CN111810158A - 露天矿智能化连续开采装备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种露天矿智能化连续开采装备，包括机架部及安装在机架部上的截割部、装载部、破碎部、运输部、除尘系统和行走部，所述行走部在机架部下部；所述截割部位于机架部前端上部；所述的装载部位于机架部前端下部；所述运输部位于机架部上部；所述破碎部位于机架部的右侧；所述的除尘系位于机架部的上部。本发明的露天矿智能化连续开采装备，集物料截割、转载、破碎、运输、除尘于一体，可替代现有技术中斗铲、斗轮挖掘机与转载机、皮带运输机等设备的配套作业，形成高效的全连续开采工艺。

Description

露天矿智能化连续开采装备

技术领域

本发明涉及矿山机械设备技术领域，尤其涉及一种露天矿智能化连续开采装备。

背景技术

目前，露天矿开采综合机械化连续开采工艺中应用较多的是吊斗铲、斗轮挖掘机开采工艺，再辅以转载机、皮带运输机等设备进行配套作业，采用这些设备开采存在以下问题：

1、开采投资过大，一套装备数亿人民币；

2、设备重量大，数千吨至万吨级，行动不便；

3、设备进场运输及组装难度大，运行维护及采场调整难度大；

4、运行成本高，装机功率大，灵活性差；

5、设备对工作场地要求高，适应环境能力差；

6、开采时生产效率有限，采场生产标准化难度大。

因此，开发一种露天矿开采综合机械化连续开采工艺中替代吊斗铲、斗轮挖掘机开采工艺的造价低、功能全的露天矿连续开采装备是本领域急需解决的问题。

发明内容

本发明目的是提供一种露天矿智能化连续开采装备。

为实现本发明的上述目的，本发明实施例的露天矿智能化连续开采装备包括：机架部及安装在机架部上的截割部、装载部、破碎部、运输部、除尘系统和行走部，所述行走部在机架部下部；所述截割部位于机架部前端上部；所述的装载部位于机架部前端下部；所述运输部位于机架部上部；所述破碎部位于机架部的右侧；所述的除尘系位于机架部的上部。

其中，所述机架部包括主架体、后架体和连接主架体、后架体的连接装置，连接装置包括用于一次性将所述主架体与后架体的上部、主架体和所述液压部的一对后支撑油缸分别转动连接在一起的第一连接结构。

进一步的，所述连接装置还包括：用于一次性将主架体与后架体的下部、主架体与支撑器分别转动连接在一起的第二连接结构；用于将支撑器与后支撑油缸连接在一起以使支撑器随后支撑油缸的伸缩相应支撑或收回的第三连接结构。

其中，所述破碎部包括：安装在所述截割部上方的用于对掉落其上的煤块进行破碎处理的第一破碎结构；安装在所述运输部上方的用于对掉落至运输部的大块物料进行破碎处理的第二破碎结构。

其中，所述除尘系统包括两套吸入净化装置和安装在每套吸入净化装置上部的溜煤板，溜煤板用于使掉落在溜煤板上的煤块滑入所述运输部内。

其中，所述运输部包括：前溜槽和后溜槽；连接前溜槽后端和后溜槽前端的用于使两者连接成直线形溜槽架体的龙门式法兰结构；设置在前溜槽前端的用于将前溜槽与所述机架部前部连接的U型卡槽；其中，所述U型卡槽的开口开设在所述前溜槽的前部，且与所述机架部卡接；其中，所述后溜槽与所述机架部后部铰接。

其中，所述行走部包括位于所述机架部两侧的用于驱动装备行走的一对履带行走装置，所述履带行走装置包括悬臂式减速器结构。

其中，所述装载部包括带有永磁电机的驱动装置。

进一步的，还包括液压系统，其具有适应极寒环境的油箱和与油箱连通的用于控制与本装备配套的二运动作的二运液压回路。

更进一步的，所述液压系统还包括与油箱连接的用于对油箱进行不间断冷却过滤处理的冷却过滤装置。

与现有技术相比，本发明露天矿智能化连续开采装备具有如下优点：

1、本发明露天矿智能化连续开采装备，形成了全新的集物料截割、装载、破碎、运输、除尘于一体的多功能一体机，将后续移动式破碎设备和移动除尘设备在配套中去除，相比现有的技术，相当于将三种设备集中在一起，形成了一种全新的设备，从而可以高效的全连续开采，功能齐全，且可将设备成本控制在几千万，极大降低整个装备的采购成本；

2、本发明的露天矿高效智能化连续开采装备，结构紧凑，体积小，其重量可减至280吨左右，行动便捷，开采效率高，产量可以达到年产1000万吨，产目前世界上最大的履带式滚筒采矿设备产量的十几倍；

3、本发明的露天矿高效智能化连续开采装备，机架部连接快捷、方便，行走部组装拆卸方便，其它各部与机架部连接定位方便，降低装备运输及组装难度，降低运行维护及采场调整难度；

4、本发明的除尘系统为机载干式除尘系统，适用于水资源缺乏地区或无法利用水资源地区的矿区开采，可将截割部切割煤壁所产生的含粉尘气体及时吸走并净化，提高除尘效率，实现了粉尘气体的超低排放，减少环境污染，极大减少对操作人员造成的身体伤害，且提高输送效率。

5、本发明的液压系统具有可在极寒环境下工作的油箱，有效保证油泵在极寒环境下的正常启动，且加热速度快，保温效果好，使用维护成本低，经济效益明显，并且，液压系统可以对液压油进行不间断的循环冷却，解决了油箱液压油的温度和清洁度的问题。

6、本发明行走部与传统采掘设备的行走部相比，驱动装置使用驱动电机直接驱动行走减速器输出动力，与传统的液压驱动相比，驱动转速低、启动扭矩高、牵引力大，适用于大型露天煤矿采掘作业。

7、本发明行走部具有油温传感器、编码器、定子测温传感器等，从而可以通过控制系统，实现对减速器运行数据动态监测、远程屏幕数据显示及远程人为干预的功能，满足履带式采掘设备行走的智能化、可视化要求。

8、本发明循环冷却系统为闭式循环冷却系统，且将水冷冷却方式、风冷冷却方式及冷媒冷却方式结合起来，解决了大量用水的弊端，同时又保证了各部件的冷却效果，使得本装备可适用无水源作业环境。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例一种露天矿智能化连续开采装备的三维图；

图2是本发明实施例一种露天矿智能化连续开采装备的主视图；

图3是本发明实施例一种露天矿智能化连续开采装备的俯视图；

图4是本发明实施例一种露天矿智能化连续开采装备的左视图；

图5是本发明实施例一种露天矿智能化连续开采装备的中心抛视图(不含除尘系统)；

图6是本发明实施例截割部的剖视图；

图7是本实施例永磁电机直接驱动的装载部的示意图；

图8是本实施例永磁电机直接驱动的驱动装置的透视图；

图9是本实施例永磁电机直接驱动的驱动装置的剖视图；

图10是本发明运输部的透视图；

图11是本发明前溜槽的透视图；

图12是本发明第一种结构刮板链组件的部分结构示意图；

图13是本发明张紧装置的剖视图；

图14是本发明张紧装置的爆炸视图；

图15是本发明驱动装置的透视图；

图16是本发明运输部安装在机架部上的结构示意图；

图17是本发明第二种结构刮板链组件的部分结构示意图；

图18是本发明实施例吸入净化装置的结构示意图；

图19是本发明实施例行走部、铲板部、机架部、运输部的爆炸视图；

图20是本发明实施例油箱的结构示意图；

图21是本发明实施例油箱控制器的控制原理图；

图22是本发明实施例液压系统的示意图；

图23是本发明实施例油箱不间断冷却过滤系统的原理图；

图24是本发明实施例油箱不间断冷却过滤系统控制部分的第一种示意图；

图25是本发明实施例油箱不间断冷却过滤系统控制部分的第二种示意图；

图26是本发明实施例第二破碎结构的示意图；

图27是本发明实施例第二破碎结构相对运输部的位置图；

图28a是本发明机架部第一个视角的透视图；

图28b是本发明机架部的部分爆炸视图；

图29是本发明机架部的第二视角透视图；

图30是本发明机架部的第三视角透视图；

图31是本发明机架部连接销轴布置的剖视图；

图32a是本发明行走部的主视图；

图32b是本发明行走部俯视图的剖视图；

图33是本发明悬臂式减速器结构的主视图；

图34是图33的K向剖视图；

图35a是本发明悬臂式减速器结构俯视图的剖视图(带有驱动链轮)；

图35b是本发明悬臂式减速器结构俯视图的剖视图(未带有驱动链轮)；

图36是本发明直齿传动箱俯视图的剖视图；

图37是本发明行星传动箱俯视图的剖视图；

图38是本发明行走架体的透视图；

图39是本发明行走架体的主视图；

图40是图39所示行走架体的F-F向视图；

图41是本发明方形联接盘的透视图；

图42是本发明驱动链轮的透视图；

图43是本发明控制系统的结构图；

图44是本发明行走部的部分放大示意图；

图45是本发明涨紧轮组的部分放大示意图；

图46是本发明循环冷却系统的结构原理图；

图47是本发明远程监控部的结构示意图；

图48是本发明润滑系统的原理图。

具体实施方式

如图1-图5所示，分别为本发明实施例提供的露天矿智能化连续开采装备的各结构示意图，由图可知，本实施例的开采装备包括机架部及安装在机架部上的截割部、装载部、破碎部、运输部、除尘系统和行走部，行走部在机架部下部；截割部位于机架部前端上部；装载部位于机架部前端下部；运输部位于机架部上部；破碎部位于机架部的右侧；除尘系位于机架部的上部。

具体的，本发明实施例的开采装备包括：将各部件连接成一个整体的机架部4；布置在机架两侧，用于整机移动的行走部5；安装在机架前侧上部用于切割物料的切割部1，随着截割升降油缸的动作切割部可以实现上下摆动，切割物料；安装在机架前侧下部，用于收集物料的装载部2，装载部可在铲板升降油缸的动作下抬起和下落，通过星轮旋转收集物料；布置于机架中间的运输部3，用于将装载部装载的物料运输到设备的后端；安装在主架体一侧，其滚筒布置在运输机上端的破碎部7，用于将装载的大块物料破碎，以满足运输物料尺寸的要求；安装在整机的最上方，用于吸除截割过程中产生的粉尘的除尘系统6；液压部8，包含布置在机身左侧的泵站、操纵阀以及布置在机身各部件上的液压执行元件，实现整机需要液压元件控制的动作控制；电气部9,包括布置在后架体两侧的两个电控箱以及布置在机身各部件上的电气执行元件，实现整机需要电气元件控制的动作控制；远程监控部10，包含安装在机身各位置的摄像头以及监控控制元件，实现设备相关动作的远程监控管理；安装在机架一侧的循化冷却系统11，为各电机、减速器以及液压回路进行冷却；润滑系统12，其采用集中润滑的方式，实现各个销轴的润滑。

当需要对露天矿进行开采时，通过行走部5驱动装备行走至所需位置，通过截割部1的上下摆动切割物料，通过装载部 2对截割部1切割下来的物料进行收集，通过运输部3将装载部2装载的物料运输到装备的后端，同时，利用破碎部7对运输部3装载的大块物料破碎以满足运输物料尺寸的要求，而截割部1截割过程中产生的粉尘利用除尘系统6吸收过滤，通过液压部8实现整个装备所有液压执行元件的动作控制，通过电气部9实现整个装备所有电气元件的动作控制，通过远程监控部10实现整个装备相关动作的远程监控管理，通过循化冷却系统11为各电机、减速器以及液压回路进行冷却，通过润滑系统12实现各个销轴的润滑。

