專利名稱：鋸沖式采煤機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于礦山采掘領(lǐng)域，具體涉及ー種鋸沖式采煤機。
背景技術(shù)：
目前的采煤方法有機械切割、水切割及炸藥爆破等，其中應(yīng)用最廣泛的是滾筒采煤機，但滾筒采煤機所采原煤含塊率較低，由于塊煤有較廣的應(yīng)用范圍、良好的使用效果、高于碎煤兩倍以上的經(jīng)濟價值，因此生產(chǎn)塊煤具有較高的需求及經(jīng)濟效益。滾筒采煤機在使用過程中主要存在以下缺陷(I)塊料率低；(2)粉塵多，工作環(huán) 境惡劣；(3)截割部將煤等銑削較碎，功率消耗較大，存在著大量資源浪費，工作效率低，成本尚。沖鏟采煤機避免了上述采煤機的缺點，但沖鏟不易做得太寬，因此采煤的高度受限。故煤炭系統(tǒng)一直在研發(fā)提高塊煤含量的開采方法及設(shè)備，多年以來，始終沒有一種可行的大塊煤采煤機。為了避免上述采煤機的缺點，并達到有效開采塊煤的目的，故發(fā)明本鋸沖式采煤機。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋸沖式采煤機。本發(fā)明的工作原理是利用煤的脆性特征及結(jié)構(gòu)力學原理，采取將煤先部分切割剝離，繼而對需采煤層使用沖擊、鏟割、側(cè)擊、振動等方式采取塊煤。本發(fā)明是采用以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的一種鋸沖式采煤機，包括鋸割部分，其特征在于還包括擊落部分和/或機架等，鋸割部分與擊落部分等安裝在機架和/或機架的搖臂上。搖臂可以根據(jù)需采煤位置進行調(diào)整。鋸割部分鋸空煤層，擊落部分進行沖擊、鏟割、側(cè)擊、振動等落煤。所述的鋸割部分包括圓齒鋸4、多片鋸、曲線鋸、圓鏈鋸、方鏈鋸，鋼絲帶鋸和/或板帶鋸等。所述的擊落部分包括旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)、沖擊鑿纟產(chǎn)機構(gòu)、側(cè)擊機構(gòu)、振動沖擊機構(gòu)和/或往復鑿鏟機構(gòu)等。所述的旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)臂沖擊機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)鏈沖擊機構(gòu)和/或旋轉(zhuǎn)鏈臂沖擊機構(gòu)等，旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)臂、旋轉(zhuǎn)鏈、旋轉(zhuǎn)鏈臂正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和/或正反轉(zhuǎn)，通過正反轉(zhuǎn)可以使該采煤機不調(diào)轉(zhuǎn)機身反程采煤。所述鋸割部分及旋轉(zhuǎn)臂沖擊機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)鏈沖擊機構(gòu)和/或旋轉(zhuǎn)鏈臂沖擊機構(gòu)等可安裝于同一驅(qū)動裝置上和/或兩個以上的驅(qū)動裝置上，驅(qū)動裝置驅(qū)動鋸割部分鋸割煤層，帶動旋轉(zhuǎn)臂沖擊機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)鏈沖擊機構(gòu)和/或旋轉(zhuǎn)鏈臂沖擊機構(gòu)等旋轉(zhuǎn)沖擊落料，通過旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)旋轉(zhuǎn)執(zhí)行件及鋸割部分鋸割執(zhí)行件的正反轉(zhuǎn)可以實現(xiàn)不調(diào)轉(zhuǎn)機身連續(xù)采煤。減少了硐室空間，節(jié)約了時間，人力物力。所述的沖擊鑿鏟機構(gòu)包括沖擊齒叉機構(gòu)、沖擊齒鏟機構(gòu)等，沖擊齒叉機構(gòu)包括齒叉等，齒叉由不帶切削刃的鑿齒等組成，齒叉由ー個或ー個以上鑿齒組成，沖擊齒鏟機構(gòu)包括齒鏟等，鏟齒由不帶切削刃的鑿齒和/或帶切削刃的鏟齒等組成，齒鏟由ー個或ー個以上的不帶切削刃的鑿齒和/或帶切削刃的鏟齒等組成，沖擊鑿鏟機構(gòu)包括動カ沖擊裝置，動カ沖擊裝置與齒叉和/或齒伊等分體撞擊，動カ沖擊裝置錘擊齒叉和/或齒伊等，將煤層擊落。所述的往復鑿鏟機構(gòu)包括往復齒叉機構(gòu)、往復齒鏟機構(gòu)等，動カ往復裝置與往復鑿鏟機構(gòu)的齒叉和/或齒鏟等連接，動カ往復裝置推拉齒叉和/或齒鏟等沖擊被鋸割的煤
