CN102650209A

CN102650209A - 掘进机

Info

Publication number: CN102650209A
Application number: CN2012101445200A
Authority: CN
Inventors: 黄向阳; 易定忠; 赵继伟
Original assignee: Sany Heavy Equipment Co Ltd
Current assignee: Yiyang science and Technology Achievement Transformation Service Center
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2012-05-09
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2032-05-09
Also published as: CN102650209B

Abstract

本发明提供了一种掘进机，其包括机械主体和电气操作室，机械主体包括本体部及安装在本体部上的第一行走部，本体部上设置有截割部、铲板部和第一运输机；电气操作室位于机械主体的后部，包括第二行走部和安装在所述第二行走部上的驾驶室，驾驶室内设置有电气控制系统；电气控制系统通过线缆与本体部连接，并控制截割部、铲板部和第一运输机作业。本发明提供的技术方案，将机械主体和电气系统分开设置，使得电气系统不受掘进机整体尺寸的限制，可以增加更多的电气功能，同时电气操作室位于掘进机的后部，也保证了工作人员的作业安全，机械主体和电气操作室有独立的行走部，提高掘进机的灵活性，增加了支撑点，使得掘进机行走更加稳定。

Description

掘进机

技术领域

本发明涉及煤矿开采领域的机器设备，更具体而言，涉及一种机电分离式掘进机。

背景技术

现代掘进机多采用机、电、液一体化结构，这就造成了因掘进机整体尺寸大小限制，部分电气功能及电气部件无法安装。

同时，在一体化掘进机的装配过程中，需要等电控系统调试完成后，才能进行机械部分的后续装配任务；另外，多数掘进机的操作台位于机身的中央，在截割过程中，由于操作台距截割部较近，给操作人员的人身安全带来了潜在的危险。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术存在如下缺点：

一体化掘进机由于整机尺寸的要求，使得在装配时，部分电气功能及电气部件无法安装；操作台位于机身的中央，结构紧凑，空间小，维修不方便；履带单一，行走不够灵活。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种掘进机，将机械主体和电气系统分开设置，使得电气系统独立装配，不受掘进机整体尺寸的限制，可以安装更多功能的电气部件，同时操作室位于掘进机的后部，也保证了工作人员的作业安全，机械主体和电气系统有独立的行走部，可以提高掘进机的行走灵活性。

本发明提供的掘进机，包括机械主体和电气操作室，所述机械主体包括本体部及安装在本体部上的第一行走部，本体部上设置有截割部、铲板部和第一运输机；

所述电气操作室位于机械主体的后部，包括第二行走部和安装在所述第二行走部上的驾驶室，所述驾驶室内设置有电气控制系统；

所述电气控制系统通过线缆与所述本体部连接，并控制所述截割部、铲板部和第一运输机作业。

本发明提供的技术方案，将机械主体和电气系统分开设置，使得电气系统独立装配，不受掘进机整体尺寸的限制，可以安装更多功能的电气部件，同时电气操作室位于掘进机的后部，也保证了工作人员的作业安全，机械主体和电气操作室有独立的行走部，可以提高掘进机的行走灵活性。

在上述技术方案中，优选地，还包括设置于所述截割部后端的图像采集装置和位于所述驾驶室内的图像显示装置，所述图像采集装置可将采集到的图像传输至所述图像显示装置。通过图像采集装置和图像显示装置，使得驾驶员可以在掘进机后部的驾驶室内即可了解截割部周围的情况，实时掌握掘进过程中的动态，保障生产安全，提高生产效率。

在上述基础技术方案中，优选地，所述图像采集装置可通过有线或无线的方式将采集到的所述图像传输至所述图像显示装置。

在上述任一技术方案中，优选地，所述电气控制系统包括电控箱、变频箱和操作台；所述电控箱可控制所述掘进机各电机的启停、液压阀块的动作及相关传感器的数据采集与处理；所述变频箱可控制截割部的截割电机的转速；操作台可供驾驶员对掘进机各部件进行控制。

