履带式自移转载装置的制作方法

本实用新型属于煤矿井下综采工作面后运输设备配套装置的技术领域，尤其涉及到履带式自移转载装置。

背景技术：

在当前的煤矿井下综采工作面后配套运输系统中，皮带机自移机尾用于连接顺槽转载机与顺槽可伸缩带式输送机，在实际使用中已经基本取代了传统带式输送机机械式机尾结构，型式功能各异的皮带机自移机尾在煤矿井下综采工作面广泛使用。

皮带机自移机尾的显著优势在于保证转载机与带式输送机搭接通畅的同时还能兼顾工作面快速推进的需求。当前，自移机尾为以迈步式自移机尾为主，其前后分别布置两组抬高油缸和一组推移油缸，底部布置两组调偏油缸；其移动原理为抬高油缸将机身抬起，推移油缸以转载机为支点推动机身前移。但是，迈步式自移机尾由于其结构的特殊性，在使用过程中也暴露出诸多不足：

1、推进效率低。皮带机自移机尾的移动原理是与顺槽转载机组成互为支点的结构，依靠液压油缸的伸缩动作实现其前移。液压油缸作为保证自移机尾移动实现的最重要部件，在保证足够推力和尽量减小规格尺寸两个矛盾要素的制约下，国内自移机尾的最大行程仅为2.7m，然后就必须重新推进并调整姿态才能继续生产，即所谓的“三刀一推”；由于其调整动作复杂繁琐，单次的姿态调整时间长达30～60min，效率较低。

2、结构复杂，价格昂贵。自移机尾是一种典型的机电液一体化设备，零部件种类数量众多而精密，因此成本较高。目前，单套自移机尾一般自重约20～30t，价格约为40～80万不等。

3、故障率高，操作维护复杂繁琐。为了保证前后设备搭接顺畅和尽可能降低转载机卸载高度的需求，自移机尾在设计过程中尽可能将数量种类众多的零部件安装在有限的空间内以保证搭接尺寸，因而自移机尾在实际使用中故障率较高；由于空间狭小维修难度极大，调整和维护工作的专业性要求很高。

4、自移机尾笨重且与地面接触面积较小，因此对复杂巷道条件适应能力一般，比如在松软地面、有大而频繁的坑洼凸起、转弯以及较大坡度的巷道条件下使用难度极大甚至无法使用。

总的来说，通用皮带机自移机尾作为目前阶段最好的搭接方案，各生产企业一直在不断优化其结构以提高其性能和稳定性，但这些优化改进都是基于其当前的结构原理，因此并不能从根本上解决其结构原理上带来的诸多缺陷。从技术进步和发展的角度来讲，转载机和顺槽带式输送机的搭接及推进过程急需一种高效、可靠稳定、操作便捷、高适应能力的自移转载装备。

