CN109505595A - 一种适用于大坡度掘进机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于大坡度掘进机，它包括本体和行走部，行走部安装于本体上，本体上设有截割部、铲板部、电气部和运输机，截割部位于本体前方，铲板部位于截割部下方，电气部通过线缆与本体及行走部内各电气元件相连接，并控制行走部、截割部、铲板部与运输机作业，其特征在于：截割部包括截割头和油缸，油缸通过一大臂和本体连接，油缸包括伸缩油缸、挖掘油缸和升降油缸，截割部与油缸之间设有伸缩部。本发明能在角度为±25度的坡度上行动自如地正常工作，并且保证截割后的物料能够正常地输出。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿巷道掘进技术领域，具体地是一种适用于大坡度掘进机。
背景技术
掘进机是煤矿及非煤矿山隧道掘进的大型机械设备。整机包括截割部、铲板部、运输机、本体部、行走部和电气系统等组成。目前的掘进机工作范围在±18度。超过18度掘进机无法正常工作，会出现机器无法停稳，无法前后移动，截割下的物料无法输出。当遇到水以后上述问题会更严重。目前,我国由于煤层负责，在西南地区新疆地区，大部分工况在18度以上的坡度。由于坡度变大后煤矿的掘进巷道距离缩短，可以降低矿井建设成本和时间，基于上述因素，目前急需一款适用于大坡度的掘进机来满足需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种适用于大坡度掘进机，其能在角度为±25度的坡度上行动自如地正常工作，并且保证截割后的物料能够正常地输出。
本发明所采取的技术方案是：它包括本体和行走部，行走部安装于本体上，本体上设有截割部、铲板部、电气部和运输机，截割部位于本体前方，铲板部位于截割部下方，电气部通过线缆与本体及行走部内各电气元件相连接，并控制行走部、截割部、铲板部与运输机作业，其特征在于：截割部包括截割头和油缸，油缸通过一大臂和本体连接，油缸包括伸缩油缸、挖掘油缸和升降油缸，截割部与油缸之间设有伸缩部。
优选地，大臂为两节或两节以上铰接而成，形成可折弯式臂。
优选地，运输机安装于本体下方，运输机底部为运输带，运输带下设置套筒棍子链，通过套筒棍子链带动运输带传输，运输带上等距地设有多个刮板，刮板包括刮板座、销轴、刮板本体，刮板座安装在套筒棍子链上，刮板座两端均通过固定件固定于套筒棍子链上且固定件上设有开口销进行加固，销轴安装在刮板座内，销轴的轴线垂直于运输带所在平面。
优选地，刮板本体为有折角的板体，板体与运输带之间的夹角为锐角，且折角方向朝向运输带移动方向。
优选地，传输带采用橡胶皮带。
优选地，截割头采用横向截割头，横向截割头的横向移动幅度大。
优选地，截割头采用纵向截割头，纵向截割头的纵向移动幅度大。
优选地，大臂一端和本体活动连接，大臂另一端和伸缩油缸活动连接，升降油缸一端连接大臂，升降油缸另一端连接本体，挖掘油缸一端连接大臂，另一端连接伸缩油缸。
本发明的一种适用于大坡度掘进机，其优点如下：
1、掘进机大臂采用多节铰接，如两节臂、三节臂或四节臂，使得多节臂在大坡度上轻易地抵住地面，而常规单节臂则无法抵住地面，这样有利于在大坡度上保持掘进机有效的站稳；
2、大臂采用多节铰接后形成可折弯式臂，不仅有利于掘进机站稳，而且利用截割头将截割下的物料收集到铲板部上；
3、截割头与油缸之间设的伸缩部为伸缩结构，使得截割头实现可伸缩和可固定两种形式，截割头依靠油缸的伸缩作上下摆动，进而带动截割头沿着伸缩油缸轴线方向作上下或左右摆动，使截割头按要求的巷道断面形状和宽度、高度进行截割，同时辅助掘进机本体前进和后推；
4、截割头可采用横向截割头或纵向截割头，使得截割头在横向与纵向上移动幅度大增，实现较宽范围的水平横向/纵向移动，能够满足较宽巷道全断面定点截割的要求，无需掘进机整体反复退机，进行横向调位，节省循环时间，提高掘进速度和工效，截割出的巷壁平整，不影响支护；
