專利名稱：掘錨機后配套行走式破碎、轉載連續(xù)運輸設備的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于掘錨機后配套設備，具體涉及一種掘錨機后配套行走式破碎、轉
載連續(xù)運輸設備。
背景技術：
掘錨機是掘錨一體化快速成巷設備，采用錨桿支護時，與其他掘進設備相比其優(yōu) 越性更為突出。影響掘錨機掘進生產率的因素很多，就設備配置來說，當前國內最突出的問 題是如何合理選擇和配置后配套運輸系統，以減少輔助工作時間，使掘錨機的產能充分發(fā) 揮。
目前掘錨機有兩種配套形式 1、梭車+給料破碎機+帶式輸送機后配套系統。
(1)系統組成及布置方式 其梭車為往返移動型倉式物料轉載設備。給料破碎機為自移式定點工作設備，兼 具物料破碎及轉載功能。帶式輸送機為可延伸式物料輸送設備。相對于掘錨機，這三種設 備沿巷道縱向布置順序依次為梭車、給料破碎機、帶式輸送機。 給料破碎機與帶式輸送機呈直線布置在巷道一側，梭車在掘錨機和給料破碎機間 往返穿梭運行，完成給料、破碎、輸送和卸料任務。梭車的最大穿梭行程取決于其巻纜容量， 并等于給料破碎機與掘錨機間的允許最大距離；給料破碎機與掘錨機間的允許最小距離依 梭車長度而定。系統為循環(huán)工作方式，每個有效工作循環(huán)起始于給料破碎機距掘錨機的最 近點，終止于其最遠點。其后向前挪移給料破碎機和延伸帶式輸送機到新工作循環(huán)起始處， 開始新的掘進工作循環(huán)。
(2)系統存在的問題 梭車+給料破碎機+帶式輸送機后配套系統適應于巷道寬度大于4. 5m，巷道高度 3m以上，坡度小于12。的礦井中的單雙巷掘進。這種配套方式掘錨機始終保持直線行走、 無需往返運動，但是梭車向給料破碎機運料時，掘錨機停止卸料，屬于斷續(xù)工作。系統工作 中的輔助時間為每個工作循環(huán)中的梭車往返運料時間和卸料時間，以及每個工作循環(huán)之間 破碎機前移拉帶式輸送機的時間。輔助時間的掘錨機都處于停止卸料的狀態(tài)，影響其生產 效率。而且由于目前還沒有成熟的國產化梭車，故其配件服務周期長，投入成本高，管理難 度大。該系統還有一個缺點就是梭車帶有拖纜，行走速度大(130m/min)，井下行駛存在安全 隱患。 2、帶式轉載機+帶式輸送機后配套系統 (1)系統配置及工藝 該后配套系統的轉載機受料端連接在掘錨機機架尾部，卸料端通過行走小車騎在 帶式輸送機機尾段導軌上，整機呈橋形隨掘錨機移動。帶式轉載機在帶式輸送機導軌上的 允許最大行程稱為有效搭接行程。掘錨機距帶式輸送機機尾最近時為系統有效工作循環(huán)的 起始點，轉載機走完有效搭接行程后，掘錨機停止掘進。系統完成一個有效工作循環(huán)后，掘錨機后退到起始位置，使轉載機重新產生一個有效搭接行程。接下來掘錨機將輸送機機尾 段連同轉載機拉到新的位置，同時完成延伸帶式輸送機所需完成的一切輔助工作，為開始 下一個工作循環(huán)做準備。 帶式轉載機+帶式輸送機后配套系統適用于任何掘錨機工作的單巷掘進工作中。 該配套形式結構簡單，投入成本低，操作拉移維修方便，基本實現了每個循環(huán)中的連續(xù)作業(yè)生產。
(2)系統存在的問題 ①、掘錨機直接配套帶式轉載機使用，由于帶式轉載機沒有破碎功能，掘錨機截煤
