1.本发明涉及井下运输技术领域，具体是指一种井下运输系统及运输方法。
背景技术：
2.在井下作业的过程中，不可避免地需要进行物料的输送，既包括对掘采物料的运输，又包括对回填用物料的运输，由于井下巷道的空间受限，运输设备无法实现调头，因此通常采用皮带机接力的方式进行物料输送。但是现有的皮带机无法实现弯曲，且无法自行走，在巷道出现较大弯曲时，皮带机的布置十分不方便，而且在掘进设备每移动一定距离，就需要停机一次，对皮带机进行整体移动，掘进作业的连续性较差，井下物料的运输逐渐成为限制井下作业技术发展的瓶颈。
技术实现要素：
3.本发明针对现有技术的不足，提供一种井下运输系统及运输方法，解决了在井下运输时的无法转弯问题，以及掘进作业连续性较差的问题。
4.本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种井下运输系统，包括自行走装置和安装在所述自行走装置上的带式输送机，自行走装置的长度方向与带式输送机的长度方向一致；自行走装置包括沿周向闭合的履带链和位于所述履带链所形成的环形内的主承载体，主承载体支撑于履带链的下侧边，履带链的上侧边支撑于主承载体的上表面，履带链与主承载体之间滑动连接，主承载体的前、后两端均安装有与所述履带链啮合的链轮，以及驱动链轮转动的驱动电机。
5.本方案在使用时，通过自行走装置实现整机的前进和后退，通过带式输送机进行物料输送，从而实现了在物料输送的同时进行整机的移动，保证了物料输送的连续性，物料输送的方向与整机的行走方向相同或相反，适应更多的使用场景；本方案的行走装置通过驱动电机提供动力，带动链轮转动，通过链轮带动履带链转动时，利用履带链下侧边与行走地面之间的摩擦力，使得履带链的上侧边对主承载体形成拉力，实现主承载体的前移，从而实现整机的自行走。
6.作为优化，主承载体上设置有限制履带链沿宽度方向移动的限位机构；主承载体包括若干承载框架，相邻的承载框架相互铰接且沿横向相互传力，前端承载框架的前侧面和后端承载框架的后侧面均固接有牵引架，牵引架上安装有行走轮，以及与行走轮传动连接的转向机构，通过控制转向机构的动作控制整机的转向；承载框架上固接有皮带支架，皮带支架上安装有上托辊组和下托辊组，各上托辊组对带式输送机的输送皮带上侧边形成支撑，各下托辊组对带式输送机的输送皮带下侧边形成支撑。本优化方案通过承载框架之间的铰接，以及在承载框架上固接皮带支架，实现了主承载体和输送皮带的弯曲，从而实现了整机在弯曲状态下的行走，并且运输系统的各部分移动轨迹相同，满足了在弯曲巷道的行走和运输要求；通过设置限位机构，防止在主承载体弯曲时履带链偏移，保证整机行走的可靠性。
7.作为优化，所述履带链包括环形链条，以及与环形链条固接且沿环形链条周向分布的若干履带板，相邻的两履带板之间形成与所述链轮的链齿适配的啮合通道。本优化方案通过履带板的设置实现与链轮的啮合，且增大了与行走地面的接触面积，保证了足够的抓地能力。
8.作为优化，链轮上设有沿轴向分布的两圈链齿，两圈链齿中的各链齿沿轴向相对设置，同一啮合通道内的两链齿之间形成与两履带板之间的环形链条适配的限位槽。本优化方案通过设置双圈链齿结构，提高了链轮工作的可靠性，满足了井下运输的高负载要求，同时利用双链齿形成的限位槽对环形链进行限位，防止环形链跑偏。
9.作为优化，所述履带板包括支撑板，以通过螺栓与支撑板固接的压板，压板与支撑板之间形成与环形链条适配的固定卡槽，履带板位于环形链条的上侧边时，支撑板位于压板的上方，且支撑板上安装有支撑于承载框架上表面的滚轮；限位机构包括与压板固接且向下延伸的两限位挡板，两限位挡板沿宽度方向分布，承载框架上开设有供所述压板、限位挡板通过的导向通道，通过导向通道限制两限位挡板沿宽度方向移动，起到对履带链的防偏作用。本优化方案的履带板方便与环形链的连接和拆卸，从而方便后期的维修更换，通过设置滚轮，减小了履带板与承载框架之间的摩擦力，降低了设备运行时的噪音。
10.作为优化，至少一承载框架包括外框体，以及与外框体滑接的内框体，外框体上安装有驱动内框体沿长度方向移动的液压缸。本优化方案通过液压缸的伸缩，对外框体和内框体的总长度进行调节，使主承载体的长度发生变化，从而实现对履带链的张紧和放松。
11.本方案还提供一种使用上述井下运输系统进行的井下运输方法，通过自行走装置进行整机的双向行走，通过带式输送机进行物料的双向输送，整机行走与物料输送同时或错时进行。本方法满足了井下不同场景的运输要求，在整机行走和物料输送同时进行时，提高了物料运输的连续性，通过整机的双向行走，避免在巷道内调头，提高了运输的灵活性。