5、输送机采用底部橡胶皮带配合加套筒辊子链作为输送带，输送带上等距地设有多组刮板，使得截割下来的物料能持续且有效率地输出。
附图说明
图1是本发明的一种适用于大坡度掘进机的结构示意图。
图2是本发明的一种适用于大坡度掘进机的刮板和运输带结构示意图。
其中，1、本体，2、行走部，3、截割部，4、铲板部，5、电气部，6、运输机，7、截割头，8、油缸，9、大臂，10、伸缩油缸，11、挖掘油缸，12、升降油缸，13、伸缩部，14、运输带，15、套筒棍子链，16、刮板，17、刮板座，18、销轴，19、刮板本体，20、电机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明提供一种适用于大坡度掘进机，它包括本体1和行走部2，行走部2安装于本体1下方，本体1上还设有截割部3、铲板部4、电气部5和运输机6，截割部3位于本体1前方，铲板部4位于截割部3下方，电气部5通过线缆与本体1及行走部2内各电气元件相连接，并控制行走部2、截割部3、铲板部4与运输机6作业，铲板部4将截割部3截割下来的物料送入运输机6，运输机6下方为后支撑，防止物料过重使得掘进机倾倒，截割部3包括截割头7和油缸8，油缸8通过一大臂9和本体1连接，油缸8包括伸缩油缸10、挖掘油缸11和升降油缸12，
大臂9一端和本体1活动连接，比如铰接，大臂9另一端和伸缩油缸10活动连接，升降油缸12一端连接大臂9，升降油缸12另一端连接本体1，大臂9通过升降油缸12运动实现转动，而大臂9可以为单节，也可以为两节或两节以上铰接而成，这样做的目的在于实现大臂9的可折弯，可折弯式大臂9可以将截割下的物料收集到铲板部4上；挖掘油缸11一端连接大臂9，另一端连接伸缩油缸10，通过挖掘油缸11运动实现大臂9与伸缩油缸10之间的旋转角度；伸缩油缸10一端连接大臂9，另一端连接截割部3，通过伸缩油缸10伸缩运动实现截割部3截割。
上述大臂9通过各油缸8运动实现伸缩或固定模式，使得截割部3能高效的实现截割，同时可以辅助掘进机本体1前进和后退。
截割头7与油缸8之间还设有伸缩部13，伸缩部13内设有电机20，伸缩部13为伸缩机构，伸缩机构通过伸缩油缸10及电机20驱动使得截割头7沿着伸缩油缸10轴向方向进行前后运动，从而带动截割部3作截割运动。
运输机6安装于本体1下方，运输机6底部为运输带14，如图2所示，运输带14下设置套筒棍子链15，通过套筒棍子链15带动运输带14传输，运输带14上等距地设有多个刮板16，刮板16包括刮板座17、销轴18、刮板本体19，刮板座17垂直安装在套筒棍子链15上，刮板座17两端均通过固定件固定于套筒棍子链15上且固定件上设有开口销进行加固，不仅加大刮板16承载力，而且能有效减少运输带14的震动，销轴18安装在刮板座17内，销轴18的轴线垂直于运输带14所在平面，同时出于加固刮板16目的，同时又方便刮板座17的拆卸、安装及维护。
另外，刮板本体19为有折角的板体，板体与运输带14之间的夹角为锐角，且折角方向朝向运输带14移动方向，这样做的目的在于使得在大坡度地面也能稳定运输截割下来的物料，而不会造成物料滚落事故。
传输带14采用橡胶制皮带，配合上述刮板16，区别于传统刮板式输送方式，传统刮板式运输存在传输稳定性差，物料碎屑易卡住的缺点，而本发明则结合了刮板16与皮带输送的优点，即在保证皮带稳定输送情况下，通过刮板16提高了物料输送量及输送效率。
伸缩部13上截割头7采用横向截割头7或纵向截割头7，分别在横向与纵向中增大移动幅度，而常规截割头7一般采用纵向截割头7，其存在如下缺点：截割出的巷道顶板和两帮留有锯齿状残体，造成切割后的岩壁不光滑平整，影响支护效率和效果；截割头7横向摆动幅度小，掘进较宽的巷道时，需要横向移动整部掘进机的位置，即每一循环都要掘进机退机和调向，不能实现定点截割，耗费时间，降低掘进速度和效率。
