本發(fā)明涉及運(yùn)輸設(shè)備，具體而言，涉及一種坡面運(yùn)輸設(shè)備及控制方法。

背景技術(shù)：

1、隨著科技的進(jìn)步和工程需求的提高，機(jī)械化運(yùn)輸裝置在坡面運(yùn)輸中發(fā)揮著重要的作用，在橋梁施工、采礦、水利水電工程等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。通過機(jī)械化運(yùn)作，顯著降低了對(duì)人力的依賴，使斜面運(yùn)輸過程更加輕松省力。

2、但是，在進(jìn)行大型設(shè)備運(yùn)輸時(shí)，例如車輛或者大型施工設(shè)備等，需要的牽引力通常較大，可能導(dǎo)致設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)加劇，影響運(yùn)輸過程的安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的問題是如何提坡面運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

2、為解決上述問題，本發(fā)明提供一種坡面運(yùn)輸設(shè)備及控制方法。

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種坡面運(yùn)輸設(shè)備，包括運(yùn)輸裝置和配重裝置，所述運(yùn)輸裝置包括運(yùn)輸平臺(tái)，所述運(yùn)輸裝置設(shè)置在坡面上，并用于帶動(dòng)所述運(yùn)輸平臺(tái)在所述坡面上移動(dòng)，所述配重裝置包括配重塊、配重牽引機(jī)構(gòu)、配重滑輪組和繩索，所述配重塊設(shè)置在所述坡面上所述配重滑輪組包括第一配重滑輪組和第二配重滑輪組，所述第一配重滑輪組設(shè)置在所述坡面的上端，所述第二配重滑輪組設(shè)置在所述坡面的下端，所述配重牽引機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述坡面的上端，所述配重牽引機(jī)構(gòu)的牽引繩的自由端繞過所述第二配重滑輪組與所述配重塊連接，所述繩索的一端與所述配重塊連接，所述繩索的另一端繞過所述第一配重滑輪組與所述運(yùn)輸平臺(tái)連接。

4、可選地，所述配重牽引機(jī)構(gòu)包括左配重牽引機(jī)構(gòu)和右配重牽引機(jī)構(gòu)，所述第二配重滑輪組包括左第二配重滑輪組和右第二配重滑輪組，所示左配重牽引機(jī)構(gòu)的牽引繩的自由端繞過所述左第二配重滑輪組與所述配重塊連接，所述右配重牽引機(jī)構(gòu)的牽引繩的自由端繞過所述右第二配重滑輪組與所述配重塊連接。

5、可選地，所述繩索包括左繩索和右繩索，所述第一配重滑輪組包括左第一配重滑輪組和右第一配重滑輪組，所述左繩索的一端與所述配重塊連接，所述左繩索的另一端繞過所述左第一配重滑輪組與所述運(yùn)輸平臺(tái)連接，所述右繩索的一端與所述配重塊連接，所述右繩索的另一端繞過所述右第一配重滑輪組與所述運(yùn)輸平臺(tái)連接。

6、可選地，所述運(yùn)輸裝置還包括平臺(tái)牽引機(jī)構(gòu)和固定機(jī)構(gòu)，所述平臺(tái)牽引機(jī)構(gòu)和所述固定機(jī)構(gòu)用于設(shè)置在所述坡面的上端，所述運(yùn)輸平臺(tái)上設(shè)置有平臺(tái)滑輪組，所述平臺(tái)牽引機(jī)構(gòu)的牽引繩的自由端繞過所述平臺(tái)滑輪組與所述固定機(jī)構(gòu)連接。

7、可選地，所述平臺(tái)牽引機(jī)構(gòu)包括左平臺(tái)牽引機(jī)構(gòu)和右平臺(tái)牽引機(jī)構(gòu)，所述固定機(jī)構(gòu)包括左固定機(jī)構(gòu)和右固定機(jī)構(gòu)，所述平臺(tái)滑輪組包括左平臺(tái)滑輪組和右平臺(tái)滑輪組，所述左平臺(tái)滑輪組和所述右平臺(tái)滑輪組分別設(shè)置在所述運(yùn)輸平臺(tái)兩端對(duì)稱位置，所述左平臺(tái)牽引機(jī)構(gòu)的牽引繩的自由端繞過所述左平臺(tái)滑輪組與所述左固定機(jī)構(gòu)連接，所述右平臺(tái)牽引機(jī)構(gòu)的牽引繩的自由端繞過所述右平臺(tái)滑輪組與所述右固定機(jī)構(gòu)連接。

