CN201826841U - 一种采煤设备及其破碎机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于采煤设备的破碎机构，包括主体部(1)、安装于所述主体部(1)的动力部件，和由所述动力部件驱动的工作部件(2)；所述动力部件为液压缸(3)，所述工作部件(2)安装于所述液压缸(3)的端部，所述液压缸(3)驱动所述工作部件(2)沿其轴向伸出或者缩回。在破碎机构的工作过程中，直线运动不会产生离心力，避免了造成破碎后的小块煤岩在破碎时飞出，保证了巷道中工作人员的人身安全；同时，直线运动破碎的煤岩不会切割成粉末状，从而避免了巷道中煤屑飞扬，提高了巷道中的空气质量；并且，直线运动的单次运动行程较大，从而提高了破碎机构的破碎效率。本实用新型还公开了一种包括上述破碎机构的采煤设备。

Description

一种采煤设备及其破碎机构 

技术领域

本实用新型涉及矿工设备技术领域，特别涉及一种用于采煤设备的破碎机构。本实用新型还涉及一种包括上述破碎机构的采煤设备。 

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，煤炭工业不断朝着机械化、自动化的方向发展，综合机械化采煤设备越来越广泛地应用于各种地质条件的煤炭生产之中。 

在综合机械化采煤的过程中，由于煤层硬度及煤层结构的复杂性，煤壁经常会出现“片帮”的现象，也就是煤壁在矿山压力的作用下，产生变形、破坏乃至脱落的现象，“片帮”产生的煤岩会积聚在刮板机上，当落在采煤设备的刮板输送机构上的煤岩体积过大时，煤岩的体积大于下部过煤口的开口面积，煤岩会堵塞采煤机的下部过煤口，导致采煤设备由于无法正常行走而影响工作效率，此时，需要将大块的煤岩破碎成碎块或者粉末，令其顺利落入过煤口中，消除大块煤岩对采煤设备的影响，保证采煤设备的工作效率。 

目前一般采用破碎机构将煤岩破碎。一种典型的用于采矿作业中的破碎机构包括破碎头，该破碎头在动力部件的作用下做旋转运动，并通过其在煤岩上的旋转切割运动，实现将煤岩破碎的目的。但是，由于该种破碎机构在工作过程中破碎头是旋转运动的，破碎头外周的离心力会传递给其切割下的煤岩，导致煤岩飞出，影响周围工作人员的安全；同时，旋转破碎头切下的煤岩多为粉末状，这些质量很轻的粉末更容易在离心力和外界风力的作用下飞出，并漂浮在巷道的空气中，影响巷道的工作环境和工作人员的身体健康；并且，破碎头在不断的旋转运动中，容易产生疲劳工作，导致破碎机构的使用寿命较短，工作可靠性较低。 

因此，如何避免破碎机构在工作过程中造成的煤岩飞出，保证巷道中工作人员的人身安全，同时提高巷道的空气质量，就成为本领域 技术人员亟须解决的问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于采煤设备的破碎机构，其在工作过程中能够避免煤岩的飞出，保证了巷道中工作人员的人身安全，并且提高了巷道中的空气质量。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述破碎机构的采煤设备。 

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于采煤设备的破碎机构，包括主体部、安装于所述主体部的动力部件，和由所述动力部件驱动的工作部件，所述动力部件为液压缸，所述工作部件安装于所述液压缸的端部，所述液压缸驱动所述工作部件沿其轴向伸出或者缩回。 

优选地，所述液压缸包括通过密封塞分隔的注油腔和蓄能腔，所述注油腔可选择地与高压油源或者泄油口连通；所述注油腔中设有活塞，所述活塞的一端固定于所述密封塞，其另一端位于所述注油腔的腔体之外且与所述工作部件连接；所述密封塞与所述活塞沿所述液压缸的轴向往复运动。 

优选地，还包括连接臂，所述连接臂的一端安装于所述液压缸的缸体，其另一端安装于所述主体部。 

优选地，所述连接臂通过第一铰接轴铰接于所述主体部，且通过第五铰接轴铰接于所述缸体，所述第一铰接轴和所述第五铰接轴均位于水平面上，且与所述工作部件的伸缩方向相垂直；所述连接臂与所述主体部之间安装有第一油缸，所述第一油缸通过与所述第一铰接轴平行的第二铰接轴与所述连接臂铰接。 

优选地，还包括铰接于所述连接臂与所述缸体之间的第二油缸，所述第二油缸的一端通过第三铰接轴铰接于所述缸体，其另一端通过第四铰接轴铰接于所述连接臂；所述第三铰接轴与所述第四铰接轴均平行于所述第一铰接轴。 

