连续采掘机中部输送机驱动装置制造方法
【专利摘要】连续采掘机中部输送机驱动装置。一种连续采掘机，包括：采掘部分；支撑框架，其连接至所述采掘部分；和排出部分，其以可枢转方式附接至所述支撑框架。所述排出部分绕枢轴线相对于所述支撑框架侧向摆动。所述连续采掘机还包括输送机，该输送机跨过所述支撑框架和所述排出部分延伸。所述输送机将所开采的物料从所述采掘部分移动至所述排出部分。所述输送机包括输送链、后辊和前辊。所述连续采掘机还包括输送机驱动系统，以用于驱动所述输送链。所述输送机驱动系统位于所述连续采掘机的底表面上，并且处于所述后辊和所述前辊之间。
【专利说明】连续采掘机中部输送机驱动装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种连续采掘机，并且更具体地，涉及一种具有沿着输送机底部布置的输送机驱动系统的连续采掘机。
【背景技术】
[0002]连续采掘机通常用于在地下矿井中拖运或输送经破碎的物料。连续采掘机典型地包括:采掘部分，其收集物料并且引导物料远离矿壁；伸长支撑框架，其被连接至采掘部分；以及摆动排出部分，其以可枢转的方式附接至支撑框架。连续采掘机包括输送机，其沿着支撑框架和排出部分延伸。输送机将来自采掘部分的物料移动至排出部分，并使该物料移动到连续采掘机之后的轨道车、漏斗车或其它车辆中。输送机包括由输送机驱动系统驱动的输送链，以及附接至输送链的刮板用于接合和移动所开采的物料。
[0003]大多数输送机驱动组件都沿着连续采掘机的采掘部分布置。典型地，输送机驱动组件包括与输送链接合的驱动链轮，以使输送机移动。通过这种前驱动系统，所开采物料的负荷产生的张力这样承载，即其遍及输送机的从采掘部分绕排出部分后端处的尾部辊朝着排出部分移动的部分，以及沿着输送机的从排出部分朝着采掘部分移动的部分。如果在输送链中存在任何松弛，输送链就趋向于朝着驱动链轮的正后方地向上隆起。通常，该隆起区域仅在采掘部分处的离心装载臂的下方几毫米，从而产生了在输送链和装载臂之间的高碰撞可能性。已经发现，即使在适当张力的输送链和空输送机的情况下，也可能发生在输送链和离心装载臂之间的碰撞。因而，在满载输送机(即，装载有所开采物料的输送机)和前驱动系统的情况下，碰撞更普遍，并且造成更大损害。
[0004]此外，在前驱动系统的情况下，当排出部分摆动至一侧时，作为张力在链条中积聚的结果，输送链通常被朝着连续采掘机的一侧拉动。在连续采掘机的链条朝着采掘部分行进的采掘机下侧上，后部摆动排出部分和固定支撑框架之间的过渡部分在后部排出部分和支撑框架之间产生间隙。当链条刮板跨过该间隙，并且撞击在支撑框架的最后边缘时，也产生剧烈冲击，从而进一步在链条上施加应力，并且产生不期望的高水平噪声。
[0005]一些连续采掘机已经尝试通过将输送机驱动系统并入机器的非常靠后部来缓和前驱动系统的该问题。通过这种构造，链条的寿命明显比前驱动系统的更长。然而，后驱动系统存在缺点。例如，后驱动系统所需的高度是许多连续采掘机通常不可实现的，这是因为连续采掘机的非常后部必须安装在梭式矿车(或其它车辆)的高度以上，梭式矿车接收连续采掘机后部掉落的所开采物料。因而，后驱动组件仅对连续采掘机中的最大型的连续采掘机可行。另外，后驱动组件在煤、矿石、岩石或其它开采物料的流中连续运行，这趋向于在后驱动链轮和输送链之间压紧，从而产生机器故障或变慢的潜在性。另外，处于连续采掘机非常后部处的后链轮驱动器的重量在其中连续采掘机的排出部分摆动的枢转位置施加应力，从而产生损伤和/或故障的潜在性。
【发明内容】
[0006]根据一种构造，一种连续采掘机包括:采掘部分；支撑框架，其连接至采掘部分；以及排出部分，其以可枢转方式附接至支撑框架。排出部分绕枢轴线相对于支撑框架侧向摆动。该连续采掘机还包括跨过支撑框架和排出部分延伸的输送机。输送机将所开采的物料从采掘部分移动至排出部分。输送机包括输送链、后辊和前辊。该连续采掘机还包括输送机驱动系统，用于驱动输送链。该输送机驱动系统位于连续米掘机的底表面上，并且处于后辊和前辊之间。
