本實用新型專利技術公開了一種煤礦井下無人駕駛車輛用轉向裝置，包括左轉向輪、右轉向輪、方向盤動力傳動機構、左轉向動力傳動機構和右轉向動力傳動機構；方向盤動力傳動機構包括第一轉向柱和通過離合器連接在第一轉向柱底部的減速器，減速器輸出軸上連接有第二轉向柱，第一轉向柱頂部連接有轉向盤，第一轉向柱的旁側設有方向盤轉動電機，第一轉向柱上設有第一齒輪，方向盤轉動電機輸出軸上連接有第二齒輪；第二轉向柱的底部連接有齒輪齒條式轉向器，左轉向動力傳動機構包括左轉向蝸桿、左轉向執行電機和左轉向渦輪；右轉向動力傳動機構包括右轉向蝸桿、右轉向執行電機和右轉向渦輪。本實用新型專利技術減小了工人勞動強度，提高了煤礦井下運輸效率，安全性高。
【技術實現步驟摘要】
本技術屬于智能車輛
，具體涉及一種煤礦井下無人駕駛車輛用轉向裝置。
技術介紹
目前，煤礦是我國的最重要能源之一，長期以來煤礦一直在我國一次能源生產中占有相當大的比重。雖然其不可再生而且目前已經出現了日益缺乏的趨勢，但是未來幾十年煤炭仍然是支撐我國經濟發展和社會進步的主要能源和基礎產業。眾所周知，目前煤炭的開采條件非常惡劣，伴隨著很多危險，煤炭安全生產責任事故頻繁發生。我國的煤炭開采技術與世界發達國家還有這很大的差距，我國煤礦百萬噸死亡率是世界平均水平的100多倍。目前國外先進的煤炭開采技術中，正在向少人化開采或者無人化開采方向發展，比如在運輸設備、材料和人員的輔助運輸方式中，世界發達國家多采用無軌膠輪車進行運輸。由于傳統運輸方式存在著運行環節多、運輸速度慢、效益低、事故多、占用人員和設備多及安全、機動性和適應性均較差等問題。傳統的運輸方式已成為制約我國煤炭生產發展的一個薄弱環節。無軌膠輪車運輸速度快、運輸能力大，可以大量節省輔助運輸人員并且提高運輸效率。無軌膠輪車每噸煤的運輸成本也是傳統運輸方式的十分之一，而且無軌膠輪車運輸可以大大減少工人的數量和勞動強度，所以從另一個方面來說，也提高了煤礦運輸安全。但是，煤礦井下的環境比較惡劣，我國目前很多煤礦的開采深度已達數百米，供無軌膠輪車行駛的路面狀況不好，而且還會面臨大坡與長坡。很多大型煤礦下井巷道中，工人經常需要長時間不間斷的駕駛無軌膠輪車行駛十幾公里，工人的作業強度相當大，因此產生疲勞駕駛的現象不可避免，而且由于煤礦井下巷道的路面條件和照明條件都不好，無軌膠輪車的事故也頻繁發生，對工人的人身安全和煤礦的生產安全造成了嚴重的影響。為了解決以上問題，人們開始研制煤礦井下無人駕駛車輛，而現有技術中，還缺乏結構簡單、設計合理、實現方便、工作穩定性和可靠性高、實用性強、使用效果好的煤礦井下無人駕駛車輛用轉向裝置。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種煤礦井下無人駕駛車輛用轉向裝置，其結構簡單，設計合理，實現方便且成本低，使用操作方便，減小了工作人員的勞動強度，提高了煤礦井下運輸效率，安全性高，工作可靠性高，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。為解決上述技術問題，本技術采用的技術方案是：一種煤礦井下無人駕駛車輛用轉向裝置，其特征在于：包括分別設置在煤礦井下無人駕駛車輛左右兩側的左轉向輪和右轉向輪，以及方向盤動力傳動機構、左轉向動力傳動機構和右轉向動力傳動機構；所述方向盤動力傳動機構包括第一轉向柱和通過離合器連接在第一轉向柱底部的減速器，所述減速器的輸出軸上連接有第二轉向柱，所述第一轉向柱的頂部連接有轉向盤，所述第一轉向柱的旁側設置有方向盤轉動電機，所述第一轉向柱上設置有第一齒輪，所述方向盤轉動電機的輸出軸上連接有與第一齒輪嚙合