一种刮板输送机链条更换装置及其使用方法

本发明属于煤矿机械的，尤其涉及一种刮板输送机链条更换装置及其使用方法。

背景技术：

1、刮板输送机是煤矿井下重要的运输设备，链条又是刮板输送机最重要的部件之一。链条长期处于复杂、潮湿的环境下高负荷工作，因此链条断裂现象时常发生。链条断裂后要及时进行更换，否则会影响刮板输送机的正常运行，影响井下采煤效率。

2、目前进行链条更换的方法还是传统的人工更换方法。随着近年来煤矿智能化的不断发展和要求，煤矿井下设备自动化程度越来越高，井下的工人越来越少，煤矿正在逐步向无人化作业方向发展。因此亟需一种刮板输送机链条更换机械手，能够代替工人进行断裂链条的自动更换，从而解放出稀缺的劳动力进行更有意义的工作。刮板输送机链条更换机械手对于提高刮板输送机维修维护效率和使用寿命，降低维护成本有着重要的作用和意义。

3、专利cn202122440974.x公开了一种刮板输送机设备的刮板断裂保护装置，其技术方案要点包括刮板输送机本体，所述刮板输送机本体内部的左右两端均安装有滚轮，两个滚轮的外侧壁之间套接有两条前后分布的链条，从而当有链条或刮板主体断裂时，此处断裂的刮板主体和链条组件运行至该装置下方时，由于滑撬板没有了刮板主体的支撑，滑撬板就会向下掉落，拉动挂绳，从而触发与之相连的位置开关，使得位置开关发出故障信号，从而控制电机断电使得设备立即停车，并向集控中心发生故障信号或事故信号，提高了故障判断的及时性和可靠性，降低了设备故障的误动作率，大大降低了安装成本和维修成本，起到设备保护作用。

4、专利cn202122997189.4公开一种便于安装的链式刮板输送机用刮板，包括两组安装架，两组安装架分别设在链条两侧，两组安装架下端分别设有固定组件，固定组件与链条连接，安装架上端开设有安装槽，安装槽内设有卡扣，卡扣一端设有锁紧弹簧，卡扣内卡设有刮板组件，安装架上端设有安装框，安装框内设有固定齿块，锁紧旋钮一端螺纹贯穿安装框的一侧与固定齿块卡接，通过改变第一紧固螺栓穿设的位置改变两组固定套的相对距离，便于根据链条的链距进行调整，提高装置的实用性，固定套通过螺栓固定，固定牢固，第一刮板通过卡扣和固定齿块进行限位固定，安装方便，拆卸时，拉动拉杆即可使卡扣移动取消对第一刮板的限位，即可拆卸第一刮板，拆卸方便。

5、专利cn202210052417.7公开一种基于负载跟随控制的刮板机链条自动张紧控制方法，通过获取刮板机转矩、采煤机位置、采煤机方向信息，并采集获取机尾油缸压力、油缸位移信息，并对数据分析计算，通过将分析结果输出给液控系统，液控系统根据输出结果控制机尾千斤顶动作从而控制链条张力达到预期效果。系统将负载对于链条张力的影响进行分析，结合压力、位移等信息，形成特定的控制方法，达到控制刮板机链条始终处于理想的张紧力，从而减少链条断链事故发生几率，延长链条及链轮轴组的使用寿命。

6、专利cn202111316917.9公开一种便于调节刮板的链式刮板输送机，包括箱体，所述箱体的顶部和底部分别贯穿插接有进料管和出料管，所述箱体内设有两个第一齿轮，所述第一齿轮的圆心处贯穿插接有转轴，所述转轴的两端分别贯穿插接在箱体前后侧的箱壁上。通过设有延长板，当输送的物料较多时，使液压杆带动两个u形板向上运动，从而使四个第二辊轮能够在两个u形板的拉动下向上运动，与此同时，第二链条位于转轴底部的部分在第二辊轮的托动下向上运动，从而带动刮板顶部的延长板向上运动，随着刮板被延长板延长，此时位于顶部的物料就能在延长板的推动下向出料管方向运动，进而提高了物料的输送效率。

