CN117662588B - 一种铲运结构及掘进机 - Google Patents

Abstract

本发明属于掘进机技术领域，具体涉及一种铲运结构及掘进机，包括主铲板、第一侧铲板、第二侧铲板和星轮，星轮设有两个，两个星轮分别转动设置于第一侧铲板和第二侧铲板的表面；星轮包括中心体，以及沿所述中心体的周向间隔设置的多个转臂，所述转臂的根部设有定位销，所述中心体的边缘设有定位孔，所述定位销插置于所述定位孔内；所述定位销与所述中心体之间设有周向限位机构和轴向限位机构；本发明的铲运结构能够对星轮的转臂进行单独更换，提高了星轮的适用性，本发明通过周向限位机构和轴向限位机构实现转臂与中心体的锁定和解锁，转臂与中心体之间无需设置复杂的紧固件，简化了转臂与中心体的安装和拆卸流程，提高了工作效率。

Description

一种铲运结构及掘进机

技术领域

本发明属于掘进机技术领域，具体涉及一种铲运结构及掘进机。

背景技术

掘进机一般包括截割钻头、安装于截割钻头下方的铲板机构，以及自铲板机构延伸至掘进机后方的输送装置。工作时，截割钻头破碎的岩石掉落在铲板机构上，铲板机构上设有星轮，星轮能够将岩石推送至输送装置上，岩石经输送装置输送到掘进机后方的运输车辆。掘进机在对不同宽度或不同岩层的工作面进行开凿时，需要适配不同规格的铲板机构，此时需要对星轮的形状或半径进行调节，然而现有技术中的星轮与驱动装置往往是成套设备，改变星轮的形状或半径就意味着要更换整套星轮驱动总成，增加了设备成本。现有技术中也有一些能够对星轮的转臂进行单独更换的方案，但这些方案中转臂一般通过大量紧固件与星轮连接，更换过程极其繁琐，工作效率低。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种便于适配不同工况环境的铲运结构及掘进机。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种铲运结构，包括：

主铲板，所述主铲板上设有自所述主铲板的中部延伸至所述主铲板后端的溜槽；

第一侧铲板，以可拆卸的方式安装于所述主铲板的其中一侧；

第二侧铲板，以可拆卸的方式安装于所述主铲板的另一侧；

星轮，所述星轮设有两个，两个所述星轮分别转动设置于所述第一侧铲板和所述第二侧铲板的表面；

所述第一侧铲板和所述第二侧铲板内部分别设有用于驱动所述星轮转动的驱动元件；

所述星轮包括中心体，以及沿所述中心体的周向间隔设置的多个转臂，所述转臂的根部设有定位销，所述中心体的边缘设有定位孔，所述定位销插置于所述定位孔内；

所述定位销与所述中心体之间设有周向限位机构和轴向限位机构；

所述周向限位机构被装配为能够在周向锁止工位和周向解锁工位之间切换，所述周向限位机构位于所述周向锁止工位时能够阻止所述定位销在所述定位孔内转动，所述周向限位机构位于所述周向解锁工位时能够使所述定位销在所述定位孔内自由转动；

所述轴向限位机构被装配为能够在轴向锁止工位和轴向解锁工位之间切换，所述轴向限位机构位于所述轴向锁止工位时能够阻止所述定位销沿所述定位孔的轴向活动，所述轴向限位机构位于所述轴向解锁工位时能够使所述定位销沿所述定位孔的轴向自由活动。

在本发明的一可选实施例中，所述周向限位机构包括所述定位销端部设置的非圆截面限位轴，以及所述中心体内部设置的限位套，所述限位套与所述定位孔同轴设置，所述限位套中心设有与所述非圆截面限位轴的截面轮廓一致的非圆截面限位孔，所述限位套沿所述中心体的轴向活动设置，且所述限位套与所述中心体之间设有弹性元件，当所述定位销与所述定位孔处于第一相对预设角度时，所述非圆截面限位轴与所述非圆截面限位孔相互对齐。

在本发明的一可选实施例中，所述中心体内还设有压板，所述压板沿所述中心体的轴向活动设置，所述限位套沿所述中心体的轴向与所述压板活动连接，且所述限位套的一端设有与所述压板抵接的凸缘；所述中心体上设有用于驱动所述压板活动的驱动构件。

在本发明的一可选实施例中，所述驱动构件包括螺栓，所述螺栓与所述中心体转动连接，所述螺栓的一端显露于所述中心体的外部，所述螺栓贯穿所述压板，并与所述压板上设置的螺纹孔构成螺纹配合。

