一种煤矿上使用的可调节铲煤模式的铁锹的制作方法

本实用新型属于煤矿设备技术领域，具体涉及一种煤矿上使用的可调节铲煤模式的铁锹。

背景技术：

目前现有的铁锹结构简单，功能单一，铁锹有一种是扁平长方形半圆尖头的适于用脚踩入地中翻土的构形工具，这样便于将土翻起，铁锹还有一种是宽铲斗或中间略凹的铲身，装上平柄组成的手用工具，用手挖或抛掷物料(如土、煤、谷物)，现有的煤矿上使用的这两种铁锹是分开的，煤矿工人在需要使用这两种铁锹时，需要携带两种铁锹，这样无疑加重了煤矿工人在进入工作面过程中的工作强度，且携带也较为不方便，所以设计一种煤矿上使用的可调节铲煤模式的铁锹是非常有必要的。

技术实现要素：

本实用新型针对现有两种结构的铁锹因分开而造成携带不方便，增加工作强度的问题，提供一种煤矿上使用的可调节铲煤模式的铁锹。

本实用新型采用如下技术方案：

一种煤矿上使用的可调节铲煤模式的铁锹，包括把手和铁锹头，把手的一端与铁锹头连接，其中，铁锹头包括固定壳、方头板和圆头板，固定壳的一端开口，与设有开口相对的另一端设有挡板，挡板上设有开孔，把手的一端与开孔连接，固定壳设有开口的一端的两侧分别设有侧支耳，圆头板的一端设有中间支耳，侧支耳和中间支耳分别设有圆柱孔，圆头板通过圆柱销与侧支耳和中间支耳连接，圆头板的下端面对称设有t形槽，方头板的上端面设有与t形槽匹配的t形块，方头板滑动配合安装在圆头板的底部，中间支耳上设有两个第一空气通道和若干第二空气通道，第一空气通道沿着中间支耳的竖轴线对称设置，位于中间支耳的竖轴线一侧的第二空气通道与对应的第一空气通道相通，另一侧的第二空气通道与对应的第一空气通道相通，圆柱销位于中间支耳的圆柱孔内的部分设有若干环形压缩缸，圆头板与中间支耳连接的一端对称设有第三空气通道，第一空气通道分别通过管道与对应的第三空气通道连接，方头板和圆头板之间对称设有两个空气伸缩缸，沿圆柱销的竖轴线对称的其中一半环形压缩缸与对应的空气伸缩缸通过管道连接，另一半环形压缩缸通过管道与另一个空气伸缩缸连接，圆头板和固定壳之间设有起限制圆头板和固定壳旋转的限位机构；所述限位机构包括引导支耳、限位套、驱动方块、回位弹簧、与限位套配合的第一限位柱和第二限位柱，第一限位柱和第二限位柱的一端分别固定在中间支耳的同一侧面，第一限位柱和第二限位柱均沿圆柱销的轴线周向分布，引导支耳的一端固定在侧支耳上，引导支耳的另一端设有圆柱孔，限位套滑动配合安装在引导支耳的圆柱孔内，驱动方块的一端与限位套一端的外圆面固定连接，回位弹簧位于引导支耳和驱动方块之间，回位弹簧的一端与驱动方块的端面固定连接，另一端与引导支耳的端面固定连接。

所述圆头板的圆头端的两侧分别设有第二倒角，圆头板和中间支耳的连接端的底部对称设有肋板。

所述固定壳的挡板上设有锥形块，锥形块设有锥形孔，把手的一端为与锥形孔匹配的锥形端。

所述固定壳的端面的两侧分别设有起防漏作用的防漏板，防漏板的自由端的内侧分别设有第一倒角。

所述空气伸缩缸分别设置在t形槽内，空气伸缩缸的一端与对应的t形块的端面固定连接，另一端与对应的t形槽的端面固定连接。

所述环形压缩缸包括盖板、壳体、一端设有圆弧面的第一挡板和第二挡板，壳体的端面的中心设有圆孔，壳体嵌套在圆柱销上，圆孔和圆柱销之间设有轴承，壳体固定安装在中间支耳的圆柱孔内，盖板嵌套在圆柱销外侧，盖板的一端固定安装在壳体的端面上，第二挡板的一端固定安装在壳体的容纳腔的内圆面上，第二挡板的两侧面分别与盖板的端面和容纳腔的端面接触配合，第一挡板位于容纳腔内，第一挡板的一端与圆柱销的外圆面固定连接，第一挡板的两侧面分别与盖板的端面和容纳腔的端面接触配合，第一挡板的圆弧面一端与容纳腔的内圆面接触配合，壳体上分别设有进气孔和出气孔，进气孔与出气孔分别位于第一挡板的两侧，第一挡板和第二挡板之间设有第一空气腔。

