CN104018875A - 铰接轮式采煤机搬运车 - Google Patents

Abstract

本发明属于煤矿井下无轨辅助运输技术领域，具体涉及一种铰接轮式采煤机搬运车，解决了因采煤机体积大、机身长导致装卸困难、运输存在安全隐患、对巷道路面破坏严重的问题。其由牵引车总成通过中间铰接组件和中间铰接轴与拖车总成连接，拖车总成包括由左支腿、支承座铰接组件以及右支腿连接而成的U型结构，支撑座铰接组件为可伸缩也可固定结构，左、右支腿上靠近轮胎组件的位置分别垂直安装有可伸缩式的辅助支撑机构，左、右支腿的前、后端分别设置有前、后提升机构。本发明的有益效果：无需外接动力，可实现自行装卸采煤机，安全可靠，接地比压小，不破坏巷道路面，极大提高了煤矿综采工作面的搬家效率和安全性。

Description

铰接轮式采煤机搬运车

技术领域

本发明属于煤矿井下无轨辅助运输技术领域，具体涉及一种铰接轮式采煤机搬运车。 

背景技术

综采工作面设备数量多、吨位大，搬运设备特殊。而采煤机是诸多设备中吨位最大、搬迁最困难的设备之一。目前国内主要搬运方式是采用两台铲板式搬运车抬运，而因采煤机体积大、机身长，在搬运过程中基本是拖着地面前行，对地面的破坏程度很大，且搬运过程中极容易倾倒，存在较大的安全隐患。 

国外已有的采煤机搬运车均采用履带式行走机构，需采煤机自带动力才能完成装卸，且装卸采煤机时需要车上的导轨与刮板输送机上的销棑严格对正才能使采煤机自行爬上采煤机搬运车，使用不便，且对已实现无轨辅助运输矿井的路面破坏严重。 

发明内容

本发明为了解决现有采煤机搬运车无法在采煤机不带动力的情况下使用，且对无轨辅助运输路面破坏严重的问题，提供了一种铰接轮式采煤机搬运车。 

本发明采用如下的技术方案实现： 

铰接轮式采煤机搬运车，由牵引车总成通过中间铰接组件和中间铰接轴与拖车总成连接，

拖车总成包括由左支腿、支承座铰接组件以及右支腿连接而成的U型结构，支撑座铰接组件为可伸缩也可固定结构，左支腿、右支腿的轮胎组件处通过水平设置的可伸缩组件和两组不同长度的限位机构相连接，左支腿、右支腿上靠近轮胎组件的位置分别垂直安装有可伸缩式的辅助支撑机构，左支腿、右支腿的前、后端分别设置有可与采煤机连接的前提升机构和后提升机构。

所述的左支腿、右支腿通过方形直口与支承座铰接组件连接，支承座铰接组件和左支腿之间、支承座铰接组件和右支腿之间分别安装有伸缩油缸，伸缩油缸的一端与支承座铰接组件的左、右直口处铰接，另一端与左支腿、右支腿直口处相铰接。 

连接左支腿和右支腿的可伸缩组件包括两个辅助伸缩油缸，两个辅助伸缩油缸分别水平安装在位于左支腿、右支腿的轮胎组件处，辅助伸缩油缸包括油缸和以及套于油缸之外且固定于左、右支腿上的导向筒组件，两个油缸的一端都与左、右支腿的机架相铰接，两个油缸的另一端通过辅助推移杆相连， 

连接左支腿和右支腿的两组不同长度的限位机构包括两根两端带有外螺纹短限位杆、两根两端带有外螺纹的长限位杆、四个调节螺母和四个限位座螺母，其中四个调节螺母和四个限位螺母可分别两两相对安装在两组限位杆的两端，并通过调节螺母和限位螺母的相互作用卡在左、右支腿的内侧，当两支腿处于缩回状态时采用短限位杆实现限位，当两支腿处于伸出状态时采用长限位杆实现限位。