其中，机架部4是整个装备的基本支撑部件并将其它部件连接成一个整体，在机架部4的下部安装有用于驱动装备行走的行走部5。本发明实施例机架部4包括主架体401、后架体405和将主架体401、后架体405连接为一体的连接装置，该连接装置包括：用于一次性将主架体与后架体的上部、主架体和液压部的一对后支撑油缸分别转动连接在一起的第一连接结构；用于一次性将主架体与后架体的下部、主架体与支撑器分别转动连接在一起的第二连接结构；用于将支撑器与后支撑油缸连接在一起以使支撑器随后支撑油缸的伸缩相应支撑或收回的第三连接结构。

其中，第一连接结构包括：穿过主架体上部、后架体上部和后支撑油缸缸体的前后架连接销轴；设置在主架体上且分别位于一对第二连接耳板外侧的一对第一加强耳板，其上部设置上通孔；设置在主架体上且分别位于一对第一加强耳板外侧的一对第二加强耳板，其上部设置上通孔；设置在后架体上的一对第三加强耳板，其上部设置上通孔；前后架连接销轴穿设过第二加强耳板、第三加强耳板、第一加强耳板、第二连接耳板和第一连接耳板上部的上通孔，并将主架体与后架体的上部、主架体和后支撑油缸的缸体分别转动连接在一起。

第二连接结构包括：穿过主架体下部、后架体下部和支撑器的支撑器连接销轴；分别设置在第二加强耳板下部、第三加强耳板下部、第一加强耳板下部、第二连接耳板下部的下通孔；支撑器连接销轴穿设过第二加强耳板、第三加强耳板、第一加强耳板、第二连接耳板下部的下通孔和支撑器连接耳板上的销孔，将主架体与后架体的下部、主架体与支撑器分别转动连接在一起的。

第三连接结构包括：穿过支撑器和后支撑油缸的后支撑油缸连接销轴；设置在支撑器上的带有销孔的两对油缸连接耳板，一对油缸连接耳板之间用于安置一个后支撑油缸的活塞杆；后支撑油缸连接销轴穿过一对后支撑油缸的活塞杆与两对油缸连接耳板，将一对后支撑油缸的活塞杆与两对油缸连接耳板分别转动连接在一起。

其中，主架体上设置两对带有上通孔和下通孔的第一连接耳板，一对第一连接耳板之间用于安置一个后支撑油缸的缸体；主架体上设置有位于两对第一连接耳板外侧的一对带有上通孔和下通孔的第二连接耳板；支撑器上设置有一对带销孔的支撑器连接耳板。支撑器连接销轴与前后架连接销轴平行且位于其正下方，后支撑油缸连接销轴的轴线与前后架连接销轴的轴线平行。

具体的，如图28a-图30所示，本实施例的机架部4，除了在主架体401上设置有两对第一连接耳板4011、位于两对第一连接耳板4011外侧的一对第二连接耳板4012外，在主架体401上还增设有相互平行的一对第一加强耳板4013和一对第二加强耳板4014，且第一、第二加强耳板沿着主架体的长度方向延伸。一对第一加强耳板4013分别位于一对第二连接耳板 4012外侧，一对第二加强耳板4014分别位于一对第一加强耳板4013的外侧。此外，在后架体405上设置一对第三加强耳板4051。

本实施例通过沿着主架体401的宽度方向延伸的前后架连接销轴403将第二加强耳板4014、第三加强耳板4051、第一加强耳板4013、第二连接耳板4012和第一连接耳板4011的上部分别连接在一起，从而只要一次性安装前后架连接销轴403 就可将主架体401与后架体405的上部、主架体401和后支撑油缸806的缸体分别转动连接在一起。相应的，在第二加强耳板4014、第三加强耳板4051、第一加强耳板4013、第二连接耳板4012和第一连接耳板4011的上部分别设置用于供前后架连接销轴403穿过的位置对应的上通孔，且上通孔的尺寸与主架体401、后架体405、后支撑油缸806的缸体上设置的销孔尺寸匹配。

另外，本实施例通过支撑器连接销轴408将第二加强耳板4014、第三加强耳板4051、第一加强耳板4013、第二连接耳板4012的下部与支撑器连接耳板4041连接在一起，从而一次性装配支撑器连接销轴408就可将主架体401与后架体405 的下部、主架体401与支撑器404上的支撑器连接耳板4041分别转动连接在一起。相应的，在第二加强耳板4014、第三加强耳板4051、第一加强耳板4013、第二连接耳板4012的下部分别开设用于供支撑器连接销轴408穿过的位置对应的下通孔，且下通孔的尺寸与主架体401、后架体405、支撑器连接耳板4041上设置的销孔尺寸匹配。并且，在各部件上开设的下通孔的位置位于上通孔的正上方，以便装配支撑器连接销轴408与前后架连接销轴403后，支撑器连接销轴408与前后架连接销轴403平行且位于前后架连接销轴403的正下方。

而相应的，在后架体405的一对第三加强耳板4051的上部、下部设置有分别与上述的上通孔、下通孔位置对应的第三加强耳板上通孔4052、第三加强耳板下通孔4053，第三加强耳板上通孔4052位于第三加强耳板下通孔4053的正上方。由于组装时后架体405上的第三加强耳板4051插置在主架体401的第一加强耳板和第二加强耳板之间，因此，设计时，第三加强耳板4051的厚度(沿主架体宽度方向)应小于或等于第一加强耳板和第二加强耳板之间的距离。

此外，本实施例的连接装置还包括：设置在支撑器404上且位于其一端的两对油缸连接耳板4040，一对油缸连接耳板 4040之间用于安置一个后支撑油缸806的活塞杆；用于将一对后支撑油缸806的活塞杆与两对油缸连接耳板分别转动连接在一起的后支撑油缸连接销轴409。后支撑油缸连接销轴409的轴线方向与上述的前后架连接销轴403和支撑器连接销轴408 的轴线平线。而用于将支撑器404与主架体401连接的支撑器连接耳板4041位于支撑器404的另一端。

装配时，如图31所示，在主架体401上的第一连接耳板、第二连接耳板、第一加强耳板、第二加强耳板的上部和下部、后架体405上的第三加强耳板的上部和下部分别设计有上通孔和下通孔，前后架连接销轴403与各上通孔配合，支撑器连接销轴408与各下通孔配合。后架体405通过前后架连接销轴403和支撑器连接销轴408与主架体401连接，配合轴段如附图 31中C所示。支撑器404通过支撑器连接销轴408与主架体401连接，配合轴段如附图31中E所示。后支撑油缸806缸体一端通过前后架连接销轴403和主架体401配合，配合轴段如图31中D所示，后支撑油缸806活塞杆一端通过后支撑油缸连接销轴409与支撑器404配合，通过后支撑油缸806的伸缩使支撑器404绕着支撑器连接销轴408旋转从而实现支撑器 404的下落和收起的目的。其中，支撑器404下落时其底部可接触地面，在装备需要停机维护时可将装备支离地面，而支撑器404收起，是为了装备行进时支撑器不会与地面障碍物接触，从而不会形成地面阻力。

需要说明的是，在装配时，可根据实际情况，确定本实施例前后架连接销轴403、支撑器连接销轴408的数量，即，上述各连接销轴可以分别采用一对，也可以分别采用一根。分别采用一对时，可将所有的第一、第二连接耳板、第一、第二、第三加强耳板沿主架体宽度方向分为两组，每组采用一根前后架连接销轴403和一根支撑器连接销轴408。而分别采用一根时，通过一根前后架连接销轴403和一根支撑器连接销轴408分别穿过所述的第一、第二连接耳板、第一、第二、第三加强耳板。

由于本实施例的机架部作为整个装备的基本部件，故除了上述的各结构外，本实施还在主架体上设置有如下结构：在主架体401的远离后架体405的一端(即主架体前端，其中“前端”，是指机架部的用于安装截割部的一端，而用于安装支撑器的一端为后，可类似理解装备上其它各部件)两侧设置有用于通过截割部连接销406将机架部4与截割部1连接在一起的截割部连接耳板(如图28a所示)；在主架体401的下部开设有沿竖直方向延伸的用于与行走部5的行走架体连接的行走部连接槽407；在主架体401的靠近后端一侧(即图28a的右侧，相对于装备行进方向而言，与装备前进方向一致时，装备的左边为左侧、右边为右侧)上部设置有用于通过破碎部连接销402将机架部4与破碎部7连接在一起的破碎部连接耳板；以及用于通过销轴与装载部铲板铰接的铲板销轴耳板410。

本实施例的机架部，通过在主架体上增设第一、第二加强耳板，在后架体上增设第三加强耳板，并通过前后架连接销轴、支撑器连接销轴和后支撑油缸连接销销就可将主架体与后架体、主架体与支撑器、主架体与后支撑油缸相互连接在一起，取消了现有技术需在主架体、后架体上分别设置法兰、并在法兰面上安装定位圆柱销与用于紧固的螺纹孔的结构，极大简化前后架(即主机架和后架体)之间的连接结构，且由于不用采用多个螺栓将主架体和后架体连接在一起，使得装备维修拆卸简单、便利。增设的第一、第二增强耳板加大了主架体的宽度，除了提高主架体与后架体之间的连接强度，还避免现有技术采用法兰连接带来的加工工艺性差的问题，确保主架体与后架体的连接可靠性，节约了设计空间，优化了设计结构。

本实施例的行走部5安装在机架部4的下方，包括位于机架部两侧的用于驱动装备行走的一对履带行走装置。每个履带行走装置包括：与机架部的主架体底部一侧连接的行走架体；安装在行走架体上且位于其一端的用于提供驱动力的驱动装置，具有驱动电机、驱动链轮和悬臂式减速器结构；安装在行走架体上且位于其另一端的从动装置，具有涨紧轮组和调节涨紧轮组的张紧力的张紧调节机构；环绕涨紧轮组的一对涨紧轮和驱动链轮的履带；其中，悬臂式减速器结构的其内带有驱动电机的一部分安装在行走架体506内，其另一部分沿行走架体的长度延伸方向悬伸于行走架体506外(如图32a、图32b所示)。

其中，悬臂式减速器结构包括：悬臂式减速器箱体531；集成于悬臂式减速器箱体531内的减速传动装置。该悬臂式减速器箱体531包括：直齿传动箱，一部分直齿传动箱安置在行走架体506内，另一部分直齿传动箱伸出于行走架体506外；与直齿传动箱的另一部分连接且伸出于行走架体506外的行星传动箱；其中，驱动链轮502连接伸出于行走架体506外的行星传动箱的动力输出部分。

本实施例的悬臂式减速器结构具有悬臂式减速器箱体531，悬臂式减速器箱体531包括用于安置直齿传动减速机构的直齿传动箱和用于安置行星传动机构的行星传动箱，即，减速器结构包括直齿传动减速器503a和行星传动减速器503b(如图 35a所示)。

其中，直齿传动箱的一部分安置在行走架体506内、直齿传动箱的另一部分伸出于行走架体506外(如图33、图36中虚线围成的框图所示)，行星传动箱与直齿传动箱的另一部分连接，与直齿传动箱的另一部分一起悬伸于行走架体506外，而驱动链轮502与行星传动箱的动力输出部分连接。

其中，本实施例的直齿传动箱的一部分为大体呈方形的方形箱体，直齿传动箱的另一部分为两侧开口且开口侧均带有空腔的悬伸箱体，悬伸箱体一侧(即行走部处于如图35所示位置时、朝向观看者的一侧)开口的空腔内安置第二直齿传动机构，并在安装第二直齿传动机构后采用透盖将第二直齿传动机构限定在该空腔内，悬伸箱体另一侧(即行走部处于如图35 所示位置时、背离观看者的一侧)开口的空腔内用于安置行星传动机构的一部分(即后述一级行星传动组件)。

行星传动机构具有一级行星架和二级行星架，驱动链轮502与行星传动机构的二级行星架之间设置有分别与两者连接的链轮联接盘542，即，二级行星架与链轮联接盘542连接，链轮联接盘542与驱动链轮502连接。设计时，链轮联接盘542 带有方形连接部5421(如图41所示)，驱动链轮502具有与方形连接部5421连接的方形孔(如图42所示)。

