CN112483092B - 一种用于露天煤矿的挖掘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于露天煤矿的挖掘装置,包括支撑架,所述支撑架装配在工程车的前方,所述支撑架包括两个立柱,两个立柱相互平行,两个立柱之间固定安装承载板,所述承载板位于立柱的上部,所述承载板的上表面上固定安装液压缸安装架,所述液压缸安装架上固定安装液压缸,所述承载板上设有通孔,所述通孔连通承载板的上、下表面,所述通孔位于液压缸的正下方,所述液压缸的伸缩杆的下端竖直向下穿过通孔伸到承载板下方。本发明的有益效果是,可同时实现破碎和挖掘功能,提高了工作效率。

Description

一种用于露天煤矿的挖掘装置
技术领域
本发明涉及露天煤矿挖掘技术领域,特别是一种用于露天煤矿的挖掘装置。
背景技术
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。
煤矿根据埋藏的条件可以分为露天煤矿和深埋煤矿,露天煤矿是埋藏在地表的矿层,而深埋煤矿则是埋在地下较深的矿层;其中露天煤矿的开采难度较小,一般是要对整体的矿层进行破碎,然后通过挖掘机对破碎后的矿层进行挖掘,对于矿层分布较好的露天煤矿也可以直接采用挖掘机进行挖掘;目前市场上的挖掘机结构复杂,需要多个气缸和机械臂组成,在使用的过程中能耗较高,并且挖掘机本身并不储备对矿层的破碎功能,在一些整体矿层的挖掘过程中需要配合破碎装置,使用并不方便。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题,设计了一种用于露天煤矿的挖掘装置。
一种用于露天煤矿的挖掘装置,包括支撑架,所述支撑架装配在工程车的前方,所述支撑架包括两个立柱,两个立柱相互平行,两个立柱之间固定安装承载板,所述承载板位于立柱的上部,
所述承载板的上表面上固定安装液压缸安装架,所述液压缸安装架上固定安装液压缸,所述承载板上设有通孔,所述通孔连通承载板的上、下表面,所述通孔位于液压缸的正下方,所述液压缸的伸缩杆的下端竖直向下穿过通孔伸到承载板下方;
所述液压缸伸缩杆的下端通过联轴器与连接柱的上端连接,所述连接柱下方设有料斗,所述连接柱的下端伸入料斗并与料斗的底面固定连接,所述料斗为矩形料斗,所述料斗的侧表面上设有矩形开口,所述矩形开口处安装向下翻转的挡门,所述挡门相对于料斗侧表面向下翻转的角度不超过九十度,所述料斗的下表面固定安装圆环形导轨,所述圆环形导轨包括圆环件,所述圆环件的上表面通过圆筒与料斗的下表面固定连接;
所述料斗的下表面上设有安装腔,所述安装腔向上凸起,所述安装腔是底端开口上端封闭的圆柱形腔体,所述安装腔内固定安装电机,所述电机的转轴竖直向下,所述电机的转轴通过联轴器与传动轴的上端连接,所述传动轴的下端固定连接破碎机构,所述破碎机构包括连接体,所述连接体为圆台形,所述连接体的上表面与传动轴下端固定连接,所述连接体的侧表面上设有滑道,所述滑道为圆环形滑道,所述滑道以连接体的中心线为圆心环绕在连接体的侧表面上,所述连接体的下表面固定连接破碎头,所述破碎头为桃形,所述破碎头的侧表面上设有若干破碎杆,所述破碎杆为圆杆,所述破碎杆的一端与破碎头的侧表面固定连接,所述破碎杆的另一端端面为球形面;
所述两个立柱之间还设有支撑框,所述支撑框位于立柱的下部并靠近立柱的下端面,所述支撑框的内孔尺寸大于破碎机构的尺寸并保证破碎机构能够向下穿过支撑框的内孔,所述支撑框的外表面与立柱侧表面通过焊接的方式固定连接。
所述料斗的长和宽均小于破碎头的上表面直径,所述破碎头上表面的直径与料斗长或宽的差不超过五厘米。
所述连接体的下表面直径与破碎头上表面的直径相同,所述破碎杆的长度不超过五厘米。