掘进机在工作时，依靠可折弯大臂9摆动及油缸8的伸缩作上下摆动，进而带动截割头7上下左右摆动，使横向或纵向截割头7按要求的巷道断面形状和宽度、高度进行截割，期间本体1的前进和后退除了行走部带动，可折弯的大臂9配和可伸缩的截割部3也起到了辅助作用，具体为，大臂9折弯一定角度后将截割部3靠近巷道地面，接着截割部3上截割头7在伸缩结构及在电机20及伸缩油缸10推动下，支撑于地面上，此时行走部2带动本体1前进或后退，支撑于地面的截割部3及大臂9会给本体1一个反作用力，辅助本体1前进或后退，这对于凹凸不平或是有物料碎屑的巷道地面来说，本体1能轻易的前进和后退，最后截割下的物料通过大臂9收集到铲板部，再运输至运输机6上。
另外，通常市面上的掘进机的后支撑上设置有牵引绞车，在掘进机向下掘进时，牵引绞车的索链一端固定在高处的地锚处，另一端固定在牵引绞车的转动轴上，对掘进机进行牵引，防止掘进机因路面附着系数小而发生下滑现象，本发明在此基础上，通过可折弯的大臂9和可伸缩的截割部3对本体1前后移动的辅助作用，进一步提高了掘进机在大坡度作业的安全系数。
以上就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种适用于大坡度掘进机，它包括本体(1)和行走部(2)，行走部(2)安装于本体(1)上，本体(1)上设有截割部(3)、铲板部(4)、电气部(5)和运输机(6)，截割部(3)位于本体(1)前方，铲板部(4)位于截割部(3)下方，电气部(5)通过线缆与本体及行走部内各电气元件相连接，并控制行走部(2)、截割部(3)、铲板部(4)与运输机(6)作业，其特征在于：截割部(3)包括截割头(7)和油缸(8)，油缸(8)通过一大臂(9)和本体(1)连接，油缸(8)包括伸缩油缸(10)、挖掘油缸(11)和升降油缸(12)，截割部(3)与油缸(8)之间设有伸缩部(13)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于大坡度掘进机，其特征在于：大臂(9)为两节或两节以上铰接而成，形成可折弯式臂。
3.根据权利要求1所述的一种适用于大坡度掘进机，其特征在于：运输机(6)安装于本体(1)下方，运输机(6)底部为运输带(14)，运输带(14)下设置套筒棍子链(15)，通过套筒棍子链(15)带动运输带(14)传输，运输带(14)上等距地设有多个刮板(16)，刮板(16)包括刮板座(17)、销轴(18)、刮板本体(19)，刮板座(17)安装在套筒棍子链(15)上，刮板座(17)两端均通过固定件固定于套筒棍子链(15)上且固定件上设有开口销进行加固，销轴(18)安装在刮板座(17)内，销轴(18)的轴线垂直于运输带(14)所在平面。
4.根据权利要求3所述的一种适用于大坡度掘进机，其特征在于：刮板本体(19)为有折角的板体，板体与运输带(14)之间的夹角为锐角，且折角方向朝向运输带移动方向。
5.根据权利要求4所述的一种适用于大坡度掘进机，其特征在于：传输带(14)采用橡胶皮带。
6.根据权利要求1所述的一种适用于大坡度掘进机，其特征在于：伸缩部(13)内设有一电机(20)，伸缩部(13)为伸缩机构。
7.根据权利要求6所述的一种适用于大坡度掘进机，其特征在于：伸缩部(13)上的截割头(7)可拆卸。
8.根据权利要求1所述的一种适用于大坡度掘进机，其特征在于：截割头(7)采用横向截割头(7)，横向截割头(7)的横向移动幅度大。
9.根据权利要求8所述的一种适用于大坡度掘进机，其特征在于：截割头(7)采用纵向截割头(7)，纵向截割头(7)的纵向移动幅度大。
10.根据权利要求2所述的一种适用于大坡度掘进机，其特征在于：大臂(9)一端和本体(1)活动连接，大臂(9)另一端和伸缩油缸(10)活动连接，升降油缸(12)一端连接大臂(9)，升降油缸(12)另一端连接本体(1)，挖掘油缸(11)一端连接大臂(9)，另一端连接伸缩油缸(10)。
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