在本发明的一可选实施例中，所述轴向限位机构包括凸出于所述定位孔的内壁设置的凸块，所述定位销上设有与所述凸块轮廓形状一致的槽道，所述槽道沿所述定位销的轴向设置，所述轴向限位机构还包括所述定位销上设置的环槽，所述环槽与所述槽道连通，且所述环槽与所述凸块沿轴向对齐；当所述定位销与所述定位孔处于第二相对于预设角度时，所述槽道与所述凸块沿周向对齐；所述第二相对预设角度与所述第一相对预设角度之间间隔一定夹角设置。

在本发明的一可选实施例中，所述第二相对预设角度与所述第一相对预设角度之间间隔15°-45°。

在本发明的一可选实施例中，所述第二相对预设角度与所述第一相对预设角度之间间隔30°。

在本发明的一可选实施例中，所述中心体的侧壁上设有弧形凸起，所述弧形凸起的弧心位于所述定位孔的轴线上；所述转臂的根部设有与所述弧形凸起的轮廓相匹配的弧形槽，所述弧形槽的弧心位于所述定位销的轴线上。

在本发明的一可选实施例中，所述中心体包括壳体和底盖，所述壳体与所述底盖可拆卸式连接，所述底盖上设有用于连接所述驱动元件的连接轴。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种掘进机，包括所述的铲运结构。

本发明的技术效果在于：本发明的铲运结构能够对星轮的转臂进行单独更换，提高了星轮的适用性，本发明通过周向限位机构和轴向限位机构实现转臂与中心体的锁定和解锁，转臂与中心体之间无需设置复杂的紧固件，简化了转臂与中心体的安装和拆卸流程，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的铲运结构的立体图；

图2是本发明的实施例所提供的星轮的爆炸图；

图3是本发明的实施例所提供的转臂的立体图；

图4是图3的I局部放大图；

图5是本发明的实施例所提供的中心体的爆炸图；

图6是本发明的实施例所提供的星轮的主视图；

图7是图6的A-A剖视图；

图8是图7的II局部放大视图；

图9是图8的B-B剖面图；

图10是图8的C-C剖面图。

附图标记说明：10、主铲板；101、溜槽；11、第一侧铲板；12、第二侧铲板；20、星轮；21、中心体；211、壳体；2111、弧形凸起；212、底盖；213、连接轴；22、转臂；221、弧形槽；23、定位销；231、非圆截面限位轴；232、槽道；233、环槽；24、定位孔；25、限位套；251、凸缘；26、弹性元件；27、压板；271、螺纹孔；28、螺栓；29、凸块。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明提供的铲运结构应用于掘进机，掘进机在对不同宽度或不同岩层的工作面进行开掘时，需要适配不同规格的铲板，尤其是需要对铲板上的星轮进行更换，然而现有星轮一般与驱动元件设置为成套设备，更换星轮时需要更换整个星轮总成，设备成本较高。为此，本发明提供的铲运结构能够对星轮的转臂进行单独更换，且转臂与星轮之间采用了一种快速拆装结构，既能够保证转臂与星轮之间连接的可靠性，又能够实现转臂与星轮的快速安装和拆卸，提高了工作效率。

请参阅图1-10所示，以下结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明：

请参阅图1所示，本发明的实施例提供的铲运结构包括主铲板10、第一侧铲板11、第二侧铲板12和星轮20；所述主铲板10上设有自所述主铲板10的中部延伸至所述主铲板10后端的溜槽101；溜槽101用于安装链板输送机，以便将铲板上的物料输送至掘进机后方。第一侧铲板11以可拆卸的方式安装于所述主铲板10的其中一侧；第二侧铲板12以可拆卸的方式安装于所述主铲板10的另一侧；本发明将第一侧铲板11和第二侧铲板12设置为可拆卸式结构，以便根据实际工作需求更换不同宽度的侧铲板。所述星轮20设有两个，两个所述星轮20分别转动设置于所述第一侧铲板11和所述第二侧铲板12的表面；所述第一侧铲板11和所述第二侧铲板12内部分别设有用于驱动所述星轮20转动的驱动元件。两个星轮20对称设置，且两个星轮20的转动方向相反，两个星轮20转动时能够将铲板上的物料推扫至溜槽101内。

请参阅图2所示，所述星轮20包括中心体21，以及沿所述中心体21的周向间隔设置的多个转臂22，所述转臂22的根部设有定位销23，所述中心体21的边缘设有定位孔24，所述定位销23插置于所述定位孔24内。

