CN2620088Y - 原煤采割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的原煤采割装置，包括一个底盘，在底盘下部有与巷道内轨道相匹配的带有轨道轮、设置在底盘上的操作台以及置于操作台上的工作臂和置于工作臂前端的由电机驱动的原煤切割部件，所述切割部件包括两个置于垂向轴两端的水平切割锯及一个垂直切割锯，三个切割锯组成三面封闭的切割面。该装置由于采用液压控制的工作臂，使得切割部件上下、左右伸缩自如，操作灵活提高了工作效率。水平切割部件与纵向切割部件同时切割，一次进锯作业即可将原煤切割落地，原煤成块率可达60％以上，由于设置了轨道提升机构及移动轮，方便了采煤机的横向移动，节省了采煤机移动所需的时间，提高了作业效率。

Description

原煤采割装置

技术领域

本实用新型涉及一种采煤机械，尤其是一种可提高原煤成块率的锯式采煤机械。

背景技术

现有技术的采煤机械中切割部件的主流机型是滚筒式切割机，这种切割装置的切割功率比较大，生产效率高，但在其切割过程中滚筒与截割头将大部分落煤都磨成未煤，块炭率很低，一般只能达到15％，而且这种采煤装置的能耗大，在采煤过程中产生的粉尘量很大，需要大量的水来消除粉尘。此外，这种滚筒式采煤装置的造价高，不适用于中小煤矿使用。针对上述不足，有人发明了锯式切割机。如中国专利01221545公开的一种“多功能多盘块锯”该装置在原滚筒式采煤机头上将滚筒改用多功能多盘块锯，即在水平中心筒主体上垂直设置有锯盘或外锯盘，在锯盘内侧靠近中心筒主体处设置碰子。工作时锯盘从纵向切割煤层，再由碰子将切割后的煤层击碎。其不足在于由于煤层被纵向分割，碰子在击碎煤层的过程中难以施力，尤其是采掘面的底层开采时，碰子很难起作用，或者只有磨碎煤层，这样就难以达到增加块炭，即设计该机的目的。同时工作效率也难以提高。

中国专利00243404公开了一种“园锯式采煤机掘进机截割装置”，该装置由主副电机、纵横减速器、纵园锯和横园锯等部件组成，工作时先由纵园锯将煤层进行横向切割后再进行纵向切割，将煤层切割成网格状，再由横园锯将网格状煤切割下来。这种装置结构复杂，必须进行三次切割才完成一个采煤过程。耗时费工，效率不高。难以推广应用。

中国专利98211734公开了一种“自动式割炭成型机”，该机主要由底盘部件、立柱部件和切割部件组成。其中，底盘部件可使固定在底盘上部的立柱部件前后、左右移动。立柱部件可使切割部件上下移动。切割部件还可以在360度范围内转动，这种割炭成型机存在的如下不足：第一，底盘部件结构复杂，其包括了与巷道内的轨道相配合的四个运动轮以及其上的横向轨道、纵向轨道和与这些轨道相配合的纵向齿条、横向齿条、纵向变速器、横向变速器等众多部件，使得其操作时十分困难，不易掌握。第二，立柱部件采用升降齿条传动，操作不灵活，而且，立柱下部装有圆锥轴承，但没有操作机构，单靠人力转动显然不易。第三，该机的切割部件由两个刀链板及其上的齿形刀链构成，作业时必须进行井字形切割才能将所割原煤彻底切割下来，至少需要两次进刀作业，或者是三次进刀才能完成一次作业过程。而该机如前所述，底盘部件与立柱部件的复杂结构，使得操作很不灵活，如此多次进刀才能完成一次作业过程，显然影响工作效率。

发明内容

本实用新型针对上述现有技术中存在的不足，设计了一种原煤采割装置，它可以一次进刀将所割原煤切全部切下。且操作灵活，移动方便，工作效率高，制造成本低，特别适合于中小煤矿使用。

本实用新型的原煤采割装置，包括底盘，在该底盘下部有与巷道内轨道相匹配的轨道轮、设置在底盘上的操作台以及置于操作台上的工作臂和置于工作臂前端的由电机驱动的原煤切割部件，其中所述工作臂是一个可以水平伸缩、旋转及纵向升降的液压工作臂，在工作臂前端有一个机座，机座上设有垂直切割电机及水平切割电机，所述的水平切割电机通过垂向动力轴与上下两个水平切割锯相连，所述的垂直切割电机通过一个滚筒锯式转轴与垂直切割锯相连。所述的水平切割锯与垂直切割锯为金属圆盘锯。

上述原煤采割装置的水平切割锯可设计为滚筒式水平切割锯，在两个滚筒锯的前端设置有链轮，垂直切割锯为链条上有截齿的链式锯，该链式锯置于两个滚筒锯前端的链轮上，其中一个滚筒锯与动力电机相连。

所述原煤采割装置的机座上有一个设置有滑道的固定板，与该固定板相匹配的一个滑动板，垂向切割动力电机固定在滑动板上，一个垂直锯移动油缸固定在机座上，该油缸的活塞头与滑动板相固定。