其中，本实施例悬臂式减速器箱体531内安置有减速传动装置，包括：集成于直齿传动箱的一部分内的第一直齿传动机构；集成于直齿传动箱的另一部分内且与第一直齿传动机构的末级直齿传动组件传动连接第二直齿传动机构；以及集成于行星传动箱内且与第二直齿传动机构的末级直齿传动组件连接的行星传动机构。本实施例的减速器结构，将减速传动装置等元件集成于悬臂式减速器箱体内，使得设备集成度高、结构更加紧凑。

如图35a、图35b、图36所示，本实施例的第一直齿传动机构包括一级直齿传动组件，一级直齿传动组件包括一轴传动组件533、二轴传动组件534、三轴传动组件535；第二直齿传动机构包括三级直齿传动组件，即，四轴传动组件537、五轴传动组件538、六轴传动组件539；行星传动机构包括两级行星传动组件，即一级行星传动组件540、二级行星传动组件541。其中，一至六轴传动组件均为直齿传动组件，一轴传动组件533、二轴传动组件534、三轴传动组件535形成第一级齿轮传动，三轴传动组件535、四轴传动组件537形成第二级齿轮传动，四轴传动组件537、五轴传动组件538形成第三级直齿传动，五轴传动组件538、六轴传动组件539形成第四级直齿传动，一级行星传动组件540与六轴传动组件539同轴传动，即，一级行星传动组件540与六轴传动组件539同轴线，且两级行星传动组件均为圆柱行星传动组件。

组装时，一轴传动组件533、二轴传动组件534、三轴传动组件535安置在直齿传动箱的方形箱体内，四轴传动组件537、五轴传动组件538、六轴传动组件539安置在直齿传动箱的悬伸箱体内，一级行星传动组件540安置在悬伸箱体后侧的空腔内，二级行星传动组件541与一级行星传动组件540同轴线并位于一级行星传动组件540的一侧(即背离观看者的一侧)。

此外，在直齿传动箱的方形箱体内还安装有用于驱动第一直齿传动机构的驱动电机504和用于制动的制动器536，其中，驱动电机504的动力输出轴与一轴传动组件533的传动轴连接，通过一轴传动组件将电机输出动力依次通过二轴传动组件、三轴传动组件传递给四轴传动组件，制动器536安装在三轴传动组件535的传动轴上，以便对第一直齿传动机构进行制动。四轴传动组件将由第一直齿传动机构输送的动力依次经过五、六轴传动组件传递给一级行星传动组件540和二级行星传动组件541，并通过二级行星传动组件541的动力输出部将动力传递给驱动链轮502，以通过驱动链轮502驱动设备行走。

为使本实施例的减速器箱体形成悬伸式减速箱体，本实施例的行走架体506采用如图38-图40所示的结构，其包括仅有一侧(一侧是指图39中面对观看者的一侧)开设两个开口的第一框架5061和与一侧同侧为全开口、一端(一侧是指图 39中面对观看者的一侧、一端是指位于面对观看者左边的一端)一侧为一半开口的半开口的第二框架5062。第二框架5062 内部设置有沿竖直方向延伸并固定于第二框架5062的上立板5066和下立板5067之间的里侧立板5063、与第二框架5062 的上立板5066和下立板5067分别连接的上法兰板5064和下法兰板5065。直齿传动箱的一部分为方形箱体，方形箱体与行走架体506第二框架5062的里侧立板5063、上法兰板5064和下法兰板5065分别可拆卸连接。减速器箱体的用作阀板的立板上开设有M20透孔，以便在该透孔处安装油温传感器556。

将本实施例的减速器结构与行走架体装配时，需先将内部组装好减速传动装置的直齿传动箱的一部分(即方形箱体)从行走架体506第二框架5062的半开口处安装到行走架体506内部的固定位置，如下：

1、将一至六轴传动组件组装在直齿传动箱内，并将驱动电机504的动力输出轴与一轴传动组件533的传动轴连接，再将制动器536安装在三轴传动组件535的传动轴上，然后将直齿传动箱的方形箱体从行走架体506第二框架5062的半开口处安装到行走架体506内部，利用φ400联接销544、φ300联接销510把方形箱体同行走架体506的里侧立板5063连接并固定，如图36所示。

需要说明的是，各传动组件与直齿传动箱的连接方式可参考现有技术中将传动组件安装在传动箱上的连接方式，且将各传动组件安装在传动箱上后还需采用透盖进行密封、防尘及轴向定位，在此不对相关连接方式进行描述。

2、利用多个φ60圆柱销551(图中显示6个圆柱销551)把方形箱体和行走架体506的上法兰板5064和下法兰板5065 连接并固定，如图33所示。

3、利用2个M64x4长丝杆547、M64x4液压螺母548及对应垫圈把方形箱体的一侧(该一侧为方形箱体远离悬臂箱体的一侧)与行走架体506一侧连接并固定在一起，利用2个M36x3长丝杆552、垫圈553、M36x3液压螺母554把方形箱体的另一侧与行走架体506另一侧连接并固定在一起，从而通过4根长丝杆、液压螺母将直齿传动箱的方形箱体部分与行走架体联接为一体，如图33、图34所示。

4、利用20个M30x200螺钉549及配用垫圈550把直齿传动箱的方形箱体同行走架体506的上法兰板5064和下法兰板 5065紧固并连接为一体，如图33、图34所示。

上述操作完成后，直齿传动箱的方形箱体固定于行走架体506内部，直齿传动箱的悬伸箱体悬伸于行走架体外形成悬臂结构(如图33、图36虚线框所示)，从而使减速器箱体中的直齿传动箱成为悬臂式直齿传动箱。

在内部组装好减速传动装置的直齿传动箱与行走架体装配好后，装配行星传动箱及驱动链轮(如图35a、图35b、图37 所示)等，如下：

1、组装一级行星传动组件540

首先，把一级内齿圈574安装到如图36所示的直齿传动箱悬伸箱体的一侧(即背对观看者的一侧)空腔5390(即一级内齿圈孔窝)内，并采用M24x50螺钉564、弹簧垫圈将一级内齿圈574压紧在直齿传动箱的一级内齿圈孔窝内，使一级内齿圈574固定在悬伸箱体上不动。

然后，把一级行星轮565、一级行星轮销轴566、SL18500轴承567、距离套A和距离套B568、挡圈570、一级太阳轮569、距离垫a 571、挡圈572、一级行星架573组装好(组装方法与现有技术组装行星传动组件的方法类似，在此不再重述)，并将组装好的组件装入一级内齿圈574的内齿圈孔中，使一级太阳轮569的太阳轮轴外花键与已装配好的直齿传动箱内的六轴传动组件的输出齿轮的内花键相啮合，同时，一级太阳轮569、一级行星轮565、一级内齿圈574相互啮合。这样，六轴传动组件可通过输出齿轮将输出动力依次传递给一级太阳轮569、一级行星轮565、一级行星架573，实现一级行星减速。其中，由于一级内齿圈574固定，故一级太阳轮569为主动件，一级行星架573为从动件。

2、组装二级行星传动组件541

一级行星传动组件540装配好后，采用φ50圆柱销575、M30x2x495螺杆561、M30x2防松螺母562，把二级内齿圈 576安装到直齿传动箱悬伸箱体上(悬伸箱体的对应位置处设有用于与圆柱销575、螺杆561配合的孔或槽)，且二级内齿圈与悬伸箱体对应处采用φ802圆止口相配合(二级内齿圈带有内止口，悬伸箱体带有外止口)。

然后，再按照上述安装一级行星传动组件中的方法，把二级行星轮589、二级行星轮销轴、轴承、距离套、挡圈、二级太阳轮577、距离垫、密封圈、二级行星架587等组装好，并将二级太阳轮577与一级行星架573通过内、外花键配合连接。这样，二级太阳轮、一级太阳轮、六轴传动组件的输出齿轮同轴线，可经一级行星传动组件540将六轴传动组件的输出齿轮输出的动力传递给二级行星架587。二级行星传动组件中，二级内齿圈固定于直齿传动箱悬伸箱体上，故二级太阳轮为主动件，二级行星架为从动件。其中，二级行星架即为行星减速器的动力输出部件。

3、组装链轮联接盘542与驱动链轮502

二级行星传动组件也装配好后，沿二级太阳轮轴线方向将轴承座578、链轮联接盘542依次套装在二级行星架587外，使链轮联接盘542的内孔花键与二级行星架587的外花键啮合，将轴承579一部分、轴承衬套588安装在轴承座578内，以使轴承座578与链轮联接盘542转动连接。

在轴承座578的背离二级太阳轮的端面安装有轴承压盖581，轴承压盖581通过M24x60螺钉580、弹簧垫圈安装在轴承座578的端面上，轴承压盖581的内孔与链轮联接盘542的用于安置轴承及轴承座的凹槽的内壁之间设有防尘圈582、浮动油封583。在二级行星架587的远离二级太阳轮的端部安装有连接盘压盖584，其通过M30x50螺钉585、弹簧垫圈与二级行星架587的端部固定连接，且连接盘压盖584与链轮联接盘542的内孔之间安置有密封圈。

然后，把驱动链轮502安装到链轮联接盘542另一端，使链轮联接盘542另一端的方形连接部5421与驱动链轮502中心的方形孔相配合，并采用M30x140螺钉586、弹簧垫圈将驱动链轮502与链轮联接盘542联接固定，从而可将二级行星架587的动力传递给驱动链轮502。

通过上述方法，可将行星传动箱与直齿传动箱连接为一体形成一端固定于行走架体上、另一端伸出于行走架体的悬臂式减速器箱体。

本实施例悬臂式减速器箱体中的直齿传动箱的部分、行星传动箱悬挂于行走架体外，行星传动箱的动力输出部分与驱动链轮连接，从而在对位于行星传动箱内的减速机构及驱动链轮进行维护时，可以在不拆下整个减速器箱体的情况下即可对零部件进行方便地安装或拆卸，极大减轻了工人的劳动强度，提高了劳动生产率。

另外，本实施例将部分减速器箱体(即直齿传动箱的一部分)内置于行走架体、驱动链轮及履带所形成的环形空间内，巧妙合理利用了行走架体内部空间，极大避免了现有技术中采用将驱动电机、减速器箱体等安装在行走架体上部、外面而受到砸碰的风险，也为行走架体上部安装其他零部件提供了广阔空间。

其中，为适应本实施例大型履带式采掘设备的牵引力大的需求，本实施例悬臂式减速器结构采用的驱动电机为永磁变频同步电动机，该永磁变频同步电动机以稀土永磁体提供的磁通励磁，代替励磁电动机的励磁绕组励磁，省去了转子的线圈或鼠笼，简化了电机结构，具有励磁电动机无法比拟的优点。与现有技术履带式采掘设备中采用三相异步电动机相比，本实施例采用永磁变频同步电动机作为驱动电机具有如下优点：

1、本实施例的履带式采掘设备为大型设备，以永磁变频同步电动机作为驱动电机，可以额度转矩满载启动，启动转矩大。

2、永磁变频同步电动机转子绕组无感生电流，不存在转子电阻和磁滞损耗，使得驱动电机温升低、效率高。

3、永磁变频同步电动机采用永久磁铁，电动机转子绕组无感生电流，功率因数也比励磁电动机高很多。

4、永磁变频同步电动机省去了转子的线圈或鼠笼，简化了电机结构，体积更小、重量更轻，结构简单、运行可靠，以永磁变频同步电动机作为本实施例履带式采掘设备的驱动电机，可以实现将本实施例悬臂式减速器结构的用于安置驱动电机的一部分安置在行走架体内，以巧妙合理利用行走架体的内部空间，且防止驱动电机损伤。

