專利名稱：一種采煤設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦山機械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采煤設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代煤礦大多數(shù)采用綜合機械化采煤設(shè)備，綜合機械化采煤設(shè)備通常包括采煤機、輸送機和液壓支架。液壓支架主要用于支撐控制工作面的頂板，隔離采空區(qū)，防止矸石進(jìn)入回采工作面和輸送機。采煤機通常包括截割裝置和牽引裝置，利用截割裝置對煤壁進(jìn)行截割落煤。輸送機用于將采煤機截割落下的煤體進(jìn)行輸送?，F(xiàn)有技術(shù)中，多個液壓支架并排設(shè)置，共同支護(hù)形成工作面，輸送機沿工作面的縱向鋪設(shè)于液壓支架下方的工作面內(nèi)，輸送機的橫向兩側(cè)設(shè)置有導(dǎo)軌，采煤機的牽引裝置兩 側(cè)設(shè)置有滑靴。工作過程中，采煤機底部兩側(cè)的滑靴與輸送機兩側(cè)的導(dǎo)軌配合設(shè)置，使得采煤機沿輸送機的縱向行走，實現(xiàn)截割采煤作業(yè)。然而，上述結(jié)構(gòu)的綜合機械化采煤設(shè)備在使用過程中具有如下缺陷首先，上述采煤機底部的滑靴與輸送機的導(dǎo)軌始終配合設(shè)置，導(dǎo)致上述設(shè)備的制造成本較高；其次，上述綜合機械化采煤設(shè)備對復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)的煤層適應(yīng)性較差，尤其不適用于短壁工作面煤層和較低煤層的開采；最后，上述結(jié)構(gòu)的采煤機設(shè)備中，采煤機截割頭的靈活性不強。有鑒于此，亟待針對上述技術(shù)問題，對現(xiàn)有技術(shù)中的綜合機械化采煤設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計，以降低綜合機械化采煤設(shè)備的制造成本，提高其適用性和工作靈活性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為提供一種采煤設(shè)備，以提高采煤設(shè)備的適用性和動作靈活性，并且減小綜合機械化采煤設(shè)備的制造成本。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種采煤設(shè)備，包括液壓支架和采煤機；所述采煤機包括截割臂，所述截割臂的前端設(shè)有截割頭，所述截割臂的后端安裝于所述液壓支架的底座上。優(yōu)選地，所述截割臂通過連接裝置安裝于所述液壓支架的底座上，所述連接裝置包括與所述截割臂水平回轉(zhuǎn)連接的水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和與所述截割臂豎直回轉(zhuǎn)連接的豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。優(yōu)選地，所述水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)可以包括固定座、旋轉(zhuǎn)套和第一動力裝置，所述固定座與所述底座固定連接，所述旋轉(zhuǎn)套與所述固定座在水平面內(nèi)回轉(zhuǎn)連接，所述第一動力裝置與所述旋轉(zhuǎn)套連接，所述截割臂的后端與所述旋轉(zhuǎn)套連接。優(yōu)選地，所述豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)可以包括調(diào)高千斤頂，所述調(diào)高千斤頂?shù)囊欢伺c所述旋轉(zhuǎn)套通過銷軸鉸接，所述調(diào)高千斤頂?shù)牧硪欢伺c所述截割臂通過銷軸鉸接。優(yōu)選地，所述截割臂包括伸縮外管和伸縮內(nèi)管，所述伸縮內(nèi)管可伸縮地套裝于所述伸縮外管中，所述伸縮外管與所述連接裝置連接，所述伸縮內(nèi)管與所述截割頭可旋轉(zhuǎn)連接。優(yōu)選地，所述截割臂還包括伸縮千斤頂，所述伸縮千斤頂一端與所述伸縮外管連接，所述伸縮千斤頂另一端與所述伸縮內(nèi)管連接。優(yōu)選地，所述伸縮外管與所述伸縮內(nèi)管采用花鍵連接。