專利名稱：原煤采割裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種采煤機械，尤其是一種可提高原煤成塊率的鋸式采煤機械。
背景技術：
現(xiàn)有技術的采煤機械中切割部件的主流機型是滾筒式切割機，這種切割裝置的切割功率比較大，生產(chǎn)效率高，但在其切割過程中滾筒與截割頭將大部分落煤都磨成未煤，塊炭率很低，一般只能達到15％，而且這種采煤裝置的能耗大，在采煤過程中產(chǎn)生的粉塵量很大，需要大量的水來消除粉塵。此外，這種滾筒式采煤裝置的造價高，不適用于中小煤礦使用。針對上述不足，有人發(fā)明了鋸式切割機。如中國專利01221545公開的一種“多功能多盤塊鋸”該裝置在原滾筒式采煤機頭上將滾筒改用多功能多盤塊鋸，即在水平中心筒主體上垂直設置有鋸盤或外鋸盤，在鋸盤內(nèi)側(cè)靠近中心筒主體處設置碰子。工作時鋸盤從縱向切割煤層，再由碰子將切割后的煤層擊碎。其不足在于由于煤層被縱向分割，碰子在擊碎煤層的過程中難以施力，尤其是采掘面的底層開采時，碰子很難起作用，或者只有磨碎煤層，這樣就難以達到增加塊炭，即設計該機的目的。同時工作效率也難以提高。
中國專利00243404公開了一種“園鋸式采煤機掘進機截割裝置”，該裝置由主副電機、縱橫減速器、縱園鋸和橫園鋸等部件組成，工作時先由縱園鋸將煤層進行橫向切割后再進行縱向切割，將煤層切割成網(wǎng)格狀，再由橫園鋸將網(wǎng)格狀煤切割下來。這種裝置結(jié)構復雜，必須進行三次切割才完成一個采煤過程。耗時費工，效率不高。難以推廣應用。
中國專利98211734公開了一種“自動式割炭成型機”，該機主要由底盤部件、立柱部件和切割部件組成。其中，底盤部件可使固定在底盤上部的立柱部件前后、左右移動。立柱部件可使切割部件上下移動。切割部件還可以在360度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，這種割炭成型機存在的如下不足第一，底盤部件結(jié)構復雜，其包括了與巷道內(nèi)的軌道相配合的四個運動輪以及其上的橫向軌道、縱向軌道和與這些軌道相配合的縱向齒條、橫向齒條、縱向變速器、橫向變速器等眾多部件，使得其操作時十分困難，不易掌握。第二，立柱部件采用升降齒條傳動，操作不靈活，而且，立柱下部裝有圓錐軸承，但沒有操作機構，單靠人力轉(zhuǎn)動顯然不易。第三，該機的切割部件由兩個刀鏈板及其上的齒形刀鏈構成，作業(yè)時必須進行井字形切割才能將所割原煤徹底切割下來，至少需要兩次進刀作業(yè)，或者是三次進刀才能完成一次作業(yè)過程。而該機如前所述，底盤部件與立柱部件的復雜結(jié)構，使得操作很不靈活，如此多次進刀才能完成一次作業(yè)過程，顯然影響工作效率。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型針對上述現(xiàn)有技術中存在的不足，設計了一種原煤采割裝置，它可以一次進刀將所割原煤切全部切下。且操作靈活，移動方便，工作效率高，制造成本低，特別適合于中小煤礦使用。
本實用新型的原煤采割裝置，包括底盤，在該底盤下部有與巷道內(nèi)軌道相匹配的軌道輪、設置在底盤上的操作臺以及置于操作臺上的工作臂和置于工作臂前端的由電機驅(qū)動的原煤切割部件，其中所述工作臂是一個可以水平伸縮、旋轉(zhuǎn)及縱向升降的液壓工作臂，在工作臂前端有一個機座，機座上設有垂直切割電機及水平切割電機，所述的水平切割電機通過垂向動力軸與上下兩個水平切割鋸相連，所述的垂直切割電機通過一個滾筒鋸式轉(zhuǎn)軸與垂直切割鋸相連。所述的水平切割鋸與垂直切割鋸為金屬圓盤鋸。