所述空气伸缩缸包括伸缩套、活塞板和伸缩杆，伸缩套的端面上设有贯通的第四空气通道，伸缩套的一端设有挡板，另一端设有圆柱孔，活塞板位于伸缩套内，活塞板与伸缩套滑动配合，伸缩杆的一端固定在活塞板的端面上，另一端穿出伸缩套的圆柱孔，活塞板和伸缩套之间设有第二空气腔。

所述出气孔、第二空气通道、第一空气通道、第四空气通道之间通过管道连接。

所述第一空气腔和第二空气腔之间设有10-15兆帕的惰性气体。

所述伸缩套设有第四空气通道的一端与t形槽的端面固定连接，第四空气通道和第三空气通道相通，伸缩杆穿出伸缩套的圆柱孔的一端与t形块的端面固定连接。

本实用新型的有益效果如下：

相对于传统的铁锹技术，本实用新型中的铁锹具有圆头板通过圆柱销安装固定壳上，且圆柱销均贯穿两个侧支耳与中间支耳；圆柱销与中间支耳上的圆柱孔之间安装有多个环形压缩缸的设计目的是当铁锹为扁平长方形半圆尖头的适于用脚踩入地中翻土的构形工具此时的铁锹头与木头把手之间为垂直的，这样将有利于工作人员踩入煤土中从而达到将煤土翻起来的目的，方头板通过滑动配合安装在圆头板下侧，且方头板滑出后，此时的当铁锹将为一种是宽铲斗或中间略凹的铲身装上平柄组成的手用工具从而达到将地面上的煤土铲入车中的目的；多个环形压缩缸中的一半与其中一个空气伸缩缸之间通过管道连接；多个环形压缩缸中的另一半与另一个空气伸缩缸之间通过管道连接的设计目的是，由于一种为扁平长方形半圆尖头的适于用脚踩入地中翻土的构形工具，和铁锹还有一种是宽铲斗或中间略凹的铲身装上平柄组成的手用工具，这两种铲煤模式相对于木头把手是存在有夹角上的区别的，所以此时的圆头板在围绕圆柱销旋转的过程中在多个环形压缩缸与空气伸缩缸的作用下将带动方头板运动，从而达到本实用新型中的扁平长方形半圆尖头的适于用脚踩入地中翻土的构形工具，和铁锹还有一种是宽铲斗或中间略凹的铲身装上平柄组成的手用工具之间可以切换的目的；限制圆头板与固定壳旋转的限位机构安装在圆头板与固定壳之间达到维持铁锹头不动的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的安装结构示意图；

图3为本实用新型的防漏板的安装结构示意图；

图4为本实用新型的侧支耳的安装结构示意图；

图5为本实用新型的防漏板的结构示意图；

图6为本实用新型的方头板的安装结构示意图；

图7为本实用新型的t形块的安装结构示意图；

图8为本实用新型的方头板的运动示意图；

图9为本实用新型的圆头板的结构示意图一；

图10为本实用新型的空气压缩缸的安装结构示意图；

图11为本实用新型的固定壳的结构示意图；

图12为本实用新型的引导支耳的安装结构示意图；

图13为本实用新型的限位机构的结构示意图；

图14为本实用新型的驱动方块的安装结构示意图；

图15为本实用新型的中间支耳的结构示意图；

图16为本实用新型的第二限位柱的安装结构示意图；

图17为本实用新型的t形槽的结构示意图；

图18为本实用新型的圆头板的结构示意图二；

图19为本实用新型的环形压缩缸的安装结构示意图一；

图20为本实用新型的环形压缩缸的分布结构示意图；

图21为本实用新型的环形压缩缸的安装结构示意图二；

图22为本实用新型的盖板安装结构示意图；

图23为本实用新型的第一挡板安装结构示意图；

图24为本实用新型的壳体结构示意图；

图25为本实用新型的空气伸缩缸的结构示意图；

其中：1-把手；2-铁锹头；3-固定壳；4-防漏板；5-方头板；6-圆头板；7-中间支耳；8-侧支耳；9-第一倒角；10-空气伸缩缸；11-t形块；12-锥形孔；13-锥形块；14-引导支耳；15-第一限位柱；16-限位套；17-驱动方块；18-回位弹簧；19-圆柱销；20-第一空气通道；21-第二空气通道；22-环形压缩缸；23-t形槽；24-第二倒角；25-第二限位柱；26-肋板；27-第三空气通道；28-盖板；29-壳体；30-第一挡板；31-出气孔；32-进气孔；33-圆孔；34-容纳腔；35-伸缩套；36-第四空气通道；37-活塞板；38-伸缩杆；39-第一空气腔；40-第二空气腔；41-限位机构；42-第二挡板。

