隧道逃生車的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及安全逃生裝置，尤其是涉及的是一種用于煤礦或隧道施工的隧道逃生車。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤礦采掘和隧道挖掘中容易發(fā)生隧道坍塌，如果沒有事前先做好預防措施，一旦發(fā)生坍塌，將給工人家庭和社會帶來無法挽回的損失。公告號CN201078241Y、申請?zhí)?00720064316.2、名稱為用于隧道施工中的逃生裝置，其逃生通道為若干個金屬管套接而成，其通過滑輪和軌道進行移動。金屬管要達到承載塌方的能力壁厚要厚，導致逃生通道重量很大；逃生通道通過軌道移動，安裝時需要先架設軌道，增加工程量，而且安裝速度較慢；而且其逃生通道的金屬管之間為剛性連接，無法進行轉(zhuǎn)向和吸能作用，環(huán)境適應能力差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種安全可靠、環(huán)境適應性強的隧道逃生車。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:隧道逃生車，包括若干節(jié)依次連接的車廂，所述車廂包括逃生管道、設于逃生管道外側(cè)的管道骨架；所述車廂上設有車輪裝置，所述車輪裝置包括分別設于管道骨架兩側(cè)的兩個支撐架，每個所述支撐架上可旋轉(zhuǎn)設有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的下端設有車輪機構(gòu)，所述車輪機構(gòu)設有車輪。逃生管道外側(cè)設有管道骨架，強度高、安全可靠，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)向車輪，實現(xiàn)車廂拐彎。
[0005]優(yōu)選的，還包括柔性連接機構(gòu)，所述柔性連接機構(gòu)設于相鄰兩車廂之間，所述柔性連接機構(gòu)包括設于一車廂端部的耳板、可上下轉(zhuǎn)動設于另一車廂端部的活動板，所述耳板和活動板可相互左右轉(zhuǎn)動鉸接。采用柔性連接機構(gòu)，其具有兩個自由度，當上方物體砸下來時，該機構(gòu)可起一定的保護作用。
[0006]優(yōu)選的，所述車廂的上部設有車頂裝置，所述車頂裝置包括具有倒V形頂部的車頂蓋，所述車頂蓋的彎角處均設有加強角鋼，所述車頂蓋的內(nèi)側(cè)間隔設有若干塊加強肋板，所述加強肋板的下部抵在管道骨架上。倒V形頂部的車頂蓋可使塌方物向兩側(cè)排開減少車頂蓋收到的沖擊，車頂蓋的彎角位置設有加強角鋼可加強頂蓋的剛性，加強肋板可將車頂蓋收到的沖擊力傳遞到管道骨架上，并由管道骨架傳遞到車輪裝置上，可保證逃生管道的完整性；緩沖吸能材料可緩沖和吸附車頂蓋收到的沖擊。
[0007]優(yōu)選的，所述車輪裝置包括轉(zhuǎn)向機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向電機、第一曲柄、第二曲柄、第三曲柄、連桿，所述第一曲柄和第二曲柄的一端分別連接在車廂兩側(cè)的兩個轉(zhuǎn)軸上，第三曲柄的一端連接在轉(zhuǎn)向電機的減速機輸出軸，所述連桿的兩端分別與第一曲柄和第二曲柄的另一端端部鉸接，連桿中部與第三曲柄的另一端端部鉸接；所述轉(zhuǎn)軸頂端可套設手柄。轉(zhuǎn)向電機可通過三曲柄機構(gòu)同時驅(qū)動車廂兩側(cè)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)向車輪，當轉(zhuǎn)向電機出故障時可在轉(zhuǎn)軸頂端套入轉(zhuǎn)向手柄，實現(xiàn)臨時手工轉(zhuǎn)向功能。
[0008]優(yōu)選的，還包括用于牽引車廂移動的卷揚機，所述卷揚機設于車廂上或隧道內(nèi)；所述車輪裝置包括懸掛裝置，所述懸掛裝置包括車輪機構(gòu)上設有支撐軸，所述支撐軸的上端可上下滑動套在轉(zhuǎn)軸上，所述支撐軸上套設有彈簧，所述支撐架上設有推力軸承，所述彈簧的一端頂住支撐軸、另一端頂在推力軸承上。卷揚機設置在車廂上時，卷揚機的拉繩固定在隧道內(nèi)的固定物后，啟動卷揚機可拉動車廂移動，實現(xiàn)自牽引；卷揚機固定在隧道內(nèi)時，卷揚機的拉繩固定在第一節(jié)或最后一節(jié)車廂上，啟動卷揚機可拉動車廂移動，實現(xiàn)外力牽引；在凹凸不平的路面上，彈簧伸縮使支撐軸能上下活動，提高車輪對地面的附著效果，而且懸掛裝置可緩沖車廂受到的向下的沖擊力。