過程中產生的大塊煤巖卸載到帶式轉載機上時經常劃傷輸送帶，存在安全隱患； ②、掘錨機瞬時煤量高達1500t/h，如果配置相應運量的帶式轉載機，則因其機身
太重影響掘錨機的穩(wěn)定性；如配置小運量帶式轉載機，則不匹配； ③、掘錨機底盤低，與帶式轉載機相連地隙小，對底板起伏的適應性差； ④、掘錨機機身重達90t，一個工作循環(huán)完成后需要后退拉帶式輸送機，增加了輔
助工作時間，影響掘錨機生產效率，且嚴重破壞了底板。

發(fā)明內容本實用新型為了解決現有技術中掘錨機后配套形式存在輔助時間長、影響掘錨機 生產效率，存在安全隱患的問題，提供了一種掘錨機后配套行走式破碎、轉載連續(xù)運輸設 備。 本實用新型采用如下的技術方案實現 掘錨機后配套行走式破碎、轉載連續(xù)運輸設備，包括履帶行走式受料轉載破碎機、 大跨距橋式轉載機和剛性結構架。 ——所述的履帶行走式受料轉載破碎機可同步進行受料、破碎、轉載和行走，其包 括受料部、破碎部、卸料部、安裝在上述三部分中的刮板鏈以及履帶式行走機構。受料架、卸 料架以及駕駛室可分別通過液壓控制實現其升降。履帶式行走機構可通過油缸加鎖緊墊片 實現履帶鏈導向張緊。 受料部包括受料架，受料架的尾端安裝機尾軸組件以及刮板鏈的張緊裝置，受料
架上部設為接料料斗，接料料斗靠近破碎部破碎槽入口處安裝的緩沖鏈。 破碎部包括破碎機架、以及破碎機架上安裝的破碎軸組件和破碎驅動裝置，破碎
機架中部設為破碎槽，破碎軸組件設置于刮板鏈上方，其包括高度可調的破碎軸，破碎軸上安裝若干破碎盤，各破碎盤上安裝若干截齒，各截齒螺旋均布在破碎盤相同的圓周上。 卸料部包括卸料架，卸料架靠近大跨距橋式轉載機的一端安裝驅動刮板鏈運動的
鏈輪軸組件以及驅動鏈輪軸的動力裝置。 履帶式行走機構包括履帶架、履帶鏈及其驅動裝置和導向張緊裝置。 破碎機架一端與受料架鉸接，另一端與卸料架鉸接，兩側分別與履帶架聯接；卸料
架另一端與大跨距橋式轉載機的機尾部鉸接。 ——所述的大跨距橋式轉載機為可調上拱量的橋形絎梁結構，其包括機尾部、中 間架、機頭部、輸送帶以及卸料小車。 機尾部包括機尾架，機尾架上部為受料斗，機尾架通過球鉸結構懸掛在履帶行走式受料轉載破碎機的卸料架上，受料斗位于履帶行走式受料轉載破碎機的卸料口的下方， 機尾架尾端設置用于輸送帶改向的尾滾筒，機尾架尾端兩側設置用于輸送帶張緊的張緊機 構。 中間架兩端分別連接機尾部和機頭部，中間架由若干絎梁結構件通過銷接方式連 接，中間架上布置若干互相平行的用以形成輸送帶運行軌道和依托的托輥，所述相鄰的絎 梁結構件通過兩塊對稱設置的連接板連接，通過控制連接板孔距來調節(jié)機身上拱量，以消 除大跨距時機身下沉的不利影響。位于中間架上部的托輥為由平托輥和傾斜托輥組成V型 槽結構，位于中間架下部的托輥為平托輥。 機頭部包括機頭架，機頭架底部鉸接于卸料小車上，機頭架前部安裝用于支撐并 驅動輸送帶的驅動滾筒，驅動滾筒連接動力機構，機頭架上部設置輸送帶的張緊機構。 卸料小車通過滾輪機構支撐在剛性結構架的導軌上。 ——剛性結構架包括若干帶滑橇支座的中間框架以及機尾滾筒，剛性結構架上安
裝輸送帶托輥。相鄰中間框架通過水平銷軸連接。剛性結構架代替了與本實用新型配套的
(主運輸)伸縮帶式輸送機的機尾部，并為大跨距橋式轉載機提供行走軌道。 本實用新型將接受物料的一端定位為機構的尾部或者尾端，輸出物料的一端定義