两个辅助支撑机构包括支撑油缸、支撑立柱、支撑座组件、导向座组件，其中支撑油缸一端与支撑座组件相铰接，另一端与支撑立柱通过关节轴承相铰接，支撑座组件固定在左、右支腿的机架上，支撑立柱位于导向座组件内，导向座组件底部为开口结构，辅助支撑机构垫板需要在左、右支腿向两侧滑移时垫在辅助支撑机构下，不需要时可放在支腿的内部空腔内。 

左支腿、右支腿的尾端连接辅助推移架。 

当左支腿、右支腿位于缩回状态时，主伸缩油缸和辅助伸缩油缸亦处于缩回状态，此时左支腿、右支腿与支承座铰接组件之间通过高强度螺栓固定实现其刚性连接；当左支腿、右支腿处于伸出状态时，左、右支腿与支承座铰接组件之间通过支撑套筒与高强度加长螺栓固定。 

所述的后提升机构，包括后提升臂、后提升机构座以及后提升油缸，后提升机构座固定于左、右支腿的尾端，L形的后提升臂一端为可与采煤机吊点连接的凹槽，另一端与后提升油缸铰接，中部拐弯处与后提升机构座铰接；两个前提升机构安装在支承座铰接组件上，其包括前提升臂、前提升机构座、前提升油缸，前提升机构的结构相似于后提升机构，前、后提升机构的四个提升臂通过提升链及吊装带与采煤机四个吊点相连。 

本发明具有如下有益效果：无需采煤机自带动力，可实现采煤机的自行装卸并运输，运输过程中，采煤机处于吊装状态，不易发生倾倒，安全可靠，且轮胎接地比压小，不破坏无轨辅助运输矿井的巷道路面，极大提高了煤矿综采工作面的搬家效率和安全性。 

附图说明

图1为本发明结构的主视示意图， 

图2为本发明结构的俯视示意图，

图3为本发明的拖车左右支腿伸出状态示意图，

图4为本发明的后提升机构示意图，

图5为图4的俯视图，

图6为本发明的辅助支撑机构示意图，

图7为本发明的辅助伸缩油缸示意图，

图8为本发明的左右支腿限位机构示意图。

图中：1-发动机动力系统总成，2-传动系统总成，3-机架总成，4-液压系统总成，5-驾驶操纵装置总成，6-气动系统总成，7-电气系统总成，8-覆盖件总成，9-集中润滑系统总成，10-中间铰接组件，11-支承座铰接组件，12-左支腿，13-采煤机支撑架，14-提升杆组件，15-长限位杆，16-辅助推移杆，17-短限位杆，18-辅助支撑机构垫板，19-吊装带，20-提升链，21-辅助推移架，22-后提升机构，23-轮胎组件，24-前提升臂，25-中间铰接轴，26-主伸缩油缸，27-辅助伸缩油缸，28-辅助支撑机构，29-右支腿，30-高强度加长螺栓，31-支撑套筒，32-高强度螺栓，33-后提升臂，34-后提升机构座，35-后提升油缸，36-支撑座组件，37-支撑油缸，38-导向座组件，39-支撑立柱，40-关节轴承，41-导向筒组件，42-前提升机构座，43-前提升油缸，44-油缸,45-调节螺母，46-限位螺母。 

具体实施方式

结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，实施例是用来说明本发明的，而不是对其做任何限制。 

铰接轮式采煤机搬运车，包括牵引车总成，中间铰接机构总成、拖车总成，由牵引车总成通过中间铰接组件10和中间铰接轴25与拖车总成连接，实现了牵引车总成与拖车总成之间三个旋转自由度的自由转动，以适应煤矿井下各种恶劣的路况，所述的牵引车总成包括发动机动力系统总成1、传动系统总成2、机架总成3、液压系统总成4、驾驶操纵装置总成5、气动系统总成6、电气系统总成7、覆盖件总成8、集中润滑系统总成9，牵引车总成为整车提供动力和转向，铰接结构可使得车辆转弯半径较小，适合煤矿井下狭小的空间要求。 

