一种履带式刮板转载机的制作方法

本实用新型属于煤矿井下综采工作面后运输设备的技术领域，尤其涉及到一种履带式刮板转载机。

背景技术：

顺槽桥式刮板转载机用于高产、高效综合机械化工作面顺槽转载输送原煤，与工作面刮板输送机、破碎机以及顺槽带式输送机配套使用。顺槽刮板转载机机尾部承接工作面刮板输送机卸载过来的原煤，通过刮板链运输至机头部，在机头部通过皮带机自移机尾将原煤转载至顺槽带式输送机；顺槽刮板转载机随工作面刮板输送机的推移步距整体推进。

当前，顺槽刮板转载机的推进原理为迈步式推进，其中间部分布置数组含有抬高油缸的行走轮组和一组推移油缸，巷道地面沿输送方向布置导轨；行走轮组的抬高油缸一端与转载机中部槽连接，推移油缸一端与转载机连接一端与导轨连接，行走轮组可沿导轨移动。迈步自移的移动过程为：抬高油缸将刮板转载机机身整体抬起，整机重量通过行走轮组承载于导轨上，推移油缸以导轨为支点推动机身沿导轨前移，当移动到指定位置时抬高油缸泄压使整机落地，此时推移油缸以转载机机身为支点收缩拉动导轨前移到指定位置，即完成一次迈步行走过程。迈步自移作为顺槽刮板转载机当前最常用的推进方式，由于其结构的特殊性和复杂性，在使用过程中也暴露出诸多不足：

1、迈步自移机构结构复杂，价格昂贵，推进效率较低。迈步自移机构独立于刮板转载机本体，在推进过程中与转载机互为推移支点；迈步自移机构需要保证足够的推力和承载力才能推动转载机整体移动，因此迈步自移机构尺寸规格很大，重量高达10t以上；迈步自移机构的主要部件为大尺寸液压油缸极其配套液压系统，价格极其昂贵。另一方面，迈步式行走机构在一个推进循环中需多次调整姿态，且大尺寸油缸伸缩过程缓慢，一个推进循环需20min以上，因此迈步式行走机构整体推进效率较低。

2、液压系统多而繁杂，故障率较高，操作和维护工作繁琐。刮板转载机是一种典型的机电液一体化设备，其功能的实现和移动过程都依靠液压油缸的推拉作用；一套刮板转载机所配套大尺寸液压油缸就达五组以上，相关液压配套系统更是多而繁杂，整体故障率偏高，这些都极大的增加了其操作和维护工作量。

3、刮板转载机整体规格尺寸偏大，结构笨重。刮板转载机的移动过程中整体承受推移油缸的巨大推力作用，通过超强的推力来克服与地面以及其他配套设备之间的阻力，因此在其设计过程中各零部件的结构强度要求极高，这也直接导致了刮板转载机极其笨重。在设计过程中，刮板转载机的零部件广泛使用厚钢板焊接而成，其连接紧固件更是超大规格的特殊件。

4、当前刮板转载机的机构特点导致其对复杂巷道条件的适应能力一般，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，当前的通用顺槽刮板转载机作为目前阶段该类型产品技术成熟的代表，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当前的诸多不足。

