只不过长形孔替换为弧形孔;第四形式中相应单向传动节的主动端为主动轮,从动端为从动轮,主动轮和从动轮之一开有以相应主动轮轴线或从动轮轴线为轴线的弧形孔,另一则设有介入到弧形孔并能够在弧形孔延展方向上游动的制子,以在主动端动作时,基于制子与弧形孔一端的结合而带动从动轮,并在从动轮随动于锁销时,制子在弧形孔内游动。
73.鉴于第四形式相当于第一形式的特殊变形,因此,其实现方式与第一形式类似,关于其原理参照第一形式,在此不再赘述。
74.需要说明的是,对于机械机构而言,通常不把动力机包含在内,在机械领域一般将配置了动力机的装置称为“机器”,例如液压缸,其是部件,也是机器。
75.进一步地,有鉴于两驱动机构对动力的要求可以相同,因此在一些实施例中,两驱动机构的动力机选自液压缸、气缸16、输出直线运动的油泵、直线电机或旋转电机驱动的丝母丝杠机构、齿轮齿条机构等,例如气缸16和液压缸,其可以直接输出直线运动,图2和3中所适用的结构中,两驱动机构均以直线输出的动力机为基本实现。
76.例如齿轮齿条机构、丝母丝杠机构等,动力机可以输出旋转运动,例如电动机,利用运动副的转换,将旋转运动转换成直线运动,例如丝母的旋转运动通过螺纹副的转换,变成丝杠的直线运动,此为机械领域的一般常识,在此不再赘述。
77.图2例示的结构含有第一形式的一种示例,图中,主动端为板体件,如图2中所示的大致呈l型的折弯板体,也可以采用杆体件,图中可见气缸16的活塞杆与连杆22可以直连,活塞杆可作为杆体件而构成主动端。
78.图2中,作为从动端的是连杆22,其在平行于锁销30轴线的方向上开有长形孔20;进而提供与活塞杆连接的连杆18,该连杆18延伸到长形孔20的下侧,构成所述结合子的螺钉19固定在连杆18上,并探入长形孔20,该螺钉19的螺钉头构成约束,从而在螺钉19与连杆18固定连接后,螺钉头和连杆18将连杆22限定在给定的上下活动范围内。
79.图2中,连杆18配置为一块,在另一些实施例中,连杆18可以配置成两块,如果配置成两块,连杆18可以如同图2中所示的夹板21,而布置在连杆22的上下两侧,这时,例如螺钉19可以与两块连杆18连接,以减少附加载荷,而使得螺钉19在长形孔20内的运行更加平顺。
80.需知,配置两块连杆18时,螺钉19螺钉头所在侧的连杆18所开螺钉孔可以是光孔,也可以是螺纹孔。
81.如前所述,如果只配有一块连杆18,则螺钉19的螺钉头构成反向约束,从而与连杆18共同限定连杆22在上下方向的活动范围。
82.有鉴于例如螺钉19与长形孔20的配合实质是一种移动副,并且由于螺钉19并非是专用的用于构造移动副的构件,因此,具有光滑表面的销轴相对更加适用。需知,即便是螺钉19,其可以具有光杆和螺纹杆,其中的光杆部分可以与长形孔20配合,螺纹杆则用于与例如连杆18间形成螺纹连接。优选并不代表只能选择,因此,对于全螺纹的螺钉19仍可使用。
83.而在一些实施例中还可以配装单独的用于与例如长形孔20配合的结合子,如柱状物所述结合子为螺栓、销轴或通过柱状体,若为柱状体,该柱状体与连接板间为焊接、螺钉连接或铆接。鉴于这些结合子除了与连杆18的连接方式稍有不同外,其余与前述的例如螺钉19在尾钩释放总成中的构造基本一致,在此不再一一赘述。
84.如前所述,关于两驱动机构为了避免运动干涉或者即便是有运动干涉也不影响锁销30的驱动而提出了两种基本解决方案,前文已经述及了一种,下面来描述第二种,即两驱动机构基于所述阻滞力进行配置,而提供了三种基本配置。
85.第一配置中,所适配动力机为液压缸或气缸16,所包含推杆随动于锁销30时,液压缸回液腔配有回油管,气缸16则配有泄压阀。
86.第二种配置,即第二配置,所适配动力机采用直线电机,直线电机被动回程时,阻滞力相对较小。
87.第三种配置,即第三配置,所适配动力机为旋转电机或气动马达,同样地,旋转电机或气动马达的被动旋转的阻力也非常小。
88.图2中较为清晰的看出,所述机架包括一围壳,即图中所示的壳体11,用以容置第一驱动机构和第二驱动机构,图中的壳体11整体上为矩形壳体,图中右端适应弹簧销23的长度而延伸出了一块,使其整体结构相对紧凑。
89.图2中可见壳体11的上口配装有上盖板10(为了清晰反应壳体11内各部件的构造,图中所示上下方位与实际方位倒置),为反应壳体11内结构,省略下盖板,图中还显示出用于下盖板装配的结构,包括两个板条24,两板条24可以焊接在选定的面板上,也可以直接由壳体11相应面板构造而出,例如构成某一面板的翻边。