技术实现要素：

本实用新型针对当前皮带机自移机尾结构原理上存在的缺陷以及在实际使用过程中所表现出的诸多不足，结合煤矿井下的实际工况条件和开采特点，用创新思维方法设计出一种全新的转载机和顺槽带式输送机搭接转载方案。该方案不仅能满足综采工作面高产高效、快速推进的要求，还能从根本上解决当前皮带机自移机尾所存在的效率低下、结构复杂、操作繁琐、价格昂贵和适应性一般的缺陷。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：履带式自移转载装置，包括支撑机架，还包括对称设置在所述支撑机架两侧下方的底盘装置和以及固定设置在所述支撑机架上的用于承载煤料的过渡受料装置、用于调整煤料输送带的可调机尾装置、用于连接顺槽转载机的转载配套装置、用于控制履带式自移转载装置中液压装置的液压系统和用于控制所述履带式自移转载装置的电气控制装置的电气控制系统，所述底盘装置和过渡受料装置分别通过线路连接所述液压系统，所述液压系统通过线路连接所述电气控制系统；所述底盘装置为履带式底盘装置，包括传动部、驱动链轮、制动装置、导向轮、承重轮、托带轮、履带和履带张紧装置；所述传动部包括动力装置、调速装置和联轴器，所述动力装置通过调速装置连接所述联轴器的输入端，所述联轴器的输出端固定连接着所述驱动链轮；所述驱动链轮和导向轮分别位于所述支撑机架的两端，所述履带绕设在所述支撑机架两端的驱动链轮和导向轮外；所述托带轮设置在所述支撑机架的上方，所述承重轮设置在所述支撑机架的下方，位于两个导向轮之间；所述支撑机架上设置有用于控制所述履带张紧情况的履带张紧装置；所述传动部驱动导向轮，所述制动装置安装在导向轮上，用于制动所述导向轮，导向轮啮合驱动链轮带动履带绕所述导向轮、承重轮和托带轮做循环往复运动。本装置的动力装置可以是液压马达、电动机或者内燃机，优选方案为低速大扭矩液压马达。该履带式自移转载装置位于顺槽转载机和顺槽带式输送机之间，其功能在于承接来自顺槽转载机的物料然后平稳转载给顺槽带式输送机，同时它还是转载机的行走轨道和顺槽带式输送机的机尾。随着工作面的推进，顺槽转载机沿着该自移转载装置的轨道行走并同步将物料转载给受料段，然后由顺槽带式输送机将物料运走；当顺槽转载机行走完轨道长度后(即一个调整间距)，需要对顺槽带式输送机进行人工拆架，拆架完成后该自移转载装置启动并推进一个调整间距(2m～6m)，待其自动调整到稳定状态即可开始下一个工作周期。本装置完全放弃了当前自移机尾与顺槽转载机组成互为支点的系统，依靠液压油缸伸缩动作来实现移动动作的原理，创新的引入了履带式底盘行走系统作为该新型自移转载装置的行走方案，从而极大的提高了整个自移转载装置的移动速度和稳定性；另一方面，本实用新型集行走、受料、转载等多个功能于一身，同时还作为转载机的行走轨道和顺槽带式输送机的机尾。

进一步：所述承重轮和托带轮的数量为若干个，承重轮和托带轮的规格跟数量根据履带底盘装置的承载来选择。

进一步：所述过渡受料装置包括受料段连接架、成槽装置、槽型托辊组、缓冲床、缓冲托辊架、缓冲托辊、改向滚筒连接架、改向滚筒、下托辊架、下托辊、上调偏装置和下调偏装置；所述受料段连接架固定安装在所述支撑机架上，所述成槽装置、槽型托辊组、缓冲床、缓冲托辊架和上调偏装置通过紧固件固定安装在所述受料段连接架的上方，所述改向滚筒连接架、下托辊架和所述下调偏装置通过紧固件固定安装在所述受料段连接架的下方，所述改向滚筒固定安装在所述改向滚筒连接架上，所述缓冲托辊固定安装在所述缓冲托辊架上，所述下托辊固定安装在所述下托辊架上。过渡受料装置是本装置承接来料、与顺槽带式输送机连接的功能装置，其整体安装于履带式底盘系统的支承机架上并实现其相关功能。从功能上该装置划分为过渡成槽段、受料缓冲段、皮带调偏部分。过渡成槽段是输送带由平面状态转变为受料槽型的过渡部分；受料缓冲段主要用于承接来料并缓冲物料对输送带的冲击过程；调偏部分的功能在于辅助可调机尾系统调整输送带的跑偏情况。

进一步：所述可调机尾装置包括机尾滚筒、可多向调整滚筒底座、机尾防护罩、输送带跑偏传感器、水平调偏油缸和垂直调偏油缸；所述可多向调整滚筒底座固定安装在所述支撑机架的一端，所述机尾滚筒、输送带跑偏传感器、水平调偏油缸和垂直调偏油缸固定安装在所述可多向调整滚筒底座上，通过输送带跑偏传感器感应输送带的输送情况，反馈给电气控制系统，通过电气控制系统控制所述水平调偏油缸和垂直调偏油缸调整输送带的输送情况，所述机尾滚筒的外沿半包覆有机尾防护罩。通过电气控制系统对输送带跑偏传感器所采集和反馈数据进行分析后，通过控制水平调偏油缸和垂直调偏油缸的配合动作实现对皮带跑偏的自动调整。可调机尾装置是本装置与顺槽带式输送机的连接的重要功能装置，一方面，顺槽带式输送机的输送带绕过该装置的机尾滚筒并连接受料装置从而组成闭合的运转回路，最终得以实现物料的输送过程。另一方面在于自动调整输送带的跑偏情况。