[0007]根据另一种构造，一种连续采掘机包括采掘部分，该采掘部分具有多个旋转截割头和截割头吊杆，该截割头吊杆具有第一端和第二端，旋转截割头在第一端处附接至截割头吊杆。该连续采掘机还包括:支撑框架，其以可枢转方式附接至第二端；和装载斗，其以可枢转方式附接至支撑框架，该装载斗具有以相对于支撑框架的向下角度倾斜的顶表面。该连续采掘机还包括排出部分，其以可枢转方式附接至支撑框架，排出部分被构造成绕枢轴线相对于支撑框架侧向摆动。该连续采掘机还包括跨过支撑框架和排出部分延伸的输送机，该输送机将所开采的物料从采掘部分移动至排出部分，该输送机包括输送链、附接至输送链的刮板、与输送链连续接触的后辊和与输送链连续接触的前辊，该输送链形成绕后辊和前辊的连续环。该连续采掘机还包括输送机驱动系统，以用于驱动输送链，该输送机驱动系统位于连续采掘机的底表面上，并且处于后辊和前辊之间。
[0008]通过考虑详细说明和附图，本发明的其它方面将变得明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是根据本发明一种构造的连续采掘机的顶透视图。
[0010]图2是图1的连续采掘机的沿图1的线2-2截取的横截面图。
[0011]图2A是图1的采掘机的横截面图，并且例示根据本发明另一个实施例的输送机驱动系统。
[0012]图3是图1的连续采掘机的后部排出部分的底透视图。
[0013]图4是输送机驱动系统和用于向输送机驱动系统提供动力的原动机的不意图。
[0014]在详细解释本发明的任何实施例之前，应理解，本发明的应用不限于下文说明书中提出或附图中例示的构造细节和组件布置。本发明可以是其它实施例，并且能够以各种方式实施或执行本发明。同样地，应理解，本文使用的措词和术语是出于说明的目的，而不应将其视为限制性的。
【具体实施方式】
[0015]图1是连续采掘机10的顶透视图。连续采掘机10包括用于从地下矿井开采物料的采掘部分14，该物料包括但不限于煤、矿石和岩石。采掘部分14包括多个旋转截割头18。旋转截割头18用于破碎、拖动、切割和/或以其它方式移除来自矿壁的物料。参考图2，旋转截割头18顺时针旋转，以便在相对于连续采掘机10其余部分的向下和向后的方向上引导物料。虽然未示出，但是旋转截割头18可包括锋利凸起或截割齿，其掘入矿壁中且有助于移除物料。虽然示出三个旋转截割头18，但是在一些构造中，可以使用其它数目的旋转截割头18，包括但不限于一、二、四或其它数目的旋转截割头18。
[0016]米掘部分14进一步包括截割头吊杆22。截割头吊杆22在吊杆22的第一端上附接至旋转截割头18，并且在吊杆22的第二端上附接至支撑框架26。吊杆22被构造成相对于支撑框架26枢转，以便将旋转截割头18引导到期望位置中。例如，在第一位置中，旋转截割头18能够远离且脱离与矿壁的接触，并且在第二位置中，旋转截割头18能够朝着矿壁旋转并且接触矿壁。
[0017]参考图2，支撑框架26的前端包括装载斗30，其绕枢转点32以可枢转的方式附接至支撑框架26。装载斗30用于收集被旋转截割头18开采的物料。装载斗30在截割头吊杆22之下延伸。虽然仅示出单个装载斗30，但是在一些构造中，可以使用超过一个装载斗30，以收集所开采的物料。装载斗30的顶表面34成相对于支撑框架26向下的角度，以便提供倾斜表面，在该倾斜表面上，所开采的物料被向上和向后引导到输送机38上。
[0018]参考图1-3，连续采掘机10进一步包括后部排出部分42。排出部分42绕枢轴线46以可枢转的方式附接至支撑框架26。如图3中所示，枢轴线46通过两个开口 50延伸，该两个开口 50沿后部排出部分42的前部对准。排出部分42被构造成，可绕枢轴线46，相对于支撑框架26侧向摆动，以便所开采的物料能够被分布至连续采掘机10之后的各个位置。采掘部分14和排出部分42沿着支撑框架26的相对端连接。