所述的拖车总成包括中间铰接组件10，支承座铰接组件11，左支腿12，采煤机支撑架13，提升杆组件14，长限位杆15，辅助推移杆16，短限位杆17，辅助支撑机构垫板18，吊装带19，提升链20，辅助推移架21，后提升机构22，轮胎组件23，前提升机构24，中间铰接轴25，主伸缩油缸26，辅助伸缩油缸27，辅助支撑机构28，右支腿29，高强度加长螺栓30，支撑套筒31，高强度螺栓32等，如图1、图2所示。左支腿12、支承座铰接组件11以及右支腿29连接而成U型结构，支承座铰接组件与左、右支腿之间为可伸缩也可固定结构，左支腿12、右支腿29的轮胎组件23处通过水平设置的可伸缩组件和两组不同长度的限位机构相连接，左支腿12、右支腿29上靠近轮胎组件23的位置分别垂直安装有可伸缩式的辅助支撑机构28，左支腿12、右支腿29的前、后端分别设置有可与采煤机连接的前提升机构和后提升机构。 

所述的左支腿12、右支腿29通过方形直口与支承座铰接组件11连接，并可向两侧滑移。所述的两个主伸缩油缸26，分别水平安装在支承座铰接组件11和左支腿12、右支腿29之间，主伸缩油缸26一端与支承座铰接组件11的左右直口处铰接，另一端与左支腿12、右支腿29直口处相铰接，如图3所示。 

所述的连接左支腿12和右支腿29可伸缩组件包括两个辅助伸缩油缸27，分别水平安装在位于左支腿12、右支腿29的轮胎组件23处，辅助伸缩油缸27包括油缸44和以及套于油缸44之外且固定于左、右支腿上的导向筒组件41，油缸44与支腿机架相铰接，并通过导向筒组件41与辅助推移杆16相铰接，既能在吊装采煤机时辅助左、右支腿伸缩又能在运输采煤机时起到加强左、右支腿的强度的作用，如图6所示。 

所述的连接左支腿12和右支腿29可伸缩组件包括短限位杆17、长限位杆15可通过限位螺母46与调节螺母45与左、右支腿轮胎位置附近的长圆孔相连（如图8所示），安装后的限位螺母46位于限位杆尾端，并卡在左、右支腿的内侧，通过调节螺母45的旋紧，来实现左右支腿的限位作用，如图7所示。当左右支腿处于伸出状态时通过长限位杆15对其限位，当左右支腿处于缩回状态时通过短限位杆进行限位，从而起到加强左、右支腿的刚性，防止吊装采煤机或是重载运输过程中左、右支腿因变形过大而无法安全运输。 

所述的两个辅助支撑机构28，分别垂直安装在左支腿12、右支腿29上靠近轮胎组件23的位置，包括支撑油缸36、支撑立柱39、支撑座组件37、导向座组件38，其中支撑油缸36与支撑座组件37相铰接，与支撑立柱39通过关节轴承40相铰接，支撑座组件37固定在支腿的机架上，支撑立柱39位于导向座组件38内，支撑立柱39通过支撑油缸36的作用实现伸缩，用来辅助左支腿12、右支腿29滑移时使轮胎组件23脱离地面，如图5所示。辅助伸缩油缸两个，辅助支撑机构两个，用来辅助左、右支腿滑移时使轮胎脱离地面。 

所述的辅助推移架21与左支腿12、右支腿29的尾端相连，当牵引车动力不足或转向不便时，可利用其他车辆与辅助推移架21相连来辅助推移拖车。当左支腿12、右支腿29位于缩回状态时，主伸缩油缸26和辅助伸缩油缸27亦处于缩回状态，此时左支腿12、右支腿29与支承座铰接组件11之间通过短高强度螺栓32固定，进而实现其刚性连接，如图2所示。当左支腿12、右支腿29处于伸出状态时，左、右支腿与支承座铰接组件11之间通过支撑套筒31与高强度加长螺栓30固定，如图3所示。 

