CN203924154U

CN203924154U - 一种矿用内置刮板型铲斗后卸式装载机

Info

Publication number: CN203924154U
Application number: CN201420332999.5U
Authority: CN
Inventors: 王同旭; 马秋峰; 徐芝美; 马文强; 刘文杰; 王建昌
Original assignee: Shandong University of Science and Technology
Current assignee: Shandong University of Science and Technology
Priority date: 2014-06-23
Filing date: 2014-06-23
Publication date: 2014-11-05
Anticipated expiration: 2024-06-23

Abstract

本实用新型是一种矿用内置刮板型铲斗后卸式装载机，由车体、履带组成，还包括铲斗机构和内置刮板机，其中铲斗机构包括铲斗、卸料板、卸料板控制油缸、小动臂、小动臂控制油缸、大动臂、大动臂控制油缸。铲斗机构所需工作空间很小，只要普通装载机能够进入的空间，本实用新型就可以开展工作。

Description

一种矿用内置刮板型铲斗后卸式装载机

技术领域

本实用新型涉及装载机领域，具体是一种矿用内置刮板型铲斗后卸式装载机。

背景技术

巷道掘进主要分为五大工序，破岩、装岩、运岩、支护和铺设轨道等。其中岩石的装载与运输是最繁重、最费时的工序，一般情况占掘进循环时间的35%-50%，因此做好装载工作将会大大减少掘进巷道所用的时间，提高效率。而装岩的效率与装载机的性能息息相关。目前井下装载机主要有铲斗式装载机、耙斗式装载机、蟹爪式装载机和立爪式装载机等类型。其中，铲斗式装载机铲斗插入力大，斗容量大，效率很高，其卸载方式有侧缷式和举高后卸式。侧卸式（如：一种轮式装载机用的多功能可侧卸式先导控制铲斗，申请日：2012.12.25，公告号：CN 203080564 U）虽然能够比普通卸载方式降低空间要求，但该类卸载方式在井下使用时仍然需要双轨道巷道（一条轨道供装载机使用，一条轨道供运输设备使用），对巷道断面面积要求较大，不能适应小断面巷道的装卸要求。举高后卸式（如：后卸式装载机，申请日：2007.5.8，公告号：CN 201007008 Y）要求装卸空间有较大高度，巷道开挖面积大，开挖和支护成本高，并且在举高过程中存在装载物掉落的危险，给人员和设备带来了很大安全隐患，也无法满足井下狭小空间的要求。而且驾驶员在操作该类设备时需要反复转身观察铲斗在装载机的前侧和后侧的工作情况，驾驶员工作强度很大，容易疲劳。

发明内容

本实用新型是一种矿用内置刮板型铲斗后卸式装载机，由车体、履带组成，还包括铲斗机构和内置刮板机，其中铲斗机构包括铲斗、卸料板、卸料板控制油缸、小动臂、小动臂控制油缸、大动臂、大动臂控制油缸。所述铲斗为U形，铲斗背面为开口式，与铲斗背面开口相配合的为卸料板，卸料板为半U形，其底部通过铰接点1与铲斗底部连接在一起，卸料板可以绕铰接点1转动。卸料板控制油缸一端通过铰接点2与卸料板底部连接，一端通过铰接点3与焊接于铲斗侧面的小动臂连接，卸料板控制油缸可以控制卸料板与铲斗间的开合。所述小动臂为对勾形状，分为长短两段，长段焊接于铲斗侧面，短段中部通过铰接点4与大动臂相连，端部通过铰接点5与小动臂控制油缸相连，所述小动臂控制油缸一端通过铰接点5与小动臂短段端部相连，另一端通过铰接点6与大动臂中部相连，小动壁控制油缸可以控制小动臂相对于大动臂的转动。所述大动臂为直杆型，一端通过铰接点4与小动臂中部相连，另一端通过铰接点7与车体相连，大动臂中部还通过铰接点6与小动臂控制油缸相连，在大动臂靠近小动臂端还通过铰接点8与大动臂控制油缸相连。所述大动臂控制油缸一端通过铰接点8与大动臂的靠近小动臂端相连，另一端通过铰接点9与车体相连，大动臂控制油缸可以控制大动臂相对于车体的转动。所述内置刮板机前端用来接收铲斗机构卸下的货料，在本实用新型内部转运后，将货料转移到内置刮板机的后端，然后卸载装运到矿车等运输设备。

