蓄电池驱动的穿梭式矿车制造技术

一种蓄电池驱动的穿梭式矿车（１０），包括有利于使用和操作且能够高效用于采矿环境中的特征和部件。该穿梭式矿车（１０）包括至少一个蓄电池（２０），该蓄电池（２０）固定在车架（１１）上并在左前轮（１７）和左后轮（１７）之间或者在右前轮（１７）和右后轮（１７）之间。蓄电池更换机构（５１）有利于电池组更换。此外，穿梭式矿车（１０）可以有成一体的卸货端（８１），该卸货端（８１）有基本固定的高度（８２）。满载指示器在传送器（１６）基本装满时提供指示，以便使穿梭式矿车（１０）的使用和工作效率最大。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
蓄电池驱动的穿梭式矿车
本专利技术涉及采矿车辆，尤其是涉及一种蓄电池驱动的穿梭式矿车。
技术介绍
在采矿过程中总是必须进行的一项工作是要将采下的矿物材料从采矿点传送到卸料点，例如传送到送料器装置内，该送料器装置最终将该采下矿物材料输送到矿口。至少从二十世纪四十年代开始(例如见美国专利No.2192650；2558341以及3370667)，已经利用具有中心传送器的蓄电池驱动车辆。为了使生产水平和设备利用程度最大，通常使用两个或更多穿梭式矿车，这些穿梭式矿车交替进行装载和卸料。穿梭式矿车的运动灵活性很重要，因为它需要穿过迷宫形矿井而运动。在普通实施例中，穿梭式矿车由安装在该穿梭式矿车一端处的300安培小时的蓄电池来驱动。不过，很快发现，蓄电池的尺寸和容量受到车辆结构、采矿大小和其它的当时技术以及实际重量和平衡的限制，该蓄电池在采矿生产环境中是不现实的能量源。因此，从二十世纪四十年代中期一直到现在，市场上的大部分穿梭式矿车由轨道电缆通过车辆安装的电缆盘而供能。因此，穿梭式矿车不能够在作业表面和倾倒点之间沿尽可能短的距离独立运行。还有，多个穿梭式矿车不能够在不与其它矿车干涉的情况下沿相同路线运行，且采矿操作员不能够在不增加复杂性的情况下使运输路线延伸以满足其它需求，例如将不能装在电缆盘上的附加电缆铰接。为了克服电缆盘穿梭式矿车的限制，几个制造商开发和上市了其它类型的蓄电池驱动运输车辆，以便于运输市场的竞争。这些车辆设计成在一端有蓄电池和在另一端有运输舱，并有位于它们之间的操作舱。该车辆为铰接连接，以便能在采矿环境中进行机动。-->尽管该设计优选是包括较大的1500安培小时或更大的蓄电池，但是该车辆有多个操作上的缺点。运输舱并没有穿过该车辆的穿梭式矿车的传送器，因此，该车辆必须在对着一个方向时才能装载，且运输材料必须在相反方向时进行卸料，从而在每一个运动方向上都必须进行至少一次反转。除了需要用于该机动的额外循环时间，运动额外距离所需的附加电能加上穿梭式矿车在反转过程中进行停车、起动和转向所需的附加电能，所有电能都要从在车上蓄电池中所能够获得的最终能量中减去。该铰接结构类型的矿车也使得它难以进行全轮驱动。两轮驱动将产生在湿软地基和斜坡上的牵引问题。某些铰接车辆的实施例可能选择以相当高价格装备有用于其它轮子的人工驱动、液压驱动，即在工作时还将高速消耗电能的装置。通常，人工驱动在车辆停止后以及当车辆装备有全时全轮驱动时将不会出现的状态下进行。而轮胎承载重量的非均匀分布将进一步恶化牵引问题，尤其是当穿梭式矿车在循环的空载部分中运行时。在穿梭式矿车的蓄电池/牵引端的轮胎一直处于高负载也将缩短该轮胎的寿命，某些制造商甚至用具有减小牵引能力的附件的、由非橡胶合成材料构成的实心轮胎来作为不希望的折衷方法。另外，在穿梭式矿车的使用中，通常在卸料端(卸货端)有提升卸料组件(该组件能够升高和降低)，尤其是对于电缆穿梭式矿车。不过，对于很多目的，这样的提升构件并没有用，对于本专利技术的特定蓄电池驱动穿梭式矿车，更希望在卸货端提供固定高度的卸料。