从技术进步和发展的角度来讲，我们需要一种高效、可靠稳定、操作便捷、高适应能力的顺槽刮板转载机。

技术实现要素：

本实用新型针对当前顺槽刮板转载机在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和不适应情况，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顺槽刮板转载机方案。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刮板转载机所存在的效率低下、结构复杂、操作繁琐、价格昂贵和适应性不足的缺陷。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种履带式刮板转载机，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通过抬高油缸组件固定设置在所述支撑机架上的用于转载煤料的刮板转载机运输装置、用于控制所述履带式刮板转载机的液压装置的液压系统和用于控制所述履带式刮板转载机的电气控制装置的电气控制系统电气控制系统，所述底盘装置和刮板转载机运输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；所述传动部驱动驱动链轮，所述制动装置安装在导向轮上，用于控制所述导向轮，引导所述履带正确绕转，所述传动部驱动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配工作面乳化液泵站。本装置完全放弃了当前顺槽刮板转载机通过迈步自移机构实现推进的原理，创新的引入了履带式底盘行走装置作为该新型顺槽刮板转载机的行走方案，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，履带式行走方案真正从根本上解决了传统油缸推移行走过程给各零部件所带来的巨大推力负载工况，因此在整机的设计上各零部件结构强度显著降低，同时配套尺寸也大大减小；这些改变一方面极大的减轻了整机的重量，另一方面整机长度也有较大幅度的缩短，最终的直接有益效果还表现在传动装置和刮板链的配套规格减小，成本显著降低。该履带式刮板转载机真正意义上实现了自身独立快速移动，可以通过控制系统实现与顺槽刮板输送机、顺槽带式输送机同步推进。

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：所述刮板转载机运输装置包括机头架、头轮组件、传动装置、张紧装置、中间槽体、机尾架、尾轮组件和刮板链组件；所述头轮组件及传动装置固定设置在所述机头架上，所述尾轮组件固定设置在所述机尾架上，所述刮板链组件分别与头轮组件和尾轮组件啮合组成封闭的循环回转链道，所述传动装置驱动头轮组件转动并通过所述刮板链组件带动链道循环运转从而推动物料沿中间槽体移动实现运输过程；所述中间槽体的前部与机头架固定连接，所述中间槽体的后部与机尾架固定连接；所述机尾架与顺槽刮板输送机机头部搭接并承接其卸载过来的物料。刮板转载机运输装置是本装置承接并转运物料的功能子装置，是其运输功能实现的基础。该装置的机尾部与顺槽刮板输送机搭接，机头部与皮带机自移机尾通过导轨搭接；刮板转载机运输装置整体通过提升中部槽与履带式底盘装置的抬高油缸连接，运输过程中该装置落地使用，推进过程中履带式底盘装置的抬高油缸整体提升其脱离地面并承载其重量。

进一步：所述刮板转载机运输装置的下方还设置有便于移动的行走轮组，所述机头架通过所述行走轮组与配套皮带机自移机尾的导轨搭接，推进过程中所述刮板转载机运输装置整体沿导轨移动。设置行走轮组便于刮板转载运输装置的转移运输。

进一步：所述中间槽体包括架桥槽、凸槽、调节槽、铰接槽、凹槽、提升中部槽、开口槽和联接槽，所述中间槽体的两侧设有挡板，所述中间槽体的顶部设有盖板；所述中间槽体通过连接件连为一体，组成封闭的物料运输空间。中间槽体的各部件根据具体工况进行数量和排序的合理组合。

进一步：所述支撑机架上还设置有抬高油缸组件和导向机构；所述抬高油缸组件的一端固定设置在所述支撑机架上，另一端固定设置在所述提升中部槽两侧的连接机构上，所述抬高油缸组件带动所述刮板转载机运输装置沿导向机构上下移动。该履带式刮板转载机在运输物料时落地使用，在推进时履带式行走底盘装置的抬高油缸通过提升中部槽提起整机，然后在底盘装置驱动力的作用下整体沿自移机尾的导轨向前推进。

进一步：所述抬高油缸组件和导向机构有若干组，根据履带式刮板转载机的承载重量和具体工况选择合适数量的抬高油缸组件和导向机构配合使用。

进一步:还包括安装在所述机头架上的喷雾装置及缓冲装置和安装在所述刮板转载机运输装置上的辅助支架，所述喷雾装置、缓冲装置和辅助支架分别通过线路连接所述液压系统。设置喷雾装置用于控制顺槽转载机卸载物料过程扬尘的一套辅助装置；设置缓冲装置用于减少物料卸载时飞溅及冲击的一套辅助装置；设置辅助支架用于管理各类管线以及在推进过程中有序收放相关管线的一套辅助装置。

