采掘機耙爪和采掘機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠設(shè)置在采掘機的前端處的采掘機把爪(gathering head)，并且具體地但不排它地，涉及一種具有一對端壁的耙爪，所述一對端壁被設(shè)置在耙爪的縱向端部處，其被成形并構(gòu)造用以引導(dǎo)所開采的材料流入和流出耙爪。
【背景技術(shù)】
[0002]已經(jīng)開發(fā)了多種不同的方法和機器，以在地球的地表處和地表之下開采礦物和其它有價值的材料。這種機器通常在很深的礦井中運行。
[0003]為了最大化掘進(jìn)和礦物回收效率，已經(jīng)開發(fā)了用于特定目的的采掘機。在一些機器被構(gòu)造用以專門地從沉積物層或礦層切割礦物的同時，其它機器被構(gòu)造用以在地下深度內(nèi)開挖隧道，從而有效地產(chǎn)生礦井，并且提供用于礦物切割機的通道。特別地，移動采掘機已經(jīng)作為成功的設(shè)備出現(xiàn)，用以在礦層處提供直接切割，并且作為快速巷道掘進(jìn)的措施。通常，移動采掘機包括可旋轉(zhuǎn)或采掘頭，其具有被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)滾筒上的鉆頭，以接觸礦物面。通常，切割頭被安裝在可移動吊桿處，以便可調(diào)節(jié)相對于巷道底的高度。隨著切割頭旋轉(zhuǎn)并且在礦層中前進(jìn)，所開采的礦物被耙爪收集起來，然后被移動機器通過輸送設(shè)備向后輸送，以產(chǎn)生用于隨后從礦場開采的排出料堆。在DE 3015319和DE 880576中描述了實例耙爪。
[0004]通過采掘機的向前運動，迫使耙爪(作為替換方式，也稱為裝載罩)進(jìn)入從沉積物層開采出來的材料中。存在兩種主要方法，以促進(jìn)將開采的材料從裝載罩的前緣向后運輸?shù)叫羞M(jìn)輸送器上。首先，旋轉(zhuǎn)切割頭吊桿可包括沿吊桿長度延伸的螺旋形盤片，從而形成螺旋鉆，該螺旋鉆可選地聯(lián)接將材料向切割頭的后方運輸?shù)妮o助螺旋輸送裝置。在US3，860，291和US 4，277，105中描述了構(gòu)造有螺旋鉆的實例耙爪，并且在WO 2011/040806和US 4，952，000中公開了具有輔助螺旋鉆的實例耙爪。材料運輸?shù)目商鎿Q方法包括被設(shè)置在裝載罩處的、需要單獨的驅(qū)動部件的耙爪臂或旋轉(zhuǎn)盤片。這些臂或盤片被安裝在耙爪的基部處，并且連續(xù)地且獨立于切割頭運行。這種收集機構(gòu)優(yōu)于螺旋切割頭構(gòu)造，這是因為后一種方法由于與螺旋板之間驅(qū)動的開采材料的摩擦接觸，干擾切削齒的扭矩力。在WO98/03770和US 4，296，856中公開了包括旋轉(zhuǎn)自旋臂的耙爪。然而，應(yīng)明白，旋轉(zhuǎn)耙爪臂的關(guān)聯(lián)部件和操作總體提高了移動的零件的數(shù)量和機器的重量，這不利于維護(hù)和運輸。因此，需要一種解決前述問題的，高效地接收和向后運輸從沉積物層開采的材料的耙爪。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目標(biāo)在于提供一種用于連續(xù)采掘機的耙爪，其消除了對可驅(qū)動地安裝在耙爪的基部區(qū)域處的另外的耙爪臂或自旋臂的需要，并且高效地接收并促進(jìn)將開采的材料向后運輸?shù)捷斔推骰蛳蚝筮\輸組件上，以將所開采的材料運送離開切割面。另一目標(biāo)在于提供一種耙爪，其需要很少或不需要維護(hù)，并且總體上比常規(guī)裝載罩組件更輕。
[0006]通過提供一種材料收集罩實現(xiàn)這些目標(biāo)，該材料收集罩包括板狀結(jié)構(gòu)，其中板被特別布置用以引導(dǎo)來自耙爪的最前端或前緣區(qū)域的開采材料向后朝向后方的離開區(qū)域流動，然后，將材料從后方的離開區(qū)域從耙爪運輸。特別地，本發(fā)明的耙爪包括基部，其沿耙爪縱向延伸，一對側(cè)壁被設(shè)置在基部的縱向端部處。每個側(cè)壁都包括側(cè)表面，以接觸所開采的材料，其中，這些側(cè)表面都在耙爪的橫向方向上從前端向內(nèi)漸縮至后端，并且相對于基部從每個側(cè)表面的最下部區(qū)域向外漸縮至最上部區(qū)域。因此，所開采的材料接觸側(cè)表面，并且被引導(dǎo)和偏轉(zhuǎn)到耙爪的基部表面以及從基部的向后區(qū)域向上延伸的至少一個背板上。重要的是，耙爪的基部在耙爪的前和后端之間的方向上的寬度得到最小化，從而盡可能地縮短材料必須從(耙爪的)前緣流動至離開區(qū)域(輸送器)的行進(jìn)距離。側(cè)壁的傾斜和向內(nèi)漸縮的構(gòu)造消除了耙爪的下列區(qū)域，該區(qū)域否則將呈現(xiàn)“截留區(qū)”，其中可能聚集所開采的材料并且呈現(xiàn)對材料流動經(jīng)過耙爪的連續(xù)流動的障礙。