作为改进，所述铰接点7和铰接点9在同一铅垂线上，相距370mm。大动臂长1400mm，小动臂短段长390mm，长段长850mm，长段与短段间的夹角为128^o。铰接点7与铰接点8之间长度为1170mm，铰接点6与铰接点7之间长度为830mm，铰接点4与铰接点8之间长度为190mm。铲斗机构装载状态时，大动臂控制油缸长度为940mm，小动臂控制油缸为458.67mm，卸料板控制油缸长度为350mm；铲斗机构卸载状态时，大动臂控制油缸长度为960mm，小动臂控制油缸长度为680mm，卸料板控制油缸长度为470mm。铲斗A点与小动臂长段末端距离为100mm，卸料板闭合时铰接点2距离B点弧长为230mm，卸料板打开时铰接点2与铰接点1间弧长为100m，铰接点3距离小动臂长段末端距离为556mm。改进后，能够明确大动臂控制油缸的伸缩对铲斗举升高度的函数关系，能够根据大动臂控制油缸的长度，算出铲斗举升的具体位置，便于设计生产，能够提高操作效率。同时，在卸料板控制油缸和小动臂控制油缸完全伸展后，能够保证铲斗内物料顺利卸载，在铲斗内无残留，可以大大提高卸料的效率。

作为改进，铲斗宽1600mm，铲斗AB段600mm，BC段弧长580mm，CD段560mm，AD段900mm，卸料口宽1400mm，铲斗容量为1m³。还包括第一内置刮板机、第二内置刮板机和转载漏斗，其中第一内置刮板机宽度为1600mm，其作用为接收铲斗机构卸料并将其转运到转载漏斗；第二刮内置板机宽度为800mm，尾端离地高度为1700mm，作用是从转载漏斗接料并转运到矿车等运输设备，尾端1700mm高度可以保证将物料顺利装入矿车；转载漏斗入口、出口均为正方形，入口边长为1700mm，出口边长为750mm，其作用是接收比较宽的第一内置刮板机来料，然后转载到宽度比较窄的第二内置刮板机上。经过上述改进，原来内置刮板机宽度受到矿车等运输设备限制，其宽度无法增大，而铲斗宽度又受到内置刮板机宽度限制无法增大，铲斗容量就无法提高的问题得到解决，可以大大提高铲斗机构的单斗容量，提高装载效率。

本实用新型的有益效果是：铲斗机构所需工作空间很小，只要普通装载机能够进入的空间，本实用新型就可以开展工作。相对于侧卸式装载机，本实用新型不需要在铲斗机构的侧面留工作空间，更不需要设置双轨道才能开展工作，装载机和运输装置可以共用一条轨道，不仅大大减低了铺轨成本，更可以减小工作断面，大大减低开挖成本。相对于举高后卸式装载机，巷道顶板只要不阻碍本实用新型进入即可开展工作，这样就大幅度降低了巷道的开挖高度，不仅能够节省开挖成本；还能够降低支护成本，杜绝因举高后掉落造成的人员、设备伤害，提高安全性能；同时，驾驶员只需关注铲斗机构的工作情况，不需要反复转身操作，降低驾驶员劳动强度。

附图说明

附图1为第一实施例铲斗装载示意图，附图2为第一实施例铲斗卸载示意图，附图3为卸料板闭合示意图，附图4为卸料板打开示意图，附图5为铲斗机构俯视图，附图6为铲斗容量计算图，附图7为铰接点编号示意图，附图8为第二实施例铲斗卸载示意图，附图9为转载料斗侧面图，附图10为转载料斗俯视图。

具体如下：

铲斗机构1，内置刮板机2，车体3，履带4，铲斗11，卸料板控制油缸12，卸料板13，小动臂14，小动臂控制油缸15，大动臂16，大动臂控制油缸17，第一内置刮板机21，转载漏斗22，第二内置刮板机23。