当操作穿梭式矿车时，操作人员通常希望能够有效确定负载相对于卸料端的准确位置，以避免散落到地面上。难以对操作舱安全有效的定位(这样操作者能够很容易地操作该穿梭式矿车)，同时还不会干涉传送器的煤或其它矿材料的运输功能，且当穿梭式矿车的材料“装满”时还允许操作者看见，从而能够将它驾驶到卸料位置。为了解决该问题，从操作者的观点看，希望包括负载指示器等。-->还有，需要使穿梭式矿车的蓄电池能够在矿井环境中安全使用。尤其是，希望能够在穿梭式矿车的非工作状态或响应特殊情况而使蓄电池盒断电。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种新型的蓄电池驱动穿梭式矿车，该蓄电池驱动穿梭式矿车能够避免原先的蓄电池驱动穿梭式矿车的问题，同时保持它们的优点，该蓄电池驱动穿梭式矿车明显优于电缆盘穿梭式矿车和普通的蓄电池驱动运输舱铰接车辆，且该蓄电池驱动穿梭式矿车能够以简单有效的方式来实现目的。根据本专利技术，蓄电池驱动的穿梭式矿车有：蓄电池，该蓄电池相对于车辆安装成使得轮胎负载基本均匀，且采矿装置对蓄电池几乎没有损害；固态电子马达控制装置，该固态电子马达控制装置提供无级变速控制，同时保存电池能；以及简单有效的蓄电池拆卸和更换装置。本专利技术的穿梭式矿车还采用能够处理机器和有效载荷的组合负载的轮胎技术以及足够容量的铅酸蓄电池，以便使无电缆蓄电池驱动功能成为可行。也就是，本专利技术的穿梭式矿车可以很容易地包括具有至少500安培小时容量的蓄电池，例如大约500-2500安培小时。在本专利技术的实施例中，蓄电池驱动的穿梭式矿车有：车架，该车架支承多个轮子，这些轮子包括至少一左前轮、一左后轮、一右前轮、一右后轮。至少一个马达与该车架以及该多个轮子相连，且至少一个蓄电池可操作地与该马达相连。该蓄电池用于至少向该马达供电。优选是，该蓄电池固定在车架上并在以下两个位置中的至少一个处：(1)左前轮和左后轮之间，以及(2)右前轮和右后轮之间。在一个实施例中，穿梭式矿车包括至少两个马达，该马达与车架以及多个轮子相连，并有两个蓄电池，其中，这两个蓄电池中的一个固定在车架上并在左前轮和左后轮之间，这两个蓄电池中的另一个固定在车架上并在右前轮和右后轮之间。在另一结构中，穿梭式矿车包括四个马达，每个马达与多个轮子中的一个进行操作连接。-->优选是，一个或多个蓄电池有至少500安培小时的总容量。此外，穿梭式矿车可以包括在至少一个蓄电池和至少一个马达之间操作连接的固态IGBT和/或SCR驱动电子直流马达控制。传送器可以布置在中心处并与车架相连，其中，至少一个马达驱动多个轮子中的至少一个以及传送器。穿梭式矿车还可以包括蓄电池更换机构，该蓄电池更换机构与车架连接，并包括一对杠杆臂，该对杠杆臂与从至少一个蓄电池向外伸出的构件配合。至少一个驱动机构例如线性致动器驱动该杠杆臂。该驱动机构和杠杆臂使至少一个蓄电池从在车架上的位置运动到在地面上或在地面支承构件上的位置。一种可选的蓄电池更换机构包括(1)第一高架升降机，该第一高架升降机使至少一个蓄电池从车架上升高，且该第一高架升降机包括蓄电池充电器，该蓄电池充电器接收至少一个用于充电的蓄电池；以及(2)第二高架升降机，该第二高架升降机布置在第一高架升降机附近，且该第二高架升降机将用于安装到车辆上的充电蓄电池降低。在本文中，蓄电池充电器可以包括布置在远离第一高架升降机处的充电站。另外的蓄电池更换机构包括使用单独的叉车型车辆和/或适于固定在更换区域中的机构。至少一个蓄电池装备有叉车叉槽，该叉车叉槽作为整体部件从电池盒上凸出。穿梭式矿车车架装备有叉车叉槽定位狭槽。该叉槽和狭槽可以布置成凸形和凹形结构的任意组合，在使用这里所述的多个蓄电池更换机构中的任意一个进行更换处理的过程中，装置的该组合使得至少一个蓄电池快速和准确地定位。