所述的左、右支腿尾部各有一个后提升机构22，其包括后提升臂33、后提升机构座34、后提升油缸35，如图4所示，所述的支承座铰接组件11上安装有两个前提升机构24，其包括前提升臂45、前提升机构座42、前提升油缸43，前提升机构的结构相似于后提升机构，利用杠杆原理，通过油缸使四个提升臂升降，吊装采煤机时，四个提升臂与所述的提升链20及吊装带19与采煤机四个吊点相连，使采煤机吊离地面。 

所述的辅助支撑机构垫板18需要在左、右支腿向两侧滑移时垫在辅助支撑机构28下，以减小左、右支腿伸出和缩回时支撑立柱39与地面的摩擦阻力。 

搬运车装载采煤机的具体工作过程如下： 

1、在左支腿12、右支腿29呈缩回状态下，将空车行驶到采煤机附近，所有辅助件装在其他辅助车辆上（零散辅助件装箱）与采煤机搬运车同行；

2、拆下高强度螺栓32； 

3、操作辅助伸缩油缸27，安装辅助推移杆16；

4、在辅助支撑机构28下垫辅助支撑机构垫板18；

5、操作辅助支撑机构28使左、右支腿抬起；

6、操作主伸缩油缸26和辅助伸缩油缸27使拖车框架内宽扩至3000mm；

7、操作辅助支撑机构28收回，拖车框架落地；  

8、安装拖车框架高强度加长螺栓30和支撑套筒31；

9、操作辅助伸缩油缸27，拆下拖车框架辅助推移杆16，辅助伸缩油缸27收回；

10、将空车倒至采煤机及刮板输送机两侧的适当位置，准备将采煤机吊起；

11、安装长限位杆15，使长限位杆15紧紧的锁住拖车框架两侧；

12、在采煤机上安装提升杆组件14，挂提升链20,和吊装带19并人工张紧挂在搬运车的前提升臂24和后提升臂33的凹槽内；

13、操作前、后提升油缸，缓慢将采煤机提升至完全脱离刮板输送机高度；

14、车辆缓慢驶出刮板输送机或使用其他辅助车辆将刮板输送机从采煤机后方拉出。

15、在采煤机的滑靴下垫采煤机支撑架13； 

16、操作前提升机构24、后提升机构22，缓慢将采煤机落下，滑靴落地、销棑落在采煤机支撑架13上，使采煤机平稳放置在地面上；

17、拆下长限位杆15；

18、拆下拖车框架上高强度加长螺栓30和支撑套筒31；

19、操作辅助伸缩油缸27，安装拖车框架辅助推移杆16；

20、在辅助支撑机构28下垫辅助支撑机构垫板18；

21、操作辅助支撑机构28使拖车框架抬起；

22、操作主伸缩油缸26和辅助伸缩油缸27使拖车框架内宽缩回至2400mm；

23、操作辅助支撑机构28收回，拖车框架落地；

24、操作辅助伸缩油缸27，拆下拖车框架辅助推移杆16，辅助伸缩油缸27收回；

25、安装拖车框架高强度螺栓；

26、安装短限位杆17，使短限位杆17紧紧的锁住拖车框架两侧；

27、再次将采煤机提升至适合高度并进入运输状态，驶出回撤工作面进入新的安装工作面。

搬运车卸载采煤机到刮板输送机上的过程与装载过程相反。 

Claims (7)

1.一种铰接轮式采煤机搬运车，其特征在于：由牵引车总成通过中间铰接组件（10）和中间铰接轴（25）与拖车总成连接，

拖车总成包括由左支腿（12）、支承座铰接组件（11）以及右支腿（29）连接而成的U型结构，支承座铰接组件与左、右支腿之间为可伸缩也可固定结构，左支腿（12）、右支腿（29）的轮胎组件（23）处通过水平设置的可伸缩组件和两组不同长度的限位机构相连接，左支腿（12）、右支腿（29）上靠近轮胎组件（23）的位置分别垂直安装有可伸缩式的辅助支撑机构（28），左支腿（12）、右支腿（29）的前、后端分别设置有可与采煤机连接的前提升机构和后提升机构。

