采矿机用轨道防护装置的制作方法

本发明涉及一种用于采矿机行走轨道的块状矿料防护装置，可防止因块状矿料进入轨道齿窝无法破碎排出而妨碍行走以及导致采矿机行走啮合系统严重磨损，属于井工采矿机械技术领域。

背景技术：

采用滚筒式采矿机开采高硬度矿料时，截割坚硬矿料产生的反作用力(尤其是冲击)对采矿机的行走啮合系统影响很大，而且越大块度的矿石对采矿机行走啮合系统的影响越大，如图16所示，尤其是高硬度、大块度矿料进入轨道齿窝后无法破碎排出，行走轮齿来不及破碎岩块，导致采矿机导向滑靴(如导向滑靴底勾部分)磨损严重，进而导致行走啮合系统出现严重磨损与压溃，寿命明显缩短，以及故障处理所需要的时间明显加长，严重影响开采的经济性。

针对上述问题，业内曾提出增加采矿机导向滑靴接触面的耐磨层厚度和长度，同时对轨道接触面采取进一步的表面硬化措施，这些措施虽然一定程度上改善并提高了现有采矿机行走啮合系统的使用寿命，但是上述问题仍然没有从根本上得到解决，而且仍然影响采矿机的行走速度，仍是制约产能、经济性开采的一个重要因素。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种采矿机用轨道防护装置，能防止大于一定尺寸的块状矿料进入轨道齿窝，从源头上避免块料矿料对行走啮合系统的快速磨损，减少了导向滑靴和轨道零件的更换次数，可大大缩短故障处理时间。

本发明的主要技术方案有：

一种采矿机用轨道防护装置，包括防护网和翻卷体，所述防护网前低后高倾斜覆盖在输送机的轨道的上方，所述防护网的后边缘相对输送机固定连接，一对所述翻卷体左右对称安装在采矿机的行走箱的左右两侧，翻卷体靠近和远离行走箱的端分别称为近端和远端，所述翻卷体为铲斗形结构件，其主体的工作面为中部内凹的圆滑空间曲面，主体的工作面的高度自远端向着近端逐渐升高，主体的工作面靠近远端的部分为前低后高的圆滑凹曲面，主体的工作面靠近近端的部分为前高后低的圆滑凹曲面，所述主体的底面位于输送机的轨道的上方，所述翻卷体的上部设置有自近端向远端悬伸的顶檐，顶檐的左右方向长度由后到前从零逐渐加长，且都小于所述主体的工作面的左右总长度，顶檐的下表面是所述主体的工作面的一部分，所述顶檐的悬伸端侧面为竖向表面。

主体的工作面包括由远端向近端依次设置的卸料工作面和翻卷工作面，卸料工作面为前低后高的凹曲面，卸料工作面在远端一直延伸到与主体的底面边缘圆滑衔接，所述翻卷工作面由远端向近端依次划分为底部翻卷面、中部翻卷面和上部翻卷面，其中中部翻卷面和上部翻卷面均为前高后低的凹曲面，底部翻卷面从前低后高逐渐向前高后低过渡。

所述翻卷体的后部设有左右延伸的引导臂，引导臂的前侧面构成所述主体的工作面的一部分，引导臂的顶面为远端低、近端高的圆滑凸曲面，引导臂的顶面的最高点低于防护网的最高点。

所述引导臂向下延伸超出所述主体的底面，超出部分位于输送机的轨道的后方。

顶檐与引导臂之间在高度方向上保持间隔。

所述顶檐的悬伸端侧面的偏后部表面的上下宽度优选为前窄后宽。

所述翻卷体优选为一体式结构件。

所述翻卷体通过其近端的外侧竖向大平面和垂直于该竖向大平面设置的多个连接销定位、螺钉紧固安装在行走箱上。

所述采矿机用轨道防护装置还包括连接座和压板，所述连接座固定在输送机的电缆槽的前槽板的顶部，所述连接座的顶面为前低后高的倾斜表面，单片所述防护网的后边缘搭在几个间隔设置的所述连接座的顶面上，每个连接座对应设置一个压板，压板和连接座将防护网夹在中间并通过穿螺钉固定。

所述输送机的轨道由多节轨道单元一字排列安装组成，多片所述防护网沿着输送机的轨道的延伸方向依次设置，单片防护网的长度大于所述轨道单元的长度，相邻两片防护网的接缝与相邻两节轨道单元的接缝错开布置。

本发明的有益效果是：

由于设置了防护网，可有效防止大块与中小矿料进入轨道齿窝，避免了齿窝处矿料无法排出引起的采矿机行走啮合系统异常受力出现的磨损、压溃等问题，尤其是轨道座处的齿窝上述情况改善更为明显。

由于采用了翻卷体，可将覆盖于轨道顶部的防护网上的矿料推入输送机槽中，同时还能将防护网翻卷后推向行走箱后侧，待行走箱过后再自动翻回轨道的顶部进行防护，既实现了防护又不影响采矿机的行走。

