CN110552386B - 一种支点可调式齿轮齿条装岩铲斗牵引机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种支点可调式齿轮齿条装岩铲斗牵引机构，属于矿山巷道装载运输机械领域。该机构主要包括框架、铲斗系统、扬斗系统、可调式牵引系统、储料仓。该机构集装运、卸载功能为一体，所述扬斗系统在链条带动下使铲斗系统工作；所述可调式牵引系统通过齿条齿轮传动实现链轮支撑臂伸缩，其伸缩长度与铲斗动作耦合；该机构优化了各个系统的工作空间并集装运、卸载功能为一体，使其在占据空间小的前提下，动作互不干涉，因此可以在空间狭小的坑道内高效率工作，减少了对工人的技术依赖，使矸石采集工作更加安全可靠。

Description

一种支点可调式齿轮齿条装岩铲斗牵引机构
技术领域
本发明属于矿山巷道装载运输机械领域，具体涉及一种支点可调式齿轮齿条装岩铲斗牵引机构，特别适用于空间狭小的巷道。
背景技术
目前，矿山巷道装载运输机械设备主要有铲运机、装岩机、耙斗装岩机、电动耙矿绞车等。现有的装运机械设备体积庞大，在使用时缺乏灵活性，使用稳定性差，对于狭小的巷道来说非常的不方便。并且现在大部分巷道开采当中，矸石装载和运输卸载分别由两种机械来完成，两种机械在狭小的巷道内通过人工操控完成交接任务，矿工的劳动强度大，工作效率低，并且矿工人身安全不能得到保证，严重影响矿山开采进度和工作效率。因此，急需研发一种机动灵活的免调向高效装岩机。
本发明通过装载和卸载系统的一体化设计实现了装岩机的免调向功能；同时优化了两系统的工作空间，实现了链轮支撑臂伸缩与铲斗动作的耦合，可使其在占据最小空间前提下工作互不影响，因此可以不受开采坑道狭小因素的影响，完成地下开采任务；同时减少工作需要的功节约了能量，提高了工作效率，减少了对人工的依赖性。
发明内容
本发明根据现有牵引机构所需空间较大，灵活性不足，提出了一种支点可调式齿轮齿条装岩铲斗牵引机构。本发明要解决的技术问题是：针对巷道内空间狭小，装岩机活动范围受限等问题，提出一种集装载、运输和自卸载为一体的装岩机铲斗牵引机构，以解决目前巷道内装岩机调向困难的问题，通过实现支点链轮支撑臂可移动，以解决单回转臂下铲斗系统与扬斗系统互相影响的问题，由于操作灵敏且回转半径较小，因而可以在狭窄的巷道中快速行驶或保持最佳停车方位，从而使工作效率得到显著提高。
本发明提出的一种支点可调式齿轮齿条装岩铲斗牵引机构，其特征在于：所述机构包括铲斗系统、扬斗系统、可调式牵引系统、储料仓；所述铲斗系统包括：铲斗、铲斗臂、回转轴、回转轴承；所述扬斗系统包括：固定销、链条、可调式牵引系统、扬斗马达、链条卷筒；所述可调式牵引系统包括：链轮、链轮支撑臂、齿条、半齿轮、滑道凹槽；所述储料仓包括：车厢、车门销轴、料仓门、翻斗油缸、翻斗销轴。所述机构的铲斗系统安装在框架的最前端，负责将矸石装载到铲斗内；所述机构的扬斗系统安装在框架的顶部，扬斗马达带动链条卷筒，从而通过链条带动铲斗翻转，将矸石装载到储料仓内；所述机构的可调式牵引系统安装在框架内部，链轮支点可移动，实现链轮支撑臂在滑道凹槽内移动与铲斗动作耦合；所述储料仓安装在框架底部，通过翻斗油缸实现车厢自动卸载矸石的功能。
所述机构的工作原理如下：机构前进铲斗1装满矸石，扬斗马达5带动链条2卷筒工作，链条2拉动固定销9，从而带动铲斗1和铲斗臂8开始翻转，同时铲斗1回转轴7开始旋转；回转轴7上的半齿轮11随着铲斗1动作顺时针旋转；齿条12在半齿轮11带动下开始在滑道凹槽15内向后移动；链轮支撑臂13慢慢退回滑道凹槽15内，铲斗1到达最大翻转角度的时候矸石滚落到储料仓4，链轮支撑臂13外露长度最短，避免了链轮支撑臂13与铲斗1臂碰撞互相影响；矸石卸载完毕之后铲斗1靠自重开始下落，回转轴7带动半齿轮11逆时针转动，链轮支撑臂13开始向滑道凹槽15外移动，并逐渐回到原来位置。卸载的时候，翻斗油缸6将车厢19抬升，车厢19围绕翻斗销轴18翻转，此时料仓门17围绕车门销轴16旋转，料仓门17打开矸石滑落到指定位置，卸载结束后车厢19恢复原来位置。
本发明的创新点是：(1)提供一种支点可调式齿轮齿条装岩铲斗牵引机构，该机构集装运、卸载功能为一体，实现了装岩机的免调向功能；(2)链轮支撑臂支点可移动，优化了系统的工作空间，使其在占据最小空间前提下，使各个系统的工作互不干涉；(3)牵引装置与单铲斗臂回转耦合，改变了矸石提升过程中受力状态，在一定程度上节约了装岩机翻转矸石所做的功并减少了铲斗和链条的负担，节约资源同时延长装岩机使用寿命；(4)单铲斗臂设计，进一步减少了装岩机的自身重量，使得装岩机工作更加协调，装岩机整体结构紧凑、体积小，因此可以不受开采坑道狭小因素的影响。
附图说明
图1是本发明结构总体示意图。
图2是铲斗主视图。
图3是铲斗工作示意图(为方便观察取剖视图)。
图4是齿条齿轮传动机构示意图。
图5是储料仓示意图。
图中：1、铲斗；2、链条；3、链轮；4、储料仓；5、扬斗马达与链条卷筒；6、翻斗油缸；7、回转轴；8、铲斗臂；9、固定销；10、框架；11、半齿轮；12、齿条；13、链轮支撑臂；14、滑道；15、滑道凹槽；16、车门销轴；17、料仓门；18、翻斗销轴；19、车厢。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述。
图1是本发明结构总体示意图；包含铲斗1、链条2、链轮3、储料仓4、扬斗马达5与链条2卷筒、翻斗油缸6。
图2是铲斗主视图；包含回转轴7、铲斗臂8、固定销9、铲斗1、框架10、半齿轮11、齿条12、链轮3。
图3是铲斗工作示意图；包含链轮支撑臂13、链轮3、滑道14、半齿轮11。
图4是齿条齿轮传动机构示意图；包含链轮支撑臂13、齿条12、滑道14、滑道凹槽15。滑道14固定在装岩机框架10上，齿条12带动链轮支撑臂13在滑道凹槽15内前后移动，实现了牵引装置与铲斗1动作的耦合。
图5储料仓示意图；包含车门销轴16、料仓门17、翻斗销轴18、翻斗油缸6、车厢19。
工作过程：
机构前进过程中，铲斗1装满矸石，扬斗马达5带动链条2卷筒工作，链条2拉动固定销9，从而带动铲斗1和铲斗臂8开始翻转，同时铲斗1回转轴7开始旋转；回转轴7上的半齿轮11随着铲斗1动作顺时针旋转；齿条12在半齿轮11带动下开始在滑道凹槽15内向后移动；链轮支撑臂13慢慢退回滑道凹槽15内，铲斗1到达最大翻转角度的时候矸石滚落到储料仓4，链轮支撑臂13外露长度最短，避免了链轮支撑臂13与铲斗1臂碰撞互相影响；矸石卸载完毕之后铲斗1靠自重开始下落，回转轴7带动半齿轮11逆时针转动，链轮支撑臂13开始向滑道凹槽15外移动，并逐渐回到原来位置。卸载的时候，翻斗油缸6将车厢19抬升，车厢19围绕翻斗销轴18翻转，此时料仓门17围绕车门销轴16旋转，料仓门17打开矸石滑落到指定位置，卸载结束后车厢19恢复原来位置。

