专利名称：旋冲采煤机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种矿山采掘设备，具体涉及一种旋冲采煤机.
背景技术：
当前广泛使用的矿山采掘设备是滚筒采煤机和刨煤机。其工作原理是铣削式落料，这就决定了该种采掘方式破碎比较大，特别是在压应力状态下进行破碎，消耗大量能源的同时还降低了生产率和块料率。同时，破碎过程还产生大量粉尘，造成了采掘环境恶劣等问题及安全隐患。综上所述，目前常用的滚筒式采煤机在使用过程中主要存在以下缺陷 (1)块料率低；(2)粉尘多，工作环境恶劣；(3)截割部铣削较碎，功率消耗较大，存在着大量资源浪费，工作效率低，成本高。冲削式采煤机避免了上述采煤机的缺点，但冲铲不易做得太宽，因此采煤的高度受限，且结构较复杂庞大。
发明内容
本发明的目的在于提出了一种旋冲采煤机。本发明是根据煤的脆性特征，通过旋冲机构旋转冲撞、冲振、劈砍煤层来取的大块煤的一种方法与设备。本发明是采用以下的技术方案实现的一种旋冲采煤机，包括旋冲机构、驱动机构与机身等组成，其特征在于旋冲机构安装在机身上，驱动机构与旋冲机构连接，驱动机构带动旋冲机构旋转，旋冲机构冲击砍砸煤层，机身的行走进程与旋冲机构冲击砍砸煤层的进深相匹配跟进，机身带动旋冲机构工作行走。所述的旋冲机构包括旋转部分、冲砍部分等。还可以有其他一些辅助机构组成，以便共同作用达到采煤要求。所述的旋转部分包括旋转臂、旋转链、旋转链臂等，旋转臂包括单直旋转臂、多节旋转臂等，多节旋转臂各节之间活动连接，链节绕节点可转动，旋转链臂由旋转臂和链节等组成，每个旋转机构可设置一个或一个以上的旋转臂、旋转链和/或旋转链臂。所述的冲砍部分包括冲砍镐、冲砍刀、冲砍锥、冲砍锤和/或冲砍斧等形式，旋转部分与冲砍部分组合成多种旋转镐、旋转刀、旋转铲、旋转锤、旋转斧、旋转锥、旋转锤镐、旋转斧锤和/或旋转斧镐等完成劈砍煤层。所述的旋冲机构包括旋转速度和/或方向控制机构，该控制机构控制旋冲机构正反向旋冲，实现正反向采煤，控制机构通过控制旋转速度可控制旋冲机构采煤的进深与采量。所述的旋转镐包括旋转臂镐、旋转链镐、旋转臂链镐等，旋转臂链镐由旋转臂、链节、镐头等组成。旋转臂与链节之间及镐头与链节之间为活动连接并可以旋转，对镐头旋冲煤层后的旋转起到了缓冲作用，可以保证其顺利通过采煤面。所述的机身包括调整装置、控制装置、装料导向装置、防滑装置、拖拽电缆装置、喷雾装置、牵引机构、驱动器和/或冷却系统等，机身下部设有行走轮、履带和/或齿轮齿条等，行走轮、履带和/或齿轮齿条在驱动器的驱动下带动整机行走。所述的旋冲机构固定在机身的调整装置上，调整装置在驱动装置的驱动下，升降转动旋冲机构。以便对不同方位的煤层进行开采。所述的旋转部分与冲砍部分可以为一个整体。所述的砍斧、砍镐、砍锤、砍锥和/或砍刀等在冲砍部分上有一个或一个以上的排列与组合，以增大采宽。本发明的有益效果是本发明是根据煤的脆性特征，通过旋冲机构旋转冲撞、冲振、劈砍煤层来取的大块煤的一种方法与设备。其优点为第一，与现有的滚筒式采煤机相比，该设备实现了旋冲落煤与清面同时完成，大大提高了采掘设备的工作效率，耗能小，达到了节能减排的目的；第二，此过程对所采矿石未进行充分破碎，所以块料率高、功率消耗小、煤尘少，工作环境好；第三，其结构简单、性能稳定、采高范围大，安全可靠。综上所述，该设备可广泛用于采掘煤、稀土、石膏等矿物。
