专利名称：滚筒可调高式露天煤矿采煤、剥离机的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械类，特别涉及一种滚筒可调高式露天煤矿采煤、剥离机，尤指一种 可采煤也可剥离装载连续作业，采煤颗粒均勻无须二次破碎筛选就可供发电厂直接使用的 滚筒可调高式露天煤矿采煤、剥离机。
背景技术：
目前国内在露天采煤工艺中普遍采用爆破、挖沟机挖采，铲车装车的采煤、剥离生 产工艺，不仅生产效率低、劳动强度大、吨煤成本高，且采下煤块的体积大小不等，不能直接 满足发电厂生产用煤的需要，需要经过二次破碎筛选才能供发电厂使用，增加了二次破碎 筛选倒运工序，因此提高了吨煤成本。
发明内容本发明的目的在于提供一种生产效率高、劳动强度低、保证产品质量、降低环境污 染、低成本、高效益、易维修保养的滚筒可调高式露天煤矿采煤、剥离机，解决现有露天煤矿 采煤设备生产效率低、劳动强度大、吨煤成本高，不能直接满足发电厂用煤需要的问题。上述目的通过以下的技术方案实现本发明主要包括截割头、截割头升降机构、装载输送机构、转载输送机构、行走底 盘机构、操作室、电气系统及控制间和液压泵站及系统。其中截割头和转载输送机构的高度 可调，且转载输送机构水平可大角度转动，以适应不同的采煤作业高度，以及转载输送机构 适应不同的运输车辆的装载高度或现场地面皮带输送机方位的需要；行走底盘机构装有液 压油缸及机械变速装置，驱动整机的行走，以及完成采煤作业；截割头、装载输送机构和转 载输送机构的驱动装置采用特殊或常规的工业用电作为动力源，其中截割头采用660V交 流电源，以适应截割头较大功率的需要；截割头升降机构、转载输送机构的水平转角采用液 压油缸驱动，以实现其高度和水平方位的调整；装载输送机构采用行星收集机构收集截割 头开采下来的煤块，且每个星轮具有至少三扇以上的叶片，并通过刮板输送机输送到装载 输送机构的皮带输送机，再送到转载输送机构的皮带输送机，以完成将采集下来的煤块运 离采煤的现场。滚筒式可调高式露天煤矿采煤、剥离机其组成具体包括截割头由滚筒组、驱动装置、悬臂体等部分构成，其中滚筒组由硬质合金齿和滚筒 体构成，其硬质合金齿旋绕安装在滚筒体上，一个截割头安装数个滚筒组，每两个滚筒组上 的硬质合金齿的排列，可以是相对的曲线旋绕方向，也可以是相反曲线旋绕方向，并形成具 有足够截割长度的滚筒组整体，截割头的滚筒组由数个驱动装置进行驱动，每个驱动装置 包括电机和机械减速机，并通过其输出轴端部的伞齿轮组，驱动左、右两个动力轴，以致带 动安装在各动力轴上各数个滚筒组的转动；驱动装置连同滚筒组固定安装在悬臂体的顶 端；并通过悬臂体固定于行走底盘机构的架体上，其悬臂体的另一端固定于行走底盘机构 的底盘架体上，且为铰链连接，以满足截割头高度的调整；由其驱动装置带动数个滚筒组不停的旋转，而完成截割作业；截割头的高度可调整，亦即满足采煤作业不同高度位置的调 整，此调整是由截割头升降机构的液压油缸伸缩实现的，其截割头升降机构的液压油缸一 端与安装有滚筒组和驱动装置悬臂体的一端相连接，以及另一端与底盘架体相连接，均为 铰链连接；整机在地面位置的移动与截割头高度的调整相结合，满足在露天煤矿不同高度 煤层、不同位置开采作业的需要，以及薄煤层、三角煤的开采，以充分回收煤炭资源。采用本 发明而采掘的煤块体积，由于带有硬质合金齿滚筒组所具有的类似铣床铣刀的铣削功能， 但截割头采集下来的是大小适中的煤块颗粒，而不需任何破碎加工，就可以符合发电厂用 煤大小颗粒的要求。转载输送机构由皮带输送机、皮带输送机支架和控制其高度变换及水平移动变换 的数个液压油缸组成，大角度旋转式转载输送机能够满足上下、左右的运动，以完成将采集 下来的煤块转载到运输车辆上或地面的另一皮带输送机系统上。行走底盘机构由履带及行走机构、驱动装置和底盘架体组成，驱动装置为液压马 达与机械减速器组成的液压马达变速驱动装置，以驱动其整机的运行，完成其采煤作业的 需要，本机各机构全部安装于行走底盘机构的架体上，并全部为可拆卸的活动连接。