综合采煤设备及其采煤机 技术领域 本发明涉及采煤设备技术领域,特别涉及一种采煤机。 另外,本发明还涉及一 种包括上述采煤机的综合采煤设备。
背景技术 我国是世界主要的产煤国家,煤矿总数超过全世界其他所有国家煤矿数目之 和,目前,综合机械化采煤成为对煤层进行开采的主要方法。
综合机械化采煤是指采煤工作面全部生产过程,包括破煤、装煤、运煤、支 护、采空区处理及回采巷道运输、掘进等全部机械化。 综采工作面成套设备主要包括 : 采煤机、刮板输送机与液压支架。 采煤机是综合机械化采煤的破煤设备,它是集机械、 电气和液压为一体的大型复杂系统,同时也是综采工作面的核心设备,主要通过在刮板 输送机上左右行走实现破煤 ;刮板输送机是指用刮板链牵引,在槽内运送煤炭等散料的 输送机械 ;液压支架是综合机械化采煤的支护设备,用于支护采场顶板,维护采煤机以 及刮板输送机等设备的作业空间,并随同工作面采运设备向前移动。
请参考图 1,图 1 为现有技术中一种典型的置于刮板输送机上的采煤机的结构示 意图。
如图中所示,采煤机包括滚筒 11、截割部 12、牵引部 13 和电控箱 14,其中,牵 引部 13 包括位于煤壁侧的支撑滑靴 15 和位于老塘侧的驱动部 16,并且支撑滑靴 15 和驱 动部 16 都是两个。 采煤机的牵引方式是采用驱动部 16 的销轨轮与运输机销轨相啮合的 无链牵引方式,左、右牵引机构分别由两个的电动机驱动,通过牵引减速传动机构,使 采煤机沿工作面输送机行走。 采煤机左、右摇臂用销轴铰接在机身两端,并通过调高油 缸与之固定,通过调高油缸的伸缩来改变摇臂的摆角来适应不同煤层厚度,当操作采煤 机沿工作面行走时,通过摇臂上的螺旋滚筒,完成落煤与装煤作业。
采煤机的工作环境恶劣,井下得煤质环境复杂,造成了左右行走经常损坏,影 响了采煤机的工作稳定性 ;另一方面,随着近年来采煤机结构的增大,所需要的牵引力 也不断增大,现有技术中的驱动齿轮和销轨都承受着较大的作用力,进一步降低了采煤 机的稳定性。
因此,如何合理地分配采煤机的牵引力,满足采煤机对大牵引力的需要,同时 提高采煤机的稳定性,就成为本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种采煤机,该采煤机的牵引力分配合理,在满足采煤机 对大牵引力的需求的基础上,减少了采煤机的销轨轮与刮板输送机的销轨之间的工作压 力,同时提高了采煤机的稳定性。 本发明的另一目的是提供一种包括上述采煤机的综合 采煤设备。
为解决上述技术问题,本发明提供一种采煤机,包括驱动部和行走箱,所述驱动部连接于所述行走箱,所述驱动部的销轨轮与刮板输送机的销轨相啮合,所述驱动部 的数目为至少三个。
优选地,所述驱动部的数目为三个,且均设置于与所述采煤机的滚筒相对的一 侧,三者沿所述采煤机机身均匀设置。
优选地,所述驱动部的数目为三个,与所述采煤机滚筒相对的一侧设置有两 个,另一侧设置有一个,且三者沿所述采煤机机身均匀设置。
优选地,所述驱动部的数目为四个,且均设置于与所述采煤机的滚筒相对的一 侧。
优选地,所述驱动部的数目为四个,且对称设置于所述采煤机的两侧。
优选地,还包括速度检测装置和控制装置,所述速度检测装置检测各所述销轨 轮的运动速度,并将得到的速度信号传输至所述控制装置 ;所述控制装置接收所述速度 信号,并将所述速度信号与预定的运动速度进行比较,当所述速度信号高于或者低于所 述预定的运动速度时,所述控制装置向各所述销轨轮的驱动电机发出指令,所述驱动电 机根据所述指令调整驱动状态。
优选地,所述速度检测装置为速度传感器。 优选地,所述速度传感器的数目与所述驱动部的数目相同。
为解决上述技术问题,本发明还提供一种综合采煤设备,包括采煤机和与其配 合的刮板输送机,所述采煤机为上述任一项所述的采煤机。