優(yōu)選地，所述伸縮內(nèi)管的前端還連接有截割頭外管，所述截割頭外管內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動所述截割頭旋轉(zhuǎn)的第二動力裝置，所述第二動力裝置與所述截割頭連接。優(yōu)選地，所述第二動力裝置為電機或者馬達(dá)。優(yōu)選地，還包括輸送機，所述輸送機后端連接有推移連桿，所述推移連桿通過推移千斤頂與所述底座連接。本發(fā)明提供一種采煤設(shè)備，其包括液壓支架和采煤機；所述采煤機包括截割臂，所述截割臂的前端設(shè)有截割頭，所述截割臂的后端安裝于所述液壓支架的底座上。采用這種組合結(jié)構(gòu)，工作過程中液壓支架的底座對截割臂起到支撐作用，即采煤機和液壓支架共用一個底座，這使得原本分離的液壓支架和采煤機組合成為一個集截割、支護(hù)為一體的采煤設(shè)備。與現(xiàn)有技術(shù)相比，采煤機就可以僅保留截割臂，而省去牽引裝置和支撐機構(gòu)，也無需設(shè)計與輸送機相配合的滑靴等結(jié)構(gòu)，大大簡化了采煤機的結(jié)構(gòu)，減輕了采煤機的自身重量，減少了采煤設(shè)備的制造成本。此外，采用這種結(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)煤礦礦井較復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境，在鋪設(shè)綜采工作面時，可以在上述采煤設(shè)備的兩側(cè)分別連接一個單獨的液壓支架，使三者組成一個設(shè)備單元，再通過拼接任意個數(shù)的設(shè)備單元形成任意長度的工作面。因此，上述設(shè)備能夠可以適用于只有一條巷道的短壁工作面內(nèi)，也可以將該設(shè)備配套布置在煤柱中，與長壁工作面同時推進(jìn)，具有較為廣泛的適用性。


圖1為本發(fā)明采煤設(shè)備的一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖1中的附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為底座I ;頂梁2 ;掩護(hù)梁3 ;連桿4 ;立柱5 ;平衡千斤頂6 ;推移千斤頂7 ;推移連桿8 ;固定座9 ;第一動力裝置10 ;旋轉(zhuǎn)套11 ;調(diào)高千斤頂12 ;伸縮外管13 ;伸縮千斤頂14 ;第二動力裝置15 ;截割頭16 ;減速箱17 ;伸縮內(nèi)管18 ;固定板19 ;截割頭外管20 ;輸送機21。
具體實施例方式本發(fā)明的核心為提供一種采煤設(shè)備，該采煤設(shè)備能夠通過液壓支架和采煤機的組合使用減小采煤設(shè)備的制造成本，并且增強采煤機的工作靈活性和適應(yīng)性。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。需要說明的是，本文中出現(xiàn)的方位詞“前”指的是采煤設(shè)備工作時靠近截割頭16的方向，即圖I中從右至左的方向，方位詞“后”指的是采煤設(shè)備工作時遠(yuǎn)離截割頭16的方向，即圖I中從左至右的方向；應(yīng)當(dāng)理解，這些方位詞的出現(xiàn)是以說明書附圖為基準(zhǔn)而設(shè)立的，它們的出現(xiàn)不應(yīng)當(dāng)影響本發(fā)明的保護(hù)范圍。
請參考圖1，圖I為本發(fā)明所提供采煤設(shè)備的一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。在一種具體實施方式
中，如圖I所示，本發(fā)明提供一種采煤設(shè)備，該采煤設(shè)備包括液壓支架、采煤機和輸送機21。液壓支架包括底座1，底座I通過兩個連桿4與掩護(hù)梁3鉸接，掩護(hù)梁3通過銷軸與頂梁2鉸接，立柱5通過銷軸鉸接于頂梁2和底座I之間，平衡千斤頂6通過銷軸安裝在頂梁2和掩護(hù)梁3上，構(gòu)成支護(hù)裝置。采煤機包括截割臂，該截割臂的前端設(shè)有用于截割煤體的截割頭16，截割臂的后端安裝于液壓支架的底座I上。輸送機21通常設(shè)置于液壓支架的前端、截割頭16的下方，用于對煤體進(jìn)行輸送。采用這種組合結(jié)構(gòu)，工作過程中液壓支架的底座I對截割臂起到支撐作用，即采煤機和液壓支架共用一個底座1，這使得原本分離的液壓支架和采煤機組合成為一個集截害I]、支護(hù)為一體的采煤設(shè)備。與現(xiàn)有技術(shù)相比，采煤機就可以僅保留截割臂，而省去牽引裝置和支撐機構(gòu)，也無需設(shè)計與輸送機21相配合的滑靴等結(jié)構(gòu)，大大簡化了采煤機的結(jié)構(gòu)，減輕了采煤機的自身重量，減少了采煤設(shè)備的制造成本。
