CN103397880B - 一种用于掘进机的臂铲式收料装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种用于掘进机的臂铲式收料装置及其使用方法，属于掘进设备技术领域。本发明实现了对掘进机铲板部两侧煤岩的自动有效装运，提高了装载效率。本发明收料装置包括底座，底座上固定有摆臂油缸，摆臂油缸与第一铰耳相连接，第一铰耳与拉臂油缸相铰接，拉臂油缸与连接臂相铰接；摆臂油缸与第一铰耳相连接的一端和/或第一铰耳与连接臂的一端相铰接，连接臂与收料铲斗相铰接，拉铲油缸的一端与连接臂相铰接，另一端与收料铲斗相铰接；本发明收料装置使用方法如下：通过控制摆臂油缸活塞杆的旋转、拉臂油缸活塞杆和拉铲油缸活塞杆的伸缩，改变收料铲斗上下、左右的摆动角度和收料铲斗与掘进机铲板的距离，实现对掘进机铲板两侧煤岩的自动连续装运。

Description

一种用于掘进机的臂铲式收料装置及其使用方法

技术领域

本发明属于掘进设备技术领域，是涉及一种用于掘进机的臂铲式收料装置及其使用方法。

背景技术

一般煤矿用掘进机的铲板部（铲板部包括掘进机铲板7和星轮机构8）主要用于装载煤岩，铲板部在截割部的下方，截割下来的煤岩落至掘进机铲板7上或掘进机铲板7前方，然后再由掘进机铲板7上的星轮机构8进行装运。由于铲板部宽度比巷道宽度要窄一些，这样截割下来的煤岩大部分会落在掘进机铲板7的装载区域内，还有一部分散落在铲板部的两侧，无法有效装运，从而造成煤岩装载不彻底，铲板部两侧的煤岩需要靠调整掘进机来装运或人工辅助装运，清理铲板部两侧煤岩严重影响采掘进度，费时费力。

现有的安装在掘进机两侧的收料装置只能做水平方向动作，不能灵活运动，收料效率低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于掘进机的臂铲式收料装置及其使用方法，其实现了对掘进机铲板部两侧煤岩的自动有效装运，无需人工辅助装运，装载彻底，降低了劳动强度，提高了装载效率和掘进速度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于掘进机的臂铲式收料装置，包括底座，底座上固定有摆臂油缸，摆臂油缸一端与底座相连接，另一端与第一铰耳的一端相连接，第一铰耳的另一端与拉臂油缸的一端相铰接，拉臂油缸的另一端与连接臂相铰接；所述摆臂油缸与第一铰耳相连接的一端和/或第一铰耳与连接臂的一端相铰接，连接臂另一端与收料铲斗的外侧壁相铰接；拉铲油缸的一端与连接臂相铰接，另一端与收料铲斗的外侧壁相铰接；所述拉臂油缸、拉铲油缸分别设置在连接臂的内、外两侧，所述连接臂能够绕其与摆臂油缸和/或第一铰耳的铰接处旋转，所述收料铲斗能够绕其与连接臂的铰接处旋转。

所述连接臂能够绕其与摆臂油缸和/或第一铰耳的铰接处旋转-30°～75°。

所述收料铲斗能够绕其与连接臂的铰接处旋转-45°～45°。

所述摆臂油缸采用摆动油缸，摆臂油缸缸筒与底座相连接，摆臂油缸活塞杆与第一铰耳相连接。

所述拉臂油缸和拉铲油缸均采用伸缩式油缸。

所述拉臂油缸缸筒与第一铰耳相铰接，拉臂油缸活塞杆与连接臂相铰接。

所述拉铲油缸缸筒与连接臂相铰接，拉铲油缸活塞杆与收料铲斗的外侧壁相铰接。

在所述摆臂油缸与第一铰耳相连接的一端上和/或第一铰耳上设置有第二铰耳，所述摆臂油缸与第一铰耳相连接的一端和/或第一铰耳与连接臂的一端通过第二铰耳相铰接。

所述收料铲斗设置为前窄后宽，且在所述收料铲斗的底部边缘和前部前沿上均设置有收料齿。

所述的用于掘进机的臂铲式收料装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：在掘进机铲板两侧下方各设置一个所述臂铲式收料装置，将臂铲式收料装置的底座固定在掘进机铲板后部；

步骤二：摆臂油缸活塞杆在液压油的驱动下逆时针旋转，从而带动臂铲式收料装置除底座和摆臂油缸缸筒外的部件绕摆臂油缸活塞杆中心线逆时针旋转，使收料铲斗向上抬起，抬起高度大于待收集煤岩的高度；