进一步：所述转载配套装置包括转载配套系统连接架、导轨、紧固件、行程开关、挡块、位移传感器、转载机行走机构；所述转载配套系统连接架固定安装在所述支撑机架的中部，所述导轨通过紧固件固定安装在所述转载配套系统连接架上，所述行程开关和挡块均固定安装在所述导轨的两端上，所述位移传感器固定安装在所述导轨上，所述转载机行走机构活动连接在所述导轨上，通过所述位移传感器监测所述转载机行走机构的移动情况反馈给电气控制系统，通过电气控制系统监测并控制所述转载机行走机构在所述导轨上的移动状态和位置，所述行程开关用于控制所述转载机行走机构在所述导轨上的极限位置的启停。转载配套装置是本装置与顺槽转载机联系的纽带，是顺槽转载机实现推进和卸载物料功能的必要装置。转载机通过与行走轮组件连接为整体后沿导轨向前推进并同时卸载物料，位移传感器的应用可随时确定顺槽转载机的推进位置，挡块和行程开关确保顺槽转载机的推进不超出设计范围。

进一步：所述转载机行走机构有若干组，根据顺槽转载机的承载情况选择转载机行走机构的个数。

进一步：所述转载机行走机构包括行走轮、行走轮架和连接机构,所述行走轮活动连接在所述导轨上，所述行走轮可转动安装在所述行走轮架上，所述行走轮架上设置有用于连接顺槽转载机机头部的连接机构。

进一步:还包括安装在所述支撑机架上的辅助固定装置、喷雾装置、辅助支架和输送带调高清扫装置中的一个或者多个，所述辅助固定装置、喷雾装置、辅助支架和输送带调高清扫装置分别通过线路连接所述液压系统。

进一步：所述输送带调高清扫装置包括输送带调高清扫装置连接架、可调托辊架、调高托辊组、调高油缸和清扫器；所述输送带调高清扫装置连接架固定安装在所述支撑机架上，所述可调托辊架的一端固定连接在所述输送带调高清扫装置连接架上，所述可调托辊架的另一端固定连接着调高托辊组，所述调高油缸的一端固定连接在所述输送带调高清扫装置连接架上，所述调高油缸的另一端活动连接在所述可调托辊架上，所述清扫器的一端固定连接在所述输送带调高清扫装置连接架上，所述清扫器的另一端活动连接所述可调托辊架上。

进一步：所述辅助固定装置包括钢丝绳组、钢丝绳固定座、张力传感器和自动张紧装置；所述钢丝绳固定座连接在顺槽转载机上，所述钢丝绳组的一端固定连接在所述钢丝绳固定座上，所述钢丝绳组的另一端固定连接在所述自动张紧装置，所述自动张紧装置固定连接在所述支撑机架上，所述钢丝绳组上设置有用于检测钢丝绳张力的张力传感器。

进一步：所述液压系统，其包括动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油等。所述的动力元件，即液压泵站系统，其作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能；所述的执行元件的作用是将液体的压力能转换为机械能，包括液压油缸、液压马达等；所述控制元件，即液压阀，在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向，包括压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等；所述的辅助元件包括油箱、过滤器、油管及管接头、密封圈、转换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位油温计等；所述的液压油是液压系统中传递能量的工作介质，包括各种矿物油、乳化液、合成型液压油等。

进一步：所述电气控制系统，其包括传感器、数据和控制接口、数据分析系统、控制执行系统、电器开关、液压操纵阀组、电缆等。所述电气控制系统可实现就地控制、接入集中控制系统、自动控制等一种或多种控制方式，并能与上下游相关配套设备实现连锁和互锁。

本实用新型属于煤矿井下综采工作面后运输设备配套装置的技术领域，尤其涉及到履带式自移转载装置。本实用新型创新的引入了履带式底盘行走装置的行走方案，极大的提高了其移动速度和稳定性；集行走、受料、转载多个功能于一身，同时还作为转载机的行走轨道和顺槽带式输送机的机尾。其相对于当前通用皮带机自移机尾的有益效果在于：