在上述任一技术方案中，优选地，所述机械主体上还设置有液压油缸及润滑系统。液压油缸可以驱动截割部在采煤作业面上摆动，扩大作业面积，润滑系统可以保证各个连接部位及相对运动的部件的润滑，减小摩擦，降低设备故障率。

在上述任一技术方案中，优选地，所述电气控制系统分别驱动所述第一行走部和第二行走部运动。这种布置形式，使得第一行走部和第二行走部相对独立，使得第二行走部较少地受第一行走部的影响，保证生产安全。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括设置于所述机械主体和所述电气操作室之间的连接杆；所述连接杆为中空结构，所述中空结构内部设置有所述线缆。连接杆设置为中空结构，将线缆设置在内部，可以起到保护线缆的作用，提高线缆的使用寿命，保证生产连续安全地进行。

在上述任一技术方案中，优选地，所述连接杆的两端分别铰接于所述第一行走部和第二行走部上；所述电气控制系统控制所述第一行走部运动；所述第一行走部通过所述连接杆带动第二行走部移动。

这样，可以节省第二行走部上的驱动装置和线路布置，降低生产成本，同时，还可以降低驾驶室内的噪音，提高操作人员的工作舒适性。

在上述任一技术方案中，优选地，所述第一行走部为履带；第二行走部为履带或胶轮。

履带具有行走平稳，工作稳定性高的特点；胶轮可以降低整机的重量，便于掘进机在进行的拆装和运输，同时胶轮车还可以缓冲路面的冲击，提高驾驶员的乘坐舒适性。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括安装于所述第一运输机后端的第二运输机，所述第二运输机与所述电气操作室并列设置。

本发明提供的技术方案，具有如下有益效果：

在掘进机的大修时，可使控制室单独进行井上维修，减少因电气系统故障造成的停机，降低经济损失；减少因机械空间不足问题，造成部分电气功能无法实现的问题，可以在掘进机上设置更多的电气部件，提升掘进机整机的电气化和智能化程度；电气线路维修方便，可直接在电气操作室中进行故障检查；同时驾驶室位于机械主体后部，操作更加安全。

附图说明

图1是根据本发明所述掘进机一实施例的结构示意图。

图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100机械主体 2第一行走部

3本体部 31截割部 32铲板部 33第一运输机

200电气操作室

4第二行走部 5驾驶室 6连接杆

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其它不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本发明提供了一种掘进机，包括机械主体100和电气操作室200，所述机械主体100包括本体部3及安装在本体部3上的第一行走部，本体部2，所述本体部3上设置有截割部31、铲板部32和第一运输机33；

所述电气操作室200位于机械主体100的后部，包括第二行走部4和安装在所述第二行走部4上的驾驶室5，所述驾驶室5内设置有电气控制系统；

所述电气控制系统通过线缆与所述本体部3连接，并控制所述截割部31、铲板部32和第一运输机33作业。

本发明提供的技术方案，将机械主体和电气系统分开设置，使得电气系统独立装配，不受掘进机整体尺寸的限制，可以安装更多功能的电气部件，同时电气操作室位于掘进机的后部，也保证了工作人员的作业安全，机械主体和电气操作室有独立的行走部，可以提高掘进机的行走灵活性，增加了支撑点，使得掘进机的行走更加稳定。

在上述基础技术方案中，优选地，掘进机还包括设置于所述截割部31后端的图像采集装置和位于所述驾驶室5内的图像显示装置，所述图像采集装置可将采集到的图像传输至所述图像显示装置。

进一步，所述图像采集装置可通过有线或无线的方式将采集到的所述图像传输至所述图像显示装置。

通过图像采集装置和图像显示装置，使得驾驶员可以在掘进机后部的驾驶室内即可了解截割部周围的情况，实时掌握掘进过程中的动态，保障生产安全，提高生产效率。

上述的图像采集装置可以是摄像头、微型摄像机等，图像显示装置可以是液晶显示屏或其他显示设备。

有线传输方式可以是采用线缆传输，无线传输可以是蓝牙或wifi（wirelessfidelity无线保真）技术。

所述电气控制系统包括电控箱、变频箱和操作台；所述电控箱可控制所述掘进机电机的启停，液压阀块的动作及相关传感器传输数据的采集与处理；所述变频箱可控制截割部的截割电机的转速；操作台可供驾驶员对掘进机各部件进行控制。

