CN110067556A - 一种煤矿巷道快速掘进辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于采煤领域，尤其是一种煤矿巷道快速掘进辅助装置，针对现有采煤装置在采煤过程中遇到坚硬块体时，无法正常采煤，影响采煤效率的问题，现提出如下解决方案，包括移动座、采煤机构、集煤机构和控制室，移动座上带有竖向的圆柱形支撑块，采煤机构安装于圆柱形支撑块的上端，集煤机构转动安装于上圆柱形支撑块，控制室安装于采煤机构上，所述采煤机构包括固定于圆柱形支撑块上端的基座。本发明通过主液压缸、连接板、采煤刮斗、放置槽、连接杆、副液压缸、第一电机、钻头、左固定块和右固定块的设置，能够对煤层中掺杂的坚硬块体部分进行钻碎，保证采煤的正常进行，且能够快速的实现采煤刮斗和钻头之间的相互转换。

Description

一种煤矿巷道快速掘进辅助装置

技术领域

本发明涉及采煤技术领域，尤其涉及一种煤矿巷道快速掘进辅助装置。

背景技术

煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿。当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿。我国绝大部分煤矿属于井工煤矿。煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域。煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等。煤是最主要的固体燃料，是可燃性有机岩的一种。它是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地质时期中，以石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪的地层中产煤最多，是重要的成煤时代。煤的含碳量一般为46～97%，呈褐色至黑色，具有暗淡至金属光泽。根据煤化程度的不同，煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。

目前用于采煤的装置大多体积庞大，结构复杂，制作成本高，且其上的刮煤斗遇到坚硬块体时，容易损坏，影响正常采煤，而采用挖机等移动设备进行采煤时，其料斗来回装料、卸料的过程中由占用时间，采煤的连续性不够好，影响采煤效率，为此，亟需一种煤矿巷道快速掘进辅助装置提高采煤效率。

发明内容

本发明提出的一种煤矿巷道快速掘进辅助装置，解决了现有采煤装置在采煤过程中遇到坚硬块体时，无法正常采煤，影响采煤效率的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种煤矿巷道快速掘进辅助装置，包括移动座、采煤机构、集煤机构和控制室，移动座上带有竖向的圆柱形支撑块，采煤机构安装于圆柱形支撑块的上端，集煤机构转动安装于上圆柱形支撑块，控制室安装于采煤机构上，所述采煤机构包括固定于圆柱形支撑块上端的基座，且基座的左端设有放置槽，所述基座左、右端的顶面上分别固定有两个左固定块、两个右固定块，两个右固定块的左侧均固定有横向的主液压缸，两个所述主液压缸的活塞杆之间固定连接有连接板，连接板的左端穿入放置槽内并嵌装固定有采煤电机，所述采煤电机的输出轴传动连接有固定轴，且固定轴沿周向固定有采煤刮斗，所述连接板右端的前、后侧均铰接有连接杆，两个连接杆的另一端均铰接有副液压缸，两个所述副液压缸分别铰接于两个左固定块上，所述副液压缸的活塞杆固定连接有第一电机，且第一电机输出轴传动连接有钻头。

优选的，所述集煤机构包括转动安装于圆柱形支撑块上的套管，所述套管的上端固定套装有齿圈，且套管的下端沿周向固定有多个固定板，各个所述固定板的另一端均设有U形缺口，且U形缺口内铰接有料斗，所述固定板上铰接有与料斗匹配的卸料液压缸，且卸料液压缸的活塞杆与料斗铰接，所述基座上设有安装槽，且安装槽内固定有第二电机，所述第二电机的输出轴穿出安装槽并传动连接有齿轮，齿轮与齿圈啮合。

优选的，所述放置槽的底壁为倾斜设置，且放置槽位于料斗的上方。

优选的，所述基座上设有与放置槽连通的矩形孔，且连接板的左端滑动配合于矩形孔内，且连接板的形状为L形。

优选的，所述套管的下端设有固定于移动座上的耐磨橡胶圈，且圆柱形支撑块与套管通过轴承转动连接。

优选的，所述控制室固定于基座的一侧，且控制室位于集煤机构的上方。

优选的，所述料斗的数量为四个，且四个料斗沿着套管的周向等距设置。

优选的，所述基座的底面设有与安装槽连通的通孔，且第二电机的输出轴转动安装于通孔内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过主液压缸、连接板、采煤刮斗、放置槽、连接杆、副液压缸、第一电机、钻头、左固定块和右固定块的设置，能够对煤层中掺杂的坚硬块体部分进行钻碎，保证采煤的正常进行，且能够快速的实现采煤刮斗和钻头之间的相互转换，避免使用其他机器来破碎，进而能够节约不同机器的调度时间，提高采煤效率。