8、可選地，所述運(yùn)輸裝置還包括軌道，所述軌道用于鋪設(shè)在所述坡面上，所述運(yùn)輸平臺(tái)的底部設(shè)置有滑軌，所述運(yùn)輸平臺(tái)通過所述滑軌在所述軌道上滑行。

9、可選地，所述軌道包括第一軌道和第二軌道，所述第一軌道和所述第二軌道分別鋪設(shè)在所述坡面上且間隔設(shè)置，所述滑軌包括第一滑軌和第二滑軌，所述第一滑軌和所述第二滑軌分別設(shè)置在所述運(yùn)輸平臺(tái)底部且間隔設(shè)置，所述第一軌道和所述第二軌道的間距與所述第一滑軌和所述第二滑軌的間距相匹配。

10、第二方面，本發(fā)明提供了一種坡面運(yùn)輸設(shè)備控制方法，基于第一方面所述的坡面運(yùn)輸設(shè)備，所述坡面運(yùn)輸設(shè)備控制方法包括：

11、獲取運(yùn)輸平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和總重量，以及配重塊的配重；

12、根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和所述總重量和所述配重，確定所述運(yùn)輸平臺(tái)的平臺(tái)牽引力和配重塊的配重牽引力。

13、可選地，所述根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和所述總重量和所述配重，確定所述運(yùn)輸平臺(tái)的平臺(tái)牽引力和配重塊的配重牽引力，包括：

14、當(dāng)所述運(yùn)輸平臺(tái)沿著所述坡面向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)所述總重量和預(yù)設(shè)的第一下滑力關(guān)系確定第一平臺(tái)下滑力，并根據(jù)所述配重和預(yù)設(shè)的第二下滑力關(guān)系確定第一配重下滑力；

15、根據(jù)所述第一平臺(tái)下滑力和所述第一配重下滑力的差值確定所述配重牽引力，其中，所述平臺(tái)牽引力為0；

16、當(dāng)所述運(yùn)輸平臺(tái)沿著所述坡面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)所述總重量和預(yù)設(shè)的第三下滑力關(guān)系確定第二平臺(tái)下滑力，并根據(jù)所述配重和預(yù)設(shè)的第四下滑力關(guān)系確定第二配重下滑力；

17、根據(jù)所述第二平臺(tái)下滑力和平臺(tái)閾值確定所述平臺(tái)牽引力；根據(jù)所述第二配重下滑力和下滑力閾值確定所述配重牽引力。

18、可選地，所述第一下滑力關(guān)系滿足：

19、f1＝g?sinα-μ1g?cosα；

20、所述第二下滑力關(guān)系滿足：

21、e1＝h?sinα+μ2h?cosα；

22、所述第三下滑力關(guān)系滿足：

23、f2＝g?sinα+μ1g?cosα；

24、所述第四下滑力關(guān)系滿足：

25、e1＝h?sinα+μ2h?cosα；

26、其中，f1為所述第一平臺(tái)下滑力，f2為所述第二平臺(tái)下滑力，e1為所述第一配重下滑力，e2為所述第二配重下滑力，g為所述運(yùn)輸平臺(tái)的總重量，h為所述配重塊的配重，α為所述坡面與水平面的夾角，μ1為第一摩擦系數(shù)，μ2為第二摩擦系數(shù)。