[0009]優(yōu)選的，相鄰兩車廂的兩側(cè)均設有插銷裝置，所述插銷裝置包括鉸接在一車廂上的連接桿和固定在另一車廂的連接座，所述連接桿和連接座通過插銷連接；相鄰兩車廂通過鋼絲繩連接，所述鋼絲繩環(huán)狀布設在逃生管道的端部；所述車輪通過車輪電機驅(qū)動，所述車輪電機為輪轂電機或減速電機。當逃生車停止運行后，相鄰兩車廂需用插銷裝置鎖住，限制兩車廂之間轉(zhuǎn)向的自由度，從而防止塌方時來自側(cè)向的力使車廂的節(jié)與節(jié)之間偏轉(zhuǎn)過大角度；通過車輪電機可實現(xiàn)車廂的移動。
[0010]優(yōu)選的，所述車頂裝置內(nèi)設有通道，所述通道包括通風管道、生存應急管道和線纜管道；所述管道骨架為由若干個的環(huán)狀體和肋條構(gòu)成籠狀結(jié)構(gòu)；所述車頂蓋和管道骨架之間填充有吸能緩沖材料；第一節(jié)車廂的側(cè)面設有用于存放工具、食物、藥品工具箱；第一節(jié)車廂的逃生管道內(nèi)有用于救援的小平車，所述小平板車包括3~6節(jié)板塊依次連接而成，兩相鄰所述板塊之間鉸接或通過鋼絲繩相接；所述逃生管道內(nèi)腔的下部設有用于移動小平車的滾輪或?qū)к?。通道可為通風、通電、通信提供通道；管道骨架可增加逃生管道的強度；工具箱可提供逃生工具、食品、藥品等；小平車可通過多塊板塊組裝，用于運送傷員。
[0011]優(yōu)選的，所述車廂上設有車廂升降裝置，所述車廂升降裝置為自動升降機構(gòu)或手動升降機構(gòu)；所述自動升降機構(gòu)包括設于轉(zhuǎn)軸與車輪機構(gòu)之間的升降油缸，所述升降油缸的缸體固定在轉(zhuǎn)軸上并滑動套設有兩根導柱，升降油缸的活塞桿和兩根導柱均固定在車輪機構(gòu)上；所述手動升降機構(gòu)包括設于車廂上方的橫梁和與橫梁螺紋連接的螺旋絲桿，所述橫梁的兩端分別連接在車輪裝置的兩支撐架上，所述螺旋絲桿的下端可旋轉(zhuǎn)固定在車廂上，所述螺旋絲桿的上端設有可拆卸的手柄。車廂升降裝置可在車廂停止移動后降低車廂高度，減少塌方時車廂受到較大的彎矩。
[0012]優(yōu)選的，第一節(jié)所述車廂上設有距離傳感器，所述距離傳感器可檢測第一節(jié)車廂前端距前方障礙物的距離并發(fā)出距離信息；
所述車輪通過車輪電機驅(qū)動，所述轉(zhuǎn)軸通過轉(zhuǎn)向電機驅(qū)動轉(zhuǎn)向，所述車廂上設有為車輪電機和轉(zhuǎn)向電機供電的電路，所述電路上設有檢相器，所述檢相器可對電路進行相序檢測或缺相檢測并發(fā)出檢相信息；
第一節(jié)所述車廂的車輪裝置的轉(zhuǎn)軸上設有角度傳感器，所述車輪上設有增量式編碼器，所述角度傳感器可檢測轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動角度并發(fā)出角度信息，所述增量式編碼器可檢測車輪的位移大小并發(fā)出位移信息；
還包括，指示燈、PLC控制器，所述PLC控制器連接距離傳感器、車輪電機、轉(zhuǎn)向電機、檢相器、角度傳感器、增量式編碼器、指示燈；所述PLC控制器可接收距離信息并根據(jù)距離信息判斷是否通過指示燈發(fā)出警報；所述PLC控制器可控制車輪電機和轉(zhuǎn)向電機的正反轉(zhuǎn)；所述PLC控制器可接收檢相信息并根據(jù)檢相信息判斷是否通過指示燈發(fā)出警報；所述PLC控制器可接收角度信息和位移信息，并根據(jù)角度信息控制第一節(jié)后面的車廂的轉(zhuǎn)向電機的轉(zhuǎn)向角度、根據(jù)位移信息控制車輪電機的轉(zhuǎn)動量；
所述車廂上設有用于顯示車廂號的顯示器；
所述電路上設有漏電保護器。
[0013]還包括，總控制器，所述總控制器連接有監(jiān)控器、PLC控制器和所有車廂的電路，所述總控制器可將距離信息、PLC控制器的判斷信息在監(jiān)控器上顯示，所述總控制器包括操作面板，所述操作面板可控制車輪電機和轉(zhuǎn)向電機的正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動量，所述操作面板上設有用于控制電路開啟或關(guān)閉的總開關(guān)、用于切斷車輪電機和轉(zhuǎn)向電機電源的急停按鈕?？墒謩涌刂频谝还?jié)車廂的轉(zhuǎn)向，PLC控制器記錄角度信息和位移信息，并根據(jù)記錄的信息控制后面的車廂的轉(zhuǎn)動角度和位移量實現(xiàn)后面車廂的自動轉(zhuǎn)彎；當隧道發(fā)生意外情況時，可能引起電路發(fā)生故障產(chǎn)生漏電到車廂上，此時，漏電保護器進行自動跳閘；車輪電機和轉(zhuǎn)向電機為三相交流電進行控制，通過三相交流電的相序直接控制電機的正反轉(zhuǎn)