1、矿用风动牵引矿车头技术领域本发明涉及矿用运输领域,具体是一种矿用风动牵引矿车头。背景技术目前,能够牵引矿车的装置有电动绞车、风动绞车、架线式矿车头、柴油式矿车头和蓄电池式矿车头。电动绞车和风动绞车是用钢丝绳牵引矿车,容易出现断绳伤人事故。绞车司机在远处不知道矿车的运行状态,可能出现矿车牵引力偏离轨道和矿车车轮遇到障碍物,发生矿车跳离轨道的现象,还有可能发生跑车事故。所以在矿车的行驶路线中必须安排信号工,但是上述事故最有可能发生在信号工身上,特别是断绳伤人这种没有任何预兆的事故。而且钢丝绳必须靠人力进行托运到巷道的另一端,这样既增加了劳动者的劳动强度,又降低了生产效率。但是其他的例如架线式矿车头
2、、柴油式矿车头防爆性能差,只能适用于低瓦斯矿井;蓄电池式矿车头蓄电池充电时间长,不能够进行连续作业。发明内容本发明为了解决目前牵引矿车装置存在的诸多问题,提供了一种矿用风动牵引矿车头。本发明是通过以下技术方案实现的:矿用风动牵引矿车头,包括车架体,安装于车架体下方与轨道滚动配合的车轮,动力系统以及制动系统,还包括安装于车架体上方的小型风动绞车,分别安装于小型风动绞车左右两侧(如图 1所示的左右方向)且结构一致的放管装置和收管装置,安装于两轨道正中间巷道顶板上的若干架管装置,所述放管装置和收管装置均包括一水平安装于车架体上的左右平移气缸(此左右方向为图 1 所示的前后方向,即轨道的左右方向) ,
3、安装于左右平移气缸活塞端的左右移动板,垂直支撑于左右移动板上方的上下移动气缸,固定于上下移动气缸活塞端且顶部带有上定滑轮的竖直杆;所述的架管装置是由底部带有下定滑轮的吊杆构成的,动力系统包括气动马达以及连接于巷道侧帮上风钢管和气动马达之间的为气动马达提供气源动力的风胶管,上定滑轮和下定滑轮的轮面上均开有与风胶管限位滑动配合的滑轮槽,上定滑轮的竖直高度高于下定滑轮的竖直高度。风钢管内置有压缩空气,通过风胶管为井下各气动机械提供气源,具体如何驱动各气动机械以及气动马达如何驱动矿车头,这均是本领域公知常识,发明人在此不作详细赘述。另外,所述制动系统采用本领域现有制动系统即可。为了更详细的说明气动马达
4、如何驱动矿车头,本发明进一步提供了动力系统的其他部件:减速齿轮箱、离合器以及轴传动装置,上述部件为本领域常规使用部件,其具体连接关系也为本领域常规技术手段,在此不作详细赘述。具体使用时,巷道内等距离在风钢管上连接 1/2 等距离长度的风胶管,并将风胶管搭接于下定滑轮的滑轮槽内,风胶管接在小型风动绞车的滚筒内侧接口处,风胶管的分支为矿车头内的其他气动机械提供气源动力。打开风胶管截止阀,控制连接于左右平移气缸活塞端的左右移动板位移,以及上下移动气缸的伸缩量,使得架管装置的下定滑轮和收管装置的上定滑轮的相对位置如图 3所示,即上定滑轮高于下定滑轮的竖直高度,且与下定滑轮相偏移;制动系统解除对车轮的制
5、动,启动气动马达,矿车头通过气动马达、减速齿轮箱、离合器以及轴传动装置带动车轮行驶,矿车头行驶过程中,风胶管依次通过若干个下定滑轮、上定滑轮被卷在小型风动绞车上(如图 6 所示) 。当风胶管全部被卷在小型风动绞车上后,收管过程完成,关闭气动马达,启动制动系统,抱住车轮,使矿车头停止(矿车头位于图 5 中的中间位置) 。然后使用收管装置,调整放管装置上定滑轮与架管装置的下定滑轮如图 4 所示,即上定滑轮高于下定滑轮的竖直高度,且与下定滑轮在同一竖直方向上,解除制动系统,反方向启动气动马达和小型风动绞车,风胶管依次通过小型风动绞车、上定滑轮,被放置到下定滑轮上(如图 7 所示) ,直至小型风动绞车