优选地，还包括安装于所述主体部底部的行走部件。 

本实用新型还提供一种采煤设备，包括行走装置、安装于所述行 走装置上方的采掘装置，以及安装于所述采掘装置的破碎机构，所述破碎机构为如上述任一项所述的破碎机构。 

本实用新型所提供的用于采煤设备的破碎机构，包括主体部、安装于主体部上的动力部件，和由所述动力部件驱动的工作部件，动力部件驱动工作部件作往复直线运动；在破碎机构的工作过程中，直线运动不会产生离心力，避免了造成破碎后的小块煤岩在破碎时飞出，保证了巷道中工作人员的人身安全；同时，直线运动破碎的煤岩不会切割成粉末状，从而避免了巷道中煤屑飞扬，提高了巷道中的空气质量。 

在一种优选的实施方式中，本实用新型所提供的液压缸包括通过密封塞分隔的注油腔和蓄能腔，注油腔可选择地与高压油源连通；注油腔中设有活塞，活塞的一端固定于密封塞，其另一端位于注油腔的腔体之外且与工作部件连接，密封塞与活塞沿液压缸的轴向往复运动；这样，当工作部件处于伸出最长的极限位置时，高压油源与注油腔连通，此时，注油腔中的油压高于蓄能腔中的油压，密封塞、活塞和工作部件向蓄能腔的方向运动，压缩蓄能腔中的介质，蓄能腔储存能量；当工作部件运动至缩短最短的极限位置时，高压油源与注油腔截止、泄油口与注油腔连通，此时，注油腔中的压力低于蓄能腔中的压力，密封塞、活塞和工作部件迅速向远离蓄能腔的方向运动，工作部件迅速伸出，以实现工作部件通过类似脉冲的伸出方式对煤岩进行破碎，冲击力较大，从而提高了破碎效果。 

在另一种优选的实施方式中，连接臂通过第一铰接轴安装于主体部，第一铰接轴位于水平面上，且与工作部件的伸缩方向相垂直；连接臂与主体部之间安装有第一油缸，第一油缸通过与第一铰接轴平行的第二铰接轴与连接臂铰接；这样，当第一油缸伸长时，连接臂在第一油缸的驱动下绕第一铰接轴运动，实现连接臂在与工作部件的伸缩方向不同的方向上运动，从而扩大了工作部件的作用范围，提高了破碎机构的使用性能。 

附图说明

图1为本实用新型所提供用于采煤设备的破碎机构第一种具体实施方式的结构示意图； 

图2为本实用新型所提供用于采煤设备的破碎机构第二种具体实施方式的结构示意图； 

图3为本实用新型所提供用于采煤设备的破碎机构第三种具体实施方式的结构示意图； 

图4为本实用新型所提供用于采煤设备的破碎机构第四种具体实施方式的结构示意图； 

图5为图4所示破碎机构侧视方向的结构示意图。 

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种用于采煤设备的破碎机构，其在工作过程中能够避免煤岩的飞出，保证了巷道中工作人员的人身安全，并且提高了巷道中的空气质量。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述破碎机构的采矿设备。 

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。 

请参考图1，图1为本实用新型所提供用于采煤设备的破碎机构第一种具体实施方式的结构示意图。 

在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的用于采煤设备的破碎机构，包括主体部1、动力部件和工作部件2，其中主体部1固定安装于采煤设备的适当位置上，主体部1上安装有动力部件，动力部件驱动工作部件2运动，工作部件2具有预定的轴向长度，且在动力部件的驱动下作往复直线运动。 

上述工作部件2的轴向长度应根据实际的工作要求设定，其轴向长度与实际工作中需要破碎的煤块的大小、工作部件2的强度等诸多因素油管，工作部件2的轴向长度的具体数值在此不做限定。 

本文中，工作部件2上最先与煤块接触的端部称为外端部，在工作部件2的外端部上可以安装若干钉状破碎头，这些破碎头的与煤块接触处具有尖头，以便更好地切割煤块；工作部件2的外端部上也不 局限于设置有破碎头，也可以直接将工作部件2与煤块接触处加工成尖头的结构。 

上述工作部件2在动力部件的驱动下作直线运动，是指，工作部件2可以在沿其自身轴向的方向上直线运动，也可以在竖直平面上直线运动，也可以为其他任何能够实现煤块破碎的方向上的直线运动；工作部件2的直线运动方向与动力部件的安装位置和动力部件的具体形式有关，只要能够实现工作部件2的直线运动，动力部件的安装位置和形式在此不做限定。 

动力部件可以为液压缸3，所述工作部件2安装于所述液压缸3的端部，液压缸3驱动工作部件2沿其轴向伸出或者缩回。液压缸3的动力输出平稳，输出功率较大，且安装较为方便，结构较为简单，使用成本较低。 

