CN101876247B - 切割机滚筒延伸机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种切割机滚筒延伸机构。具体而言，阐述了一种连续采矿机器的切割头结构。该头部构件为具有可沿轴向延伸和收回的端部部分的类型。环形液压气缸包括在头部构件内，用于有选择地使这些端部部分延伸和收回。

Description

切割机滚筒延伸机构

技术领域

本发明涉及一种连续采矿机器，并且更具体地涉及一种具有带可延伸端部的切割机滚筒构件的连续采矿机器。本发明针对一种用于使切割机滚筒延伸部延伸、收回和将切割机滚筒延伸部锁定在其延伸位置的装置。

背景技术

在本发明所使用类型的连续采矿设备中，切割头机构用于从矿脉中移除材料，且可操作成提供矿场通路或空间，其中，设备前移，且可进行开采。切割头机构枢轴转动地安装在活动底座上，以便在矿场顶壁与地面之间的竖直平面内摆动，且包括旋转滚筒切割头组件，该旋转滚筒切割头组件布置在水平横向轴线上，且具有使矿物破碎和移除的齿或钻头。该设备还包括常规装载头，用于将松散的矿物的集中在矿场地面上，且将其向后和向内朝设备传输装置的前方接收部移动。旋转滚筒切割组件具有其端部，该端部能够有选择地延伸或收回，以便分别从矿场通路的矿壁和转角移除矿物，以及缩短切割头组件的有效长度来在组件侧部处提供间隙。

如图1中所示，连续采矿机器整体上标示为10，可采用各种形式，但出于说明的目的，本文包括了承载框架16的履带底座14，在框架16上，向前延伸的采矿悬臂或支承构件18枢轴转动地安装在框架16的前端处，以便在矿场顶壁与矿场地面之间上下摆动。细长采矿头构件24沿横向延伸至支承构件18，且在其前端处可旋转地固定于其上。采矿头构件或切割头24安装成用于由动力推动而围绕头构件的纵轴线X--X的旋转。常规装载头26枢轴转动地安装在框架16的前端处，且从其上在支承构件18下方向前延伸，常规装载头26具有振动式收集臂28，用于接合矿场的矿物，且将这些矿物朝采矿机器10的公知传输装置30向后且向内移动。常规液压千斤顶(未示出)用于使支承构件18在竖直平面内围绕其枢轴线摆动，且使装载头26围绕水平轴线倾斜。

细长采矿头构件24由一对马达34驱动。如图所示，马达34处于间隔开的轴向对准状态中，且大致平行于组件24延伸。支承构件18在其相对侧部处适于承载马达34。

来自于马达34的驱动可旋转地驱动切割头组件的头部轴36。头部轴36平行于头部构件24的纵轴线延伸，且可卡持和可旋转地由管状齿轮壳体延伸部38支承，该齿轮壳体延伸部38也平行于头部构件的纵轴线延伸。用于采矿头构件的齿轮驱动系统可为美国专利No.3,617,093或美国专利No.3,695,725中示出的，或为其它常规构造。

如下文所述，头部轴36可旋转地驱动：无限循环皮带型连续铰链切割链48、空心圆柱旋转滚筒切割头50、以及空心圆柱旋转滚筒切割头延伸部分52，空心圆柱旋转滚筒切割头延伸部分52包括圆柱部分66，该圆柱部分66可部分滑动地收容在相应头部50的端部内。部分52可有选择地从其上以液压方式延伸或收回。操作人员能够通过液压控制系统来有选择地延伸或收回延伸部分。

美国专利No.4,489,985和美国专利No.3,516,712中示出了常规采矿机器的滚筒式切割机延伸装置的实例。

在美国专利No.4,489,985中，如能够在图2和图3的现有技术中看到的那样，头部轴36通过驱动环72来驱动切割头24的外周构件60，驱动环72接合多个沿周向间隔开的键74。外周构件60由轴承76和其它内部轴承(未示出)支承在壳体延伸部38上。

空心圆柱旋转滚筒的可延伸端部部分52使其内径大于切割头60的外径，且由切割头60可旋转地驱动。如图2和图3中所示，多个沿周向间隔开的键82使其内端牢固地固定到切割头60的外周部分上。结果，头部60借助于键82驱动端部部分52，该键82传动地接合构件52中多个配合的键槽中的相应一个。键82和键槽84围绕圆柱52内周沿周向间隔开。上述键和键槽的驱动布置另外还容许了切割头端部部分52以轴向滑动关系相对于切割头60往复轴向运动，该轴向滑动关系分别存在于键82与键槽84之间。