7、专利cn202022093142.0公开了一种便于更换刮板的刮板输送机，包括输送机本体，输送机本体背面外壁一侧通过螺栓安装有驱动器，输送机本体内部通过轴承转动连接有两个导辊，导辊侧面外壁靠近输送机本体侧面内壁处均键连接有链轮，且相邻的两个链轮之间套接有链条，其中一个导辊位于输送机本体外部的一端通过联轴器与驱动器的输出端呈固定连接，两个链条相对一侧外壁上均通过螺栓安装有卡座。工作人员可以启动驱动电机，使得转轴带动粉碎刀转动以便于对煤炭进行粉碎，从而防止煤炭体型过大使得刮板受损，而在更换刮板时，工作人员可以按压压块，使得滑杆在滑移槽内部滑动，从而使得滑块推动销轴移出凹槽，使得工作人员可以将刮板拆卸。

8、目前尚未见到关于刮板输送机链条更换设备的报道。

技术实现思路

1、基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种刮板输送机链条更换装置及其使用方法，可以实现自动更换损坏的链条，无需人工到现场进行更换链条，减少工人劳动强度，为实现无人矿井建设提供支撑。

2、为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种刮板输送机链条更换装置，包括在刮板输送机上行走的移动小车、安装在所述移动小车上并纵向移动的链条安装机械手和链条抓取机械手；所述链条安装机械手包括沿所述移动小车上的齿条纵向移动的安装机械爪升降移动轨道、安装在所述安装机械爪升降移动轨道上并相对于所述安装机械爪升降移动轨道进行升降和横向移动的安装机械爪；所述安装机械爪包括链条下半环夹爪、相对于所述链条下半环夹爪前后移动且转动的链条上半环夹爪，所述链条下半环夹爪和链条上半环夹爪相配合将链条下半环和链条上半环连接固定形成新的链环；所述链条抓取机械手包括沿所述移动小车上的齿条纵向移动的抓取爪升降移动轨道、安装在所述抓取爪升降移动轨道上并相对于所述抓取爪升降移动轨道进行升降和横向移动的抓取爪；所述抓取爪包括抓取固定爪、相对于所述抓取固定爪移动的抓取移动爪，用于对损坏的链条的左右两侧的链条进行夹紧和松开。

3、可选的，所述链条下半环夹爪的主体部分的滑槽中滑动连接有链条上半环夹爪推移滑块，所述链条下半环夹爪的一端具有用于卡住链条下半环的第一卡槽，所述链条下半环夹爪的端部外侧安装有用于夹紧和松开卡在所述第一卡槽中的链条下半环的链条下半环夹紧油缸；所述链条上半环夹爪的一端与所述链条上半环夹爪推移滑块铰接，所述链条上半环夹爪的另一端具有用于卡住链条上半环的第二卡槽，所述链条上半环夹爪由固定在所述链条上半环夹爪上的链条上半环夹爪旋转马达驱动进行转动；所述链条上半环夹爪的端部外侧安装有用于夹紧和松开卡在所述第二卡槽中的链条上半环的链条上半环夹紧油缸。

4、进一步的，所述链条下半环夹爪的外侧和所述链条上半环夹爪推移滑块之间连接有用于带动所述链条上半环夹爪推移滑块在所述滑槽中移动的链条上半环夹爪推移油缸；所述链条上半环夹爪推移油缸的一端与所述链条下半环夹爪连接，其另一端与所述链条上半环夹爪推移滑块连接。

5、可选的，所述链条上半环夹爪的第二卡槽所在端的一端形成有与夹紧后的链条上半环平行的固定板，所述固定板的两端分别安装有第一顶销油缸和第二顶销油缸，用于将放置在固定板内的第一销子和第二销子顶出，以将链条下半环和链条上半环固定住形成新的链环。