本实施例的悬臂式减速器结构除了采用具有上述特点的结构之外，还包括：安装在悬臂式减速器结构上的用于检测减速器结构的液压油温度的油温传感器556(如图33、图34所示)；安装在悬臂式减速器结构上的用于检测履带式采掘设备行走速度的编码器555(如图35a所示)；安装在悬臂式减速器结构上的用于检测其驱动电机温度的定子测温传感器(图中未示出)；其中，油温传感器556、编码器555、定子测温传感器分别电连接电气部9的控制装置。本实施例悬臂式减速器结构通过预留有智能化数据接口，即，在悬臂式减速器结构内安置了行走速度编码器555、油温传感器556、定子测温传感器等，并将这些元件与电控部9的控制装置电连接，从而可以通过控制装置，实现对悬臂式减速器结构运行数据动态监测、远程屏幕数据显示及远程人为干预的功能，以满足装备行走的智能化、可视化要求。

在装配时，本实施例的编码器555安装在悬臂式减速器结构的四轴传动组件537的大透盖中，该大透盖为将四轴传动组件537装配到悬臂式减速器结构的悬臂式减速器箱体内后，安装在悬臂式减速器箱体上的透盖，用于密封、防尘及轴向定位。油温传感器556安装在悬臂式减速器箱体的用作阀板的被打出M20透孔处，定子测温传感器安装在驱动电机的接线盒内。

为实现本实施例悬臂式减速器结构的上述智能化、可视化需求，本实施例可采用图43所示的行走部减速器控制装置，其包括：分别连接油温传感器556、编码器555的半导体测试系统(STS)主控模块；连接定子测温传感器的电机控制模块；连接STS主控模块和电机控制模块的显示模块。此外，控制系统还包括：通过CAN总线与STS主控模块和电机控制模块分别连接的行走综合控制模块；与行走综合控制模块连接的变频器、压力继电器、制动电磁阀。

下面对本实施例行走部减速器控制装置的控制过程进行简要描述。

油温传感器556和编码器555将悬臂式减速器结构工作时所测液压油的温度及装备行走速度等参数传递到STS主控模块上，然后通过与STS主控模块的RS232接口连接的显示屏显示出所测得的温度、速度数据。而定子测温传感器将检测的驱动电机的温度数据传递到APM模拟量或电机控制模块上，并通过与APM模拟量或电机控制模块的RS232接口连接的显示屏(本实施例可采用中文显示器)显示出来。通过CAN总线，TCC行走综合控制模块将STS主控模块和电机控制模块获得的信号处理后传送到变频器、制动电磁阀、压力继电器等执行机构上，从而实现对悬臂式减速器结构的调速及制动功能。

本实施例的履带行走装置除了包括上述驱动装置外，还包括安装在行走架体506上且位于行走架体506的未安置驱动装 置的另一端的从动装置，该从动装置具有涨紧轮组和调节涨紧轮组的张紧力的张紧调节机构，该张紧调节机构采用包括涨紧 油缸507的组件。此外，本实施例在行走架体506的另一端(即用于安置从动装置的一端)设置有导轨517(如图32a、32b 所示)。

具体的，如图45所示，本实施例的涨紧轮组508包括涨紧托架511、涨紧架体515、涨紧轮轴514、一对涨紧端盖516 和一对涨紧轮512，涨紧托架511和涨紧架体515用螺钉连接，涨紧轮轴514的两端分别穿过涨紧架体515的左右两侧，且涨紧轮轴514两端分别通过螺栓与一对涨紧端盖516连接，一对涨紧轮512通过轴承转动安装在涨紧架体515两端并在履带501的带动下在涨紧架体515两侧转动，涨紧轮512通过涨紧端盖516进行轴向定位。涨紧轮组508中的涨紧架体515与行走架体506上的导轨517相贴合，以便在导轨517内滑动。

其中，张紧调节机构包括与涨紧托架连接的用于调节履带501涨紧的涨紧油缸507，涨紧油缸507的缸体通过螺栓安装在行走架体506一侧的箱体内，且其活塞杆的伸出端与涨紧轮组508中的涨紧托架511连接，其活塞杆可沿着行走架体506 的行走方向伸缩移动。当涨紧油缸507伸缩动作时，带动涨紧托架511伸缩移动及安装在其上的各构件移动，且在移动时，通过涨紧架体515与导轨517的滑动连接，引导整个涨紧轮组508的移动方向。

其中，履带501环绕在位于行走架体506两端的一对涨紧轮512和驱动链轮502上，并环绕在整个行走架体506，行走架体506的下侧设有履带滑轨515，履带滑轨515两端分别靠近涨紧轮组508和驱动链轮502，可引导履带501的移动方向，起到对履带501定位并防止其行走侧滑的作用。

履带501的涨紧通过涨紧油缸507带动涨紧轮组508实现。形成安装好履带501的行走部后，通过液压系统操作涨紧油缸507，涨紧油缸507的活塞杆伸缩移动并带动所连接的涨紧托架511伸缩移动，改变整个涨紧轮组508在行走架体506 的导轨517上的位置，也改变涨紧轮相对行走架体的位置，即，改变涨紧轮与驱动链轮之间的中心距，从而使环绕在涨紧轮512与驱动链轮502上的履带501的状态可在松散和涨紧之间互相切换。

本实施例将一对履带行走装置对称安装在机架部左右两侧的下端，使行走部处于接地状态，通过一对履带行走装置的驱动电机504提供相应动力带动驱动链轮502，再经履带501与驱动链轮502、涨紧轮512的啮合实现装备的行走运动。而当履带松驰时，可以通过涨紧油缸带动涨紧轮组508进行松紧调节。根据工作需要，控制装置可以轻松实现装备的前进、后退及左右转弯等动作。

本发明的行走部与传统采掘设备的行走机构相比，驱动形式使用驱动电机直接驱动悬臂式减速器结构输出动力，与传统的液压驱动相比具有驱动转速低、启动扭矩高、牵引力大等特点，适用于大型露天煤矿采掘作业。行走部整体结构简单，安装维护操作方便，而传统的采掘设备行走机构涨紧方式多为丝杠涨紧，缺点为涨紧行程短、丝杠强度低、寿命短，操作时间比较长，相比之下，本发明使用涨紧油缸推动涨紧轮组实现履带涨紧功能，油缸推力大，强度高，操作简单，性能稳定，安装方便。

其中，如图6所示，本实施例的截割部1安装在机架部4主架体401的前端上部，由中间臂架101、截割电机102、左减速箱体103、右减速箱体104、滚筒105、输出连接盘106组成，左减速箱体103、右减速箱体104内分别安置有减速器。中间臂架101通过截割部连接销406连接在机架部4的主架体401上，通过截割升降油缸805的作用可绕截割部连接销406 进行上下摆动，实现截割部1相对机架部4主架体401的上下摆动。左减速箱体103、右减速箱体104分别通过法兰面与中间臂架101连接，两部截割电机102分别通过法兰与左减速箱体103、右减速箱体104连接，减速器的输出端通过花键与对应的输出连接盘106连接，输出连接盘106通过矩形法兰与滚筒105连接。当截割电机旋转时，通过减速器将动力传动给滚筒105，使滚筒105旋转，以使滚筒105实现对煤壁的旋转切割、完成割料和落料动作。本实施例的滚筒105可采用现有技术连采机的滚筒。

其中，本发明的装载部2由铲板201、驱动装置202和从动轮206组成。由图7-图9可知，本实施例的装载部包括用于盛装物料的铲板201、安装在铲板201上且用于驱动铲板201上的物料朝运输部3输送的一对驱动装置202、安装在铲板201 上且位于一对驱动装置202之间的从动轮206(图7中未示出)。其中，铲板201可采用现有技术铲板结构，而驱动装置包括；固定安装在铲板201上的驱动座2022；安装在驱动座2022上且其输出轴伸出于驱动座2022的永磁电机2021；与永磁电机2021连接的用于控制其工作的变频器；与永磁电机2021的输出轴键连接且套装在驱动座2022上部外的旋转盘2024；与旋转盘2024固定连接的用于驱动并输送物料的装载机构。

具体的，铲板201一端(后端)两侧设置伸出于铲板201的用于将铲板201与机架部的主架体401铰接的一对铲板销轴耳座203，铲板销轴耳座203与主架体401铲板销轴耳板410的销孔同心配合，通过铲板连接销轴205穿过铲板销轴耳座203、铲板销轴耳板410的同心销孔，将铲板201和主架体401连接在一起。

在铲板201上表面安装有驱动座2022，驱动座2022为阶梯轴形的带有中心通孔的驱动座，其底部为直径最大的部分，且底部通过多个螺栓2029固定于铲板201上。在驱动座2022上安装有永磁电机2021，永磁电机2021可通过多个螺栓固定于驱动座2022上。该永磁电机2021可采用现有技术中低速大扭矩永磁电机，其机座位于驱动座2022的下方，其输出轴穿过驱动座2022的中心通孔并朝上伸出。

本实施例的永磁电机通过电缆与变频器连接，该变频器可安装在本装备电控部的电控箱内(图中未示出)。由于永磁电机采用变频器供电，使得调速范围广，可实现无级变速，便捷、灵活、控制性强，运行效率高，对电网冲击小，传动链简单，将中间机械传动设备去除，故障率低，基本实现免维护。另外，采用变频器控制永磁同步电机大扭矩软启动，启动时动态张力冲击小，重载启动效果好，大大降低了对电气和机械设备的冲击，与传统驱动方式比，在同等强度条件下，动态安全系数更高。永磁电机可以根据装载量的大小进行调速，保证整个装载系统在最佳的驱动功率下运行，而传统的电机减速箱装载部只能在既定的功率下运行，势必造成电能的浪费。

其中，本实施例永磁电机2021的输出轴与旋转盘2024通过花键或平键连接，以使永磁电机2021旋转时可带动旋转盘 2024旋转。旋转盘2024呈阶梯轴形，包括位于上部的直径较小部和与直径较小部底部连接的直径较大部。直径较大部的底部中心开设沿其轴向延伸的沉孔，沉孔内壁设置用于与永磁电机2021的输出轴连接的花键槽或平键槽。相应的，在永磁电机2021的输出轴外壁开设相匹配的花键槽或平键槽。优选的，可采用花键连接。此外，在旋转盘2024直径较大部的沉孔外侧还环设有用于在其内安置驱动座2022上部的环形槽，环形槽为沿永磁电机的输出轴的轴向呈上部窄、下部宽的阶梯形槽。

其中，驱动座2022的内孔直径大于旋转盘2024的环形槽的内径以便于组装，且驱动座2022中心通孔的沿轴向的长度应大于旋转盘2024环形槽沿轴向的长度。驱动座2022的内壁与旋转盘2024的环形槽的外壁之间安置有轴承2025，以使旋转盘2024可以相对驱动座2022转动。

为了对轴承2025进行轴向限位，在轴承2025的底部安装有圆螺母2023。该圆螺母2023可通过螺纹连接安装在永磁电机2021的输出轴上，且位于旋转盘2024的下部。设计时，圆螺母2023的环外径需大于轴承2025的内径，以便其上部表面可以抵住轴承2025底部，防止轴承2025在永磁电机2021的输出轴上沿轴向移动，避免工作时出现故障或发出噪音。

其中，用于驱动并输送物料的装载机构2026套装在旋转盘2024的外壁，并通过沿永磁电机轴向延伸的多个定位销和螺栓固定在旋转盘2024上。设计时，在装载机构2026、旋转盘2024的对应位置分别开设有定位销孔2027和螺栓孔2028，以便定位销和螺栓由上至下依次分别穿过装载机构2026、旋转盘2024上的定位销孔2027和螺栓孔2028，从而将装载机构2026 固定于旋转盘2024上，使装载机构2026可以随着旋转盘2024旋转。其中，本实施例的装载机构2026可采用星轮装载机构 (如图7-图9所示)，也可以采用如现有技术中的蟹爪装载机构(图中未示出)。

其中，一对旋转盘2024并列位于铲板201两侧且旋向相反，以便实现物料的装载与输送，而从动轮206安装在铲板201 上且位于一对旋转盘2024之间的位置，从动轮206与运输部3的刮板链前端啮合连接，刮板链后端与运输部3的驱动轮316 啮合连接，使从动轮206随驱动轮316随动。当一对旋转盘2024相向旋转向后输送物料时，从动轮206随动旋转，带动刮板链上的刮板将物料连续不断的运输到运输部的后方。