具体实施方式

结合附图，对本实用新型做进一步说明。

如图1、2所示，它包括把手1、铁锹头2，其中铁锹头2固定安装在把手1一端。

如图3所示，所述铁锹头2包括固定壳3、防漏板4、方头板5、圆头板6、空气伸缩缸10、限位机构41、圆柱销19、环形压缩缸22、中间支耳7、侧支耳8、肋板26、第一空气通道20、第二空气通道21、第三空气通道27，如图1、2、3所示，其中固定壳3上与缺口相对的一端固定安装在把手1上；如图15所示，中间支耳7上对称设置有两个第一空气通道20；如图15所示，中间支耳7上对称设置有多个第二空气通道21，且中间支耳7上处于对称一侧的多个第二空气通道21均与相应的第一空气通道20相通；如图4所示，两个侧支耳8对称安装在固定壳3一端的两侧；如图8、9、10所示，圆头板6通过圆柱销19安装固定壳3上，且圆柱销19均贯穿两个侧支耳8与中间支耳7，圆柱销19与两个侧支耳8之间固定连接；如图15、19、20所示，圆柱销19与中间支耳7上的圆柱孔之间安装有多个环形压缩缸22；如图15、18所示，两个第一空气通道20分别与圆头板6上对称开有的两个第三空气通道27通过管道连接；如图4所示，两个防漏板4一端对称安装在固定壳3的端面两侧；如图6所示，方头板5通过滑动配合安装在圆头板6下侧，且方头板5与圆头板6之间对称设置有两个空气伸缩缸10；多个环形压缩缸22中的一半与其中一个空气伸缩缸10之间通过管道连接；多个环形压缩缸22中的另一半与另一个空气伸缩缸10之间通过管道连接；如图13所示，限制圆头板6与固定壳3旋转的限位机构41安装在圆头板6与固定壳3之间。

如图13所示，所述限位机构41包括引导支耳14、第一限位柱15、限位套16、驱动方块17、回位弹簧18、第二限位柱25，如图16所示，其中第一限位柱15与第二限位柱25一端均固定安装在中间支耳7侧面上，且第一限位柱15与第二限位柱25均沿圆柱销19的轴线周向分布；如图12所示，引导支耳14一端固定安装在侧支耳8上；限位套16通过滑动配合安装在引导支耳14上所开的圆柱孔内，且限位套16均与第一限位柱15和第二限位柱25配合；如图14所示，驱动方块17一端固定安装在限位套16一端的外圆面上，且驱动方块17与引导支耳14之间安装有回位弹簧18，如图13所示，回位弹簧18一端固定安装在驱动方块17端面上，回位弹簧18另一端固定安装在引导支耳14端面上。

如图17所示，所述圆头板6上端的侧面上开有第二倒角24。

如图5所示，所述两个防漏板4靠近方头板5一端的侧面均开有第一倒角9，且两个防漏板4上的第一倒角9相对分布，防漏板4为强刚性薄板。

如图7、17所示，所述圆头板6下端面上对称开有两个t形槽23，且该t形槽23与方头板5端面上安装的两个t形块11滑动配合安装。

如图11、12所示，所述固定壳3通过其上所安装的锥形块13上所开的锥形孔12与把手1上具有锥形面的一端配合安装。

如图10所示，所述两个空气伸缩缸10分别安装在两个t形槽23内，且空气伸缩缸10的一端固定安装在t形块11端面上，空气伸缩缸10的另一端固定安装在t形槽23端面上。

如图21、22所示，所述环形压缩缸22包括盖板28、壳体29、第一挡板30、出气孔31、第一空气腔39、进气孔32、圆孔33、容纳腔34，如图24所示，其中壳体29端面上开有贯通的圆孔33，壳体29嵌套在圆柱销19外侧，且圆孔33与圆柱销19之间设置有轴承；壳体29固定安装在中间支耳7上的圆柱孔内；如图21、22所示，盖板28通过嵌套在圆柱销19外侧，且盖板28一端固定安装在壳体29端面上；如图23所示，第二挡板42一端固定安装在壳体29上所开的容纳腔34内圆面上，且第二挡板42两侧面分别与盖板28端面和容纳腔34端面接触配合；如图23所示，第一挡板30位于容纳腔34内，且第一挡板30一端固定安装在圆柱销19外圆面上，第一挡板30两侧面分别与盖板28端面和容纳腔34端面接触配合；如图23所示，第一挡板30具有圆弧面一端与容纳腔34内圆面接触配合；壳体29上设置有进气孔32与出气孔31，且进气孔32与出气孔31分别位于第一挡板30两侧；如图23所示，第一挡板30与第二挡板42之间形成第一空气腔39；出气孔31、第二空气通道21、第一空气通道20、第四空气通道36之间通过管道连接在一起。