上述原煤采割裝置的水平切割鋸可設計為滾筒式水平切割鋸，在兩個滾筒鋸的前端設置有鏈輪，垂直切割鋸為鏈條上有截齒的鏈式鋸，該鏈式鋸置于兩個滾筒鋸前端的鏈輪上，其中一個滾筒鋸與動力電機相連。
所述原煤采割裝置的機座上有一個設置有滑道的固定板，與該固定板相匹配的一個滑動板，垂向切割動力電機固定在滑動板上，一個垂直鋸移動油缸固定在機座上，該油缸的活塞頭與滑動板相固定。
在所述底盤上設有與軌道輪垂直設置的四個移動輪，其中的兩個主動輪的輪軸通過減速齒輪與動力電機相連，所述移動輪的輪軸與一個升降板相連，該升降板的一端鉸接在底盤架上，另一端與移動輪對應的移動輪升降油缸的活塞頭相連，所述移動輪的行走方向與軌道方向相垂直，并且該移動輪保持與地面常脫離狀態(tài)，在底盤下部設有至少兩支與軌道相固定的軌道提升懸桿，在軌道提升懸桿的上方底盤架上鉸接有提軌鉤。
本實用新型的原煤采割裝置，結(jié)構簡單，由于采用液壓控制的工作臂，使得切割部件上下、左右伸縮自如，操作靈活，提高了工作效率。第二，水平切割部件與縱向切割部件同時切割，一次進鋸作業(yè)即可將原煤切割落地，工作效率較現(xiàn)有切割機械提高了若干倍。第三，鋸采原煤，提高了原煤成塊率，一般可達60％以上，煤礦經(jīng)濟效益得以大幅度提高。第四，由于設置了軌道提升機構及移動輪，方便了采煤機的橫向移動，節(jié)省了采煤機移動所需的時間，提高了作業(yè)效率。


圖1是原煤采割裝置結(jié)構示意圖圖中所示的原煤采割裝置包括底盤、操作臺、工作臂及切割部件。其中的切割部件是圓盤鋸式切割部件。
圖2是圖1的A向視圖圖3是垂直切割鋸為鏈式鋸的切割部件結(jié)構示意圖其中的垂向軸為固定軸，下部滾筒式水平切割鋸與動力軸相連。在兩個水平設置的滾筒式水平鋸的前端有鏈輪，該兩個鏈輪通過一個鏈式鋸相連。
圖4是鏈式鋸放大圖圖5是垂直切割部件伸縮結(jié)構示意圖圖6是底盤結(jié)構示意圖圖7是移動輪與長降油缸連接結(jié)構示意圖圖中1-底盤 2-軌道 3-軌道輪 4-移動輪 5-提軌鉤 6-移動輪液壓油缸 7-軌道輪傳動裝置 8-軌道輪動力電機 9-軌道提升懸桿 10-移動輪傳動裝置 11-移動輪動力電機 12-軌道提升拉桿 13-升降板 17-支撐臂18-操作室 19-垂直切割盤鋸 20-垂直鋸移動油缸 21-固定板 22-滑動板23-滾筒鋸轉(zhuǎn)軸 24-液壓系統(tǒng)箱 26-垂向切割鋸電機 27-提軌鉤操縱桿28-滾筒式水平切割鋸 29-鏈式鋸 30-垂向軸 31-水平切割電機 32-升降油缸 33-橫臂油缸 34-鉸軸 35-橫向臂 36-機座 37-水平軸 38-輪箱39-水平切割鋸 40-截齒
具體實施方式
參照附圖本實用新型的原煤采割裝置，包括底盤1，在底盤1下部有與礦井巷道內(nèi)的軌道2相配合的軌道輪3，底盤上設置有操作臺及工作臂。所述的工作臂包括一個與操作臺鉸接固定的下支撐臂17和在下支撐臂17上鉸接固定的橫向臂35。橫向臂35的尾端與一個固定在下支撐臂17上的橫臂油缸33連接，橫向臂35以鉸軸34為轉(zhuǎn)軸可以上下轉(zhuǎn)動，動力為橫向臂油缸33。升降油缸32的活塞頭與下支撐臂17相固定，使下支撐臂17隨活塞桿的伸縮而抬升或下降。在橫向臂35的前端有一個機座36，水平切割電機31與垂向切割電機26固定在機座36上，垂向軸30與水平切割電機31相連，該垂向軸的兩端各有一個水平切割鋸39。垂向切割電機26通過一個滾筒鋸轉(zhuǎn)軸23與垂直切割鋸19相連，本實用新型的水平切割鋸與垂直切割鋸均為合金圓盤鋸。也可采用其它形式的切割鋸。
