CN105173794B - 一种摇臂式煤仓积煤清仓机及其清理方法 - Google Patents

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本发明公开了一种摇臂式煤仓积煤清仓机及其清理方法，清仓机包括截割装置、摇臂套筒、变幅油缸、支撑油缸、变幅机构、回转机构、悬吊装置、主机架和配重装置，所述主机架上端固定设置有悬吊装置悬吊于煤仓内，主机架侧端安装若干支撑油缸支撑于煤仓内壁，主机架的中心部位安装有回转机构，变幅机构与回转机构轴向垂直设置，回转机构驱动变幅机构水平转动，变幅机构的一端与变幅油缸的一端铰接，变幅油缸的另一端铰接设置在摇臂套筒的轴向，摇臂套筒的一端铰接设置在变幅机构的轴向，摇臂套筒的另一端与截割装置连接，变幅机构的另一端安装有配重装置。本发明利用煤仓结构和煤仓所处特殊环境，代替人工进入到煤仓内部清理，保证煤仓清理的安全性。

Description

一种摇臂式煤仓积煤清仓机及其清理方法
技术领域
本发明涉及一种摇臂式煤仓积煤清仓机，主要适用于煤矿内部煤仓内粘结的积煤的清理工作。
背景技术
井下煤仓的清理一直是一项复杂且危险的工作。目前各大矿区仍以人工清理为主，操作时，尽管有严格的安全规定，但工人工作量巨大，效率低，煤仓内部诸如瓦斯浓度、积煤分布、积煤硬度等不可预知的因素众多，工作时的安全隐患太大，每年都有事故发生。
目前，国内外已有清理积煤的方案被提出，如工作臂可伸缩的清仓机器人方案、高压水射流方案、摆动式铲斗方案、伸入式螺旋清仓方案等，这些方案难以满足煤仓清理的需要。中国专利公告号为CN200910020011.5公开了一种井下煤仓清仓机器人，该方案结构复杂，而且工作支撑稳定性不高，难以实现煤仓的高效安全清理。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种摇臂式煤仓积煤清仓机，一种简单、高效的煤仓清理设备，充分利用煤仓的结构特点以及结合煤仓所处的特殊环境，代替人工进入到煤仓内部清理，保证煤仓清理的安全性。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种摇臂式煤仓积煤清仓机，包括截割装置、摇臂套筒、变幅油缸、支撑油缸、变幅机构、回转机构、悬吊装置、主机架和配重装置，所述主机架上端固定设置有悬吊装置悬吊于煤仓内，同时主机架侧端安装若干支撑油缸支撑于煤仓内壁，所述主机架的中心部位安装有回转机构，所述变幅机构与回转机构轴向垂直设置，所述回转机构驱动变幅机构水平转动，所述变幅机构的一端与变幅油缸的一端铰接，所述变幅油缸的另一端铰接设置在摇臂套筒的轴向上，所述摇臂套筒的一端铰接设置在变幅机构的轴向上，所述摇臂套筒的另一端与截割装置连接，所述变幅机构的另一端安装有配重装置。进一步的，所述支撑油缸为三根，一个平面内均布间距120度支撑于煤仓内壁。
进一步的，所述回转机构包括设置在主机架上的回转基台和回转液压马达，所述回转基台内设置有回转主轴，所述回转主轴与回转液压马达的马达输出轴通过开式齿轮传动。
进一步的，所述截割装置包括截割滚筒、传动轴、传动轴套筒、摆线液压马达和马达套筒，所述摇臂套筒与马达套筒轴向连接，所述马达套筒内安装有摆线液压马达，所述马达套筒与传动轴滚筒轴向连接，所述传动轴滚筒内安装有传动轴，所述传动轴的一端与摆线液压马达通过联轴器连接，所述传动轴另一端安装有截割滚筒。
一种摇臂式煤仓积煤清仓机的清理方法，运行时摇臂式煤仓积煤清仓机由井下绞车连接悬吊装置，将整机置于煤仓中心，位于主机架上的支撑油缸工作，支撑油缸伸开将整机固定在煤仓内壁。固定完毕，回转机构开始工作，将工作装置转到积煤位置；此时，调整变幅机构使置于摇臂套筒上的截割装置处于积煤位置。完成上述操作后，截割装置开始工作，进行指定位置的积煤清理。
有益效果：1)结构简单，整机总体重量较小，利于煤矿井下狭小空间的操作，充分利用井下调度绞车的提放，节省设计制造成本。2)代替人工清理煤仓，提高了煤矿生产的安全性，减轻工人的劳动强度。3)摇臂式360度旋转清理，变幅机构沿煤仓内壁上下移动清理，有很大的清理范围。4)清理截割装置采用滚筒的形式，对于煤仓内壁较为坚硬的粘接处也能迅速清理，提高了煤仓清理的工作效率。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明的俯视结构示意图；
图3为本发明的回转机构的剖视图；
图4为本发明的变幅机构的剖视图；
图5为本发明的截割装置的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1、2和4所示，一种摇臂式煤仓积煤清仓机，包括截割装置1、摇臂套筒2、变幅油缸3、支撑油缸4、变幅机构5、回转机构6、悬吊装置7、主机架8和配重装置9，所述主机架8上端固定设置有悬吊装置7悬吊于煤仓内，同时主机架8侧端安装若干支撑油缸4支撑于煤仓内壁，本发明中所述支撑油缸4为三根，一个平面内均布间距120度支撑于煤仓内壁。
