一种煤矿采矿填充掘进装置及其掘进方法与流程

本发明涉及煤矿采矿，尤其涉及一种煤矿采矿填充掘进装置及其掘进方法。

背景技术：

1、中国实用新型公开了一种煤矿采矿充填掘进装置(公开号：cn216008485u)，包括掘进底座，所述掘进底座整体呈矩形板状结构，掘进底座内部开设有矩形贯穿槽，掘进底座的顶部前端对称开设有两处矩形凹槽，掘进底座的外壁两侧分别安装有两个驱动轮；掘进底座外壁两侧的两个驱动轮上均连接有履带链，且驱动轮带动履带链实现行走。

2、上述煤矿掘进装置在进行使用时，存在以下缺点：1、随着掘进铲板的推进，由于掘进铲板前方的煤炭无法进行集中，会造成煤炭阻碍掘进铲板的推进，且掘进铲板只能进行倾斜调节，不能根据实际情况进行平行抬升调节；2、虽然该装置能对对大块的煤矿石块进行有效破碎，但其破碎效果不理想，达不到理想破碎状态，造成破碎后的煤炭收集不便。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的煤矿掘进装置掘进铲板推进效率低下及煤炭破碎效果不佳的缺点，而提出的一种煤矿采矿填充掘进装置及其掘进方法。

2、为了解决现有技术存在的煤矿掘进装置掘进铲板推进效率低下及煤炭破碎效果不佳的问题，本发明采用了如下技术方案：

3、一种煤矿采矿填充掘进装置，包括掘进底座，所述掘进底座的正前方设有掘进铲板，所述掘进铲板呈前端部倾斜、底面敞口的矩形箱状，所述掘进铲板的顶面两侧固设有一对梯形侧板，所述掘进底座的正面两侧固设有一对固定侧板，每块所述固定侧板均通过一对活动铰接的抬升摆臂与对应一侧的梯形侧板连接；

4、所述掘进铲板的顶面前侧两拐角处插设有一对竖向贯穿且转动连接的拨动轴，一对所述拨动轴的顶端部固设有一对对称分布的拨动摆臂；掘进铲板的顶面两侧插设有一对竖向贯穿且转动连接的联动轴，每根所述联动轴的顶端部均套设有同心固接的套筒，每个所述套筒的外环面均固设有若干圆形排列的拨动叶片，每块所述拨动叶片的底边均固设有弧形状切割刀；

5、所述掘进铲板内顶壁中部插设有转动连接的固定轴，所述固定轴的底端部套设有同心固接的固定蜗轮，一对所述联动轴的底端部均套设有同心固接的从动蜗轮，所述固定蜗轮通过联动机构与一对从动蜗轮连接，一对所述拨动轴的底端部均套设有同心固接的往复齿轮，所述固定蜗轮通过往复机构与一对往复齿轮连接。

6、优选地，位于下方的抬升摆臂的后端部固设有缺口蜗轮，所述固定侧板的外侧面中部固设有输出端朝下的抬升电机，所述抬升电机的电机轴端部固设有同轴联接的抬升蜗杆，所述抬升蜗杆与缺口蜗轮啮合连接。

7、优选地，所述联动机构包括横轴、啮合组件，所述掘进铲板内顶壁前侧固设有一对第一耳座，一对所述第一耳座之间插设有横向贯穿且转动连接的横轴，所述横轴位于固定蜗轮的正前方，所述横轴中部套设有同轴联接的固定蜗杆，所述固定蜗杆与固定蜗轮啮合连接；

8、所述掘进铲板内顶壁两侧固设有一对第二耳座，一对所述第二耳座的中部转动插设有一对对称平行分布的从动轴，一对所述从动轴位于一对从动蜗轮内侧；

9、一对所述从动轴的后段部分均固设有同轴联接的从动蜗杆，一对所述从动蜗杆上丝牙的螺旋方向为对称设置，一对所述从动蜗杆均与对应一侧的从动蜗轮啮合连接，所述横轴通过啮合组件与一对从动轴连接。

10、优选地，所述啮合组件包括第一锥齿轮、第二锥齿轮，所述横轴的两端部固设有一对对称分布的第一锥齿轮，一对所述从动轴的前端部均固设有第二锥齿轮，每个所述第一锥齿轮均与对应一侧的第二锥齿轮啮合连接，所述掘进铲板内顶壁固设有固定电机，所述固定电机的电机轴端部与横轴的左端部同轴联接。

11、优选地，所述往复机构包括矩形滑板，所述掘进铲板内顶壁前侧固设有一对矩形环，一对所述矩形环之间插设有横向贯穿且滑动连接的矩形滑板，所述矩形滑板的后侧边左右两段部分开设有若干第一齿条槽，每个所述往复齿轮均与对应一侧的若干第一齿条槽啮合连接。