層。 所述的鋸割部分與沖擊鑿鏟機構(gòu)和/或往復鑿鏟機構(gòu)等設(shè)置在機架和/或機架的搖臂上，鋸割部分和擊落部分在機架和/或機架搖臂的前側(cè)部和/或外側(cè)。沖擊鑿鏟機構(gòu)和/或往復鑿鏟機構(gòu)的鑿齒和/或鏟齒等穿過且避開鋸割部分的動カ裝置和/或鋸割部分的支撐件等，鋸割部分切割煤層，鑿齒和/或鏟齒的頭部朝向被鋸割的煤層，在動力裝置的驅(qū)動下沖擊煤層。所述旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)頭頂部寬度與被鋸開煤層的寬度匹配，其上可設(shè)有ー個或ー個以上的鑿齒、鏟齒、齒刀和/或犁片，實現(xiàn)對煤層頂部和/或低部的落料清理。所述的沖擊鑿鏟機構(gòu)與往復鑿鏟機構(gòu)的齒叉和/或齒鏟的前部兩側(cè)，設(shè)有ー個或ー個以上的鑿齒、鏟齒、齒刀和/或犁片，實現(xiàn)對煤層頂部和/或低部的落料清理等。本發(fā)明的有益效果是與現(xiàn)有的滾筒式采煤機相比，該設(shè)備實現(xiàn)了鋸割、沖擊落煤與清面優(yōu)勢互補，安全可靠有效，耗能小，此過程可以充分保證所采礦石的成塊率在85%以上，所以塊料率高、煤塵少，工作環(huán)境好；與沖鏟采煤機相比采高范圍大、性能穩(wěn)定；與沖鏟采煤機及旋沖采煤機相比，將煤層鋸割以后沖擊落料，使沖擊效果更高，使沖擊落煤的沖擊機構(gòu)不易損壞；鋸割旋沖采煤機通過旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)旋轉(zhuǎn)執(zhí)行件及鋸割部分鋸割執(zhí)行件的正反轉(zhuǎn)采煤，解決了滾筒采煤機、沖鏟采煤機等其它采煤機在井下回程采煤時，調(diào)轉(zhuǎn)機身工作負荷大、難度大的困難。綜上所述，該設(shè)備可廣泛用于采掘大塊煤、稀土、石膏等礦物。


圖I是鋸沖式采煤機的主視圖；圖2是實施例I中沖擊齒叉機構(gòu)和圓齒鋸布置的主視圖；圖3為圖2的俯視圖；圖4是實施例2中鋸沖式采煤機的主視圖；圖5是實施例2中旋轉(zhuǎn)臂沖擊機構(gòu)的沖擊頭II和圓齒鋸布置的主視圖；圖6為圖5的俯視圖；圖7是實施例2中旋轉(zhuǎn)臂沖擊機構(gòu)和圓齒鋸布置圖的另ー種位置；圖8為圖7的俯視圖；圖9是實施例3中旋轉(zhuǎn)臂沖擊機構(gòu)的沖擊頭III和圓齒鋸布置的主視圖；圖10為圖9的俯視圖；圖11是實施例4中旋轉(zhuǎn)臂沖擊機構(gòu)的沖擊頭IV和圓齒鋸布置的主視圖。
圖中1-鋸割部分；2_擊落部分；3_沖擊齒叉機構(gòu)；4_圓齒鋸；5_沖擊驅(qū)動裝置；6-連接裝置；7_搖臂；8_行走驅(qū)動裝置；9_運行導軌；10_牽引機構(gòu)；11_支撐架；12_固定架；13_鋸齒；14_輻盤14 ;15_驅(qū)動軸；16_限位螺母；17_沖擊桿；18_導向套；19_機架；20_曲軸；21_曲軸固定座；22_聯(lián)軸器；23_液壓驅(qū)動馬達；24_沖擊頭I ;25_鉸接軸I ;26-曲柄連桿；27_沖擊齒鏟機構(gòu)；28_沖擊頭II ;29_旋轉(zhuǎn)臂沖擊機構(gòu)；30_鉸接軸II ；31-沖擊頭III ；32-沖擊頭IV ；33-鏈條；34_旋沖臂；35_旋轉(zhuǎn)鏈沖擊機構(gòu)。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進ー步說明。實施例I