具体实施方式

第一实施例：

根据附图，本实用新型是一种矿用内置刮板型铲斗后卸式装载机，由车体3、履带4组成，还包括铲斗机构1和内置刮板机2，其中铲斗机构包括铲斗11、卸料板13、卸料板控制油缸12、小动臂14、小动臂控制油缸15、大动臂16、大动臂控制油缸17。所述铲斗11为U形，其中，根据附图6，铲斗11正面直线段为AB段，底部弧形段为BC段，背面直线段为CD段，开口段为AD段，铲斗11背面为开口式，与铲斗11背面开口相配合的为卸料板13，卸料板13为半U形，其底部通过铰接点1与铲斗11底部连接在一起，卸料板13可以绕铰接点1转动。卸料板控制油缸12一端通过铰接点2与卸料板底部连接，一端通过铰接点3与焊接于铲斗11侧面的小动臂14连接，卸料板控制油缸12可以控制卸料板13与铲斗11间的开合。所述小动臂14为对勾形状，分为长短两段，长段焊接于铲斗11侧面，短段中部通过铰接点4与大动臂16相连，端部通过铰接点5与小动臂控制油缸15相连，所述小动臂控制油缸15一端通过铰接点5与小动臂14短段端部相连，另一端通过铰接点6与大动臂16中部相连，小动壁控制油缸15可以控制小动臂相对于大动臂16的转动。所述大动臂16为直杆型，一端通过铰接点4与小动臂14中部相连，另一端通过铰接点7与车体3相连，大动臂16中部还通过铰接点6与小动臂控制油缸15相连，在大动臂16靠近小动臂14端还通过铰接点8与大动臂控制油缸17相连。所述大动臂控制油缸17一端通过铰接点8与大动臂16的靠近小动臂端相连，另一端通过铰接点9与车体3相连，大动臂控制油缸17可以控制大动臂16相对于车体3的转动。所述铰接点7和铰接点9在同一铅垂线上，相距370mm。大动臂长1400mm，小动臂短段长390mm，长段长850mm，长段与短段间的夹角为128^o。铰接点7与铰接点8之间长度为1170mm，铰接点6与铰接点7之间长度为830mm，铰接点4与铰接点8之间长度为190mm。铲斗机构1装载状态时，大动臂控制油缸17长度为940mm，小动臂控制油缸15为458.67mm，卸料板控制油缸12长度为350mm；铲斗机构1卸载状态时，大动臂控制油缸17长度为960mm，小动臂控制油缸15长度为680mm，卸料板控制油缸12长度为470mm。铲斗A点与小动臂长段末端距离为100mm，卸料板13闭合时铰接点2距离B点弧长为230mm，卸料板13打开时铰接点2与铰接点1间弧长为100m，铰接点3距离小动臂长段末端距离为556mm。所述内置刮板机2前端用来接收铲斗机构1卸下的货料，在本实用新型内部转运后，将货料转移到内置刮板机2的后端，然后卸载装运到矿车等运输设备。

装载时，大动臂控制油缸17、小动臂控制油缸15、卸料板控制油缸12均收缩到最短，装载完毕后，首先大动臂控制油缸17、小动臂控制油缸15伸长，在将铲斗11举高的同时将铲斗口由原来的朝斜上方变成朝正上方，然后卸料板控制油缸12伸长，卸料板13与铲斗11分离，卸料板13打开到一定程度后，物料通过卸料板13向下滑落到内置刮板机2的前端，内置刮板机2会将物料向后端运输，然后将物料装载到矿车等运输设备。

在该实施例中，还给出了各部位的具体参数，如长度、角度等，上述数据能够明确大动臂控制油缸的伸缩对铲斗举升高度的函数关系，能够根据大动臂控制油缸的长度，算出铲斗举升的具体位置，便于设计生产，能够提高操作效率。同时，在卸料板控制油缸和小动臂控制油缸完全伸展后，能够保证铲斗内物料顺利卸载，在铲斗内无残留，可以大大提高卸料的效率。