图1是实施例1中本发明的结构示意图；图2为实施例1中本发明的第二种结构示意图；图3为实施例1中本发明的第三种结构示意图；图4为实施例2中本发明的结构示意图；图5为实施例3中本发明的结构示意图；图6为实施例4中本发明的结构示意图；图7为实施例5中本发明的结构示意图；图8为实施例6中本发明的结构示意图；图9为实施例7中本发明的结构示意图；图10、图11为实施例8中本发明的结构示意图；图12为实施例9中本发明的结构示意图；图13为实施例10中本发明的结构示意图。图中1、旋冲斧；2、旋转臂；3、旋转镐锤；4、旋转链臂；5、驱动装置；6、运行导轨； 7、牵引机构；8、行走轮；9、履带；10、缓冲链；11、连接轴；12、旋轴臂；13旋转轴；14、冲锤缓冲装置；15、旋冲刀；16、旋冲锤；17、旋冲镐；18、镐齿；19、宽镐头；20、折臂轴；21、多排镐头；22、冲击杆；23、旋转锤镐。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步说明。实施例1图1、图2和图3是实施例1中所述的旋冲采煤机。由旋冲机构、驱动机构与机身等组成，旋冲机构安装在机身上，驱动机构与旋冲机构连接，驱动机构带动旋冲机构旋转， 旋冲机构冲击劈砍煤层，机身包括调整装置、控制装置、装料导向装置、防滑装置、拖拽电缆装置、喷雾装置、牵引机构7、驱动器和/或冷却系统等，牵引机构7牵引机身行走，机身的行走进程与旋冲机构冲击劈砍煤层的进深相匹配跟进，机身带动旋冲机构工作行走，旋冲机构安装在调整装置上，控制装置控制调整装置使旋冲机构实现旋转升降等功能。驱动机构带动旋转臂2旋转，旋转臂2顶部的旋转镐锤3加速飞转冲击劈砍煤层， 落煤由机身上的装料导向装置转运。旋冲机构的旋转镐锤3在完成一次冲击过程中，如果冲击过载，旋转臂2的链接部分、轴接部分和轴向缓冲部分等通过折弯、移位等，使旋转镐锤3顺利通过后继续加速飞转冲击劈砍煤层。使采煤连续进行，提高了效率，减少了设备损坏，延长了设备寿命。旋冲采煤机的行走驱动机构包括驱动滚轮等，该驱动滚轮为齿轮，对应的运动轨迹为齿条型，在驱动器的驱动下，驱动滚轮带动牵引机构7沿齿条型运动导轨移动，从而带动整机动作。该设备工作时，启动驱动电机、气马达、液压马达和减变速机等动力机构，驱动电机带动旋转轴13和旋转镐、旋转刀、旋转铲、旋转锤、旋转斧、旋转锥、旋转锤镐、旋转斧锤和/或旋转斧镐等的旋转臂2旋转，从而使冲砍镐、冲砍刀、冲砍锥、冲砍锤和/或冲砍斧等绕旋转轴13旋转。当冲砍镐等旋转至煤层时，对煤层进行劈裂落煤。冲砍镐等完成落煤后， 速度减慢。此时，旋转链臂4等绕旋转轴13旋转后顺利通过采煤区，然后在旋转轴13的带动下进行加速进入下一个旋冲循环。采掘设备向前推进过程中，同时完成落料、清料及开采进给工作。旋冲机构的工作介质可以为压缩空气、液压、电动和/或机械动力等。本发明中还可以通过图2和图3中的方式实现设备的前进和后退。如图2所示， 设备底部设有行走轮8，驱动器带动行走轮8运动，从而实现整机的动作；如图3所示，设备底部设有履带9，通过驱动器带动履带9传动，从而实现了整机动作。实施例2 如图4所示，旋冲机构的冲砍部分为旋转镐锤3，旋转镐锤3的镐锤头为对称布置，旋冲机构在旋转速度与方向控制机构的控制下调控旋冲机构正反向旋冲，实现正反向采煤，该控制机构控制旋转速度可调控旋冲机构采煤的进深与采量。旋转镐锤3由镐锤头、缓冲链10、连接轴11、旋轴臂12、旋转轴13和冲锤缓冲装置 14组成，根据其旋冲需要还可以加一些辅助装置。旋转轴13同时与驱动机构和/或旋轴臂12连接，在驱动机构的带动下旋转轴13与旋轴臂12同时旋转，并带动缓冲链10旋转， 缓冲链10带动镐锤头加速旋转。当镐锤头旋转至煤层时，对煤层进行劈裂落煤。镐锤头完成落煤后，速度减慢。此时，旋转链臂4等绕旋转轴13旋转后顺利通过采煤区，然后在旋转轴13的带动下进行加速进入下一个旋冲循环。设备工作时可以带有冲锤缓冲装置14，也可以只有缓冲链10缓冲。其它同实施例1。实施例3 如图5所示为旋冲镐17的结构示意图，旋冲镐17与缓冲链10连接。旋转轴13 旋转带动旋冲镐17旋冲采煤层落料与清面。其它同实施例1和2。实施例4 如图6所示为旋冲刀15的结构示意图，旋冲刀15与缓冲链10连接。旋转轴13 旋转带动旋冲刀15旋冲采煤层落料与清面。