步骤三：拉臂油缸的活塞杆在液压油驱动下伸长，使连接臂和收料铲斗均向掘进机铲板的外侧移动，拉铲油缸的活塞杆在液压油驱动下收缩，使收料铲斗绕其与连接臂的铰接处顺时针旋转；

步骤四：摆臂油缸活塞杆在液压油的驱动下顺时针旋转，从而带动连接臂和收料铲斗向巷道底板方向转动，直至收料铲斗紧贴巷道底板；

步骤五：拉臂油缸活塞杆在液压油驱动下收缩，使连接臂绕其与第二铰耳的铰接处旋转靠近掘进机铲板；在连接臂的带动下，收料铲斗推着掘进机铲板两侧的煤岩向掘进机铲板方向移动；当收料铲斗将掘进机铲板两侧的煤岩推到掘进机铲板上或掘进机铲板前方时，拉铲油缸的活塞杆在液压油驱动下伸长至最长位置，使收料铲斗绕其与连接臂的铰接处向星轮机构方向转动，将掘进机铲板上或掘进机铲板前方的煤岩向星轮机构方向推进；

步骤六：拉铲油缸的活塞杆在液压油驱动下收缩，使收料铲斗绕其与连接臂的铰接处向远离掘进机铲板方向旋转，从而卸下煤岩，若收料铲斗内的煤岩未卸载干净，拉铲油缸的活塞杆将重复进行收缩、伸长动作，直至收料铲斗内的煤岩卸载干净，至此完成一次收料动作；

重复步骤二～步骤六，即实现对掘进机铲板两侧煤岩的自动连续装运。

本发明的有益效果：

1、本发明通过控制摆臂油缸活塞杆的旋转、拉臂油缸活塞杆和拉铲油缸活塞杆的伸缩，改变收料铲斗上下、左右的摆动角度和收料铲斗与掘进机铲板之间的距离，从而改变收料量，动作灵活，可以进行无死角收料，更好的适应不同的工况。

2、本发明可实现对掘进机铲板两侧煤岩的自动有效装运，而不必在巷道中反复的通过调整掘进机的位置来实现，也无需人工辅助装运；装载彻底，效率更高，大大降低了劳动强度，提高了装载效率和掘进机掘进速度。

3、在掘进机不需要进行掘进工作时，通过调节本发明装置的摆臂油缸的旋转角度、拉臂油缸和拉铲油缸的伸缩量，可以使本发明装置收缩在掘进机铲板两侧的空间内，不增加现有掘进机铲板宽度，不影响掘进机的正常调动。

附图说明

图1为本发明的用于掘进机的臂铲式收料装置的结构示意图；

图2为摆臂油缸活塞杆、第一铰耳及第二铰耳连接后的结构示意图；

图3为收料铲斗的结构示意图；

图4为图3的仰视图；

图5为本发明的用于掘进机的臂铲式收料装置与掘进机铲板部装配后的结构示意图；

其中，1--底座，2--摆臂油缸，21--摆臂油缸缸筒，22--摆臂油缸活塞杆，221--第二铰耳，222--第一铰耳，3--连接臂，31--连接臂内铰耳，32--连接臂外铰耳，4--拉臂油缸，5--拉铲油缸，6--收料铲斗，61--第三铰耳，62--第四铰耳，63--收料齿，7—掘进机铲板，8—星轮机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1～图5所示，一种用于掘进机的臂铲式收料装置，包括底座1，底座1上固定有摆臂油缸2，摆臂油缸缸筒21与底座1相连接，摆臂油缸活塞杆22与第一铰耳222的一端相连接，第一铰耳222的另一端与拉臂油缸4缸筒相铰接，拉臂油缸4活塞杆与连接臂3相铰接；在所述摆臂油缸活塞杆22上设置有第二铰耳221，第二铰耳221与连接臂3的一端相铰接，连接臂3另一端与收料铲斗6的外侧壁相铰接；拉铲油缸5缸筒与连接臂3相铰接，拉铲油缸5活塞杆与收料铲斗6的外侧壁相铰接；所述拉臂油缸4、拉铲油缸5分别设置在连接臂3的内、外两侧，所述连接臂3能够绕其与第二铰耳221的铰接处旋转-30°～75°，所述收料铲斗6能够绕其与连接臂3的铰接处旋转-45°～45°。