液压气缸90连同其活塞杆92实现了端部部分52的延伸。杆92牢固地连接到板件94上，板件94可滑动地安装在端部部分52的气缸66的内径内。环形驱动环96牢固地附接到气缸66的内径上，以便与其一起运动。驱动环96在其环形外表面内具有多个开孔99，用以收容多个螺栓98，螺栓98的一端与活塞94螺纹接合来与其一起移动，而另一端通过螺纹牢固地附接到闭锁释放构件100上。定位在驱动环96上的孔99所具有的直径略微大于螺栓98的直径，以容许螺栓98滑动穿过其间。因此，活塞94和闭锁释放构件100作为一个单元沿纵轴线X--X的方向移动。

如能够在图2中所最佳看到的，至少一个闭锁构件102枢轴转动地安装在安装环104上，该安装环104牢固地附接到头部轴36来与其一起旋转。

美国专利No.3,516,712公开了一种具有带弹簧恢复机构的可延伸头部的采矿机器。用以使可延伸头部延伸的装置为液压气缸。更具体而言，如图5中所示，具有沿轴向延伸穿过采矿头13的轴87。利用键槽89中的键88，端部采矿头段70使其伸缩气缸部分71可滑动地安装在轴87上。滑动套环90固定到轴87的外端上，而匹配的内部气缸91以密封接合的方式与滑动套环90可滑动地接合。孔口92延伸穿过轴87而到达内部气缸91。液压流体经由孔口92输送到内部气缸91中来将伸缩气缸部分71和端部采矿头段70相对于轴87向外移动。

螺旋弹簧93设置在外部采矿头段65与伸缩气缸部分71之间。环94固定到抵靠弹簧93一端的外部采矿头段65上，而环95固定到抵靠弹簧93另一端的伸缩气缸部分71的内端上。在端部采矿头段70的延伸位置，如图5中所示，弹簧93在环94、95之间受到压缩，而端部采矿头段70通过限制在内部气缸91内的液压流体保持在其延伸位置上。端部采矿头段70通过液压流体从内部气缸91中释放而收回，而环94、95之间的弹簧93的力沿轴87使伸缩气缸部分退回外部采矿头段65内。

发明内容

本发明的目的在于提供一种比在上述切割头中所提供的滚筒延伸部分更好的滚筒延伸部分。在常规切割头中，为使滚筒延伸部分延伸和锁定的所施加的力有时并不充分，从而导致了机器操作人员有时将滚筒延伸部分焊接在其延伸位置上。本发明的目的在于提供一种比常规切割头具有更大的延伸力和锁定力的滚筒延伸部分。更具体而言，所公开的滚筒延伸力具有比常规切割头强三倍以上的延伸力和锁定力。

在本发明中，提供了一种改进型连续采矿机器，所述连续采矿机器包括安装在用于推进本体部分的装置上的细长本体部分。支承构件枢轴转动地固定到本体部分上，且从其上向前延伸。细长采矿头构件安装在支承构件的前端上，以便由动力推动而围绕头部构件的纵轴线旋转。头部构件具有可沿轴向延伸和收回的滚筒延伸部分。

滚筒延伸部分包括附接到主切割头部分上的内端结构、以及附接到内端结构上的外部气缸。滚筒延伸部分还包括附接到内端结构上且具有外表面的内部气缸，且内部气缸与外部气缸同轴，且收容在外部气缸内，但与外部气缸间隔开。滚筒延伸部分还包括具有内部环形扩大端的可延伸气缸，其中，该可延伸气缸的一部分收容在内部气缸与外部气缸之间。第一空间限定在内端结构与可延伸气缸的扩大端之间。滚筒延伸部分还包括具有凸缘的端盖，凸缘将内部气缸的外端同轴地收容于其中，可延伸气缸扩大端收容在端盖凸缘与外部气缸之间。第二空间限定在内部气缸与可延伸气缸之间、以及可延伸气缸扩大端与端盖凸缘之间，以便在流体进入第一空间且离开第二空间时，可延伸气缸移动至延伸位置，以及以便在液压流体进入第二空间且离开第一空间时，可延伸气缸移动至收回位置。

附图说明

图1为采矿机器的局部平面图；

图2为示出切割头组件的一部分中的现有主齿轮壳体的放大视图，其中，闭锁机构在其锁定位置；以及

图3为示出如图2中所示的切割头组件的一半的放大视图，其中，闭锁机构示为在解锁位置，且延伸部被收回。

图4为现有技术的切割头组件的一端的截面视图。

图5为根据本发明的切割头组件一端的截面视图，其中，滚筒延伸部分在其收回位置。

图6为根据本发明的切割头组件一端的截面视图，其中，滚筒延伸部分在其延伸位置。

具体实施方式

图5和图6中示出了根据本发明的采矿机器切割结构200。其中，相似的元件可在附图的图1和图2中找出，将对图1和图2进行参照。

采矿机器切割结构200包括支承构件18，以及安装在支承构件的前端处用于由动力推动而围绕纵轴线旋转的细长切割头组件204。切割头组件204包括定位在中心的主切割头部分50，以及至少一个滚筒延伸部分208，所述至少一个滚筒延伸部分208定位在主切割头部分50的轴向外侧的切割头组件204的一端处。滚筒延伸部分208能够沿纵轴线在轴向上相对于主切割头部分50从收回位置移动至延伸位置。更具体而言，滚筒延伸部分208包括环形液压气缸，用于有选择地延伸和收回滚筒延伸部分208。

