CN102720495A - 薄煤层用搂煤机械手及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种薄煤层用搂煤机械手及其工作方法，主要由车架和安装在车架上的行走部分、俯仰装置、伸缩手臂装置和搂铲翻转装置组成；通过上述各部件实现在搂煤机械手的工作范围内，不论煤堆相对机械手远近高低，操作者都可以用任意舒适的姿态，操作三个液压油缸按动作顺序要求进行工作，由搂煤机械手将散煤搂到刮板运输机上，大大减轻工人的劳动强度，提高工作效率。

Description

薄煤层用搂煤机械手及其工作方法
技术领域
本发明涉及采煤设备，尤其涉及薄煤层用采煤设备。
背景技术
目前，在煤层开采中，1米厚左右的煤层称为薄煤层，薄煤层不便于使用机械，通常都是采用爆破方式，再由人工将爆破下来的攉到刮板运输机上，再由刮板运输机将煤炭运走。由于作业空间矮，工人只能半蹲着劳动，劳动强度大，工作效率低，不利于生产，很需要一种机械化的采煤设备。
发明内容
本发明的目的是为薄煤层开采，提出一种薄煤层用搂煤机械手。
为达到上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种搂煤机械手，主要由车架和安装在车架上的行走部分、俯仰装置、伸缩手臂装置和搂铲翻转装置组成；其中：
所述的行走部分由驱动装置和由驱动装置驱动的四个行走齿轮组成，四个行走齿轮沿着刮板运输机两侧的齿条导轨运行；
所述的俯仰装置包括俯仰油缸和俯仰座，俯仰油缸的缸体通过铰链铰接安装在车体上，俯仰油缸的活塞杆通过铰链与俯仰座铰接连接，俯仰座通过铰链再与车体铰接连接，当俯仰油缸的活塞杆伸缩时带动俯仰座做俯仰运动；
所述的搂铲翻转装置由翻转油缸、搂铲架和箕状搂铲组成；翻转油缸的缸体铰接在箕状搂铲的背面，翻转油缸的活塞杆铰链与搂铲架铰连接，箕状搂铲的上端与搂铲架铰连接；当翻转油缸的活塞杆伸缩时带动箕状搂铲上下翻转；
所述的伸缩手臂装置由伸缩油缸、伸缩连杆、驱动头、导向轨和导向销组成；伸缩连杆的一端通过销轴与俯仰座铰接，伸缩连杆的另一端与搂铲架铰接；在伸缩连杆和导向轨上设有滑槽，伸缩油缸的缸体固接在俯仰座上，伸缩油缸的活塞杆上固接有驱动头，驱动头的拐头伸在伸缩连杆的滑槽里；导向销贯穿在导向轨和伸缩连杆的滑槽内，导向轨的滑槽可以约束导向销向前、向后的运动方向，保证箕状搂铲端正向前、向后的运动方向。当伸缩油缸的活塞杆伸缩时，驱动头驱动伸缩连杆进行伸缩，进而带动整个伸缩手臂装置做定向伸缩运动。
本发明的优点在于，在搂煤机械手的工作范围内，不论煤堆相对机械手远近高低，操作者都可以用任意舒适的姿态，操作三个液压油缸按动作顺序要求进行工作，由搂煤机械手将散煤搂到刮板运输机上，大大减轻工人的劳动强度，提高工作效率。
附图说明
图1是本发明实施例的立体示意图；
图2是俯仰装置结构图；
图3是伸缩手臂结构图；
图4是搂铲翻转装置结构图。
图例说明：1-行走轮，2-车体，3-俯仰座，4-齿轮，5-俯仰油缸，6-伸缩油缸，7-驱动头，8-第一滑槽，9-第二滑槽，10a-第一伸缩连杆，10b-第二伸缩连杆，11a-第三伸缩连杆，11b-第四伸缩连杆，12-搂铲架，13-翻转油缸，14-箕状搂铲，15-第一铰链，16-第二铰链，17-驱动销，18-第三铰链，19a-第一销轴，19b-第二销轴，19c-第三销轴，19d-第四销轴，19e-第五销轴，19f-第六销轴，20-第四铰链，21-第五铰链，22-第六铰链，23-导向轨，24-导向销。
具体的实施方式
下面根据附图对本发明的实施例进一步说明。
如图1所示，一种搂煤机械手，主要由车架和安装在车架上的行走部分、俯仰装置、伸缩手臂装置、搂铲翻转装置组成；
所述的行走部分由行走轮1，驱动装置和由驱动装置驱动的齿轮4组成，齿轮4与刮板运输机一侧的齿条啮合实现搂煤机械手在导轨上运行；
所述的俯仰装置如图2所示，它包括俯仰油缸5和俯仰座3，俯仰油缸5的缸体通过第一铰链15铰接安装在车体2上，油缸5的活塞杆通过第二铰链16与俯仰座3铰接连接，俯仰座3通过第三铰链18再与车体2铰接连接，当活塞杆伸缩时带动俯仰座3做俯仰运动；
所述的搂铲翻转装置如图4所示，它由翻转油缸13、搂铲架12和箕状搂铲14组成；缸体通过第六铰链22铰接在箕状搂铲14的背面，翻转油缸13的活塞杆通过第四铰链20铰链与搂铲架12铰连接，箕状搂铲14的上端通过第五铰链21与搂铲架12铰连接；当翻转油缸13的活塞杆伸缩时带动箕状搂铲14上下翻转；
所述的伸缩手臂装置如图3所示，它由伸缩油缸6、第一伸缩连杆10a、第二伸缩连杆10b、第三伸缩连杆11a、第四伸缩连杆11b和驱动头7、导向轨23和导向销24组成；第一伸缩连杆10a、第二伸缩连杆10b、第三伸缩连杆11a和第四伸缩连杆11b通过销轴19c和19d铰接成平行四连杆机构，第一伸缩连杆10a的右端分别通过第一销轴19a与俯仰座3铰接，第二伸缩连杆10b的右端通过第二销轴19b与俯仰座3铰接，第三伸缩连杆11a的左端通过第五销轴19e与搂铲架12铰接，第四伸缩连杆11b的左端通过第六销轴19f与搂铲架12铰接；在第一伸缩连杆10a上设有滑槽8，在第二伸缩连杆10b上设有滑槽9，在第三伸缩连杆11a、第四伸缩连杆11b和导向轨23上也都设有滑槽，伸缩油缸6的缸体固接在俯仰座3上，伸缩油缸6的活塞杆上固接有驱动头7，驱动头7的拐头伸在第一滑槽8和第二滑槽9中，导向销24贯穿在导向轨23和第三伸缩连杆11a、第四伸缩连杆11b的滑槽内，导向轨23的滑槽可以约束导向销24向前、向后的运动方向，保证箕状搂铲14端正向前、向后的运动方向。当伸缩油缸6的活塞杆伸缩时，驱动头7驱动伸缩连杆进行伸缩，进而带动整个伸缩手臂装置做定向伸缩运动。
本发明的实施例工作方法如下：
第一步：搂煤机械手的箕状搂铲14呈垂直姿势紧紧收拢在车体2旁处于初始状态；
第二步：工作时，通过行走部分在轨道上运行到煤堆旁，首先通过搂铲翻转装置将箕状搂铲14向上翻转90°左右，呈水平姿势；
第三步：操作使得伸缩手臂装置向前伸出，将箕状搂铲14置于煤堆上方；
第四步：通过搂铲翻转装置将箕状搂铲14向下翻转90°左右，呈垂直姿势；
第五步：通过俯仰装置的下俯运动，将箕状搂铲14插入煤堆内；
第六步：将伸缩手臂装置向后缩回，带动箕状搂铲14将兜住的煤向车体2方向搂动，将煤搂到车体2骑跨的刮板运输机上，直到箕状搂铲14碰到刮板运输机的侧沿为止；
第七步：通过俯仰装置的上仰运动，用箕状搂铲14将刮板运输机侧沿下低于工作台面的散煤提到刮板运输机上来，并恢复搂煤机械手的工作初始状态；
第八步：重复上述过程。

