用于采掘机的块破碎器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于采掘机的块破碎器。长壁采煤机设置为接近刮板运输机，用于输送从采掘工作面切割的物料。所述长壁采煤机包括底盘、以可枢转的方式联接到底盘的臂、用于接合采掘工作面的切割滚筒和用于接合处在刮板运输机上的物料的块破碎器。所述底盘包括第一端和第二端，且所述底盘能够至少沿着与采掘工作面大体平行的第一方向移动。所述切割滚筒以可旋转的方式被支撑在所述臂上。所述块破碎器绕轴线以可枢转的方式联接到所述底盘，且所述块破碎器包括至少一个用于将切割的物料破碎的齿。
【专利说明】用于采掘机的块破碎器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2012年9月21日提交的美国临时专利申请61/703，990的权益和优先权，其全部内容通过引用合并至此。
【技术领域】
[0003]本发明涉及地下采掘机，本发明尤其涉及一种用于长壁采煤机的块破碎器。
【背景技术】
[0004]长壁采煤机通常应用于地下采矿用途。常规的长壁采煤机通常包括底盘和一对以可枢转的方式联接到底盘的臂。臂中的每一个支撑可旋转的切割滚筒，切割滚筒设置有齿且从采掘工作面移除物料。长壁采煤机联接到刮板运输机，用于在与采掘工作面大致平行的侧向方向上移动。操作时，大块的移除物料从采掘工作面落到刮板运输机上，该刮板运输机传送物料，使之离开采掘工作面。大块的移除物料如果不被破碎、粉碎或裂开成碎块，则可能卡在长壁采煤机的底盘的底面和刮板运输机之间，从而堵塞移除物料的通道和可能引起生产延误。
【发明内容】
[0005]在一个实施例中，本发明提供了一种用于从采掘工作面切割物料的长壁采煤机。长壁采煤机设置为接近输送物料的刮板运输机。长壁采煤机包括底盘、以可枢转的方式联接到底盘的臂、用于接合采掘工作面的切割滚筒和用于接合刮板运输机上的物料的块破碎器。所述底盘包括第一端和第二端，并且底盘能够至少在大体与采掘工作面平行的第一方向上移动。切割滚筒以可旋转的方式支撑在臂上。该块破碎器绕轴线以可枢转的方式联接到底盘，且块破碎器包括至少一个用于使所切割的物料分裂开的齿。
[0006]在另一个实施例中，本发明提供了一种用于长壁采煤机的块破碎器，该长壁采煤机具有支撑从采掘工作面切割物料的切割滚筒的底盘。该底盘设置为在第一方向上接近用于传送切割物料的刮板运输机。该块破碎器包括伸长臂、用于接合刮板运输机上运送的物料的多个齿和致动器。该臂包括第一端和第二端。第一端适于以可枢转的方式联接到接近刮板运输机的底盘，且该第一端能够绕轴线枢转。所述齿被支撑在臂上。致动器使臂绕轴线枢转，且包括连接到臂的第一端和适于联接到底盘的第二端。
[0007]在又一个实施例中，本发明提供一种用于从采掘工作面切割物料的长壁采掘系统，该长壁采掘系统包括用于沿着第一方向运送物料的刮板运输机、联接到刮板运输机并设置于刮板运输机的上方的底盘、以可枢转的方式联接到底盘的臂和用于接合通过刮板运输机输送的物料的块破碎器。刮板运输机平行于米掘工作面延伸。该底盘包括第一端和第二端，且能够沿着刮板运输机在至少第一方向上移动。该臂以可旋转的方式支撑用于接合采掘工作面的切割滚筒。该块破碎器以可枢转的方式联接到底盘，且包括至少一个设置在刮板运输机的附近的齿。[0008]本发明的其它方面可由详细描述和附图而变得显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是根据一个实施例的长壁采煤机和刮板运输机的透视图。
[0010]图2是图1的长壁采煤机的侧视图。
[0011]图3是图1的长壁采煤机的一部分的放大侧视图。
[0012]图4是图1的长壁采煤机和刮板运输机的端视图。
[0013]应该理解，本发明的应用不局限于以下描述中提出的或上述附图中所描述的部件的构造和布置的细节。本发明可包括其它实施例，并可通过各种方式实施或执行。另外，应该理解，本文使用的措词和术语是为了描述的目的，而不应视为限制性的。
