小型悬臂式煤巷掘进机.pdf

一种小型悬臂式煤巷掘进机，其机体上装有防爆电机及防爆电气控制装置、油泵及油压控制装置，机体下方有履带式行走机构，机体前上方有悬臂式掘进机构。所述掘进机构的切削头与减速器固接，带动减速器的掘进液压马达与位于截割臂内腔的伸缩臂固接，截割臂升降油缸一端铰接在截割臂前端、另一端铰接在机体上，铰接在截割臂中部的两个回转油缸的另一端分别铰接在机体左、右侧上。本实用新型的特征是体积小、宽和高都小于1.5米，重量轻、整机自重小于5吨，适应在环境恶劣的煤矿作业面上工作，机械化和自动化程度高，减轻工人劳动强度。此外，本实用新型还具有防爆防瓦斯功能，保护工作环境和工人的身体健康。

1、  一种小型悬臂式煤巷掘进机，其特征是机体(1)上装有防爆电机及防爆电气控制装置、油泵及油压控制装置，机体(1)下方有履带式行走机构(3)，机体(1)前上方有悬臂式掘进机构(4)；所述掘进机构(4)的切削头(41)与减速器(42)固接，带动减速器(42)的掘进液压马达(43)与位于截割臂(45)内腔的伸缩臂(44)固接，截割臂升降油缸(46)一端铰接在截割臂(45)前端、另一端铰接在机体(1)上，铰接在截割臂(45)中部的两个回转油缸(47)的另一端分别铰接在机体(1)左、右侧上，液压马达(43)、油缸(46、47)上都有管路与油压控制装置连通。

2、  根据权利要求1所述的小型悬臂式煤巷掘进机，其特征是截割臂(45)前端上安有喷嘴(48)，喷嘴(48)有水管与位于机体(1)上的冷却水箱连通。

3、  根据权利要求1或2所述的小型悬臂式煤巷掘进机，其特征是截割臂(45)侧部安有防爆广角射灯(49)。

4、  根据权利要求1或2所述的小型悬臂式煤巷掘进机，其特征是截割臂(45)侧部安有瓦斯检测仪。

5、  根据权利要求1所述的小型悬臂式煤巷掘进机，其特征是掘进机构(4)下方设置有装载机构(5)，装载机构(5)的铲板(51)后端铰接在行走机构(3)上，铲板升降油缸(52)一端铰接在铲板(51)中部上，另一端铰接在机体(1)上，铲板(51)下部箱体(53)内装有防爆电机及由其带动的两个减速器，每个减速器伸出铲板(51)上表面的输出轴上装有三爪星形轮(54)，油缸(52)有管路与油压控制装置连通。

6、  根据权利要求1所述的小型悬臂式煤巷掘进机，其特征是输送机构(2)与装载机构(51)搭接，它的托辊架(21)自机体(1)前下方斜向后上方安装在机体(1)中间位置，托辊架(21)上装有输送带(22)及传送液压马达(23)，液压马达(23)有管路与油压控制装置连通。

7、  根据权利要求1所述的小型悬臂式煤巷掘进机，其特征是机体(1)后部铰接有支撑臂(6)，支撑油缸(61)一端铰接在机体(1)上，另一端铰接在支撑臂(6)中部，油缸(61)有管路与油压控制装置连通。

8、  根据权利要求1所述的小型悬臂式煤巷掘进机，其特征是履带式行走机构3的履带(31)由驱动链轮(32)和从动链轮(33)带动，机体(1)内的防爆电机带动液压马达，液压马达经减速器带动驱动链轮(32)。

