CN105401940A - 倾斜头部连续采矿机 - Google Patents

Abstract

一种倾斜头部连续采矿机，包括限定纵向轴线的车架和具有第一端和第二端的悬臂。悬臂的第一端被联接至车架，其中悬臂被可操作地联接至车架以绕横向于纵向轴线的第一轴线枢转。该采矿机还包括与悬臂的第二端联接的截割头部。截割头部被可操作地联接至悬臂以绕滚筒旋转轴线并且绕滚转轴线旋转。滚转轴线不同于纵向轴线、第一轴线和滚筒旋转轴线。截割头部被构造成在车架保持静止的同时沿滚转轴线延伸到开采面中。

Description

倾斜头部连续采矿机

技术领域

本发明涉及采矿设备，并且更具体地涉及一种地下连续采矿机。

背景技术

连续采矿机是用于截割地层，诸如煤和其它矿物沉积层(例如，岩土等)的机器。连续采矿机通常具有水平的圆柱形截割头部，该水平的圆柱形截割头部载有定点的截割截齿。水平截割头部被固定至仅能够上下(即，在竖直方向上)移动的悬臂。在截割开采面的一部分之后，连续采矿机作为整体前移(即，借助轮子、履带式行进装置等等)，使得截割头部能够截割开采面的另一竖直通道。

发明内容

在一个实施例中，本发明提供一种采矿机，该采矿机包括限定纵向轴线的车架和具有第一端和第二端的悬臂。悬臂的第一端被联接至车架，其中悬臂被可操作地联接至车架以绕横向于纵向轴线的第一轴线枢转。该采矿机还包括被联接至悬臂的第二端的截割头部。该截割头部被可操作地联接至悬臂以绕滚筒旋转轴线并且绕滚转轴线旋转。滚转轴线不同于纵向轴线、第一轴线和滚筒旋转轴线。截割头部被构造成在车架保持静止的同时沿滚转轴线延伸到开采面中。

在另一实施例中，本发明提供一种采矿机，该采矿机包括限定纵向轴线的车架和具有第一端和第二端的悬臂。悬臂的第一端被联接至车架，其中悬臂被可操作地联接至车架以绕横向于纵向轴线的第一轴线枢转。该采矿机还包括被联接至悬臂的第二端的截割头部。该截割头部被可操作地联接至悬臂以绕滚筒旋转轴线并且绕滚转轴线旋转。滚转轴线不同于纵向轴线、第一轴线和滚筒旋转轴线。截割头部被构造成在车架保持静止的同时沿纵向轴线延伸到开采面中。

在另一实施例中，本发明提供一种采矿机，该采矿机包括限定纵向轴线的车架和具有第一端和第二端的悬臂。悬臂的第一端被联接至车架。悬臂被可操作地联接至车架以绕横向于纵向轴线的提升轴线关于车架上下枢转，并且该悬臂可操作以绕横向于纵向轴线的回转轴线关于车架横向旋转。该采矿机还包括被联接至悬臂的第二端的截割头部，其中截割头部可操作地联接至悬臂以绕滚筒旋转轴线并且绕滚转轴线旋转。滚转轴线不同于纵向轴线、提升轴线、回转轴线和滚筒旋转轴线。截割头部被构造成在车架保持静止的同时沿滚转轴线延伸到开采面中。

通过考虑详细描述和附图，将明白本发明的其它方面。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的包括悬臂和截割头部的采矿机的透视图。

