用于挖掘機(jī)械的氣流系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】用于挖掘機(jī)械的氣流系統(tǒng)
[0001]相關(guān)串請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年2月15日提交的申請?zhí)枮?1/765390的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)，該臨時專利申請的全部內(nèi)容被引用并入此文。
【背景技術(shù)】
[0003]本發(fā)明涉及挖掘機(jī)械。特別地，本申請涉及用于連續(xù)挖掘機(jī)械的氣流系統(tǒng)。
[0004]傳統(tǒng)的連續(xù)挖掘和入口掘進(jìn)機(jī)械(entry development machine)包括鄰近采礦工作面(mine face)的用于去除切割材料和污染物的氣流系統(tǒng)。在工作期間，刀盤體(cutterhead)經(jīng)常改變位置，在礦井底面和頂面之間運動。當(dāng)前的機(jī)械通過刀架從切割工作面吸入空氣。刀盤體的移動改變空氣被吸入氣流系統(tǒng)的位置。另外，窄小的地下環(huán)境對入口掘進(jìn)機(jī)械和連續(xù)挖掘機(jī)械造成非常顯著的空間約束，從而限制了機(jī)器中用于多種組件的空間量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個方面，本發(fā)明提供一種連續(xù)采掘機(jī)械，其包括機(jī)架、動臂、刀盤體、閥門和致動器。所述動臂限定有內(nèi)部腔室并且包括聯(lián)接到所述機(jī)架的第一末端、第二末端、以及與所述內(nèi)部腔室流體連通的開口。所述刀盤體包括多個刀頭并且被支撐于所述動臂的第二末端。所述閥門聯(lián)接于動臂，并且可以在閉合位置和打開位置之間移動，在所述閉合位置時所述開口被覆蓋，在所述打開位置時所述開口至少部分地被敞開。所述致動器聯(lián)接于閥門以選擇性地使閥門在閉合位置和打開位置之間移動。
[0006]在另一個方面，本發(fā)明提供一種用于連續(xù)挖掘機(jī)械的動臂，所述挖掘機(jī)械包括機(jī)架和刀盤體。該動臂包括長形的殼體、開口、閥門和致動器。該動臂具有被配置為聯(lián)接到機(jī)架的第一末端和被配置為支撐刀盤體的第二末端。所述外殼限定有外部表面和內(nèi)部腔室。所述外部表面具有上部和下部。所述開口位于所述下表面并且其與所述內(nèi)部腔室流體連通。所述閥門可以在閉合位置和打開位置之間移動，在所述閉合位置時所述開口被覆蓋，在所述打開位置時所述開口至少部分地被敞開。所述致動器聯(lián)接于所述閥門以選擇性地使閥門在閉合位置和打開位置之間移動。
[0007]在另一個方面，本發(fā)明提供了一種連續(xù)挖掘機(jī)械，其包括機(jī)架、動臂、刀盤體、板片、致動器、用于檢測刀盤體的位置的傳感器和用于基于刀盤體的感測位置而操作致動器的控制系統(tǒng)。所述動臂限定有上表面、下表面和內(nèi)部腔室。所述動臂包括聯(lián)接于機(jī)架的第一末端、第二末端和位于所述下表面并與所述內(nèi)部腔室流體連通的開口。所述刀盤體包括多個刀頭并被支撐于所述動臂的第二末端。所述板片聯(lián)接于所述動臂并且可以從閉合位置向打開位置移動，在所述閉合位置時所述開口被覆蓋，在所述打開位置時所述開口至少部分地被敞開。所述致動器聯(lián)接于所述板片以選擇性地使板片在所述閉合位置和所述打開位置之間移動。
[0008]通過考慮詳細(xì)描述和附圖，本發(fā)明的其他方面將變得明顯。
【附圖說明】
[0009]圖1是挖掘機(jī)械的一部分的前視透視圖。
[0010]圖2是具有處于閉合位置的閥門板片的動臂的末端的俯視透視圖。
[0011]圖3是圖2的動臂的局部側(cè)視圖，其中閥門板片處于閉合位置。
[0012]圖4是圖3的動臂的局部側(cè)視圖，其中閥門板片處于打開位置。
[0013]圖5是圖1的挖掘機(jī)械的一部分的側(cè)視圖。
[0014]圖6是根據(jù)另一個實施例的挖掘機(jī)械的一部分的側(cè)視圖。
[0015]圖7是根據(jù)另一個實施例的挖掘機(jī)械的一部分的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0016]在詳細(xì)解釋本發(fā)明的任何實施例之前，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的實施并不受限于在以下說明中闡述的或在以下附圖中示出的部件結(jié)構(gòu)和布局的細(xì)節(jié)。本發(fā)明可以具有其他實施例，并且可以通過多種方式來實施或?qū)崿F(xiàn)。還應(yīng)當(dāng)理解的是，本文中使用的措辭和術(shù)語是出于說明的目的，不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是限制性的。本文中使用的“包括”、“包含”或“具有”及其變形意味著包含所列出的項目、其等同方式以及額外的項目。術(shù)語“安裝”、“連接”和“聯(lián)接”被廣義地使用，包含直接和非直接的安裝、連接和聯(lián)接。進(jìn)一步的，“連接”和“聯(lián)接”并不受限于物理或機(jī)械的連接或聯(lián)接，并且可以包括直接或非直接的電氣或液壓連接或聯(lián)接。還可以使用任意已知的方式執(zhí)行電子通信和通知，包括直接連接、無線連接等。
