CN109318914A - 翻卸系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种翻卸系统包括：螺旋转动式铁路自翻车和轨道子系统；其中，轨道子系统包括：螺旋轨道和走行轨道；螺旋转动式铁路自翻车包括：底架、铰接装置、翻斗和旋转导向装置；翻斗设置在底架上；铰接装置分别与翻斗第一侧的外壁靠近底架的位置和底架连接，翻斗的第一侧为螺旋转动式铁路自翻车前进方向的一侧；旋转导向装置与翻斗第二侧的外壁远离底架的位置连接，第二侧为螺旋转动式铁路自翻车前进方向的另一侧；在螺旋转动式铁路自翻车沿轨道子系统的走行轨道运动的过程中，旋转导向装置沿轨道子系统的螺旋轨道运动，带动翻斗绕铰接装置的铰接轴翻转。本发明提高了翻卸系统的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及铁路货车技术领域，尤其涉及一种翻卸系统。
背景技术
铁路承担着繁重的运输任务，其中货物运输尤重。而货物运输中散装货物所占的比重较大。
现有技术中，铁路自翻车自带卸车设备，该卸车设备通常基于气动或液压翻卸系统实现。气动(或液压)翻卸系统进行卸货作业时，气动(或液压)翻卸系统推动车厢向一侧发生倾翻，随着车厢逐渐倾翻，在侧开门装置控制下，侧门逐渐开启，当车厢向一侧翻转达到一定角度时，车厢内的货物全部流出，完成卸货。
但是，存在由于气动或液压翻卸系统复杂，而导致翻卸系统出故障概率较高的问题。
发明内容
本发明提供一种翻卸系统，用以解决现有技术中由于气动或液压翻卸系统复杂，而导致翻卸系统出故障概率较高的问题。。
本发明提供一种翻卸系统，包括：螺旋转动式铁路自翻车和轨道子系统；其中，所述轨道子系统包括：螺旋轨道和走行轨道；所述螺旋转动式铁路自翻车包括：底架、铰接装置、翻斗以及旋转导向装置；
所述翻斗设置在所述底架上；
所述铰接装置分别与所述翻斗第一侧的外壁靠近所述底架的位置和所述底架连接，所述翻斗的所述第一侧为所述螺旋转动式铁路自翻车前进方向的一侧；
所述旋转导向装置与所述翻斗第二侧的外壁远离所述底架的位置连接，所述第二侧为所述螺旋转动式铁路自翻车前进方向的另一侧；
在所述螺旋转动式铁路自翻车沿所述轨道子系统的所述走行轨道运动的过程中，所述旋转导向装置沿所述轨道子系统的所述螺旋轨道运动，带动所述翻斗绕所述铰接装置的铰接轴翻转。
在一种可能实现的设计中，所述翻卸系统还包括：机车；
所述机车与所述螺旋转动式铁路自翻车的所述底架连接，用于带动所述螺旋转动式铁路自翻车沿所述走行轨道运动。
在一种可能实现的设计中，所述螺旋转动式铁路自翻车的个数为多个；其中，多个所述螺旋转动式铁路自翻车组成车组，且所述车组中的头车与所述机车连接。
在一种可能实现的设计中，所述翻卸系统还包括：输送子系统，所述输送子系统包括地坑和传送带；所述地坑设置在位于所述螺旋轨道下方的所述走行轨道的所述第一侧；
在所述翻斗绕所述铰接装置的铰接轴翻转的过程中，所述翻斗中的散装货物被卸载至所述地坑；
所述传送带位于所述地坑的下方，用于将卸载至所述地坑的所述散装货物传送至指定地点。
在一种可能实现的设计中，所述地坑的个数为多个，且每一个地坑对应至少一个所述传送带。
在一种可能实现的设计中，所述翻斗绕所述铰接装置的铰接轴翻转具体为：
首先，第一方向绕所述铰接轴翻转预设角度；