所述摆臂油缸2采用摆动油缸。

所述拉臂油缸4和拉铲油缸5均采用伸缩式油缸。

在所述连接臂3的内、外两侧分别设置有连接臂内铰耳31、连接臂外铰耳32，所述拉臂油缸4与连接臂3之间通过连接臂内铰耳31相铰接，拉铲油缸5与连接臂3之间通过连接臂外铰耳32相铰接。

在所述收料铲斗6的外侧壁设置有第三铰耳61，连接臂3与收料铲斗6之间通过第三铰耳61相铰接。

在所述收料铲斗6的外侧壁设置有第四铰耳62，拉铲油缸5活塞杆与收料铲斗6之间通过第四铰耳62相铰接。

所述收料铲斗6设置为前窄后宽，且在所述收料铲斗6的底部边缘和前部前沿上均设置有收料齿63。

所述摆臂油缸2、拉臂油缸4及拉铲油缸5的液压源均与掘进机的液压源相连通。

如图1～图5所示，所述的用于掘进机的臂铲式收料装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：在掘进机铲板7两侧下方各设置一个所述臂铲式收料装置，将臂铲式收料装置的底座1通过焊接方式固定在掘进机铲板7后部；所述掘进机铲板7采用的是型号为EBZ230的掘进机的铲板；

步骤二：摆臂油缸活塞杆22在液压油的驱动下逆时针旋转40°（该角度可根据煤岩量进行调整），从而带动臂铲式收料装置除底座1和摆臂油缸缸筒21外的部件绕摆臂油缸活塞杆22中心线逆时针旋转40°，使收料铲斗6向上抬起，抬起高度大于待收集煤岩的高度；

步骤三：拉臂油缸4活塞杆在液压油驱动下伸长，使连接臂3和收料铲斗6均向掘进机铲板7的外侧移动，拉铲油缸5活塞杆在液压油驱动下收缩，使收料铲斗6绕其与连接臂3的铰接处顺时针（俯视）旋转45°；

步骤四：摆臂油缸活塞杆22在液压油的驱动下顺时针旋转40°，从而带动连接臂3和收料铲斗6向巷道底板方向转动，直至收料铲斗6紧贴巷道底板；

步骤五：拉臂油缸4活塞杆在液压油驱动下收缩，使连接臂3绕其与第二铰耳221的铰接处旋转靠近掘进机铲板7；在连接臂3的带动下，收料铲斗6推着掘进机铲板7两侧的煤岩向掘进机铲板7方向移动；当收料铲斗6将掘进机铲板7两侧的煤岩推到掘进机铲板7上或掘进机铲板7前方时，拉铲油缸5的活塞杆在液压油驱动下伸长至最长位置，使收料铲斗6绕其与连接臂3的铰接处向星轮机构8方向转动，将掘进机铲板7上或掘进机铲板7前方的煤岩向星轮机构8方向推进；

步骤六：拉铲油缸5的活塞杆在液压油驱动下收缩，使收料铲斗6绕其与连接臂3的铰接处向远离掘进机铲板7方向旋转，从而卸下煤岩，若收料铲斗6内的煤岩未卸载干净，拉铲油缸5的活塞杆将重复进行收缩、伸长动作，直至收料铲斗6内的煤岩卸载干净，至此完成一次收料动作；

重复步骤二～步骤六，即实现对掘进机铲板7两侧煤岩的自动有效连续装运，通过调节摆臂油缸活塞杆22的旋转角度和拉臂油缸4、拉铲油缸5的活塞杆的伸缩程度还可以改变收料铲斗6每一次收料动作的收料量，从而适应不同的工况。

在掘进机不需要进行掘进工作时，本发明装置的摆臂油缸2在液压油的驱动下回到初始位置，即摆臂油缸活塞杆22顺时针旋转，从而带动本发明除底座1和摆臂油缸缸筒21外的部件绕摆臂油缸活塞杆22中心线顺时针旋转，直至收料铲斗6回到初始位置（收料铲斗6底部紧贴巷道底板）；然后拉臂油缸4的活塞杆在液压油驱动下收缩至最短位置，使连接臂3和收料铲斗6向掘进机铲板7靠拢；拉铲油缸5的活塞杆在液压油驱动下收缩至最短位置，使收料铲斗6绕其与连接臂3的铰接处向远离掘进机铲板7方向转动，即向连接臂3外侧收拢，收拢到最大限度后使本发明充分收拢在掘进机铲板7两侧的空间里，保证本发明不超出铲板外侧边沿，从而保证不影响掘进机的正常调动。

Claims (9)

