一种掘进机.pdf

本发明提供一种掘进机，包括机架和分别安装在所述机架上的截割机构、装载机构和行走机构；还包括上坡支撑机构；所述上坡支撑机构具有分别与所述机架铰接的第一下支撑部和上坡下支撑油缸；所述第一下支撑部位于所述机架的下侧、延伸方向和所述掘进机行走方向间的夹角为钝角；相对于所述第一下支撑部，所述上坡下支撑油缸位于所述机架的后侧、并与所述第一下支撑部铰接。通过设置第一下支撑部和与第一下支撑部铰接的上坡下支撑油缸，在掘进机上坡掘进作业过程中，可通过第一下支撑部提供一定的支撑力、防止因截割结构和采掘工作面作用产生的反向作用力以及掘进机本身自重带来的下滑力过大而产生滑坡。

1.  一种掘进机，包括机架(8)和分别安装在所述机架(8)上的截割机构、装载机构和行走机构；其特征在于：还包括上坡支撑机构；所述上坡支撑机构具有分别与所述机架(8)铰接的第一下支撑部(1)和上坡下支撑油缸(2)；所述第一下支撑部(1)位于所述机架(8)的下侧、延伸方向和所述掘进机行走方向间的夹角为钝角；相对于所述第一下支撑部(1)，所述上坡下支撑油缸(2)位于所述机架(8)的后侧、并与所述第一下支撑部(1)铰接。

2.  根据权利要求1所述的掘进机，其特征在于：所述上坡支撑机构还具有分别与所述机架(8)铰接第一上支撑部(3)和上坡上支撑油缸(4)；所述第一上支撑部(3)位于所述机架(8)的上侧、延伸方向和掘进机行走方向间的夹角为钝角；相对于所述第一上支撑部(3)，所述上坡上支撑油缸(4)位于所述机架(8)的后侧、并与所述第一上支撑部(3)铰接。

3.  根据权利要求2所述的掘进机，其特征在于：所述第一下支撑部(1)和所述第一上支撑部(3)的夹角为锐角。

4.  根据权利要求1-3任一项所述的掘进机，其特征在于：还包括下坡支撑机构；所述下坡支撑机构具有分别与所述机架(8)铰接的第二下支撑部(5)和下坡下支撑油缸(6)；所述第二下支撑部(5)位于所述机架(8)的下侧、延伸方向和所述掘进机行走方向间的夹角为锐角；相对于所述第二下支撑部(5)位，所述下坡下支撑油缸(6)位于所述机架(8)的前侧、并与所述第二下支撑部(5)铰接。

5.  根据权利要求4所述的掘进机，其特征在于：所述下坡支撑机构具有分别与所述机架(8)铰接的第二上支撑部(9)和下坡上支撑油缸(7)；所述第二上支撑部(9)位于所述机架(8)的上侧、延伸方向和所述掘进机行走方向间的夹角为锐角；相对于所述第二上支撑部(9)，所述下坡上支撑油缸(7)位于所述机架(8)的前侧、并与所述第二上支撑部(9)铰接。

6.  根据权利要求5所述的掘进机，其特征在于：所述第二下支撑部(5)和所述第二上支撑部(9)的夹角为锐角。

7.  根据权利要求5所述的掘进机，其特征在于：所述第一上支撑部(3)、所述第二上支撑部(9)、所述第一下支撑部(1)和所述第二下支撑部(5)的自由端脚板上均具有凸纹。

8.  一种掘进机，包括机架(8)和分别安装在所述机架(8)上的截割机构、装载机构和行走机构；其特征在于：还包括下坡支撑机构；所述下坡支撑机构具有分别与所述机架(8)铰接的第二下支撑部(5)和下坡下支撑油缸(6)；所述第二下支撑部(5)位于所述机架(8)的下侧、延伸方向和所述掘进机行走方向间的夹角为锐角；相对于所述第二下支撑部(5)位，所述下坡下支撑油缸(6)位于所述机架(8)的前侧、并与所述第二下支撑部(5)铰接。