此外，采用這種結(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)煤礦礦井較復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境，在鋪設(shè)綜采工作面時，可以在上述采煤設(shè)備的兩側(cè)分別連接一個單獨的液壓支架，使三者組成一個設(shè)備單元，再通過拼接任意個數(shù)的設(shè)備單元形成任意長度的工作面。因此，上述設(shè)備可以適用于只有一條巷道的短壁工作面內(nèi)，也可以將該設(shè)備配套布置在煤柱中，與長壁工作面同時推進(jìn)，具有較為廣泛的適用性。還可以進(jìn)一步設(shè)置上述采煤設(shè)備的其他結(jié)構(gòu)。在另一種具體實施方式
中，上述采煤設(shè)備的截割臂可以通過連接裝置安裝于液壓支架的底座I上，該連接裝置包括與截割臂水平回轉(zhuǎn)連接的水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和與截割臂豎直回轉(zhuǎn)連接的豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。采用這種結(jié)構(gòu)，上述截割臂可以通過水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)相對于底座I水平回轉(zhuǎn)，截割臂通過豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)相對于底座I豎直回轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了截割臂相對于底座I的靈活運動，便于截割臂相對于煤壁進(jìn)行準(zhǔn)確定位。具體的方案中，上述水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)可以包括固定座9、旋轉(zhuǎn)套11和第一動力裝置10，固定座9與底座I固定連接，旋轉(zhuǎn)套11與固定座9在水平面內(nèi)回轉(zhuǎn)連接，第一動力裝置10與旋轉(zhuǎn)套11連接，截割臂的后端與旋轉(zhuǎn)套11連接。這樣,啟動第一動力裝置10,使其向旋轉(zhuǎn)套11提供動力，能夠驅(qū)動旋轉(zhuǎn)套11相對于固定座9水平回轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)套11帶動截割臂整體在水平面內(nèi)整體轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)了采煤設(shè)備在采煤過程中水平位置的定位。具體地，上述旋轉(zhuǎn)套11和固定座9可以通過軸承連接，上述旋轉(zhuǎn)套11和固定座9也可以通過回轉(zhuǎn)支承連接，這兩種方式都能夠簡單、方便地實現(xiàn)二者回轉(zhuǎn)連接。此外，上述第一動力裝置10可以具體為液壓馬達(dá)或者電機，以實現(xiàn)向旋轉(zhuǎn)套11的動力傳遞。另一種具體的方案中，上述豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)可以包括調(diào)高千斤頂12，調(diào)高千斤頂12的一端與旋轉(zhuǎn)套11通過銷軸鉸接，調(diào)高千斤頂12的另一端與截割臂通過銷軸鉸接。這樣，隨著調(diào)高千斤頂12的伸長，能夠?qū)⒔馗畋鄣那岸死@其后端向上旋轉(zhuǎn)，隨著調(diào)高千斤頂12的縮短，能夠?qū)⒔馗畋鄣那岸死@其后端向下旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)了采煤設(shè)備在采煤過程中豎直位置的定位，使得上述采煤設(shè)備適用于仰采、俯采大于20度的采煤工作面。更進(jìn)一步的方案中，上述豎直連接裝置還可以包括與截割臂固定連接的固定板19，上述截割臂的后端通過該固定板19間接地與旋轉(zhuǎn)套11連接，上述調(diào)高千斤頂12通過該固定板19間接地與截割臂鉸接。采用這種結(jié)構(gòu)，固定板19能夠在截割臂與旋轉(zhuǎn)套11之間、截割臂與調(diào)高千斤頂12之間起到中間連接的作用，并且對截割臂的連接起到加固的作用，保證截割臂的強度。還可以進(jìn)一步設(shè)置上述截割臂的具體結(jié)構(gòu)形式。在另一種具體實施方式