[0017]圖1示出了挖掘機(jī)械(例如連續(xù)采掘機(jī)械10)的一部分，其包括機(jī)架14，該機(jī)架由履帶18支撐以便移動。連續(xù)采掘機(jī)械10進(jìn)一步包括動臂22和刀盤體26。在所示的實施例中，機(jī)架14還包括收集頭30和傳送機(jī)34。收集頭30包括一對旋轉(zhuǎn)臂38，該旋轉(zhuǎn)臂推動在刀盤體26下方的切割材料進(jìn)入傳送機(jī)34。傳送機(jī)34從機(jī)架14的一個末端延伸向機(jī)架14的另一個末端(未不出)。傳送機(jī)34將切割材料從刀盤體26下方區(qū)域傳輸?shù)轿挥跈C(jī)架14后方的第二傳送機(jī)(未示出)。
[0018]在所不出的實施例中，動臂22由外殼形成，并且包括第一末端42和第二末端46，該第一末端42可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接于機(jī)架14，該第二末端46支撐刀盤體26。動臂22還限定有上表面48和下表面50。動臂22可以圍繞樞軸54樞轉(zhuǎn)，該樞軸大致垂直于機(jī)架14的縱軸。動臂22通過一對致動器58進(jìn)行樞轉(zhuǎn)，致動器58聯(lián)接于機(jī)架14和動臂22之間。在所示實施例中，致動器58是液壓千斤頂或液壓缸。
[0019]在所示實施例中，刀盤體26形成為長形的滾筒62，該滾筒62包括固定在滾筒62的外表面上的多個刀頭66。滾筒62限定有大致平行于動臂22的樞軸54的滾筒軸線68，并且滾筒62可圍繞滾筒軸線68旋轉(zhuǎn)。
[0020]如圖2-4所示，動臂22還包括通風(fēng)道或氣流道70 (圖3和圖4)、閥門或板片74和致動器78 (圖3和圖4)。通道70由動臂22的內(nèi)部腔室限定出，并且基本上在動臂22的第二末端46和第一末端42之間延伸(圖1)。通道70與抽吸源(未示出)流體連通，并且包括動臂22上的開孔或開口(圖3和圖4)。
[0021]如最佳地示出于圖3和圖4中的，板片74選擇性地覆蓋開口 82。在所示實施例中，板片74位于動臂22的下表面50上。板片74通過鉸鏈86可樞轉(zhuǎn)地連接到動臂22，并且可以在閉合位置(圖3)和打開位置(圖4)之間，以及在閉合位置和打開位置之間的任意位置之間樞轉(zhuǎn)。鉸鏈86被布置成鄰近動臂22的第二末端46，使得板片74向下朝著刀盤體26打開。換句話說，板片74遠(yuǎn)離刀盤體26打開，形成一個通向開口 82的通道，該通道遠(yuǎn)離刀盤體26定向。在另一個實施例中，板片74可打開以形成通向開口 82的通道，該通道朝向刀盤體26并且朝向動臂22的第二末端46延伸。此外，在其他實施例中，板片74可相對于動臂22滑動以覆蓋或敞開開口 82。板片74可由齒條連接驅(qū)動或滑動。
[0022]參見圖3和4，致動器78包括桿體90和活塞-缸體裝置94。桿體90包括第一末端98和第二末端102，該第一末端98聯(lián)接于閥門板片74，該第二末端102聯(lián)接于活塞-缸體裝置94。桿體90通過軸銷106可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接于動臂22?；钊?缸體裝置94包括容納在缸體114內(nèi)并可相對于缸體114直線伸縮(例如通過受壓流體)的活塞110?；钊?10聯(lián)接于桿體90，使得活塞110的伸展和縮回移動桿體90，從而打開和關(guān)閉閥門板片74。在另一個實施例中，活塞-缸體裝置94可被另一種類型的直線致動器(例如螺線管)所取代。在另一個實施例中，桿體90可由旋轉(zhuǎn)致動器來移動。
[0023]在所示實施例中，致動器78位于動臂22內(nèi)。在一些實施例中，板片74也位于動臂22內(nèi)，并且聯(lián)接于所述內(nèi)部腔室。將通道70、致動器78、板片74和/或任意其它部件布置于動臂22內(nèi)可以使得所述部件少暴露于機(jī)械10的工作末端和來自采礦工作面的碎片，從而降低損壞部件的可能性。
[0024]致動器78由控制系統(tǒng)118操作。在所示實施例，控制器118驅(qū)動氣流控制閥門以引導(dǎo)流體到缸體114的任一側(cè)，從而移動活塞110。控制系統(tǒng)118接收來自傳感器122的輸入(例如通過有線連接或無線連接)，該傳感器122檢測動臂22相對于機(jī)架14的位置和/或檢測刀盤體26的高度。參見圖5，在一個實施例中，傳感器122是檢測動臂22的傾角并確定刀盤體26的高度的傾角計。如圖6所示，在另一個實施例中，傳感器122是檢測動臂22圍繞樞軸54的旋轉(zhuǎn)并確定刀盤體26的高度的旋轉(zhuǎn)傳感器(例如編碼器)。參見圖7，在另一個實施例中，傳感器122是檢測致動器58的延伸以測定動臂22的旋轉(zhuǎn)并確定刀盤體26的高度的直線傳感器。
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