6、可选的，所述安装机械爪升降移动轨道具有第一竖直槽，所述第一竖直槽中滑动连接有安装机械爪横向移动油缸，该安装机械爪横向移动油缸的伸缩杆与所述安装机械爪连接；所述安装机械爪横向移动油缸上固定有安装机械爪升降移动驱动电机，所述安装机械爪升降移动轨道的正面设有与所述第一竖直槽平行的安装机械爪升降移动齿条，所述安装机械爪升降移动驱动电机的输出端连接有与所述安装机械爪升降移动齿条啮合连接的安装机械爪升降移动驱动齿轮；所述安装机械爪升降移动轨道的背面固定有安装机械爪纵向移动驱动电机，所述安装机械爪纵向移动驱动电机的输出端连接有与纵向固定在所述移动小车上的齿条啮合连接的安装机械爪纵向移动驱动齿轮。

7、进一步的，所述抓取爪升降移动轨道具有第二竖直槽，所述第二竖直槽中滑动连接有抓取爪横向移动油缸，所述抓取爪横向移动油缸的伸缩杆与抓取爪连接；所述抓取爪横向移动油缸上固定有抓取爪升降移动驱动电机，所述抓取爪升降移动轨道的正面设有与所述第二竖直槽平行的抓取爪升降移动齿条，所述抓取爪升降移动驱动电机的输出端连接有与所述抓取爪升降移动齿条啮合连接的抓取爪升降移动驱动齿轮；所述抓取爪升降移动轨道的背面固定有抓取爪纵向移动驱动电机，所述抓取爪纵向移动驱动电机的输出端连接有与纵向固定在所述移动小车上的齿条啮合连接的抓取爪纵向移动驱动齿轮。

8、可选的，所述抓取移动爪在所述抓取固定爪的内部滑动连接，所述抓取固定爪上固定安装有抓取爪移动缸，所述抓取爪移动缸的伸缩杆与所述抓取移动爪伸出所述抓取固定爪的端部固定连接。

9、进一步的，所述移动小车包括移动小车主体框架、安装在所述移动小车主体框架底部的移动小车主动轮和移动小车从动轮、驱动所述移动小车主动轮旋转的移动小车驱动马达；所述齿条沿所述移动小车主体框架的长度方向布置，所述小车主体框架的顶部设有卡在刮板输送机电缆槽上的移动小车卡轨器。

10、本发明还提供一种上述的刮板输送机链条更换装置的使用方法，包括以下步骤：

11、s1：准备待更换的新链环

12、在更换链条前，首先在安装机械爪的链条下半环夹爪和链条上半环夹爪上放置新的链条下半环和-链条上半环，并分别通过链条下半环夹紧油缸和链条上半环夹紧油缸夹紧；

13、s2：小车移动

14、首先控制移动小车移动到待更换链条位置；

15、s3：抓取链条

16、通过控制抓取爪升降移动驱动电机、抓取爪横向移动油缸实现抓取爪的升降和横向移动，令抓取爪抓取损坏的链条左右两侧的链条；

17、s4：插入新链环

18、通过控制安装机械爪升降移动驱动电机、安装机械爪横向移动油缸和安装机械爪纵向移动驱动电机实现安装机械爪的升降、横向移动以及纵向移动，令安装机械爪夹紧的链条下半环插入到被抓取爪抓取的链条的空心中；

19、s5：松开抓取机械爪

20、通过控制抓取爪和抓取爪升降移动驱动电机，令抓取爪松开对链条的夹持；

21、s6：合并新链环

22、通过控制链条上半环夹爪旋转马达，令链条上半环夹爪旋转90度，令链条上半环扣在链条下半环上；

23、s7：扣紧新链环

24、通过控制链条上半环夹爪推移油缸，令链条上半环夹爪推移滑块后移，带动链条上半环后移，从而扣紧链条上半环和链条下半环；

25、s8：锁紧新链环

26、通过控制第一顶销油缸和第二顶销油缸将第一销子和第二销子顶出，从而实现将上下两个链环锁紧；

27、s9：完成更换，移走安装机械爪

28、完成链条的更换，通过控制移动小车移走链条更换装置。

29、本发明的刮板输送机链条更换装置及其使用方法至少具备以下有益效果：

30、1、通过本发明的链条更换装置可以实现自动更换损坏的链条，无需人工到现场进行更换链条，减少工人劳动强度，为实现无人矿井建设提供支撑。

31、2、可以实现自动抓取待更换处的链条，自动将新链条穿入待更换位置，全过程无人参与。

32、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。