中，如圖I所示，本發(fā)明所提供采煤設(shè)備的截割臂可以包括伸縮外管13和伸縮內(nèi)管18，伸縮內(nèi)管18可伸縮地套裝于伸縮外管13中，伸縮外管13與連接裝置連接，伸縮內(nèi)管18與截割頭16可旋轉(zhuǎn)連接。
采用這種結(jié)構(gòu)，在采煤過程中，截割頭16相對于伸縮內(nèi)管18做旋轉(zhuǎn)運動，實現(xiàn)對煤體的截割。更重要的是，在調(diào)整截割頭16的具體位置時，伸縮內(nèi)套可以相對于伸縮外套向前伸出或者向后縮回，改變截割臂的長度，從而調(diào)整伸縮臂前端到煤壁的長度，提高采煤設(shè)備在采煤過程的工作適應(yīng)性和可靠性。在另一種具體實施方式
中，上述截割臂還可以包括伸縮千斤頂14，伸縮千斤頂14一端與伸縮外管13連接，伸縮千斤頂14另一端與伸縮內(nèi)管18連接。這樣，通過控制伸縮千斤頂14的液壓油即可實現(xiàn)伸縮外套和伸縮內(nèi)套的相對伸長或縮短，從而改變截割臂的長度。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，上述伸縮外管13與伸縮內(nèi)管18可以采用花鍵連接，這樣能夠保證伸縮內(nèi)套相對于伸縮外套只做前后往復(fù)直線運動，防止伸縮內(nèi)套相對于伸縮外套旋轉(zhuǎn)，以保證截割頭16的工作穩(wěn)定性。在另一種具體實施方式
中，上述伸縮內(nèi)套的前端還可以連接有截割頭外管20，截割頭外管20內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動截割頭16旋轉(zhuǎn)的第二動力裝置15，第二動力裝置15與截割頭16連接。采用這種結(jié)構(gòu)，啟動第二動力裝置15，第二動力裝置15就能夠為截割頭16提供動力，帶動截割頭16繞截割頭外管20旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對煤體的截割。將第二動力裝置15設(shè)置于截割頭外管20中，既能夠?qū)Φ诙恿ρb置15起到保護(hù)作用，防止截割煤體過程中對第二動力裝置15造成損傷，并且節(jié)省第二動力裝置15占用的空間，又能在一定程度上延長截割臂的長度，這使得截割臂具有整體結(jié)構(gòu)緊湊、空間布局合理的優(yōu)點。具體地，上述第二動力裝置15可以通過減速箱17與截割頭16連接，這樣，減速箱17能夠?qū)⒌诙恿ρb置15的速度減小之后傳遞給截割頭16，使得截割頭16以穩(wěn)定而較為緩慢的速度進(jìn)行截割，以保證采煤作業(yè)的穩(wěn)定性。另外，上述截割頭外管20與伸縮內(nèi)管18可以通過螺栓連接的法蘭盤固定連接，以保證截割臂的強度。此外，上述第二動力裝置15可以為電機或者馬達(dá)，從而簡單、方便地驅(qū)動截割頭16繞截割頭外管20轉(zhuǎn)動。在另一種具體實施方式
中，上述采煤設(shè)備的輸送機21后端可以連接有推移連桿8，推移連桿8通過推移千斤頂7與液壓支架的底座I連接。采用這種結(jié)構(gòu)，在工作過程中，可以通過設(shè)置推移千斤頂7的長度帶動推移連桿8向前伸出或者向后縮回，從而帶動輸送機21向前或者向后移動，實現(xiàn)對輸送機21的位置調(diào)整，以保證經(jīng)截割頭16截割后的煤體能夠較準(zhǔn)確地下落至輸送機21上，以便更高效率地實現(xiàn)對煤體的輸送。以上對本發(fā)明所提供的一種采煤設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保 護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種采煤設(shè)備，包括液壓支架和采煤機；其特征在于，所述采煤機包括截割臂，所述截割臂的前端設(shè)有截割頭(16)，所述截割臂的后端安裝于所述液壓支架的底座(I)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的采煤設(shè)備，其特征在于，所述截割臂通過連接裝置安裝于所述液壓支架的底座(I)上，所述連接裝置包括與所述截割臂水平回轉(zhuǎn)連接的水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