图2A是处于第一位置的图1的采矿机的顶视图。

图2B是处于第一位置的图2A的采矿机的侧视图。

图3A是处于第二位置的图1的采矿机的顶视图。

图3B是处于第二位置的图3A的采矿机的侧视图。

图4是处于第二位置的图3A的采矿机的放大局部透视图。

图5是处于第二位置的图3A的采矿机的放大局部透视图。

图6是处于第一位置的图1的采矿机的顶视图。

图7是图6的采矿机的放大局部顶视图，其中为了清晰移除一些部件。

图8A是开始截割操作的图1的采矿机的前视图。

图8B是继续截割操作的图8A的采矿机的前视图。

图8C是继续截割操作的图8A的采矿机的前视图。

图8D是结束截割操作的图8A的采矿机的前视图。

图9是根据本发明的另一实施例的处于第一位置的包括悬臂和截割头部的采矿机的顶视图。

图10是图9的采矿机的放大局部透视图。

图11A是处于第二位置的图9的采矿机的侧视图。

图11B是处于第二位置的图9的采矿机的顶视图。

图12是沿图9A的线12-12截取的采矿机的横截面图。

在详细地解释本发明的任何实施例之前，应理解，本发明的应用不限于以下描述中阐述的或附图中示意的构造细节和部件布置。本发明能够具有其它实施例，并且能够以各种方式实施或执行本发明。

具体实施方式

图1示意了连续采矿机10，其包括：车架14，限定纵向轴线18；履带22，用于使车架14移动过表面(例如，矿底板)；和稳定器26，用于在静止的情况下使车架14稳定。采矿机10还包括：操作舱30，在操作采矿机10时，操作者位于操作舱30中；集料头部34，用于收集所移除的材料；输送器38，用于运输所移除的材料；和顶板钻机42。

继续参考图1，采矿机1包括可枢转地联接至车架14的悬臂46。悬臂46包括被联接至车架14的第一端50和相对的第二端54。悬臂46可操作以绕悬臂枢转轴线58枢转以升高和降低悬臂46，用于竖直截割(即，提升)。提升缸62(即，液压致动活塞等)被联接在回转耳轴66(图7)和悬臂46之间，以使悬臂46绕悬臂枢转轴线58上下枢转。悬臂46和提升缸62被安装至车架14上的回转耳轴66，以允许悬臂46绕第一回转轴线70旋转。回转缸74(图7)作用在回转耳轴66上以使悬臂46横向旋转(即，回转)(参见图6和7)。在所示意的实施例中，回转轴线70大致垂直于纵向轴线18。

继续参考图1，采矿机还包括被联接至悬臂46的截割头部78。通过齿轮箱86作用的截割马达82驱动截割头部78绕滚筒旋转轴线87旋转，以从开采表面移除材料。截割头部78还包括切割链(ripperveyorchain)88。如下文更详细描述，截割头部78可操作用以绕倾斜的第二轴线90旋转(即，滚转)。参考图4，倾斜缸94联接在悬臂46和挖深耳轴98之间以致使截割头部78绕倾斜轴线90旋转。另外，并且如下文进一步解释，截割头部78可操作用以在维持绕倾斜轴线90倾斜的能力的同时延伸(即，相对于车架挖深)到开采面中。参考图5，倾斜缸94和截割头部78被安装至挖深耳轴98，该挖深耳轴98使用挖深缸106沿悬臂46上的狭槽102滑动。换句话说，截割头部78能够与截割头部78的滚转位置或悬臂46的提升和回转位置无关地，在车架14保持静止的同时挖深到开采面中。

参考图2A和2B，采矿机10被示出处于第一位置，其中截割头部78未滚转(即，大致水平)且未挖深(即，退回)。另外，在所示意的第一位置中，悬臂46没有向侧面回转，而是与车架14的纵向轴线18对准。

参考图3A和3B，采矿机10被示出处于第二位置，其中截割头部78绕倾斜轴线90滚转，并且截割头部78挖深(即，延伸)。为了从第一位置移动至第二位置，相应地控制倾斜缸94和挖深缸106。参考图5，随着截割头部78挖深到开采面中，挖深耳轴98沿狭槽102移动。截割头部78可操作以在截割头部78被绕倾斜轴线90滚转的同时，在车架14保持静止的情况下，延伸到开采面中。

参考图6和7，采矿机10被示出处于第三位置，其中悬臂46向侧面回转。虽然在图6和7中采矿机10被示出为截割头部78未挖深(即，退回)，但是截割头部78能够通过挖深缸106的操作而从所示位置延伸。换句话说，当悬臂46回转至侧面时，截割头部78能够挖深。另外，虽然示出在图6中处于未滚转位置，但是当悬臂46回转至侧面时，截割头部78能够绕倾斜轴线90滚转。

