CN102061913A - 模块化采煤机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块化采煤机(100)，该模块化采煤机包括第一、第二端部采煤单元(20，30)和中间采煤单元(10)，所述中间采煤单元可拆卸地与所述端部采煤单元相连接。利用本发明的模块化采煤机，可以兼顾双滚筒采煤机和三滚筒采煤机的优点，可以利用较小直径的滚筒实现大采高，并且在针对短工作面或者复杂采煤场地的情况下，可以缩短采煤机的长度尺寸，以双滚筒采煤机的形式工作。

Description

模块化采煤机

技术领域

本发明涉及滚筒采煤机械，并尤其涉及模块化采煤机械。

背景技术

随着采煤机朝向大功率大采高方向发展，单机功率已经达到1600千瓦。并且为了应对煤层高度变化，目前广泛采用单滚筒或者双滚筒。无论是单滚筒采煤机还是双滚筒采煤机，它们主要是由截割部、电气控制箱、液压单元、内外牵引部、摇臂、底托架、附属装置等构成。

随着设备制造技术的提高，采煤机总体上向大功率、自动化、高可靠性方向发展。针对中厚煤层的采煤机总体上技术比较成熟，性能比较稳定，由此带来了采煤工艺和效率上的提高。但是，随着采煤机的采稿范围不断加大，越来越多的薄煤层和厚煤层采用长壁综采一次采全高采煤工艺。

作为目前采煤机的典型示例，在英国苏格兰安德森.斯特拉斯克莱德公司申请的名称为可调高滚筒采煤机的中国发明专利申请第88107046.7号中，公开了一种滚筒采煤机械，这种滚筒采煤机械是基于两端各一个截割机的采煤机所开发的。目的是为了克服当截割机与传送皮带相逆行驶情况下大块煤通过采煤机底部遇到的问题，并且在该现有技术中，在截割机前设置有一个将煤块打碎的分级机。

并且在中国煤炭科学院上海分院吴汉模等提交的中国实用新型专利第90206365号中，提出了一种短机身单滚筒采煤机，其目的是克服上述双滚筒采煤机在两端摇臂上设置截割机造成机身长，不能用于短工作面(或短壁)或条带式工作面开采，并且又因摇臂位于采煤机端部，不能双向自开缺口穿梭工作。在该实用新型专利中，提出了采用单滚筒取代设置于采煤机两端的双滚筒结构。

在上述典型的现有技术滚筒采煤机中，存在的问题是：因为采煤机截割高度是由滚筒直径之和决定的，为了提高采煤机截割高度，需要将滚筒做得直径很大，因此，为了能够达到6.3m的最大采高，在双滚筒采煤机中，采用的滚筒直径达到3.2m，最大采煤机的装机功率已经达到2240千瓦。并且相应地，需要较大的单机功率，尤其是在单滚筒采煤机中，从而造成采煤机的制造困难、制造成本提高。

为了克服这个问题，在本申请人的提交的中国专利申请第200810116449.9号中，提出了一种三滚筒采煤机，这种三滚筒采煤机在原有的双滚筒采煤机的基础上增加了一个中部滚筒，由此，可以利用较小直径的滚筒适应较大的采煤高度。

但是，由于采用了三个滚筒的结构，使得采煤机的长度变长，因此无法适应短工作面或者条带式工作面，并且，类似于双滚筒采煤机和单滚筒采煤机，这种三滚筒采煤机对煤层厚度变化的适应性差，尤其是对于经过多年开采的陈旧煤井中，煤层的厚度变化很大，在有些工作面的操作空间有限，导致采用三滚筒采煤机无法进行操作。

发明内容

鉴于现有技术中的这些问题，本申请人在原三滚筒采煤机的基础上进行改进，从而提出本发明。根据本发明，提供了一种模块化采煤机，该模块化采煤机包括第一、第二端部采煤单元和中间采煤单元，所述中间采煤单元可拆卸地与所述端部采煤单元相连接。

每个所述端部采煤单元各自包括主体、在主体一端的摇臂和设置在摇臂外端部的滚筒，而在主体的另一端包括接口端，所述中间采煤单元包括主体、摇臂和滚筒，并且在主体的两端分别包括接口端，利用所述接口端，所述第一、第二端部采煤单元与中间采煤单元可连接。