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。

进一步：底盘装置及配套使用的支撑机架可根据刮板转载机运输装置的具体工况设置若干组。

本实用新型属于煤矿井下综采工作面后运输设备的技术领域，尤其涉及到一种履带式刮板转载机。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；该装置不仅能满足综采工作面高产高效、快速推进的需求，还能从根本上解决当前刮板转载机所存在的效率低下、结构复杂、操作繁琐、价格昂贵和适应性不足的缺陷。其相对于当前通用顺槽刮板转载机的有益效果在于：

1、推进效率更高。该履带式刮板转载机在“一刀一推”的工况下，单次推进一个步距并调整到合适状态仅需要5min即可再投入生产，相比传统迈步自移系统的20min效率显著提高。

2、成本显著降低。履带式行走方案真正从根本上解决了传统油缸推移行走过程给各零部件所带来的巨大推力负载工况，因此在整机的设计上各零部件结构强度显著降低，同时配套尺寸也大大减小；另一方面，这些改变不仅极大的减轻了重量而且整机长度也有较大幅度的缩短，最直接的有益效果在于传动装置和刮板链的配套规格相应减小，整机成本显著降低。本实用新型相对通用顺槽刮板转载机重量减轻了30％，高成本的液压配套系统大大减少，总体成本降低了30％以上。

3、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，因此能显著增强该刮板转载机在松软、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。

4、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。

本装置完全满足顺槽刮板转载机转运原煤的基本功能，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为本实用新型一种履带式刮板转载机的整体结构主视图；

图2为本实用新型一种履带式刮板转载机的提升中间槽部位断面视图；

图3为本实用新型一种履带式刮板转载机的底盘装置的主视图；

图4为本实用新型一种履带式刮板转载机的刮板转载机运输的主视图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、履带式底盘装置，2、刮板转载机运输装置，3、液压系统，4、电气控制系统，5、喷雾装置，6、缓冲装置，7、行走轮组，8、辅助支架，9、传动部，10、驱动链轮，11、制动装置，12、导向轮，13、承重轮，14、托带轮，15、履带，16、履带张紧装置，17、支承机架，18、抬高油缸组件，19、导向机构，20、机头架，21、头轮组件，22、传动装置，23、张紧装置，24、架桥槽，25、凸槽，26、调节槽，27、铰接槽，28、凹槽，29、提升中部槽，30、开口槽，31、联接槽，32、机尾架，33、尾轮组件，34、刮板链组件，35、挡板，36、盖板。

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。

该履带式刮板转载机位于顺槽刮板输送机和顺槽带式输送机之间，其功能在于承接来自顺槽刮板输送机的原煤然后平稳的通过皮带机自移机尾转载给顺槽带式输送机；该履带式顺槽刮板转载机沿着皮带机自移机尾的导轨随工作面的推进而同步推进，推进形式为“一刀一推”，即工作面每推进一刀，顺槽转载机跟随推进一个单位长度并自动调整到稳定状态才可开始下一个工作周期。

如图1、图2、图3及图4所示，一种履带式刮板转载机，包括支撑机架17，还包括对称设置在所述支撑机架17两侧下方的底盘装置1和以及通过抬高油缸组件18固定设置在所述支撑机架17上的用于转载煤料的刮板转载机运输装置2、用于控制所述履带式刮板转载机液压装置的液压系统3和用于控制所述履带式刮板转载机的电气控制装置的电气控制系统4，所述底盘装置1和刮板转载机运输装置2分别通过线路连接所述液压系统3，所述液压系统3通过线路连接所述电气控制系统4；所述底盘装置1为履带式底盘装置，包括传动部9、驱动链轮10、制动装置11、导向轮12、承重轮13、托带轮14、履带15和履带张紧装置16；所述传动部9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10；所述驱动链轮10和导向轮12分别位于所述支撑机架17的两端，所述履带15绕设在所述支撑机架17两端的驱动链轮10和导向轮12外；所述托带轮14设置在所述支撑机架17的上方，所述承重轮13设置在所述支撑机架17的下方，位于两个导向轮12之间；所述支撑机架17上设置有用于控制所述履带15张紧情况的履带张紧装置16；所述传动部9驱动驱动链轮10，所述制动装置11安装在导向轮12上，用于控制所述导向轮12，引导所述履带15正确绕转，所述传动部9驱动驱动链轮10带动履带15绕所述导向轮12、承重轮13和托带轮14做循环往复运动。