1、推进效率更高。该履带式自移转载装置配套转载机和顺槽带式输送机组成系统时单次推进3m仅需要30s，配合高效的自动调偏系统和辅助调偏装置可以在5～10min实现工作面的再生产；特别是在地面平整度较好顺槽巷道，履带行走机构平稳的行走特性可以保证本实用新型在低速推进过程中配合顺槽带式输送机的自动张紧系统实现在行走的同时自动张紧和调偏。

2、对复杂巷道环境适应性显著增强。履带式行走机构与地面接触面积更大，行走更平稳，因此能显著增强该自移转载装置在松软、大而频繁的坑洼凸起、转弯以及较大坡度巷道条件下的适应性。

3、结构紧凑、稳定可靠。在放弃了大尺寸液压油缸及配套系统后，整机结构更加简洁实用；传统的机械式结构替代了复杂的液压系统，稳定性、可操作性和可维护性显著增强。

4、成本显著降低。本实用新型相对自移机尾重量减轻了50％，零部件种类减少了30％，总体成本降低了20％以上。

5、输送带调偏功能更强更实用。更大可调范围的机尾、辅助调偏装置(立辊等)和履带底盘转向系统的应用使带式输送机调偏更加灵活。

6、自动化程度和集成度更高，控制更容易实现。整机能很方便的实现就地控制、接入集中控制、自动控制多种控制方式；辅以合适的传感器和分析控制系统，能够更加轻松的实现整机运行情况的自动检测、自动分析、自动控制、自动调整。

7、功能扩展性更强，整个装置集合了自移、受料、转载、自动调整、支撑、行走轨道等多重功能，根据实际的需要还能扩展抑尘、辅助固定等更多的功能。

本实用新型完全满足转载机与顺槽带式输送机转载搭接的基本功能，同时还能保证工作面快速推进的需求，其强大的功能和适应能力不仅能够满足中小型复杂矿井的生产，更是现代化矿井综采工作面实现高产高效的生产利器。

附图说明

图1为本实用新型履带式自移转载装置的主视图；

图2为本实用新型履带式自移转载装置的后视图；

图3为本实用新型履带式自移转载装置的底盘装置的主视图；

图4为本实用新型履带式自移转载装置的过渡受料装置和可调机尾装置的主视图；

图5为本实用新型履带式自移转载装置的转载配套装置的主视图；

图6为本实用新型履带式自移转载装置的输送带调高清扫装置的主视图；

图7为本实用新型履带式自移转载装置的辅助固定装置的主视图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、底盘装置，2、过渡受料装置，3、可调机尾装置，4、转载配套装置，5、输送带调高清扫装置，6、液压系统，7、电气控制系统，8、辅助固定装置，9、喷雾装置，10、辅助支架，11、传动部，12、驱动链轮，13、制动装置，14、导向轮，15、承重轮，16、托带轮，17、履带，18、履带张紧装置，19、支承机架，20、机尾滚筒，21、可多向调整滚筒底座，22、机尾防护罩，23、输送带跑偏传感器，24、水平调偏油缸，25、垂直调偏油缸，26、受料段连接架，27、成槽装置，28、槽型托辊组，29、缓冲床，30、缓冲托辊架，31、缓冲托辊，32、改向滚筒连接架，33、改向滚筒，34、下托辊架，35、下托辊，36、上调偏装置，37、下调偏装置，38、转载配套系统连接架，39、导轨，40、紧固件，41、行程开关，42、挡块，43、位移传感器，44、转载机行走机构，45、行走轮，46、行走轮架，47、连接机构，48、输送带调高清扫装置连接架，49、可调托辊架，50、调高托辊组，51、调高油缸，52、清扫器，53、钢丝绳组，54、钢丝绳固定座，55、张力传感器，56、自动张紧装置。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1、图2及图3所示，履带式自移转载装置，包括支撑机架19，还包括对称设置在所述支撑机架19两侧下方的底盘装置1和以及固定设置在所述支撑机架19上的用于承载煤料的过渡受料装置2、用于调整煤料输送带的可调机尾装置3、用于连接顺槽转载机的转载配套装置4、用于控制所述履带式自移转载装置中液压装置的液压系统6和用于控制所述履带式自移转载装置的电气控制装置的电气控制系统7，所述底盘装置1和过渡受料装置2分别通过线路连接所述液压系统6，所述液压系统6通过线路连接所述电气控制系统7；所述底盘装置1为履带式底盘装置，包括传动部11、驱动链轮12、制动装置13、导向轮14、承重轮15、托带轮16、履带17和履带张紧装置18；所述传动部11包括动力装置、调速装置和联轴器，所述动力装置通过调速装置连接所述联轴器的输入端，所述联轴器的输出端固定连接着所述驱动链轮12；所述驱动链轮12和导向轮14分别位于所述支撑机架19的两端，所述履带17绕设在所述支撑机架19两端的驱动链轮12和导向轮14外；所述托带轮16设置在所述支撑机架19的上方，所述承重轮15设置在所述支撑机架19的下方，位于两个导向轮14之间；所述支撑机架19上设置有用于控制所述履带17张紧情况的履带张紧装置18；所述传动部11驱动驱动链轮12，所述制动装置13安装在导向轮14上，用于控制所述导向轮14，引导所述履带17正确绕转，所述传动部11驱动驱动链轮12带动履带17绕所述导向轮14、承重轮15和托带轮16做循环往复运动。