【具体实施方式】
[0014]图1是采掘机、如长壁采煤机10的透视图。长壁采煤机10包括具有一对可动臂30的底盘20，每个臂30设置在底盘20的一个相对端处。每个臂30支撑具有用于从采掘工作面(未示出)移除物料的齿50的可旋转的切割滚筒40。底盘20是一个大致矩形的箱，该箱沿着大体在切割臂30之间延伸的纵向轴线60(即，在大体平行于采掘工作面的方向上)测量较长，而在与纵向轴线60垂直的方向上测量较短。由此，底盘20限定了与底盘20的一端接近的左侧壁70和与底盘20的相对端接近的第二侧壁80。侧壁70、80大致互相平行延伸，且如下四个壁在侧壁70、80之间延伸:顶壁90，底壁或底面100，前壁110和后壁(未示出；后壁设置为绕纵向轴线60与前壁110大致对称)。在此，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“侧”和其它方向性术语不旨在需要特定取向，而是仅为了描述的目的而使用。
[0015]长壁米煤机10的底盘20大体设置在刮板运输机120的上方,刮板运输机120设置为接近采掘工作面的基部。底盘20沿着刮板运输机120在与采掘工作面大致平行的侧向方向上移动。在图示的实施例中，长壁采煤机10联接到运输机120(如，通过齿条齿轮连接)，且在侧向方向上从左到右行进，即，其中右侧壁80作为底盘20的前端或头端，而左侧壁70作为底盘20的后端或尾端。从采掘工作面移除的物料被积聚到刮板运输机120上，该刮板运输机120传送物料，使之离开采矿区域以便进一步处理。在一个实施例中，刮板运输机120从左到右，即，从底盘20的尾端70到头端80传送物料。
[0016]操作时，大块的移除物料从采掘工作面落下到刮板运输机120上。如果不破碎或劈成碎块，则大块的移除物料可能卡在长壁采煤机10的底盘20的底面100和刮板运输机120之间，从而堵塞移除物料通道且可能导致生产延误。常规的块破碎器可包括以旋转的方式驱动的破碎器滚筒，用以接合和破碎开块体。因为破碎器滚筒必须足够得大，以便提供足够的旋转能量和惯性以将块体破碎成较小块，所以使常规的块破碎器容纳或储存在长壁采煤机10上是困难的。由此，常规的块破碎器庞大，并需要相当大的空间，这在长壁采煤机10上是不可实现的。例如，长壁采煤机10经常在具有有限的净空或空隙的通道中移动，这需要长壁采煤机10具有紧凑的占地面积；然而，常规的块破碎器的尺寸难以用紧凑的方式使以可旋转的方式驱动的破碎器滚筒容纳或储存在底盘上。
[0017]如图2-4，长壁采煤机10包括块破碎器130，用于破碎、粉碎或裂开大块的移除物料。块破碎器130以铰接的方式或可枢转的方式联接到底盘20。块破碎器130包括支撑齿140的破碎器臂或破碎器构件135，并且破碎器构件135由电动马达(未示出)通过致动器或联接构件150驱动。在图示实施例中，破碎器构件135是具有以可枢转方式联接到底盘20的端部的伸长臂，且该臂的相对端相对于联接到底盘20的端部成角度。在另一个实施例中，破碎器构件135包括一个或多个角形和/或弓形部。
[0018]在图示实施例中，齿140沿着破碎器构件135的长度大致线性布置。在其它实施例中，齿140用其它方式布置。虽然图3所示的块破碎器130包括五个齿140，但是其它实施例可利用更少或更多的齿140。此外，每个齿140可采取任何合适的几何形式，包括但不限于金字塔形、圆锥形、圆柱形、规则多面体形和不规则多面体形形状、它们的派生形状和上述的组合。齿140可由钢或其它合适的耐磨材料制成。在一些实施例中，(如在特定的齿磨损或损坏的情况下)，一个或多个齿140能够从破碎器构件135上单独拆下、分离或者移除。但在其它实施例中，所有齿140与破碎器构件135—体地形成。在进一步实施例中，块破碎器130可以从底盘20 (整体地或部分地)移除、分离或拆下，以便于磨损的或损坏部件的更换。
