一种带式输送机沿线煤粉回收机的制作方法

本发明属于露天矿工程设备技术领域，特别是涉及一种带式输送机沿线煤粉回收机。

背景技术：

露天煤矿在开采过程中，会大量的运用带式输送机对开采出的原煤进行长距离运输，而在原煤运输过程中，由于带式输送机表面存在凹凸不平的情况，使输送机皮带在回程时会附着一些细小的煤粉，当受到设备振动等外界因素影响时，附着在输送机皮带表面的煤粉会掉落，从而会在带式输送机沿线两侧及下方出现大量的散落煤粉，不但会造成资源的浪费，还会对环境产生污染。为此，需要对带式输送机沿线的散落煤粉进行回收，但是目前煤粉回收都是通过人工方式完成的，不但人工劳动强度大，而且回收效率低下。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种带式输送机沿线煤粉回收机，摒弃了传统的人工回收煤粉的方式，实现了煤粉的自动化回收，有效减轻了工人的劳动强度，大幅度提高了煤粉的回收效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种带式输送机沿线煤粉回收机，包括煤粉回收执行机构、煤粉排放执行机构、履带式行走底盘、轮式煤粉装载拖车、真空抽吸动力箱、液压控制箱、煤粉沉降回收箱及驾驶室；所述煤粉回收执行机构安装在履带式行走底盘行进方向的前端，所述真空抽吸动力箱、液压控制箱、煤粉沉降回收箱及驾驶室均安装在履带式行走底盘上方，所述轮式煤粉装载拖车设置在履带式行走底盘行进方向的后端，所述煤粉排放执行机构安装在煤粉沉降回收箱上。

所述煤粉排放执行机构包括安装座、摆转架、外支臂滑套、内支臂滑套、吸料头及吸料管；所述安装座固装在履带式行走底盘上，所述摆转架铰接在安装座上，摆转架相对于铰接轴具有水平摆动自由度，在安装座与摆转架之间连接有水平摆转驱动油缸；所述外支臂滑套一端铰接在摆转架上，外支臂滑套相对于铰接轴具有俯仰摆动自由度，在摆转架与外支臂滑套之间连接有俯仰摆转驱动油缸；所述内支臂滑套安装在外支臂滑套内侧，内支臂滑套在外支臂滑套内具有直线移动自由度，在内支臂滑套的内部安装有支臂伸缩驱动油缸，支臂伸缩驱动油缸一端与内支臂滑套相铰接，支臂伸缩驱动油缸另一端与外支臂滑套相铰接；所述吸料头安装在内支臂滑套的外端部，吸料头的吸料口朝下，吸料头的出料口通过吸料管与真空抽吸动力箱的吸入端相连通，真空抽吸动力箱的出口端与煤粉沉降回收箱内部相连通。

所述吸料头铰接在内支臂滑套的外端部，且吸料头固连在铰接轴上，吸料头具有俯仰摆动自由度，在铰接轴上固定套装有蜗轮；在所述内支臂滑套上固装有俯仰摆转驱动电机，在俯仰摆转驱动电机的电机轴上固接有一根蜗杆，蜗杆与蜗轮相啮合；在所述吸料头的壳体上安装有超声波传感器，通过超声波传感器对吸料头移动路径上的障碍物进行探测，辅助吸料头进行避障。

所述煤粉排放执行机构包括柔性螺旋输送机、调整臂及调整臂驱动油缸，所述调整臂一端铰接在煤粉沉降回收箱的壳体上，所述调整臂驱动油缸一端铰接在煤粉沉降回收箱的壳体上，调整臂驱动油缸另一端铰接在调整臂上，通过调整臂驱动油缸控制调整臂的抬升和下降；所述柔性螺旋输送机的进料端与煤粉沉降回收箱的内部相连通，柔性螺旋输送机的出料端连接在调整臂上，并随调整臂同步进行抬升和下降，所述轮式煤粉装载拖车位于柔性螺旋输送机的出料端下方。