的第二齒輪；所述第二轉向柱的底部連接有齒輪齒條式轉向器，所述左轉向動力傳動機構包括與齒輪齒條式轉向器連接的左轉向蝸桿、所述左轉向輪通過左轉向連桿與左轉向蝸桿連接，所述左轉向蝸桿的旁側設置有左轉向執行電機，所述左轉向執行電機的輸出軸上固定連接有與左轉向蝸桿相嚙合的左轉向渦輪；所述右轉向動力傳動機構包括與齒輪齒條式轉向器連接的右轉向蝸桿、所述右轉向輪通過右轉向連桿與右轉向蝸桿連接，所述右轉向蝸桿的旁側設置有右轉向執行電機，所述右轉向執行電機的輸出軸上固定連接有與右轉向蝸桿相嚙合的右轉向渦輪。上述的煤礦井下無人駕駛車輛用轉向裝置，其特征在于：所述離合器為常開型的干式多片電磁離合器。上述的煤礦井下無人駕駛車輛用轉向裝置，其特征在于：所述方向盤轉動電機、左轉向執行電機和右轉向執行電機均為無刷直流電機。本技術與現有技術相比具有以下優點：1、本技術的結構簡單，設計合理，實現方便且成本低。2、本技術的使用操作方便。3、本技術配合煤礦井下無人駕駛車輛的自動控制系統使用，能夠實現煤礦井下無人駕駛車輛的自主轉向，減小了工作人員在路況復雜的煤礦井下巷道中長時間駕駛的工作強度，提高了煤礦井下運輸效率，且能夠避免由于工作人員操作失誤引起的危險事故。4、本技術配合煤礦井下無人駕駛車輛的自動控制系統使用時，當自動控制系統存在故障或工作人員將要進行人工操縱時，通過控制離合器接通即可實現手動操作轉向，提高了本轉向裝置的安全性。5、本技術的工作可靠性高，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。綜上所述，本技術的結構簡單，設計合理，實現方便且成本低，使用操作方便，減小了工作人員的勞動強度，提高了煤礦井下運輸效率，安全性高，工作可靠性高，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。下面通過附圖和實施例，對本技術的技術方案做進一步的詳細描述。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖。附圖標記說明:1—轉向盤；2—方向盤轉動電機；3—左轉向輪；4—右轉向輪；5—第二齒輪；6—右轉向蝸桿；7—左轉向渦輪；8—左轉向蝸桿；9—左轉向執行電機；10—齒輪齒條式轉向器；11—左轉向連桿；12—第二轉向柱；13—減速器；14—離合器；15—第一轉向柱；16—第一齒輪；17—右轉向連桿；18—右轉向執行電機；19—右轉向渦輪。具體實施方式如圖1所示的煤礦井下無人駕駛車輛用轉向裝置，包括分別設置在煤礦井下無人駕駛車輛左右兩側的左轉向輪3和右轉向輪4，以及方向盤動力傳動機構、左轉向動力傳動機構和右轉向動力傳動機構；所述方向盤動力傳動機構包括第一轉向柱15和通過離合器14連接在第一轉向柱15底部的減速器13，所述減速器13的輸出軸上連接有第二轉向柱12，所述第一轉向柱15的頂部連接有轉向盤1，所述第一轉向柱15的旁側設置有方向盤轉動電機2，所述第一轉向柱15上設置有第一齒輪16，所述方向盤轉動電機2的輸出軸上連接有與第一齒輪16嚙合的第二齒輪5；所述第二轉向柱12的底部連接有齒輪齒條式轉向器10，所述左轉向動力傳動機構包括與齒輪齒條式轉向器10連接的左轉向蝸桿8、所述左轉向輪3通過左轉向連桿11與左轉向蝸桿8連接，所述左轉向蝸桿8的旁側設置有左轉向執行電機9，所述左轉向執行電機9的輸出軸上固定連接有與左轉向蝸桿8相嚙合的左轉向渦輪7；所述右轉向動力傳動機構包括與齒輪齒條式轉向器10連接的右轉向蝸桿6、所述右轉向輪4通過右轉向連桿17與右轉向蝸桿6連接，所述右轉向蝸桿6的旁側設置有右轉向執行電機18，所述右轉向執行電機18的輸出軸上固定連接有與右轉向蝸桿6相嚙合的右轉向渦輪19。