如图25所示，所述空气伸缩缸10包括伸缩套35、第四空气通道36、活塞板37、伸缩杆38、第二空气腔40，如图25所示，其中伸缩套35端面上开有贯通的第四空气通道36；如图25所示，活塞板37通过滑动配合安装在伸缩套35内；如图25所示，伸缩杆38一端固定安装在活塞板37端面上，且伸缩杆38的另一端穿出伸缩套35上的圆柱孔；如图25所示，活塞板37与伸缩套35之间形成第二空气腔40。

所述第一空气腔39与第二空气腔40之间充有10-15兆帕的惰性气体。

所述伸缩套35具有第四空气通道36的一端固定安装在t形槽23端面上，且第四空气通道36与第三空气通道27相通，伸缩杆38穿出伸缩套35上的圆柱孔的一端固定安装在t形块11端面上。

具体实施方式为：本实用新型中的铁锹具有两种铲煤模式的切换，其中一种为扁平长方形半圆尖头的适于用脚踩入地中翻土的构形工具，这样便于将煤土翻起；另一种为宽铲斗或中间略凹的铲身装上平柄组成的手用工具。

当限位套16与第二限位柱25配合时，此时的铁锹为宽铲斗或中间略凹的铲身装上平柄组成的手用工具，此时的铁锹工作状态为如图1、2所示的形式，此时的防漏板4将具有防止进入铁锹头2内的煤土漏出的目的；为了防止过多的煤土漏出在固定壳3与圆头板6间隙之间设置有防止煤土漏出的帆布。

当将本实用新型中的宽铲斗或中间略凹的铲身装上平柄组成的手用工具的铁锹切换为扁平长方形半圆尖头的适于用脚踩入地中翻土的构形工具过程中本实用新型中的其他结构运动状态为：此时的工作人员用手拉动驱动方块17，运动的驱动方块17将会带动限位套16沿引导支耳14上的圆柱孔方向运动，此时的限位套16将会从第二限位柱25中运动出来，此时由于第一限位柱15与第二限位柱25均是围绕圆柱销19的轴线方向分布的，所以此时的工作人员用手掰动圆头板6围绕圆柱销19做旋转运动过程中将会带动安装在其上的第一限位柱15一起运动，运动的圆头板6将会带动安装在其上的中间支耳7做围绕圆柱销19的旋转运动，旋转运动的中间支耳7将会带动安装在其圆柱孔内的壳体29做旋转运动，旋转运动的壳体29将会带动安装在其内的第二挡板42做旋转运动，由于圆柱销19与两个侧支耳8之间固定连接，所以此时安装在圆柱销19上的第一挡板30处于静止不动的状态，通过现有公开的技术对圆孔33与圆柱销19之间和盖板28与圆柱销19之间做密封处理，此时旋转运动的第二挡板42将会压缩第一空气腔39内的惰性气体，由于第一空气腔39与第二空气腔40之间充有10-15兆帕的惰性气体所以此时的第一空气腔39与第二空气腔40内的惰性气体将不会在内压缩，第一空气腔39体积减小，所以此时第一空气腔39内的惰性气体将会依次通过出气孔31、第二空气通道21、第一空气通道20、第四空气通道36之间的管道进入第二空气腔40内，此时的第二空气腔40内由于进入惰性气体，所以此时的第二空气腔40体积将会增加，所以惰性气体将会推动活塞板37运动，运动的活塞板37将会带动伸缩杆38沿t形槽23方向运动，运动的伸缩杆38将会带动t形块11运动，t形块11将带动方头板5沿t形槽23方向运动，从而使得方头板5将会运动进入圆头板6非圆形的下侧，此时的第一限位柱15将与限位套16正对配合，此时的工作人员放手驱动方块17，此时的驱动方块17将会在回位弹簧18的恢复力作用下恢复到初始位置，从而使限位套16与第一限位柱15配合，此时的限位套16将会通过第一限位柱15限制中间支耳7、圆头板6的旋转运动，从而使得宽铲斗或中间略凹的铲身装上平柄组成的手用工具的铁锹切换为扁平长方形半圆尖头的适于用脚踩入地中翻土的构形工具过程完成。