本发明的有益效果：

本发明的带式输送机沿线煤粉回收机，摒弃了传统的人工回收煤粉的方式，实现了煤粉的自动化回收，有效减轻了工人的劳动强度，大幅度提高了煤粉的回收效率。

附图说明

图1为本发明的一种带式输送机沿线煤粉回收机的结构示意图；

图2为本发明的煤粉回收执行机构的结构示意图；

图3为本发明的吸料头与内支臂滑套连接处的局部结构示意图；

图4为本发明的煤粉排放执行机构与煤粉沉降回收箱配装后的结构示意图；

图中，1—煤粉回收执行机构，2—煤粉排放执行机构，3—履带式行走底盘，4—轮式煤粉装载拖车，5—真空抽吸动力箱，6—液压控制箱，7—煤粉沉降回收箱，8—驾驶室，9—安装座，10—摆转架，11—外支臂滑套，12—内支臂滑套，13—吸料头，14—吸料管，15—水平摆转驱动油缸，16—俯仰摆转驱动油缸，17—支臂伸缩驱动油缸，18—蜗轮，19—俯仰摆转驱动电机，20—蜗杆，21—超声波传感器，22—柔性螺旋输送机，23—调整臂，24—调整臂驱动油缸。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1～4所示，一种带式输送机沿线煤粉回收机，包括煤粉回收执行机构1、煤粉排放执行机构2、履带式行走底盘3、轮式煤粉装载拖车4、真空抽吸动力箱5、液压控制箱6、煤粉沉降回收箱7及驾驶室8；所述煤粉回收执行机构1安装在履带式行走底盘3行进方向的前端，所述真空抽吸动力箱5、液压控制箱6、煤粉沉降回收箱7及驾驶室8均安装在履带式行走底盘3上方，所述轮式煤粉装载拖车4设置在履带式行走底盘3行进方向的后端，所述煤粉排放执行机构2安装在煤粉沉降回收箱7上。

所述煤粉排放执行机构2包括安装座9、摆转架10、外支臂滑套11、内支臂滑套12、吸料头13及吸料管14；所述安装座9固装在履带式行走底盘3上，所述摆转架10铰接在安装座9上，摆转架10相对于铰接轴具有水平摆动自由度，在安装座9与摆转架10之间连接有水平摆转驱动油缸15；所述外支臂滑套11一端铰接在摆转架10上，外支臂滑套11相对于铰接轴具有俯仰摆动自由度，在摆转架10与外支臂滑套11之间连接有俯仰摆转驱动油缸16；所述内支臂滑套12安装在外支臂滑套11内侧，内支臂滑套12在外支臂滑套11内具有直线移动自由度，在内支臂滑套12的内部安装有支臂伸缩驱动油缸17，支臂伸缩驱动油缸17一端与内支臂滑套12相铰接，支臂伸缩驱动油缸17另一端与外支臂滑套11相铰接；所述吸料头13安装在内支臂滑套12的外端部，吸料头13的吸料口朝下，吸料头13的出料口通过吸料管14与真空抽吸动力箱5的吸入端相连通，真空抽吸动力箱5的出口端与煤粉沉降回收箱7内部相连通。

所述吸料头13铰接在内支臂滑套12的外端部，且吸料头13固连在铰接轴上，吸料头13具有俯仰摆动自由度，在铰接轴上固定套装有蜗轮18；在所述内支臂滑套12上固装有俯仰摆转驱动电机19，在俯仰摆转驱动电机19的电机轴上固接有一根蜗杆20，蜗杆20与蜗轮18相啮合；在所述吸料头13的壳体上安装有超声波传感器21，通过超声波传感器21对吸料头13移动路径上的障碍物进行探测，辅助吸料头13进行避障。

所述煤粉排放执行机构2包括柔性螺旋输送机22、调整臂23及调整臂驱动油缸24，所述调整臂23一端铰接在煤粉沉降回收箱7的壳体上，所述调整臂驱动油缸24一端铰接在煤粉沉降回收箱7的壳体上，调整臂驱动油缸24另一端铰接在调整臂23上，通过调整臂驱动油缸24控制调整臂23的抬升和下降；所述柔性螺旋输送机22的进料端与煤粉沉降回收箱7的内部相连通，柔性螺旋输送机22的出料端连接在调整臂23上，并随调整臂23同步进行抬升和下降，所述轮式煤粉装载拖车4位于柔性螺旋输送机22的出料端下方。