為機構的頭部或者頭端或前部。 本實用新型是專為煤礦井下巷道掘進設備掘錨機組研發(fā)的成套配套裝備。它布置 在掘錨機組和(主運輸)伸縮帶式輸送機之間，可跟隨掘錨機行走，把掘錨機掘下的煤炭直 接運到(主運輸)伸縮帶式輸送機上。與二者配套后可實現掘進、錨桿支護、物料破碎和輸 送的巷道掘進的機械化連續(xù)作業(yè)，大大提高了掘進效率和安全性，使掘錨機能完全發(fā)揮其 生產能力。履帶行走式受料轉載破碎機實現受料、破碎和牽引；大跨距橋式轉載機實現大跨 距長距離運輸轉載；行走小車實現整機在剛性結構架上滑行，三者之間通過球鉸結構和銷 鉸接式連接，滿足了調動、轉彎、爬坡的要求。 本實用新型具有如下有益效果 1、組成了巷道掘進工程的落、裝、支、破、運連續(xù)生產系統，不但大大提高了巷道掘 進的機械化水平和掘進效率，同時也減輕了工人的勞動強度，提高了生產的安全性；另外結 構緊湊、運輸能力大、破碎能力強、工作穩(wěn)定性好，而且牽引力大，無級調速，可滿足掘采作 業(yè)的隨動和長距離調動； 2、履帶行走式受料轉載破碎機的結構容許接料料斗的容積很大，接料斗內緩沖鏈 具有緩沖轉載的功能，可以適應掘錨機瞬時大的煤量，可以使掘錨機完全發(fā)揮其生產能力， 大大提高了掘錨機組的開機率，而且不影響掘錨機的穩(wěn)定性。 3、掘錨機截煤過程中產生的大塊煤巖經過履帶行走式受料轉載破碎機的破碎，再 到大跨距橋式轉載機以及皮帶輸送機，避免了煤塊對輸送帶的劃傷，消除了安全隱患。 4、大跨距橋式轉載機的結構可實現較長的有效搭接行程，減少了每班次延皮帶的 次數，增加了掘進工作面的開機率，加快了巷道掘進速度。 5、大跨距橋式轉載機的機頭部、機尾部都采用鉸接支撐形式，可確保機身始終處 于正確的狀態(tài)，以適應由巷道底板起伏不平、歪斜所造成的成套設備單元間方位的變化，提 高了對巷道底板的適應性。
圖1為本實用新型的主視結構示意圖 圖2為圖1的俯視圖 圖中1-接料料斗，2-機尾軸組件，3-緩沖鏈，4-受料架，5-破碎機架，6_破碎軸， 7-破碎盤，8-截齒，9-履帶行走機構，10-刮板鏈，11-卸料架，12-尾滾筒，13-鏈輪軸組件， 14-受料斗，15-機尾架，16-絎梁結構件，17-平托輥，18-傾斜托輥，19-連接板，20-機頭 架，21-卸料小車，22-驅動滾筒，23-剛性結構架
具體實施方式結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步說明。 破碎轉載成套裝備主要由履帶行走式受料轉載破碎機、大跨距橋式轉載機和剛性 結構架三個設備單元組成。大跨距橋式轉載機機尾端通過球鉸結構以懸吊方式連接在履帶 行走式受料轉載破碎機的卸料端下方。大跨距橋式轉載機的另一端，即卸料端則通過卸料 小車21騎在剛性結構架23上。機頭架20與卸料小車21之間采用鉸接方式實現支撐和連 接。這樣，當履帶行走式受料轉載破碎機前進或后退時，三者組成一個輸送長度可變的，具 有物料破碎功能的煤載連續(xù)轉載輸送系統，承擔由掘錨機組到(主運輸)伸縮帶式輸送機 間的煤載破碎轉載任務，完成從受料、破碎、轉載運輸至(主運輸)伸縮帶式輸送機的全過 程。 大跨距橋式轉載機前進到行程終端后，履帶行走式受料轉載破碎機后退，將大跨 距橋式轉載機推回到初始安裝位置。此時成套裝備長度最短，然后便可利用適當的軟連接 件，如纜索或圓環(huán)連牢固連接履帶行走式受料轉載破碎機和剛性結構架，由履帶行走式受 料轉載破碎機將成套裝備拖到新的工位，以便開始新的掘錨作業(yè)。 