所述料斗的侧表面上设有长条状的挡边,所述挡边位于挡门的下方,所述挡边的截面为L形,所述挡边的上表面略高于挡门的门轴。
所述安装腔位于料斗下表面的中心位置,所述安装腔的中心线与料斗的中心线位于同一条竖直直线上。
所述承载板为矩形板或者圆板,所述支撑框为矩形框或者圆形框,所述支撑框的内表面为弧形面。
所述立柱为长方体立柱,所述立柱的后表面与承载板的后表面对齐。
所述承载板的下表面上固定安装若干加强筋,所述加强筋与立柱侧表面固定连接。
所述法兰的直径大于通孔的直径。
所述液压缸安装架为门型架,所述液压缸的控制器和液压系统均安装在工程车上,所述工程车的驾驶员能够通过控制器控制液压缸的升降。
利用本发明的技术方案制作的一种用于露天煤矿的挖掘装置,其具有如下有益效果:
1、本装置可实现先破碎后挖掘的技术效果,工作过程无需破碎设备辅助,提高了装置的综合功能,达到了一机多专的技术目的,有效的降低了施工成本;
2、本装置结构设计简单,整个装置的造价较低,并且在实际使用过程中,可适用于多种工程车辆,安装和改造成本较低,具有较好的推广前景和较强的市场竞争力。
附图说明
图1是本发明所述一种用于露天煤矿的挖掘装置的实施例1的主视图;
图2是本发明所述一种用于露天煤矿的挖掘装置的实施例1的左视图;
图3是本发明所述一种用于露天煤矿的挖掘装置的实施例2的主视图;
图4是本发明所述一种用于露天煤矿的挖掘装置的实施例3的主视图;
图5是本发明所述破碎头的结构示意图;
图6是本发明所述圆环形导轨处的局部放大结构示意图;
图中,1、支撑架;2、立柱;3、承载板;4、液压缸安装架;5、液压缸;6、连接柱;7、料斗;8、挡边;9、加强筋;10、挡门;11、圆环件;12、圆筒;13、安装腔;14、电机;15、传动轴;16、连接体;17、滑道;18、破碎头;19、破碎杆;20、支撑框。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述,如图1-6所示;
实施例1
在本申请的技术方案中,支撑架1装配在工程车的前方,所述支撑架1包括两个立柱2,两个立柱2相互平行,两个立柱2之间固定安装承载板3,所述承载板3位于立柱2的上部;
本申请的创造点在于,在承载板3的上表面上固定安装液压缸安装架4,所述液压缸安装架4上固定安装液压缸5,所述承载板3上设有通孔,所述通孔连通承载板3的上、下表面,所述通孔位于液压缸5的正下方,所述液压缸5的伸缩杆的下端竖直向下穿过通孔伸到承载板3下方;
本申请的创造点还在于,液压缸伸缩杆的下端通过联轴器与连接柱6的上端连接,所述连接柱6下方设有料斗7,所述连接柱6的下端伸入料斗7并与料斗7的底面固定连接,所述料斗7为矩形料斗,所述料斗7的侧表面上设有矩形开口,所述矩形开口处安装向下翻转的挡门10,所述挡门10相对于料斗7侧表面向下翻转的角度不超过九十度,所述料斗7的下表面固定安装圆环形导轨,所述圆环形导轨包括圆环件11,所述圆环件11的上表面通过圆筒12与料斗7的下表面固定连接;
本申请的创造点还在于,所述料斗7的下表面上设有安装腔13,所述安装腔13向上凸起,所述安装腔13是底端开口上端封闭的圆柱形腔体,所述安装腔13内固定安装电机14,所述电机14的转轴竖直向下,所述电机14的转轴通过联轴器与传动轴15的上端连接,所述传动轴15的下端固定连接破碎机构,所述破碎机构包括连接体16,所述连接体16为圆台形,所述连接体16的上表面与传动轴15下端固定连接,所述连接体16的侧表面上设有滑道17,所述滑道17为圆环形滑道,所述滑道17以连接体16的中心线为圆心环绕在连接体16的侧表面上,所述圆环件11嵌入滑道17中,所述连接体16的下表面固定连接破碎头18,所述破碎头18为桃形,所述破碎头18的侧表面上设有若干破碎杆19,所述破碎杆19为圆杆,所述破碎杆19的一端与破碎头18的侧表面固定连接,所述破碎杆19的另一端端面为球形面;
