一种具有横向耙运范围可调节的自进式耙斗装载机的制作方法

本发明涉及地下矿山掘进工作面矿岩装载设备技术领域，具体涉及一种具有横向耙运范围可调节的自进式耙斗装载机。

背景技术：

在巷道掘进工程中，经常需要将爆破崩落的矿石或废石装到矿车中运输到地面，耙斗式装载机是我国目前煤矿掘进中所使用的主要的装载设备。

传统耙斗式装载机在进行耙运矿岩时，需要将固定楔安装在专门钻凿的炮眼或爆破后残留的炮眼内，然后将尾轮安装在固定楔上，以此来完成矿石或废石的耙装工作。

传统耙斗式装载机在完成耙运工作时，存在的问题为：

1、在进行掘进工作面爆堆耙运作业时，需要在掘进工作面前端顶板岩石上凿制炮眼用以安装固定楔和尾轮，耙运范围狭窄，仅为耙运卷扬机至尾轮直线方向上宽度为耙斗的范围，对范围之外矿岩的耙运则需要在耙运范围的前端的顶板岩层重新钻眼固定尾轮，对宽度较大的掘进巷道，钻眼固定作业频繁，工人的劳动强度高，装载工作效率低。

2、耙斗对掘进工作面的爆堆的耙运不够彻底，巷道两侧靠近巷道两帮总会残留一定数量的矿岩，因此在耙运之后需要进行人工清理，工人劳动强度大。

技术实现要素：

本发明针对传统式耙斗式装载机在工程应用中存在的缺点及问题，提出一种具有横向耙运范围可调节的自进式耙斗装载机，在传统耙斗式装载机耙运端增设支架装置和推进装置。以所述支架装置代替原有的固定楔，尾轮安装在支架装置横梁并可沿横梁方向自由移动和固定，以此增加耙斗在巷道断面横向方向的耙运范围；随着巷道的掘进，所述推进装置在液压系统驱动下，推动支架装置沿巷道掘进方向推进，尾轮随支架装置向巷道掘进方向移动；推进过程中，位于所述支架装置底部靠近巷道两帮的聚料铲和位于立柱上的集碴滚筒，将巷道两帮残留的矿岩向巷道中央聚集，无需人工进行二次清理，提高了耙运装载效率，降低了工人的劳动强度。

本发明采用的技术方案是：一种具有横向耙运范围可调节的自进式耙斗装载机，包括支架装置、推进装置、装载装置三大部分组成。

所述支架装置底部由两个聚料铲组成，聚料铲的上部为立柱，其立柱的断面为正方形，在其巷道推进的方向安装集碴滚筒；所述方形立柱上部与方形横梁铰接，方形立柱上部用螺丝固定液压缸，用于顶实顶板使整个支架在耙装时不易于倾倒；所述横梁上安装有滑箱且横梁上表面含有齿，横梁上的齿与滑箱内的液压马达齿轮相啮合，在液压马达的传动下实现滑箱在横梁上的移动；所述滑箱下部用销子将尾轮固定在滑箱上，使尾轮能随着滑箱在横梁上的移动实现尾轮在巷道断面内的移动和固定。

所述推进装置由两个推进千斤顶和两个切顶墩柱组成，所述推进液压缸的活塞杆铰接在支架装置的聚料铲上，其底部与切顶墩柱的底部铰接；架上液压缸卸压，推进液压缸的活塞杆伸出，推动支架装置前移；所述切顶墩柱的二级活塞缸的顶部含有调高螺旋，以适应巷道顶板的起伏变化，所述切顶墩柱的支撑顶板高度与架上液压缸的支撑顶板高度相配套。

所述耙斗前端与主绳连接，后端与尾绳连接，耙斗在主绳和尾绳的配合下往返运行，完成矿岩耙装工作。

所述装载机车在轨道上运行，装载机车上含有调高液压缸，用来改变中间槽的角度，以此来适应巷道底板的变化；所述装载机车内部含有电动机、绞车及操纵机构，在绞车的带动下，主绳和尾绳经导向轮和头轮来牵引耙斗，实现耙斗往返运行耙装工作。耙装的矿岩经卸载槽卸至矿车内，由矿车运送至地面。

所述耙斗装载机，使用方法为：

首先将架上液压缸的活塞杆伸出顶实顶板，防止在耙斗运行时支架部分倾倒，滑箱及尾轮在横梁上运行至指定的耙装位置；

其次装载机车的绞车牵引尾绳收缩，将耙斗提升至一定的高度后，绞车瞬间释放拉力，耙斗在自重的作用下嵌入爆破崩落的矿岩中；然后绞车牵引主绳收缩，耙斗在主绳的作用下将矿岩经簸箕口、中间槽、卸载槽运至矿车；