1、履帶行走式受料轉載破碎機 履帶行走式受料轉載破碎機是成套裝備中的關鍵設備。其功能是跟隨掘錨機前進 并直接接受來自掘錨機的煤載，經破碎后將煤載轉運到大跨距橋式轉載機上，同時承擔工 作過程中拖動大跨距橋式轉載機和成套裝備進入新工位的牽引任務。 履帶行走式受料轉載破碎機設備主要由卸料部、破碎部、受料部、刮板鏈、行走機 構、液壓系統、電控系統、駕駛室及潤滑系統和冷卻系統等部分組成。 主要組成部分如下 1. 1、卸料部 卸料部主要由卸料架11、鉸接架、運輸機構驅動裝置、鏈輪軸組件13、舌板、電纜 架等組成。 卸料架11用來支撐和安裝驅動裝置、鉸接架、鏈輪軸組件、舌板等零部件的主體 部件，為框架式焊接結構。 運輸機構驅動裝置由電機、減速器、限矩離合器組成。 鏈輪軸組件13安裝于卸料架11靠近大跨距橋式轉載機的一端，是驅動刮板鏈運
行的傳動件，主要由軸、鏈輪、聯接座等零件組成。 1. 2、破碎部 破碎部由破碎機架5、破碎軸組件及破碎驅動裝置等構成。[0059] 破碎機架5上安裝有破碎軸組件及破碎驅動裝置，是履帶行走式受料轉載破碎機 的主體部分，是各部件的依托，卸料部、受料部、行走部、駕駛室均與之連接。破碎機架一端 與受料架鉸接，另一端與卸料架鉸接，兩側聯接履帶架。 破碎軸組件設置于刮板鏈上方，其包括破碎軸6、破碎盤7、截齒、軸承、軸承座等。 破碎盤焊接在破碎軸上，每盤上安裝若干把截齒8，截齒螺旋均布在一個圓周上，使得軸的 受力均勻。通過破碎軸安裝高度的調節(jié)，可以獲得不同的粒度。 破碎驅動裝置由電機、彈性聯軸器、摩擦限矩器、減速器組成。摩擦限矩器是安全 保護元件，超載時，摩擦片打滑。 1.3、受料部 受料部包括受料架4、機尾軸組件2、鏈條張緊裝置、活動舌板、防撞架、緩沖鏈等 部件。 在受料架上部為接料料斗l，其靠近破碎部破碎槽入口處裝裝有緩沖鏈3，可以減 緩和均衡煤流入破碎槽的速度及數量，以避免破碎機構因煤流過大而造成的過載及蹩卡甚 至悶車等現象的發(fā)生。 鏈條張緊機構采用雙作用油缸加鎖緊墊片的方式，操作方便、安全可靠。 1. 4、刮板鏈 刮板鏈10是履帶行走式受料轉載破碎機輸送煤炭的牽引機構。刮板機為邊雙鏈 型式。由鏈條、刮板、銷軸、鎖緊螺母等組成。 1. 5、行走機構 行走機構分為左右兩套互相獨立、結構形式完全對稱的兩個部分，主要有驅動裝 置、履帶架、履帶鏈及履帶鏈張緊裝置(導向輪組件)組成。 履帶行走機構的驅動裝置包括液壓馬達、減速器、履帶驅動鏈輪等部件。左右行走 機構傳動系統完全相同，可分別調節(jié)左右履帶行走機構的運動方向和速度，使履帶行走式 受料轉載破碎機能夠直線前進、后退和轉彎。 履帶架為框架式焊接結構，與主機架的聯接采用吊掛方式，可減少螺栓數目，便于 加工、安裝和維護。 履帶板采用加厚高強度履帶板，具有較高的可靠性和壽命。 履帶鏈張緊裝置采用油缸加鎖緊墊片的方式。 1.6、駕駛室 駕駛室是由主架體、連接耳組件、頂棚、座椅、門、各種液壓元件及電控裝置組成， 是履帶行走式受料轉載破碎機的指揮中心。操作人員在駕駛室內通過操縱各個手柄和按 鈕，使給料破碎機完成前進、后退、破碎、運煤等各種動作。駕駛室與主機架通過銷軸交接， 其高度可通過液壓油缸調節(jié)，以增加司機的視野。 2、大跨距橋式轉載機 大跨距橋式轉載機是一種橋形帶式輸送機，其一端(受料端)掛吊在履帶行走式 受料轉載破碎機的卸料架上，另一端(卸料端)則通過卸料小車21騎在剛性結構架23上。 整臺設備由機尾部、中間架、機頭部、卸料小車等主要部件通過一定的聯接形式組合而成。 大跨距橋式轉載機由履帶行走式受料轉載破碎機拖動，沿剛性結構架縱向前進或 后退，同時可將來自履帶行走式受料轉載破碎機的煤載轉運和卸到后續(xù)帶式輸送機上。其功能是轉載。其結構特點是呈橋形并可調上拱量，性能上則有可行走的特點。