虽然以所选数目的位置例示了采矿机10，但是任何运动(例如，回转、倾斜、挖深、提升)的组合都能够导致截割头部78关于车架14的各种独有位置。每个运动(即，回转、倾斜、挖深、提升)被独立地控制。

参考图8A-8D，示意了采矿机10的操作实例。在操作中，截割头部78能够开始滚转以跟随待开采的成角度的煤层110，而不截割到矿顶板114(图8A)中。截割头部78挖深到开采面中，同时车架14保持固定，以开始截割。然后，被滚转的截割头部竖直下降，移除煤，煤然后被集料头部34收集(图8B)。向下的中途，截割头部78被水平设置(图8C)，然后进一步下降以截割平坦的矿底板118(图8D)。

参考图9-12，示意了根据本发明的另一实施例的倾斜头部连续采矿机210。采矿机210与采矿机10类似，下文仅描述两个采矿机10、210之间的不同之处。通过将用于描述采矿机10的相同附图标记加上200来标识在采矿机10和210之间类似的在采矿机210上的部件。

继续参考图9-12，采矿机210包括被可枢转地联接至车架214的悬臂246。提升缸262联接在悬臂246和车架214上的挖深框架212之间，以使悬臂246绕悬臂枢转轴线258枢转。参考图11A和12，挖深框架212通过挖深缸274沿被安装至车架214的轨道216滑动。悬臂246和提升缸262被安装至挖深框架212，并且共同挖深。换句话说，当截割头部278挖深到开采面中和离开开采面时，悬臂246和悬臂提升缸262整体向后和向前移动。

在图9中示意了采矿机210处于未挖深的第一位置(即，退回位置)，并且在图11A-11B中示意了采矿机210处于挖深的第二位置(即，延伸位置)。通过将挖深框架212和挖深缸274设置在车架214上，简化了悬臂246。保持了上述使截割头部278滚转的能力以及控制采矿机210的每种运动的能力。

虽然已经参考特定优选实施例详细地描述了本发明，但是在所述的本发明的一个或更多独立方面的范围和精神内，存在变化和改型。在以下权利要求中提出本发明的各种特征和优势。

Claims (20)

1.一种采矿机，包括

车架，所述车架限定纵向轴线；

悬臂，所述悬臂包括第一端和第二端，所述第一端被联接至所述车架，其中所述悬臂被可操作地联接至所述车架以绕第一轴线枢转，所述第一轴线横向于所述纵向轴线；和

截割头部，所述截割头部被联接至所述悬臂的所述第二端，其中所述截割头部被可操作地联接至所述悬臂以绕滚筒旋转轴线并且绕滚转轴线旋转，所述滚转轴线不同于所述纵向轴线、所述第一轴线和所述滚筒旋转轴线；

其中所述截割头部被构造成在所述车架保持静止的同时沿所述滚转轴线延伸到开采面中。

2.根据权利要求1所述的采矿机，其中所述第一轴线是提升轴线，并且所述悬臂被可操作地联接至所述车架以关于所述车架上下枢转。

3.根据权利要求1所述的采矿机，其中所述第一轴线是回转轴线，并且所述悬臂被可操作地联接至所述车架以关于所述车架横向旋转。

4.根据权利要求1所述的采矿机，其中所述第一轴线是提升轴线，并且所述悬臂被进一步可操作地联接至所述车架以绕横向于所述纵向轴线的回转轴线旋转，其中所述悬臂被可操作地联接至所述车架以关于所述车架绕所述提升轴线上下枢转以及关于所述车架绕所述回转轴线横向旋转。

5.根据权利要求1所述的采矿机，其中所述悬臂绕所述第一轴线的运动、所述截割头部绕所述滚转轴线的旋转和所述截割头部沿所述滚转轴线延伸到所述开采面中均能够被独立地控制。

6.根据权利要求1所述的采矿机，还包括挖深缸以在所述车架保持静止的同时使所述截割头部沿所述滚转轴线延伸到开采面中，其中所述挖深缸在一端处联接至所述悬臂并且在相对端处联接至耳轴，并且其中所述耳轴被联接至所述截割头部。