圖I至和圖3是實施例I中所示的鋸沖式采煤機。該設(shè)備由鋸割部分I、擊落部分2、機架19等組成。機架19由機身、搖臂7、冷卻系統(tǒng)、牽引機構(gòu)10和/或行走驅(qū)動裝置8等組成，鋸割部分I與擊落部分2共同安裝在機架19的搖臂7上，鋸割部分I安裝在相對擊落部分2靠近采煤層的ー側(cè)。鋸割部分I采用圓齒鋸4鋸煤。圓齒鋸4包括鋸齒13、輻盤14、驅(qū)動軸15、液壓驅(qū)動馬達23、支撐架11和聯(lián)軸器22等組成。驅(qū)動軸15的一端與輻盤14連接并通過限位螺母16等定位，驅(qū)動軸15的另ー端通過聯(lián)軸器22與液壓驅(qū)動馬達23直聯(lián)，鋸齒13布置在輻盤14的外圓表面，驅(qū)動軸15固定在支撐架11上并通過支撐架11安裝在固定架12上，固定架12安裝在搖臂7上或與搖臂7成一體。擊落部分2采用往復齒鏟機構(gòu)，往復齒鏟機構(gòu)包括往復動力裝置和固定架12，往復動カ裝置包括沖擊桿17、導向套18、曲軸20、鉸接軸I 25、曲柄連桿26、曲軸20固定座和沖擊驅(qū)動裝置5等組成。曲柄連桿26的一端與曲軸20鉸接，曲軸20通過曲軸固定座21固定；曲柄連桿26的另一端通過鉸接軸I 25與沖擊桿17鉸接，沖擊桿17在導向套18中滑動并可導向，沖擊桿17的另一端與齒伊固定或與齒伊成一體。圓齒鋸4在往復齒鏟機構(gòu)的前側(cè)部，往復鑿鏟機構(gòu)齒鏟的鑿齒、鏟齒等穿過圓齒鋸4的驅(qū)動軸15，朝向被鋸割的煤層。圓齒鋸4通過支撐架11安裝在往復齒鏟機構(gòu)的固定架12上，固定架12通過連接裝置6與鋸沖式采煤機的搖臂7連接。該設(shè)備工作時，在牽引機構(gòu)10的帶動下鋸沖式采煤機向前運行采煤。鋸割部分I的液壓驅(qū)動馬達23啟動，帶動輻盤14旋轉(zhuǎn)，輻盤14上的鋸齒13開始轉(zhuǎn)動，在牽引機構(gòu)10的帶動下不斷鋸割煤壁，將需采煤層鋸割出ー個以上的鋸空面，擊落部分2的往復齒鏟與驅(qū)動部分連接，往復齒鏟機構(gòu)的曲軸20轉(zhuǎn)動，帶動齒鏟不斷地沖擊落煤，在驅(qū)動部分的不斷推動下，連續(xù)撞擊被鋸割的煤層，機架19的行走機構(gòu)帶動整機行走，同時，推動鋸割部分I連續(xù)鋸割煤層，擊落部分2與之相配合擊落被鋸割的煤層，實現(xiàn)連續(xù)快速采取塊煤，機架19上的導料板將所落物料導入輸送機構(gòu)運出。所述的鋸割部分I還可以是多片鋸、曲線鋸、圓鏈鋸、方鏈鋸，鋼絲帶鋸和/或板帶銀等。所述的擊落部分2還可以是旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)、側(cè)擊機構(gòu)、振動沖擊機構(gòu)和沖擊鑿鏟機構(gòu)等。沖擊鑿鏟機構(gòu)的齒叉和/或齒鏟等與驅(qū)動裝置分體，驅(qū)動裝置錘擊齒叉和/或齒鏟等，齒鏟將被鋸割的煤層鑿落，實現(xiàn)沖擊鑿鏟機構(gòu)、鋸割部分I及機架19的行走部分相配合連續(xù)落煤。旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)臂沖擊機構(gòu)29、旋轉(zhuǎn)鏈沖擊機構(gòu)35和/或旋轉(zhuǎn)鏈臂沖擊機構(gòu)等，旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行件可以正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)可調(diào)，且轉(zhuǎn)速可調(diào)。沖擊鑿鏟機構(gòu)包括沖擊齒叉機構(gòu)3、沖擊齒鏟機構(gòu)27等，沖擊齒叉機構(gòu)3包括齒叉，齒叉由不帶切削刃的鑿齒等組成，齒叉由ー個或ー個以上鑿齒等組成，沖擊齒鏟機構(gòu)27包括齒鏟，齒鏟由不帶切削刃的鑿齒和/或帶切削刃的鏟齒等組成，齒鏟由ー個或ー個以上不帶切削刃的鑿齒和/或帶切削刃的伊齒組成，沖擊鑿伊機構(gòu)包括沖擊動力裝置，沖擊動力裝置與齒叉和/或齒鏟等分體撞擊。所述的液壓驅(qū)動馬達23還可以是電機、氣動馬達、機械動カ等動カ元件。所述的鋸割部分I與擊落部分2等還可以直接安裝在機架19上，其位于機架19的前端和/或側(cè)面，并且鋸割部分I在擊落部分2的前側(cè)部和/或側(cè)面。