液压缸3可以包括注油腔和蓄能腔，且注油腔和蓄能腔通过密封塞分隔，注油腔可选择地与高压油源或者泄油口连通，注油腔中设有活塞，活塞的一端固定于密封塞，其另一端位于注油腔的腔体之外且与工作部件2连接，密封塞与活塞沿所述液压缸3的轴向往复运动；这样，当工作部件2处于伸出最长的极限位置时，高压油源与注油腔连通，此时，注油腔中的油压高于蓄能腔中的油压，密封塞、活塞和工作部件2向蓄能腔的方向运动，压缩蓄能腔中的介质，蓄能腔储存能量；当工作部件2运动至缩短最短的极限位置时，高压油源与注油腔截止、泄油口与注油腔连通，此时，注油腔中的压力低于蓄能腔中的压力，密封塞、活塞和工作部件2迅速向远离蓄能腔的方向运动，工作部件2迅速伸出，以实现工作部件2通过类似脉冲的伸出方式对煤岩进行破碎，冲击力较大，从而提高了破碎效果。 

液压缸3的液压介质为乳化液。乳化液为煤矿巷道中较为常用的介质，液压缸3采用乳化液作为其液压介质，取材方便，从而节约了工作成本。显然地，液压缸3的液压介质也不局限于乳化液，其也可以为本领域中常规使用的其他介质，例如液压油等。 

上述蓄能腔中填充的压缩介质可以为氮气，由于氮气的压缩比较 大，在工作部件2伸出时，蓄能腔释放的能量较大，从而进一步提高了工作部件2的冲击、破碎能力，提高了破碎效率。 

上述动力部件也不局限于液压缸3的形式，其也可以为本领域中常规使用的驱动元件，例如电机等；只要能够实现驱动工作部件2的直线运动，动力部件的具体形式可以有多种，且不应受到本实用新型具体实施方式的限制。 

本实用新型所提供的用于采煤设备的破碎机构，还可以包括行走部件7(示于图5中)，该行走部件7安装于主体部1底部，从而实现自行运动，方便破碎机构工作地点的转移；破碎机构也不局限于增加行走部件7，其也可以直接固定在采煤机上，通过采煤机的运动，带动破碎机构的运动。 

上述行走部件7可以为行走轮，该行走轮通过电机8驱动，且与采煤机的刮板输送机构的销轨轮相啮合，从而驱动破碎机构沿工作面运动；行走部件7也不局限于与上述销轨轮相啮合，其也可以独自在采煤机的适当位置运动。 

在破碎机构的工作过程中，直线运动不会产生离心力，避免了造成破碎后的小块煤岩在破碎时飞出，保证了巷道中工作人员的人身安全；同时，直线运动破碎的煤岩不会切割成粉末状，从而避免了巷道中煤屑飞扬，提高了巷道中的空气质量。 

还可以对本实用新型所提供的用于采煤设备的破碎机构进行进一步的改进。 

请参考图2，图2为本实用新型所提供用于采煤设备的破碎机构第二种具体实施方式的结构示意图。 

在第二种具体实施方式中，本实用新型所提供的用于采煤设备的破碎机构还包括连接臂4，该连接臂4的一端安装于液压缸3的缸体，其另一端安装于主体部1，以便增加液压缸3与主体部1之间的距离，避免主体部1对工作部分的运动产生干涉，提高破碎机构的工作性能；连接臂4与缸体和主体部1之间的安装方式可以为铰接，也可以为本领域中常规使用的其他固定连接方式，例如焊接、螺栓连接等；连接 臂4的形状和长度根据实际使用情况确定，在此不做限定。 

连接臂4与主体部1之间可以安装有第一油缸61，此时，连接臂4通过第一铰接轴51安装于主体部1，通过第五铰接轴55安装于缸体，第一铰接轴51和第五铰接轴55均位于水平面上，且与所述工作部件2的伸缩方向相垂直，第一油缸61通过与第一铰接轴51平行的第二铰接轴52与连接臂4铰接；这样，当第一油缸61伸长时，连接臂4在第一油缸61的驱动下绕第一铰接轴51运动，实现连接臂4在与工作部件2的伸缩方向不同的方向上运动，从而扩大了工作部件2的作用范围，提高了破碎机构的使用性能。 

需要指出的是，当连接臂4与主体部1之间安装有第一油缸61时，连接臂4与主体部1之间，以及连接臂4与缸体之间均需要通过转动连接的方式连接，以便保证连接臂4能够在第一油缸61的作用下相对于主体部1运动；而连接臂4与主体部1之间，以及连接臂4与缸体之间的转动连接方式并不局限于铰接的方式，也可以为本领域中常规使用的其他转动连接方式，例如销连接等。 