进一步：所述承重轮15和托带轮16的数量为若干个。

进一步：如图4所示,所述过渡受料装置2包括受料段连接架26、成槽装置27、槽型托辊组28、缓冲床29、缓冲托辊架30、缓冲托辊31、改向滚筒连接架32、改向滚筒33、下托辊架34、下托辊35、上调偏装置36和下调偏装置37；所述受料段连接架26固定安装在所述支撑机架19上，所述成槽装置27、槽型托辊组28、缓冲床29、缓冲托辊架30和上调偏装置36通过紧固件固定安装在所述受料段连接架26的上方，所述改向滚筒连接架32、下托辊架34和所述下调偏装置37通过紧固件固定安装在所述受料段连接架26的下方，所述改向滚筒33固定安装在所述改向滚筒连接架32上，所述缓冲托辊31固定安装在所述缓冲托辊架30上，所述下托辊35固定安装在所述下托辊架34上。

进一步：如图4所示，所述可调机尾装置3包括机尾滚筒20、可多向调整滚筒底座21、机尾防护罩22、输送带跑偏传感器23、水平调偏油缸24和垂直调偏油缸25；所述可多向调整滚筒底座21固定安装在所述支撑机架19的一端，所述机尾滚筒20、输送带跑偏传感器23、水平调偏油缸24和垂直调偏油缸25固定安装在所述可多向调整滚筒底座21上，通过输送带跑偏传感器23感应输送带的输送情况，反馈给电气控制系统7，通过电气控制系统7控制所述水平调偏油缸24和垂直调偏油缸25调整输送带的输送情况，所述机尾滚筒20的外沿半包覆有机尾防护罩22。通过电气控制系统7对输送带跑偏传感器23所采集和反馈数据进行分析后，通过控制水平调偏油缸24和垂直调偏油缸25的配合动作实现对皮带跑偏的自动调整。

进一步：如图5所示，所述转载配套装置4包括转载配套系统连接架38、导轨39、紧固件40、行程开关41、挡块42、位移传感器43、转载机行走机构44；所述转载配套系统连接架38固定安装在所述支撑机架19的中部，所述导轨39通过紧固件40固定安装在所述转载配套系统连接架38上，所述行程开关41和挡块42均固定安装在所述导轨39的两端上，所述位移传感器43固定安装在所述导轨39上，所述转载机行走机构44活动连接在所述导轨39上，通过所述位移传感器43监测所述转载机行走机构44的移动情况反馈给电气控制系统7，通过电气控制系统7监测并控制所述转载机行走机构44在所述导轨39上的移动状态和位置，所述行程开关41用于控制所述转载机行走机构44在所述导轨39上的极限位置的启停。