1.一种用于掘进机的臂铲式收料装置，其特征在于：包括底座，底座上固定有摆臂油缸，摆臂油缸一端与底座相连接，另一端与第一铰耳的一端相连接，第一铰耳的另一端与拉臂油缸的一端相铰接，拉臂油缸的另一端与连接臂相铰接；所述摆臂油缸与第一铰耳相连接的一端与连接臂的一端相铰接，或第一铰耳与连接臂的一端相铰接，连接臂另一端与收料铲斗的外侧壁相铰接；拉铲油缸的一端与连接臂相铰接，另一端与收料铲斗的外侧壁相铰接；所述拉臂油缸、拉铲油缸分别设置在连接臂的内、外两侧，所述连接臂能够绕其与摆臂油缸或第一铰耳的铰接处旋转，所述收料铲斗能够绕其与连接臂的铰接处旋转；所述收料铲斗设置为前窄后宽，且在所述收料铲斗的底部边缘和前部前沿上均设置有收料齿。

2.根据权利要求1所述的一种用于掘进机的臂铲式收料装置，其特征在于：所述连接臂能够绕其与摆臂油缸或第一铰耳的铰接处旋转-30°～75°。

3.根据权利要求1所述的一种用于掘进机的臂铲式收料装置，其特征在于：所述收料铲斗能够绕其与连接臂的铰接处旋转-45°～45°。

4.根据权利要求1所述的一种用于掘进机的臂铲式收料装置，其特征在于：所述摆臂油缸采用摆动油缸，摆臂油缸缸筒与底座相连接，摆臂油缸活塞杆与第一铰耳相连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于掘进机的臂铲式收料装置，其特征在于：所述拉臂油缸和拉铲油缸均采用伸缩式油缸。

6.根据权利要求1所述的一种用于掘进机的臂铲式收料装置，其特征在于：所述拉臂油缸缸筒与第一铰耳相铰接，拉臂油缸活塞杆与连接臂相铰接。

7.根据权利要求1所述的一种用于掘进机的臂铲式收料装置，其特征在于：所述拉铲油缸缸筒与连接臂相铰接，拉铲油缸活塞杆与收料铲斗的外侧壁相铰接。

8.根据权利要求1所述的一种用于掘进机的臂铲式收料装置，其特征在于：在所述摆臂油缸与第一铰耳相连接的一端设置有第二铰耳，或在第一铰耳上设置有第二铰耳；所述摆臂油缸与第一铰耳相连接的一端与连接臂的一端通过第二铰耳相铰接，或第一铰耳与连接臂的一端通过第二铰耳相铰接。

9.采用权利要求1所述的用于掘进机的臂铲式收料装置的使用方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：在掘进机铲板两侧下方各设置一个所述臂铲式收料装置，将臂铲式收料装置的底座固定在掘进机铲板后部；

步骤二：摆臂油缸活塞杆在液压油的驱动下逆时针旋转，从而带动臂铲式收料装置除底座和摆臂油缸缸筒外的部件绕摆臂油缸活塞杆中心线逆时针旋转，使收料铲斗向上抬起，抬起高度大于待收集煤岩的高度；

步骤三：拉臂油缸的活塞杆在液压油驱动下伸长，使连接臂和收料铲斗均向掘进机铲板的外侧移动，拉铲油缸的活塞杆在液压油驱动下收缩，使收料铲斗绕其与连接臂的铰接处顺时针旋转；

步骤四：摆臂油缸活塞杆在液压油的驱动下顺时针旋转，从而带动连接臂和收料铲斗向巷道底板方向转动，直至收料铲斗紧贴巷道底板；

步骤五：拉臂油缸活塞杆在液压油驱动下收缩，使连接臂绕其与第二铰耳的铰接处旋转靠近掘进机铲板；在连接臂的带动下，收料铲斗推着掘进机铲板两侧的煤岩向掘进机铲板方向移动；当收料铲斗将掘进机铲板两侧的煤岩推到掘进机铲板上或掘进机铲板前方时，拉铲油缸的活塞杆在液压油驱动下伸长至最长位置，使收料铲斗绕其与连接臂的铰接处向星轮机构方向转动，将掘进机铲板上或掘进机铲板前方的煤岩向星轮机构方向推进；

步骤六：拉铲油缸的活塞杆在液压油驱动下收缩，使收料铲斗绕其与连接臂的铰接处向远离掘进机铲板方向旋转，从而卸下煤岩，若收料铲斗内的煤岩未卸载干净，拉铲油缸的活塞杆将重复进行收缩、伸长动作，直至收料铲斗内的煤岩卸载干净，至此完成一次收料动作；

重复步骤二～步骤六，即实现对掘进机铲板两侧煤岩的自动连续装运。