防护网与翻卷体相配合，自动完成了清理网顶矿料、翻卷防护网和恢复防护网的全过程，不需要人工干预，结构简单，效果明显。

本发明可直接加装到现有的行走啮合系统上，即可解决现有设备的防护问题，具有良好的总体互换性，可对大量恶劣工况的现有结构进行升级改造。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的侧视图；

图2为本发明的一个实施例的主视图；

图3为本发明的一个实施例的俯视图；

图4为图1-3中的行走箱的防护装置连接接口结构侧视图；

图5为图1-3中的行走箱的防护装置连接接口结构局部剖视图；

图6为所述翻卷体的一个实施例的主视图；

图7为所述翻卷体的一个实施例的连接接口侧的侧视图；

图8为所述翻卷体的一个实施例的翻卷侧的侧视图；

图9为所述翻卷体的一个实施例的俯视图；

图10为图6的a-a剖视图；

图11为图9的b-b剖视图；

图12为所述防护网的安装示意图；

图13为所述防护网的工作状态示意图；

图14为所述防护网的多种工作状态示意图；

图15为图13的c-c剖视图；

图16为现有结构的行走啮合系统遇到轨道处块状积料无法有效排出影响啮合的示意图。

附图标记：

1.翻卷体；11.主体；1111.主体近端外侧竖向大平面；1112.销孔；1113.螺钉孔；1114.主体后侧面；1115.主体后侧引导曲面；112.引导臂；1121.引导臂的顶面；113.卸料工作面；1131.远端曲面；114.底部翻卷工作面；115.中部翻卷工作面；116.上部翻卷工作面；117.顶部翻卷面；

2.防护网；2＇.翻卷后的防护网；2＂.翻卷前的防护网；

31.行走箱壳体；311.销孔；312.螺钉孔；32.导向滑靴；33.行走轮；

4.输送机；41.电缆槽；411.前槽板；42.轨道；

51.连接销；52.螺钉；

61.连接座；62.压板；

91.被推挤卸载的防护网顶部的块状矿料；92.现有行走啮合系统中堆积在轨道附近难以排出的矿料。

具体实施方式

本发明公开了一种采矿机用轨道防护装置(可简称防护装置)，如图1-15所示，包括防护网2和翻卷体1，所述防护网前低后高倾斜覆盖在输送机4的轨道42的上方，所述防护网的后边缘相对输送机固定连接，防护网的前边缘为自由边缘，当没有采矿机通过时自然搭在轨道的前部顶面上(状态参见图14中的防护网2＂)。通过设置合适的防护网网孔大小，可避免一定块度以上的矿料落进轨道处，进而彻底避免因进入轨道齿窝的矿料(例如图16所示的矿料92)无法有效排出而导致轨道和采矿机行走系统异常磨损。

采矿机的导向滑靴32铰接连接在行走系统的行走箱壳体31上，并可与输送机的轨道配合相对滑动，实现对采矿机后部的支撑与滑行导向。采矿机的行走箱内的行走轮33转动的同时与轨道的轨道齿相啮合，带动采矿机沿轨道行走。一对所述翻卷体1左右对称安装在采矿机的行走箱的壳体的左右两侧，无论采矿机沿轨道向左还是向右滑行，相应地，行走箱左侧或右侧的翻卷体都可以将该侧的防护网向上向后翻起直至将防护网翻至行走箱的后方(状态参见图14中的防护网2＇)，当采矿机行走箱通过被翻起的防护网所在区域对应的轨道后，被翻起的防护网自动复原，恢复对相应区域导轨的覆盖，既避免了一定尺寸以上的矿料进入轨道齿窝，避免了采矿机轨道和行走系统的异常受力磨损和压溃，又不影响采矿机的正常行走，提高了行走轮、导向滑靴、轨道的啮合效率。

为了方便表达，本文将翻卷体靠近和远离行走箱的端分别称为近端和远端，近端设置有可拆卸安装接口结构，用于翻卷体与行走箱的固定连接。所述翻卷体为铲斗形结构件，翻卷体的主体11的工作面为中部内凹的圆滑空间曲面，主体的工作面的高度自远端向着近端逐渐升高，主体的工作面靠近远端的部分为前低后高的圆滑凹曲面，主体的工作面靠近近端的部分为前高后低的圆滑凹曲面。所述主体的底面位于输送机的轨道的上方，因此翻卷体可随行走箱同步左右移动而没有卡阻。所述翻卷体的上部设置有自近端向远端悬伸的顶檐，顶檐的左右方向长度由后到前从零逐渐加长，且都小于所述主体的工作面的左右总长度，顶檐的下表面是所述主体的工作面的一部分，所述顶檐的悬伸端侧面为竖向表面，该表面用于引导防护网先接触到翻卷体的一端在被翻卷接近尾声时逐渐向上方展开并由此处向后上方翻起。由于顶檐的左右方向长度越靠近后方越短，即顶檐的悬伸端侧面越靠近后方越向近端靠近，因此被翻起的防护网逐渐被卷出到行走箱的后方。