9.  根据权利要求8所述的掘进机，其特征在于：所述下坡支撑机构具有分别与所述机架(8)铰接的第二上支撑部(9)和下坡上支撑油缸(7)；所述第二上支撑部(9)位于所述机架(8)的上侧、延伸方向和所述掘进机行走方向间的夹角为锐角；相对于所述第二上支撑部(9)，所述下坡上支撑油缸(7)位于所述机架(8)的前侧、并与所述第二上支撑部(9)铰接。

10.  根据权利要求8所述的掘进机，其特征在于：所述第二下支撑部(5)和所述第二上支撑部(9)的夹角为锐角。

一种掘进机
技术领域
本发明涉及矿山采掘机械技术领域，特别涉及一种掘进机。
背景技术
随着矿山开采器械化程度的提高，目前采用掘进机进行开采作业已经成为一种非常有效、较为普遍的采掘手段。但由于掘进机本身结构的特征限制，在对复杂工作面进行采掘操作时、特别是在对大坡度巷道工作面进行采掘操作时，掘进机行走机构中装配的制动系统无法满足稳定性要求，其主要表现在：在大坡度斜坡作业过程中，掘进机制动装置无法提供足够的制动力而发生滑坡，造成掘进机与工作面碰撞或掘进截割工作中断。实际遇到这种问题，一般在掘进机前侧或后侧增垫楔块防止滑坡，但增垫楔块的方式并不能很好配合掘进机的行走过程，实际操作中也可能出现安全事故。
发明内容
为解决现有的掘进机在斜坡作业时可能出现的滑坡问题，本发明提供了一种新的掘进机。
本发明提供一种掘进机，包括机架和分别安装在所述机架上的截割机构、装载机构和行走机构；还包括上坡支撑机构；所述上坡支撑机构具有分别与所述机架铰接的第一下支撑部和上坡下支撑油缸；所述第一下支撑部位于所述机架的下侧、延伸方向和所述掘进机行走方向间的夹角为钝角；相对于所述第一下支撑部，所述上坡下支撑油缸位于所述机架的后侧、并与所述第一下支撑部铰接。
通过设置第一下支撑部和与第一下支撑部铰接的上坡下支撑油缸，在掘进机上坡掘进作业过程中，可通过第一下支撑部提供一定的支撑力、防止因截割结构和采掘工作面作用产生的反向作用力以及掘进机本身自重带来的下滑力过大而产生滑坡。
可选的，所述上坡支撑机构还具有分别与所述机架铰接第一上支撑部和上坡上支撑油缸；所述第一上支撑部位于所述机架的上侧、延 伸方向和掘进机行走方向间的夹角为钝角；相对于所述第一上支撑部，所述上坡上支撑油缸位于所述机架的后侧、并与所述第一上支撑部铰接。
设置第一上支撑部和上坡支撑油缸，可保证在掘进机上坡行走过程中利用第一上支撑部和第一下支撑部反复支撑，防止上坡行走过程中出现的滑坡。同时，在上坡采掘过程中也可同时使用第一上支撑部和第一下支撑部，提高更为稳定的支撑力。
可选的，所述第一下支撑部和所述第一上支撑部的夹角为锐角。
可选的，还包括下坡支撑机构；所述下坡支撑机构具有分别与所述机架铰接的第二下支撑部和下坡下支撑油缸；所述第二下支撑部位于所述机架的下侧、延伸方向和所述掘进机行走方向间的夹角为锐角；相对于所述第二下支撑部位，所述下坡下支撑油缸位于所述机架的前侧、并与所述第二下支撑部铰接。
可选的，所述下坡支撑机构具有分别与所述机架铰接的第二上支撑部和下坡上支撑油缸；所述第二上支撑部位于所述机架的上侧、延伸方向和所述掘进机行走方向间的夹角为锐角；相对于所述第二上支撑部，所述下坡上支撑油缸位于所述机架的前侧、并与所述第二上支撑部铰接。
设置下坡支撑机构，利用下坡支撑机构的第二下支撑部和第二上支撑部的支撑作用，防止下坡作业过程中的滑坡；同时，第二下支撑部和第二上支撑部可交替工作，防止下坡行走过程中的滑坡。
可选的，所述第二下支撑部和所述第二上支撑部的夹角为锐角。