12.作为优化，通过转向机构使位于前方的行走轮转向，整个井下运输系统的各部分行走轨迹相同，在巷道之间进行无轨道转弯运输。本优化方案通过转向机构控制行走轮角度，实现整机转向，整个井下运输系统采用循迹式移动方式，实现了边转弯、边运输的运料，进一步提高了运输的灵活性，满足弯曲巷道及不同巷道之间的物料连续运输。
13.作为优化，根据巷道的长度和运输距离设置主承载体的数量，相邻主承载体的相邻端固定连接，带式输送机的输送带为一条，保证物料连续，避免出现输送断点。本优化方案满足了不同巷道和运输距离的要求，使用灵活，提高了通用性，由于每个主承载体上均设有自行走装置，保证了足够的运输动力；而且将相邻主承载体的相邻端固定连接，选择相应长度的皮带即可，操作方便。
14.作为优化，在带式输送机的前端和后端分别设置驱动输送带转动的驱动滚筒，在前端驱动滚筒和后端驱动滚筒之间设置驱动输送带转动的辅助启动滚筒，利用辅助启动滚筒和两驱动滚筒的同时动作，完成带式输送机的启动。本优化方案通过设置辅助启动滚筒，在启动时，通过辅助启动滚筒和两驱动滚筒同时提供动力，满足长距离皮带的启动要求，保证了运输的可靠性。
15.本发明的有益效果为：实现了物料的双向运输和整机的双向行走，在掘进和回填时，无需停机移动皮带机，保证了作业的连续性；实现了整机的弯曲运输，并且在弯曲行走的同时进行物料输送，满足了弯曲巷道的运输要求，从而满足了在井下的运输要求。
附图说明
16.图1为本发明井下运输系统结构示意图；图2为履带链结构示意图；图3为履带链与链轮啮合示意图；图4为图3中局部放大图图5为履带板结构示意图；图6为可伸缩的承载框架结构示意图；图7为履带链与承载框架相对位置关系示意图；图8为图1中i处放大图；图中所示：1、环形链条，2、履带板，3、链轮，4、链齿，5、导向通道，6、外框体，7、内框体，8、液压缸， 9、承载框架，10、履带链，11、带式输送机，12、自行走装置，13、主承载体，14、输送皮带上侧边，15、输送皮带下侧边，16、牵引架，21、支撑板，22、压板，23、限位挡板，24、横板，25、槽体。
具体实施方式
17.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
18.如图1所示一种井下运输系统，包括自行走装置12和安装在所述自行走装置上的带式输送机11，自行走装置的长度方向与带式输送机的长度方向一致。
19.自行走装置12包括沿周向闭合的履带链10和位于所述履带链所形成的环形内的主承载体13，履带链所在平面为竖直平面，主承载体支撑于履带链的下侧边，履带链的上侧边支撑于主承载体的上表面，履带链与主承载体之间滑动连接，主承载体的前、后两端均安装有与所述履带链啮合的链轮3，以及驱动链轮转动的驱动电机。
20.主承载体包括若干承载框架9，相邻的承载框架相互铰接且沿横向相互传力，前端承载框架的前侧面和后端承载框架的后侧面均固接有牵引架16，牵引架上安装有行走轮，以及与行走轮传动连接的转向机构。其中一承载框架为可伸缩框架，可伸缩框架包括外框体6，以及与外框体滑接的内框体7，外框体上安装有驱动内框体沿长度方向移动的液压缸8。
21.承载框架上固接有皮带支架，皮带支架上安装有上托辊组和下托辊组，各上托辊组对带式输送机的输送皮带上侧边14形成支撑，各下托辊组对带式输送机的输送皮带下侧边15形成支撑。
22.履带链包括环形链条1，以及与环形链条固接且沿环形链条周向分布的若干履带板2，相邻的两履带板之间形成与所述链轮的链齿4适配的啮合通道。链轮上设有沿轴向分布的两圈链齿，两圈链齿中的各链齿沿轴向相对设置，同一啮合通道内的两链齿之间形成与两履带板之间的环形链条适配的限位槽。
23.履带板包括支撑板21，以通过螺栓与支撑板固接的压板22，压板22与支撑板21之间形成与环形链条适配的固定卡槽，履带板位于环形链条的上侧边时，支撑板位于压板的上方，且支撑板上安装有支撑于承载框架上表面的滚轮，以减小整机行走时的摩擦力和噪音。
24.主承载体上设置有限制履带链沿宽度方向移动的限位机构，限位机构包括与压板固接且向下延伸的两限位挡板23，两限位挡板沿宽度方向分布，限位挡板的外侧面固接有横板24，横板与支撑板之间形成槽体25，承载框架上开设有供所述压板、限位挡板通过的导向通道5，通过导向通道5限制两限位挡板23沿宽度方向移动，起到对履带链的防偏作用，形成导向通道的左侧板和右侧板分别延伸至横板与支撑板形成的槽体中。
25.使用本实施例井下运输系统进行的井下运输方法，通过自行走装置进行整机的双向行走，通过带式输送机进行物料的双向输送，整机行走与物料输送同时或错时进行。通过转向机构使位于前方的行走轮转向，整个井下运输系统的各部分行走轨迹相同，在巷道之间进行无轨道转弯运输。根据巷道的长度和运输距离设置主承载体的数量，相邻主承载体的相邻端固定连接，带式输送机的输送带为一条。在带式输送机的前端和后端分别设置驱动输送带转动的驱动滚筒，在前端驱动滚筒和后端驱动滚筒之间设置驱动输送带转动的辅助启动滚筒，利用辅助启动滚筒和两驱动滚筒的同时动作，完成带式输送机的启动。