其中，铲板201的后端还通过铲板升降油缸807与机架部4的主架体401铰接，从而在铲板升降油缸807的作用下，使整个装载部2可绕铲板连接销轴205相对机架部4进行上下摆动，并使装载部2可与机架部4后部的支撑器404配合而将行走部5的履带底面支离地面。

下面，结合图7-图9，对本实施例装载部的组装及工作过程进行描述。

组装时，将轴承2025固定在旋转盘3与驱动座2022之间，用圆螺母2023紧固定位，将永磁电机2021的输出轴的外花键与旋转盘2024的内花键对齐，用螺栓将永磁电机固定在驱动座上，将装载机构2026套在旋转盘上，穿上定位销，用螺栓紧固，然后按照图7所示，将驱动座用螺栓固定在铲板上。

组装好后，当变频器控制永磁电机2021软启动时，与永磁电机的输出轴连接的旋转盘将随着输出轴相对驱动座旋转，并带动与旋转盘紧固连接的装载机构随着旋转，从而可以使装载机构将落到铲板上的物料驱动并输送至运输部的溜槽内。

本发明实施例的装载部由永磁电机直接驱动，因此，结构紧凑，体积小，重量轻，启动转矩大，效率高，运行平稳，噪声低，安装方便。

本实施例装载部2将截割部1切割下来的物料向运输部3输送，由图10可知，本实施例的运输部包括：前溜槽301和后溜槽303；连接前溜槽301后端和后溜槽303前端的用于使两者连接成直线形溜槽架体的龙门式法兰结构；设置在前溜槽 301前端的用于将前溜槽301与机架部4前部连接的U型卡槽326；其中，U型卡槽326的开口开设在前溜槽301的前部，且与机架部4卡接，后溜槽303与机架部4后部铰接。设计时，相应的，在机架部4前部设置有铲板连接销轴205，机架部 4后部设置有支承杆332，前溜槽301的U型卡槽326与机架部4的铲板连接销轴205卡接，后溜槽303与支承杆332铰接。

具体的，如图10所示，本发明实施例的运输部包括前溜槽301、刮板链组件302、后溜槽303、张紧装置304和驱动装置305。其中，前溜槽301与后溜槽303通过龙门式法兰结构连接在一起，以便形成直线的溜槽架体。本实施例的龙门式法兰结构可以采用如下结构，包括：安装在前溜槽301后端的第一龙门法兰323(如图11所示)，具有沿竖直方向延伸的一对第一立柱和连接一对第一立柱顶端的第一横梁；安装在后溜槽303前端的第二龙门法兰324，具有沿竖直方向延伸的一对第二立柱和连接一对第二立柱顶端的第二横梁(如图10所示)；将一对第一立柱和一对第二立柱、第一横梁和第二横梁分别对应连接在一起的多个螺栓组件。

如图11所示，前溜槽301包括架体328、设置在架体328前端的U型卡槽326和设置在架体328底部的支承座327，U 型卡槽326和支承座327分别焊接在架体328上。后溜槽303也具有与前溜槽301结构类似的架体，并在架体上安置其它零部件。

在将运输部安装在机架部4上时，如图16所示，采用的连接方式为将运输部前溜槽301的U型卡槽326卡到机架部4 主架体上设置的铲板连接销轴205上，将运输部的支承座327落在机架部4的主架体上，后溜槽303通过运输部后连接销轴 306与机架部4后架体上的支承杆332铰接，从而将运输部固定在机架部4上。本实施例将运输部与机架部的连接方式由传统销轴的连接方式改成U型槽插入式连接，避免了传统运输部采用销轴安装时销轴对正困难，安装费时费力的缺点，提高了运输部在机架部上的拆装和维护效率。另外，前溜槽301与后溜槽303通过龙门式法兰结构连接在一起，拆装维护方便、快捷。

本实施例的运输部除了包括溜槽架体外，还包括有如下结构：安装在前溜槽301和后溜槽303上的刮板链组件；安装在后溜槽303上且靠近其后端的用于驱动刮板链组件的驱动装置；安装在后溜槽303上且用于使驱动装置张紧刮板链组件的张紧装置。其中，后溜槽303两外侧分别设置有沿其长度方向延伸的滑槽，驱动装置包括带有相向伸出的一对滑动板的驱动架，且一对滑动板与一对滑槽分别滑动连接；其中，驱动装置还包括安装在驱动架上的驱动链轮，刮板链组件具有与驱动链轮配合连接的链条。

具体的，如图15所示，本实施例的驱动装置305包括有一对驱动电机314、一对减速机315、一对驱动链轮316、一个驱动架317。驱动架317两侧分别安装有一对驱动电机314，一对驱动电机314分别通过法兰与一对减速机315连接，一对减速机315通过法兰与驱动架317连接且位于驱动架317两侧，一对减速机315共用一根输出轴，一对驱动链轮316通过花键连接在一对减速机315的输出轴上。驱动架317上带有相向伸出的一对滑动板330，且在后溜槽303两侧设置沿其长度方向延伸的滑槽331，一对滑动板330与滑槽331滑动连接。整个驱动装置305通过驱动架317上的一对滑动板330与后溜槽 303两侧的滑槽331配合(如图14所示)，以便通过张紧装置304的作用，使整个驱动装置305在滑槽331中滑动，从而实现对刮板链组件302的张紧。

本实施例中，可以采用双电机驱动一根输出轴并带动一根输出轴上的一对驱动链轮工作的方式，使得驱动链轮受力合理，运输部过载能力强。需要说明的是，本发明驱动装置的动力源除了采用上述的双电机驱动外，还可以采用双液压马达驱动，也可以采用单电机驱动或者单马达驱动。

其中，本实施例在前溜槽301与后溜槽303形成的溜槽架体上安装有刮板链组件302。本实施例的刮板链组件302可以采用如图12所示的结构，包括多个螺栓320、螺母321、圆环链318、连接环319和上刮板329、下刮板322，上刮板329 和下刮板322将多个圆环链318夹住并通过多个螺栓320和螺母321连接在一起，即，刮板链组件302具有由多个圆环链318、连接环319连接成环形的链条，链条上带有多个上刮板329、下刮板322。

本实施例的刮板链组件是一个闭环结构，一端连接在铲板部2的从动轮206上，另一端连接在驱动装置305的驱动链轮 316上，使得刮板链组件302在驱动装置305一对驱动链轮的驱动下将落到溜槽架体上的物料运走。即，当一对驱动电机314 工作时，通过减速器上的驱动轴(即上述输出轴)带动一对驱动链轮316绕驱动轴转动，带动刮板链组件302和铲板部2 上的从动轮随着驱动链轮316旋转，带动上刮板329、下刮板322将物料连续不断的运输到设备后方。

由于刮板链组件302的链条在工作一段时间后会出现松动的情况，为防止其从驱动链轮316、从动链轮上松脱，本实施例还采用可以自动调节链条张紧情况的张紧装置，如图13、图14所示，该张紧装置包括：固定安装在后溜槽303上的溜槽支座311；固定安装在驱动装置305的驱动架上的驱动装置支座313；其缸体安装在后溜槽303上且其活塞杆与驱动装置支座313连接的链条张紧油缸309；其中，链条张紧油缸309为液压油缸或电动油缸。此外，张紧装置还包括用于限制张紧装置的张紧位置的限位结构，包括：插置在溜槽支座311和驱动装置支座313之间形成的空腔内的间距调节垫板312；安置在间距调节垫板312上方且与驱动装置支座313扣合连接的盖板310。

具体的，如图13、图14所示，张紧装置由链条张紧油缸309、盖板310、溜槽支座311、间距调节垫板312和驱动装置支座313组成。溜槽支座311固定在后溜槽303上，驱动装置支座313固定在驱动装置305的驱动架上。链条张紧油缸309 的缸体通过销轴连接在安装在后溜槽303上的油缸连接座上，活塞杆伸出端连接在与驱动架固定的驱动装置支座313上。溜槽支座311和驱动装置支座313之间插满了间距调节垫板312，当驱动装置305受到刮板链组件302的回拉力时，由于二者之间的间距调节垫板312的支撑作用，从而保证驱动装置305与后溜槽303的相对位置不变，即实现了张紧的功能。

其中，间距调节垫板312由一组不同厚度的钢板组成，调节时根据溜槽支座311和驱动装置支座313之间的实际距离选择合适的垫板组合。张紧时，链条张紧油缸309伸出，推动驱动装置支座313带动整个驱动装置305通过焊接在驱动架317 上且与驱动架317连接为一体的一对滑动板沿着后溜槽303上的一对滑槽前移，当驱动装置305移动到合适位置时，用厚度合适的间距调节垫板312卡在溜槽支座311和驱动装置支座313之间，链条张紧油缸309泄压。当驱动装置305受到刮板链组件302的回拉力时，会带动驱动装置支座313回撤，当驱动装置支座313撞到后添加的间距调节垫板312的一侧时，由于间距调节垫板312的另一侧紧贴在后溜槽303上的溜槽支座311上，使得驱动装置305不能继续回撤，从而实现张紧的限位。盖板310从间距调节垫板312的上面向下压住间距调节垫板312并扣合在驱动装置支座313上，使得间距调节垫板被盖板固定，从而防止间距调节垫板312受到震动时从其限位位置上脱落。

其中，链条张紧油缸309与露天矿连续开采装备的控制系统连接，以便在控制系统的控制下伸出并带动驱动装置、刮板链组件自动调节张紧力。

此外，本实施例的刮板链组件还可以采用如图17所示的边双链刮板链组件：刮板链组件302由圆环链318、桃形环319、螺栓320、螺母321、刮板322组成，圆环链318与桃形环319环环相扣，桃形环通过螺栓320和螺母321与刮板连接。

驱动电机314旋转带动减速器旋转315，减速器315带动驱动链轮316旋转，驱动链轮316的轮齿带动圆环链318与桃形环319旋转，从而带动刮板322沿着旋转方向移动。整个刮板链圆环链318与桃形环319形成一个闭环，一端连接在驱动轮316上，另一端连接在装载部2的从动轮206上，驱动轮旋转带动刮板链，从动轮随动旋转，带动刮板将物料连续不断的运输到设备后方。

由上述可知，本实施例的运输部可以自动调节刮板链组件的张紧力，调整链条松紧更加方便、快捷，省时省力，安全可靠从而减少卡链、跳链、断链故障的发生，提高整机的工作效率，且安装和拆卸更加方便快捷，结构简单，空间小，能够有效地提高运输部的拆装和维护效率。

为了对煤壁掉落的大块物料进行破碎处理，本实施例还包括破碎部7，如图1、图26、图27所示，该破碎部7包括：安装在截割部1上方中间位置的用于对掉落其上的煤块进行破碎处理的第一破碎结构；安装在运输部上方用于对掉落至运输部3的大块物料进行破碎处理的第二破碎结构。

其中，第一破碎结构包括安装在截割部1上部中间位置的破煤板704和与破煤板后端连接且朝后下方倾斜至运输部3 的倾斜煤板705。破煤板704上方布满楔形钢钉，煤壁掉落的大块煤，在重力作用下与楔形钢钉撞击，可将煤壁掉落的大块煤块进行破碎，破碎处理后的煤块经倾斜煤板705向斜后方滑入运输部3内，从而可将煤块及时输送出去，提高输送效率。

而第二破碎结构包括悬臂701、破碎滚筒702和破碎电机703。其中，本实施例采用的破碎滚筒702为减速器一体式破碎滚筒，悬臂701通过破碎部连接销402与机架部4的主架体401连接，破碎滚筒702通过法兰与悬臂701固定，破碎电机 703安装在破碎滚筒702内侧。破碎电机703转动经减速器将动力传递给破碎滚筒702，实现对物料的破碎。破碎滚筒702布置在运输机3前溜槽301中，破碎滚筒702的外径(如图26中虚线所示)与前溜槽底板301a之间形成间隙d，悬臂701 通过破碎机升降油缸808与机架部4连接，并通过破碎机升降油缸808的伸缩实现相对机架部4的上下摆动，控制该间隙d 的大小，从而控制破碎物料的大小。