12、优选地，所述掘进铲板内顶壁前侧中部插设有转动连接的往复轴，所述往复轴位于矩形滑板的中部后方，所述往复轴的底端部套设有同心固接的缺口齿轮，所述矩形滑板的后侧边中部开设有若干第二齿条槽，所述缺口齿轮与若干第二齿条槽啮合连接。

13、优选地，所述缺口齿轮的缺口部分固设有往复摆臂，所述往复摆臂的后段部分延伸至固定蜗轮的底面下方，所述往复摆臂的后段部分开设有椭圆销孔，所述固定蜗轮的底面固设有偏心固接的限位销轴，所述限位销轴的底端部滑动卡合在椭圆销孔内。

14、优选地，所述掘进铲板的底面敞口处固设有掘进底板，所述掘进底板的后侧边开设有u型缺口，所述u型缺口的内侧壁固设有u型挡板，所述u型挡板的顶边与掘进铲板内顶壁固接，所述掘进铲板的顶面中后方开设有矩形通孔，所述矩形通孔与u型挡板贯通连接。

15、优选地，一对所述拨动摆臂的外段部分固设有竖向贯穿且对称分布的拨动挡板，一对所述梯形侧板的前侧边底部开设有限位缺口，一对所述拨动摆臂均卡合在对应一侧的限位缺口内。

16、本发明还提出了一种煤矿采矿填充掘进装置的掘进方法，包括以下步骤：

17、步骤一，同步启动一对抬升电机，抬升电机的电机轴带动抬升蜗杆同步转动，抬升蜗杆啮合带动对应的缺口蜗轮、抬升摆臂进行铰接摆动，由于两对抬升摆臂均处于平行状态，进而通过一对梯形侧板带动掘进铲板下降至合适位置；

18、步骤二，启动固定电机，固定电机的电机轴带动横轴、固定蜗杆及一对第一锥齿轮同步转动，由于一对第一锥齿轮处于对称分布，第一锥齿轮啮合带动第二锥齿轮、从动轴、从动蜗杆进行转动，使得一对从动蜗杆进行相对转动，由于一对从动蜗杆上丝牙的螺旋方向为对称设置，从动蜗杆啮合带动从动蜗轮、联动轴、套筒及拨动叶片进行转动，使得两侧的拨动叶片进行相对转动；

19、步骤三，固定蜗杆转动时，固定蜗杆啮合带动固定蜗轮进行转动，固定蜗轮上的限位销轴与往复摆臂上的椭圆销孔形成限位作用，带动往复摆臂、缺口齿轮沿着往复轴进行往复摆动，缺口齿轮与若干第二齿条槽的啮合作用，带动矩形滑板沿着一对矩形环进行往复滑动，往复齿轮与若干第一齿条槽的啮合作用，带动往复齿轮、拨动轴、拨动摆臂及拨动挡板进行往复摆动；

20、步骤四，随着掘进底座向前缓慢推进，带动掘进铲板同步向前推进，在一对拨动挡板的往复摆动作用下，带动掘进铲板前方两侧的煤炭进行集中，并随着掘进铲板向前推进，煤炭顺着掘进铲板的前端部斜向边坡进入掘进铲板顶面中部，由于两侧的拨动叶片进行相对转动，通过拨动叶片上的切割刀对煤炭进行切割粉碎，在拨动叶片的拨动作用下，粉碎后的煤炭顺着矩形通孔进入u型挡板内，再通过掘进底座自带的输送带带动煤炭向后进行输送。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、1、在本发明中，通过往复机构的配合使用，可带动一对往复摆臂进行往复摆动，随着掘进底座向前缓慢推进，带动掘进铲板同步向前推进，在一对拨动挡板的往复摆动作用下，带动掘进铲板前方两侧的煤炭进行集中，煤炭顺着掘进铲板的前端部斜向边坡进入掘进铲板顶面中部，方便了对煤炭进行快速集中，进而提高了掘进铲板向前推进的效率；

23、2、在本发明中，通过联动机构的配合使用，可带动两侧的拨动叶片进行相对转动，通过拨动叶片上的切割刀对煤炭进行切割粉碎，在拨动叶片的拨动作用下，粉碎后的煤炭顺着矩形通孔进入u型挡板内，再通过掘进底座自带的输送带带动煤炭向后进行输送，既方便了对煤炭进行快速破碎，也方便了对破碎后的煤炭进行输送；

24、综上所述，本发明解决了煤矿掘进装置掘进铲板推进效率低下及煤炭破碎效果不佳的问题，且整体结构设计紧凑，方便了对煤炭进行快速集中，进而提高了掘进铲板向前推进的效率，既方便了对煤炭进行快速破碎，也方便了对破碎后的煤炭进行输送。