26.当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。技术特征：
1.一种井下运输系统，其特征在于：包括自行走装置和安装在所述自行走装置上的带式输送机，自行走装置的长度方向与带式输送机的长度方向一致；自行走装置包括沿周向闭合的履带链和位于所述履带链所形成的环形内的主承载体，主承载体支撑于履带链的下侧边，履带链的上侧边支撑于主承载体的上表面，履带链与主承载体之间滑动连接，主承载体的前、后两端均安装有与所述履带链啮合的链轮，以及驱动链轮转动的驱动电机。2.根据权利要求1所述的一种井下运输系统，其特征在于：主承载体上设置有限制履带链沿宽度方向移动的限位机构；主承载体包括若干承载框架，相邻的承载框架相互铰接且沿横向相互传力，前端承载框架的前侧面和后端承载框架的后侧面均固接有牵引架，牵引架上安装有行走轮，以及与行走轮传动连接的转向机构；承载框架上固接有皮带支架，皮带支架上安装有上托辊组和下托辊组，各上托辊组对带式输送机的输送皮带上侧边形成支撑，各下托辊组对带式输送机的输送皮带下侧边形成支撑。3.根据权利要求2所述的一种井下运输系统，其特征在于：所述履带链包括环形链条，以及与环形链条固接且沿环形链条周向分布的若干履带板，相邻的两履带板之间形成与所述链轮的链齿适配的啮合通道。4.根据权利要求3所述的一种井下运输系统，其特征在于：链轮上设有沿轴向分布的两圈链齿，两圈链齿中的各链齿沿轴向相对设置，同一啮合通道内的两链齿之间形成与两履带板之间的环形链条适配的限位槽。5.根据权利要求4所述的一种井下运输系统，其特征在于：所述履带板包括支撑板，以通过螺栓与支撑板固接的压板，压板与支撑板之间形成与环形链条适配的固定卡槽，履带板位于环形链条的上侧边时，支撑板位于压板的上方，且支撑板上安装有支撑于承载框架上表面的滚轮；限位机构包括与压板固接且向下延伸的两限位挡板，两限位挡板沿宽度方向分布，承载框架上开设有供所述压板、限位挡板通过的导向通道。6.根据权利要求2所述的一种井下运输系统，其特征在于：至少一承载框架包括外框体，以及与外框体滑接的内框体，外框体上安装有驱动内框体沿长度方向移动的液压缸。7.一种使用权利要求1~6任一项井下运输系统进行的井下运输方法，其特征在于：通过自行走装置进行整机的双向行走，通过带式输送机进行物料的双向输送，整机行走与物料输送同时或错时进行。8.根据权利要求7所述的的井下运输方法，其特征在于：通过转向机构使位于前方的行走轮转向，整个井下运输系统的各部分行走轨迹相同，在巷道之间进行无轨道转弯运输。9.根据权利要求7所述的的井下运输方法，其特征在于：根据巷道的长度和运输距离设置主承载体的数量，相邻主承载体的相邻端固定连接，带式输送机的输送带为一条。10.根据权利要求9所述的的井下运输方法，其特征在于：在带式输送机的前端和后端分别设置驱动输送带转动的驱动滚筒，在前端驱动滚筒和后端驱动滚筒之间设置驱动输送带转动的辅助启动滚筒，利用辅助启动滚筒和两驱动滚筒的同时动作，完成带式输送机的启动。
技术总结
本发明涉及一种井下运输系统及运输方法，其中的一种井下运输系统包括自行走装置和安装在所述自行走装置上的带式输送机，自行走装置的长度方向与带式输送机的长度方向一致；自行走装置包括履带链和位于履带链所形成的环形内的主承载体，主承载体支撑于履带链的下侧边，履带链的上侧边支撑于主承载体的上表面，履带链与主承载体之间滑动连接，主承载体的前、后两端均安装有与所述履带链啮合的链轮。本发明实现了物料的双向运输和整机的双向行走，在掘进和回填时，无需停机移动皮带机，保证了作业的连续性；实现了整机的弯曲运输，并且在弯曲行走的同时进行物料输送，满足了弯曲巷道的运输要求，从而满足了在井下的运输要求。从而满足了在井下的运输要求。从而满足了在井下的运输要求。
技术研发人员：罗华君 张占峰 张国峰
受保护的技术使用者：山东金恒力能源科技有限公司
技术研发日：2021.09.30
技术公布日：2021/12/30
声明：
“井下运输系统及运输方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：山东金恒力能源科技有限公司
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2024年07月26日 ~ 28日 