由于截割部1采煤截割时产生大量粉尘，为防止粉尘外漏污染环境及对周围工作人员造成身体损伤，本实施例在机架部 4上设置有除尘系统6，该除尘系统6为机载干式除尘系统，包括：安装在截割部1两侧且与截割部1、装载部2围成用于防止截割部1采煤截割时产生的粉尘外漏的半封闭空间的一对封尘板605；安装在机架部上且位于破碎部7的破煤板704两侧的用于吸入、净化采煤截割时产生的含有粉尘气体的两套吸入净化装置；安装在每套吸入净化装置上部的用于使掉落在其上的煤块滑入运输部3的溜煤板606。

本实施例的机载干式除尘系统，安装在机架部上面，是一种模块化集成的载干式除尘系统，调动灵活方便，其通过安装在截割部1两侧的一对封尘板605，可以与截割部1、装载部2围成前部、下部开口的半封闭空间，从而防止截割部1采煤截割时产生的粉尘外漏，有效保证除尘效果。而采煤截割时产生的含有粉尘的气体通过两套吸入净化装置及时吸走、净化，提高除尘效率，可实现粉尘气体的超低排放，极大减少对环境的污染，也减少操作人员因吸入大量粉尘气体而造成的身体伤害。而安装在每套吸入净化装置上部的溜煤板606可以使掉落在吸入净化装置上的煤块滑入运输部3，既提高煤块的输送效率，又有效防止煤块在吸入净化装置上部堆积。

在截割部1切割煤壁时，通过本实施例的位于机架部左、右两侧的两套吸入净化装置将采煤截割时产生的含有粉尘的气体及时吸走并净化，本实施例的吸入净化装置可以采用如图1所示的结构，包括：安装在截割部1上部且随截割部1运动的吸风装置601，其上开设有用于吸入含有粉尘气体的多个进风口；安装在机架部上部的用于净化含有粉尘气体的除尘器603；将吸风装置601与除尘器603铰接于一体且使两者密封连通的铰接装置604；安装在机架部上部且与除尘器603相连通的离心风机602。

其中，本实施例的铰接装置604可以采用如下结构，包括：安装在除尘器603前端的连接板，具有一对耳板；设置在吸风装置601后端且与一对耳板铰接的连接耳；套置在除尘器603前端和吸风装置601后端的用于密封两者连接处的密封套(图中未示出)。在制造时，密封套采用带有弹性的材料制成，如橡胶，以便在将除尘器603前端和吸风装置601后端铰接后，当吸风装置601随着截割部1运动时，密封套可随着相应伸缩，确保将除尘器603和吸风装置601两者连接处密封，以防止从吸风装置601流向除尘器的粉尘气体外泄。

设计时，密封套可为两端开口的套筒形，装配时，将一端套在吸风装置601后端的外部并将开口周边密封固定在吸风装置601上，当将吸风装置601与除尘器603通过铰接装置604连接后，将密封套的另一端罩住连接板后并将开口周边密封固定在除尘器603壳体的前端。将密封套的开口与吸风装置或除尘器密封固定，可采用粘贴的方式，也可以采用现有技术其它的方式。

其中，本实施例的运输部3位于两套吸入净化装置之间，安装在两套吸入净化装置上部的一对溜煤板606具有朝运输部 3向下倾斜且相向伸出的倾斜板609，倾斜板609与竖直方向的夹角大于0度、小于90度，优选大于15度，设计时，倾斜板609的下端延伸至运输部3上方为宜。当煤块掉落到溜煤板606上并堆积时，在煤块自重作用下，煤块会沿溜煤板606的倾斜板向下滑入运输部3内，保证除尘器603上部无煤块堆积。

其中，本实施例吸风装置601具有安装在机架部上部的吸风管道610，吸风管道610的前端伸出至截割部1的上方，吸风管道610的前部设置有多个进风口，以便将截割部1截割作业时产生的含粉尘气体及时吸走。吸风管道610包括沿水平方向外露于封尘板上方的上部分和隐藏于封尘板、破煤板上表面下方的下部分，而设置在吸风管道上的多个进风口所处位置如图18所示，包括：位于吸风管道前端上部的上部前进风口607、位于前端上部侧壁的上部侧进风口608、位于前端下部的下部主进风口611和位于前端下部的下部前进风口612。其中，上部侧进风口608开设在吸风管道的朝向破煤板704的一侧，即，两个吸风管道上的上部侧进风口608相对设置，且上部前进风口607、上部侧进风口608设置在吸风管道的外露于封尘板上方的上部分。而下部主进风口611和下部前进风口612设置在隐藏于封尘板、破煤板上表面下方的下部分，且下部主进风口611和下部前进风口612也朝向截割部1。

通过在两个吸风装置601上分别开设多个进风口，使得截割部滚筒的上、下、左、右各方向均具有进风口，保证截割部截割时各个产尘点产生的含粉尘气体可以被从多方向及时吸走，提高除尘效率。而吸风装置601可随截割部1联动，保证各项截割过程中除尘的及时性，封尘板605安装在截割部1两侧，与截割部1、装载部2形成相对封闭空间，有效防止截割时产生的粉尘外漏，进而保证除尘效率。采用干式除尘型式，兼顾免除在我国西部煤矿地区水资源匮乏、环境干燥易产生粉尘，以及极寒条件下无法正常使用水的湿式除尘除尘效率低、能耗高、二次水污染严重的影响，进而保证整个系统的除尘效率。

下面，对本实施例除尘系统的工作过程进行描述。

本实施例的除尘系统在工作时，与除尘器603相连的离心风机602开启，在风机负压作用下，风流从吸风装置601的上下左右各个风口进入其吸风管道内，并穿过与吸风管道铰接的铰接装置到达干式过滤除尘器603内，装备前端因截割和运输煤炭产生的含粉尘气体会随着风流进入除尘器603并被收集。此时，含粉尘气体被控制在吸风装置601前方，不会向整个设备的后方弥漫，含粉尘气体进入除尘器603后得到净化，而经净化后得到的洁净空气经离心风机602出口排出。

可见，本发明实施例的除尘系统可将截割部切割煤壁产生的含粉尘气体及时吸走并净化，实现了粉尘气体的超低排放，减少环境污染，减少对操作人员造成的身体伤害。

本实施例的开采装备除了包括上述结构外，还包括与各部件连接且用于对各部件的液压执行元件进行动作控制的液压系统，该液压系统包括安装在机架部4左侧的泵站、操控阀以及布置在装备各部件上的液压执行元件。液压执行元件包括油泵电机801、液压油泵802、油箱803、控制多路阀804、截割升降油缸805、后支撑升降油缸806、铲板升降油缸807、破碎机升降油缸808、过滤器809、冷却器810、系统加油回路811、行走制动打开回路812等，用于对截割部1、装载部2、运输部3、行走部5、破碎部7、冷却系统11等进行相应动作控制。或齿轮泵)

其中，油泵电机810驱动液压油泵802，从油箱803抽取液压油给系统提供高压油，高压油通过控制多路阀804分配给各回路，高压油转化成各部对应油缸的动能，驱动各油缸相应运动，油缸出油口的低压油经过冷却器，再经过过滤器809 过滤回到油箱803。另外，加油回路811给系统提供了方便、清洁、省时、省力的加油方法。行走制动打开回路812给行走部5的行走制动器打开提供压力油源，并且监测制动器是否被打开。其中在控制截割升降油缸805的控制多路阀804位置设置有液压加热阀813，当设备在零至零下40℃的空气环境中长时间放置后，液压油由于遇冷粘度变高，通过液压加热阀813 对液压油加热，从而可以降低液压油的粘度，满足油泵的启动要求。

本发明实施例液压系统除了具有控制本装备各部的执行元件的回路外，还设置有控制本装备后配套的二运动作的二运液压回路，如图22所示，该二运液压回路包括二运折叠回路、二运张紧回路和二运调平回路，这三条回路分别由多路阀控制二运折叠油缸817、二运张紧张紧818和二运调平油缸819的动作，且三条回路与油箱803出油口相连通。可见，本实施例将现有技术中原属于将后配套装备的液压系统集成在了本实施例露天矿智能化连续开采装备的液压系统中，从而实现露天矿智能化连续开采装备后配套转载机的液压控制，使得转载机操作更加便捷。

其中，本实施例液压系统采用的油箱为可适应极寒环境(气温低至零下40℃左右)的油箱，由图20可知，本实施例的油箱包括：用于贮存液压油的箱体8031，其上安装齿轮泵8035(即为上述液压油泵802)及与齿轮泵8035连接的齿轮泵电机8032(即为上述油泵电机801)；其一端插入在箱体8031内的吸油管8037，其另一端与齿轮泵8035的吸油口相连通；连通齿轮泵8035的出油口与箱体8031回油口的回油管路；安装在回油管路上的溢流阀8036；连接吸油管8037的用于加热其内液压油的加热装置；安装在箱体8031上的用于检测箱体8031内液压油温度的温度传感器8039；安装在箱体8031上的用于保持箱体8031内液压油温度的保温层8310；其中，齿轮泵电机8032、电阻加热器、温度传感器8039和电控系统的油箱控制器电连接，以便油箱控制器根据温度传感器8039反馈的温度数据控制齿轮泵电机8032、电阻加热器的启闭。

具体的，本实施例的油箱由箱体8031、齿轮泵电机8032、法兰盘8303、联轴器8304、齿轮泵8035、溢流阀8036、吸油管8037、加热装置、温度传感器8039、保温层8310、盖板8311等组成。

其中，箱体8031是由耐低温钢材制成的长方体形的带有开口的壳体，保温层8310是由保温效果好的保温材料制成，通过盖板8311挤压在箱体8031上，可以有效保温，防止箱体8031内液压油的油温下降过快，而盖板8311通过螺栓固定在箱体8031的开口处。

齿轮泵电机8032与齿轮泵8035通过法兰盘8303和联轴器8304连接一起，法兰盘8303通过螺栓固定在箱体8031上，以便将齿轮泵电机8032与齿轮泵8035固定。齿轮泵8035的出油口与箱体8031的回油口之间通过回油管路连通，在回油管路上设置有溢流阀8036，且溢流阀8036可通过螺栓固定在箱体8031上。

吸油管8037一端插入箱体8031的液压油中，并通过法兰螺栓固定在箱体8031中，在吸油管8037上设有齿轮泵8035 吸油口和液压油泵吸油口，可通过油管将吸油管与齿轮泵8035吸油口和液压油泵802吸油口相连通，以便齿轮泵8035、液压油泵工作时，可以通过吸油管将箱体内的液压油吸出。

其中，加热装置可采用电阻加热器8308，电阻加热器8308通过法兰螺栓插入在吸油管8037内，用于加热吸油管8037 内的液压油，设计时，电阻加热器8308可选用防护等级高的加热器，能够防水防尘。

当齿轮泵8035或液压油泵通过吸油管8037吸取箱体8031中的液压油时，先经电阻加热器8308将吸油管8037内的液压油加热，可防止吸油阻力太大，导致齿轮泵8035或油泵吸空。齿轮泵电机8032通过法兰盘8303和联轴器8304直接驱动齿轮泵8035运转，齿轮泵8035输出的液压油经过溢流阀8036，溢流加热(使用时，可将溢流阀8036设定压力为6MPa)，经过溢流后的带有热量的液压油，流回至箱体8031中，如此循环加热。

为了有效地对箱体8031内液压油的温度进行监测和对吸油管8037内的液压油进行自动加热控制，本实施例在箱体8031 中安装有温度传感器8039，温度传感器8039直接拧入箱体8031的螺纹接口处，以便检测箱体8031内液压油的温度。温度传感器8039可将检测到的温度数据反馈至装备的电气部的油箱控制器中，油箱控制器可根据反馈的油温数据，控制电阻加热器8308和齿轮泵电机8032的启闭(控制原理可见图21)。