在另一实施例中，穿梭式矿车包括接收端和卸货端，其中，卸货端与车架形成一体，从而确定了单件式车架结构，其中，卸货端有基本固定的高度。传送器可以布置在中心处，并与车架相连。满载指示器机构至少部分布置在卸货端附近，其中，当传送器基本满载时，该满载指示器机构提供指示。在本文中，满载指示器优选是包括：检测臂，该检测臂布置在传送器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电池驱动的穿梭式矿车，包括：车架，该车架支承多个轮子，这些轮子包括至少一左前轮、一左后轮、一右前轮、一右后轮；至少一个马达，该至少一个马达与该车架以及所述多个轮子相连；至少一个蓄电池，该至少一个蓄电池可操作地与该马达相连， 其中，该蓄电池固定在车架上并在以下两个位置中的至少一个处：（１）左前轮和左后轮之间，以及（２）右前轮和右后轮之间。

【技术特征摘要】
US 2000-9-13 60/230,933;US 2000-10-6 60/238，0161.一种蓄电池驱动的穿梭式矿车，包括：车架，该车架支承多个轮子，这些轮子包括至少一左前轮、一左后轮、一右前轮、一右后轮；至少一个马达，该至少一个马达与该车架以及所述多个轮子相连；至少一个蓄电池，该至少一个蓄电池可操作地与该马达相连，其中，该蓄电池固定在车架上并在以下两个位置中的至少一个处：(1)左前轮和左后轮之间，以及(2)右前轮和右后轮之间。2.根据权利要求1所述的蓄电池驱动的穿梭式矿车，还包括：至少两个马达，该马达与车架以及多个轮子相连，并包括两个蓄电池，其中，这两个蓄电池中的一个固定在车架上并在左前轮和左后轮之间，这两个蓄电池中的另一个固定在车架上并在右前轮和右后轮之间。3.根据权利要求1所述的蓄电池驱动的穿梭式矿车，还包括：四个马达，每个马达与多个轮子中的一个进行操作连接。4.根据权利要求1所述的蓄电池驱动的穿梭式矿车，其特征在于，至少一个蓄电池有500安培小时的总容量。5.根据权利要求1所述的蓄电池驱动的穿梭式矿车，还包括：在至少一个蓄电池和至少一个马达之间操作连接的固态IGBT和SCR驱动电子直流马达控制装置中的至少一个。6.根据权利要求1所述的蓄电池驱动的穿梭式矿车，还包括：布置在中心处并与车架相连的传送器，其中，至少一个马达驱动多个轮子中的至少一个以及传送器。7.根据权利要求1所述的蓄电池驱动的穿梭式矿车，还包括：蓄电池更换机构，该蓄电池更换机构与车架连接，并包括一对杠杆臂，该对杠杆臂与从至少一个蓄电池向外伸出的构件配合，还包括至少一个驱动机构，该驱动机构驱动该杠杆臂，其中，该驱动机构和杠杆臂使至少一个蓄电池从在车架上的位置运动到地面上的位置或地面支承构件上的位置。-->8.根据权利要求1所述的蓄电池驱动的穿梭式矿车，还包括：蓄电池更换机构，该蓄电池更换机构包括(1)第一高架升降机，该第一高架升降机使至少一个蓄电池从车架上升高，且该第一高架升降机包括蓄电池充电器，该蓄电池充电器接收至少一个用于充电的蓄电池；以及(2)第二高架升降机，该第二高架升降机布置在第一高架升降机附近，且该第二高架升降机将用于安装到车辆上的充电蓄电池降低。9.根据权利要求8所述的蓄电池驱动的穿梭式矿车，其特征在于，蓄电池充电器包括布置在远离第一高架升降机处的充电站。10.根据权利要求1所述的蓄电池驱动的穿梭式矿车，还包括：蓄电池更换机构，用于以...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳德R艾伦，托马斯S库什曼，吉米A希科克，普内纳尔L麦克沃特，
申请(专利权)人：菲利普斯机械服务有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]