然后，第二方向绕所述铰接轴翻转所述预设角度；
其中，所述第一方向为逆时针方向，所述第二方向为顺指针方向；或者，所述第一方向为顺时针方向，所述第二方向为逆时针方向。
在一种可能实现的设计中，所述螺旋轨道为三段式轨道，所述旋转导向装置始终位于所述螺旋轨道的上方。
在一种可能实现的设计中，所述预设角度大于(148-偏移量)°、且小于或等于148°。
本发明提供的翻卸系统，通过翻卸系统包括：螺旋转动式铁路自翻车和轨道子系统，其中，轨道子系统包括螺旋轨道和走行轨道，螺旋转动式铁路自翻车包括底架、铰接装置、翻斗以及旋转导向装置，翻斗设置在底架上，铰接装置分别与翻斗第一侧(所述第一侧为所述螺旋转动式铁路自翻车前进方向的一侧)的外壁靠下的位置以及底架连接，旋转导向装置与翻斗第二侧(所述第二侧为所述螺旋转动式铁路自翻车前进方向的另一侧)的外壁靠上的位置连接，在所述螺旋转动式铁路自翻车沿走行轨道运动的过程中，旋转导向装置沿螺旋轨道运动，带动翻斗绕铰接装置的铰接轴翻转，在简单的机械结构的基础上实现了翻卸系统，避免了由于气动或液压倾翻系统复杂，而导致翻卸系统出故障概率较高的问题，提高了翻卸系统的可靠性。另外，本实施例通过在螺旋转动式铁路自翻车沿走行轨道运动的过程中，旋转导向装置沿螺旋轨道运动并带动翻斗绕铰接装置的铰接轴翻转，实现了不停车卸货，提高了翻卸系统的卸货的效率。
附图说明
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明翻卸系统实施例一的结构示意图；
图2为本发明螺旋转动式铁路自翻车的结构示意图；
图3为本发明螺旋转动式铁路自翻车的翻斗翻转的示意图；
图4为本发明翻卸系统实施例二的结构示意图；
图5为本发明输送子系统的主视图；
图6为本发明输送子系统的侧视图；
图7为本发明输送子系统的俯视图；
图8为本发明基于图4所示的翻卸系统，单辆螺旋转动式铁路自翻车卸货流程主视图；
图9为本发明基于图4所示的翻卸系统，单辆螺旋转动式铁路自翻车卸货流程侧视图；
图10为本发明基于图4所示的翻卸系统，单辆螺旋转动式铁路自翻车卸货流程俯视图；
图11为本发明轨道子系统的主视图；
图12为本发明轨道子系统的侧视图；
图13为本发明轨道子系统的俯视图；
图14为本发明连接装置的结构示意图；
图15为本发明吊索组成的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
图1为本发明翻卸系统实施例一的结构示意图，图2为本发明螺旋转动式铁路自翻车的结构示意图，图3为本发明螺旋转动式铁路自翻车的翻斗翻转的示意图。如图1-图3所示，本实施例的翻卸系统可以包括：螺旋转动式铁路自翻车1和轨道子系统2；其中，轨道子系统2包括：螺旋轨道21和走行轨道22；螺旋转动式铁路自翻车1包括：底架11、铰接装置12、翻斗13以及旋转导向装置14；翻斗13设置在底架11上；铰接装置12分别与翻斗13第一侧的外壁靠近底架11的位置和底架11连接，翻斗13的所述第一侧为螺旋转动式铁路自翻车1前进方向的一侧；旋转导向装置14与翻斗13第二侧的外壁远离底架11的位置连接，所述第二侧为螺旋转动式铁路自翻车1前进方向的另一侧；在螺旋转动式铁路自翻车1沿轨道子系统2的走行轨道22运动的过程中，旋转导向装置14沿轨道子系统2的螺旋轨道21运动，带动翻斗13绕铰接装置12的铰接轴翻转。