Claims (2)

1.一种薄煤层用搂煤机械手，其特征在于，主要由车架和安装在车架上的行走部分、俯仰装置、伸缩手臂装置和搂铲翻转装置组成；其中：
所述的行走部分由驱动装置和由驱动装置驱动的四个行走齿轮组成，四个行走齿轮沿着刮板运输机两侧的齿条导轨运行；
所述的俯仰装置包括俯仰油缸和俯仰座，俯仰油缸的缸体通过铰链铰接安装在车体上，俯仰油缸的活塞杆通过铰链与俯仰座铰接连接，俯仰座通过铰链再与车体铰接连接，当俯仰油缸的活塞杆伸缩时带动俯仰座做俯仰运动；
所述的搂铲翻转装置由翻转油缸、搂铲架和箕状搂铲组成；翻转油缸的缸体铰接在箕状搂铲的背面，翻转油缸的活塞杆铰链与搂铲架铰连接，箕状搂铲的上端与搂铲架铰连接；当翻转油缸的活塞杆伸缩时带动箕状搂铲上下翻转；
所述的伸缩手臂装置由伸缩油缸、伸缩连杆、驱动头、导向轨和导向销组成；伸缩连杆的一端通过销轴与俯仰座铰接，伸缩连杆的另一端与搂铲架铰接；在伸缩连杆和导向轨上设有滑槽，伸缩油缸的缸体固接在俯仰座上，伸缩油缸的活塞杆上固接有驱动头，驱动头的拐头伸在伸缩连杆的滑槽里；导向销贯穿在导向轨和伸缩连杆的滑槽内，导向轨的滑槽可以约束导向销向前、向后的运动方向，保证箕状搂铲端正向前和向后的运动方向；当伸缩油缸的活塞杆伸缩时，驱动头驱动伸缩连杆进行伸缩，进而带动整个伸缩手臂装置做定向伸缩运动。
2.如权利要求1所述的薄煤层用搂煤机械手的工作方法，其特征在于，
第一步：搂煤机械手的箕状搂铲(14)呈垂直姿势紧紧收拢在车体(2)旁处于初始状态；
第二步：工作时，通过行走部分在轨道上运行到煤堆旁，首先通过搂铲翻转装置将箕状搂铲(14)向上翻转90°左右，呈水平姿势；
第三步：操作使得伸缩手臂装置向前伸出，将箕状搂铲(14)置于煤堆上方；
第四步：通过搂铲翻转装置将箕状搂铲(14)向下翻转90°左右，呈垂直姿势；
第五步：通过俯仰装置的下俯运动，将箕状搂铲(14)插入煤堆内；
第六步：将伸缩手臂装置向后缩回，带动箕状搂铲(14)将兜住的煤向车体(2)方向搂动，将煤搂到车体(2)骑跨的刮板运输机上，直到箕状搂铲(14)碰到刮板运输机的侧沿为止；
第七步：通过俯仰装置的上仰运动，用箕状搂铲(14)将刮板运输机侧沿下低于工作台面的散煤提到刮板运输机上来，并恢复搂煤机械手的工作初始状态；
第八步：重复上述过程。
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