进一步的，请参阅图7、8所示，所述定位销23与所述中心体21之间设有周向限位机构和轴向限位机构；所述周向限位机构被装配为能够在周向锁止工位和周向解锁工位之间切换，所述周向限位机构位于所述周向锁止工位时能够阻止所述定位销23在所述定位孔24内转动，所述周向限位机构位于所述周向解锁工位时能够使所述定位销23在所述定位孔24内自由转动；所述轴向限位机构被装配为能够在轴向锁止工位和轴向解锁工位之间切换，所述轴向限位机构位于所述轴向锁止工位时能够阻止所述定位销23沿所述定位孔24的轴向活动，所述轴向限位机构位于所述轴向解锁工位时能够使所述定位销23沿所述定位孔24的轴向自由活动。

本发明的铲运结构能够对星轮20的转臂22进行单独更换，提高了星轮20的适用性，本发明通过周向限位机构和轴向限位机构实现转臂22与中心体21的锁定和解锁，转臂22与中心体21之间无需设置复杂的紧固件，简化了转臂22与中心体21的安装和拆卸流程，提高了工作效率。

请参阅图4、5、7-9所示，在本发明的一可选实施例中，所述周向限位机构包括所述定位销23端部设置的非圆截面限位轴231，以及所述中心体21内部设置的限位套25，所述限位套25与所述定位孔24同轴设置，所述限位套25中心设有与所述非圆截面限位轴231的截面轮廓一致的非圆截面限位孔，所述限位套25沿所述中心体21的轴向活动设置，且所述限位套25与所述中心体21之间设有弹性元件26，当所述定位销23与所述定位孔24处于第一相对预设角度时，所述非圆截面限位轴231与所述非圆截面限位孔相互对齐。

请参阅图3、4、7、8、10所示，所述轴向限位机构包括凸出于所述定位孔24的内壁设置的凸块29，所述定位销23上设有与所述凸块29轮廓形状一致的槽道232，所述槽道232沿所述定位销23的轴向设置，所述轴向限位机构还包括所述定位销23上设置的环槽233，所述环槽233与所述槽道232连通，且所述环槽233与所述凸块29沿轴向对齐；当所述定位销23与所述定位孔24处于第二相对于预设角度时，所述槽道232与所述凸块29沿周向对齐；所述第二相对预设角度与所述第一相对预设角度之间间隔一定夹角设置。

基于上述周向限位机构和轴向限位机构，本发明的转臂22与中心体21的安装过程如下：

转臂22与中心体21连接之前，将定位销23与定位孔24调整到第二相对预设角度，即图6中虚线所示位置，此时槽道232与凸块29对齐，定位销23能够完全插入定位孔24内，然而此时非圆截面限位轴231与非圆截面限位孔未对齐，如图9中虚线所示，因此非圆截面限位轴231会向下挤压限位套25，同时定位销23能够在定位孔24内自由转动；当定位销23完全插入后，凸块29与环槽233对齐，此时旋转所述转臂22至图6中实线所示位置即第一相对预设角度，凸块29将与槽道232错开，如图10所示，此时定位销23与定位孔24实现轴向限位，于此同时，非圆截面限位轴231与非圆截面限位孔对齐，限位套25在弹性元件26的作用下套设在非圆截面限位轴231上，实现定位销23的周向限位，此时转臂22相对于中心体21被完全限位，二者保持相对固定。上述安装过程中只需转动转臂22即可实现转臂22与中心体21的完全限位，无需借助任何辅助工具，且操作过程简单，大大提高了工作效率。

请参阅图7、8所示，在本发明的一可选实施例中，所述中心体21内还设有压板27，所述压板27沿所述中心体21的轴向活动设置，所述限位套25沿所述中心体21的轴向与所述压板27活动连接，且所述限位套25的一端设有与所述压板27抵接的凸缘251；所述中心体21上设有用于驱动所述压板27活动的驱动构件。进一步的，所述驱动构件包括螺栓28，所述螺栓28与所述中心体21转动连接，所述螺栓28的一端显露于所述中心体21的外部，所述螺栓28贯穿所述压板27，并与所述压板27上设置的螺纹孔271构成螺纹配合。

本发明的转臂22与中心体21的具体拆卸过程如下：

操作人员借助扳手旋转上述螺栓28，使压板27下移，此时压板27会带动各限位套25下移，从而使限位套25与非圆截面限位轴231分离，此时转臂22可以自由转动；然后将转臂22转动至第二相对预设角度，使凸块29与槽道232对齐，此时即可将定位销23从定位孔24内抽出，实现转臂22的拆卸，整个拆卸过程只需要旋转一个螺栓28，相比于传统转臂22的拆卸方式，工作效率显著提升。