请参考图3、图4和图5；图3为本实用新型所提供用于采煤设备的破碎机构第三种具体实施方式的结构示意图；图4为本实用新型所提供用于采煤设备的破碎机构第四种具体实施方式的结构示意图；图5为图4所示破碎机构侧视方向的结构示意图。 

在第三种具体实施方式中，本实用新型所提供用于采煤设备的破碎机构还可以包括第二油缸62，该第二油缸62铰接于连接臂4与所述缸体之间，第二油缸62的一端通过第三铰接轴53铰接于缸体，其另一端通过第四铰接轴54铰接于连接臂4，第三铰接轴53与第四铰接轴54均平行于上述第一铰接轴51，此时，连接臂4通过第一铰接轴51安装于主体部1，通过第五铰接轴55安装于缸体，第一铰接轴51和第五铰接轴55均位于水平面上，且与所述工作部件2的伸缩方向相垂直；这样，当第二油缸62伸长时，液压缸3在第二油缸62的驱动下绕第三铰接轴53运动，从而进一步扩大了工作部件2的作用范围，进一步提高了破碎机构的使用性能。 

在第四种具体实施方式中，本实用新型所提供的用于采煤设备的破碎机构既包括第一油缸61，又包括第二油缸62，从而使得破碎机构既具有第二种具体实施方式的优点，又具有第三种具体实施方式的优点。第四种具体实施方式可以作为本实用新型所提供的用于采煤设备的破碎机构的最优实施方式。 

本实用新型所提供的破碎机构还可以包括侧推油缸9，该侧推油缸9安装于主体部1与连接臂4之间，且该侧推油缸9的伸缩方向与工作部件2的直线运动方向大体相同，从而进一步扩大了工作部件2的工作范围。 

除了上述破碎机构，本实用新型还提供一种包括上述破碎机构的采煤设备，该采煤设备的其他各部分结构请参考现有技术，在此不再赘述。 

以上对本实用新型所提供的一种采煤设备及其破碎机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。 

Claims (7)

1.一种用于采煤设备的破碎机构，包括主体部(1)、安装于所述主体部(1)的动力部件，和由所述动力部件驱动的工作部件(2)；其特征在于，所述动力部件为液压缸(3)，所述工作部件(2)安装于所述液压缸(3)的端部，所述液压缸(3)驱动所述工作部件(2)沿其轴向伸出或者缩回。

2.根据权利要求1所述的用于采煤设备的破碎机构，其特征在于，所述液压缸(3)包括通过密封塞分隔的注油腔和蓄能腔，所述注油腔可选择地与高压油源或者泄油口连通；所述注油腔中设有活塞，所述活塞的一端固定于所述密封塞，其另一端位于所述注油腔的腔体之外且与所述工作部件(2)连接；所述密封塞与所述活塞沿所述液压缸(3)的轴向往复运动。

3.根据权利要求1或2任一项所述的用于采煤设备的破碎机构，其特征在于，还包括连接臂(4)，所述连接臂(4)的一端安装于所述液压缸(3)的缸体，其另一端安装于所述主体部(1)。

4.根据权利要求3所述的用于采煤设备的破碎机构，其特征在于，所述连接臂(4)通过第一铰接轴(51)铰接于所述主体部(1)，且通过第五铰接轴(55)铰接于所述缸体，所述第一铰接轴(51)和所述第五铰接轴(55)均位于水平面上，且与所述工作部件(2)的伸缩方向相垂直；所述连接臂(4)与所述主体部(1)之间安装有第一油缸(61)，所述第一油缸(61)通过与所述第一铰接轴(51)平行的第二铰接轴(52)与所述连接臂(4)铰接。

5.根据权利要求4所述的用于采煤设备的破碎机构，其特征在于，还包括铰接于所述连接臂(4)与所述缸体之间的第二油缸(62)，所述第二油缸(62)的一端通过第三铰接轴(53)铰接于所述缸体，其另一端通过第四铰接轴(54)铰接于所述连接臂(4)；所述第三铰接轴(53)与所述第四铰接轴(54)均平行于所述第一铰接轴(51)。

6.根据权利要求1或2任一项所述的用于采煤设备的破碎机构，其特征在于，还包括安装于所述主体部(1)底部的行走部件(7)。

7.一种采煤设备，包括行走装置、安装于所述行走装置上方的 采掘装置，以及安装于所述采掘装置的破碎机构，其特征在于，所述破碎机构为如权利要求1至6任一项所述的破碎机构。 

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