90.板条24上开有装配孔25,以用于例如下盖板的装配,装配可以使用螺钉方式进行装配,也可以使用拉铆形成的铆钉进行装配。
91.上盖板10在围壳上的装配方式可以同下盖板,但可以不考虑可拆性,而可以选用焊接。
92.鉴于某些矿用设备为粗放型的设备,装配间隙比较大,并且无轨胶轮车在行进过程中受巷道地面路况不好的影响,颠簸比较厉害,因此例如吊环1会在锁销30上来回晃动,为了提高吊挂的可靠性,适配于围壳的上口的上盖板10在锁销头部的探出侧进一步延伸,形成的延伸部,以用于尾钩被锁销吊挂结构或部件的上限位;在上限位确定的情况下,再配置前后限位,具体地,参照说明书附图2,延伸部相应于锁销头部探出方向的外缘连接有挡板26,该挡板26与具有探出孔的面板平行,而与该面板间形成导入口32,挡板26和该面板构成尾钩3被锁销30吊挂结构或部件在锁销30轴向的约束。
93.关于尾钩释放装置可参见图1,相当于在尾钩释放总成的基础上配置了操纵部分,其中图1例示了手动操作的一种形式,图中采用液力传动,可以采用柱塞泵,例如图中所示的主泵7和分泵12均可采用柱塞泵,例如主泵7可以使用踏板总成9驱动,而向分泵12供给液压油,实现传动。
94.应知,在车辆领域还存在一种非常常见的传动方式,例如踏板总成9所产生的机械动作,可以使用例如钢绞线进行传动,此种传动方式极为普遍,再如自行车手闸,即采用钢绞线连接至刹车块。
95.手动还可以通过电传方式进行控制,例如踏板总成9被踏下,触发行程开关,形成
开关所在的控制电路用于控制例如一动力机的主电路。
96.鉴于在本发明的实施例中侧重于对尾钩释放总成的改进,对于其余部分都可参照使用现有技术。
97.图6示意出了自动控制的一种配置方式,显而易见的是,如果采用自动控制,就会包括主电路和控制电路,显然,所选定的参与到自动控制的动力机应为电动部件,例如电动机、电动推杆等;控制方式相对简练,仅仅一个开关量的电传,图6中所示的速度检测传感器可以布置在车辆上,例如检测车轴的转速,也可以接入车辆ecu,直接从中调用速度数据。
98.其中的控制箱34可以配置在巷道侧,也可以配置在车辆上,因无轨胶轮车失速保护系统通常是整体控制的,车辆上的部分与布设在巷道的部分可以采用无线方式进行连接,因此,图6中适配有无线基站37。
99.在一些实施例中,,还可以仅仅配置无线通讯模块,而不设置独立的无线基站37。
技术特征:
1.一种尾钩释放总成,其特征在于,包括:机架,用于尾钩释放总成在车架上的安装;锁销,在车架横向或纵向布设,与机架或安装在机架上的导引部件配合形成以锁销为移动构件的直线移动副;复位部件,用于所述锁销的复位;第一驱动机构,安装在所述机架上,输出连接锁销以驱动锁销自复位止位向脱开止位运动,复位止位与脱开止位确定出锁销的工作行程;该第一驱动机构的传动链上具有第一单向传动节;第二驱动机构,安装在所述机架上,输出连接锁销以驱动锁销自复位止位向脱开止位运动,该第二驱动机构的传动链上具有第二单向传动节;相应两单向传动节在两驱动机构其一处于工作状态时,包含于另一驱动机构的单向传动节处于传动脱开状态或所产生的阻滞力小于预定值;其中,第一驱动机构用于与相应无轨胶轮车驾驶室的操作装置连接,第二驱动机构用于接入无轨胶轮车失速保护系统自动控制装置。2.根据权利要求1所述的尾钩释放总成,其特征在于,所述直线运动副及复位部件构成弹簧销总成。3.根据权利要求1所述的尾钩释放总成,其特征在于,锁销在车架纵向布设;相应地,两驱动机构在机架左右方向并列设置,并位于锁销的尾端所在侧。4.根据权利要求3所述的尾钩释放总成,其特征在于,两驱动机构用以构造传动脱开的形式为:第一形式,相应单向传动节的从动端具有在车架纵向延伸的长形孔,主动端则具有一介入到长形孔内的结合子,在锁销处于复位状态时,结合子位于长形孔远离锁销的一端,以在所属主动端动作时基于与长形孔端部的结合牵拉从动端,并在从动端因随动于锁销时,结合子向长形孔靠近锁销的一端游动;第二形式,相应单向传动节的从动端为带头杆体,该带头杆体远离锁销的一端为其头部;主动端则包括一端带底的套筒,所带底位于套筒靠向锁销的一端并开有过孔,所述带头杆体的杆体自套筒经由过孔穿出,底则构成头部的约束;或第三形式,相应单向传动节为单向伸缩节,相应地,缩的方向为远离锁销的方向,且在锁销处于复位状态时,伸缩节处于伸极限位;第四形式,相应单向传动节的主动端为主动轮,从动端为从动轮,主动轮和从动轮之一开有以相应主动轮轴线或从动轮轴线为轴线的弧形孔,另一则设有介入到弧形孔并能够在弧形孔延展方向上游动的制子,以在主动端动作时,基于制子与弧形孔一端的结合而带动从动轮,并在从动轮随动于锁销时,制子在弧形孔内游动。