在上述方案中，所述机械主体100上还设置有液压油缸及润滑系统。

液压油缸可以驱动截割部在采煤作业面上摆动，扩大作业面积，润滑系统可以保证各个连接部位及相对运动的部件的润滑，减小摩擦，降低设备故障率。

在上述基础技术方案中，进一步，掘进机还包括设置于所述机械主体100和所述电气操作室200之间的连接杆6；所述连接杆6为中空结构，所述中空结构内部设置有所述线缆。

连接杆6设置为中空结构，将线缆设置在内部，可以起到保护线缆的作用，提高线缆的使用寿命，保证生产连续安全地进行。

在本发明的一种具体实施方式中，优选地，所述连接杆6的两端分别铰接于所述第一行走部2和第二行走部4上；所述电气控制系统控制所述第一行走部运动2；所述第一行走部2通过所述连接杆6带动第二行走部4移动。

这样，可以节省第二行走部4上的驱动装置和线路布置，降低生产成本，同时，还可以降低驾驶室内的噪音，提高操作人员的工作舒适性。

在本发明的另一种具体实施方式中，所述第一行走部2和第二行走部4之间不需要连接杆，只需通过线缆进行信号传输，所述电气控制系统分别驱动所述第一行走部2和第二行走部4运动。

这种布置形式，使得第一行走部2和第二行走部4相对独立，使得第二行走部4较少地受第一行走部2的影响，保证生产安全，电气控制部可准确地控制第一行走部2和第二行走部4的行进速度，使两部分始终保持一致。

如图1所示，在本实施例中，所述第一行走部2为履带；第二行走部4也为履带。

履带具有行走平稳，工作稳定性高的特点，可以保证掘进机的机械主体100和电气操作室200均具有良好地行走稳定性。

当然，还可以是所述第一行走部2为履带，第二行走部4采用胶轮行走。

胶轮可以降低整机的重量，便于掘进机的拆装和运输，同时胶轮车还可以缓冲路面的冲击，提高驾驶员的乘坐舒适性。

在上述技术方案中，进一步，还包括安装于第一运输机33后端的第二运输机，所述第二运输机与所述电气操作室200并列设置。

这样布置，可以减少对第二运输机工作的影响，保证电气操作室200和第二运输机均位于机械主体100的后部，保证驾驶员的工作安全。

在本发明提供的技术方案，基本思路为：

机械主体与液压系统单独放置在掘进机的前部，使电气系统独立出来；

电气系统中的电控箱，变频箱，操作台等均放置在操作室中，集成一个箱体，有助于设备的检修，便于控制系统的走线，减少了掘进机主体上线路凌乱的现象。而操作室内可实现集中控制，拥有显示器、操作按钮等功能。电气操作室放置在机器的后部，也避免在截岩过程，给操作人员带来不必要的人身伤害。

机械主体后部通过连接杆与电气操作室连接，其中连接杆使机械主体与电气操作室软连接，连接杆部分为空心筒，用于将电气操作室内的电缆从筒芯走到机械主体上的各个传感器，也起到保护线缆的作用。

同时连接杆可以拆卸，使机械主体与电气操作室分离开来，当电气操作室大修时，可以在井下更换备用电气操作室，不必将整机进行拆换，这样避免了因电气故障造成的机器停工等经济损失。

电气系统与机械主体分别通过行走履带执行行进，这样可以增强在机器行走过程中的稳定性。采用4个驱动履带进行行进，也增加了掘进机本身的灵活性。在掘进机掘岩的过程中，也可以增加支撑点，起到稳定机身的作用。

防爆摄像头放置在截割头附近，用于掘进机操作过程中，防止因前方视线不清造成不必要的损坏。防爆摄像头将采集的信号传回到电气操作室的显示器上，这样操作人员可以实时观察掘进机前方及掘进过程的动态。

