一種截割滾筒及具有其的掘錨機的製作方法
2024-04-14 10:15:05 1
1.本發明涉及煤炭開採技術領域，尤其涉及一種截割滾筒及具有其的掘錨機。
背景技術：
2.目前，在煤礦機械化大生產的背景下，良好的裝煤效果成為煤炭掘進裝備的基本要求。掘錨機在掘進過程中，截割滾筒將煤切割下後，通過裝載機構中的星輪將落煤收集，送往刮板運輸機，從而實現煤塊的切割以及快速裝運。
3.現階段，由於截割滾筒位於裝載機構的前方，傳統截割滾筒截齒螺旋式布置於截割滾筒的外側，在掘進過程中，隨著截割滾筒的旋轉，被切割下的煤塊容易直接掉落在截割滾筒的下方以及截割滾筒的左右兩側，又因為位於截割滾筒後方的裝載機構的左右橫向長度小於截割滾筒的左右橫向長度，裝載機構能夠將掉落在截割裝置下方的煤塊收集，但難以直接將落在截割滾筒左右兩側的煤塊收集。由此，導致散落的煤不易回收，丟煤率較高，裝煤效率較低，這對於實際採煤作業是極為不利的。
4.故亟需一種丟煤率低以及裝煤效率高的截割滾筒及具有其的掘錨機。
技術實現要素：
5.(一)要解決的技術問題
6.鑑於現有技術的上述缺點、不足，本發明提供一種截割滾筒及具有其的掘錨機，其解決了現有技術丟煤率高以及裝煤效率低的技術問題。
7.(二)技術方案
8.為了達到上述目的，本發明採用的主要技術方案包括：
9.第一方面，本發明實施例提供一種截割滾筒，所述截割滾筒能夠可轉動地安裝在掘錨機的安裝架上，所述截割滾筒包括位於兩側的兩個第一滾筒，以及所述兩個第一滾筒之間的至少一個第二滾筒。所述第一滾筒和所述第二滾筒的外壁具有多個沿二者的軸向螺旋式排布的截齒，以形成螺旋截割刃。所述第一滾筒的每個所述截齒的一側旁邊設有葉片，多個所述葉片組成的旋葉結構能夠將所述第一滾筒的所述螺旋截割刃切割的落煤聚攏至所述掘錨機的裝載機構。
10.可選地，所述旋葉結構所在的螺旋線與所述螺旋截割刃所在的螺旋線相平行。
11.可選地，所述旋葉結構所在的螺旋線位於所述螺旋截割刃所在的螺旋線的內側。
12.可選地，所述葉片為矩形葉片，其矩形的長度為160～180mm，寬度為100～120mm，厚度為10～20mm。
13.可選地，所述葉片的兩端抵接相鄰的兩個所述截齒。
14.可選地，所述葉片垂直於所述第一滾筒的外壁。
15.可選地，所述第二滾筒上的每個所述截齒的一側旁邊也設有所述葉片。
16.可選地，所述第一滾筒的橫截面尺寸和所述第二滾筒的橫截面尺寸相同。
17.可選地，所述兩個第一滾筒和所述至少一個第二滾筒整體關於所述截割滾筒的中
心豎向截面對稱。
18.第二方面，本發明實施例提供一種掘錨機，包括上述的截割滾筒、安裝架、裝載機構以及刮板運輸機，所述截割滾筒可轉動地安裝在所述安裝架上，其轉動軸線橫向定向。所述裝載機構位於所述截割滾筒的下方以收集落煤，所述刮板運輸機的刮板鏈延伸至所述裝載機構的中部，所述裝載機構的星輪能夠將收集的落煤移送至刮板運輸機的刮板鏈上。
19.(三)有益效果
20.本發明的有益效果是：
21.將本發明提供的一種截割滾筒安裝在掘錨機的安裝架上，通過在位於兩側的第一滾筒上設置由多個葉片形成旋葉結構，其能夠將第一滾筒的螺旋截割刃所切割的落煤聚攏至掘錨機的裝載機構，以便於落煤回收，提高裝煤效率。相比於現有技術，該截割滾筒能夠使切割出的落煤更加集中，且能夠使一部分落煤直接聚攏至掘錨機的裝載機構，以提高裝煤效率，降低丟煤率。
附圖說明
22.圖1為本發明的實施例1中的截割滾筒的主視示意圖；
23.圖2為本發明的實施例1中的截割滾筒的結構示意圖；
24.圖3為本發明的實施例1中的位於左側的第一滾筒的結構示意圖；
25.圖4為本發明的實施例1中的位於右側的第一滾筒的結構示意圖；
26.圖5為本發明的實施例1中的第二滾筒的結構示意圖；
27.圖6為本發明的實施例2中的掘錨機的結構示意圖。
28.【附圖標記說明】
29.1：截割滾筒；11：第一滾筒；12：第二滾筒；13：截齒；14：葉片；
30.2：裝載機構；21：星輪；
31.3：刮板運輸機。
具體實施方式
32.為了更好的理解上述技術方案，下面將參照附圖更詳細地描述本發明的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本發明的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本發明而不應被這裡闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更清楚、透徹地理解本發明，並且能夠將本發明的範圍完整的傳達給本領域的技術人員。其中，本文所述的「左」「右」方位名詞以圖1的定向作為參考，並以朝向截割滾筒的中心為向內，即位於左側的第一滾筒上，其右側是內側，位於右側的第一滾筒上，其左側是內側。