在所述底盘上设有与轨道轮垂直设置的四个移动轮，其中的两个主动轮的轮轴通过减速齿轮与动力电机相连，所述移动轮的轮轴与一个升降板相连，该升降板的一端铰接在底盘架上，另一端与移动轮对应的移动轮升降油缸的活塞头相连，所述移动轮的行走方向与轨道方向相垂直，并且该移动轮保持与地面常脱离状态，在底盘下部设有至少两支与轨道相固定的轨道提升悬杆，在轨道提升悬杆的上方底盘架上铰接有提轨钩。

本实用新型的原煤采割装置，结构简单，由于采用液压控制的工作臂，使得切割部件上下、左右伸缩自如，操作灵活，提高了工作效率。第二，水平切割部件与纵向切割部件同时切割，一次进锯作业即可将原煤切割落地，工作效率较现有切割机械提高了若干倍。第三，锯采原煤，提高了原煤成块率，一般可达60％以上，煤矿经济效益得以大幅度提高。第四，由于设置了轨道提升机构及移动轮，方便了采煤机的横向移动，节省了采煤机移动所需的时间，提高了作业效率。

附图说明

图1是原煤采割装置结构示意图

图中所示的原煤采割装置包括底盘、操作台、工作臂及切割部件。其中的切割部件是圆盘锯式切割部件。

图2是图1的A向视图

图3是垂直切割锯为链式锯的切割部件结构示意图

其中的垂向轴为固定轴，下部滚筒式水平切割锯与动力轴相连。在两个水平设置的滚筒式水平锯的前端有链轮，该两个链轮通过一个链式锯相连。

图4是链式锯放大图

图5是垂直切割部件伸缩结构示意图

图6是底盘结构示意图

图7是移动轮与长降油缸连接结构示意图

图中1-底盘  2-轨道  3-轨道轮  4-移动轮  5-提轨钩  6-移动轮液压油缸  7-轨道轮传动装置  8-轨道轮动力电机  9-轨道提升悬杆  10-移动轮传动装置  11-移动轮动力电机  12-轨道提升拉杆  13-升降板  17-支撑臂18-操作室  19-垂直切割盘锯  20-垂直锯移动油缸  21-固定板  22-滑动板23-滚筒锯转轴  24-液压系统箱  26-垂向切割锯电机  27-提轨钩操纵杆28-滚筒式水平切割锯  29-链式锯  30-垂向轴  31-水平切割电机  32-升降油缸  33-横臂油缸  34-铰轴  35-横向臂  36-机座  37-水平轴  38-轮箱39-水平切割锯  40-截齿

具体实施方式

参照附图本实用新型的原煤采割装置，包括底盘1，在底盘1下部有与矿井巷道内的轨道2相配合的轨道轮3，底盘上设置有操作台及工作臂。所述的工作臂包括一个与操作台铰接固定的下支撑臂17和在下支撑臂17上铰接固定的横向臂35。横向臂35的尾端与一个固定在下支撑臂17上的横臂油缸33连接，横向臂35以铰轴34为转轴可以上下转动，动力为横向臂油缸33。升降油缸32的活塞头与下支撑臂17相固定，使下支撑臂17随活塞杆的伸缩而抬升或下降。在横向臂35的前端有一个机座36，水平切割电机31与垂向切割电机26固定在机座36上，垂向轴30与水平切割电机31相连，该垂向轴的两端各有一个水平切割锯39。垂向切割电机26通过一个滚筒锯转轴23与垂直切割锯19相连，本实用新型的水平切割锯与垂直切割锯均为合金圆盘锯。也可采用其它形式的切割锯。

工作时，将机座升至与巷道侧壁垂直的采割工作面欲切割的煤层部位，垂直锯移动油缸20的活塞收回，使垂直切割锯片19与两个水平切割锯片39的锯齿相接近，形成三面近似封闭的三个切割面。启动垂直切割电机26与水平切割电机31，三个锯片同时旋转，启动轨道轮动力电机8，原煤采割装置沿轨道行走，锯片随之对煤层进行切割，由于滚筒锯转轴23表面有锯齿，因此，实际上有三个水平切割锯进行切割，被切割煤层在水平方向分为上下两部分，随切割距离的加大，被切割煤层与煤壁相连的一面难以承受自重，从煤壁自然落下。

图3与图4所示的实施例中，水平切割锯采用上下两个滚筒式水平切割锯28a与28b，垂向轴30为固定轴，整个切割装置采用一个动力轴，本实施例中为下部水平轴37。在两个滚筒式水平切割锯的前端均安装链轮。在链轮上装有链条，链条的节上有截齿40，由此构成一个垂直切割的链式锯。动力电机与下部水平转轴37相连进而与切割锯相连。

图5所示的实施例是垂直切割锯在水平方向的移动结构，有一个固定板21和一个滑动板22，在该固定板的上下两边有滑动槽，滑动板22可沿滑槽移动，动力电机固定在滑动板22上，滑动板的下部与一个固定在机座上的垂直锯移动油缸20的活塞头相连。滚筒锯转轴23为锯齿轴。