在本发明的一可选实施例中，所述第二相对预设角度与所述第一相对预设角度之间间隔15°-45°，优选30°。

请参阅图2、3所示，在本发明的一可选实施例中，所述中心体21的侧壁上设有弧形凸起2111，所述弧形凸起2111的弧心位于所述定位孔24的轴线上；所述转臂22的根部设有与所述弧形凸起2111的轮廓相匹配的弧形槽221，所述弧形槽221的弧心位于所述定位销23的轴线上。弧形凸起2111和弧形槽221能够对转臂22进行辅助限位，确保转臂22与中心体21之间的配合刚度。

请参阅图5所示，在本发明的一可选实施例中，所述中心体21包括壳体211和底盖212，所述壳体211与所述底盖212可拆卸式连接，所述底盖212上设有用于连接所述驱动元件的连接轴213。上述周向限位机构和轴向限位机构均安装在壳体211和底盖212围成的腔室内。

综上所述，本发明的铲运结构能够对星轮20的转臂22进行单独更换，提高了星轮20的适用性，本发明通过周向限位机构和轴向限位机构实现转臂22与中心体21的锁定和解锁，转臂22与中心体21之间无需设置复杂的紧固件，简化了转臂22与中心体21的安装和拆卸流程，提高了工作效率。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

在本文的描述中，提供了许多特定细节，诸如部件和/或方法的实例，以提供对本发明实施例的完全理解。然而，本领域技术人员将认识到可以在没有一项或多项具体细节的情况下或通过其他设备、系统、组件、方法、部件、材料、零件等等来实践本发明的实施例。在其他情况下，未具体示出或详细描述公知的结构、材料或操作，以避免使本发明实施例的方面变模糊。

在整篇说明书中提到“一个实施例”、“实施例”或“具体实施例”意指与结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中，并且不一定在所有实施例中。因而，在整篇说明书中不同地方的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”或“在具体实施例中”的各个表象不一定是指相同的实施例。此外，本发明的任何具体实施例的特定特征、结构或特性可以按任何合适的方式与一个或多个其他实施例结合。应当理解 本文所述和所示的发明实施例的其他变型和修改可能是根据本文教导的，并将被视作本发明精神和范围的一部分。

还应当理解还可以以更分离或更整合的方式实施附图所示元件中的一个或多个，或者甚至因为在某些情况下不能操作而被移除或因为可以根据特定应用是有用的而被提供。

另外，除非另外明确指明，附图中的任何标志箭头应当仅被视为示例性的，而并非限制。此外，除非另外指明，本文所用的术语“或”一般意在表示“和/或”。在术语因提供分离或组合能力是不清楚的而被预见的情况下，部件或步骤的组合也将视为已被指明。

如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用，除非另外指明，“一个”、和“该”包括复数参考物。同样，如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用，除非另外指明，“在…中”的意思包括“在…中”和“在…上”。

本发明所示实施例的上述描述（包括在说明书摘要中所述的内容）并非意在详尽列举或将本发明限制到本文所公开的精确形式。尽管在本文仅为说明的目的而描述了本发明的具体实施例和本发明的实例，但是正如本领域技术人员将认识和理解的，各种等效修改是可以在本发明的精神和范围内的。如所指出的，可以按照本发明所述实施例的上述描述来对本发明进行这些修改，并且这些修改将在本发明的精神和范围内。

本文已经在总体上将系统和方法描述为有助于理解本发明的细节。此外，已经给出了各种具体细节以提供本发明实施例的总体理解。然而，相关领域的技术人员将会认识到，本发明的实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下进行实践，或者利用其它装置、系统、配件、方法、组件、材料、部分等进行实践。在其它情况下，并未特别示出或详细描述公知结构、材料和/或操作以避免对本发明实施例的各方面造成混淆。

因而，尽管本发明在本文已参照其具体实施例进行描述，但是修改自由、各种改变和替换亦在上述公开内，并且应当理解，在某些情况下，在未背离所提出发明的范围和精神的前提下，在没有对应使用其他特征的情况下将采用本发明的一些特征。因此，可以进行许多修改，以使特定环境或材料适应本发明的实质范围和精神。本发明并非意在限制到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本发明的最佳方式公开的具体实施例，但是本发明将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而，本发明的范围将只由所附的权利要求书进行确定。

Claims (8)