Claims (2)

1.一种支点可调式齿轮齿条装岩铲斗牵引机构，其特征在于：所述机构包括铲斗系统、扬斗系统、可调式牵引系统、储料仓(4)；所述铲斗系统包括：铲斗(1)、铲斗臂(8)、回转轴(7)；所述扬斗系统包括：固定销(9)、链条(2)、可调式牵引系统、扬斗马达(5)、链条卷筒；所述可调式牵引系统包括：链轮(3)、链轮支撑臂(13)、齿条(12)、半齿轮(11)、滑道(14)；所述储料仓(4)包括：车厢(19)、车门销轴(16)、料仓门(17)、翻斗油缸(6)、翻斗销轴(18)；
所述铲斗系统的铲斗(1)安装在铲斗臂(8)上，铲斗臂(8)安装在回转轴(7)上，回转轴(7)安装在机构前端框架(10)；所述扬斗系统的固定销(9)固定在铲斗(1)上方并由链条(2)相连，链条(2)另一端绕过链轮(3)后与链条卷筒相连，链轮(3)安装在链轮支撑臂(13)的顶部，链条卷筒与扬斗马达(5)通过带传动相连，并通过螺栓连接固定在框架(10)底部；链轮支撑臂(13)下半段为齿条(12)，并与安装在铲斗的回转轴(7)上的半齿轮(11)形成齿条(12)齿轮传动，从而实现链轮支撑臂(13)在滑道凹槽(15)内的上下移动，滑道(14)焊接在框架(10)上部；所述储料仓(4)的车厢(19)通过翻斗销轴(18)安装在框架(10)的后部，料仓门(17)通过车门销轴(16)安装在车厢(19)后部，翻斗油缸(6)安装在框架(10)底部，实现自动卸载功能。
2.根据权利要求1所述的一种支点可调式齿轮齿条装岩铲斗牵引机构，其特征在于：所述机构的工作过程：机构前进铲斗(1)装满矸石，扬斗马达(5)带动链条卷筒工作，链条(2)拉动固定销(9)，从而带动铲斗(1)和铲斗臂(8)开始翻转，同时铲斗的回转轴(7)开始旋转；回转轴(7)上的半齿轮(11)随着铲斗(1)动作顺时针旋转；齿条(12)在半齿轮(11)带动下开始在滑道凹槽(15)内向后移动；链轮支撑臂(13)慢慢退回滑道凹槽(15)内，铲斗(1)到达最大翻转角度的时候矸石滚落到储料仓(4)，链轮支撑臂(13)外露长度最短，避免了链轮支撑臂(13)与铲斗臂(8)碰撞互相影响；矸石卸载完毕之后铲斗(1)靠自重开始下落，回转轴(7)带动半齿轮(11)逆时针转动，链轮支撑臂(13)开始向滑道凹槽(15)外移动，并逐渐回到原来位置；卸载的时候，翻斗油缸(6)将车厢(19)抬升，车厢(19)围绕翻斗销轴(18)翻转，此时料仓门(17)围绕车门销轴(16)旋转，料仓门(17)打开矸石滑落到指定位置，卸载结束后车厢(19)恢复原来位置。
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