利用所述接口端，所述第一端部采煤单元可以直接与所述第二端部采煤单元相连接。

所述接口端包括通过孔，以允许各采煤单元中的电缆和液压管线经该通过孔而相互连接。

替代的是，所述接口端各自包括电气连接器，以便在连接相应的采煤单元时，一个采煤单元的电气连接器与将要与之连接的采煤单元的电气连接器直接连接。

所述接口端包括定位装置，例如，可以是定位孔或定位销，以便将相连接的各采煤单元相互定位。

所述接口端包括连接凸缘，并且在该凸缘上设置有螺栓连接孔，以便连接螺栓穿过所述连接孔，而将相应的采煤单元相互连接。

通过本发明的模块化采煤机，可以兼顾双滚筒采煤机和三滚筒采煤机的优点，即，可以利用较小直径的滚筒实现大采高，并且整机功率得到了降低，并且在针对短工作面或者中厚煤层的情况下，可以采用双滚筒采煤机形式，一是缩短采煤机的长度尺寸，二是降低了采煤高度，整机功率也得到降低。因此，模块化采煤机具有高效节能采高适应范围大的特点。

附图说明

其他方面、特征和优点将随着在结合附图考虑的同时参照下面详细描述变得容易理解而可以轻易被确定。

图1是示出传统双滚筒采煤机的示意图；

图2是示出传统单滚筒采煤机的示意图；

图3是示出传统三滚筒采煤机的纵剖图；

图4是示出根据本发明一个实施方式的模块化采煤机的示意图；

图5是示出在图4所示的模块化采煤机中使用的中间采煤单元的示意图；

图6是示出拆下中间采煤单元而构成的双滚筒采煤机械的示意图；以及

图7是示出采煤单元的组装接口的示意图。

附图意在描述本公开内容的示例性实施方式，不应被解释成限制其范围。除非明确指出，附图不应被认为是按比例绘制。

具体实施方式

在描述图中所示的实施方式过程中，为了清楚的缘故采用了特定的术语。但是，这个专利说明书的公开内容并不意在局限于如此选择的该特定术语，并且应理解为每个特定元件包括所有以类似方式操作并且实现类似效果的技术等同物。

虽然参照附图以一些技术限制来描述示例性实施方式，但是这些描述并不意在限制本发明的范围，并且在这个公开内容的示例性实施方式中描述的所有部件或元件并非是本发明必不可少的。

首先，为了更好地理解本发明，参照附图1-3，简要描述现有技术中的滚筒采煤机。要指出的是，在附图中，相同或相似的元件采用相同的附图标记。

如图1所示，传统的双滚筒采煤机具有长形机体或主机架7，在主机架7的两端的每一端上分别设置有摇臂2和11，每个摇臂2和11的外端部设置有一个切割滚筒1和12，在摇臂2和11的内端部装有横向电机12，用来驱动摇臂2和11上的切割滚筒1和12。

每个摇臂2和11可以在液压缸的作用下，以主机架7上的铰接处为轴摆动。该采煤机由装在主机架上的牵引电机(未示出)使其沿着轨道行走，割下的煤由刮板运输机运走。

如图2所示，图2中示出传统的单滚筒采煤机，该采煤机由滚筒1、摇臂2、主机架或机箱7构成。摇臂轴位于机箱7的一端。

但是，如上所述，在煤层高度较高时，必需采用直径较大的滚筒，使得采煤机的制造成本和制造难度增大。

如图3所示，图3是本发明人提供的一种三滚筒采煤机，该三滚筒采煤机在主机架7的中部，增加有中部摇臂22和中部滚筒21，由此，可以使得滚筒的直径减小。但是，由于增加了中部摇臂和中部滚筒，使得采煤机的长度增加，对采煤环境的适应能力降低。

为了克服现有技术中的问题，根据本发明，提供了一种模块化采煤机。下面，参照图4-图7，详细描述根据本发明的优选实施方式。

图4是示出根据本发明一个实施方式的模块化采煤机的示意图。该模块化采煤机100包括端部采煤单元20和30以及中间采煤单元10。在端部采煤单元20的一端，以现有技术中已知的方式，设置有摇臂22，并且在摇臂22的外端部设置有滚筒21。类似的，在端部采煤单元30的一端，设置有摇臂32，并且在摇臂32的外端部设置有滚筒31。由于摇臂22和滚筒21的具体结构、工作方式、安装方法等与现有技术中的相同，并且并非是本发明的关键之处，因此，在此省略对它们的详细描述。本领域技术人员可以根据其所掌握的现有技术知识，实现对摇臂和滚筒的安装以及操纵。

如图5详细示出的，中间采煤单元10包括主体5，安装在主体5的大致中部的摇臂4以及安装在摇臂4的外端部的滚筒5，同样的，摇臂和滚筒的安装结构等可以采用与现有技术中相同的结构，因此，在此省略对它们的描述。

在中间采煤单元10的主体5的两端，分别设置有接口端12，以便通过该接口单元20与端部采煤单元20和30的接口端21和31相连接。所述端部采煤单元20和30的主体中未设置摇臂的一端作为接口端21和31，该接口端21和31可以分别与中间采煤单元10的接口端12相连接，也可以接口端21和31相互连接。