[0019]联接构件150延伸和缩回，以相对于底盘20降低或升起破碎器构件135 (和齿140)，由此在底盘20的下方在输送机120上破碎、粉碎和裂碎大块的移除材料。与现有技术构造相比，块破碎器130不包括绕底盘20的纵向轴线60以可旋转的方式驱动的切割滚筒(图3)。而是，驱动块破碎器130绕枢转轴线160成角度地枢转(图4)，该枢转轴线160大致垂直于纵向轴线60。块破碎器130将稳定的静力施加在物料上，以使物料破裂。关于此，块破碎器130可模仿坚果钳并像坚果钳一样操作，其包括将力施加在锤和砧座之间的物品上的铰接锤。与包括以旋转的方式驱动的切割滚筒的现有技术构造相比，块破碎器130具有紧凑的外形，并且因此能够在长壁采煤机10上用紧凑的方式合适地被容纳或储存。
[0020]在图示实施例中，联接构件150在接近第一端或侧壁70的第一连接点170 (图1)处附接到底盘20。联接构件150还在第二连接点180处附接到破碎器构件135，而破碎器构件135在第三连接点190处附接到底盘20。第一、二、三连接点170、180、190从与底盘20的纵向轴线60垂直的方向上看大致形成三角形。特别地，当联接构件150呈缩回构造时，联接构件150大致形成直角三角形的斜边，其中底盘20的左侧壁70和齿140组成三角形的另外两边。通过改变联接构件150的长度，改变齿140的位置。例如，延伸第一和第二连接点170、180之间的长度使得绕枢转轴线160朝向刮板运输机120成角度地降低齿140。另一方面，缩短第一和二连接点170、180之间的长度使得绕枢转轴线160远离刮板运输机120成角度地升起破碎器臂135。
[0021]尽管在图示实施例中，齿140在第三连接点190处以铰接的方式附接到底盘20，但是在其它实施例中，齿140可以仅附接到联接构件150而不是底盘20。替代绕枢转轴线160成角度地驱动，齿140因此可以被线性地驱动，如在与底盘20的纵向轴线60大致垂直的方向上升起和降低。此外，尽管在图示实施例中联接构件150附接到底盘20的左侧壁70，但是在其它实施例中，联接构件150可以附接底盘20的其它部分，如底盘20的右侧壁80或相对端。此外，尽管图1和4示出的是单个联接构件150，但是其它实施例可使用多于一个的联接构件150。尽管图1和2示出单个块破碎器130，但是其它实施例可使用多个块破碎器130 (如,底盘20每一端上均设置一个块破碎器130)。[0022]取决于联接构件150的能力和构造，联接构件150可通过机械、液压、气动或电子系统而延伸和缩回。在一些实施例中，联接构件150可手动控制，如采用使联接构件150延伸和缩回的信号中继的有线或无线信号。手动控制装置可设置为在长壁采煤机10上携带或远离实际采掘部件。在一些实施例中，联接构件150在长壁采煤机10沿着采掘工作面行进时能够自动地延伸和缩回。例如，长壁采煤机10可包括各种传感器、换能器、摄像头等，其提供信号或信息，诸如底盘20的底面100上的堵塞程度。联接构件150可响应于从传感器接收的信息而可操作，以便延伸和缩回。
[0023]因此，本发明另外提供用于长壁采煤机的块破碎器。尽管已经参考某些优选实施例详细描述了本发明，但是在发明的所描述的一个或多个独立方面的范围和精神内存在变化和变型。本发明的各个特征和优点在所附权利要求书中描述。
【权利要求】
1.一种用于从采掘工作面切割物料的长壁采煤机，所述长壁采煤机设置在用于运输物料的刮板运输机附近，且所述长壁采煤机包括: 底盘，所述底盘包括第一端和第二端，且所述底盘能够至少在大体平行于所述采掘工作面的第一方向上移动； 臂，所述臂以可枢转的方式联接到底盘； 切割滚筒，所述切割滚筒用于接合所述采掘工作面，且所述切割滚筒被以可旋转的方式支撑在所述臂上；以及 块破碎器，所述块破碎器用于接合所述刮板运输机上的物料，所述块破碎器绕轴线以可枢转的方式联接到所述底盘，并且所述块破碎器包括至少一个用于破碎所切割的物料的齿。
2.如权利要求1所述的长壁采煤机，其中，所述块破碎器包括伸长的破碎器臂，所述破碎器臂具有以可枢转的方式联接到底盘的第一端和与第一端相对的第二端，所述齿被支撑在所述破碎器臂上。