實施例2 如圖4至圖8為所示的鋸沖式采煤機。其旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)為旋轉(zhuǎn)臂沖擊機構(gòu)29，旋轉(zhuǎn)臂沖擊機構(gòu)29包括旋轉(zhuǎn)臂、鉸接軸II 30、沖擊頭I等組成。旋轉(zhuǎn)臂安裝在驅(qū)動軸15上，并由鍵防轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)臂的另一端與沖擊頭II 28通過鉸接軸II 30鉸接，當沖擊頭I遇到物料阻擋而不能通過時，可以通過鉸接軸II 30折彎后通過。鋸沖采煤機的鋸割部分I和擊落部分2設(shè)置在同一驅(qū)動軸15上，驅(qū)動裝置帶動鋸割部分I鋸割煤層的同吋，帶動擊落部分2的旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)沖擊被鋸割的煤層采取塊煤，此時鋸割與沖擊落煤為同一動カ機構(gòu)，此動力機構(gòu)可以使鋸割部分I和/或擊落部分2的執(zhí)行元件正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和/或正反轉(zhuǎn)，且轉(zhuǎn)速可調(diào)，通過正反轉(zhuǎn)使采煤機反程采煤時不需調(diào)轉(zhuǎn)機身，減少了硐室的空間，節(jié)約了人力、物力及時間。所述的鋸割部分I與擊落部分2也可以不設(shè)置在同一旋轉(zhuǎn)軸上。擊落部分2在鋸割部分I的ー側(cè)和/或側(cè)后部，以增加被鋸割未受沖擊煤層的長度，使該煤層在受到?jīng)_擊時形成較大煤塊。所述的沖擊頭II 28的寬度與被鋸開的煤層寬度相匹配，一般沖擊頭I的寬度為鋸開煤層寬度的三分之一到五分之四。所述的旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)還可以是旋轉(zhuǎn)鏈沖擊機構(gòu)35和/或旋轉(zhuǎn)鏈臂沖擊機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)臂、旋轉(zhuǎn)鏈、旋轉(zhuǎn)鏈臂等正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或正反轉(zhuǎn)可調(diào)、速度可調(diào)。其它同實施例I。實施例3 如圖9和圖10所示的鋸沖式采煤機。與實施例2不同的是本實施例中的沖擊頭III31為前后都具有沖擊部分的結(jié)構(gòu)，當旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)的沖擊頭III31正反轉(zhuǎn)時，更有利于旋沖落煤。其它同實施例2。實施例4 如圖11所示的鋸沖式采煤機。與實施例2不同的是本實施例中的沖擊頭IV32為沖擊錘，旋沖部件還包括鏈條33和旋沖鏈臂等，旋沖鏈臂的一端與驅(qū)動軸15固定連接，另一端與鏈條33連接，鏈條33的另一端與沖擊頭IV32相連。鏈條33在沖擊過程中起到緩沖作用。
其它同 實施例2。
權(quán)利要求
1.一種鋸沖式采煤機，包括鋸割部分，其特征在于還包括擊落部分和/或機架，鋸割部分與擊落部分安裝在機架和/或機架的搖臂上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋸沖式采煤機，其特征在于所述的鋸割部分包括圓齒鋸、多片鋸、曲線鋸、圓鏈鋸、方鏈鋸，鋼絲帶鋸和/或板帶鋸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋸沖式采煤機，其特征在于所述的擊落部分包括旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)、沖擊鑿鏟機構(gòu)、側(cè)擊機構(gòu)、振動沖擊機構(gòu)和/或往復鑿鏟機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的鋸沖式采煤機，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)臂沖擊機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)鏈沖擊機構(gòu)和/或旋轉(zhuǎn)鏈臂沖擊機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)臂、旋轉(zhuǎn)鏈、旋轉(zhuǎn)鏈臂正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和/或正反轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4所述的鋸沖式采煤機，其特征在于所述鋸割部分及旋轉(zhuǎn)臂沖擊機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)鏈沖擊機構(gòu)和/或旋轉(zhuǎn)鏈臂沖擊機構(gòu)安裝于同一驅(qū)動裝置或兩個以上的驅(qū)動裝置上，當其為同一驅(qū)動裝置吋，驅(qū)動裝置驅(qū)動鋸割部分鋸割煤層，同時帶動旋轉(zhuǎn)臂沖擊機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)鏈沖擊機構(gòu)和/或旋轉(zhuǎn)鏈臂沖擊機構(gòu)旋轉(zhuǎn)沖擊落料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的鋸沖式采煤機，其特征在于所述的沖擊鑿鏟機構(gòu)包括沖擊齒叉機構(gòu)、沖擊齒鏟機構(gòu)，沖擊齒叉機構(gòu)包括齒叉，齒叉由不帶切削刃的鑿齒組成，鑿齒由ー個或ー個以上組成，沖擊齒鏟機構(gòu)包括齒鏟，齒鏟由不帶切削刃的鑿齒和/或帶切削刃的鏟齒組成，齒鏟由ー個或ー個以上不帶切削刃的鑿齒和/或帶切削刃的鏟齒組成，沖擊鑿伊機構(gòu)包括沖擊動力裝置，沖擊動力裝置與齒叉和/或齒伊分體撞擊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的鋸沖式采煤機，其特征在于所述的往復鑿鏟機構(gòu)包括往復齒叉機構(gòu)、往復齒鏟機構(gòu)，往復鑿鏟機構(gòu)包括往復動力裝置，往復動力裝置與往復鑿鏟機構(gòu)的齒叉和/或齒伊連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的鋸沖式采煤機，其特征在于所述的鋸割部分與沖擊鑿鏟機構(gòu)和/或往復鑿伊機構(gòu)設(shè)置在機架和/或機架的搖臂上，鋸割部分和擊落部分在機架和/或機架搖臂的側(cè)前部和/或外側(cè)，沖擊鑿鏟機構(gòu)和/或往復鑿鏟機構(gòu)的鑿齒和/或鏟齒穿過且避開鋸割部分的動カ部件和/或支撐件，鋸割部分鋸割煤層，鑿齒和/或鏟齒的頭部朝向煤層，在動力裝置的驅(qū)動下沖擊煤層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、3、4所述的鋸沖式采煤機，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)頭頂部寬度與被鋸開的煤層寬度匹配，其上可設(shè)有ー個或ー個以上的鑿齒、鏟齒、齒刀和/或犁片，實現(xiàn)對煤層頂部和/或低部的落料清理。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的鋸沖式采煤機，其特征在于所述的沖擊鑿鏟機構(gòu)與往復鑿鏟機構(gòu)的齒叉和/或齒鏟的前部兩側(cè)，設(shè)有ー個或ー個以上的鑿齒、鏟齒、齒刀和/或犁片，實現(xiàn)對煤層頂部和/或低部的落料清理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種礦山采掘設(shè)備，具體涉及一種鋸沖式采煤機，鋸沖式采煤機是一種采取塊煤的設(shè)備，其原理是利用煤的脆性特征及結(jié)構(gòu)力學原理，采取將煤先部分切割剝離，繼而對需采煤層使用沖擊、鏟割、側(cè)擊、振動等方式采取塊煤。鋸沖式采煤機包括鋸割部分1、擊落部分2和機架19等組成，鋸割部分1與擊落部分2等安裝在機架19或機架19的搖臂7上，鋸割部分1將煤壁至少鋸割一面，擊落部分2的沖擊機構(gòu)通過沖擊、沖割等將被鋸割的煤層擊落，從而獲得塊煤的一種設(shè)備。
文檔編號E21C25/52GK102691500SQ20111007471
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月19日
發(fā)明者劉素華, 張守華, 張步勤 申請人:劉素華, 張守華, 張步勤