[0019]参考图1-3，输送机38跨过支撑框架26和排出部分42两者延伸，并且用于将所开采的物料从采掘部分14移动至排出部分42。输送机38包括输送链54和附接至输送链54的刮板。输送链54在连续采掘机10中形成连续环(图2)。刮板58沿着输送链54等距离地间隔开，并且用于帮助移动所开采的物料跨过支撑框架26和排出部分42。在一些构造中，刮板58之间的间隔可以变化。可以使用各种数目和构造的刮板58。在一些构造中，不同于利用刮板58，可以使用不同的结构。例如，在一些构造中，输送链54可以附接至绕连续采掘机10移动的盘或扁平输送带。此外，在一些构造中，可以使用超过一根链条54。例如，可以使用两根平行的输送链54，而不是单根链条。
[0020]参考图2，输送机38进一步包括前辊或链轮62。前辊或链轮62是输送机38在连续采掘机10内的最前点，并且向输送链54提供回转点。输送链54接合前辊或链轮62。前辊或链轮62改变输送链54的方向，以便在前辊或链轮62之下输送链54从排出部分42朝着采掘部分14移动，并且在前辊或链轮62之上从采掘部分14朝着排出部分42移动。
[0021]输送机38还包括后辊或链轮66。后辊或链轮66是输送机38在连续采掘机10内的最后点，并且向输送链54提供另一个转向点。输送链54接合后棍或链轮66。后棍或链轮66改变链条54的方向，以便链条54在后辊或链轮66之上从采掘部分14朝着排出部分42移动，并且在后辊或链轮66之下从排出部分42朝着采掘部分14移动。
[0022]连续采掘机10进一步包括输送机驱动系统70。输送机驱动系统70包括两个驱动链轮74。驱动链轮74驱动输送链54绕图2中所示的环移动。特别地，并且参考图3，驱动链轮74设有齿78，该齿78被构造且布置成驱动接合链条54。虽然所示驱动链轮74包括特定数目的齿78，但是应明白，例如取决于正在使用的特定类型的输送链54的齿距，其它构造可利用更少或更多的齿78。此外，虽然所示构造包括两个驱动链轮74，但是其它构造使用单个驱动链轮74或者超过两个驱动链轮74是可能的。
[0023]参考图3和4，驱动链轮74附接至驱动轴82，或与驱动轴82 —体形成。驱动轴82大体平行于多个刮板58且大体垂直于输送链54的移动方向地延伸。驱动轴82包括开口86。开口 86被构造成从原动机90 (例如，马达)接收动力输出轴(未示出)。当驱动轴82通过原动机90旋转时，驱动链轮74随驱动轴82 —起转动，从而提供输送机38借助其移动的机制。因而，如图4中所示，原动机90可操作地联接驱动链轮74，从而使输送机38前进。
[0024]继续参考图2，输送机驱动系统70进一步包括位于驱动链轮74之上的两个保持辊94。保持辊94被设置在驱动链轮74和输送链54的从采掘部分14朝着排出部分42移动的部分之间。输送链54在保持辊94和驱动链轮74之间沿着驱动链轮74的顶部移动。保持辊94被构造成维持链条54中的张力，并且通过在驱动链轮74上引导输送链54来抑制链条54中的松弛。保持辊94绕与驱动轴82的旋转轴线平行的轴线旋转。
[0025]图2A示出根据本发明另一个实施例的输送机驱动系统170。在输送机驱动系统170中，保持辊94位于驱动链轮74之下，以便驱动链轮74位于保持辊94和输送链54的从采掘部分14朝着排出部分42移动的部分之间。在该构造中，输送链54沿着驱动链轮74的底部移动，而非如图2中所示的，沿着驱动链轮74的顶部移动。
[0026]虽然示出两个保持辊94，但是在其它构造中，可以使用不同数目的保持辊94。例如，在一些构造中，可以使用单个保持辊94。在其它构造中，可以使用三个、四个或甚至更多个保持辊94。在一些构造中，不使用保持辊94。相反，输送机驱动系统70仅包括驱动链轮74和驱动轴86。
[0027]另外，在一些构造中，不是利用保持辊94，而是可使用保持链轮。在维持输送链54中的张力和有助于链条54的定向移动方面，保持链轮与保持辊94类似地操作。不同于简单地使链条54跨过保持棍94滚动,保持链轮反而进一步与驱动链轮74类似地接合输送链54，并且提供与输送链54的增大的抓持和接触。在另外的其它构造中，使用一个或多个板和/或靴(boot)而不是保持辊94，以便维持输送链54中的张力，并且有助于输送链54的定向移动。