其它同实施例1和2。实施例5 如图7所示为旋冲斧1的结构示意图，旋冲斧1与缓冲链10连接。旋转轴13旋转带动旋冲斧1旋冲采煤层落料与清面。其它同实施例1和2。实施例6:如图8所示为旋冲锤16的结构示意图，旋冲锤16与缓冲链10连接。旋转轴13 旋转带动旋冲斧1旋冲采煤层落料与清面。其它同实施例1和2。实施例7 如图9所示，旋冲机构的冲砍部分为加宽多齿斧镐，通过加宽斧镐宽度，且在冲砍煤方向布置两个以上的镐齿18、斧齿、锤齿等，也可以为其不同形状齿的组合，以增加相对于采煤面的进深，增大采量，同时加宽的斧镐部分可以完成清理顶部与低面的作用。其它同实施例1和2。实施例8 如图10、图11所示，旋冲机构的冲砍部分为上下两排以上的冲头来增加对煤的块度控制。其它同实施例1和/或2实施例9 如图12所示，旋冲机构的冲砍部分为冲击杆22，在冲击杆冲击落煤时，可以通过冲锤缓冲装置14顺利通过采煤层。其它同实施例1和实施例2。实施例10 如图13所示，旋冲机构的冲砍部分为旋转锤镐23。其它同实施例1和实施例2。
权利要求
1.一种旋冲采煤机，包括旋冲机构、驱动机构与机身组成，其特征在于旋冲机构安装在机身上，驱动机构与旋冲机构连接，驱动机构带动旋冲机构旋转，旋冲机构冲击砍砸煤层， 机身的行走进程与旋冲机构冲击砍砸煤层的进深相匹配跟进，机身带动旋冲机构工作行走。
2.根据权利要求1所述的旋冲采煤机，其特征在于所述的旋冲机构包括旋转部分、冲砍部分。
3.根据权利要求1、2所述的旋冲采煤机，其特征在于所述的旋转部分包括旋转臂、 旋转链和/或旋转链臂，旋转臂包括单直旋转臂、多节旋转臂，多节旋转臂各节之间活动连接，链节绕节点可转动，旋转链臂由旋转臂和链节组成，每个旋转机构可设置一个或一个以上的旋转臂、旋转链和/或旋转链臂。
4.根据权利要求1、2所述的旋冲采煤机，其特征在于所述的冲砍部分包括冲砍镐、冲砍刀、冲砍锥、冲砍锤和/或冲砍斧，旋转部分与冲砍部分组合成多种旋转镐、旋转刀、旋转铲、旋转锤、旋转斧、旋转锥、旋转锤镐、旋转斧锤和/或旋转斧镐。
5.根据权利要求1、2所述的旋冲采煤机，其特征在于所述的旋冲机构包括旋转速度和/或方向控制机构，该控制机构控制旋冲机构正反向旋冲，实现正反向采煤，控制机构控制旋转速度可控制旋冲机构采煤的进深与采量。
6.根据权利要求1、4所述的旋冲采煤机，其特征在于所述的旋转镐包括旋转臂镐、旋转链镐、旋转臂链镐，旋转臂链镐由旋转臂、链节、镐头组成。
7.根据权利要求1所述的旋冲采煤机，其特征在于所述的机身包括调整装置、控制装置、装料导向装置、防滑装置、拖拽电缆装置、喷雾装置、牵引机构、驱动器和/或冷却系统， 机身下部设有行走轮、履带和/或齿轮齿条，行走轮、履带和/或齿轮齿条在驱动器的驱动下带动整机行走。
8.根据权利要求1、7所述的旋冲采煤机，其特征在于所述的旋冲机构固定在机身的调整装置上，调整装置在驱动装置的驱动下，升降转动旋冲机构。
9.根据权利要求1所述的旋冲采煤机，其特征在于所述的旋转部分与冲砍部分可以为一个整体。
10.根据权利要求1、4所述的旋冲采煤机，其特征在于所述的砍斧、砍镐、砍锤、砍锥和/或砍刀在冲砍部分上有一个或一个以上的排列与组合，以增大采宽。
全文摘要
本发明涉及一种矿山采掘设备，具体涉及一种旋冲采煤机。根据煤的脆性特征，通过旋冲机构旋转冲撞、冲振、劈砍煤层来取的大块煤的一种方法与设备。由旋冲机构、驱动机构与机身等组成，旋冲机构安装在机身上，驱动机构带动旋冲机构旋转，旋冲机构冲击劈砍煤层，机身的行走进程与旋冲机构冲击劈砍煤层的进深相匹配跟进。旋冲机构的旋转镐锤在完成一次冲击过程中，如果冲击过载，旋转臂的链接部分、轴接部分和轴向缓冲部分等通过折弯、移位等，使旋转镐锤顺利通过后继续加速飞转冲击劈砍煤层，使采煤连续进行。该设备实现了旋冲落煤与清面同时完成。具有块料率高、功率消耗小、结构简单、性能稳定、采高范围大及安全可靠等优点。
文档编号E21C35/00GK102168557SQ20111006116
公开日2011年8月31日 申请日期2011年3月6日 优先权日2011年3月6日
发明者刘素华 申请人:刘素华