2、通过第二电机、齿轮、齿圈、套管、料斗和卸料液压缸的设置，使得在卸煤的过程中，在对一个料斗进行卸料时，另一个料斗能够进行装煤，进而能够在一定程度上进行连续性的采煤工作，避免像传统挖机采煤那样在卸煤的过程中占用时间，从而能够提高采煤效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种煤矿巷道快速掘进辅助装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种煤矿巷道快速掘进辅助装置的正式示意图。

图3为本发明提出的一种煤矿巷道快速掘进辅助装置的料斗安装示意图。

图4为本发明提出的一种煤矿巷道快速掘进辅助装置的套管连接示意图。

图中标号：1移动座、11圆柱形支撑块、2采煤机构、21右固定块、22基座、221放置槽、222安装槽、23主液压缸、24连接板、25采煤电机、26固定轴、27连接杆、28左固定块、29副液压缸、210第一电机、2圆柱形支撑块11钻头、212采煤刮斗、3集煤机构、31套管、32齿圈、33第二电机、34齿轮、35固定板、351 U形缺口、36卸料液压缸、37料斗、4控制室。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-4，一种煤矿巷道快速掘进辅助装置，包括移动座1、采煤机构2、集煤机构3和控制室4，移动座1上带有竖向的圆柱形支撑块11，采煤机构2安装于圆柱形支撑块11的上端，集煤机构3转动安装于圆柱形支撑块11上，控制室4安装于采煤机构2上，采煤机构2包括固定于圆柱形支撑块11上端的基座22，且基座22的左端设有放置槽221，基座22左、右端的顶面上分别固定有两个左固定块28、两个右固定块21，两个右固定块21的左侧均固定有横向的主液压缸23，两个主液压缸23的活塞杆之间固定连接有连接板24，连接板24的左端穿入放置槽221内并嵌装固定有采煤电机25，采煤电机25的输出轴传动连接有固定轴26，且固定轴26沿周向固定有采煤刮斗212，连接板24右端的前、后侧均铰接有连接杆27，两个连接杆27的另一端均铰接有副液压缸29，两个副液压缸29分别铰接于两个左固定块28上，副液压缸29的活塞杆固定连接有第一电机210，且第一电机210输出轴传动连接有钻头211；

集煤机构3包括转动安装于圆柱形支撑块11上的套管31，套管31的上端固定套装有齿圈32，且套管31的下端沿周向固定有多个固定板35，各个固定板35的另一端均设有U形缺口351，且U形缺口351内铰接有料斗37，固定板35上铰接有与料斗37匹配的卸料液压缸36，且卸料液压缸36的活塞杆与料斗37铰接，基座22上设有安装槽222，且安装槽222内固定有第二电机33，第二电机33的输出轴穿出安装槽222并传动连接有齿轮34，齿轮34与齿圈32啮合；

放置槽221的底壁为倾斜设置，且放置槽221位于料斗37的上方，基座22上设有与放置槽221连通的矩形孔，且连接板24的左端滑动配合于矩形孔内，且连接板24的形状为L形，套管31的下端设有固定于移动座1上的耐磨橡胶圈，且圆柱形支撑块11与套管31通过轴承转动连接，控制室4固定于基座22的一侧，且控制室4位于集煤机构3的上方，控制室4内搭载有现有的ATMEGA16型的单片机控制器，料斗37的数量为四个，且四个料斗37沿着套管31的周向等距设置，基座22的底面设有与安装槽222连通的通孔，且第二电机33的输出轴转动安装于通孔内。