主要結構組成部分如下 2. 1、卸料小車 卸料小車21通過滾輪結構支撐在剛性結構架23上，并可沿剛性結構架23前后行 走。它是整臺設備卸料端的支撐部件。 2. 2、機頭部 主要由機頭架、驅動裝置、驅動滾筒、壓帶滾筒等組成。機頭架包括滑動架和固定 架。 2. 2. 1、滑動架，是驅動裝置、驅動滾筒22、壓帶滾筒等部件的安裝機架?？梢栽谕?移油缸的作用下沿固定架前后滑動，用來張緊皮帶。 2. 2. 2、固定架，其底部通過豎直銷接結構與卸料小車21連接，為滑動架提供支撐 和滑動軌道。 2. 2. 3、驅動裝置，主要由電動機、液力偶合器、減速器和連接罩組成，并通過連接 罩連接在一起。 2. 2. 4、驅動滾筒22，用于驅動輸送帶，其動力來自于驅動裝置。 2. 3、中間架 位于機頭部和受料部(即機尾部)之間，有若干個絎梁結構件16通過銷接方式連 接成一個具有一定上拱量的絎架結構。中間架上布置有托輥，用以形成輸送帶的運行軌道 和依托。 2. 4、機尾部 機尾部主要由機尾架15、尾滾筒、張緊機構等組成。其通過球鉸結構懸掛在履帶行 走式受料轉載破碎機卸料架上，機尾架15上部為受料斗14，其位于履帶行走式受料轉載破 碎機卸料口下方。布置在機尾架尾端兩側的張緊機構可以調節(jié)輸送帶張緊程度。 2. 5、托輥 中間架上部的托輥為槽形布置，由平托輥17和傾斜托輥18組成V形槽，底部由平 托輥支撐。 3、剛性結構架 剛性結構架23為框架結構，用于替代與本成套裝備配套的(主運輸)伸縮帶式輸 送機機尾部。并為大跨距橋式轉載機提供行走軌道和限位。各中間框架之間通過水平銷軸 連接，以適用巷道底板的起伏。
權利要求一種掘錨機后配套行走式破碎、轉載連續(xù)運輸設備，其特征在于包括履帶行走式受料轉載破碎機、大跨距橋式轉載機和剛性結構架；——所述的履帶行走式受料轉載破碎機包括受料部、破碎部、卸料部和安裝在上述三部分中的刮板鏈(10)以及履帶式行走機構，受料部包括受料架(4)，受料架(4)的尾端安裝機尾軸組件(2)以及刮板鏈(10)的張緊裝置，受料架(4)上部設為接料料斗(1)，接料料斗(1)靠近破碎部破碎槽入口處安裝緩沖鏈(3)，破碎部包括破碎機架(5)、以及破碎機架(5)上安裝的破碎軸組件和破碎驅動裝置，破碎機架(5)中部設為破碎槽，破碎軸組件設置于刮板鏈(10)上方，其包括高度可調的破碎軸(6)，破碎軸(6)上安裝若干破碎盤(7)，各破碎盤(7)上安裝若干截齒(8)，各截齒(8)螺旋均布在破碎盤相同的圓周上，卸料部包括卸料架(11)，卸料架(11)靠近大跨距橋式轉載機的一端安裝驅動刮板鏈運動的鏈輪軸組件(13)以及驅動鏈輪軸的動力裝置，履帶式行走機構包括履帶架、履帶鏈及其驅動裝置和導向張緊裝置，破碎機架(5)一端與受料架(4)鉸接，另一端與卸料架(11)鉸接，兩側分別與履帶架聯接；卸料架(11)另一端與大跨距橋式轉載機的機尾部(15)鉸接；——所述的大跨距橋式轉載機為可調上拱量的橋形絎梁結構，其包括機尾部、中間架、機頭部、輸送