可选的，所述第一上支撑部、所述第二上支撑部、所述第一下支撑部和所述第二下支撑部的自由端均的脚板上均具有凸纹。
本发明提供一种掘进机，包括机架和分别安装在所述机架上的截割机构、装载机构和行走机构；还包括下坡支撑机构；所述下坡支撑机构具有分别与所述机架铰接的第二下支撑部和下坡下支撑油缸；所述第二下支撑部位于所述机架的下侧、延伸方向和所述掘进机行走方向间的夹角为锐角；相对于所述第二下支撑部位，所述下坡下支撑油 缸位于所述机架的前侧、并与所述第二下支撑部铰接。
可选的，所述下坡支撑机构具有分别与所述机架铰接的第二上支撑部和下坡上支撑油缸；所述第二上支撑部位于所述机架的上侧、延伸方向和所述掘进机行走方向间的夹角为锐角；相对于所述第二上支撑部，所述下坡上支撑油缸位于所述机架的前侧、并与所述第二上支撑部铰接。
可选的，所述第二下支撑部和所述第二上支撑部的夹角为锐角
附图说明
图1为本发明实施例掘进机示意图；
图2为本发明实施例掘进机上坡作业示意图；
图3为本发明实施例掘进机下坡作业示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明实施例掘进机示意图，图2和图3分别为本发明实施例掘进机进行上坡作业和下坡作业示意图，结合图1和图2可看出本发明中掘进机如何在上坡作业或下坡作业时具有良好的稳定性而防止滑坡。
本实施例中的掘进机包括机架8和安装在机架8上的截割机构、装载机构和行走机构；其中截割机构和装载机构分别位于掘进机的前侧、完成破碎采掘工作面和收集破碎矿石的工作；行走机构安装在机架8下侧，实现了整个掘进机的自行走。另外，在本实施例中还具有上坡支撑机构，在掘进机上坡工作时配合行走机构中的制动装置确保上坡采掘过程中的稳定性。本实施例中，上坡支撑机构包括第一下支撑部1和上坡下支撑油缸2，第一下支撑部1和上坡下支撑油缸2均与机架8铰接连接，第一下支撑部1铰接安装在机架8的下侧，延伸方向和掘进机行走方向间的夹角为钝角；相对于第一下支撑部1，上坡下支撑油缸2位于机架8的后侧并与第一下支撑部1铰接。在上坡掘进过程中，第一下支撑部1支撑在巷道底板上、上坡下支撑油缸2 支撑住第一下支撑部1并和机架8形成了三角形稳定结构。由于和掘进机行走方向夹角大于90°，第一支撑部可给掘进机提供一定的后端支撑力、克服上坡掘进过程中的截割机构在采掘工作面工作时产生的反向推力，防止采掘机滑坡。
随着采掘面的向上推进，掘进机需要上坡行走，而在上坡行走过程中第一下支撑部1需要抬起，而此时整个掘进机可能滑坡。为此，优选的，本实施例中的上坡支撑机构还具有与机架8铰接的第一上支撑部3和上坡上支撑油缸4。其中第一上支撑部3位于机架8的上侧、延伸方向和掘进机上坡行走方向的夹角为钝角；相对于第一上支撑部3，上坡支撑油缸位于机架8的后侧，并与第一上支撑部3铰接；同样的，第一上支撑部3、上坡上支撑油缸4和机架8也形成了三角形稳定结构，第一上支撑部3抵靠在巷道顶板上为掘进机提供了一部分的向上作用力。这样通过第一下支撑部1、第一上支撑部3循环抵靠底板和顶板，在掘进机行走过程中循环提供向上支撑力。当然，可以想到在掘进机掘进作业中也可同时采用第一下支撑部1和第一上支撑部3提供足够的支撑力、防止掘进作业中的滑坡。
作为优化，在第一下支撑部1、第一上支撑部3同时支撑且相互间夹角为锐角时，整个掘进机最为稳定，因此一般在掘进作业中第一下支撑部1和第一上支撑部3同时处于工作状态且夹角为锐角。
