CN110486032B - 一种具有横向耙运范围可调节的自进式耙斗装载机 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种横向耙装范围可调节的自进式耙斗装载机，应用于巷道的掘进和矿岩的高效耙装工作中。本发明将耙斗尾轮固定在滑箱上，滑箱内含有液压马达，液压马达的齿轮与横梁上的齿相啮合，滑箱可以带动尾轮在带有齿的横梁上实现在巷道断面内的移动。尾轮工作时，架上液压缸顶实顶板，装载机车带动耙斗运行实现矿岩的耙装工作；尾轮前移时，架上液压缸卸压，左集碴滚卷筒顺时针旋转，右集碴滚筒逆时针旋转，切顶墩柱顶实顶板，推进千斤顶的活塞杆伸出，推动整个支架装置前移；支架移动到指定位置后，架上液压缸顶实顶板，切顶墩柱卸压，推进液压缸的活塞杆缩回，带动切顶墩柱的前移。
Description
技术领域
本发明涉及地下矿山掘进工作面矿岩装载设备技术领域，具体涉及一种具有横向耙运范围可调节的自进式耙斗装载机。
背景技术
在巷道掘进工程中，经常需要将***崩落的矿石或废石装到矿车中运输到地面，耙斗式装载机是我国目前煤矿掘进中所使用的主要的装载设备。
传统耙斗式装载机在进行耙运矿岩时，需要将固定楔安装在专门钻凿的炮眼或***后残留的炮眼内，然后将尾轮安装在固定楔上，以此来完成矿石或废石的耙装工作。
传统耙斗式装载机在完成耙运工作时，存在的问题为：
1、在进行掘进工作面爆堆耙运作业时，需要在掘进工作面前端顶板岩石上凿制炮眼用以安装固定楔和尾轮，耙运范围狭窄，仅为耙运卷扬机至尾轮直线方向上宽度为耙斗的范围，对范围之外矿岩的耙运则需要在耙运范围的前端的顶板岩层重新钻眼固定尾轮，对宽度较大的掘进巷道，钻眼固定作业频繁，工人的劳动强度高，装载工作效率低。
2、耙斗对掘进工作面的爆堆的耙运不够彻底，巷道两侧靠近巷道两帮总会残留一定数量的矿岩，因此在耙运之后需要进行人工清理，工人劳动强度大。
发明内容
本发明针对传统式耙斗式装载机在工程应用中存在的缺点及问题，提出一种具有横向耙运范围可调节的自进式耙斗装载机，在传统耙斗式装载机耙运端增设支架装置和推进装置。以所述支架装置代替原有的固定楔，尾轮安装在支架装置横梁并可沿横梁方向自由移动和固定，以此增加耙斗在巷道断面横向方向的耙运范围；随着巷道的掘进，所述推进装置在液压***驱动下，推动支架装置沿巷道掘进方向推进，尾轮随支架装置向巷道掘进方向移动；推进过程中，位于所述支架装置底部靠近巷道两帮的聚料铲和位于立柱上的集碴滚筒，将巷道两帮残留的矿岩向巷道中央聚集，无需人工进行二次清理，提高了耙运装载效率，降低了工人的劳动强度。
本发明采用的技术方案是：一种具有横向耙运范围可调节的自进式耙斗装载机，包括支架装置、推进装置、装载装置三大部分组成。
所述支架装置底部由两个聚料铲组成，聚料铲的上部为立柱，其立柱的断面为正方形，在其巷道推进的方向安装集碴滚筒；所述方形立柱上部与方形横梁铰接，方形立柱上部用螺丝固定液压缸，用于顶实顶板使整个支架在耙装时不易于倾倒；所述横梁上安装有滑箱且横梁上表面含有齿，横梁上的齿与滑箱内的液压马达齿轮相啮合，在液压马达的传动下实现滑箱在横梁上的移动；所述滑箱下部用销子将尾轮固定在滑箱上，使尾轮能随着滑箱在横梁上的移动实现尾轮在巷道断面内的移动和固定。
所述推进装置由两个推进千斤顶和两个切顶墩柱组成，所述推进千斤顶的活塞杆铰接在支架装置的聚料铲上，其底部与切顶墩柱的底部铰接；架上液压缸卸压，推进千斤顶的活塞杆伸出，推动支架装置前移；所述切顶墩柱的二级活塞缸的顶部含有调高螺旋，以适应巷道顶板的起伏变化，所述切顶墩柱的支撑顶板高度与架上液压缸的支撑顶板高度相配套。
所述耙斗前端与主绳连接，后端与尾绳连接，耙斗在主绳和尾绳的配合下往返运行，完成矿岩耙装工作。
所述装载机车在轨道上运行，装载机车上含有调高液压缸，用来改变中间槽的角度，以此来适应巷道底板的变化；所述装载机车内部含有电动机、绞车及操纵机构，在绞车的带动下，主绳和尾绳经导向轮和头轮来牵引耙斗，实现耙斗往返运行耙装工作。耙装的矿岩经卸载槽卸至矿车内，由矿车运送至地面。