2.根据权利要求1所述的铰接轮式采煤机搬运车，其特征在于所述的左支腿（12）、右支腿（29）通过方形直口与支承座铰接组件（11）连接，支承座铰接组件（11）和左支腿（12）之间、支承座铰接组件（11）和右支腿（29）之间分别安装有伸缩油缸（26），伸缩油缸的一端与支承座铰接组件（11）的左、右直口处铰接，另一端与左支腿（12）、右支腿（29）直口处相铰接。

3.根据权利要求1所述的铰接轮式采煤机搬运车，其特征在于连接左支腿（12）和右支腿（29）可伸缩组件包括两个辅助伸缩油缸（27），两个辅助伸缩油缸（27）分别水平安装在位于左支腿（12）、右支腿（29）的轮胎组件（23）处，辅助伸缩油缸（27）包括油缸（44）和以及套于油缸（44）之外且固定于左、右支腿上的导向筒组件（41），两个油缸（44）的一端都与左、右支腿（29）的机架相铰接，两个油缸（44）的另一端通过辅助推移杆（16）相连；

连接左支腿（12）和右支腿（29）的两组不同长度的限位机构包括两根两端带有外螺纹的短限位杆（17）、两根两端带有外螺纹的长限位杆（15）、四个调节螺母（45）和四个限位座螺母（46），其中四个调节螺母（45）和四个限位螺母（46）可分别两两相对安装在两组限位杆的两端，并通过调节螺母（45）和限位螺母（46）的相互作用卡在左、右支腿的内侧，当两支腿处于缩回状态时采用短限位杆实现限位，当两支腿处于伸出状态时采用长限位杆实现限位。

4.根据权利要求1所述的铰接轮式采煤机搬运车，其特征在于两个辅助支撑机构（28）包括支撑油缸（37）、支撑立柱（39）、支撑座组件（36）、导向座组件（38），其中支撑油缸（37）一端与支撑座组件（36）相铰接，另一端与支撑立柱（39）通过关节轴承（40）相铰接，支撑座组件（36）固定在左、右支腿的机架上，支撑立柱（39）位于导向座组件（38）内，导向座组件（38）底部为开口结构，辅助支撑机构垫板（18）需要在左、右支腿向两侧滑移时垫在辅助支撑机构（28）下，不需要时放在支腿的内部空腔内。

5.根据权利要求1所述的铰接轮式采煤机搬运车，其特征在于左支腿（12）、右支腿（29）的尾端连接辅助推移架（21）。

6.根据权利要求1所述的铰接轮式采煤机搬运车，其特征在于当左支腿（12）、右支腿（29）位于缩回状态时，主伸缩油缸（26）和辅助伸缩油缸（27）亦处于缩回状态，此时左支腿（12）、右支腿（29）与支承座铰接组件（11）之间通过高强度螺栓（32）固定实现其刚性连接；当左支腿（12）、右支腿（29）处于伸出状态时，左、右支腿与支承座铰接组件（11）之间通过支撑套筒（31）与高强度加长螺栓（30）固定。

7.根据权利要求1或2所述的铰接轮式采煤机搬运车，其特征在于所述的后提升机构（22），包括后提升臂（33）、后提升机构座（34）以及后提升油缸（35），后提升机构座（34）固定于左、右支腿的尾端，L形的后提升臂（33）一端为可与采煤机吊点连接的凹槽，另一端与后提升油缸（35）铰接，中部拐弯处与后提升机构座（34）铰接；两个前提升机构安装在支承座铰接组件（11）上，其包括前提升臂（24）、前提升机构座（42）、前提升油缸（43），前、后提升机构的四个提升臂通过提升链（20）及吊装带（19）与采煤机四个吊点相连。