[0028]继续参考图2，驱动轴82离后辊66距离D1，并且离枢轴线46距离D2。距离Dl约等于距离D2。距离Dl是从后辊66的旋转轴线至驱动轴82的旋转轴线测量的，并且距离D2是从驱动轴82的旋转轴线至枢轴线46测量的。如图2中所示，输送机驱动系统70位于后辊或链轮66与枢轴线46的约半程处(B卩，Dl对D2的比约是I)。优选地，Dl对D2的比在约0.5至2.0之间。在一些构造中，Dl对D2的比在约0.75至1.5之间。在一些构造中，Dl对D2的比在约0.9至1.1之间。其它比例范围和值也是可能的。例如，在一些构造中，Dl对D2的比大于2.0。在其它构造中，Dl对D2的比小于0.5。
[0029]如上所述，前驱动系统和后驱动系统两者都遭受特定缺点。特别地，前驱动系统导致输送链的使用寿命短，并且当刮板撞击支撑框架的后部时，导致不合意的高水平冲击和噪声。后驱动系统仅对连续采掘机中的最大型的连续采掘机可行。另外，由于输送链中的物料压紧，后驱动系统产生机器故障或变慢的潜在性，并且导致枢转位置上的不期望应力。
[0030]通过使用位于后辊或链轮66和排出部分42的枢转位置46之间的输送机驱动系统70，缓和了前驱动系统和后驱动系统的缺点。特别地，与前驱动系统相比，输送链54的寿命延长，这是因为输送链54将不再在连续采掘机10的前端处隆起，从而导致输送链54和采掘部分14的任意部分之间产生较少和/或较小的有应力的碰撞。另外，由于输送链54中的张力被维持在枢转位置46之后，所以当排出部分42摆动时，在输送链54和支撑框架26的后部之间的高冲击和高噪声产生碰撞将较小。通过图1-3中例示的连续采掘机10的构造，输送链54的位于驱动链轮74和前辊或链轮62之间的整个部分将仅需要足够的张力，以防止过量拖动。因而，随着输送链54经过摆动的排出部分42和固定的支撑框架26之间的间隙，输送链54将处于明显小于前驱动系统的应力下。
[0031]此外，与后驱动系统相比，输送机驱动系统70的位置在后辊66之前足够远，以致驱动系统70不干涉梭式矿车或连续采掘机10的后部附近的其它车辆。因而，与后驱动系统相比，明显能够在连续采掘机10上更多地使用驱动系统70。另外，驱动系统70的位置抑制与后驱动系统有关的物料积聚类问题。这是因为在后辊或链轮66与驱动链轮74之间，会存在煤、灰尘或其它物料和碎片从链条54掉落的足够的机会，从而消除了可能在后驱动系统上发生的压紧困难。最后，与后驱动系统相比，驱动系统70的位置明显在枢转位置46上施加非常小的应力，因而提高了枢轴排出部分42的寿命和可操作性。
[0032]虽然例示了输送机驱动系统70位于后辊或链轮66和枢轴线46之间，但是在一些构造中，作为代替，输送机驱动系统70位于支撑框架26上。例如，输送机驱动系统70可以沿着支撑框架26的后部设置，以便输送机驱动系统70仍大体位于后辊或链轮66与前辊或链轮62之间。即使驱动链轮74位于枢转位置46之前，输送机驱动系统70仍能够缓解与前驱动组件和后驱动组件有关的问题中的一些。例如，与前驱动系统相比，输送链54的寿命将延长，输送机驱动系统70的位置将向前足够远，以便输送机驱动系统70不干涉梭式矿车或连续采掘机10的后部附近的其它车辆，驱动系统70的位置将抑制与后驱动系统有关的物料积聚类问题，并且与后驱动系统相比，驱动系统70的位置明显在枢转位置46上施加非常小的应力，因而提高了枢轴排出部分42的寿命和可操作性。
[0033]虽然已经参考特定优选实施例详细描述了本发明，但是在所述本发明的一个或多个独立方面的范围和精神内，存在多种变体和变型。
【权利要求】
1.一种连续采掘机，包括: 采掘部分； 支撑框架，所述支撑框架连接至所述采掘部分； 排出部分，所述排出部分以可枢转方式附接至所述支撑框架，所述排出部分被构造成绕枢轴线相对于所述支撑框架侧向摆动； 输送机，所述输送机跨过所述支撑框架和所述排出部分延伸，所述输送机将所开采的物料从所述采掘部分移动至所述排出部分，所述输送机包括输送链、后辊和前辊；以及 输送机驱动系统，用于驱动所述输送链，所述输送机驱动系统位于所述连续采掘机的底表面上，并且处于所述后辊和所述前辊之间。