6、上所有的风胶管被放置完成后,关闭该风胶管的截止阀,将巷道内下一处的风胶管连接于小型风动绞车上,如此反复运行收管与放管操作,即可完成巷道内矿车的牵引工作。本发明所述的矿用风动牵引矿车头,无需采用钢丝绳牵引矿车,也避免了断绳伤人事故;也无需采用防爆性能差的架线式矿车头以及不能够进行连续作业的蓄电池式矿车头;能够前后行驶,无级调速,操作简单,连续作业,减少了劳动者的劳动强度,提高了生产效率,很大地提高了矿井安全性能,特别适用于高瓦斯矿井和比较平缓的巷道中。附图说明图 1 为本发明所述的矿用风动牵引矿车头的结构示意图(拨管装置的左右平移气缸未画出) 。图 2 为左右平移气缸与左右移动板的连接示意图。图
7、 3 为收管过程中架管装置的下定滑轮和收管装置的上定滑轮的相对位置示意图。图 4 为放管过程中架管装置的下定滑轮和放管装置的上定滑轮的相对位置示意图。图 5 为收管过程和放管过程中矿车头和风胶管相对位置示意图(图中右方向为矿车头行驶方向) 。图 6 为收管过程中上定滑轮、下定滑轮以及小型风动绞车的简化连接示意图(图中右方向为矿车头行驶方向) 。图 7 为放管过程上定滑轮、下定滑轮以及小型风动绞车的简化连接示意图(图中右方向为矿车头行驶方向) 。图 8 为气动轮制动器的结构示意图。图中:1- 车架体,2- 车轮,3-小型风动绞车,4- 左右平移气缸,5-左右移动板,6- 上下移动气缸,7- 竖直
8、杆,8-上定滑轮,9- 下定滑轮,10-吊杆,11-动力系统,12- 风钢管,13- 风胶管,14-制动气缸,15- 联杠机构,16-弧形闸瓦,17-制动拉杆,18-座椅。具体实施方式矿用风动牵引矿车头,包括车架体 1,安装于车架体 1 下方与轨道滚动配合的车轮 2,动力系统 11 以及制动系统,还包括安装于车架体 1 上方的小型风动绞车 3,分别安装于小型风动绞车 3 左右两侧且结构一致的放管装置和收管装置,安装于两轨道正中间巷道顶板上的若干架管装置,所述放管装置和收管装置均包括一水平安装于车架体 1 上的左右平移气缸 4,安装于左右平移气缸4 活塞端的左右移动板 5,垂直支撑于左右移动板
9、5 上方的上下移动气缸 6,固定于上下移动气缸 6 活塞端且顶部带有上定滑轮 8 的竖直杆 7;所述的架管装置是由底部带有下定滑轮 9 的吊杆 10 构成的,动力系统 11 包括气动马达以及连接于巷道侧帮上风钢管 12 和气动马达之间的为气动马达提供气源动力的风胶管 13,上定滑轮 8 和下定滑轮 9 的轮面上均开有与风胶管 13 限位滑动配合的滑轮槽,上定滑轮 8 的竖直高度高于下定滑轮 9 的竖直高度。为了进一步完善本发明,本发明所述的矿车头还包括安装于放管装置和小型风动绞车 3 之间的放管拨管装置,以及安装于收管装置和小型风动绞车 3 之间的收管拨管装置,所述的放管拨管装置、收管拨管装置
10、的结构与放管装置的结构相同,且放管拨管装置和收管拨管装置的上定滑轮 8 的高度高于小型风动绞车 3 的高度,低于放管装置的上定滑轮 8 的高度。由于风胶管 13 在被卷在小型风动绞车 3 上时,很容易被卷成一团,但是拨管装置的设置可以人为的调整风胶管 13 在小型风动绞车 3 的左右排布方向,使风胶管 13 被有顺序、均匀的卷在小型风动绞车 3 上。本发明还提供了一种制动系统,该制动系统包括气动轮制动器,所述的气动轮制动器是由支撑于车轮 2 上方车架体 1 上的制动气缸 14,呈 W 型的联杠机构 15,分别固定于联杠机构 15 第一折和第四折上端的与车轮 2 制动配合的两弧形闸瓦 16,以及
11、呈门框型结构的制动拉杆 17 构成的,所述的联杠机构 15的第二折和第三折之间的顶端固定于制动气缸 14 活塞端,制动拉杆 17 的顶部被分为三节支杆,第一节和第三节支杆分别铰接于第二节支杆上,其中一弧形闸瓦 16 的两端分别固定于制动拉杆 17 左部和第一节支杆上,另一弧形闸瓦 16的两端分别固定于制动拉杆 17 第三节支杆和右部。从左往右看,其中由左向下为联杠机构 15 第一折,由下向上为联杠机构15 第二折,由上向下为联杠机构 15 第三折,由下向右为联杠机构 15 的第四折,相邻两折之间呈铰接结构,四折形成 W 型结构。具体使用时,参见图 8 所示,启动制动气缸 14,联杠机构 15