5.根据权利要求4所述的尾钩释放总成,其特征在于,两驱动机构的动力机选自液压缸、气缸、输出直线运动的油泵、直线电机或旋转电机驱动的丝母丝杠机构、齿轮齿条机构。6.根据权利要求4所述的尾钩释放总成,其特征在于,第一形式中,主动端为板体件或杆体件,从动端为板体件;提供与主动端连接的连接板,该连接板延伸到长形孔一侧,所述结合子固定在连接板上,并探入长形孔。
7.根据权利要求6所述的尾钩释放总成,其特征在于,所述连接板为一块或两块,若为两块时,两块连接板相应分居于板体件两侧;相应地,若为两块板,结合子的两端相应与所在侧的板固定连接;若为一块板,结合子穿出长形孔,暴露出的部分具有或者连接有反向约束。8.根据权利要求6所述的尾钩释放总成,其特征在于,所述结合子为螺栓、销轴或通过柱状体,若为柱状体,该柱状体与连接板间为焊接、螺钉连接或铆接。9.根据权利要求3所述的尾钩释放总成,其特征在于,两驱动机构中其一所包含运动副均为直线运动副,而使该驱动机构中的原动件布设在锁销正尾侧或向一侧偏置第一距离;另一驱动机构则包含转动副,借助于该转动副使该另一驱动机构的原动件向另一侧偏置第二距离;第二距离与第一距离确定出两驱动机构的装配空间。10.根据权利要求1所述的尾钩释放总成,其特征在于,两驱动机构基于所述阻滞力的配置为:第一配置,所适配动力机为液压缸或气缸,所包含推杆随动于锁销时,液压缸回液腔配有回油管,气缸则配有泄压阀;第二配置,所适配动力机为直线电机;或第三配置,所适配动力机为旋转电机或气动马达。11.根据权利要求1所述的尾钩释放总成,其特征在于,所述锁销的头端为楔形,该楔形的头部所提供的斜面自上和头向下并向尾部延伸,以在尾钩复位时与尾钩被吊挂部分配合形成斜楔机构,以推动锁销后退。12.根据权利要求1或11所述的尾钩释放总成,其特征在于,所述机架包括一围壳,用以容置第一驱动机构和第二驱动机构;围壳确定出的口部侧为上下侧,并为相应的口部配装有盖板;相应地,围壳相应于锁销头部所在侧的面板开有用于锁销头部探出的探出孔。13.根据权利要求12所述的尾钩释放总成,其特征在于,适配于围壳的上口的上盖板在锁销头部的探出侧进一步延伸,形成的延伸部,以用于尾钩被锁销吊挂结构或部件的上限位;延伸部相应于锁销头部探出方向的外缘连接有挡板,该挡板与具有探出孔的面板平行,而与该面板间形成导入口,挡板和该面板构成尾钩被锁销吊挂结构或部件在锁销轴向的约束。14.根据权利要求12所述的尾钩释放总成,其特征在于,围壳用于与盖板连接的部位为围壳相应面板具有的翻边或独立设置的板条;相应地,翻边或板条上开有用于盖板螺钉连接或者铆接的装配孔。15.一种尾钩释放装置,其特征在于,包括权利要求1~14任一所述的尾钩释放总成,以及所适配的与第一驱动机构连接以启动第一驱动机构并位于无轨胶轮车驾驶室内的操作装置,与第二驱动机构连接以启动第二驱动机构的自动控制装置。16.一种无轨胶轮车失速保护系统,其特征在于,包括权利要求15所述的尾钩释放装置。
技术总结
本发明公开了一种尾钩释放总成、装置及无轨胶轮车失速保护系统,针对用于吊挂尾钩的锁销采用两驱动机构进行驱动,为了避免运动干涉,或者即便是存在运动干涉,在确保其中一个驱动机构动作时,另一驱动机构产生的阻滞力相对较小,此时就能够保证锁销可靠动作。而其中一个驱动机构采用人工控制,而与相应的无轨胶轮车驾驶室内的操作装置连接,另一个驱动机构则采用自动控制,而与无轨胶轮车失速保护系统的自动控制装置连接,从而在整体上兼具自动控制和手动控制的优点,尤其是两种控制方式同时失效的概率相对比较低,因而使得无轨胶轮车失速保护系统的可用性、可靠性相对较强。可靠性相对较强。可靠性相对较强。
技术研发人员:马龙 史志远 沈怀强 冯海涛 刘永亮 王建设 敬庆升 魏振振
受保护的技术使用者:安标国家矿用产品安全标志中心有限公司 中煤科工集团沈阳研究院有限公司
技术研发日:2023.04.26
技术公布日:2023/8/13
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