巷道此断面内的矿岩耙装完毕之后，架上液压缸活塞杆缩回，切顶墩柱活塞杆伸出顶实顶板，左立柱集碴滚筒顺时针旋转，右立柱集碴滚筒逆时针旋转，推移液压缸活塞杆伸出，推动整个支架前移；支架移动到指定位置时，架上液压缸的活塞杆再次伸出顶实顶板，切顶墩柱活塞杆缩回，推移液压缸的活塞杆缩回，在支架的作用下，拉动切顶墩柱的前移。如此循环往复，完成矿岩的耙装工作并实现耙斗在巷道断面耙装范围可调节且能实现装载机的自进。

本发明的有益效果：

1、本发明与传统式耙斗装载机相比，不需要专门凿制炮眼来安装固定楔和尾轮，且随着巷道的掘进，尾轮能在支架，推移液压缸和切顶墩柱配合下实现自移，提高了劳动效率。

2、本发明在滑箱和横梁的作用下使尾轮能在巷道断面内一定程度地左右移动，实现耙装范围在巷道断面内的调节。

3、在支架部分聚料铲和集碴滚筒的作用下，巷道两帮的矿岩可以集中到耙斗可耙装的区域，使耙斗耙装的更彻底，减少了工人的劳动强度。

附图说明

图1为耙斗装载机的整体图；

图2为支架和推移部分的整体图；

图3为支架和推移部分的侧视图；

图4为支架和推移部分的俯视图。

图中1—架上液压缸；2—切顶墩柱；3—尾绳；4—主绳；5—调高液压缸；6—电动机；7—绞车；8—卸载槽；9—头轮；10—矿车；11—导向轮；12—操纵机构；13—中间槽；14—护板；15—簸箕口；16—耙斗；17—推进千斤顶；18—尾轮；19—聚料铲；20—立柱；21—滑箱；22—横梁；23—集碴滚筒底座；24—集碴滚筒

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

如图所示，支架装置由滑箱21、架上液压缸1、尾轮18、立柱20、聚料铲19、横梁22、集碴滚筒24和集碴滚筒底座23组成。在支架部分向前推进时左立柱的集碴滚筒顺时针旋转，右立柱的集碴滚筒逆时针旋转，在聚料铲的弧形面的配合下能够将巷道两帮残留的矿岩向耙斗可耙装的区域聚集。

立柱20的断面为正方形，其固定在聚料铲的上部，立柱的上端与横梁22铰接，立柱的上表面采用螺丝将架上液压缸1固定；

横梁22上表面含有齿，与滑箱21内的液压马达的齿轮相啮合，使滑箱能在巷道断面内左右移动，其滑箱运行的范围使耙斗竖直落下时不与聚料铲相互干扰，滑箱下装有尾轮18，耙斗在主绳4和尾绳3配合下，实现矿岩的耙装。

推进部分由两个推进千斤顶17和两个切顶墩柱2构成，推进千斤顶的底部连接在切顶墩柱上，其活塞杆通过铰接接头固定在支架的聚料铲上，用于推动支架和拉动切顶墩柱的前移；切顶墩柱2主体部分是一个两级液压缸，其二级活塞杆上具有调高螺旋，使切顶墩柱适应巷道顶板的起伏变化，切顶墩柱的支撑高度与架上液压缸的支撑高度配套。

装载机和矿车安装在轨距为600mm的轨道上，装载机的中间槽13的高度和倾角可以通过调高液压缸5来调整，使装载机能适应巷道底板的起伏变化。

电动机6带动绞车7运行，通过头轮9、导向轮11和尾轮18使主绳4收缩，尾绳3伸出，使耙斗经簸箕口15、中间槽13和卸载槽8将耙装的矿岩运送至矿车10。

完成矿岩的耙装，具体包括以下步骤：

步骤一：将架上液压缸1顶实顶板，滑箱21和尾轮18经横梁22滑行并固定在指定位置。

步骤二：发动机6带动绞车7运行，主绳4通过头轮9、导向轮11和尾轮18收缩，尾绳3伸出，使耙斗经簸箕口15、中间槽13和卸载槽8将耙装的矿岩卸载至矿车10。

步骤三：巷道某一断面的矿岩耙装完毕后，架上液压缸1缩回，切顶墩柱2顶实顶板，左集碴滚筒24顺时针旋转，右集碴滚筒逆时针旋转，推进千斤顶17的活塞杆伸出，推动支架向前移动；支架移动到指定位置后，架上液压缸伸出顶实顶板，切顶墩柱活塞杆缩回，推进千斤顶的活塞杆缩回，拉动切顶墩柱向前移动。

步骤四：重复以上三个步骤，实现煤或矸石在巷道内的高效耙装。