滚筒延伸部分208具有靠近主切割头部分50的轴向内端、以及轴向外端，并且滚筒延伸部分208包括附接到主切割头部分50上的内端结构212。滚筒延伸部分208还包括附接到内端结构212上的外部气缸216，以及附接到内端结构212上的内部气缸220。内部气缸220还具有外表面224，且内部气缸220与外部气缸216同轴，且收容在外部气缸216内，但与外部气缸216间隔开。与图2和图3中的气缸66一样，内部气缸220也适于连接到外部切割头60上(未示出)。

滚筒延伸部分208还包括可延伸气缸228和端盖230。可延伸气缸228具有内部环形扩大端232，而可延伸气缸228的一部分收容在内部气缸220与外部气缸216之间。扩大端232具有密封件和轴承来支持可延伸气缸228在内部气缸与外部气缸之间的滑移运动。第一空间218限定在内端结构212与可延伸气缸228的扩大端232之间。

端盖230具有沿轴向延伸的凸缘236，凸缘236将内部气缸220的外端同轴地收容在其中，可延伸气缸扩大端232收容在端盖凸缘236与外部气缸216之间。凸缘236具有密封件和轴承来支持可延伸气缸228在凸缘236与外部气缸216之间的滑移运动。第二空间240限定在内部气缸220与可延伸气缸228之间、以及可延伸气缸扩大端232与端盖凸缘236之间，以便在流体进入第一空间218且离开第二空间240时，可延伸气缸228移动至延伸位置，以及以便在液压流体进入第二空间240且离开第一空间218时，可延伸气缸228移动至收回位置。

内部气缸220具有穿过内部气缸220且与第一空间218连通的延伸端口244，以及穿过内部气缸220且与第二空间240连通的收回端口248。穿过细长切割头组件204的常规端口(未示出)使流体在压力下有选择地进入端口244或248中，以使滚筒延伸部分208延伸或收回。

本发明的各种其它特征将在所附权利要求书中阐述。

Claims (3)

1.一种采矿机器切割结构，包括支承构件，

细长切割头组件，所述细长切割头组件安装在所述支承构件的前端处以用于由动力推动而围绕纵轴线旋转，所述切割头组件包括：

中心定位的主切割头部分，以及

至少一个滚筒延伸部分，所述至少一个滚筒延伸部分定位在所述主切割头部分的轴向外侧的所述切割头组件的一端处，所述滚筒延伸部分能够沿所述纵轴线在轴向方向上相对于所述主切割头部分从收回位置移动至延伸位置，所述滚筒延伸部分具有靠近所述主切割头部分的轴向内端以及轴向外端，并且所述滚筒延伸部分包括：

内端结构，所述内端结构附接到所述主切割头部分上，

外部气缸，所述外部气缸附接到所述内端结构上，

内部气缸，所述内部气缸附接到所述内端结构上且具有外表面，所述内部气缸与所述外部气缸同轴，且收容在所述外部气缸内，但与所述外部气缸间隔开，

可延伸气缸，所述可延伸气缸具有内部环形扩大端，所述可延伸气缸的一部分收容在所述内部气缸与所述外部气缸之间，以用于所述可延伸气缸在所述内部气缸和所述外部气缸之间的滑移运动，

第一空间，所述第一空间限定在所述内端结构与所述可延伸气缸的扩大端之间，以及

端盖，所述端盖定位在所述内部气缸的外端处，所述端盖具有凸缘，所述凸缘将所述内部气缸的外端同轴地收容在该凸缘内，所述可延伸气缸的扩大端收容在所述端盖的凸缘与所述外部气缸之间，以及

第二空间，所述第二空间限定在所述内部气缸与所述可延伸气缸之间以及所述可延伸气缸的扩大端与所述端盖的凸缘之间，使得在流体进入所述第一空间且离开所述第二空间时，所述可延伸气缸移动至所述延伸位置，并且使得在液压流体进入所述第二空间且离开所述第一空间时，所述可延伸气缸移动至所述收回位置。

2.根据权利要求1所述的采矿机器切割结构，所述内部气缸具有穿过所述内部气缸且与所述第一空间连通的延伸端口。

3.根据权利要求1所述的采矿机器切割结构，所述内部气缸具有穿过所述内部气缸与所述第二空间连通的收回端口。