图3，所述回转机构6包括设置在主机架8上的回转基台6-1和回转液压马达6-3，所述回转基台6-1内设置有回转主轴5-3，所述回转主轴5-3与回转液压马达6-3的马达输出轴通过开式齿轮传动。具体的传动为，小齿轮6-4固定在马达输出轴上，大齿轮6-2固定在回转主轴5-3上，马达输出轴带动小齿轮6-4，小齿轮6-4带动大齿轮6-2，从而带动回转主轴5-3转动。所述变幅机构5通过防落盘5-2与回转主轴5-3固定，所述防落盘5-2上安装有连接支座5-4。
所述主机架8的中心部位安装有回转机构6，所述变幅机构5与回转机构6轴向垂直设置，所述回转机构6驱动变幅机构5水平转动，所述变幅机构5的一端与变幅油缸3的一端铰接，所述变幅油缸3的另一端铰接设置在摇臂套筒2的轴向上，所述摇臂套筒2的一端铰接设置在变幅机构5的轴向上(与连接支座5-4铰接)，所述摇臂套筒2的另一端与截割装置1连接，所述截割装置1端头处于煤仓内壁的积煤位置，所述变幅机构5的另一端安装有配重装置9，2，整个变幅机构的平衡主要是依靠配重装置9。
图5，所述截割装置1包括截割滚筒1-1、传动轴1-2、传动轴套筒1-3、摆线液压马达1-4和马达套筒1-5，所述摇臂套筒2与马达套筒1-5轴向连接，所述马达套筒1-5内安装有摆线液压马达1-4，所述马达套筒1-5与传动轴滚筒1-3轴向连接，所述传动轴滚筒1-3内安装有传动轴1-2，所述传动轴1-2的一端与摆线液压马达1-4通过联轴器连接，所述传动轴1-2另一端安装有截割滚筒1-1。
工作原理：运行时摇臂式煤仓积煤清仓机由井下绞车连接悬吊装置7，将整机置于煤仓中心，位于主机架8上的支撑油缸4工作，支撑油缸4伸开将整机固定在煤仓内壁。固定完毕，回转机构6开始工作，将工作装置转到积煤位置；此时，调整变幅机构5使置于摇臂套筒2上的截割装置1处于积煤位置。完成上述操作后，截割装置1开始工作，进行指定位置的积煤清理；在截割装置1工作时，本发明的回转机构6及变幅机构5均可根据积煤情况再次调整到合适的位置，实现360°无死角清理。煤仓内指定高度的积煤清理完毕后，整机再次由井下绞车下放到煤仓内另一个需清理位置进行清理。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种摇臂式煤仓积煤清仓机，其特征在于：包括截割装置（1）、摇臂套筒（2）、变幅油缸（3）、支撑油缸（4）、变幅机构（5）、回转机构（6）、悬吊装置（7）、主机架（8）和配重装置（9），所述主机架（8）上端固定设置有悬吊装置（7）悬吊于煤仓内，同时主机架（8）侧端安装若干支撑油缸（4）支撑于煤仓内壁，所述支撑油缸（4）为三根，一个平面内均布间距120度支撑于煤仓内壁；所述主机架（8）的中心部位安装有回转机构（6），所述变幅机构（5）与回转机构（6）轴向垂直设置，所述回转机构（6）驱动变幅机构（5）水平转动，所述变幅机构（5）的一端与变幅油缸（3）的一端铰接，所述变幅油缸（3）的另一端铰接设置在摇臂套筒（2）的轴向上，所述摇臂套筒（2）的一端铰接设置在变幅机构（5）的轴向上，所述摇臂套筒（2）的另一端与截割装置（1）连接，所述变幅机构（5）的另一端安装有配重装置（9）；
该摇臂式煤仓积煤清仓机的清理方法为：
运行时摇臂式煤仓积煤清仓机由井下绞车连接悬吊装置（7），将整机置于煤仓中心，位于主机架（8）上的支撑油缸（4）工作，支撑油缸（4）伸开将整机固定在煤仓内壁；
固定完毕，回转机构（6）开始工作，将工作装置转到积煤位置；
此时，调整变幅机构（5）使置于摇臂套筒（2）上的截割装置（1）处于积煤位置；
完成上述操作后，截割装置（1）开始工作，进行指定位置的积煤清理；
所述回转机构（6）包括设置在主机架（8）上的回转基台（6-1）和回转液压马达（6-3），所述回转基台（6-1）内设置有回转主轴（5-3），所述回转主轴（5-3）与回转液压马达（6-3）的马达输出轴通过开式齿轮传动；
所述截割装置（1）包括截割滚筒（1-1）、传动轴（1-2）、传动轴套筒（1-3）、摆线液压马达（1-4）和马达套筒（1-5），所述摇臂套筒（2）与马达套筒（1-5）轴向连接，所述马达套筒（1-5）内安装有摆线液压马达（1-4），所述马达套筒（1-5）与传动轴套筒（1-3）轴向连接，所述传动轴套筒（1-3）内安装有传动轴（1-2），所述传动轴（1-2）的一端与摆线液压马达（1-4）通过联轴器连接，所述传动轴（1-2）另一端安装有截割滚筒（1-1）。
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