齿轮14固定，与C齿轮14相连的B齿轮12的轴也固定，从而使滚筒架4固定，仅通过B齿轮12转动驱动第三级减速机构10 ;滚筒架4转动时滑移齿圈11内圈与B齿轮12啮合，所述A齿轮15与多个B齿轮12啮合，构成行星轮系，驱动滚筒架4转动，所述滚筒架4 一侧与摇臂壳体I相连，另一侧是三个短臂结构用于安装三个滚筒。截割过程中滚筒架4不转动，更换滚筒位置时，滚筒架4转动。本发明具体实施中，所述B齿轮12的个数与滚筒个数均为3个。
[0025]本发明提供的方案可以利用矿山压力辅助割煤、落煤，提高生产效率和降低能耗，还可以成倍减小滚筒直径，降低制造、运输难度和加工成本。采煤机运行过程分为采煤阶段和滚筒位置调整阶段，在采煤机采煤阶段要求滚筒位置为B滚筒5在前端先割煤释放煤层压力，A滚筒3和C滚筒6在后分别割上下层煤，每完成多个回采工作需要进行一次滚筒位置转换，例如调整A滚筒3在前，B滚筒5和C滚筒6在后，以此类推使三个滚筒轮流在前端割煤，保证滚筒损耗均衡。具体采煤方法，具体步骤如下:
[0026]a.电机2将动力通过第一级减速机构7传递到第二级减速机构16 ;
[0027]b.调整滚筒位置:滑移油缸13缩回拉动滑移齿圈11与B齿轮12啮合，构成2K-H型行星轮系，A齿轮15和滑移齿圈11为中心轮，B齿轮12为行星轮，滚筒架4为行星架，第二级减速机构16将动力传递到该行星轮系，带动滚筒架4转动到工作位置，即A滚筒3在前，B滚筒5、C滚筒6在后；
[0028]c.采煤阶段:滑移油缸13伸出推动滑移齿圈11内圈与C齿轮14啮合，滑移齿圈11外圈与摇臂壳体I啮合，使C齿轮14固定，与C齿轮14相连的B齿轮12的轴也固定，从而使滚筒架4固定，第二级减速机构16将动力传递到B齿轮12，B齿轮12将动力传递到第三级减速机构10，第三级减速机构10将动力传递到第四级行星减速器9，第四级行星减速器9将动力传递到滚筒5进行割煤；
[0029]d.完成多个回采工作后需转换A滚筒3、B滚筒5、C滚筒6位置，保证三个滚筒的损耗均衡；
[0030]f.重复步骤b、c、d完成采煤工作面的推进。
[0031]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种采煤机多滚筒摇臂，其特征在于:包括摇臂壳体(1)、电机(2)、传动系统、滚筒架(4)和多个滚筒，所述摇臂壳体(I)的一端与采煤机铰接，所述摇臂壳体(I)的另一端安装有滚筒架(4)，所述滚筒架(4)上连接设置多个滚筒； 所述摇臂壳体(I)内部安装有电机(2)和传动系统，电机(2)通过传动系统将将动力分别传递至滚筒架(4)和多个滚筒，驱动滚筒架(4)转动和多个滚筒截割。
2.根据权利要求1所述一种采煤机多滚筒摇臂，其特征在于:所述传动系统包括第一级减速机构(7)、第二级减速机构(16)、滚筒架转动机构(8)、第三级减速机构(10)和多个第四级行星减速器(9)，所述电机(2)与第一级减速机构(7)传动连接，所述第一级减速机构(7)与第二级减速机构(16)传动连接，所述第二级减速机构(16)与滚筒架转动机构(8)传动连接，所述滚筒架转动机构(8)与第三级减速机构(10)传动连接，所述第三级减速机构(10)与第四级行星减速器(9)传动连接，所述每个第四级行星减速器(9)分别与一个滚筒对应连接，同时驱动多个滚筒截割；需要滚筒架(4)转动时，所述滚筒架转动机构(8)驱动滚筒架(4)转动。
3.根据权利要求2所述一种采煤机多滚筒摇臂，其特征在于:所述滚筒架转动机构(8)包括A齿轮(15)、多个B齿轮(12)、C齿轮(14)、滑移齿圈(11)和滑移油缸(13)，所述第二级减速机构(16)与A齿轮(15)传动连接，所述A齿轮(15)与多个B齿轮(12)啮合，A齿轮(15)为中心轮，B齿轮(12)为行星轮，所述B齿轮(12)的齿轮轴与C齿轮(14)连接，所述B齿轮(12)与第三级减速机构(10)传动连接，所述滑移齿圈(11)外圈与摇臂壳体(I)啮合； 截割过程和滚筒架(4)转动过程的切换，分别由滑移油缸(13)伸出推动滑移齿圈(11)使其内圈与C齿轮(14)啮合，和由滑移油缸(13)缩回拉动滑移齿圈(11)使其内圈与B齿轮(12)啮合。
4.根据权利要求3所述一种采煤机多滚筒摇臂，其特征在于:所述B齿轮(12)的个数与滚筒个数均为3个。
5.一种采煤机多滚筒摇臂的采煤方法，其特征在于，具体步骤如下: a.电机(2)将动力通过第一级减速机构(7)传递到第二级减速机构(16); b.调整滚筒位置:滑移油缸(13)缩回拉动滑移齿圈(11)与B齿轮(12)啮合，构成2K-H型行星轮系，A齿轮(15)和滑移齿圈(11)为中心轮，B齿轮(12)为行星轮，滚筒架(4)为行星架，第二级减速机构(16)将动力传递到该行星轮系，带动滚筒架(4)转动到工作位置，即A滚筒⑶在前，B滚筒(5)、C滚筒(6)在后； c.采煤阶段:滑移油缸(13)伸出推动滑移齿圈(11)内圈与C齿轮(14)啮合，滑移齿圈(11)外圈与摇臂壳体⑴啮合，使C齿轮(14)固定，与C齿轮(14)相连的B齿轮(12)的轴也固定，从而使滚筒架(4)固定，第二级减速机构(16)将动力传递到B齿轮(12)，B齿轮(12)将动力传递到第三级减速机构(10)，第三级减速机构(10)将动力传递到第四级行星减速器(9)，第四级行星减速器(9)将动力传递到滚筒(5)进行割煤； d.完成多个回采工作后需转换A滚筒(3)、B滚筒(5)、C滚筒(6)位置，保证三个滚筒的损耗均衡； f.重复步骤b、c、d完成采煤工作面的推进。
【专利摘要】本发明公开了一种采煤机多滚筒摇臂及采煤方法，包括摇臂壳体、电机、传动系统、滚筒架和多个滚筒，所述摇臂壳体的一端与采煤机铰接，所述摇臂壳体的另一端安装有滚筒架，所述滚筒架上连接设置多个滚筒；所述摇臂壳体内部安装有电机和传动系统，电机通过传动系统将动力分别传递至滚筒架和多个滚筒，驱动滚筒架转动和多个滚筒截割。本发明提供的方案可以利用矿山压力辅助割煤、落煤，提高生产效率和降低能耗，还可以成倍减小滚筒直径，降低制造、运输难度和加工成本。
【IPC分类】E21C41-18, E21C25-10, E21C31-02
【公开号】CN104775812
【申请号】CN201510164261
【发明人】王世博, 李雪峰, 葛世荣, 朱术林, 王学志, 纪木兴
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月8日