1.一种铲运结构，其特征在于，包括：

主铲板（10），所述主铲板（10）上设有自所述主铲板（10）的中部延伸至所述主铲板（10）后端的溜槽（101）；

第一侧铲板（11），以可拆卸的方式安装于所述主铲板（10）的其中一侧；

第二侧铲板（12），以可拆卸的方式安装于所述主铲板（10）的另一侧；

星轮（20），所述星轮（20）设有两个，两个所述星轮（20）分别转动设置于所述第一侧铲板（11）和所述第二侧铲板（12）的表面；

所述第一侧铲板（11）和所述第二侧铲板（12）内部分别设有用于驱动所述星轮（20）转动的驱动元件；

所述星轮（20）包括中心体（21），以及沿所述中心体（21）的周向间隔设置的多个转臂（22），所述转臂（22）的根部设有定位销（23），所述中心体（21）的边缘设有定位孔（24），所述定位销（23）插置于所述定位孔（24）内；

所述定位销（23）与所述中心体（21）之间设有周向限位机构和轴向限位机构；

所述周向限位机构被装配为能够在周向锁止工位和周向解锁工位之间切换，所述周向限位机构位于所述周向锁止工位时能够阻止所述定位销（23）在所述定位孔（24）内转动，所述周向限位机构位于所述周向解锁工位时能够使所述定位销（23）在所述定位孔（24）内自由转动；

所述轴向限位机构被装配为能够在轴向锁止工位和轴向解锁工位之间切换，所述轴向限位机构位于所述轴向锁止工位时能够阻止所述定位销（23）沿所述定位孔（24）的轴向活动，所述轴向限位机构位于所述轴向解锁工位时能够使所述定位销（23）沿所述定位孔（24）的轴向自由活动；

所述周向限位机构包括所述定位销（23）端部设置的非圆截面限位轴（231），以及所述中心体（21）内部设置的限位套（25），所述限位套（25）与所述定位孔（24）同轴设置，所述限位套（25）中心设有与所述非圆截面限位轴（231）的截面轮廓一致的非圆截面限位孔，所述限位套（25）沿所述中心体（21）的轴向活动设置，且所述限位套（25）与所述中心体（21）之间设有弹性元件（26），当所述定位销（23）与所述定位孔（24）处于第一相对预设角度时，所述非圆截面限位轴（231）与所述非圆截面限位孔相互对齐；

所述轴向限位机构包括凸出于所述定位孔（24）的内壁设置的凸块（29），所述定位销（23）上设有与所述凸块（29）轮廓形状一致的槽道（232），所述槽道（232）沿所述定位销（23）的轴向设置，所述轴向限位机构还包括所述定位销（23）上设置的环槽（233），所述环槽（233）与所述槽道（232）连通，且所述环槽（233）与所述凸块（29）沿轴向对齐；当所述定位销（23）与所述定位孔（24）处于第二相对预设角度时，所述槽道（232）与所述凸块（29）沿周向对齐；所述第二相对预设角度与所述第一相对预设角度之间间隔一定夹角设置。

2.根据权利要求1所述的铲运结构，其特征在于，所述中心体（21）内还设有压板（27），所述压板（27）沿所述中心体（21）的轴向活动设置，所述限位套（25）沿所述中心体（21）的轴向与所述压板（27）活动连接，且所述限位套（25）的一端设有与所述压板（27）抵接的凸缘（251）；所述中心体（21）上设有用于驱动所述压板（27）活动的驱动构件。

3.根据权利要求2所述的铲运结构，其特征在于，所述驱动构件包括螺栓（28），所述螺栓（28）与所述中心体（21）转动连接，所述螺栓（28）的一端显露于所述中心体（21）的外部，所述螺栓（28）贯穿所述压板（27），并与所述压板（27）上设置的螺纹孔构成螺纹配合。

4.根据权利要求3所述的铲运结构，其特征在于，所述第二相对预设角度与所述第一相对预设角度之间间隔15°-45°。

5.根据权利要求4所述的铲运结构，其特征在于，所述第二相对预设角度与所述第一相对预设角度之间间隔30°。

6.根据权利要求5所述的铲运结构，其特征在于，所述中心体（21）的侧壁上设有弧形凸起（2111），所述弧形凸起（2111）的弧心位于所述定位孔（24）的轴线上；所述转臂（22）的根部设有与所述弧形凸起（2111）的轮廓相匹配的弧形槽（221），所述弧形槽（221）的弧心位于所述定位销（23）的轴线上。

7.根据权利要求6所述的铲运结构，其特征在于，所述中心体（21）包括壳体（211）和底盖（212），所述壳体（211）与所述底盖（212）可拆卸式连接，所述底盖（212）上设有用于连接所述驱动元件的连接轴（213）。

8.一种掘进机，其特征在于，包括权利要求1至7任意一项所述的铲运结构。