本申请的创造点还在于,在两个立柱2之间设置支撑框20,所述支撑框20位于立柱2的下部并靠近立柱2的下端面,所述支撑框20的内孔尺寸大于破碎机构的尺寸并保证破碎机构能够向下穿过支撑框20的内孔,所述支撑框20的外表面与立柱2侧表面通过焊接的方式固定连接。
本技术方案采用的电子器件包括:
工程车:可有选叉车作为工程车,将叉车前面的升降结构拆下来,然后将支撑架1固定安装在叉车的前表面;
液压缸5:液压缸控制器和配套的液压系统可以安装在工程车上,液压缸控制器可以安装在工程车驾驶室内,液压系统可以安装在工程车后面,液压缸控制器和液压系统是独立的,液压缸控制器和液压系统与工程车之间无影响;
电机14:电机14配有对应的控制器和电源,控制器和电源可以安装在工程车驾驶室内,还可以安装在立柱2上;
以上电子器件均采用现有产品,本申请的技术方案对于上述电子器件的结构没有特殊要求和改变,上述电子器件均属于常规电子设备;
在本技术方案实施的过程中,本领域人员需要将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接,并且应该根据实际情况,选择合适的控制器,以满足控制需求,具体连接以及控制顺序,应参考下述工作原理中,各电气件之间先后工作顺序完成电性连接,其详细连接手段,为本领域公知技术,下述主要介绍工作原理以及过程,不在对电气控制做说明。
本申请的创造点还在于,所述料斗7的长和宽均小于破碎头18的上表面直径,所述破碎头18上表面的直径与料斗7长或宽的差不超过五厘米,优选三厘米;所述连接体16的下表面直径与破碎头18上表面的直径相同,所述破碎杆19的长度不超过五厘米,优选两厘米;所述料斗7的侧表面上设有长条状的挡边8,所述挡边8位于挡门10的下方,所述挡边8的截面为L形,所述挡边8的上表面略高于挡门10的门轴;所述安装腔13位于料斗7下表面的中心位置,所述安装腔13的中心线与料斗7的中心线位于同一条竖直直线上;所述承载板3为矩形板或者圆板,所述支撑框20为矩形框或者圆形框,所述支撑框20的内表面为弧形面;所述立柱2为长方体立柱2,所述立柱2的后表面与承载板3的后表面对齐;所述承载板3的下表面上固定安装若干加强筋9,所述加强筋9与立柱2侧表面固定连接;所述法兰的直径大于通孔的直径;所述液压缸安装架4为门型架,所述液压缸的控制器和液压系统均安装在工程车上,所述工程车的驾驶员能够通过控制器控制液压缸的升降。
本申请技术方案在实施过程中,将支撑架1固定安装在工程车的前面,通过支撑架1的立柱2与工程车前表面固定连接,工作人员可根据工作要求将工程车驾驶到指定位置,然后启动电机14,电机14带动破碎头18高速转动;然后,工作人员通过液压缸控制器控制液压缸向下伸出,进而推动破碎头18向下移动,破碎头18在地面上打洞并利用破碎杆19将大块的煤层打碎,当料斗7进入洞内时,破碎的煤块会通过料斗7上端的开口落入料斗7内,由于破碎头18上表面的直径与料斗7的长宽之差不超过五厘米,因此当料斗7进出破碎头18打的洞时,料斗7侧表面开口处的挡门10被挡住不会张开,只有当料斗7上升并完全脱离破碎头18打出的洞和支撑框20时,挡门10才会失去限制向下翻转打开,此时料斗7内的煤块会沿着开口和挡门10滚出料斗7落在地面上,而持续转动的破碎头18所产生的震动能够促进料斗7内的煤块排出。
实施例2
将料斗7的底面设计为中间高四周低的斜面,如图3所示,其他与实施例1相同。
实施例3