其中，当箱体8031中油温≤-10℃时，油箱控制器启动电阻加热器8308，将液压油加热至-10℃，以便于齿轮泵能够启动。当-10℃≤油温≤+10℃时，油箱控制器启动电阻加热器8308，同时启动齿轮泵电机8032驱动齿轮泵8035，使液压油循环溢流加热。当油温>+10℃时，油箱控制器关闭电阻加热器8308和齿轮泵电机8032，此时的油温可满足装备液压油泵启动的条件。

可见，本实施例油箱通过电阻加热器加热和溢流阀低压溢流循环加热，快速提升油温；通过挤压在箱体和盖板间的保温层，防止油温下降过快；根据温度传感器反馈油温至油箱控制器，通过油箱控制器控制电阻加热器的和齿轮泵电机的启闭，从而能对箱体内的液压油进行预加热和保温处理，避免极寒环境影响矿山机械油泵的正常启动，且加热速度快，保温效果好，使用维护成本低，经济效益明显。

而为确保本实施例液压系统在温度较高的环境中能可靠工作，本实施例的液压系统还包括用于对油箱不间断冷却过滤的冷却过滤装置，该冷却过滤装置包括：其进油口与油箱803的出液口相连通的气动隔膜泵823；与气动隔膜泵823的进气口相连通的用于为其提供动力的气体供应装置；设置在气体供应装置与气动隔膜泵823进气口之间的换向阀822；设置在气动隔膜泵823进油口与油箱803之间的进油管上的进油口温度传感器829；依次安装在气动隔膜泵823出油口和油箱803回流口之间的用于冷却液压油的冷却器826和用于过滤经由冷却器826冷却而回流向油箱803的液压油的液压油过滤器828；安装在冷却器826和液压油过滤器828之间的管路上的出油口温度传感器827；与进油口温度传感器829、液压油过滤器828、出油口温度传感器827和换向阀822分别电连接的用于控制各元件动作的控制器1107。此外，还包括与气动隔膜泵823并联的安全阀825和与气动隔膜泵823连接的消声器824。

其中，气体供应装置可为空气压缩机821或气源，冷却器826包括水冷冷却器和风冷冷却器。具体的，如图23所示，本实施例的冷却过滤装置包括空气压缩机821或气源、换向阀822(该换向阀可采用比例气动换向阀)、气动隔膜泵823、消声器824、安全阀825、具有高效水冷和风冷功能的冷却器826、出油口温度传感器827、液压油过滤器828、油箱803、控制器1107、进油口温度传感器829等。

整个冷却过滤装置利用机组自身空气压缩机821给系统供应压缩空气，驱动气动隔膜泵823旋转，以便从油箱803中抽出液压油，抽出的液压油依次经过冷却器826和液压油过滤器828后回流到油箱803内，从而通过冷却器826和液压油过滤器828对回流向油箱803的液压油分别进行冷却、过滤处理。本实施例的冷却过滤装置可实现装备不停机的情况下，对机器油箱803中的液压油不间断地进行过滤、冷却处理。

其中，液压油过滤器828安装在油箱803的回流口处。空气压缩机821或气源是为整个系统提供动力的动力源，用于驱动气动隔膜泵823旋转。气动隔膜泵823是从油箱803中抽取液压油的执行元件。比例气动换向阀822用于调节空气压缩机 821或气源给气动隔膜泵823的供气量，从而控制气动隔膜泵823从油箱803中吸油的速度，该比例气动换向阀822受控制器1107的控制而执行相应动作。

消声器824用于消除气动隔膜泵823在运行过程中产生的噪音，为工作人员提供良好的工作环境。安全阀825控制系统的压力以确保系统各元件的安全性。冷却器826用于冷却气动隔膜泵823抽取的高温液压油，包括水冷冷却器和风冷冷却器，可为液压油提供两种冷却方式——风冷和水冷，两种冷却方式根据实际情况使用，即，如果现场有水源，可以使用水冷方式 (即采用水冷冷却器)，如果现场无水源，则可以使用风冷方式(即采用风冷冷却器)。另外，也可以同时使用风冷和水冷两种方式，即，同时采用风冷冷却器和水冷冷却器，设计时，这两种冷却器可以串联安置在气动隔膜泵823与液压油过滤器 828之间的管路中。

液压油过滤器828是过滤液压系统中的液压油，把液压油中的污染留在滤芯中，同时，过滤器还有安全保护功能，一旦滤芯污染物达到一定数量，则液压油过滤器828会给控制器1107提供数据，由控制器1107分析后给系统发出警报或处理意见，提醒操作人员做相应的处理。

出油口温度传感器827和进油口温度传感器829分别用于测量经冷却器冷却后的液压油的温度和气动隔膜泵823从油箱 803内抽取的液压油的温度，并为控制器1107提供测量数据。控制器1107是收集各测量元件提供的数据，并根据得到的数据进行分析，并发出指令，控制比例气动换向阀822、给液压系统发出相应的处理意见。控制器1107除了与进油口温度传感器829、液压油过滤器828、出油口温度传感器827和换向阀822分别电连接外，还可以与空气压缩机或气源、气动隔膜泵823、消声器器4、安全阀825、冷却器826中的一个或多个电连接(控制部分示意图如图24所示，控制器与上述所有元件电连接)，以便对这些元件进行自动控制，而实现上述控制的电路可以参考现有技术电路。当然，控制器1107也可以不与空气压缩机或气源、气动隔膜泵823、消声器器4、安全阀825、冷却器826等电连接，即，这些元件采用手动控制也可以 (控制部分示意图如图25所示)。

可见，本发明实施例的冷却过滤装置，可以对油箱进行不间断冷却过滤处理，与现有技术相比具有明显的实效性，结构紧凑、简单，控制精确、效率高，更加先进合理、智能化，解决了油箱液压油的温度和清洁度的问题，为液压油的温度和清洁度提供了方便、智能、可靠的解决方案。

其中，本发明实施例循环冷却系统安装在机架部4的一侧，用于为各电机、减速器及液压回路进行冷却，如图46所示，本实施例循环冷却系统包括：用于盛装冷却液的冷却液箱；其冷却液管路进液口与冷却液箱的出液口分别连接的第一冷却回路、第二冷却回路、第三冷却回路、第四冷却回路；其中，四个冷却回路均包括冷却液管路和设置在冷却液管路上的截止阀、水泵、压力传感器、待冷却电机；其中，第一冷却回路还包括依次设置在其冷却液管路上的用于根据变频器箱的工作温度要求对冷却液管路上的冷却液进行冷却处理的冷媒冷却器和变频器箱；其中，四个冷却回路的冷却液管路出液口与冷却液箱的回液口之间的回水管路上设置用于对回流的携带各部件热量的冷却液进行冷却的风冷却器。

具体的，如图46所示，为本实施例循环冷却系统的原理图，由图可知，本实施例的循环冷却系统为闭式循环冷却系统，包括用于盛装冷却液的冷却液箱1105，从冷却液箱1105出液口流出的冷却液会输送到四个并联的冷却回路中，即，第一冷却回路、第二冷却回路、第三冷却回路、第四冷却回路。

其中，第一冷却回路的冷却液管路依次通过截止阀1108、水泵1109、压力传感器1110、冷媒冷却器1111、变频器箱1112、油泵电机1113、左行走电机1114和右行走电机1115。第二冷却回路的冷却液管路依次通过截止阀1108、水泵1109、压力传感器1110、左截割电机1117和左截割箱1116。第三冷却回路的冷却液管路依次通过截止阀1108、水泵1109、压力传感器1110、右截割电机1118和右截割箱1119。第四冷却回路的冷却液管路依次通过截止阀1108、水泵1109、压力传感器1110、破碎电机1120、左运输电机1121、右运输电机1122、左装载电机1123和右装载电机1124。

四个冷却回路的冷却液管路出液口汇流到一个总的回水管路中，在回水管路与冷却液箱的回液口之间依次设置有用于对回流的携带各部件热量的冷却液进行冷却的风冷却器1102和过滤器1103，并且回水管路上还设置与风冷却器1102并联的安全阀1101。经风冷却器1102冷却的冷却液被过滤器1103过滤处理后，流回到冷却液箱1105。在冷却液箱1105内设置有用于检测冷却液温度的水温传感器1104、用于检测冷却液液位的水位传感器1107和空滤器1106。

本实施例的上述各部件与电气部的循环冷却控制器分别电连接，以便通过循环冷却控制器控制各部件的动作。在实施时，将各部件按附图46所示的顺序依次组装起来，并将四个冷却回路中的安全阀1101的安全压力分别设为1.5Mpa。当露天采煤装备正常工作时，四个冷却回路会同时工作。先将每个冷却回路中的截止阀打开，开启水泵，将冷却液从冷却液箱1105 中抽出输送到各冷却回路。

第一个回路中冷却液依次通过截止阀1108、水泵1109、压力传感器1110、冷媒冷却器1111、变频器箱1112、油泵电机 1113、左行走电机1114、右行走电机1115后回到四个冷却回路汇集的总的回水管路中。其中，截止阀1108通过螺栓固定在冷却液箱1105的箱体上，再通过软管与水泵1109串联在一起。截止阀1108用来开闭回路，水泵1109作为冷却回路的动力元件，压力传感器1110安装在水泵1109出水软管管路中，冷却液经过软管依次流动到冷媒冷却器1111(或者可以称为冷水机组)、变频器箱1112、油泵电机1113、左行走电机1114、右行走电机1115后与其他三个冷却回路的冷却液管路实现软管汇流。压力传感器1110可实时监控冷却回路的压力，冷媒冷却器1111采用冷媒通过形态变化来实现对冷却液的降温，设计时，设定冷媒冷却器1111出水温度为20℃。变频器箱1112、油泵电机1113、左行走电机1114、右行走电机1115的结构均采用水冷结构，即各部件内部均设有冷却流道，冷却液进入冷却流道后通过热交换将各元件产生的热量带走以实现冷却的作用。水冷结构可采用现有技术的结构。其中，压力传感器设定的工作压力范围为1-1.8Mpa，当压力传感器监控到第一冷却回路压力大于1.8Mpa时，说明第一冷却回路中存在憋压情况，此时循环冷却控制器会控制水泵1109停止工作，防止水泵 1109过载损坏。而当第一冷却回路压力低于1Mpa时，说明该冷却回路中有泄露或者是水泵1109损坏，此时循环冷却控制器会控制水泵1109停止，当故障排除后，再重新启动水泵1109。其中，冷媒冷却器为工业冷水机组，利用压缩机，蒸发器，冷凝器，膨胀阀，从而实现了机组制冷效果。本实施例采用的冷媒是R22或者R134A。冷媒冷却器(工业冷水机组)自带有控制系统，设定好出水温度后，便可以保证出水温度在一定的范围内变化，偏差±2摄氏度。若出水温度大于设定温度后，说明冷水机组出现故障，这时会将故障信息传递给循环冷却控制器，循环冷却控制器发出故障报警。

其中，第二冷却回路中的冷却液依次通过截止阀1108、水泵1109、压力传感器1110、左截割电机1117、左截割箱1116 后回到总回水管路。同样，截止阀1108用来开闭回路，水泵1109作为冷却回路的动力元件，压力传感器1110实时监控回路压力，左截割电机1117、左截割箱1116结构均采用水冷结构，内部均有冷却流道，冷却液进入流道后通过热交换将元器件产生的热量带走实现冷却的作用。

第三冷却回路中的冷却液依次通过截止阀1108、水泵1109、压力传感器1110、右截割电机18、右截割箱19后回到总回水管路。同样，截止阀1108用来开闭回路，水泵1109作为冷却回路的动力元件，压力传感器1110实时监控回路压力，右截割电机18、右截割箱19结构均为水冷结构，其内部均有冷却流道，冷却液进入流道后通过热交换将元器件产生的热量带走实现冷却的作用。