具体的，在螺旋转动式铁路自翻车1沿走行轨道22运动的过程中，旋转导向装置14沿螺旋轨道21运动；在旋转导向装置14沿螺旋轨道21运动过程中，旋转导向装置14带动翻斗13绕铰接装置12的铰接轴翻转，在翻斗13绕铰接轴翻转的过程中，翻斗13内的矿石、砂砾、煤块、建筑材料等散粒货物可以从翻斗中全部流出，完成卸货。
可选的，铰接装置12的个数可以为一个也可以为多个。
可选的，螺旋转动式铁路自翻车1可以自带的动力设备的作用下沿走行轨道22运动，或者也可以在其他动力设备的牵引下沿走行轨道22运动。
可选的，螺旋轨道21的旋向可以为左旋向、或右旋向、或者左右旋向的组合，本发明并不做限制。
需要说明的是，螺旋轨道21只需要满足在螺旋式铁路自翻车1沿走行轨道22运动的过程中，旋转导向装置14沿着螺旋轨道21运动时，能够带动翻斗13绕铰接装置12的铰接轴翻转的条件。本发明并不对螺旋轨道21的具体形式进行限制。可选的，螺旋轨道21的中心线可以与走行轨道22平行。
本实施例中，通过翻卸系统包括：螺旋转动式铁路自翻车和轨道子系统，其中，轨道子系统包括螺旋轨道和走行轨道，螺旋转动式铁路自翻车包括底架、铰接装置、翻斗以及旋转导向装置，翻斗设置在底架上，铰接装置分别与翻斗第一侧(所述第一侧为所述螺旋转动式铁路自翻车前进方向的一侧)的外壁靠下的位置以及底架连接，旋转导向装置与翻斗第二侧(所述第二侧为所述螺旋转动式铁路自翻车前进方向的另一侧)的外壁靠上的位置连接，在所述螺旋转动式铁路自翻车沿走行轨道运动的过程中，旋转导向装置沿螺旋轨道运动，带动翻斗绕铰接装置的铰接轴翻转，在简单的机械结构的基础上实现了翻卸系统，避免了由于气动或液压倾翻系统复杂，而导致翻卸系统出故障概率较高的问题，提高了翻卸系统的可靠性。另外，本实施例通过在螺旋转动式铁路自翻车沿走行轨道运动的过程中，旋转导向装置沿螺旋轨道运动并带动翻斗绕铰接装置的铰接轴翻转，实现了不停车卸货，提高了翻卸系统的卸货的效率。
图4为本发明翻卸系统实施例二的结构示意图，本实施例在上述图1所示的翻卸系统的基础上，进一步的，还可以包括：机车3；机车3与螺旋转动式铁路自翻车1的底架11连接，用于带动螺旋转动式铁路自翻车1沿走行轨道22运动。
可选的，机车3可以通过机车3上设置的车钩缓冲装置以及底架11上设置的车钩缓冲装置与底架11连接。
可选的，螺旋转动式铁路自翻车1的个数可以为一个或多个。当为多个时，多个螺旋转动式铁路自翻车1组成车组，且所述车组中的头车与机车3连接。
可选的，多个螺旋转动式铁路自翻车1组成车组时，相互之间也可以通过车钩缓冲装置连接。
可选的，本实施例的翻卸系统还包括：输送子系统4。如图5-图7所示，输送子系统4包括地坑41和传送带42；地坑41设置在位于螺旋轨道21下方的走行轨道22的所述第一侧；在翻斗13绕铰接装置12的铰接轴翻转的过程中，翻斗13中的散装货物被卸载至地坑41；传送带42位于地坑41的下方，用于将卸载至地坑41的所述散装货物传送至指定地点。本实施例中，通过翻卸系统还包括输送子系统，能够实现将螺旋转动式铁路自翻车装载的散装货物通过翻卸系统卸货后直接传送至指定地点，提高了卸货地点的灵活性。
可选的，为了满足卸载要求，地坑41的个数可以为一个也可以为多个。当为多个时，每一个地坑对应至少一个传送带42。