12、的第二折和第三折通过带动第一折和第四折将制动拉杆 17 以及弧形闸瓦 16 向内收紧,从而将车轮 2 抱住,实现制动;同理所述,收回制动气缸 14 即可解除制动。进一步,本发明所述的矿用风动牵引矿车头还包括若干安装于车架体 1 上方的座椅 18。便于劳动者在矿车头调控矿车头的收管和放管情况,也便于对矿井巷道内的其他事务进行作业。权利要求书1.矿用风动牵引矿车头,包括车架体(1) ,安装于车架体(1)下方与轨道滚动配合的车轮(2) ,动力系统(11)以及制动系统,其特征在于,还包括安装于车架体(1)上方的小型风动绞车(3) ,分别安装于小型风动绞车(3)左右两侧且结构一致的放管装置和收管装置,安
13、装于两轨道正中间巷道顶板上的若干架管装置,所述放管装置和收管装置均包括一水平安装于车架体(1)上的左右平移气缸(4) ,安装于左右平移气缸(4)活塞端的左右移动板(5) ,垂直支撑于左右移动板(5)上方的上下移动气缸(6) ,固定于上下移动气缸(6)活塞端且顶部带有上定滑轮(8)的竖直杆(7) ;所述的架管装置是由底部带有下定滑轮(9)的吊杆(10)构成的,动力系统(11)包括气动马达以及连接于巷道侧帮上风钢管(12)和气动马达之间的为气动马达提供气源动力的风胶管(13) ,上定滑轮(8)和下定滑轮(9)的轮面上均开有与风胶管(13)限位滑动配合的滑轮槽,上定滑轮(8)的竖直高度高于下定滑轮(
14、9)的竖直高度。2.根据权利要求 1 所述的矿用风动牵引矿车头,其特征在于,还包括安装于放管装置和小型风动绞车(3)之间的放管拨管装置,以及安装于收管装置和小型风动绞车(3)之间的收管拨管装置,所述的放管拨管装置、收管拨管装置的结构与放管装置的结构相同,且放管拨管装置和收管拨管装置的上定滑轮(8)的高度高于小型风动绞车(3)的高度,低于放管装置的上定滑轮(8)的高度。3.根据权利要求 1 或 2 所述的矿用风动牵引矿车头,其特征在于,制动系统包括气动轮制动器,所述的气动轮制动器是由支撑于车轮(2)上方车架体(1)上的制动气缸(14) ,呈 W 型的联杠机构(15) ,分别固定于联杠机构(15)
15、第一折和第四折上端的与车轮(2)制动配合的两弧形闸瓦(16) ,以及呈门框型结构的制动拉杆(17)构成的,所述的联杠机构(15)的第二折和第三折之间的顶端固定于制动气缸(14)活塞端,制动拉杆(17)的顶部被分为三节支杆,第一节和第三节支杆分别铰接于第二节支杆上,其中一弧形闸瓦(16)的两端分别固定于制动拉杆(17)左部和第一节支杆上,另一弧形闸瓦(16)的两端分别固定于制动拉杆(17)第三节支杆和右部。4.根据权利要求 3 所述的矿用风动牵引矿车头,其特征在于,还包括若干安装于车架体(1)上方的座椅(18) 。说明书摘要本发明涉及矿用运输领域,具体是一种矿用风动牵引矿车头,包括车架体,安装于车架体下方与轨道滚动配合的车轮,动力系统以及制动系统,还包括安装于车架体上方的小型风动绞车,分别安装于小型风动绞车左右两侧且结构一致的放管装置和收管装置,安装于两轨道正中间巷道顶板上的若干架管装置,所述放管装置和收管装置均包括一水平安装于车架体上的左右平移气缸。本发明所述的矿用风动牵引矿车头,无需采用钢丝绳牵引矿车,也避免了断绳伤人事故;也无需采用防爆性能差的架线式矿车头以及不能够进行连续作业的蓄电池式矿车头;减少了劳动者的劳动强度,提高了生产效率,很大地提高了矿井安全性能,特别适用于高瓦斯矿井和比较平缓的巷道中。说明书附图图 1图 2图 3图 4图 5图 6图 7图 8