和與所述截割臂豎直回轉(zhuǎn)連接的豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采煤設(shè)備，其特征在于，所述水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括固定座(9)、旋轉(zhuǎn)套(11)和第一動力裝置(10)，所述固定座(9)與所述底座(I)固定連接，所述旋轉(zhuǎn)套(11)與所述固定座(9)在水平面內(nèi)回轉(zhuǎn)連接，所述第一動力裝置(10)與所述旋轉(zhuǎn)套(11)連接，所述截割臂的后端與所述旋轉(zhuǎn)套(11)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采煤設(shè)備，其特征在于，所述豎直旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括調(diào)高千斤頂(12)，所述調(diào)高千斤頂(12)的一端與所述旋轉(zhuǎn)套(11)通過銷軸鉸接，所述調(diào)高千斤頂(12)的另一端與所述截割臂通過銷軸鉸接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項所述的采煤設(shè)備，其特征在于，所述截割臂包括伸縮外管(13)和伸縮內(nèi)管(18)，所述伸縮內(nèi)管(18)可伸縮地套裝于所述伸縮外管(13)中，所述伸縮外管(13)與所述連接裝置連接，所述伸縮內(nèi)管(18)與所述截割頭(16)可旋轉(zhuǎn)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的采煤設(shè)備，其特征在于，所述截割臂還包括伸縮千斤頂(14)，所述伸縮千斤頂(14) 一端與所述伸縮外管(13)連接，所述伸縮千斤頂(14)另一端與所述伸縮內(nèi)管(18)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采煤設(shè)備，其特征在于，所述伸縮外管(13)與所述伸縮內(nèi)管(18)采用花鍵連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的采煤設(shè)備，其特征在于，所述伸縮內(nèi)管(18)的前端還連接有截割頭外管(20)，所述截割頭外管(20)內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動所述截割頭(16)旋轉(zhuǎn)的第二動力裝置(15)，所述第二動力裝置(15)與所述截割頭(16)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的采煤設(shè)備，其特征在于，所述第二動力裝置(15)為電機或者馬達(dá)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-4、6-9任一項所述的采煤設(shè)備，其特征在于，還包括輸送機(21)，所述輸送機(21)后端連接有推移連桿(8)，所述推移連桿(8)通過推移千斤頂(7)與所述底座⑴連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采煤設(shè)備，包括液壓支架和采煤機；所述采煤機包括截割臂，所述截割臂的前端設(shè)有截割頭，所述截割臂的后端安裝于所述液壓支架的底座上。采用這種組合結(jié)構(gòu)，工作過程中液壓支架的底座對截割臂起到支撐作用，即采煤機和液壓支架共用一個底座，這使得原本分離的液壓支架和采煤機組合成為一個集截割、支護(hù)為一體的采煤設(shè)備。這種結(jié)構(gòu)簡化了采煤機的結(jié)構(gòu)，減輕了采煤機的自身重量，減少了采煤設(shè)備的制造成本。此外，這種采煤設(shè)備能夠適應(yīng)煤礦礦井較復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境，可以適用于只有一條巷道的短壁工作面內(nèi)，也可以將該設(shè)備配套布置在煤柱中，與長壁工作面同時推進(jìn)，具有較為廣泛的適用性。
文檔編號E21C35/04GK102877840SQ201210392669
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者王庭江 申請人:中國煤炭進(jìn)出口公司