[0007]本發(fā)明的耙爪還包括多個另外的輸送器進(jìn)料板組，該輸送器進(jìn)料板也漸縮并且傾斜，從而進(jìn)一步促進(jìn)沿裝載罩向后運輸材料。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的特定實施，提供一種能夠設(shè)置在采掘機的前端處的采掘機耙爪，該耙爪具有前端和后端，后端意圖設(shè)置為與采掘機相鄰，該耙爪包括:至少一個基部，其沿著耙爪縱向延伸，該基部具有基部表面，用以接觸耙爪收集的材料；一對側(cè)壁，該一對側(cè)壁設(shè)置在基部的縱向端部處，每個側(cè)壁都具有側(cè)表面，用以接觸材料，并且在耙爪的橫向方向上從前端向內(nèi)漸縮至后端；至少一個背板，其具有材料接觸表面，該材料接觸表面從基部表面的向后區(qū)域向上延伸，并且在耙爪的縱向方向上在側(cè)壁之間延伸；斜坡，其沿著耙爪縱向延伸，并且傾斜，以從基部向前突出和向下突出，從而在耙爪處提供前緣；其特征在于:每個側(cè)表面都相對于基部表面從每個側(cè)表面的最下部區(qū)域向外漸縮至最上部區(qū)域，從而將材料流引導(dǎo)到基部表面和材料接觸表面上。
[0009]優(yōu)選地，該耙爪還包括一對側(cè)凸緣，每個凸緣都被可移動地安裝在相應(yīng)的側(cè)壁的外部區(qū)域處，并且能夠從相應(yīng)的側(cè)壁向前突出，從而在伸展時增大耙爪的進(jìn)口面積，并且在收縮時提高采掘機的機動性?？蛇x地，每個凸緣都通過至少一個樞軸安裝架和至少一個引導(dǎo)構(gòu)件而安裝在相應(yīng)的側(cè)壁處，從而相對于每個側(cè)壁保持和引導(dǎo)每個凸緣的樞轉(zhuǎn)運動。優(yōu)選地，每個凸緣都由動力操作的線性致動器諸如液壓缸或氣壓缸而可樞轉(zhuǎn)地驅(qū)動，以提供簡單且可靠的運動機構(gòu)?？蛇x地，引導(dǎo)構(gòu)件包括可滑動地安裝在引導(dǎo)支架內(nèi)的伸長構(gòu)件。優(yōu)選地，每個凸緣都以與側(cè)表面大致相同的角度向內(nèi)和向外漸縮，使得(用以接觸耙爪所收集的材料的)凸緣接觸表面與每個相應(yīng)的側(cè)表面大致共面。這有利于在向后方向上在耙爪接觸表面上提供平穩(wěn)的材料運輸。
[0010]優(yōu)選地，該耙爪還包括輸送器，該輸送器具有從斜坡向后突出的輸送帶，輸送器的前端延伸到在側(cè)壁之間、在橫向方向上的基部的區(qū)域中。因此，這最小化了耙爪內(nèi)的材料必須向后行進(jìn)以到達(dá)輸送器的距離。可選地，該耙爪可包括螺旋鉆，其從耙爪向后突出，以向后運輸所開采的材料，這種螺旋鉆布置也突出到耙爪區(qū)域中。
[0011]在采掘機包括輸送器時，優(yōu)選地是，基部表面的高度水平被設(shè)置在高于輸送帶的水平高度處，從而使得材料被構(gòu)造為從基部表面向下掉落到輸送帶上。同樣地，極大地促進(jìn)材料通過耙爪的向后流動，而不需要獨立提供動力的常規(guī)旋轉(zhuǎn)器或耙爪臂。
[0012]優(yōu)選地，該耙爪還包括第一組輸送器進(jìn)料板，該第一組輸送器進(jìn)料板在基部表面和輸送帶之間延伸，并且從基部表面向下傾斜至輸送帶。可選地，該耙爪還包括第二組輸送器進(jìn)料板，該第二組輸送器進(jìn)料板在背板和輸送帶之間延伸，并且從背板朝向輸送帶向內(nèi)漸縮。根據(jù)該特定實施，第一和第二組進(jìn)料板包括匹配基板和背板的特定端部邊緣的形狀構(gòu)造。優(yōu)選地，輸送器的前端被大致設(shè)置在基部的前緣和/或斜坡的向后邊緣的區(qū)域處，以促進(jìn)所開采的材料穿過耙爪向后行進(jìn)。
[0013]可選地，基部包括從每個相應(yīng)的側(cè)壁向內(nèi)延伸的兩個基板。每個基板都在縱向方向上、在相應(yīng)的側(cè)壁和輸送器的區(qū)域之間延伸?？蛇x地，每個基板都包括梯形輪廓，其中，梯形的平行邊中的一個的最長邊緣被設(shè)置在最前部，以代表基板的前緣。也就是說，基板的寬度從前緣到每個板的后緣減小。這種布置的功能在于，使穿過耙爪的切割下來的材料朝著輸送器集中(funnel)。優(yōu)選地，與每個背板和每個基板緊接相鄰的側(cè)表面的形狀輪廓包括大致三角形構(gòu)造，以產(chǎn)生耙爪的目前的輪廓接觸表面，從而將材料從耙爪的前端引導(dǎo)至后端。
[0014]優(yōu)選地，背板包括兩個背板，該兩個背板從每個相應(yīng)的側(cè)壁向內(nèi)并且從每個相應(yīng)的背板向上延伸?？蛇x地，每個背板都包括上罩板，其從每個背板的上邊緣向上突出，并且從每個背板向后和向上傾斜。因此，耙爪的接觸表面面積增大，從而避免材料的側(cè)向損失，同時通過集中效應(yīng)，促進(jìn)將材料引導(dǎo)到輸送器上?？蛇x地，每個上罩板的近似長度都近似等于每個背板的最大長度。
[0015]優(yōu)選地，基部表面是大致平面的并且沒有障礙，從而允