27、本發(fā)明的坡面運(yùn)輸設(shè)備及控制方法的有益效果是：通過繞過第一配重滑輪組的繩索將配重塊和運(yùn)輸平臺(tái)連接，將配重塊沿著坡面向下的力轉(zhuǎn)換為對(duì)運(yùn)輸平臺(tái)沿著坡面向上的牽引力，并且通過配重牽引機(jī)構(gòu)的牽引繩的自由端繞過第二配重滑輪組與配重塊連接，將配重牽引機(jī)構(gòu)的牽引力轉(zhuǎn)換為配重塊沿著坡面向下的牽引力，從而通過該沿著坡面向下的牽引力和配重塊的下滑的分力共同作用，增加繩索對(duì)運(yùn)輸平臺(tái)沿著坡面向上的牽引力，在通過運(yùn)輸平臺(tái)運(yùn)輸?shù)倪^程中，可以通過繩索對(duì)運(yùn)輸平臺(tái)產(chǎn)生的牽引力與運(yùn)輸裝置配合，分擔(dān)運(yùn)輸裝置對(duì)運(yùn)輸平臺(tái)的牽引力，降低設(shè)備的負(fù)荷，從而提高設(shè)備的使用壽命和運(yùn)輸效率，而在運(yùn)輸憑條沿著坡面向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過繩索的牽引力同樣可以避免運(yùn)輸平臺(tái)的滑落風(fēng)險(xiǎn)，通過配重裝置產(chǎn)生的沿著坡面向上的牽引力，可以有效防止運(yùn)輸平臺(tái)快速地滑落造成的安全隱患，進(jìn)一步提高了坡面運(yùn)輸過程中的安全性。

技術(shù)特征：

1.一種坡面運(yùn)輸設(shè)備，其特征在于，包括運(yùn)輸裝置和配重裝置，所述運(yùn)輸裝置包括運(yùn)輸平臺(tái)(1)，所述運(yùn)輸裝置設(shè)置在坡面上，并用于帶動(dòng)所述運(yùn)輸平臺(tái)(1)在所述坡面上移動(dòng)，所述配重裝置包括配重塊(2)、配重牽引機(jī)構(gòu)(3)、配重滑輪組(4)和繩索(5)，所述配重塊(2)設(shè)置在所述坡面上，所述配重滑輪組(4)包括第一配重滑輪組(41)和第二配重滑輪組(42)，所述第一配重滑輪組(41)設(shè)置在所述坡面的上端，所述第二配重滑輪組(42)設(shè)置在所述坡面的下端，所述配重牽引機(jī)構(gòu)(3)設(shè)置在所述坡面的上端，所述配重牽引機(jī)構(gòu)(3)的牽引繩的自由端繞過所述第二配重滑輪組(42)與所述配重塊(2)連接，所述繩索(5)的一端與所述配重塊(2)連接，所述繩索(5)的另一端繞過所述第一配重滑輪組(41)與所述運(yùn)輸平臺(tái)(1)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坡面運(yùn)輸設(shè)備，其特征在于，所述配重牽引機(jī)構(gòu)(3)包括左配重牽引機(jī)構(gòu)(31)和右配重牽引機(jī)構(gòu)(32)，所述第二配重滑輪組(42)包括左第二配重滑輪組(421)和右第二配重滑輪組(422)，所示左配重牽引機(jī)構(gòu)(31)的牽引繩的自由端繞過所述左第二配重滑輪組(421)與所述配重塊(2)連接，所述右配重牽引機(jī)構(gòu)(32)的牽引繩的自由端繞過所述右第二配重滑輪組(422)與所述配重塊(2)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坡面運(yùn)輸設(shè)備，其特征在于，所述繩索(5)包括左繩索(51)和右繩索(52)，所述第一配重滑輪組(41)包括左第一配重滑輪組(411)和右第一配重滑輪組(412)，所述左繩索(51)的一端與所述配重塊(2)連接，所述左繩索(51)的另一端繞過所述左第一配重滑輪組(411)與所述運(yùn)輸平臺(tái)(1)連接，所述右繩索(52)的一端與所述配重塊(2)連接，所述右繩索(52)的另一端繞過所述右第一配重滑輪組(412)與所述運(yùn)輸平臺(tái)(1)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坡面運(yùn)輸設(shè)備，其特征在于，所述運(yùn)輸裝置還包括平臺(tái)牽引機(jī)構(gòu)(6)和固定機(jī)構(gòu)(7)，所述平臺(tái)牽引機(jī)構(gòu)(6)和所述固定機(jī)構(gòu)(7)用于設(shè)置在所述坡面的上端，所述運(yùn)輸平臺(tái)(1)上設(shè)置有平臺(tái)滑輪組(11)，所述平臺(tái)牽引機(jī)構(gòu)(6)的牽引繩的自由端繞過所述平臺(tái)滑輪組(11)與所述固定機(jī)構(gòu)(7)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的坡面運(yùn)輸設(shè)備，其特征在于，所述平臺(tái)牽引機(jī)構(gòu)(6)包括左平臺(tái)牽引機(jī)構(gòu)(61)和右平臺(tái)牽引機(jī)構(gòu)(62)，所述固定機(jī)構(gòu)(7)包括左固定機(jī)構(gòu)(71)和右固定機(jī)構(gòu)(72)，所述平臺(tái)滑輪組(11)包括左平臺(tái)滑輪組(111)和右平臺(tái)滑輪組(112)，所述左平臺(tái)滑輪組(111)和所述右平臺(tái)滑輪組(112)分別設(shè)置在所述運(yùn)輸平臺(tái)(1)兩端對(duì)稱位置，所述左平臺(tái)牽引機(jī)構(gòu)(61)的牽引繩的自由端繞過所述左平臺(tái)滑輪組(111)與所述左固定機(jī)構(gòu)(71)連接，所述右平臺(tái)牽引機(jī)構(gòu)(62)的牽引繩的自由端繞過所述右平臺(tái)滑輪組(112)與所述右固定機(jī)構(gòu)(72)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坡面運(yùn)輸設(shè)備，其特征在于，所述運(yùn)輸裝置還包括軌道(8)，所述軌道(8)用于鋪設(shè)在所述坡面上，所述運(yùn)輸平臺(tái)(1)的底部設(shè)置有滑軌(12)，所述運(yùn)輸平臺(tái)(1)通過所述滑軌(12)在所述軌道(8)上滑行。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的坡面運(yùn)輸設(shè)備，其特征在于，所述軌道(8)包括第一軌道(81)和第二軌道(82)，所述第一軌道(81)和所述第二軌道(82)分別鋪設(shè)在所述坡面上且間隔設(shè)置，所述滑軌(12)包括第一滑軌(121)和第二滑軌(122)，所述第一滑軌(121)和所述第二滑軌(122)分別設(shè)置在所述運(yùn)輸平臺(tái)(1)底部且間隔設(shè)置，所述第一軌道(81)和所述第二軌道(82)的間距與所述第一滑軌(121)和所述第二滑軌(122)的間距相匹配。