电气系统及控制间和液压泵站及系统安装于行走底盘机构的架体中，而操作室安 装于视野开阔的底盘架体的上部。本发明采用整机分体单元模块化设计，并为各自可拆卸的独立部分，根据生产需 要可组成不同功率大小和不同配置的机型，且可实现分体运输，采掘现场组装使用。本发明具有以下特点1、采煤、剥离可实现截割、装载连续作业，煤块颗粒均勻，无须二次破碎筛选就可 供发电厂直接使用，减少采、运工序和生产周期，大幅度提高了开采的生产效率。2、机械化程度高，劳动强度低，易维修保养、降低用户企业的生产成本，提高了用 户企业的经济效益。3、本发明滚筒可调高式露天煤矿采煤、剥离机集国内外露天采煤先进技术于一 身，具有采剥、装卸一体化、无需二次破碎筛选倒运，以及采用超常规工业用交流电源提供 动力源的特点，功率大，机构紧凑，具有广阔的应用前景。
图1为滚筒可调高式露天煤矿采煤、剥离机主视图示意图。图2为滚筒可调高式露天煤矿采煤、剥离机俯视图示意图。图3为带有硬质合金齿的滚筒组件的主视图示意图。图4为带有硬质合金齿的滚筒组件的A-A剖视图示意图。图5为带有硬质合金齿的滚筒组件的展开示意图。图6为星轮收集机构行星轮的主剖视图示意图。图7为星轮收集机构行星轮的俯视图示意图。图中标记截割头(1)、滚筒组(11)、硬质合金齿(111)、滚筒体(112)、驱动装置(12)、悬臂体 (13)、截割头升降机构(2)、装载输送机构(3)、星轮收集机构(31)、星轮(311)、刮板输送机 (32)、皮带输送机(33)、转载输送机构(4)、皮带输送机(41)、皮带输送机支架(42)、水平转动油缸(43)和(44)、高度调整油缸(45)、行走底盘机构(5)、底盘架体(51)、履带及行走 机构(52)、驱动装置(53)(图中未示出)、操作室(6)、电气系统及控制间(7)、液压泵站及 系统(8)。
具体实施方式
如附图1至附图5所示，滚筒式露天煤矿采煤、剥离机，其组成包括截割头(1)、 截割头升降机构(2)、装载输送机构(3)、转载输送机构(4)、行走底盘机构(5)、操作室(6)、 电气系统及控制间(7)和液压泵站及系统(8)。截割头⑴由滚筒组(11)、驱动装置(12)、悬臂体(13)等部分构成，其中滚筒组
(11)由硬质合金齿(111)和滚筒体(112)构成，其硬质合金齿(111)按照一定齿间距、一 定的节距的螺旋线旋绕安装在滚筒体(112)的圆周面上，一个截割头(1)由两个驱动装置
(12)各驱动四个滚筒组，每个驱动装置驱动的左、右各两个滚筒组上的硬质合金齿的排列， 可以是相对螺旋线方向，也可以是相反螺旋线方向，并形成具有两个驱动装置驱动的、形成 连续截割长度的滚筒组整体；驱动装置包括电机和减速器(图中未示出)，通过驱动装置输 出轴端部的伞齿轮组，驱动左、右两个动力轴，以致带动安装在该每个动力轴上两个滚筒组 的转动；其驱动装置(12)连同滚筒组(11)固定安装在悬臂体(13)的顶端，而悬臂体(13) 的另一端固定于行走底盘机构(5)的底盘架体(51)上，且悬臂体(13)与底盘架体(51)为 铰链连接；由其驱动装置(12)带动滚筒组(11)不停的旋转，而完成截割作业；截割头(1) 的高度可调整，即满足采煤作业的不同高度位置的调整，此调整是由截割头升降机构(2) 液压油缸的伸缩实现的，其截割头升降机构的一端与安装有滚筒组(11)和驱动装置(12) 的悬臂体(13)顶部连接，另一端与行走底盘架体(51)下部连接，且均为可转动的铰链连 接。如附图6和附图7所示，装载输送机构(3)包括星轮收集机构(31)和刮板输送机 (32)和皮带输送机(33)，星轮收集机构(31)由两组成对的星轮(311)构成，安装在与截割 头(1)对应的下部收集槽底板的上平面上，作煤块向刮板输送机(32)方向的相向转动，每 一星轮(311)由一台电机和减速机组成的驱动装置驱动其转动，并每个星轮(311)具有三 扇叶片，通过叶片的不断转动收集截割头(1)采集下来的煤块，并将其输送到刮板输送机 上(32)。