2.根据权利要求1所述的连续采掘机，其中，所述输送机驱动系统包括驱动链轮和保持辊，所述输送链接合所述驱动链轮和所述保持辊两者，所述保持辊位于所述驱动链轮的上方，并且被设置在所述驱动链轮和所述输送链的从所述采掘部分朝着所述排出部分移动的部分之间。
3.根据权利要求1所述的连续采掘机，其中，所述输送驱动系统位于所述后辊和所述枢轴线之间。
4.根据权利要求3所述的连续采掘机，其中，所述后辊的旋转轴线与所述驱动链轮的旋转轴线之间的距离和所述驱动链轮的旋转轴线与所述枢轴线之间的距离的比例在约0.5至2.0之间。
5.根据权利要求4所述的连续采掘机，其中，所述比例在约0.75至1.5之间。
6.根据权利要求5所述的连续采掘机，其中，所述比例在约0.9至1.1之间。
7.根据权利要求3所述的连续采掘机，其中，所述输送机驱动系统位于所述后辊和所述枢轴线之间的约半程处。
8.根据权利要求1所述的连续采掘机，其中，所述后辊将所述输送机，从所述输送机从所述采掘部分朝着所述排出部分移动的方向重新定向为所述输送机从所述排出部分朝着所述采掘部分移动的方向。
9.根据权利要求1所述的连续采掘机，其中，所述采掘部分和所述排出部分在所述支撑框架的相对端部处联接至所述支撑框架。
10.根据权利要求1所述的连续采掘机，其中，所述采掘部分包括多个旋转截割头。
11.根据权利要求10所述的连续采掘机，其中，所述采掘部分包括截割头吊杆，所述截割头吊杆附接至所述支撑框架和所述旋转截割头。
12.根据权利要求1所述的连续采掘机，进一步包括装载斗，所述装载斗以可枢转方式附接至所述支撑框架。
13.根据权利要求1所述的连续采掘机，其中，所述输送链在所述连续采掘机中形成连续环。
14.根据权利要求1所述的连续采掘机，其中，所述输送机包括多个刮板，所述多个刮板附接至所述输送链。
15.一种连续采掘机，包括: 采掘部分，所述采掘部分具有截割头吊杆和多个旋转截割头，所述截割头吊杆具有第一端和第二端，所述旋转截割头在所述第一端处附接至所述截割头吊杆；支撑框架，所述支撑框架以可枢转方式附接至所述第二端； 装载斗，所述装载斗以可枢转方式附接至所述支撑框架，所述装载斗具有以相对于所述支撑框架的向下角度倾斜的顶表面； 排出部分，所述排出部分以可枢转方式附接至所述支撑框架，所述排出部分被构造成绕枢轴线相对于所述支撑框架侧向摆动； 输送机，所述输送机跨过所述支撑框架和所述排出部分延伸，所述输送机将所开采的物料从所述采掘部分移动至所述排出部分，所述输送机包括输送链、与所述输送链连续接触的后辊和与所述输送链连续接触的前辊，所述输送链形成绕所述后辊和所述前辊的连续环；以及 输送机驱动系统，用于驱动所述输送链，所述输送机驱动系统位于所述连续采掘机的底表面上，并且处于所述后辊和所述前辊之间。
16.根据权利要求15所述的连续采掘机，其中，所述输送机驱动系统包括驱动链轮和保持辊，所述输送链接合所述驱动链轮和所述保持辊两者，所述保持辊位于所述驱动链轮的上方，并且被设置在所述驱动链轮和所述输送链的从所述采掘部分朝着所述排出部分移动的部分之间。
17.根据权利要求15所述的连续采掘机，其中，所述输送链系统位于所述后辊和所述枢轴线之间。
18.根据权利要求18所述的连续采掘机，其中，所述后辊的旋转轴线与所述驱动链轮的旋转轴线之间的距离和 所述驱动链轮的旋转轴线与所述枢轴线之间的距离的比在约0.5至2.0之间。
19.根据权利要求18所述的连续采掘机，其中，所述比在约0.75至1.5之间。
20.根据权利要求19所述的连续采掘机，其中，所述比在约0.9至1.1之间。
【文档编号】E21C35/20GK104005762SQ201410065438
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2013年2月25日
【发明者】迈克尔·L·奥尼尔 申请人:乔伊·姆·特拉华公司