第四冷却回路中的冷却液也依次通过截止阀1108、水泵1109、压力传感器1110、破碎电机1120、左运输电机1121、右运输电机1122、左装载电机1123、右装载电机1124后回到总回水管路。同样，截止阀1108用来开闭回路，水泵1109作为冷却回路的动力元件，压力传感器1110实时监控回路压力，破碎电机1120、左运输电机1121、右运输电机1122、左装载电机1123、右装载电机1124结构均为水冷结构，各电机内部均有冷却流道，冷却液进入流道后通过热交换将元器件产生的热量带走实现冷却的作用。

汇流到总回水管路的冷却液会经过风冷却器1102，风冷却器1102通过软管和总的回水管路连接。通过风冷却器1102 对回水管路中的冷却液进行降温处理，将冷却液从各设备或部件中带出的热量散出去。其中，风冷却器1102可以采用板翅式风冷却器，并配置风扇用来提高冷却风流速。在风冷却器1102回路中并联安全阀1101，设计时，安全阀1101设定压力为1.5Mpa，防止总回水路压力过高损坏风冷却器1102的散热片，一旦安全阀1101压力超过设定值，该安全阀1101便向循环冷却控制器发送故障信号。

冷却液经过风冷却器1102后，再经过过滤器1103的过滤回流到冷却液箱1105。本申请将过滤器1103布置在风冷却器 1102的后端，用来过滤回流管路内的杂质。过滤器1103的过滤精度为20微米，并配置发讯装置，当过滤器1103堵塞后便向循环冷却控制器发送故障信号。

冷却液箱1105设有水位传感器1107、水温传感器1104、空滤器1106。水位传感器1107实时监控冷却液箱内冷却液的水位，若水位过低则将信号传递给循环冷却控制器，循环冷却控制器提示水位报警，此时需添加冷却液达到最低水位以上方能启动循环冷却控制器。而水位过高的情况基本不存在，因为机组冷却液在加注时可以观察实时水位，保证水位正常。工作过程中冷却液只会减少，不会出现增加的情况，但是也可以在循环冷却控制器中增加水位过高报警程序。

水温传感器1104实时监控冷却液的温度，若冷却液温度过高，说明循环冷却系统出现故障，循环冷却控制器会发出故障信号，提示停机检查。若冷却液温度低于0摄氏度后，循环冷却控制器会控制风冷却器1102停止工作，此时风冷却器1102 就等效于一个流通的管路。空滤器1106保证冷却液箱1105的箱体内外压强平衡，并阻止粉尘等其他污染物进入冷却液箱 1105内部。

使用时，本发明的冷却液采用现有技术中可适应低温的冷却液。

本发明实施例的循环冷却系统，将水冷冷却方式、风冷冷却方式及冷媒冷却方式结合起来，解决了大量用水的弊端，同时又保证了各部件的冷却效果。通过水泵将冷却液输送到各冷却回路，冷却液经过各待冷却设备后把热量带出，使冷却液温度升高，而各冷却回路温升后的冷却液汇流成一路，然后通过风冷却器对其进行降温，将它从设备中带出的热量散出去，再使降温处理后的冷却器重新进入下一循环，从而形成闭式循环冷却系统，提高冷却效果，辅以能适应低温的冷却液，可使得本发明装备能够适应极寒环境应用。另外，本实施例针对特殊部件如变频器箱，通过冷媒冷却器将冷却液温度控制在一定的范围内，进而实现变频器箱在接近恒温的状态下工作，提高其工作的稳定性。

此外，本实施例润滑系统12采用集中润滑的方式实现各个销轴的润滑，如图48所示，本实施例润滑系统12包括润滑泵1201、分配器1202、充脂器1203、胶管1204、和注油接头1205。利用充脂器1203将润滑油加入润滑泵1201，润滑油泵打出高压油，经分配器1202将润滑油通过注油接头1205打入各部的各销轴，以便为销轴润滑。而本实施例的电气系统采用CAN BUS总线控制。

本实施例的开采装备通过远程监控部10实现装备各部相关动作的远程监控管理，包括安装在机架部4各位置的摄像头以及监控控制元件。具体的，如图47所示，远程监控部10包括集控箱1001、显示器1002、本安电源1003、计算机1004、以太网转换开关1005、光纤电缆1006。所述远程监控由计算机1104控制集控箱1001或集控箱直接发出指令信号，通过以太网转换开关将信号由光纤电缆1006传入开采设备的信号接收模块(该信号接收模块可安装在装备的前部，也可以安装在任意处)，开采设备随即开始按照指令动作，显示器实时显示工作面开采装备工作状态，从而实现现场同步人机显示和数据网络远程传输，实现对开采装备的智能化管理。

由上述可知，本实施例的露天矿智能化连续开采装备，其相比于现有的技术上有如下优点：

1、本发明具有独特的破碎和除尘系统，形成了全新的集物料截割、转载、破碎、运输、除尘于一体的多功能一体机，将后续移动式破碎设备和移动除尘设备在配套中去除，相比现有的技术，相当于将三种设备集中在一起，形成了一种全新的设备，从而可以高效的全连续开采，功能齐全，且可将设备成本控制在几千万，极大降低整个装备的采购成本；

2、本实施例的露天矿高效智能化连续开采装备，结构紧凑，体积小，其重量可减至280吨左右，行动便捷，开采效率高，产量可以达到年产1000万吨，而目前世界上最大的履带式滚筒采矿设备的产量却仅为百万吨左右，因此开采效率是现有设备的十几倍；本装备可降低运输及组装难度，降低运行维护及采场调整难度；装机功率减少至2000多千瓦；本装备适用于煤层走向倾角小于16°，横向倾角小于8°的露天矿机械化连续开采，可适应环境温度-30℃～+40℃，整机冷却除尘均无需用水，产品对采场的适应能力大大提高；本装备最大采高可达8m，一次采宽可达6m，生产能力可达3000t/h，年产千万吨以上，现场标准化程度亦很容易实现。

3、本发明具有独特的闭式循环冷却系统，采用适应低温的冷却液冷却，冷却液可以适应极寒的天气下继续使用，使得本发明的装备可在零下-40℃的天气下进行开采作业，另外，本发明的冷却系统将水冷冷却方式、风冷冷却方式及冷媒冷却方式结合起来，解决了大量用水的弊端，同时又保证了各部件的冷却效果，使得本装备可适用无水源作业环境。而现有的开采设备采用水冷，在0℃一下的天气是不可以应用的，而且水冷热传递效率低，需要将水不断排出，用新的低温水维持降温效果；

4、本发明具有智能的遥控、监控系统，可以实现远端的操作，相比于现有技术的在设备上设置一个超大的驾驶空间，设备周围多达10几人的操作人员观察，手动操作设备，更加安全，是实现完全现场无人化的设备，是一种全新的智能化、无人化开采装备；另外，相比吊斗铲、斗轮挖掘机，运输和运行成本都大大降低，灵活可靠；

5、本发明的除尘系统为机载干式除尘系统，适用于水资源缺乏地区或无法利用水资源地区的矿区开采，可将截割部切割煤壁所产生的含粉尘气体及时吸走并净化，提高除尘效率，实现了粉尘气体的超低排放，减少环境污染，极大减少对操作人员造成的身体伤害，且提高输送效率。

6、本发明的运输部与机架部的连接是通过U型槽插入式连接，避免了传统运输机采用销轴安装时销轴对正困难，安装费时费力的缺点，提高了运输机拆装和维护效率，且前、后溜槽拆装维护方便、快捷。

7、本发明液压系统采用的油箱，在极寒环境下，通过加热装置和保温层，有效的保证矿山机械的油泵正常启动，加热速度快，保温效果好，使用维护成本低，经济效益明显，并且，液压系统可以对液压油进行不间断的循环冷却，解决了油箱液压油的温度和清洁度的问题。

8、本发明的露天矿智能化连续开采装备，通过连接装置将主架体、后架体、支撑器一次性连接在一起，连接快捷、方便，优化机架部的结构。

9、本发明实施例的连接装置，通过增设的增强耳板及前后架连接销轴和支撑器连接销轴等就可将主架体与后架体、主架体与支撑器、主架体与后支撑油缸相互连接在一起，取消了现有技术需在主架体、后架体上分别设置法兰、并在法兰面上安装定位圆柱销与用于紧固的螺纹孔的结构，极大简化前后架之间的连接结构，设备维修拆卸便利，同时也提高了连接强度，确保了主架体的加工工艺性，优化了结构空间，确保了连接的可靠性。

10、本实施例的行走部与传统采掘设备的行走部相比，驱动装置使用驱动电机直接驱动行走减速器输出动力，与传统的液压驱动相比，驱动转速低、启动扭矩高、牵引力大，适用于大型露天煤矿采掘作业。

11、本发明采用悬臂式减速器结构，使得用于连接驱动链轮的动力输出部分悬挂于行走架体外，在对悬挂于行走架体外的减速机构及驱动链轮进行维护时，可以在不拆下整个减速器箱体的情况下即可对上述零部件方便地安装或拆卸，极大地减轻了工人的劳动强度，提高了劳动生产率。

12、本发明在悬臂式减速器结构上安装有油温传感器、编码器、定子测温传感器，从而可以通过控制系统，实现对减速器系统运行数据动态监测、远程屏幕数据显示及远程人为干预的功能，满足履带式采掘设备行走的智能化、可视化要求。

尽管上文对本发明作了详细说明，但本发明不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本发明的原理进行修改，因此，凡按照本发明的原理进行的各种修改都应当理解是落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种露天矿智能化连续开采装备，包括机架部及安装在机架部上的截割部、装载部、破碎部、运输部、除尘系统和行走部，所述行走部在机架部下部；所述截割部位于机架部前端上部；所述的装载部位于机架部前端下部；所述运输部位于机架部上部；所述破碎部位于机架部的右侧；所述的除尘系位于机架部的上部。

2.根据权利要求1所述的露天矿智能化连续开采装备，所述机架部包括主架体、后架体和连接主架体、后架体的连接装置，连接装置包括用于一次性将所述主架体与后架体的上部、主架体和所述液压部的一对后支撑油缸分别转动连接在一起的第一连接结构。

3.根据权利要求2所述的露天矿智能化连续开采装备，所述连接装置还包括：

用于一次性将主架体与后架体的下部、主架体与支撑器分别转动连接在一起的第二连接结构；

用于将支撑器与后支撑油缸连接在一起以使支撑器随后支撑油缸的伸缩相应支撑或收回的第三连接结构。

4.根据权利要求3所述的露天矿智能化连续开采装备，所述破碎部包括：

安装在所述截割部上方的用于对掉落其上的煤块进行破碎处理的第一破碎结构；

安装在所述运输部上方的用于对掉落至运输部的大块物料进行破碎处理的第二破碎结构。

5.根据权利要求4所述的露天矿智能化连续开采装备，所述除尘系统包括两套吸入净化装置和安装在每套吸入净化装置上部的溜煤板，溜煤板用于使掉落在溜煤板上的煤块滑入所述运输部内。

6.根据权利要求5所述的露天矿智能化连续开采装备，所述运输部包括：

前溜槽和后溜槽；

连接前溜槽后端和后溜槽前端的用于使两者连接成直线形溜槽架体的龙门式法兰结构；

设置在前溜槽前端的用于将前溜槽与所述机架部前部连接的U型卡槽；

其中，所述U型卡槽的开口开设在所述前溜槽的前部，且与所述机架部卡接；

其中，所述后溜槽与所述机架部后部铰接。

7.根据权利要求6所述的露天矿智能化连续开采装备，所述行走部包括位于所述机架部两侧的用于驱动装备行走的一对履带行走装置，所述履带行走装置包括悬臂式减速器结构。

8.根据权利要求7所述的露天矿智能化连续开采装备，所述装载部包括带有永磁电机的驱动装置。

9.根据权利要求1-8任一项所述的露天矿智能化连续开采装备，还包括液压系统，其具有适应极寒环境的油箱和与油箱连通的用于控制与本装备配套的二运动作的二运液压回路。

10.根据权利要求9所述的露天矿智能化连续开采装备，所述液压系统还包括与油箱连接的用于对油箱进行不间断冷却过滤处理的冷却过滤装置。

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