一种链牵引截割全煤的采煤装置及其使用方法与流程

本发明涉及薄煤层采煤技术领域，具体为一种链牵引截割全煤的采煤装置及其使用方法。

背景技术：

我国薄煤层资源丰富，可采储量约为60多亿吨，占全国煤炭总储量的19％，且煤质好。然而，我国薄煤层开采并不景气，薄煤层开采产量仅占全国煤炭总产量的10.4％左右，远远低于储量所占比例，并且产量所占比重有进一步下降的趋势。目前，薄煤层开采方式主要是机采，机采是指借助刨煤机、滚筒式采煤机等机械设备对薄煤层进行开采，由于刨煤机对地质条件要求较高、截割能耗大，因此在我国的使用量较少。滚筒式采煤机因其具有适用性强、机械化程度高、煤炭开采量大的特点，在我国的薄煤层机械化开采中应用范围较广，但由于现有的滚筒式采煤机结构限制、过煤高度不够等缺陷导致煤岩输送量低、滑靴损坏严重等，且现有的滚筒式采煤机一般是采用摇臂使滚筒上下移动，采煤效率低。因此，急切需要研究一种在保证截割能力和牵引能力条件下，高效截割的采煤装置。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种结构紧凑、工作效率高、可实现薄煤层全煤开采的链牵引截割全煤的采煤装置及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种链牵引截割全煤的采煤装置，设置于刮板运输机上，采煤装置包括机身，所述机身的底部通过平板滑靴支撑于所述刮板运输机，所述刮板运输机的机头侧和机尾侧分别设有第一牵引部和第二牵引部，所述第一牵引部或/和所述第二牵引部包括牵引电机及设置于所述牵引电机输出端的链轮，所述第一牵引部与所述第二牵引部的链轮之间缠绕有牵引链，所述牵引链固定连接于所述机身，通过所述第一牵引部或所述第二牵引部及所述牵引链带动所述机身在所述刮板运输机上移动，所述机身靠近煤岩的一侧设有第一滚筒和第二滚筒，所述第一滚筒靠近所述第一牵引部，所述第二滚筒靠近所述第二牵引部，所述机身内设有第一控制电机和第二控制电机分别用于控制所述第一滚筒和所述第二滚筒的启闭，当所述机身朝向所述第一牵引部移动时，所述第一控制电机控制所述第一滚筒转动以截割煤岩，当所述机身朝向所述第二牵引部移动时，所述第二控制电机控制所述第二滚筒转动以截割煤岩。

进一步，所述牵引电机通过联轴器连接有减速器，所述减速器设置于罩筒内，所述减速器通过柱销联轴器连接于所述链轮。

进一步，所述链轮的附近设有霍尔元件，用于计算所述链轮的转动圈数，以算得所述牵引链的位移。

进一步，所述牵引链包括圆环链及设置于所述圆环链之间的多个可旋转元件或/和链子连接器，所述可旋转元件或/和所述链子连接器连接于相邻两段所述圆环链之间。

进一步，所述可旋转元件为万向转动节，用于防止所述牵引链偏转带动所述机身扭转。

进一步，所述第一滚筒或/和所述第二滚筒的直径为0.8米～2.5米。

进一步，所述刮板运输机在所述机身远离所述煤岩的一侧设有圆弧状的链道，用于供所述牵引链穿过。

进一步，所述刮板运输机的机头侧和机尾侧分别设有第一电机和第二电机，用于驱动所述刮板运输机的移动。

一种基于上述链牵引截割全煤的采煤装置的使用方法，包括开启所述采煤装置，当需要向所述刮板运输机机头侧采煤时，所述第一牵引部的牵引电机启动，带动所述链轮转动，从而带动所述牵引链拖动所述机身朝向所述刮板运输机的机头侧移动，同时所述第一控制电机启动，带动所述第一滚筒截割煤岩，此时所述第二滚筒静止；

当需要向所述刮板运输机机尾侧采煤时，所述第二牵引部的牵引电机启动，带动所述链轮转动，从而带动所述牵引链拖动所述机身朝向所述刮板运输机的机尾侧移动，同时所述第二控制电机启动，带动所述第二滚筒截割煤岩，此时所述第一滚筒静止。

进一步，所述链轮的附近设置有霍尔元件，在所述采煤装置采煤过程中，先设定所述采煤装置的运动距离，当所述机身朝向所述第一牵引部或所述第二牵引部移动设定距离时，所述霍尔元件作为限位开关使所述采煤装置断电停止。

本发明的有益效果：

(1)本发明采煤装置的第一牵引部和第二牵引部分别位于刮板运输机的机头侧部和机尾侧，刮板运输机正上方仅安装机身，故采煤装置机身变薄且重量减小，增加了过煤高度并减轻了对平板滑靴的磨损；

(2)本发明采煤装置直接在机身的侧边设置滚筒，去掉了摇臂装置，第一滚筒和第二滚筒与机身直接连接，提高了传动效率，采煤装置采用单向单一滚筒截割煤岩的工作方式，还可以很好的解决边角煤开采不便的问题，提高了采煤效率；且滚筒的直径增大，可以截割薄煤层全煤，使采煤装置结构更加紧凑，提升了采煤装置工作效率。