出于同样的原理，在下坡作业过程中也可设置相应的下坡支撑机构，防止坡度过大时整个掘进机构因自重过大原因产生滑坡。本实施例中的掘进机还设置了下坡支撑机构，下坡支撑结构具有第二下支撑部5和下坡下支撑油缸6，第二下支撑部5和下坡下支撑油缸6均与机架8铰接。第二下支撑部5位于机架8的下侧，延伸方向和掘进机下坡行走方向的夹角为锐角；相对于第二下支撑部5，下坡下支撑油缸6位于机架8的前侧且与第二下支撑部5铰接。在下坡掘进过程中，第二下支撑部5也是支撑在巷道底板上、下坡下支撑油缸6支撑住第二下支撑部5，二者和机架8形成三角形稳定结构。由于和掘进机行走方向夹角小于90°，第二支撑部可以给掘进机提供一定的斜向上支 撑力，克服下坡掘进过程中坡度过大而产生的较大下滑力，防止掘进机滑坡而直接撞击采掘工作面造成设备损坏。
考虑掘进机下坡作业过程中也需要下坡行走，本实施例中的下坡支撑结构也设置了第二上支撑部9和下坡上支撑油缸7。第二上支撑部9位于机架8的上侧、延伸方向和掘进机下坡行走方向的夹角为锐角；相对于第二上支撑部9，下坡上支撑油缸7位于机架8的前侧并与第二上支撑部9铰接。这样第二上支撑部9、下坡上支撑油缸7和机架8也形成三角稳定结构，通过第一上支撑部3抵靠在巷道顶板上为掘进机提供部分的向上作用力。通过第二下支撑部5、第二上支撑部9的循环伸缩抵靠底板和顶板，在掘进机下坡行走过程中循环提供向上支撑力，防止下坡行走过程中滑坡。当然，可以想到掘进机在掘进作业中也可同时采用第二下支撑部5和第二上支撑部9实现更稳定的支撑。
作为优化，在第二下支撑部5、第二上支撑部同时支撑且相互间夹角为锐角时，整个掘进机下坡作业最为稳定，因此一般在掘进作业中第二下支撑部5和第二上支撑部9同时处于工作状态且夹角为锐角。
可以想到，由于提供的作用力相反，因此在上坡支撑机构和下坡支撑机构并不能同时使用。一般在上坡作业中使用上坡支撑结构、在下坡作业时实用下坡支撑结构。考虑由于上坡作业时需要提供更大的支撑力，为此上坡支撑结构的具体支撑部数量大于下坡支撑部，其中最为明显的是在图1中第一下支撑部1数量为2个、而第二下支撑部5的数量为1个。因实际采掘中多为长时间的上坡作业或下坡作业，为提高部件的通用性，本实施例中的第一下支撑部1、第二下支撑部5的结构相同，可相互互换。同时，第一上支撑部3和第二上支撑部9其实为同一支撑杆，在巷道角度变化时在上坡上支撑油缸4和下坡上支撑油缸7间互换即可。
作为一种选择，本实施例中的第一上支撑部3、第二上支撑部9、第一下支撑部1和第二下支撑部5均采用了伸缩油缸，具体油缸形成可根据巷道的高度及掘进机尺寸选择。当然，以上部件也可采用其他 类型能够起到较好支撑作用的杆件。为了适应不同的巷道高度、使第一上支撑部3或第二上支撑部9能够抵靠在顶板上，在本实施例中机架8上设置了多组与第一上支撑部3、第二上支撑部9铰接的铰接轴，可根据顶板高度选择合适的铰接轴。
本实施例中，为了较好的贴合顶板、底板，在各个支撑部上的脚板上均设置了凸纹，利用伸缩过程中产生的较大推力将凸纹插入到顶板或底板中，进而产生较好的贴合和较大的作用力。
需要说明的是，本实施例中的掘进机同时具有上坡支撑机构和下坡支撑机构。由于二者实际作用相反且实际掘进作业中只使用其中一种支撑机构，因此也可仅设置一种支撑机构。但显而易见的，上坡支撑机构和下坡支撑机构属于同一发明构思。
以上本发明实施例中的掘进机进行了详细介绍。本文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核心思想，在不脱离本发明原理的情况下，还可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的保护范围内。