一种摇臂式煤仓积煤清仓机及其清理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种摇臂式煤仓积煤清仓机，主要适用于煤矿内部煤仓内粘结的积煤的清理工作。
【背景技术】
[0002]井下煤仓的清理一直是一项复杂且危险的工作。目前各大矿区仍以人工清理为主，操作时，尽管有严格的安全规定，但工人工作量巨大，效率低，煤仓内部诸如瓦斯浓度、积煤分布、积煤硬度等不可预知的因素众多，工作时的安全隐患太大，每年都有事故发生。
[0003]目前，国内外已有清理积煤的方案被提出，如工作臂可伸缩的清仓机器人方案、高压水射流方案、摆动式铲斗方案、伸入式螺旋清仓方案等，这些方案难以满足煤仓清理的需要。中国专利公告号为CN200910020011.5公开了一种井下煤仓清仓机器人，该方案结构复杂，而且工作支撑稳定性不高，难以实现煤仓的高效安全清理。
【发明内容】
[0004]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种摇臂式煤仓积煤清仓机，一种简单、高效的煤仓清理设备，充分利用煤仓的结构特点以及结合煤仓所处的特殊环境，代替人工进入到煤仓内部清理，保证煤仓清理的安全性。
[0005]技术方案:为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0006]—种摇臂式煤仓积煤清仓机，包括截割装置、摇臂套筒、变幅油缸、支撑油缸、变幅机构、回转机构、悬吊装置、主机架和配重装置，所述主机架上端固定设置有悬吊装置悬吊于煤仓内，同时主机架侧端安装若干支撑油缸支撑于煤仓内壁，所述主机架的中心部位安装有回转机构，所述变幅机构与回转机构轴向垂直设置，所述回转机构驱动变幅机构水平转动，所述变幅机构的一端与变幅油缸的一端铰接，所述变幅油缸的另一端铰接设置在摇臂套筒的轴向上，所述摇臂套筒的一端铰接设置在变幅机构的轴向上，所述摇臂套筒的另一端与截割装置连接，所述变幅机构的另一端安装有配重装置。进一步的，所述支撑油缸为三根，一个平面内均布间距120度支撑于煤仓内壁。
[0007]进一步的，所述回转机构包括设置在主机架上的回转基台和回转液压马达，所述回转基台内设置有回转主轴，所述回转主轴与回转液压马达的马达输出轴通过开式齿轮传动。
[0008]进一步的，所述截割装置包括截割滚筒、传动轴、传动轴套筒、摆线液压马达和马达套筒，所述摇臂套筒与马达套筒轴向连接，所述马达套筒内安装有摆线液压马达，所述马达套筒与传动轴滚筒轴向连接，所述传动轴滚筒内安装有传动轴，所述传动轴的一端与摆线液压马达通过联轴器连接，所述传动轴另一端安装有截割滚筒。
[0009]—种摇臂式煤仓积煤清仓机的清理方法，运行时摇臂式煤仓积煤清仓机由井下绞车连接悬吊装置，将整机置于煤仓中心，位于主机架上的支撑油缸工作，支撑油缸伸开将整机固定在煤仓内壁。固定完毕，回转机构开始工作，将工作装置转到积煤位置；此时，调整变幅机构使置于摇臂套筒上的截割装置处于积煤位置。完成上述操作后，截割装置开始工作，进行指定位置的积煤清理。
[0010]有益效果:1)结构简单，整机总体重量较小，利于煤矿井下狭小空间的操作，充分利用井下调度绞车的提放，节省设计制造成本。2)代替人工清理煤仓，提高了煤矿生产的安全性，减轻工人的劳动强度。3)摇臂式360度旋转清理，变幅机构沿煤仓内壁上下移动清理，有很大的清理范围。4)清理截割装置采用滚筒的形式，对于煤仓内壁较为坚硬的粘接处也能迅速清理，提高了煤仓清理的工作效率。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的主视结构示意图；
[0012]图2为本发明的俯视结构示意图；
[0013]图3为本发明的回转机构的剖视图；
[0014]图4为本发明的变幅机构的剖视图；
[0015]图5为本发明的截割装置的剖视图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0017]如图1、2和4所示，一种摇臂式煤仓积煤清仓机，包括截割装置1、摇臂套筒2、变幅油缸3、支撑油缸4、变幅机构5、回转机构6、悬吊装置7、主机架8和配重装置9，所述主机架8上端固定设置有悬吊装置7悬吊于煤仓内，同时主机架8侧端安装若干支撑油缸4支撑于煤仓内壁，本发明中所述支撑油缸4为三根，一个平面内均布间距120度支撑于煤仓内壁。
[0018]图3，所述回转机构6包括设置在主机架8上的回转基台6-1和回转液压马达6_3，所述回转基台6-1内设置有回转主轴5-3，所述回转主轴5-3与回转液压马达6-3的马达输出轴通过开式齿轮传动。具体的传动为，小齿轮6-4固定在马达输出轴上，大齿轮6-2固定在回转主轴5-3上，马达输出轴带动小齿轮6-4，小齿轮6-4带动大齿轮6-2，从而带动回转主轴5-3转动。所述变幅机构5通过防落盘5-2与回转主轴5-3固定，所述防落盘5_2上安装有连接支座5-4。