可选的，地坑41的形状可以为漏斗形，且越靠近地面截面积越大。
可选的，翻斗13绕铰接装置12的铰接轴翻转具体为：首先，第一方向绕所述铰接轴翻转预设角度；然后，第二方向绕所述铰接轴翻转所述预设角度。其中，所述第一方向为逆时针方向，所述第二方向为顺指针方向；或者，所述第一方向为顺时针方向，所述第二方向为逆时针方向。其中，所述预设角度可以为能够确保所述翻斗中的货物完全卸货的最小角度。本实施例中，通过翻斗13先第一方向绕铰接轴翻转预设角度完成卸货后，再第二方向绕铰接轴翻转预设角度，能够在实现翻斗自动翻卸的基础上，进一步实现翻斗翻转卸货后的复位，提高了翻卸系统作业的连续性。
可选的，所述预设角度大于(148-偏移量)°、且小于或等于148°。
需要说明的是，当螺旋转动式铁路自翻车1的个数为1个时，图4可以表示一个螺旋转动式铁路自翻车整体的卸货过程。当螺旋转动式铁路自翻车1的个数为多个时，图4可以用于表示某一时刻翻卸系统的卸货状态。图4中的箭头用于表示螺旋转动式铁路自翻车沿走行轨道运动时的运动方向。
图8为本发明基于图4所示的翻卸系统，单辆螺旋转动式铁路自翻车卸货流程主视图，图9为本发明基于图4所示的翻卸系统，单辆螺旋转动式铁路自翻车卸货流程侧视图，图10为本发明基于图4所示的翻卸系统，单辆螺旋转动式铁路自翻车卸货流程俯视图。如图8-图10所示，单辆螺旋转动式铁路自翻车会依次通过ABCD四点。其中，A点为卸货起始点，螺旋转动式铁路自翻车1的旋转导向装置14开始进入螺旋轨道21。随着螺旋转动式铁路自翻车1沿走行轨道车辆前进，旋转导向装置14沿着螺旋轨道21运动，翻斗经过B点(此时，部分卸载)后到达C点(此时，螺旋转动式铁路自翻车1翻转预设角度并卸载完毕)。到达C点后，翻斗在旋转导向装置14的带动下，到达D点。其中，A点到C点为翻斗卸载过程，C点到D点为翻斗复位过程。需要说明的是，图8是从螺旋转动式铁路自翻车后退方向看过去的侧视图。如图8所示，在螺旋转动式铁路自翻车1由A点到B点再到C点的过程中，翻斗13以铰接轴为中心作顺时针旋转，进行卸载；在螺旋转动式铁路自翻车1由C点到D点的过程中，翻斗13以铰接轴为中心作逆时针旋转，翻斗复位。
需要说明的是，图8和图10中的箭头用于表示螺旋转动式铁路自翻车沿走行轨道运动时的运动方向。
如图4所示，当由机车3牵引由多个螺旋转动式铁路自翻车1组成车组连续通过旋转轨道21时，每辆螺旋转动式铁路自翻车1如图8-图10所示依次经过A点、B点、C点和D点，完成整个卸载过程。可以看出，可以有4辆螺旋转动式铁路自翻车1同时处于螺旋轨道21内，大大提高了卸货作业效率。
图11为本发明轨道子系统的主视图，图12为本发明轨道子系统的侧视图，图13为本发明轨道子系统的俯视图。如图11-图13所示，轨道子系统2包括螺旋轨道21和走行轨道22。其中，螺旋轨道21可以由H型钢按照旋转导向装置14的运动轨迹组焊而成。可选的，螺旋轨道21为三段式轨道，旋转导向装置14始终位于螺旋轨道21的上方。如图13所示，螺旋轨道21具体可以包括第一段螺旋轨道211、第二段螺旋轨道212和第三段螺旋轨道213。可选的，三段螺旋轨道之间可以通过连接装置23连接在一起。如图14所示，连接装置23具体可以为板材组焊的箱型结构。本实施例中，通过螺旋轨道21为三段式轨道，旋转导向装置14始终位于螺旋轨道21的上方，使得螺旋轨道不需要包括用于限制旋转导向装置的凹槽，从而简化了螺旋轨道的设计。