本发明所提供的采煤机,包括驱动部和行走箱,驱动部连接于行走箱,驱动部 的销轨轮与放置于采煤机下方的刮板输送机的销轨相啮合,其中驱动部的数目为至少三 个。 这样,工作过程中,各驱动部的电机带动相应的销轨轮旋转,由于销轨轮与刮板输 送机的销轨相互啮合,从而可以将销轨轮的旋转运动转化为采煤机的直线运动,实现采 煤机的左、右牵引 ;由于驱动部的数目为至少三个,因此各驱动部只需要提供较小的牵 引力就可以满足牵引需求,实现采煤机的左右运动。 可以看出,本发明所提供的采煤机 通过至少三个驱动部牵引采煤机,实现了采煤机牵引力的合理分配,减少采煤机销轨轮 与刮板输送机销轨的工作压力,满足了采煤机对大牵引力的需要,同时,驱动点 ( 即驱 动部 ) 数目的增多可以在所需输出的总牵引力不变的情况下,降低各驱动点所需输出的 作用力,降低了销轨轮和销轨之间的作用力,从而提高了设备运行的可靠性,并且驱动 部数目的增多,也可以提高设备运行的可靠性,使采煤机更能适应恶劣的工矿条件,增 加了采煤机的稳定性。
在一种优选实施方式中,本发明所提供的采煤机还包括速度检测装置和控制装 置,其中,速度检测装置检测各销轨轮的运动速度,并将得到的速度信号传输至控制装 置 ;控制装置接收速度信号,并将速度信号与预定的运动速度进行比较,当速度信号高 于或者低于预定的运动速度时,控制装置向各销轨轮的驱动电机发出指令,驱动电机根 据指令调整驱动状态。 这样,工作过程中,速度检测装置可以时刻检测各销轨轮的运动 速度,控制装置可以根据检测信号控制各销轨轮在销轨上的运动速度,保证了采煤机的 驱动部的销轨轮以相同的速度在销轨上运行,避免了采煤机承受额外的作用力。
本发明所提供的综合采煤设备的有益效果与采煤机的有益效果类似,在此不再 赘述。
附图说明
图 1 为现有技术中一种典型的置于刮板输送机上的采煤机的结构示意图 ; 图 2 为本发明一种具体实施方式所提供的置于刮板输送机上的采煤机的结构示意图 ; 图 3 为本发明第二种具体实施方式所提供的置于刮板输送机上的采煤机的结构 示意图 ;
图 4 为本发明第三种具体实施方式所提供的置于刮板输送机上的采煤机的结构 示意图 ;
图 5 为图 4 所示采煤机的俯视示意图 ;
图 6 为本发明第四种具体实施方式所提供的置于刮板输送机上的采煤机的结构 示意图 ;
图 7 为图 6 所示采煤机的俯视示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种采煤机,该采煤机的牵引力分配合理,在满足采煤机 对大牵引力的需求的基础上,减少了采煤机的销轨轮与刮板输送机的销轨之间的工作压 力,同时提高了采煤机的稳定性。 本发明的另一核心是提供一种包括上述采煤机的综合 采煤设备。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的方案,下面结合附图和具体 实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图 2,图 2 为本发明一种具体实施方式所提供的置于刮板输送机上的采煤 机的结构示意图。
在一种具体实施方式中,本发明所提供的采煤机,包括滚筒 21( 包括左滚筒和 右滚筒 )、截割部 22( 包括左截割部和右截割部 )、牵引部 23、电控箱 24、支撑滑靴 25 和驱动部 26,上述各装置均安装于机身,其中支撑滑靴 25 和驱动部 26 均连接于牵引部, 支撑滑靴 25 支撑于刮板输送机 27 的铲煤板,驱动部 26 的销轨轮与刮板输送机 27 的销轨 相啮合,并且驱动部 26 的数目为至少三个。
具体地,本文所述的驱动部 26 的数目为至少三个是指在同一采煤机中可以设置 三个或者更多个驱动部 26,以提高整体的牵引力,并根据采煤机的具体结构合理地布置 驱动部 26,提高牵引力分配的合理性。
当然,如图 2 所示,驱动部 26 的数目可以为三个,由于现有技术中的采煤机的 驱动部 26 都设置于与滚筒 21 相对设置因此大都只在刮板输送机 27 的一侧设置销轨,因 此,为了减小结构改变量,上述三个驱动部 26 可以均设置于与采煤机的滚筒 21 相对的一 侧,同时,为了设置方便,可以将三者沿机身均匀设置。
请参考图 3,图 3 为本发明第二种具体实施方式所提供的置于刮板输送机上的采 煤机的结构示意图。
在另一种具体实施方式中,如图 3 所示,三个驱动部 26 也可以分别设置在采煤 机的两侧,比如 :与采煤机滚筒 21 相对的一侧设置有两个,另一侧设置有一个 ;或者与采煤机滚筒 21 相对的一侧设置有一个,另一侧设置有两个,这样,就需要在刮板输送机 27 的两侧均设置销轨,同时为了防止支撑滑靴 25 和驱动部 26 发生相互干涉,需要使刮板 输送机 27 的宽度稍微加宽,并且在设置支撑滑靴 25 和驱动部 26 时,保证二者不在同一 竖直面内。