7.根据权利要求6所述的采矿机，其中所述悬臂包括狭槽以可滑动地接纳所述耳轴的一部分，其中随着所述截割头部延伸到开采面中，所述耳轴沿所述狭槽滑动。

8.根据权利要求1所述的采矿机，还包括滚转缸以使所述截割头部绕所述滚转轴线旋转，其中所述滚转缸在一端处联接至所述悬臂并且在相对端处联接至耳轴，并且其中所述耳轴联接至所述截割头部。

9.根据权利要求3所述的采矿机，还包括回转缸以使所述悬臂绕所述回转轴线旋转，其中所述回转缸在一端处联接至所述车架并且在相对端处联接至回转耳轴，其中所述回转耳轴连接至所述悬臂。

10.一种采矿机，包括：

车架，所述车架限定纵向轴线；

悬臂，所述悬臂包括第一端和第二端，所述第一端被联接至所述车架，其中所述悬臂被可操作地联接至所述车架以绕第一轴线枢转，所述第一轴线横向于所述纵向轴线；和

截割头部，所述截割头部被联接至所述悬臂的所述第二端，其中所述截割头部被可操作地联接至所述悬臂以绕滚筒旋转轴线并且绕滚转轴线旋转，所述滚转轴线不同于所述纵向轴线、所述第一轴线和所述滚筒旋转轴线；

其中所述截割头部被构造成在所述车架保持静止的同时沿所述纵向轴线延伸到开采面中。

11.根据权利要求10所述的采矿机，其中所述第一轴线是提升轴线，并且所述悬臂被可操作地联接至所述车架以关于所述车架上下枢转。

12.根据权利要求10所述的采矿机，其中所述悬臂绕所述第一轴线的运动、所述截割头部绕所述滚转轴线的旋转和所述截割头部沿所述纵向轴线延伸到开采面中均能够被独立地控制。

13.根据权利要求10所述的采矿机，还包括挖深缸以在所述车架保持静止的同时使所述截割头部沿所述纵向轴线延伸到开采面中，其中所述挖深缸在一端处联接至所述车架并且在相对端处联接至框架，并且其中所述框架被联接至所述悬臂。

14.根据权利要求13所述的采矿机，其中所述车架包括轨道以可滑动地接纳所述框架的一部分，其中随着所述截割头部延伸到开采面中，所述框架沿所述轨道滑动。

15.根据权利要求10所述的采矿机，还包括滚转缸以使所述截割头部绕所述滚转轴线旋转，其中所述滚转缸在一端处联接至所述悬臂并且在相对端处联接至耳轴，并且其中所述耳轴被联接至所述截割头部。

16.一种采矿机，包括：

车架，所述车架限定纵向轴线；

悬臂，所述悬臂包括第一端和第二端，所述第一端被联接至所述车架，其中所述悬臂被可操作地联接至所述车架以绕横向于所述纵向轴线的提升轴线关于所述车架上下枢转，并且所述悬臂可操作以绕横向于所述纵向轴线的回转轴线关于所述车架横向旋转；和

截割头部，所述截割头部被联接至所述悬臂的所述第二端，其中所述截割头部可操作地联接至所述悬臂以绕滚筒旋转轴线并且绕滚转轴线旋转，所述滚转轴线不同于所述纵向轴线、所述提升轴线、所述回转轴线和所述滚筒旋转轴线；

其中所述截割头部被构造成在所述车架保持静止的同时沿所述滚转轴线延伸到开采面中。

17.根据权利要求16所述的采矿机，其中所述回转轴线是竖直的，并且所述提升轴线是水平的。

18.根据权利要求16所述的采矿机，其中所述悬臂绕所述提升轴线和所述回转轴线的运动、所述截割头部绕所述滚转轴线和所述滚筒旋转轴线的旋转以及所述截割头部沿所述滚转轴线延伸到开采面中均能够被独立地控制。

19.根据权利要求18所述的采矿机，其中所述截割头部可操作以在所述悬臂已经绕所述回转轴线旋转而不与所述纵向轴线对准时沿所述滚转轴线延伸到开采面中。

20.根据权利要求16所述的采矿机，还包括履带，所述履带可操作以使所述车架在矿井底板上移动。