小型悬臂式煤巷掘进机
技术领域
一种煤矿巷道用采矿和掘进机械，国际分类号为E21C。
背景技术
目前国内外生产的煤矿巷道掘进机都是大型掘进机，重量在15吨到50吨，只能适应大型煤矿生产。对于那些中小型或立井式煤矿，由于有井口小、巷道低矮狭窄、吊装设备吨位小的限制，大型的掘进设备是无法送到工作面上的。而且矿井中的路面、通道条件恶劣(如路面疏松，积水等)，可能会使机器陷入其中而无法行走。中小煤矿目前还没有合适的设备可利用，因此在巷道的开挖中基本上采用人工炮采，机械化水平低，劳动强度大，生产效率低下、成本高。
公开号CN1050428A发明专利提出的“巷道掘进机”、公告号CN2297540实用新型专利提出的“蠕进式自行进巷道掘进机”均为筒式结构，只适用于巷道掘进，不适用于面积较大的煤矿作业面采矿。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种小型悬臂式煤巷掘进机，做到体积小、重量轻，适用于中、小型煤矿的采矿作业，提高机械化作业水平，减轻工人劳动强度。
技术方案是机体上安装防爆电机及防爆电气控制装置、油泵及油压控制装置，机体下方安装履带式行走机构，机体前上方安装悬臂式掘进机构。所述掘进机构有切削头与减速器固接，带动减速器的掘进液压马达与位于截割臂内腔的伸缩臂固接。截割臂升降油缸一端铰接在截割臂前端，另一端铰接在机体上，它使截割臂完成上、下运动。铰接在截割臂中部的两个回转油缸的另一端分别铰接在机体左、右侧上，它们使截割臂完成左、右运动。液压马达及两个油缸上都有管路与油压控制装置连通。合上电源，机体内的防爆电机带动油泵产生高压油，操纵油压控制装置，使液压马达旋转，驱使切削头旋转前进切削矿石。切削头为螺旋式掘进头，其上装有多把硬质合金截齿，从而可以切割出任意形状的断面。在切削的同时，装在截割臂前端上的喷嘴喷出雾状水珠，起到降尘和防止产生火花的作用。喷嘴通过水管与位于机体上的冷却水箱相连，此外，截割臂侧部安有防爆广角射灯和瓦斯检测仪。防爆广角射灯用于照明。瓦斯检测仪用于测量瓦斯浓度，当瓦斯浓度超标时发出信号给机体上的防爆电气控制装置，实现自动停机。
所述的履带式行走机构履带由驱动链轮和从动链轮带动，机体内的防爆电机带动液压马达，液压马达经减速器带动驱动链轮，从而实现掘进机的前进、后退及左右转弯等动作。
为了提高本实用新型的机械化程度，在掘进机构的下方设置有装载机构和输送机构。
所述的装载机构布置在行走机构的前端和截割机构的下部，其功能可将切割下的物料铲起并运送到后面的输送机构上。装载机构的铲板后端铰接在行走机构上，铲板升降油缸一端铰接在铲板中部上，另一端铰接在机体上。油缸有管路与油压控制装置连通，在油缸的伸、缩作用下，铲板可上下摆动，向下摆动可撑起机体，向上摆动可利于机器爬坡。铲板下部箱体内装有防爆电机及由其带动的两个减速器，每个减速器伸出铲板上表面的输出轴上装有三爪星形轮。防爆电机带动减速器，减速器将动力传递给两个可相向旋转的三爪星形轮，使三爪星形轮以适当的转速进行周期性的装载动作。
所述输送机构的托辊架自机体前下方斜向后上方安装在机体中间位置，托辊架上装有输送带及传送液压马达，液压马达有管路与油压控制装置连通。液压马达带动托辊转动，托辊带动输送带往机体后上方移动，将其上的物料输送到机体尾部的转载机械、矿车、刮板机等物料运输系统中。
为了使本实用新型适应恶劣的煤矿作业面环境，在机体后部还铰接有支撑臂，支撑油缸一端铰接在机体上，另一端铰接在支撑臂中部。平时支撑油缸收缩，支撑臂往后翘起，不影响机体行走。当机体在一些松软、积水的路面上下陷时，支撑油缸伸长，使支撑臂支撑在地上，这时支撑臂和前面的铲板一起向上撑起机体，垫上木块等物体后可继续行走和掘进。