主体的工作面可进一步包括由远端向近端依次设置的卸料工作面113和翻卷工作面，卸料工作面为前低后高的凹曲面，卸料工作面在远端一直延伸到与主体的底面边缘圆滑衔接，衔接处可参见远端曲面1131，该曲面可用于对防护网进行初始阶段的引导，尤其是防护网长时间使用以后前部容易大面积向下方变形，此时远端曲面1131的初始引导作用逐渐突显。所述翻卷工作面由远端向近端依次划分为底部翻卷面114、中部翻卷面115和上部翻卷面116，其中中部翻卷面和上部翻卷面均为前高后低的凹曲面，底部翻卷面从前低后高逐渐向前高后低过渡。当采矿机沿轨道向左或右滑行时，防护网首先被引导臂以及卸料工作面托起，防护网随卸料工作面呈前低后高的面型，可实现防护网上面的矿料从前方向输送机的输送槽内倾倒(参见图14的矿料91)。随着采矿机的继续行进，防护网被翻卷工作面持续向上托举和同步翻卷，倾倒余下全部矿料后被整体向后上方翻起，最终被卷出至行走箱的后方，由行走箱壳体的后端面限制防护网的翻回，待行走箱通过后，被卷出的防护网再逐渐复原最终重新倾斜覆盖在轨道上，实现了一定尺寸以上块度的所有矿料被送入输送槽，避免这些矿料进入轨道齿窝。

所述翻卷体的后部设有左右延伸的引导臂112，引导臂的前侧面构成所述主体的工作面靠后的一部分，引导臂的顶面1121为远端低、近端高的圆滑凸曲面，本实施例中引导臂的顶面为自远端向近端从零逐渐升高的圆滑凸曲面，引导臂的顶面的最高点低于防护网的最高点。防护网自然覆盖在轨道上的状态下，引导臂的远端先插入防护网后部的下方，在后侧引导防护网进入翻卷体，随着采矿机继续行进，防护网后部逐渐被引导臂顶面上抬，形成后部高起状态将矿料向前方卸载。引导臂一方面引导防护网进入翻卷体，另一方面也能促使防护网上的块料向前方倾倒。

所述引导臂可以向下延伸超出所述主体的底面(本实施例中底面为水平平面)，超出部分位于输送机的轨道的后方，以便可以从低于轨道顶面的位置开始引导防护网，同时又不影响翻卷体随行走箱的移动。同时引导臂的远端也可以超出主体的远端，既可以从低于轨道顶面的位置开始引导防护网，又能获得较为平缓的引导臂顶面，以保证引导的平顺性。

顶檐与引导臂之间在高度方向上保持间隔，二者之间在后侧上方形成一个开口，防护网由此处向后上方卷出。位于引导臂上方的主体后侧面1114以及主体后侧面到引导臂顶面之间的过渡曲面即主体后侧引导曲面1115对防护网最后卷出到行走箱后方起到一定的引导作用。

所述顶檐的悬伸端侧面的偏后部表面的上下宽度前窄后宽，可用作防护网向后上方卷出时的引导面。所述顶檐的悬伸端侧面的其余表面可以是前后延伸的竖向平面，是引导防护网向后上方翻起的主要作用表面，可称为顶部翻卷面117。

所述翻卷体为一体式异形结构件。

所述翻卷体优选通过主体近端外侧竖向大平面1111和垂直于该竖向大平面设置的多个连接销51定位，通过螺钉52紧固安装在行走箱左右侧壁上。为此，翻卷体主体近端外侧竖向大平面上设有多个销孔1112和分散布置在每个销孔周围的螺钉孔1113，所述翻卷体主体近端外侧竖向大平面1111、销孔1112和螺钉孔1113构成所述可拆卸安装接口结构的一种，相应地，行走箱左右侧壁上对应设置销孔311和螺钉孔312(参见图4)。

所述采矿机用轨道防护装置还包括连接座61和压板62，所述连接座固定在输送机的电缆槽41的前槽板411的顶部，所述连接座的顶面为前低后高的倾斜表面，单片所述防护网的后边缘搭在几个间隔设置的所述连接座的顶面上，每个连接座对应设置一个压板，压板和连接座将防护网夹在中间并通过穿螺钉固定。

本实施例中，所述连接座的底部设有开口向下的双边槽，顶面为斜面，安装时连接座以其双边槽套在电缆槽的前槽板的上沿，并横穿螺钉固定。前槽板的上部设置用于安装连接座的孔即可，结构简单，既保证防护网连接可靠，又不占用更多的空间而影响其它部件。

所述输送机的轨道由多节轨道单元一字排列安装组成，多片所述防护网沿着输送机的轨道的延伸方向依次设置，单片防护网的长度大于所述轨道单元的长度，相邻两片防护网的接缝与相邻两节轨道单元的接缝错开布置。本实施例中一片防护网的长度为一节轨道单元的长度的两倍，相邻两片防护网的接缝处于一节轨道单元的中间位置。

本发明可以在现有结构的输送机轨道和采矿机上安装使用，具有良好的总体互换性，可适应大量恶劣工况的现有结构的升级改造。

本文中采矿机工作时靠近待开采矿壁的方向为前，远离待开采矿壁的方向为后。