8.一種坡面運(yùn)輸設(shè)備控制方法，其特征在于，基于如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的坡面運(yùn)輸設(shè)備，所述坡面運(yùn)輸設(shè)備控制方法包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的坡面運(yùn)輸設(shè)備控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、所述總重量和所述配重，確定所述運(yùn)輸平臺(tái)(1)的平臺(tái)牽引力和配重塊(2)的配重牽引力，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述坡面運(yùn)輸設(shè)備控制方法，其特征在于，所述第一下滑力關(guān)系滿足：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種坡面運(yùn)輸設(shè)備及控制方法，涉及運(yùn)輸設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，該坡面運(yùn)輸設(shè)備包括運(yùn)輸裝置和配重裝置，運(yùn)輸裝置包括運(yùn)輸平臺(tái)，運(yùn)輸裝置用于設(shè)置在坡面上，并帶動(dòng)運(yùn)輸平臺(tái)在坡面上移動(dòng)，配重裝置包括配重塊、配重牽引機(jī)構(gòu)、配重滑輪組和繩索，配重塊設(shè)置在所述坡面上，配重滑輪組包括第一配重滑輪組和第二配重滑輪組，第一配重滑輪組用于設(shè)置在坡面的上端，第二配重滑輪組用于設(shè)置在坡面的下端，配重牽引機(jī)構(gòu)用于設(shè)置在坡面的上端，配重牽引機(jī)構(gòu)的牽引繩的自由端繞過第二配重滑輪組與配重塊連接，繩索的一端與配重塊連接，繩索的另一端繞過第一配重滑輪組與運(yùn)輸平臺(tái)連接。本發(fā)明可以有效提高坡面運(yùn)輸?shù)陌踩浴?br/>
技術(shù)研發(fā)人員：楊志明,鄢懷斌,王澤一,汪理仁,高峰,楊凡,賈曉虎,李子健,于華森,徐寧龍,鐘于靖
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵九橋工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9