下面，参照图7，描述可以采用的接口端12的示意图，但是要理解的是，图7所示的接口端12仅仅是示例性的，本领域技术人员根据本发明的教导，可以构想到其他形式的接口端12，并且这些替代的结构都应落入本发明的保护范围内。该接口端12包括在主体5周边设置的凸缘15，并且在凸缘15上设置有多个螺栓连接孔16，以供连接螺栓穿过。在接口单元12的中间部分设置有通过孔17，以便中间采煤单元10的电缆和液压管线(在图中以附图标记50表示)通过该通过孔17与端部采煤单元的电缆以及液压管线50等相连接。并且在接口单元12的中间部分还设置有一个或多个定位孔18，在与端部采煤单元20和30的接口端相连接时，设置于另一采煤单元20上的定位销(未示出)可以穿过该定位孔18，以便将中间采煤单元10与端部采煤单元20相互定位。另外，取代定位孔18，在中间采煤单元10的一个接口端上可以设置定位销，而在将要连接的端部采煤单元20或30的接口端上设置定位孔。当然，为了将相互连接的采煤单元相互定位，除了定位孔和定位销，可以采用其他定位装置，如凸块和凹槽、榫销等，这些都应落入本发明的保护范围内。

端部采煤单元20和30的接口端与中间采煤单元10的接口端12类似，因此，在此不再详细描述。

如图4所示，在组装成三滚筒采煤机100时，将中间采煤单元10定位在端部采煤单元20和30之间，并且通过将定位销穿过相应的接口端12、21和31的定位孔18，使得三者相互定位。并且通过相应接口端的通过孔，将三个采煤单元的相应电缆和液压管线50等相互连接，最后，通过穿过螺栓连接孔的连接螺栓，将三个采煤单元相互固定，由此组成如图4所示的三滚筒采煤机100。

在短工作面等情况下，可以将中间采煤单元10拆下，并且，通过将端部采煤单元20和30相互连接，而构成如图6所示的双滚筒采煤机。端部采煤单元20和30的连接方式与上面提到的连接中间采煤单元10的方式类似，在此不再详细描述。

另外，尽管在上面描述的实施方式中，采用了通过孔，以便各个采煤单元的电缆和液压管线通过该通过孔彼此直接连接。但是，本领域技术人员可以理解到，还可以采用其他的电缆和液压连接形式，例如对于电缆连接来说，可以在接口端上设置可插拔型连接器，以便在各采煤单元相互连接过程中，通过将一个采煤单元的接口端上设置的插头插入到另一采煤单元的接口端上设置的插座内，自动实现电气连接。因此，本发明并不局限于前面提到的具体实施方式，而是涵盖本领域技术人员在本发明的教导下可以构想到的所有变型和改进形式。

虽然在上面参照本发明的具体实施方式详细描述了本发明，但是本领域技术人员可以理解到，本发明并不局限于该具体实施方式，而是在本发明的基本教导下，可以作出各种改进、变型和替代，而这些改进、变型和替代都应落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种模块化采煤机(100)，该模块化采煤机包括第一、第二端部采煤单元(20，30)和中间采煤单元(10)，所述中间采煤单元可拆卸地与所述第一和第二端部采煤单元相连接。

2.如权利要求1所述的模块化采煤机(100)，其中，每个所述端部采煤单元(20，30)各自包括主体、在主体一端的摇臂(22，32)和设置在摇臂外端部的滚筒(21，31)，而在主体的另一端包括接口端，所述中间采煤单元包括主体(5)、摇臂(4)和滚筒(3)，并且在主体的两端分别包括接口端(12)，利用所述接口端，所述第一、第二端部采煤单元与中间采煤单元可拆卸地连接。

3.如权利要求1或2所述的模块化采煤机(100)，其中，通过所述第一和第二端部采煤单元的接口端，所述第一端部采煤单元可以直接与所述第二端部采煤单元相连接。

4.如权利要求2所述的模块化采煤机(100)，其中，所述接口端包括通过孔，以允许各采煤单元中的电缆和液压管线(50)经该通过孔而相互连接。

5.如权利要求2所述的模块化采煤机(100)，其中，所述接口端各自包括电气连接器，以便在连接相应的采煤单元时，一个采煤单元的电气连接器与将要与之连接的采煤单元的电气连接器直接连接。

6.如权利要求2所述的模块化采煤机(100)，其中，所述接口端包括定位装置，以便将相连接的各采煤单元相互定位。

7.如权利要求6所述的模块化采煤机(100)，其中，所述定位装置包括定位孔和定位销。

8.如权利要求2所述的模块化采煤机(100)，其中，所述接口端包括连接凸缘，并且在该凸缘上设置有螺栓连接孔，以便连接螺栓穿过所述连接孔，而将相应的采煤单元相互连接。

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