本实施例中，吸料头13呈扫帚状，整体为空心结构，吸料头13上部的小口为出料口，出料口为圆形，用于与吸料管14对接；吸料头13下部的大口为吸料口，吸料口为跑道型，且在吸料口的下端边沿上分布一圈毛刷。

本实施例中，调整臂23整体呈l型，调整臂23中间为中空结构，柔性螺旋输送机22的管道可以置于调整臂23的中空结构内，柔性螺旋输送机22的管道可以弯曲，通过柔性螺旋输送机22内部的柔性螺旋体的旋转来运输煤粉。

当需要进行煤粉回收时，首先启动真空抽吸动力箱5，以使吸料管14及吸料头13内产生负压，在负压作用下，地面上的煤粉将由吸料头13的吸料口进入，经过吸料管14并最终进入煤粉沉降回收箱7中完成存储。

在煤粉回收过程中，需要保证吸料头13的吸料口下端面始终保持与地面相平行，以保证煤粉能够稳定可靠的被吸走，为了使吸料头13的吸料口下端面与地面保持平行，通过俯仰摆转驱动电机19带动蜗杆20转动，进而带动与之啮合的蜗轮18转动，最终通过蜗轮18的转动带动吸料头13进行俯仰调整，即可满足吸料头13的吸料口下端面与地面保持平行的要求。

在煤粉回收过程中，吸料头13的移动路径为往复式扫描路径，具体通过控制摆转架10进行往复式水平摆动实现的，而摆转架10的往复摆动通过水平摆转驱动油缸15的伸缩进行控制的。

当煤粉沉降回收箱7中的煤粉收集满时，需要对箱中的煤粉进行排放作业，而排放作业共有两者模式。第一种排放模式为：当地面散落的煤粉量比较少时，则不用在履带式行走底盘3后面加挂轮式煤粉装载拖车4，煤粉沉降回收箱7中的煤粉可直接排放到带式输送机上，或是将煤粉回收机开行到指定位置进行排放回收。第二种排放模式为：当地面散落的煤粉量比较大时，则需要在履带式行走底盘3后面加挂轮式煤粉装载拖车4，煤粉沉降回收箱7中的煤粉直接排放到轮式煤粉装载拖车4中，等到轮式煤粉装载拖车4的煤粉装满后，在集中对拖车中的煤粉进行处理回收，这样可以有效提升单次作业的煤粉装载量。因此，根据地面散落煤粉量的多少，可以灵活选择煤粉排放模式。

另外，根据路面平整度的不同，煤粉的回收模式也有两种。第一种回收模式为：当路面崎岖不平时，煤粉回收机采用间歇式行走方式，即每次都向前移动一个固定距离，然后停止前进，此时控制吸料头13在扫描路径下进行煤粉的抽吸，并且每扫描一次，就控制内支臂滑套12向前伸出一个固定距离，然后开始下一次扫描，直到内支臂滑套12达到最大伸出量，此时该阶段的煤粉回收结束，然后控制吸料头13抬起，并控制煤粉回收机重新前移动一个固定距离，然后开始下一次的煤粉回收，依次类推，即可持续的完成后面的煤粉回收工作。第二种回收模式为：当路面比较平整时，煤粉回收机采用匀速行走方式，在煤粉回收机行进过程中，连续不断的控制吸料头13在扫描路径下进行煤粉的抽吸，并且吸料头13每扫描一次，煤粉回收机的行进距离要小于吸料头13的宽度，这样可以保证地面的煤粉可以全部被吸料头13扫过，不会导致煤粉遗漏，用以保证煤粉的回收率。

再有，本发明的煤粉回收机并不局限于露天煤矿，也可以用于其他场地的块状或粉状物料的回收作业。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。