[0019]所述主机架8的中心部位安装有回转机构6，所述变幅机构5与回转机构6轴向垂直设置，所述回转机构6驱动变幅机构5水平转动，所述变幅机构5的一端与变幅油缸3的一端铰接，所述变幅油缸3的另一端铰接设置在摇臂套筒2的轴向上，所述摇臂套筒2的一端铰接设置在变幅机构5的轴向上(与连接支座5-4铰接)，所述摇臂套筒2的另一端与截割装置I连接，所述截割装置I端头处于煤仓内壁的积煤位置，所述变幅机构5的另一端安装有配重装置9，2，整个变幅机构的平衡主要是依靠配重装置9。
[0020]图5，所述截割装置I包括截割滚筒1-1、传动轴1-2、传动轴套筒1-3、摆线液压马达1-4和马达套筒1-5，所述摇臂套筒2与马达套筒1-5轴向连接，所述马达套筒1-5内安装有摆线液压马达1-4，所述马达套筒1-5与传动轴滚筒1-3轴向连接，所述传动轴滚筒
1-3内安装有传动轴1-2，所述传动轴1-2的一端与摆线液压马达1-4通过联轴器连接，所述传动轴1-2另一端安装有截割滚筒1-1。
[0021]工作原理:运行时摇臂式煤仓积煤清仓机由井下绞车连接悬吊装置7，将整机置于煤仓中心，位于主机架8上的支撑油缸4工作，支撑油缸4伸开将整机固定在煤仓内壁。固定完毕，回转机构6开始工作，将工作装置转到积煤位置；此时，调整变幅机构5使置于摇臂套筒2上的截割装置I处于积煤位置。完成上述操作后，截割装置I开始工作，进行指定位置的积煤清理；在截割装置I工作时，本发明的回转机构6及变幅机构5均可根据积煤情况再次调整到合适的位置，实现360°无死角清理。煤仓内指定高度的积煤清理完毕后，整机再次由井下绞车下放到煤仓内另一个需清理位置进行清理。
[0022]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种摇臂式煤仓积煤清仓机，其特征在于:包括截割装置(I)、摇臂套筒(2)、变幅油缸(3)、支撑油缸(4)、变幅机构(5)、回转机构￠)、悬吊装置(7)、主机架(8)和配重装置(9)，所述主机架(8)上端固定设置有悬吊装置(7)悬吊于煤仓内，同时主机架(8)侧端安装若干支撑油缸(4)支撑于煤仓内壁，所述主机架(8)的中心部位安装有回转机构￠)，所述变幅机构(5)与回转机构(6)轴向垂直设置，所述回转机构(6)驱动变幅机构(5)水平转动，所述变幅机构(5)的一端与变幅油缸(3)的一端铰接，所述变幅油缸(3)的另一端铰接设置在摇臂套筒(2)的轴向上，所述摇臂套筒(2)的一端铰接设置在变幅机构(5)的轴向上，所述摇臂套筒(2)的另一端与截割装置(I)连接，所述变幅机构(5)的另一端安装有配重装置(9)。2.根据权利要求1所述一种摇臂式煤仓积煤清仓机，其特征在于:所述支撑油缸(4)为三根，一个平面内均布间距120度支撑于煤仓内壁。3.根据权利要求1所述一种摇臂式煤仓积煤清仓机，其特征在于:所述回转机构(6)包括设置在主机架(8)上的回转基台(6-1)和回转液压马达(6-3)，所述回转基台(6-1)内设置有回转主轴(5-3)，所述回转主轴(5-3)与回转液压马达(6-3)的马达输出轴通过开式齿轮传动。4.根据权利要求1所述一种摇臂式煤仓积煤清仓机，其特征在于:所述截割装置(I)包括截割滚筒(1-1)、传动轴(1-2)、传动轴套筒(1-3)、摆线液压马达(1-4)和马达套筒(1-5)，所述摇臂套筒(2)与马达套筒(1-5)轴向连接，所述马达套筒(1-5)内安装有摆线液压马达(1-4)，所述马达套筒(1-5)与传动轴滚筒(1-3)轴向连接，所述传动轴滚筒(1-3)内安装有传动轴(1-2)，所述传动轴(1-2)的一端与摆线液压马达(1-4)通过联轴器连接，所述传动轴(1-2)另一端安装有截割滚筒(1-1)。5.一种摇臂式煤仓积煤清仓机的清理方法，其特征在于: 运行时摇臂式煤仓积煤清仓机由井下绞车连接悬吊装置(7)，将整机置于煤仓中心，位于主机架(8)上的支撑油缸(4)工作，支撑油缸(4)伸开将整机固定在煤仓内壁； 固定完毕，回转机构(6)开始工作，将工作装置转到积煤位置； 此时，调整变幅机构(5)使置于摇臂套筒(2)上的截割装置(I)处于积煤位置； 完成上述操作后，截割装置(I)开始工作，进行指定位置的积煤清理。
【专利摘要】本发明公开了一种摇臂式煤仓积煤清仓机及其清理方法，清仓机包括截割装置、摇臂套筒、变幅油缸、支撑油缸、变幅机构、回转机构、悬吊装置、主机架和配重装置，所述主机架上端固定设置有悬吊装置悬吊于煤仓内，主机架侧端安装若干支撑油缸支撑于煤仓内壁，主机架的中心部位安装有回转机构，变幅机构与回转机构轴向垂直设置，回转机构驱动变幅机构水平转动，变幅机构的一端与变幅油缸的一端铰接，变幅油缸的另一端铰接设置在摇臂套筒的轴向，摇臂套筒的一端铰接设置在变幅机构的轴向，摇臂套筒的另一端与截割装置连接，变幅机构的另一端安装有配重装置。本发明利用煤仓结构和煤仓所处特殊环境，代替人工进入到煤仓内部清理，保证煤仓清理的安全性。
【IPC分类】B65G69/08
【公开号】CN105173794
【申请号】
【发明人】赵继云, 吕加东, 陈世其, 赵亮, 丁海港
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月14日