当然,将驱动部 26 分别设置于采煤机的两侧可以从采煤机的两端对采煤机进行 左右牵引,进一步提高驱动的稳定性。
请参考图 4 和图 5,图 4 为本发明第三种具体实施方式所提供的置于刮板输送机 上的采煤机的结构示意图 ;图 5 为图 4 所示采煤机的俯视示意图。
特别地,采煤机的驱动部 26 的数目也可以为四个,类似地,为了减少采煤机和 刮板输送机 27 的结构改变量,可以将上述四个驱动部 26 均设置于与采煤机的滚筒 21 相 对的一侧。
请参考图 6 和图 7,图 6 为本发明第四种具体实施方式所提供的置于刮板输送机 上的采煤机的结构示意图 ;图 7 为图 6 所示采煤机的俯视示意图。
在另一种具体实施方式中,如图中所示,四个驱动部 26 也可以对称设置于采煤 机的两侧,以便从采煤机的两端对采煤机进行左右牵引,进一步提高驱动的稳定性。 当然,为了方便设置,并且在驱动部 26 的数目也较多的情况下,可以取消支撑 滑靴 25,直接由驱动部 26 同时其支撑和驱动的作用,从而可以很方便地布置各驱动部 26 在支撑架上的位置。
这样,工作过程中,各驱动部 26 的电机带动相应的销轨轮旋转,由于销轨轮与 刮板输送机 27 的销轨相互啮合,从而可以将销轨轮的旋转运动转化为采煤机的直线运 动,实现采煤机的左、右牵引 ;由于驱动部 26 的数目为至少三个,因此各驱动部 26 只需 要提供较小的牵引力就可以满足牵引需求,实现采煤机的左右运动。
可以看出,本发明所提供的采煤机通过至少三个驱动部 26 牵引采煤机,实现了 采煤机牵引力的合理分配,减少采煤机销轨轮与刮板输送机销轨之间的压力,满足了采 煤机对大牵引力的需要,同时,驱动点 ( 即驱动部 26) 数目的增多可以在所需输出的总牵 引力不变的情况下,降低各驱动点所需输出的作用力,降低了销轨轮和销轨之间的作用 力,从而提高了设备运行的可靠性,并且,仅仅是驱动部数目的增多,也可以提高设备 运行的可靠性,使采煤机更能适应恶劣的工矿条件,增加了采煤机的稳定性。
然而,虽然驱动部 26 数目的增多可以提高整体驱动力,并提高驱动力的分配的 合理性,但是,如果各驱动部 26 的销轨轮在销轨上的运动速度不同,则会增加采煤机所 承受的作用力,降低采煤机的使用寿命,严重时还会影响采煤机的正常工作,为避免上 述情况的发生,在一种具体实施方式中,本发明所提供的采煤机还设置有速度检测装置 和控制装置,其中,速度检测装置检测各销轨轮的运动速度,并将得到的速度信号传输 至控制装置 ;控制装置接收速度信号,并将速度信号与预定的运动速度进行比较,当速 度信号高于或者低于预定的运动速度时,控制装置向各销轨轮的驱动电机发出指令,驱 动电机根据指令调整驱动状态。
这样,工作过程中,速度检测装置可以时刻检测各销轨轮的运动速度,控制装 置可以根据检测信号控制各销轨轮在销轨上的运动速度,保证了采煤机的驱动部的销轨 轮以相同的速度在销轨上运行,避免了采煤机承受额外的作用力。
具体地,上述速度检测装置可以为速度传感器,速度传感器可以检测各销轨轮 的转动速度,将转动速度传递至控制装置,控制装置根据转动速度转化为销轨轮在销轨 上的直线运动速度,然后进行比较控制,也可以直接进行转动速度的比较,只要能够保 证各销轨轮以相同的直线运动速度在销轨上运动都是可以的。
当然,为了检测的方便,并保证检测的准确性,速度传感器的数目与驱动部的 数目相同。
另外,为解决上述技术问题,本发明还提供了一种综合采煤设备,包括采煤机 和与其配合的刮板输送机 27,其中采煤机为以上所述的采煤机,综合采煤设备的其他结 构与现有技术的综合采煤设备的结构基本相同,在此不再赘述。
以上对本发明所提供的综合采煤设备及其采煤机进行了详细介绍。 本文中应用 了具体个例对本发明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 解本发明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 脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落 入本发明权利要求的保护范围内。