进一步：所述转载机行走机构44有若干组。

进一步：所述转载机行走机构44包括行走轮45、行走轮架46和连接机构47,所述行走轮45活动连接在所述导轨39上，所述行走轮45可转动安装在所述行走轮架46上，所述行走轮架46上设置有用于连接顺槽转载机机头部的连接机构47。

进一步：如图2所示，还包括安装在所述支撑机架19上的辅助固定装置8、喷雾装置9、辅助支架10和输送带调高清扫装置5中的一个或者多个，所述辅助固定装置8、喷雾装置9、辅助支架10和输送带调高清扫装置5分别通过线路连接所述液压系统6。

进一步：如图6所示，所述输送带调高清扫装置5包括输送带调高清扫装置连接架48、可调托辊架49、调高托辊组50、调高油缸51和清扫器52；所述输送带调高清扫装置连接架48固定安装在所述支撑机架19上，所述可调托辊架49的一端固定连接在所述输送带调高清扫装置连接架48上，所述可调托辊架49的另一端固定连接着调高托辊组50，所述调高油缸51的一端固定连接在所述输送带调高清扫装置连接架48上，所述调高油缸51的另一端活动连接在所述可调托辊架49上，所述清扫器52的一端固定连接在所述输送带调高清扫装置连接架48上，所述清扫器52的另一端活动连接所述可调托辊架49上。

进一步：如图7所示，所述辅助固定装置8包括钢丝绳组53、钢丝绳固定座54、张力传感器55和自动张紧装置56；所述钢丝绳固定座54连接在顺槽转载机上，所述钢丝绳组53的一端固定连接在所述钢丝绳固定座54上，所述钢丝绳组53的另一端固定连接在所述自动张紧装置56，所述自动张紧装置56固定连接在所述支撑机架19上，所述钢丝绳组53上设置有用于检测钢丝绳张力的张力传感器55。

本实用新型属于煤矿井下综采工作面后运输设备配套装置的技术领域，尤其涉及到履带式自移转载装置。包括支撑机架，还包括对称设置在支撑机架两侧下方的底盘装置和以及固定设置在支撑机架上的过渡受料装置、可调机尾装置、转载配套装置、液压系统和电气控制系统，底盘装置和过渡受料装置分别通过线路连接液压系统，液压系统通过线路连接电气控制系统；底盘装置为履带式底盘装置，包括传动部、驱动链轮、制动装置、导向轮、承重轮、托带轮、履带和履带张紧装置；传动部包括动力装置、调速装置和联轴器，动力装置通过调速装置连接联轴器的输入端，联轴器的输出端固定连接着驱动链轮；驱动链轮和导向轮分别位于支撑机架的两端，履带绕设在支撑机架两端的驱动链轮和导向轮外；托带轮设置在支撑机架的上方，承重轮设置在支撑机架的下方，位于两个导向轮之间；支撑机架上设置有履带张紧装置；传动部驱动驱动链轮，制动装置安装在导向轮上，用于控制导向轮，引导履带正确绕转，传动部驱动驱动链轮带动履带绕导向轮、承重轮和托带轮做循环往复运动。本装置的动力装置可以是液压马达、电动机或者内燃机，优选方案为低速大扭矩液压马达。该履带式自移转载装置位于顺槽转载机和顺槽带式输送机之间，其功能在于承接来自顺槽转载机的物料然后平稳转载给顺槽带式输送机，同时它还是转载机的行走轨道和顺槽带式输送机的机尾。随着工作面的推进，顺槽转载机沿着该自移转载装置的轨道行走并同步将物料转载给受料段，然后由顺槽带式输送机将物料运走；当顺槽转载机行走完轨道长度后(即一个调整间距)，需要对顺槽带式输送机进行人工拆架，拆架完成后该自移转载装置启动并推进一个调整间距(2m～6m)，待其自动调整到稳定状态即可开始下一个工作周期。本装置完全放弃了当前自移机尾与顺槽转载机组成互为支点的系统，依靠液压油缸伸缩动作来实现移动动作的原理，创新的引入了履带式底盘行走系统作为该新型自移转载装置的行走方案，从而极大的提高了整个自移转载装置的移动速度和稳定性；另一方面，本实用新型集行走、受料、转载等多个功能于一身，同时还作为转载机的行走轨道和顺槽带式输送机的机尾。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。