与现有技术相比，本实用新型有下列特点：
1、体积小，机体宽和高都小于1.5米；重量轻，整机自重小于5吨，在中小型煤矿中利用提升机能够顺利投放到作业面上。
2、适应在环境恶劣的煤矿作业面上工作。本实用新型设置了自救装置，遇积水疏松作业面时可启动支撑装置抬升机体，待垫上木块等物体后能够顺利掘进开采。
3、机械化和自动化程度高，减轻工人劳动强度。
4、整机采用防爆机电设备，不会产生火花，防止甲烷、粉尘等爆炸。
5、设备有除尘喷雾装置，在挖掘中喷水直射切削头开采面，保护工作环境和工人的身体健康。
6、采用了瓦斯检测装置，当瓦斯浓度超标时机器自动断电停机。
附图说明
图1是小型悬臂式煤巷掘进机主视图。
图2是小型悬臂式煤巷掘进机俯视图(未画司机座、支撑臂等部份)
具体实施方式
如图1、图2所示，机体1上装有防爆电机及防爆电气控制装置、油泵及油压控制装置，机体1下方有履带式行走机构3，机体1前上方有悬臂式掘进机构4，所述掘进机构4的切削头41与减速器42固接，带动减速器42的掘进液压马达43与位于截割臂45内腔的伸缩臂44固接，截割臂升降油缸46一端铰接在截割臂45前端，另一端铰接在机体1上，铰接在截割臂45中部的两个回转油缸47的另一端分别铰接在机体1左、右侧上，液压马达43、油缸46、47上都有管路与油压控制装置连通。截割臂45前端上安有喷嘴48，喷嘴48有水管与位于机体1上的冷却水箱连通。截割臂45侧部安有防爆广角射灯49和瓦斯检测仪(图上未画出)。
本实施例在掘进机构4下方设置有装载机构5，装载机构5的铲板51后端铰接在行走机构3上，铲板升降油缸52一端铰接在铲板51中部上，另一端铰接在机体1上，铲板51下部箱体53内装有防爆电机及由其带动的两个减速器，每个减速器伸出铲体51上表面的输出轴上装有三爪星形轮54，油缸52有管路与油压控制装置连通。
与装载机构5搭接的输送机构2的托辊架21自机体1前下方斜向后上方安装在机体1中间位置，托辊架21上装有输送带22及传送液压马达23，液压马达23有管路与油压控制装置连通。
本实施例在机体1后部铰接有支撑臂6，支撑油缸61一端铰接在机体1上，另一端铰接在支撑臂6中部，油缸61有管路与油压控制装置连通。
本实施例的履带式行走机构3的履带31由驱动链轮32和从动链轮33带动，机体1内的防爆电机带动液压马达，液压马达经减速器带动驱动链轮32(图中未画出液压马达和减速器)。接通电源，防爆电机带动液压马达旋转，经减速器减速后带动驱动链轮32旋转，从而使履带31移动，使整个机体行走。行走速度由液压控制装置调节。
本实施例工作原理如下：接通电源，通过防爆电气控制装置打开防爆广角射灯49照明，同时打开冷却水箱开关使喷嘴48喷水，打开防爆电机带动油泵工作，油泵将高压油输送给油压控制装置，油压控制装置上有多个控制阀，每个控制阀分别有油管连通各自的液压马达或油缸。其中的a号控制阀启动掘进液压马达43，经减速器42带动切削头41旋转前进，切削矿物或岩石；b、c号控制阀分别启动截割臂伸降油缸46、回转油缸47，使截割臂45实现上、下180°和左、右180°范围内任意旋转，从而扩大切削头41的切削范围。如果遇到疏松地带，可用d、e号控制阀分别启动铲板升降油缸52和支撑油缸61，使铲板51、支撑臂6分别着地，从而将机体1整个撑起来。如果打开铲板51下部箱体内的防爆电机，则带动两个三爪星形轮54在铲板51上方相向旋转，将落在铲板51上的物料装到输送带22上。与之同时用f号控制阀启动传送液压马达23，则可将物料装车运走。