本實施例中，所述離合器14為常開型的干式多片電磁離合器。使用時，當自動控制系統正常工作時，干式多片電磁離合器為打開狀態，兩端并不接觸，當自動控制系統存在故障或工作人員將要進行人工操縱時，給電磁離合器線圈通電，電磁離合器兩端產生磁場，產生吸合力，離合器兩端接合。本實施例中，所述方向盤轉動電機2、左轉向執行電機9和右轉向執行電機18均為無刷直流電機。由于煤礦井下巷道中常常會出現瓦斯等可燃氣體，無刷直流電機不會產生換向火花，符合煤礦井下的安全性要求，適合在煤礦井下巷道中使用，而且無刷直流電機結構簡單，工作可靠性高。本技術使用時，當外接的自動控制系統正常工作時，自動控制系統根據外界環境數據和自身運動數據控制該轉向裝置進行自主轉向，具體過程為：自動控制本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種煤礦井下無人駕駛車輛用轉向裝置，其特征在于：包括分別設置在煤礦井下無人駕駛車輛左右兩側的左轉向輪(3)和右轉向輪(4)，以及方向盤動力傳動機構、左轉向動力傳動機構和右轉向動力傳動機構；所述方向盤動力傳動機構包括第一轉向柱(15)和通過離合器(14)連接在第一轉向柱(15)底部的減速器(13)，所述減速器(13)的輸出軸上連接有第二轉向柱(12)，所述第一轉向柱(15)的頂部連接有轉向盤(1)，所述第一轉向柱(15)的旁側設置有方向盤轉動電機(2)，所述第一轉向柱(15)上設置有第一齒輪(16)，所述方向盤轉動電機(2)的輸出軸上連接有與第一齒輪(16)嚙合的第二齒輪(5)；所述第二轉向柱(12)的底部連接有齒輪齒條式轉向器(10)，所述左轉向動力傳動機構包括與齒輪齒條式轉向器(10)連接的左轉向蝸桿(8)、所述左轉向輪(3)通過左轉向連桿(11)與左轉向蝸桿(8)連接，所述左轉向蝸桿(8)的旁側設置有左轉向執行電機(9)，所述左轉向執行電機(9)的輸出軸上固定連接有與左轉向蝸桿(8)相嚙合的左轉向渦輪(7)；所述右轉向動力傳動機構包括與齒輪齒條式轉向器(10)連接的右轉向蝸桿(6)、所述右轉向輪(4)通過右轉向連桿(17)與右轉向蝸桿(6)連接，所述右轉向蝸桿(6)的旁側設置有右轉向執行電機(18)，所述右轉向執行電機(18)的輸出軸上固定連接有與右轉向蝸桿(6)相嚙合的右轉向渦輪(19)。...
【技術特征摘要】
1.一種煤礦井下無人駕駛車輛用轉向裝置，其特征在于：包括分別設置在煤礦井下無人駕駛車輛左右兩側的左轉向輪(3)和右轉向輪(4)，以及方向盤動力傳動機構、左轉向動力傳動機構和右轉向動力傳動機構；所述方向盤動力傳動機構包括第一轉向柱(15)和通過離合器(14)連接在第一轉向柱(15)底部的減速器(13)，所述減速器(13)的輸出軸上連接有第二轉向柱(12)，所述第一轉向柱(15)的頂部連接有轉向盤(1)，所述第一轉向柱(15)的旁側設置有方向盤轉動電機(2)，所述第一轉向柱(15)上設置有第一齒輪(16)，所述方向盤轉動電機(2)的輸出軸上連接有與第一齒輪(16)嚙合的第二齒輪(5)；所述第二轉向柱(12)的底部連接有齒輪齒條式轉向器(10)，所述左轉向動力傳動機構包括與齒輪齒條式轉向器(10)連接的左轉向蝸桿(8)、所述左轉向輪(3)通...
【專利技術屬性】
技術研發人員：寇發榮，梁津，王哲，曾憲梓，杜嘉峰，任全，
申請(專利權)人：西安科技大學，
類型：新型
國別省市：陜西;61
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