帶以及卸料小車，機尾部包括機尾架(15)，機尾架(15)上部為受料斗(14)，機尾架(15)通過球鉸結構懸掛在履帶行走式受料轉載破碎機的卸料架(11)上，受料斗(14)位于履帶行走式受料轉載破碎機的卸料口的下方，機尾架(15)尾端設置用于輸送帶改向的尾滾筒(12)，機尾架(15)尾端兩側設置用于輸送帶張緊的張緊機構，中間架兩端分別連接機尾部和機頭部，中間架由若干絎梁結構件(16)通過銷接方式連接，中間架上布置若干互相平行的用以形成輸送帶運行軌道和依托的托輥，機頭部包括機頭架(20)，機頭架(20)底部鉸接于卸料小車(21)上，機頭架(20)前部安裝用于支撐并驅動輸送帶的驅動滾筒(22)，驅動滾筒(22)連接動力機構，機頭架(20)上部設置輸送帶的張緊機構，卸料小車(21)通過滾輪機構支撐在剛性結構架的導軌上?！獎傂越Y構架(23)包括若干帶滑橇支座的中間框架以及機尾滾筒，剛性結構架上安裝輸送帶托輥。
2. 根據權利要求1所述的掘錨機后配套行走式破碎、轉載連續(xù)運輸設備，其特征在于 所述的大跨距橋式轉載機的中間架的相鄰絎梁結構件(16)通過兩塊對稱設置并可調整連 接孔距的連接板(19)鉸接。
3. 根據權利要求1所述的掘錨機后配套行走式破碎、轉載連續(xù)運輸設備，其特征在于 所述的履帶行走式受料轉載破碎機的履帶式行走機構可通過油缸加鎖緊墊片實現履帶鏈 導向張緊。
4. 根據權利要求1所述的掘錨機后配套行走式破碎、轉載連續(xù)運輸設備，其特征在于 所述的大跨距橋式轉載機的位于中間架上部的托輥為由平托輥(17)和傾斜托輥(18)組成 V型槽結構，位于中間架下部的托輥為平托輥。
5. 根據權利要求1所述的掘錨機后配套行走式破碎、轉載連續(xù)運輸設備，其特征在于 所述的大跨距橋式轉載機的機頭架(20)底部通過豎直銷和卸料小車(21)鉸接。
6. 根據權利要求1所述的掘錨機后配套行走式破碎、轉載連續(xù)運輸設備，其特征在于 所述的剛性結構架的相鄰中間框架通過水平銷軸連接。
7. 根據權利要求1所述的掘錨機后配套行走式破碎、轉載連續(xù)運輸設備，其特征在于 所述的履帶行走式受料轉載破碎機的受料架、卸料架分別通過液壓控制實現其升降。
專利摘要本實用新型屬于掘錨機后配套設備，具體涉及一種掘錨機后配套行走式破碎、轉載連續(xù)運輸設備，解決了現有掘錨機后配套形式存在輔助時間長、影響掘錨機生產效率，存在安全隱患的問題。其包括履帶行走式受料轉載破碎機、大跨距橋式轉載機和剛性結構架。履帶行走式受料轉載破碎機包括受料部、破碎部、卸料部等。大跨距橋式轉載機為可調上拱量的橋形絎梁結構。剛性結構架包括若干帶滑橇支座的中間框架以及機尾滾筒。本實用新型是專為煤礦井下巷道掘進設備掘錨機組研發(fā)的成套配套裝備，與掘錨機組和主運輸配套后可實現掘進、錨桿支護、物料破碎和輸送的巷道掘進的機械化連續(xù)作業(yè)，大大提高了掘進效率和安全性，使掘錨機能完全發(fā)揮其生產能力。
文檔編號E21C25/68GK201439717SQ200920103528
公開日2010年4月21日 申請日期2009年6月29日 優(yōu)先權日2009年6月29日
發(fā)明者于向東, 劉敏, 劉磊, 孟建新, 張久良, 徐愛敏, 楊喜, 溫建剛, 王軍, 王赟, 石嵐, 賈增亭, 金江, 馬麗 申請人:煤炭科學研究總院太原研究院;煤炭科學研究總院山西煤機裝備有限公司