3.如权利要求2所述的长壁采煤机，其中，所述块破碎器进一步包括致动器，所述致动器联接在所述底盘和所述破碎器臂之间，且所述致动器的操作使破碎器臂绕所述轴线枢转。
4.如权利要求2所述的长壁采煤机，其中，所述破碎器臂限定邻近所述第一端的第一部分和邻近所述第二端的第二部分，所述第二部分以相对于所述第一部分成一定角度地取向。
5.如权利要求1所述的长壁采煤机，其中，所述块破碎器包括以线性构造布置的多个齿。`
6.如权利要求1所述的长壁采煤机，其中，所述轴线与所述第一方向大体垂直。
7.如权利要求6所述的长壁采煤机，其中，所述块破碎器包括沿着与所述轴线大致垂直的表面排列的多个齿。
8.一种用于长壁采煤机的块破碎器，所述长壁采煤机包括支撑用于从采掘工作面切割物料的切割滚筒的底盘，所述底盘设置为在第一方向上接近用于运送所切割的物料的刮板运输机，所述块破碎器包括: 伸长臂，所述伸长臂具有第一端和第二端，所述第一端适于以可枢转的方式联接到接近所述刮板运输机的所述底盘，且所述第一端能够绕轴线枢转； 多个齿，所述齿用于接合在刮板运输机上运送的物料，且所述齿被支撑在所述臂上；以及 致动器，所述致动器用于使所述臂绕所述轴线枢转，且所述致动器包括联接到所述臂的第一端和适于联接到所述底盘的第二端。
9.如权利要求8所述的块破碎器，其中，所述臂限定接近所述第一端的第一部分和接近所述第二端的第二部分，所述第二部分以相对于所述第一部分成一定角度地取向。
10.如权利要求8所述的块破碎器，其中，所述多个齿以线性方式排列。
11.如权利要求8所述的块破碎器，其中，所述轴线大体垂直于所述第一方向。
12.如权利要求11所述的块破碎器，其中，所述齿沿所述臂的大致垂直于所述轴线的表面排列。
13.如权利要求8所述的块破碎器，其中，所述齿在大体平行于所述第一方向的平面上排列。
14.一种用于从采掘工作面切割物料的长壁采掘系统，所述长壁采掘系统包括: 刮板运输机，所述刮板运输机用于沿着第一方向输送物料，且所述刮板运输机平行于所述采掘工作面延伸； 底盘，所述底盘被联接到所述刮板运输机并设置在所述刮板运输机的上方，所述底盘包括第一端和第二端，并且所述底盘能够在至少所述第一方向上沿着所述刮板运输机移动； 臂，所述臂以可枢转的方式联接到所述底盘，且所述臂以可旋转的方式支撑用于接合所述采掘工作面的切割滚筒；以及 块破碎器，所述块破碎器用于接合通过所述刮板运输机输送的物料，且所述块破碎器以可枢转的方式联接到所述底盘且包括至少一个设置为接近所述刮板运输机的齿。
15.如权利要求14所述的长壁采掘系统，其中，所述块破碎器包括伸长的破碎器臂，所述破碎器臂具有以可枢转的方式联接到所述底盘的第一端和与所述第一端相对的第二端，所述齿被支撑在所述破碎器臂上。
16.如权利要求15所述的长壁采掘系统，其中，所述块破碎器进一步包括联接在所述底盘和所述破碎器臂之间的致动器，使得所述致动器的操作使所述破碎器臂绕所述轴线枢转。
17.如权利要求15所述的长壁采掘系统，其中，所述破碎器臂限定接近所述第一端的第一部分和接近所述第二端的第二部分，所述第二部分以相对于所述第一部分成一定角度地取向。
18.如权利要求14所述的长壁采掘系统，其中，所述块破碎器包括以线性构造排列的多个齿。
19.如权利要求14所述的长壁采掘系统，其中，所述块破碎器绕大体垂直于所述第一方向的轴线以可枢转的方式联接到所述底盘。
20.如权利要求19所述的长壁采掘系统，其中，所述块破碎器包括多个齿，所述齿沿着与所述轴线大致垂直的表面排列。
21.如权利要求14所述的长壁采掘系统，其中，所述齿被排列在大体平行于所述第一方向的平面中。
【文档编号】E21C27/10GK103670409SQ201310582406
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2012年9月21日
【发明者】爱德华·F·尼德赖特, 肖恩·W·富兰克林 申请人:乔伊·姆·特拉华公司