附图说明

图1为本发明链牵引截割全煤的采煤装置的结构示意图；

图2为图1中的第二牵引部与牵引链的部分结构示意图；

图3为图1中第一牵引部或第二牵引部的结构示意图；

图4为图1中牵引链的侧视图；

图5为本发明链牵引截割全煤的采煤装置装配到刮板运输机的断面图；

图6为本发明链牵引截割全煤的采煤装置中机身与牵引链装配结构俯视图；

图中，1—刮板运输机、2—机身、3—平板滑靴、4—第一牵引部、5—第二牵引部、6—牵引电机、7—联轴器、8—减速器、9—罩筒、10—柱销联轴器、11—链轮、12—牵引链、13—圆环链、14—可旋转元件、15—链子连接器、16—第一滚筒、17—第二滚筒、18—霍尔元件、19—链道、20—第一电机、21—第二电机、22—煤岩、23—螺栓。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

如图1、图5及图6，本发明提供一种链牵引截割全煤的采煤装置，设置于刮板运输机1上，采煤装置包括机身2，机身2的底部通过平板滑靴3支撑于刮板运输机1，平板滑靴3可在刮板运输机1上滑动。刮板运输机1的机头侧和机尾侧分别设有第一牵引部4和第二牵引部5，第一牵引部4与第二牵引部5的链轮11之间缠绕有牵引链12，牵引链12通过螺栓23固定连接于机身5，机身2靠近煤岩22的一侧设有第一滚筒16和第二滚筒17，通过第一牵引部4或第二牵引部5及牵引链12带动机身2在刮板运输机1上移动，从而带动第一滚筒16或第二滚筒17沿机身2的移动方向持续截割煤岩。本发明采煤装置的第一牵引部4和第二牵引部5分别位于刮板运输机1的机头侧部和机尾侧，刮板运输机1正上方仅安装机身2，故采煤装置机身2变薄且重量减小，增加了过煤高度并减轻了对平板滑靴3的磨损。

如图1，第一滚筒16靠近第一牵引部4，第二滚筒17靠近第二牵引部5，机身2内设有第一控制电机(未图示)和第二控制电机(未图示)分别用于控制第一滚筒16和第二滚筒17的启闭，当机身2朝向第一牵引部4移动时，第一控制电机控制第一滚筒16转动以截割煤岩22，当机身2朝向第二牵引部5移动时，第二控制电机控制第二滚筒17转动以截割煤岩22。本发明采煤装置直接在机身2的侧边设置滚筒，去掉了摇臂装置，第一滚筒16和第二滚筒17与机身2直接连接，提高了传动效率，采用单向单一滚筒截割煤岩的工作方式，还可以很好的解决边角煤开采不便的问题，提高了采煤效率。在本实施例中，第一滚筒16或/和第二滚筒17的直径为0.8米～2.5米，约为传统双滚筒采煤装置滚筒直径的1.5倍，即增大了滚筒的直径，从而使得采煤装置结构更加紧凑，提升了采煤装置工作效率。

如图1至图3，第一牵引部4或/和第二牵引部5包括牵引电机6及设置于牵引电机6输出端的链轮11，牵引电机6通过联轴器7连接有减速器8，减速器8装在罩筒9内，减速器8输出端通过柱销联轴器10连接于链轮11，从而实现对链轮11及牵引链12的转速控制。链轮11的附近设置有霍尔元件18，用于计算链轮11的转动圈数，以算得牵引链12的位移，当牵引链12移动到设定距离时，霍尔元件18作为限位开关，使采煤装置自动断电停止，可对采煤装置进行限位保护。

如图1及图4，牵引链12包括圆环链13及设置于圆环链13之间的多个可旋转元件14或/和链子连接器15，可旋转元件14或/和链子连接器15连接于相邻两段圆环链13之间、由于采煤装置在截割煤岩的过程中容易发生偏转，故在牵引链12上安装了多个可旋转元件14，可以有效的防止牵引链偏转导致机身发生扭转。在本实施例中，可旋转元件14为万向转动节，在其它实施例中，可旋转元件14也可以是其它防跑偏的结构。

如图1，刮板运输机1在机身2远离煤岩22的一侧设有圆弧状的链道19，用于供牵引链12穿过，牵引链12被限制在链道19中，也可避免偏转。刮板运输机1的机头侧和机尾侧分别设有第一电机20和第二电机21，用于驱动刮板运输机1在煤岩22的一侧不断移动，从而实现持续截煤。

采用本发明链牵引截割全煤的采煤装置时，其使用方法为：开启采煤装置，当需要向刮板运输机1机头侧采煤时，第一牵引部4的牵引电机6启动，通过联轴器7带动减速器8转动，减速器8通过柱销联接器10带动链轮11转动，进而带动牵引链12拖动机身2朝向刮板运输机1的机头侧移动，同时第一控制电机启动，带动第一滚筒16截割煤岩22，此时第二滚筒17静止。

当需要向刮板运输机1机尾侧采煤时，第二牵引部5的牵引电机6启动，通过联轴器7带动减速器8转动，减速器8通过柱销联接器10带动链轮11转动，进而带动牵引链12拖动机身2朝向刮板运输机1的机尾侧移动，同时第二控制电机启动，带动第二滚筒17截割煤岩，此时第一滚筒16静止。

在采煤装置采煤过程中，先设定采煤装置的运动距离，当机身2朝向刮板运输机1机头侧或机尾侧移动设定的距离时，霍尔元件18作为限位开关使采煤装置断电停止。在采煤过程中通过第一电机20和第二电机21分别带动刮板运输机1向机头侧或机尾侧移动，使采煤装置继续采煤。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。