第二实施例：

根据附图，本实用新型是一种矿用内置刮板型铲斗后卸式装载机，由车体3、履带4组成，还包括铲斗机构1和第一内置刮板机21、第二内置刮板机23（第二内置刮板机由第一实施例中的内置刮板机长度缩短后得到）和转载漏斗22，其中铲斗机构包括铲斗11、卸料板13、卸料板控制油缸12、小动臂14、小动臂控制油缸15、大动臂16、大动臂控制油缸17。所述铲斗11为U形，其中，根据附图6，铲斗正面直线段为AB段，底部弧形段为BC段，背面直线段为CD段，开口段为AD段，铲斗背面为开口式，与铲斗背面开口相配合的为卸料板，卸料板为半U形，其底部通过铰接点1与铲斗底部连接在一起，卸料板13可以绕铰接点1转动。卸料板控制油缸12一端通过铰接点2与卸料板13底部连接，一端通过铰接点3与焊接于铲斗11侧面的小动臂14连接，卸料板控制油缸12可以控制卸料板13与铲斗11间的开合。所述小动臂14为对勾形状，分为长短两段，长段焊接于铲斗11侧面，短段中部通过铰接点4与大动臂16相连，端部通过铰接点5与小动臂控制油缸15相连，所述小动臂控制油缸15一端通过铰接点5与小动臂短段端部相连，另一端通过铰接点6与大动臂16中部相连，小动壁控制油缸15可以控制小动臂14相对于大动臂的转动。所述大动臂16为直杆型，一端通过铰接点4与小动臂14中部相连，另一端通过铰接点7与车体3相连，大动臂16中部还通过铰接点6与小动臂控制油缸相连，在大动臂16靠近小动臂端还通过铰接点8与大动臂控制油缸17相连。所述大动臂控制油缸17一端通过铰接点8与大动臂16的靠近小动臂14端相连，另一端通过铰接点9与车体相连，大动臂控制油缸17可以控制大动臂16相对于车体3的转动。所述铰接点7和铰接点9在同一铅垂线上，相距370mm。大动臂长1400mm，小动臂短段长390mm，长段长850mm，长段与短段间的夹角为128^o。铰接点7与铰接点8之间长度为1170mm，铰接点6与铰接点7之间长度为830mm，铰接点4与铰接点8之间长度为190mm。铲斗机构1装载状态时，大动臂控制油缸17长度为940mm，小动臂控制油缸15为458.67mm，卸料板控制油缸12长度为350mm；铲斗机构1卸载状态时，大动臂控制油缸17长度为960mm，小动臂控制油缸15长度为680mm，卸料板控制油缸12长度为470mm。铲斗A点与小动臂长段末端距离为100mm，卸料板13闭合时铰接点2距离B点弧长为230mm，卸料板打开时铰接点2与铰接点1间弧长为100m，铰接点3距离小动臂长段末端距离为556mm。铲斗宽1600m，铲斗AB段600mm，BC段弧长580mm，CD段560mm，AD段900mm，卸料口宽1400m，铲斗容量为1m³。该实施例还包括第一内置刮板机21、第二内置刮板机23和转载漏斗22，其中第一内置刮板机21宽度为1600mm，其作用为接收铲斗机构卸料并将其转运到转载漏斗；第二刮内置板机23宽度为800mm，尾端离地高度为1700mm，作用是从转载漏斗22接料并转运到矿车等运输设备，尾端1700mm高度可以保证将物料顺利装入矿车；转载漏斗22入口、出口均为正方形，入口边长为1700mm，出口边长为750mm。其作用是接收比较宽的第一内置刮板机来料，然后转载到宽度比较窄的第二内置刮板机上。