工作時，將機座升至與巷道側(cè)壁垂直的采割工作面欲切割的煤層部位，垂直鋸移動油缸20的活塞收回，使垂直切割鋸片19與兩個水平切割鋸片39的鋸齒相接近，形成三面近似封閉的三個切割面。啟動垂直切割電機26與水平切割電機31，三個鋸片同時旋轉(zhuǎn)，啟動軌道輪動力電機8，原煤采割裝置沿軌道行走，鋸片隨之對煤層進行切割，由于滾筒鋸轉(zhuǎn)軸23表面有鋸齒，因此，實際上有三個水平切割鋸進行切割，被切割煤層在水平方向分為上下兩部分，隨切割距離的加大，被切割煤層與煤壁相連的一面難以承受自重，從煤壁自然落下。
圖3與圖4所示的實施例中，水平切割鋸采用上下兩個滾筒式水平切割鋸28a與28b，垂向軸30為固定軸，整個切割裝置采用一個動力軸，本實施例中為下部水平軸37。在兩個滾筒式水平切割鋸的前端均安裝鏈輪。在鏈輪上裝有鏈條，鏈條的節(jié)上有截齒40，由此構成一個垂直切割的鏈式鋸。動力電機與下部水平轉(zhuǎn)軸37相連進而與切割鋸相連。
圖5所示的實施例是垂直切割鋸在水平方向的移動結(jié)構，有一個固定板21和一個滑動板22，在該固定板的上下兩邊有滑動槽，滑動板22可沿滑槽移動，動力電機固定在滑動板22上，滑動板的下部與一個固定在機座上的垂直鋸移動油缸20的活塞頭相連。滾筒鋸轉(zhuǎn)軸23為鋸齒軸。
圖6所示實用新型的底盤包括一個井字形底盤架，底盤架下部有四個與礦井巷道內(nèi)的軌道2匹配的軌道輪3，軌道輪動力電機8通過皮帶輪7及減速裝置與主動輪相連。底盤上軌道內(nèi)側(cè)還有與軌道輪3垂直設置的四個可升降的移動輪(4a、4b、4c、4d)，其中的兩個主動輪(4a、4b)的輪軸通過減速齒輪與動力電機11相連，上述移動輪(4a、4b、4c、4d)的輪軸與升降板13相連，該升降板13的一端與底盤支架鉸接，另一端與移動輪對應的移動輪升降油缸(6a、6b、6c、6d)的活塞頭相連，移動輪(4a、4b、4c、4d)的行走方向與軌道方向相垂直，并且該移動輪(4a、4b、4c、4d)保持與地面常脫離狀態(tài)。四個升降油缸的活塞保持同步動作。在底盤下部設有至少兩支與軌道2相固定的軌道提升懸桿9，在軌道提升懸桿9的上方底盤架上鉸接有提軌鉤5。
作業(yè)時軌道輪沿軌道行走，當一個單向行程或一個完整行程切割完畢后，切割鋸距煤壁的距離已不足以進行下一次切割作業(yè)，此時，需要移動原煤采割裝置及軌道方可進行下一行程的作業(yè)。放下提軌鉤5將軌道提升懸桿9鉤住。啟動升降油缸6，四個油缸同時下降，將四個移動輪4降至地面，此時，油缸繼續(xù)下降，移動輪在下降的同時將底盤抬高，由于提軌鉤已將軌道提升懸桿鉤緊，其與采割裝置的底盤連為一體，因而同時被抬起。升降油缸停止下降，啟動移動輪動力電機11，移動輪緩慢向煤壁方向移動，至切割裝置能夠進行下一行程作業(yè)時停止移動。升降油缸復位，移動輪提升至原位，底盤及軌道也下降至地面，可進行下一循環(huán)的原煤采割作業(yè)。