再如全部附图1至2所示，转载输送机构(4)由皮带输送机(41)、皮带输送机支 架(42)和水平转动油缸(43)和(44)及高度调整油缸(45)组成，可大角度转动式转载输 送机构(4)能够满足上下、左右的空间运动，以完成将采集下来的煤块转载到运输车辆上 或地面的另一皮带输送机系统上。行走底盘机构(5)由底盘架体(51)、履带及行走机构(52)和驱动装置(53)组成， 驱动装置(53)为液压马达与机械减速器组成的液压马达变速驱动装置，以驱动其整机的 运行，完成其采煤作业的需要，本机各机构全部安装于行走底盘机构(5)的底盘架体(51) 上，并全部为可拆卸的活动连接。本发明的装载输送机构(3)和转载输送机构(4)高度可调，转载输送机构(4)水 平方向可转动，极大地满足本发明所要实现的设计功能的需要。
权利要求一种滚筒可调高式露天煤矿采煤、剥离机，由截割头(1)、截割头升降机构(2)、装载输送机构(3)、转载输送机构(4)、行走底盘机构(5)、操作室(6)、电气系统及控制间(7)和液压泵站及系统(8)组成，其特征在于截割头(1)由滚筒组(11)、驱动装置(12)、悬臂体(13)所构成，截割头(1)的滚筒组由数个驱动装置(12)进行驱动；其驱动装置(12)连同滚筒组(11)固定安装在悬臂体(13)的顶端，悬臂体(13)的另一端固定于行走底盘机构(5)的底盘架体(51)上，且为铰链连接。
2.根据权利要求1所述的滚筒可调高式露天煤矿采煤、剥离机，其特征在于其中滚筒 组(11)由硬质合金齿(111)和滚筒体(112)构成，其硬质合金齿(111)旋绕安装在滚筒体 (112)上，一个截割头(1)安装数个滚筒组，每两个滚筒组上的硬质合金齿的排列，可以是 相对的曲线旋绕方向，也可以是相反曲线旋绕方向，并形成具有足够截割长度的滚筒组整 体，截割头(1)的滚筒组(11)由数个驱动装置进行驱动，每个驱动装置驱动左、右两个动力 轴，以致带动安装在各动力轴上各数个滚筒组(11)的转动。
3.根据权利要求1所述的滚筒可调高式露天煤矿采煤、剥离机，其特征在于用于截割 头(1)高度调整的截割头升降机构(2)的液压油缸一端与安装有滚筒组(11)和驱动装置 (12)悬臂体(13)的一端相连接，以及另一端与底盘架体(51)相连接，均为铰链连接。
4.根据权利要求1所述的滚筒可调高式露天煤矿采煤、剥离机，其特征在于装载输送 机构(3)包括星轮收集机构(31)、刮板输送机(32)和皮带输送机(33)，星轮收集机构(31) 由两组成对的星轮(311)构成，安装在与截割头(1)对应的下部收集槽底板的平面上，且每 个星轮(311)具有至少三扇以上的叶片。
5.根据权利要求1所述的滚筒可调高式露天煤矿采煤、剥离机，其特征在于转载输送 机构(4)由皮带输送机(41)、皮带输送机支架(42)和高度调整油缸(45)及水平转动油缸 (43)和(44)组成。
6.根据权利要求1所述的滚筒可调高式露天煤矿采煤、剥离机，其特征在于行走底盘 机构(5)由底盘架体(51)、履带及行走机构(52)和驱动装置(53)所组成，且是可以拆卸的 连接。
7.根据权利要求1所述的滚筒可调高式露天煤矿采煤、剥离机，其特征在于采用660V 交流电作为截割头(1)的动力源。
专利摘要一种滚筒可调高式露天煤矿采煤、剥离机，属于机械类。其由截割头、截割头升降机构、装载输送机构、转载输送机构、行走底盘机构、操作室、电气系统及控制间、液压泵站及系统组成。其中，截割头由滚筒组、驱动装置和悬臂体所构成，滚筒组由硬质合金齿和滚筒体构成，其硬质合金齿按照相等间距安装在滚筒体上，截割头安装数个滚筒组，并形成具有足够截割面的滚筒组整体；截割头由数个驱动装置进行驱动；其驱动装置连同滚筒组固定安装在悬臂体的顶端，驱动装置和滚筒组通过悬臂体固定于行走底盘机构的架体上，且为铰链连接，截割头的高度可调整。本发明可实现截割、装载连续作业，具有采剥、装卸一体化的特点，采煤颗粒均匀无须二次破碎筛选就可供发电厂直接使用。
文档编号E21C25/10GK201747367SQ20092017515
公开日2011年2月16日 申请日期2009年10月15日 优先权日2009年10月15日
发明者崔霞, 王生 申请人:吉林省东宇兴产机械设备有限公司