进一步：所述承重轮13和托带轮14的数量为若干个。

进一步：所述刮板转载机运输装置2包括机头架20、头轮组件21、传动装置22、张紧装置23、中间槽体、机尾架32、尾轮组件33和刮板链组件34；所述头轮组件21及传动装置22固定设置在所述机头架20上，所述尾轮组件33固定设置在所述机尾架32上，所述刮板链组件34分别与头轮组件21和尾轮组件33啮合组成封闭的循环回转链道，所述传动装置22驱动头轮组件21转动并通过所述刮板链组件34带动链道循环运转从而推动物料沿中间槽体移动实现运输过程；所述中间槽体的前部与机头架20固定连接，所述中间槽体的后部与机尾架32固定连接；所述机尾架32与顺槽刮板输送机机头部搭接并承接其卸载过来的物料。

进一步：所述刮板转载机运输装置2的下方还设置有便于移动的行走轮组7，所述机头架20通过所述行走轮组7与配套皮带机自移机尾的导轨搭接，推进过程中所述刮板转载机运输装置2整体沿导轨移动。

进一步：所述中间槽体包括架桥槽24、凸槽25、调节槽26、铰接槽27、凹槽28、提升中部槽29、开口槽30和联接槽31，所述中间槽体的两侧设有挡板35，所述中间槽体的顶部设有盖板36；所述中间槽体通过连接件连为一体，组成封闭的物料运输空间。

进一步：所述支撑机架17上还设置有抬高油缸组件18和竖直设置的导向机构19；所述抬高油缸组件18的一端固定设置在所述支撑机架17上，另一端固定设置在所述提升中部槽29两侧的连接机构上，所述抬高油缸组件18带动所述刮板转载机运输装置2沿导向机构19上下移动。

进一步：所述抬高油缸组件18和导向机构19有若干组。

进一步：还包括安装在所述机头架20上的喷雾装置5及缓冲装置6和安装在所述刮板转载机运输装置2上的辅助支架8，所述喷雾装置5、缓冲装置6和辅助支架8分别通过线路连接所述液压系统3。

进一步：底盘装置1及配套使用的支撑机架17可根据刮板转载机运输装置2的具体工况设置若干组。

本实用新型属于煤矿井下综采工作面后运输设备的技术领域，尤其涉及到一种履带式刮板转载机，包括支撑机架，还包括底盘装置和刮板转载机运输装置，用于控制所述履带式刮板转载机的液压系统和电气控制系统；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，本装置完全放弃了当前顺槽刮板转载机通过迈步自移机构实现推进的原理，创新的引入了履带式底盘行走装置作为该新型顺槽刮板转载机的行走方案，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，履带式行走方案真正从根本上解决了传统油缸推移行走过程给各零部件所带来的巨大推力负载工况，因此在整机的设计上各零部件结构强度显著降低，同时配套尺寸也大大减小；这些改变一方面极大的减轻了整机的重量，另一方面整机长度也有较大幅度的缩短，最终的直接有益效果还表现在传动装置和刮板链的配套规格减小，成本显著降低。该履带式刮板转载机真正意义上实现了自身独立快速移动，可以通过控制系统实现与顺槽刮板输送机、顺槽带式输送机同步推进。

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。