可选的，轨道子系统2还可以包括支撑架24。支撑架24可以包括桁架241和轨道支撑242；其中，桁架241由方钢组焊而成，一端固定在地面，一端连接轨道支撑242，轨道支撑242与螺旋轨道21匹配，用于固定螺旋轨道21。可选的，轨道支撑242可以由圆管组焊而成。可选的，螺旋轨道21可以通过如图15所示的吊索组成25固定到轨道支撑242上。其中，吊索组成25可以由直边连接板251、吊索252、弧边连接板253组成。
本实施例提供的翻卸系统，只需机车提供动力，牵引螺旋转动式铁路自翻车连续通过卸载站台的轨道支撑，便可实现连续自动卸货，该系统结构简单，卸货省力，制造成本低，运用维护费用低，能够较好的适应精矿石、冻矿石以及煤炭等不同形态的散装货物。并且，该翻卸系统提供的卸货方式不需要停车、摘钩，大大提高了卸货效率和车辆周转率，降低了卸货成本。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种翻卸系统，其特征在于，包括：螺旋转动式铁路自翻车和轨道子系统；其中，所述轨道子系统包括：螺旋轨道和走行轨道；所述螺旋转动式铁路自翻车包括：底架、铰接装置、翻斗以及旋转导向装置；
所述翻斗设置在所述底架上；
所述铰接装置分别与所述翻斗第一侧的外壁靠近所述底架的位置和所述底架连接，所述翻斗的所述第一侧为所述螺旋转动式铁路自翻车前进方向的一侧；
所述旋转导向装置与所述翻斗第二侧的外壁远离所述底架的位置连接，所述第二侧为所述螺旋转动式铁路自翻车前进方向的另一侧；
在所述螺旋转动式铁路自翻车沿所述轨道子系统的所述走行轨道运动的过程中，所述旋转导向装置沿所述轨道子系统的所述螺旋轨道运动，带动所述翻斗绕所述铰接装置的铰接轴翻转。
2.根据权利要求1所述的翻卸系统，其特征在于，所述翻卸系统还包括：机车；
所述机车与所述螺旋转动式铁路自翻车的所述底架连接，用于带动所述螺旋转动式铁路自翻车沿所述走行轨道运动。
3.根据权利要求2所述的翻卸系统，其特征在于，所述螺旋转动式铁路自翻车的个数为多个；其中，多个所述螺旋转动式铁路自翻车组成车组，且所述车组中的头车与所述机车连接。
4.根据权利要求1所述的翻卸系统，其特征在于，所述翻卸系统还包括：输送子系统，所述输送子系统包括地坑和传送带；所述地坑设置在位于所述螺旋轨道下方的所述走行轨道的所述第一侧；
在所述翻斗绕所述铰接装置的铰接轴翻转的过程中，所述翻斗中的散装货物被卸载至所述地坑；
所述传送带位于所述地坑的下方，用于将卸载至所述地坑的所述散装货物传送至指定地点。
5.根据权利要求1所述的翻卸系统，其特征在于，所述翻斗绕所述铰接装置的铰接轴翻转具体为：
首先，第一方向绕所述铰接轴翻转预设角度；
然后，第二方向绕所述铰接轴翻转所述预设角度；
其中，所述第一方向为逆时针方向，所述第二方向为顺指针方向；或者，所述第一方向为顺时针方向，所述第二方向为逆时针方向。
6.根据权利要求5所述的翻卸系统，其特征在于，所述螺旋轨道为三段式轨道，所述旋转导向装置始终位于所述螺旋轨道的上方。
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