图6所示实用新型的底盘包括一个井字形底盘架，底盘架下部有四个与矿井巷道内的轨道2匹配的轨道轮3，轨道轮动力电机8通过皮带轮7及减速装置与主动轮相连。底盘上轨道内侧还有与轨道轮3垂直设置的四个可升降的移动轮(4a、4b、4c、4d)，其中的两个主动轮(4a、4b)的轮轴通过减速齿轮与动力电机11相连，上述移动轮(4a、4b、4c、4d)的轮轴与升降板13相连，该升降板13的一端与底盘支架铰接，另一端与移动轮对应的移动轮升降油缸(6a、6b、6c、6d)的活塞头相连，移动轮(4a、4b、4c、4d)的行走方向与轨道方向相垂直，并且该移动轮(4a、4b、4c、4d)保持与地面常脱离状态。四个升降油缸的活塞保持同步动作。在底盘下部设有至少两支与轨道2相固定的轨道提升悬杆9，在轨道提升悬杆9的上方底盘架上铰接有提轨钩5。

作业时轨道轮沿轨道行走，当一个单向行程或一个完整行程切割完毕后，切割锯距煤壁的距离已不足以进行下一次切割作业，此时，需要移动原煤采割装置及轨道方可进行下一行程的作业。放下提轨钩5将轨道提升悬杆9钩住。启动升降油缸6，四个油缸同时下降，将四个移动轮4降至地面，此时，油缸继续下降，移动轮在下降的同时将底盘抬高，由于提轨钩已将轨道提升悬杆钩紧，其与采割装置的底盘连为一体，因而同时被抬起。升降油缸停止下降，启动移动轮动力电机11，移动轮缓慢向煤壁方向移动，至切割装置能够进行下一行程作业时停止移动。升降油缸复位，移动轮提升至原位，底盘及轨道也下降至地面，可进行下一循环的原煤采割作业。

在轨道提升悬杆9的上方设置一个与其相平行并可转动的提轨钩操纵杆27，提轨钩5的尾端与提轨钩操纵杆27相连，提轨钩操纵杆间通过一个连动拉杆12相连。通过一个手动操作杆可使四个提轨钩同时动作

上述提升钩5与轨道提升悬杆9可保持常固定。

Claims (6)

1、一种原煤采割装置，包括底盘(1)，在该底盘(1)下部有与巷道内轨道(2)相匹配的轨道轮(3)、设置在底盘上的操作台以及置于操作台上的工作臂和置于工作臂前端的由电机驱动的原煤切割部件，其特征在于所述工作臂是一个可以水平伸缩、旋转及纵向升降的液压工作臂，在工作臂前端有一个机座(36)，机座上设有垂直切割电机(26)及水平切割电机(31)，所述水平切割电机(31)通过垂向动力轴(30)与上下两个水平切割锯(39)相连，所述垂直切割电机(26)通过一个滚筒锯式转轴(23)与垂直切割锯(19)相连。

2、按照权利要求1的原煤采割装置，其特征在于所述的水平切割锯(39)与垂直切割锯(19)为金属圆盘锯。

3、按照权利要求1的原煤采割装置，其特征在于所述水平切割锯为滚筒式水平切割锯(28a、28b)，在两个滚筒锯的前端设置有链轮，垂直切割锯为链条上有截齿(40)的链式锯，该链式锯置于两个滚筒锯前端的链轮上，其中一个滚筒锯(28b)与动力电机相连。

4、按照权利要求2的原煤采割装置，其特征在于机座(36)上有一个设置有滑道的固定板(21)，与该固定板(21)相匹配的一个滑动板(22)，垂向切割动力电机(26)固定在滑动板(22)上，一个垂直锯移动油缸(20)固定在机座(36)上，液压油缸(20)的活塞头与滑动板(22)相固定。

5、按照权利要求1至4中任一项权利要求所述的原煤采割装置，其特征在于所述底盘上设有与轨道轮(3)垂直设置的四个移动轮(4a、4b、4c、4d)，其中的两个主动轮(4a、4b)的轮轴通过减速齿轮与动力电机(11)相连，所述移动轮(4a、4b、4c、4d)的轮轴与升降板(13)相连，该升降板的一端铰接在底盘架上，另一端与移动轮对应的移动轮升降油缸(6a、6b、6c、6d)的活塞头相连，所述移动轮的行走方向与轨道方向相垂直，并且该移动轮(4a、4b、4c、4d)保持与地面常脱离状态，在底盘下部设有至少两支与轨道(2)相固定的轨道提升悬杆(9)，在轨道提升悬杆(9)的上方底盘架上铰接有提轨钩(5)。

6、按照权利要求5的原煤采割装置，其特征在于轨道提升悬杆(9)的上方设置有与其相平行并可转动的提轨钩操纵杆(27)，所述提轨钩(5)的尾端与提轨钩操纵杆(27)相连，提轨钩操纵杆间通过一个联动拉杆(12)相连。

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