在第一实施例中，常用到的运输工具为矿车，而矿车宽度是现有技术中固定数值，内置刮板机的宽度不能超过矿车宽度，否则内置刮板机无法给矿车装载，而铲斗11宽度又不能超过内置刮板机宽度，否则铲斗11无法全部将货料卸到内置刮板机上。因此，铲斗宽度就受到了非常大的限制，也就导致了铲斗11容量受到非常大的限制。在第二实施例中，增加了转载漏斗22，并将内置刮板机变为第一内置刮板机和第二内置刮板机，第一内置刮板机的宽度和铲斗的宽度相配合，负责接收铲斗来料，第二内置刮板机宽度与矿车等运输工具相配合，负责将货料送到矿车等运输工具上，这样既可以保证铲斗有较大宽度，有足够容量，又可以保证货料可以顺利装运到矿车等运输工具上，大大提高了装载效率。

Claims

1.一种矿用内置刮板型铲斗后卸式装载机，由车体（3）、履带（4）组成，其特征在于：还包括铲斗机构（1）和内置刮板机（2），其中铲斗机构（2）包括铲斗（11）、卸料板（13）、卸料板控制油缸（12）、小动臂（14）、小动臂控制油缸（15）、大动臂（16）、大动臂控制油缸（17）；所述铲斗（11）为U形，铲斗（11）背面为开口式，与铲斗（11）背面开口相配合的为卸料板（13），卸料板（13）为半U形，其底部通过铰接点1与铲斗（11）底部连接在一起，卸料板可以绕铰接点1转动，卸料板控制油缸（12）一端通过铰接点2与卸料板（13）底部连接，一端通过铰接点3与焊接于铲斗（11）侧面的小动臂（14）连接，卸料板控制油缸（12）可以控制卸料板（13）与铲斗（11）间的开合；所述小动臂（14）为对勾形状，分为长短两段，长段焊接于铲斗（11）侧面，短段中部通过铰接点4与大动臂（16）相连，端部通过铰接点5与小动臂控制油缸（15）相连，所述小动臂控制油缸（15）一端通过铰接点5与小动臂短段端部相连，另一端通过铰接点6与大动臂（16）中部相连，小动壁控制油缸（15）可以控制小动臂（14）相对于大动臂（16）的转动；所述大动臂（16）为直杆型，一端通过铰接点4与小动臂（14）中部相连，另一端通过铰接点7与车体（3）相连，大动臂（16）中部还通过铰接点6与小动臂控制油缸（15）相连，在大动臂（16）靠近小动臂（14）端还通过铰接点8与大动臂控制油缸（17）相连，所述大动臂控制油缸（17）一端通过铰接点8与大动臂（16）的靠近小动臂（14）端相连，另一端通过铰接点9与车体（3）相连，大动臂控制油缸（17）可以控制大动臂（16）相对于车体（3）的转动。

2.根据权利要求1所述的一种矿用内置刮板型铲斗后卸式装载机，其特在在于：所述铰接点7和铰接点9在同一铅垂线上，相距370mm，大动臂（16）长1400mm，小动臂短段长390mm，长段长850mm，长段与短段间的夹角为128^o，铰接点7与铰接点8之间长度为1170mm，铰接点6与铰接点7之间长度为830mm，铰接点4与铰接点8之间长度为190mm，铲斗机构（1）装载状态时，大动臂控制油缸（17）长度为940mm，小动臂控制油缸（15）为458.67mm，卸料板控制油缸（12）长度为350mm；铲斗机构（1）卸载状态时，大动臂控制油缸（17）长度为960mm，小动臂控制油缸（15）长度为680mm，卸料板控制油缸（12）长度为470mm，铲斗A点与小动臂（14）长段末端距离为100mm，卸料板（13）闭合时铰接点2距离B点弧长为230mm，卸料板打开时铰接点2与铰接点1间弧长为100m，铰接点3距离小动臂长段末端距离为556mm。

3.根据权利要求2所述的一种矿用内置刮板型铲斗后卸式装载机，其特在在于：铲斗（11）宽1600mm，铲斗AB段600mm，BC段弧长580mm，CD段560mm，AD段900mm，卸料口宽1400mm，铲斗容量为1m³，还包括第一内置刮板机（21）、第二内置刮板机（23）和转载漏斗（22），其中第一内置刮板机（21）宽度为1600mm，第二刮内置板机（23）宽度为800mm，尾端离地高度为1700mm，转载漏斗（22）入口、出口均为正方形，入口边长为1700mm，出口边长为750mm。