本发明中，移动座1优选为现有的履带式移动座，通过控制室4可以控制第二电机33工作，继而驱使齿轮34转动带动齿圈32转动，齿圈32和套管31整体转动，进而可以调节四个料斗37的方向，当其中一个料斗37装满煤后，转动到移动座1的后侧，通过卸料液压缸36可以驱使装满煤的料斗37翻转，进而将煤送入装载车中，在卸煤的过程中，另一个料斗37处于装煤过程中，进而可以在一定程度上进行连续性的装煤工作，避免像传统采煤那样在卸煤的过程中占用时间，从而可以提高采煤效率，而通过设置的主液压缸23可以驱使连接板24左、右移动，当连接板24左移时，采煤刮斗212从放置槽221中伸出，此时，连接杆27推动副液压缸29转动，在副液压缸29回程后，可以将第一电机210和钻头211转向上方避免影响采煤刮斗212刮煤，当需要使用钻头211对煤层中掺杂的坚硬块体部分进行钻碎时，通过主液压缸23可以驱使连接板24右移，此时，采煤刮斗212回到放置槽221内，此时，钻头211转回原位，之后通过第一电机210和钻头211即可将块体钻碎，避免坚硬块体影响采煤工作，坚硬块体的钻碎和煤的采集工作可以很方便的相互转换，避免使用其他机器来破碎，进而可以节约时间，提高采煤效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种煤矿巷道快速掘进辅助装置，包括移动座（1）、采煤机构（2）、集煤机构（3）和控制室（4），移动座（1）上带有竖向的圆柱形支撑块（11），采煤机构（2）安装于圆柱形支撑块（11）的上端，集煤机构（3）转动安装于圆柱形支撑块（11）上，控制室（4）安装于采煤机构（2）上，其特征在于，所述采煤机构（2）包括固定于圆柱形支撑块（11）上端的基座（22），且基座（22）的左端设有放置槽（221），所述基座（22）左、右端的顶面上分别固定有两个左固定块（28）、两个右固定块（21），两个右固定块（21）的左侧均固定有横向的主液压缸（23），两个所述主液压缸（23）的活塞杆之间固定连接有连接板（24），连接板（24）的左端穿入放置槽（221）内并嵌装固定有采煤电机（25），所述采煤电机（25）的输出轴传动连接有固定轴（26），且固定轴（26）沿周向固定有采煤刮斗（212），所述连接板（24）右端的前、后侧均铰接有连接杆（27），两个连接杆（27）的另一端均铰接有副液压缸（29），两个所述副液压缸（29）分别铰接于两个左固定块（28）上，所述副液压缸（29）的活塞杆固定连接有第一电机（210），且第一电机（210）输出轴传动连接有钻头（211）。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道快速掘进辅助装置，其特征在于，所述集煤机构（3）包括转动安装于圆柱形支撑块（11）上的套管（31），所述套管（31）的上端固定套装有齿圈（32），且套管（31）的下端沿周向固定有多个固定板（35），各个所述固定板（35）的另一端均设有U形缺口（351），且U形缺口（351）内铰接有料斗（37），所述固定板（35）上铰接有与料斗（37）匹配的卸料液压缸（36），且卸料液压缸（36）的活塞杆与料斗（37）铰接，所述基座（22）上设有安装槽（222），且安装槽（222）内固定有第二电机（33），所述第二电机（33）的输出轴穿出安装槽（222）并传动连接有齿轮（34），齿轮（34）与齿圈（32）啮合。

3.根据权利要求2所述的一种煤矿巷道快速掘进辅助装置，其特征在于，所述放置槽（221）的底壁为倾斜设置，且放置槽（221）位于料斗（37）的上方。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种煤矿巷道快速掘进辅助装置，其特征在于，所述基座（22）上设有与放置槽（221）连通的矩形孔，且连接板（24）的左端滑动配合于矩形孔内，且连接板（24）的形状为L形。

5.根据权利要求2所述的一种煤矿巷道快速掘进辅助装置，其特征在于，所述套管（31）的下端设有固定于移动座（1）上的耐磨橡胶圈，且圆柱形支撑块（11）与套管（31）通过轴承转动连接。

6.根据权利要求4所述的一种煤矿巷道快速掘进辅助装置，其特征在于，所述控制室（4）固定于基座（22）的一侧，且控制室（4）位于集煤机构（3）的上方。

7.根据权利要求4所述的一种煤矿巷道快速掘进辅助装置，其特征在于，所述料斗（37）的数量为四个，且四个料斗（37）沿着套管（31）的周向等距设置。

8.根据权利要求2所述的一种煤矿巷道快速掘进辅助装置，其特征在于，所述基座（22）的底面设有与安装槽（222）连通的通孔，且第二电机（33）的输出轴转动安装于通孔内。