本发明提供的掘进机的具体工作过程如下：

当掘进机在行进过程中，通过防爆摄像头将截割头前端及两侧的信息通过数据线传输到电气操作室的显示器中，操作人员可根据摄像头的反馈信息对掘进机进行行进操作，当遇到坑槽时，4个驱动的履带相对于2个驱动履带稳定性比较好，因此可以减少机器的振动对器件造成的损害。其在转弯的过程中，4个驱动的履带行走部相当来说比较灵活，便于操作人员的操作；

当掘进机在掘岩过程中，摄像头可把实际掘进情况反馈到电气操作室内，操作人员可以根据采集回来的数据信息，实现远距离控制。同时4个驱动的履带行走部也给在掘进中的机器实现了有力的支持，也可减少因机器振动给电气元件及整机造成的机械损坏；

当设备维修时，在操作室中便可检查电气系统相关故障信息与故障点，因电气系统集中放置，可直接在操作室中寻找故障，给维修带来了很大的方便。当电气系统损坏，大修时，可将连接杆松开，将电气操作室单独开到井上进行维修，同时将备用操作室换上继续使用，因此可减少因电气系统大修带来的机器停工，从而降低经济损失，提高设备的利用率。

本发明提供的技术方案，具有如下有益效果：

在掘进机的大修时，可使控制室单独进行井上维修，减少因电气系统故障造成的停机，降低经济损失；减少因机械空间不足问题，造成部分电气功能无法实现的问题，可以在掘进机上设置更多的电气部件，提升掘进机整机的电气化和智能化程度；操作更加安全，电气线路维修方便，可直接在电气操作室中进行故障检查；同时驾驶室位于机械主体后部，工作更加安全。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种掘进机，其特征在于，包括机械主体（100）和电气操作室（200），

所述机械主体（100）包括本体部（3）及安装在本体部（3）上的第一行走部（2），

所述本体部（3）上设置有截割部（31）、铲板部（32）和第一运输机（33）；

所述电气操作室（200）位于机械主体（100）的后部，包括第二行走部（4）和安装在所述第二行走部（4）上的驾驶室（5），所述驾驶室（5）内设置有电气控制系统；

所述电气控制系统通过线缆与所述主体（100）内各电气元件相连接，并控制所述截割部（31）、铲板部（32）和第一运输机（33）作业。

2.根据权利要求1所述的掘进机，其特征在于，

还包括设置于所述截割部（31）后端的图像采集装置和位于所述驾驶室（5）内的图像显示装置，所述图像采集装置可将采集到的图像传输至所述图像显示装置。

3.根据权利要求2所述的掘进机，其特征在于，

所述图像采集装置可通过有线或无线的方式将采集到的所述图像传输至所述图像显示装置。

4.根据权利要求3所述的掘进机，其特征在于，

所述电气控制系统包括电控箱、变频箱和操作台；

所述电控箱可控制所述掘进机各电机的启停、液压阀块的动作及相关传感器的数据采集与处理；

所述变频箱可控制截割部的截割电机的转速；

操作台可供驾驶员对掘进机各部件进行控制。

5.根据权利要求4所述的掘进机，其特征在于，所述机械主体（100）上还设置有液压油缸及润滑系统。

6.根据权利要求5所述的掘进机，其特征在于，

所述电气控制系统分别驱动所述第一行走部（2）和第二行走部（4）运动。

7.根据权利要求5所述的掘进机，其特征在于，

还包括设置于所述机械主体（100）和所述电气操作室（200）之间的连接杆（6）；

所述连接杆（6）为中空结构，所述中空结构内部设置有所述线缆。

8.根据权利要求7所述的掘进机，其特征在于，

所述连接杆（6）的两端分别铰接于所述第一行走部（2）和第二行走部（4）上；

所述电气控制系统控制所述第一行走部运动；

所述第一行走部（2）通过所述连接杆（6）带动第二行走部（4）移动。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的掘进机，其特征在于，

所述第一行走部（2）为履带；

第二行走部（4）为履带或胶轮。

10.根据权利要求9所述的掘进机，其特征在于，还包括安装与所述第一运输机（33）后端的第二运输机，所述第二运输机与所述电气操作室并列设置。