所述耙斗装载机，使用方法为：
首先将架上液压缸的活塞杆伸出顶实顶板，防止在耙斗运行时支架部分倾倒，滑箱及尾轮在横梁上运行至指定的耙装位置；
其次装载机车的绞车牵引尾绳收缩，将耙斗提升至一定的高度后，绞车瞬间释放拉力，耙斗在自重的作用下嵌入***崩落的矿岩中；然后绞车牵引主绳收缩，耙斗在主绳的作用下将矿岩经簸箕口、中间槽、卸载槽运至矿车；
巷道此断面内的矿岩耙装完毕之后，架上液压缸活塞杆缩回，切顶墩柱活塞杆伸出顶实顶板，左立柱集碴滚筒顺时针旋转，右立柱集碴滚筒逆时针旋转，推移液压缸活塞杆伸出，推动整个支架前移；支架移动到指定位置时，架上液压缸的活塞杆再次伸出顶实顶板，切顶墩柱活塞杆缩回，推移液压缸的活塞杆缩回，在支架的作用下，拉动切顶墩柱的前移。如此循环往复，完成矿岩的耙装工作并实现耙斗在巷道断面耙装范围可调节且能实现装载机的自进。
本发明的有益效果：
1、本发明与传统式耙斗装载机相比，不需要专门凿制炮眼来安装固定楔和尾轮，且随着巷道的掘进，尾轮能在支架，推移液压缸和切顶墩柱配合下实现自移，提高了劳动效率。
2、本发明在滑箱和横梁的作用下使尾轮能在巷道断面内一定程度地左右移动，实现耙装范围在巷道断面内的调节。
3、在支架部分聚料铲和集碴滚筒的作用下，巷道两帮的矿岩可以集中到耙斗可耙装的区域，使耙斗耙装的更彻底，减少了工人的劳动强度。
附图说明
图1为耙斗装载机的整体图；
图2为支架和推移部分的整体图；
图3为支架和推移部分的侧视图；
图4为支架和推移部分的俯视图。
图中1—架上液压缸；2—切顶墩柱；3—尾绳；4—主绳；5—调高液压缸；6—电动机；7—绞车；8—卸载槽；9—头轮；10—矿车；11—导向轮；12—操纵机构；13—中间槽；14—护板；15—簸箕口；16—耙斗；17—推进千斤顶；18—尾轮；19—聚料铲；20—立柱；21—滑箱；22—横梁；23—集碴滚筒底座；24—集碴滚筒
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
如图所示，支架装置由滑箱21、架上液压缸1、尾轮18、立柱20、聚料铲19、横梁22、集碴滚筒24和集碴滚筒底座23组成。在支架部分向前推进时左立柱的集碴滚筒顺时针旋转，右立柱的集碴滚筒逆时针旋转，在聚料铲的弧形面的配合下能够将巷道两帮残留的矿岩向耙斗可耙装的区域聚集。
立柱20的断面为正方形，其固定在聚料铲的上部，立柱的上端与横梁22铰接，立柱的上表面采用螺丝将架上液压缸1固定；
横梁22上表面含有齿，与滑箱21内的液压马达的齿轮相啮合，使滑箱能在巷道断面内左右移动，其滑箱运行的范围使耙斗竖直落下时不与聚料铲相互干扰，滑箱下装有尾轮18，耙斗在主绳4和尾绳3配合下，实现矿岩的耙装。
推进部分由两个推进千斤顶17和两个切顶墩柱2构成，推进千斤顶的底部连接在切顶墩柱上，其活塞杆通过铰接接头固定在支架的聚料铲上，用于推动支架和拉动切顶墩柱的前移；切顶墩柱2主体部分是一个两级液压缸，其二级活塞杆上具有调高螺旋，使切顶墩柱适应巷道顶板的起伏变化，切顶墩柱的支撑高度与架上液压缸的支撑高度配套。
装载机和矿车安装在轨距为600mm的轨道上，装载机的中间槽13的高度和倾角可以通过调高液压缸5来调整，使装载机能适应巷道底板的起伏变化。
电动机6带动绞车7运行，通过头轮9、导向轮11和尾轮18使主绳4收缩，尾绳3伸出，使耙斗经簸箕口15、中间槽13和卸载槽8将耙装的矿岩运送至矿车10。
完成矿岩的耙装，具体包括以下步骤：
步骤一：将架上液压缸1顶实顶板，滑箱21和尾轮18经横梁22滑行并固定在指定位置。
步骤二：发动机6带动绞车7运行，主绳4通过头轮9、导向轮11和尾轮18收缩，尾绳3伸出，使耙斗经簸箕口15、中间槽13和卸载槽8将耙装的矿岩卸载至矿车10。
步骤三：巷道某一断面的矿岩耙装完毕后，架上液压缸1缩回，切顶墩柱2顶实顶板，左集碴滚筒24顺时针旋转，右集碴滚筒逆时针旋转，推进千斤顶17的活塞杆伸出，推动支架向前移动；支架移动到指定位置后，架上液压缸伸出顶实顶板，切顶墩柱活塞杆缩回，推进千斤顶的活塞杆缩回，拉动切顶墩柱向前移动。