在軌道提升懸桿9的上方設置一個與其相平行并可轉(zhuǎn)動的提軌鉤操縱桿27，提軌鉤5的尾端與提軌鉤操縱桿27相連，提軌鉤操縱桿間通過一個連動拉桿12相連。通過一個手動操作桿可使四個提軌鉤同時動作上述提升鉤5與軌道提升懸桿9可保持常固定。
權利要求1.一種原煤采割裝置，包括底盤(1)，在該底盤(1)下部有與巷道內(nèi)軌道(2)相匹配的軌道輪(3)、設置在底盤上的操作臺以及置于操作臺上的工作臂和置于工作臂前端的由電機驅(qū)動的原煤切割部件，其特征在于所述工作臂是一個可以水平伸縮、旋轉(zhuǎn)及縱向升降的液壓工作臂，在工作臂前端有一個機座(36)，機座上設有垂直切割電機(26)及水平切割電機(31)，所述水平切割電機(31)通過垂向動力軸(30)與上下兩個水平切割鋸(39)相連，所述垂直切割電機(26)通過一個滾筒鋸式轉(zhuǎn)軸(23)與垂直切割鋸(19)相連。
2.按照權利要求1的原煤采割裝置，其特征在于所述的水平切割鋸(39)與垂直切割鋸(19)為金屬圓盤鋸。
3.按照權利要求1的原煤采割裝置，其特征在于所述水平切割鋸為滾筒式水平切割鋸(28a、28b)，在兩個滾筒鋸的前端設置有鏈輪，垂直切割鋸為鏈條上有截齒(40)的鏈式鋸，該鏈式鋸置于兩個滾筒鋸前端的鏈輪上，其中一個滾筒鋸(28b)與動力電機相連。
4.按照權利要求2的原煤采割裝置，其特征在于機座(36)上有一個設置有滑道的固定板(21)，與該固定板(21)相匹配的一個滑動板(22)，垂向切割動力電機(26)固定在滑動板(22)上，一個垂直鋸移動油缸(20)固定在機座(36)上，液壓油缸(20)的活塞頭與滑動板(22)相固定。
5.按照權利要求1至4中任一項權利要求所述的原煤采割裝置，其特征在于所述底盤上設有與軌道輪(3)垂直設置的四個移動輪(4a、4b、4c、4d)，其中的兩個主動輪(4a、4b)的輪軸通過減速齒輪與動力電機(11)相連，所述移動輪(4a、4b、4c、4d)的輪軸與升降板(13)相連，該升降板的一端鉸接在底盤架上，另一端與移動輪對應的移動輪升降油缸(6a、6b、6c、6d)的活塞頭相連，所述移動輪的行走方向與軌道方向相垂直，并且該移動輪(4a、4b、4c、4d)保持與地面常脫離狀態(tài)，在底盤下部設有至少兩支與軌道(2)相固定的軌道提升懸桿(9)，在軌道提升懸桿(9)的上方底盤架上鉸接有提軌鉤(5)。
6.按照權利要求5的原煤采割裝置，其特征在于軌道提升懸桿(9)的上方設置有與其相平行并可轉(zhuǎn)動的提軌鉤操縱桿(27)，所述提軌鉤(5)的尾端與提軌鉤操縱桿(27)相連，提軌鉤操縱桿間通過一個聯(lián)動拉桿(12)相連。
專利摘要本實用新型的原煤采割裝置，包括一個底盤，在底盤下部有與巷道內(nèi)軌道相匹配的帶有軌道輪、設置在底盤上的操作臺以及置于操作臺上的工作臂和置于工作臂前端的由電機驅(qū)動的原煤切割部件，所述切割部件包括兩個置于垂向軸兩端的水平切割鋸及一個垂直切割鋸，三個切割鋸組成三面封閉的切割面。該裝置由于采用液壓控制的工作臂，使得切割部件上下、左右伸縮自如，操作靈活提高了工作效率。水平切割部件與縱向切割部件同時切割，一次進鋸作業(yè)即可將原煤切割落地，原煤成塊率可達60％以上，由于設置了軌道提升機構及移動輪，方便了采煤機的橫向移動，節(jié)省了采煤機移動所需的時間，提高了作業(yè)效率。
文檔編號E21C25/16GK2620088SQ0321796
公開日2004年6月9日 申請日期2003年6月3日 優(yōu)先權日2003年6月3日
發(fā)明者劉金旺 申請人:劉金旺