将支撑框20改为上、下端均开口的空筒结构,空筒可以为圆筒或者方筒,如图4所示,其他与实施例1相同。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案,本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理,属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于露天煤矿的挖掘装置,包括支撑架,所述支撑架装配在工程车的前方,所述支撑架包括两个立柱,两个立柱相互平行,两个立柱之间固定安装承载板,所述承载板位于立柱的上部,其特征在于,
所述承载板的上表面上固定安装液压缸安装架,所述液压缸安装架上固定安装液压缸,所述承载板上设有通孔,所述通孔连通承载板的上、下表面,所述通孔位于液压缸的正下方,所述液压缸的伸缩杆的下端竖直向下穿过通孔伸到承载板下方;
所述液压缸伸缩杆的下端通过联轴器与连接柱的上端连接,所述连接柱下方设有料斗,所述连接柱的下端伸入料斗并与料斗的底面固定连接,所述料斗为矩形料斗,所述料斗的侧表面上设有矩形开口,所述矩形开口处安装向下翻转的挡门,所述挡门相对于料斗侧表面向下翻转的角度不超过九十度,所述料斗的下表面固定安装圆环形导轨,所述圆环形导轨包括圆环件,所述圆环件的上表面通过圆筒与料斗的下表面固定连接;
所述料斗的下表面上设有安装腔,所述安装腔向上凸起,所述安装腔是底端开口上端封闭的圆柱形腔体,所述安装腔内固定安装电机,所述电机的转轴竖直向下,所述电机的转轴通过联轴器与传动轴的上端连接,所述传动轴的下端固定连接破碎机构,所述破碎机构包括连接体,所述连接体为圆台形,所述连接体的上表面与传动轴下端固定连接,所述连接体的侧表面上设有滑道,所述滑道为圆环形滑道,所述滑道以连接体的中心线为圆心环绕在连接体的侧表面上,所述圆环件嵌入滑道中,所述连接体的下表面固定连接破碎头,所述破碎头为桃形,所述破碎头的侧表面上设有若干破碎杆,所述破碎杆为圆杆,所述破碎杆的一端与破碎头的侧表面固定连接,所述破碎杆的另一端端面为球形面;
所述两个立柱之间还设有支撑框,所述支撑框位于立柱的下部并靠近立柱的下端面,所述支撑框的内孔尺寸大于破碎机构的尺寸并保证破碎机构能够向下穿过支撑框的内孔,所述支撑框的外表面与立柱侧表面通过焊接的方式固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于露天煤矿的挖掘装置,其特征在于,所述料斗的长和宽均小于破碎头的上表面直径,所述破碎头上表面的直径与料斗长或宽的差不超过五厘米。
3.根据权利要求1所述的一种用于露天煤矿的挖掘装置,其特征在于,所述连接体的下表面直径与破碎头上表面的直径相同,所述破碎杆的长度不超过五厘米。
4.根据权利要求1所述的一种用于露天煤矿的挖掘装置,其特征在于,所述料斗的侧表面上设有长条状的挡边,所述挡边位于挡门的下方,所述挡边的截面为L形,所述挡边的上表面略高于挡门的门轴。
5.根据权利要求1所述的一种用于露天煤矿的挖掘装置,其特征在于,所述安装腔位于料斗下表面的中心位置,所述安装腔的中心线与料斗的中心线位于同一条竖直直线上。
6.根据权利要求1所述的一种用于露天煤矿的挖掘装置,其特征在于,所述承载板为矩形板或者圆板,所述支撑框为矩形框或者圆形框,所述支撑框的内表面为弧形面。
7.根据权利要求1所述的一种用于露天煤矿的挖掘装置,其特征在于,所述立柱为长方体立柱,所述立柱的后表面与承载板的后表面对齐。
8.根据权利要求1所述的一种用于露天煤矿的挖掘装置,其特征在于,所述承载板的下表面上固定安装若干加强筋,所述加强筋与立柱侧表面固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种用于露天煤矿的挖掘装置,其特征在于,所述液压缸安装架为门型架,所述液压缸的控制器和液压系统均安装在工程车上,所述工程车的驾驶员能够通过控制器控制液压缸的升降。
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