步骤四：重复以上三个步骤，实现煤或矸石在巷道内的高效耙装。
Claims (6)
1.一种具有横向耙运范围可调节的自进式耙斗装载机，包括支架装置、推进装置、装载装置三大部分，其特征在于：支架装置安设在巷道掘进面的方向；支架装置内包括滑箱（21）、架上液压缸（1）、尾轮（18）、立柱（20）、聚料铲（19）、横梁（22）、集碴滚筒（24）和集碴滚筒底座（23），推进装置包括两个推进千斤顶（17）和两个切顶墩柱（2），推进装置的推进千斤顶（17）的活塞杆与支架装置的聚料铲（19）铰接；装载装置是装载机车，安设在支架和推移装置的后部，耙斗（16）前端与主绳（4）连接，后端与尾绳（3）连接，耙斗在主绳和尾绳的配合下往返运行。
2.根据权利要求1所述的一种具有横向耙运范围可调节的自进式耙斗装载机，其特征在于：所述支架装置底部包括所述滑箱（21）、所述架上液压缸（1）、所述尾轮（18）、所述立柱（20）、所述聚料铲（19）、所述横梁（22）、所述集碴滚筒（24）和所述集碴滚筒底座（23），所述聚料铲（19）为两个，所述聚料铲（19）的上部为所述立柱（20），在所述立柱的巷道推进方向安装所述集碴滚筒（24），所述集碴滚筒（24）与所述立柱之间有间隙，所述集碴滚筒（24）下端固定在所述聚料铲（19）；集碴滚筒（24）上端安装有集碴滚筒底座（23），所述集碴滚筒底座（23）侧面固定在立柱（20）上，所述立柱（20）上部与所述横梁（22）铰接，所述立柱（20）上部用螺丝固定架上液压缸（1），所述横梁（22）上安装有滑箱（21）且所述横梁（22）上表面含有齿，所述横梁（22）上的齿与所述滑箱（21）内的液压马达齿轮相啮合，在液压马达的传动下实现滑箱在横梁上的移动；所述滑箱（21）下部用销子将尾轮（18）固定在所述滑箱（21）上，使尾轮能随着滑箱在横梁上的移动实现尾轮（18）在巷道断面内的移动和固定。
3.根据权利要求1所述的一种具有横向耙运范围可调节的自进式耙斗装载机，其特征在于：所述立柱（20）的断面为正方形，所述横梁（22）断面为方形。
4.根据权利要求1所述的一种具有横向耙运范围可调节的自进式耙斗装载机，其特征在于：所述推进千斤顶（17）底部与切顶墩柱的底部铰接，所述切顶墩柱（2）的支撑顶板高度与架上液压缸的支撑顶板高度相配套。
5.根据权利要求1所述的一种具有横向耙运范围可调节的自进式耙斗装载机，其特征在于：所述装载机车上含有调高液压缸（5），通过调整调高液压缸（5）的高度来改变中间槽的角度，所述装载机车内部含有电动机（6）。
6.一种如权利要求1所述的一种具有横向耙运范围可调节的自进式耙斗装载机的耙运方法，其特征在于：当巷道断面内的矿岩耙运完毕后，支架部分的架上液压缸（1）卸压，切顶墩柱（2）顶实顶板，左立柱集碴滚筒（24）顺时针旋转，右立柱集碴滚筒逆时针旋转，推进千斤顶（17）活塞杆伸出，推动整个支架部分的自进；切顶墩柱（2）的二级活塞缸的顶部含有调高螺旋，以适应巷道顶板的起伏变化，支架部分前进到指定位置时，架上液压缸（1）顶实顶板，切顶墩柱（2）卸压，集碴滚筒（24）停转，推进千斤顶（17）收缩，拖动切顶墩柱（2）使其前进，由此循环往复，实现耙斗装载机的耙运范围的可调和自进；装载时，支架部分架上液压缸顶实顶板，装载装置的电动机（6）带动缠绕有主绳（4）和尾绳（3）的绞车（7）运动，绞车上的尾绳（3）经导向轮（11）、头轮（9）和尾轮（18）收缩，使耙斗（16）在支架下悬空，然后绞车（7）瞬间释放拉力，耙斗（16）靠自重嵌入矿岩中，然后绞车（7）反转带动主绳（4）经导向轮（11）、头轮（9）收缩，在主绳（4）的作用下，使耙斗耙运的矿岩经簸箕口（15）、中间槽（13）和卸载槽（8）装入矿车（10）中，以此来完成矿岩的耙运工作。
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