33.實施例1：
34.如圖1-圖4所示，本實施例提供一種截割滾筒1，該截割滾筒1能夠可轉動地安裝在掘錨機的安裝架上，該截割滾筒1包括位於兩側的兩個第一滾筒11，以及兩個第一滾筒11之間的至少一個第二滾筒12。在本實施例中，第二滾筒12為兩個，安裝架包括支撐大臂以及固定於支撐大臂自由端的動力頭裝置，第一滾筒11和第二滾筒12分別能夠可轉動地安裝在動力頭裝置上，動力頭裝置能夠驅動第一滾筒11和第二滾筒12自轉。第一滾筒11和第二滾筒12的外壁具有多個沿二者的軸向螺旋式排布的截齒13，以形成螺旋截割刃。第一滾筒11的
每個截齒13的一側旁邊設有葉片14，多個葉片14組成的旋葉結構，能夠將第一滾筒11的螺旋截割刃切割的落煤聚攏至掘錨機的裝載機構2。其中，兩個第一滾筒11和至少一個第二滾筒12整體關於截割滾筒1的中心豎向截面對稱，在本實施例中，兩個第一滾筒11和兩個第二滾筒12整體關於截割滾筒1的中心豎向截面對稱；且兩個第一滾筒11關於截割滾筒1的中心豎向截面對稱，兩個第二滾筒12關於截割滾筒1的中心豎向截面對稱，同時左側第一滾筒11和第二滾筒12之間的間距等於右側第一滾筒11和第二滾筒12之間的間距。
35.具體地，將該截割滾筒1安裝在掘錨機的安裝架上，通過在位於兩側的第一滾筒11上設置由多個葉片14形成旋葉結構，其能夠將第一滾筒11的螺旋截割刃所切割的落煤聚攏至掘錨機的裝載機構2，以便於落煤回收，提高裝煤效率。相比於現有技術，該截割滾筒1能夠使切割出的落煤更加集中，且能夠使一部分落煤直接聚攏至掘錨機的裝載機構2，以提高裝煤效率，降低丟煤率。
36.進一步地，如圖1-圖4所示，第一滾筒11上的旋葉結構所在的螺旋線與第一滾筒11的螺旋截割刃所在的螺旋線相平行。螺旋截割刃是通過高速旋轉切割煤礦，被切割的煤礦形成大小不一的煤塊，煤塊會從螺旋截割刃的兩側流走，並且因高速旋轉的螺旋截割刃的切割作用煤塊會具有一定的初速度，最後因煤塊的重力作用會使其掉落在地上，即為落煤。通過與螺旋截割刃所在螺旋線相平行的旋葉結構形成一條落煤的聚攏螺旋線路，能夠利用煤塊的初速度，在旋葉結構旋轉過程中，使螺旋截割刃所切割的落煤沿著該聚攏螺旋線路聚攏至掘錨機的裝載機構。並且旋葉結構所在的螺旋線位於螺旋截割刃所在的螺旋線的內側，即葉片14設在每個截齒13的內側旁邊。考慮到截齒13的結構，其端部的齒刃朝向外側，將葉片14設在內側能夠避免影響到截齒13的切割效果。
37.優選地，在本實施例中，由於葉片14是設在第一滾筒11的截齒13的內側旁邊，並且葉片14垂直於第一滾筒11的外壁，再根據截齒13的結構尺寸，將葉片14設為矩形葉片，其矩形的長度設為160～180mm，葉片14的長度小於160mm或者大於180mm都會影響到對落煤的聚攏效果。寬度(即葉片14的高度)設為100～120mm，葉片14的高度小於100mm會影響到對落煤的聚攏效果，葉片14的高度大於120mm會達到截齒13齒刃的高度，進而影響截齒13的切割效果。考慮到落煤在沿旋葉結構聚攏的過程中，旋葉結構需要一定的剛度，並且因落煤的初速度，其在聚攏過程中可能會對葉片14造成一定程度的撞擊，將葉片14的厚度設為10～20mm，一方面使葉片14具有一定的剛度，使旋葉結構能夠實現聚攏的效果，另一方面使葉片14具有一定的抗衝擊強度，以避免葉片14受到落煤撞擊而損壞。
38.進一步地，如圖3和圖4所示，葉片14的兩端抵接相鄰的兩個截齒13。具體地，在本實施例中，截齒13的齒刃通過齒座固定於第一滾筒11的外壁上，葉片14的一端抵接其安裝處旁邊的截齒13的齒座內側邊緣，葉片14的另一端抵接與其安裝處旁邊的截齒13相鄰的截齒13的齒座端部。由此，通過葉片14的兩端抵接相鄰的兩個截齒13的齒座，以形成一條連續的聚攏螺旋線路，提高對落煤的聚攏效果。
39.進一步地，如圖5所示，在本實施例中，當需要加大聚攏量時，在第二滾筒12上的每個截齒13的一側旁邊也設置葉片14，具體地，葉片14設在第二滾筒12上的每個截齒13的內側旁邊。由此，通過第二滾筒12上的旋葉結構將第二滾筒12的螺旋截割刃所切割的落煤聚攏，以滿足較大聚攏量的需求。
40.進一步地，本實施例中的截割滾筒1在切割煤礦時，第一滾筒11和第二滾筒12同步
旋轉進行切割，通過將第一滾筒11的橫截面(垂直於其軸向的截面)尺寸和所述第二滾筒12的橫截面尺寸設為相同，能夠使第一滾筒11和第二滾筒12成為一個整體，二者共同形成弧形切割面，一方面避免第一滾筒11和第二滾筒12損壞，另一方面截割出的煤礦面較為規則，便於後續開採。
41.本實施例提供的截割滾筒1的工作原理為，聚攏量要求較低時，截割滾筒1的第二滾筒12上未設置由葉片14形成的旋葉結構，將截割滾筒1安裝於掘錨機的安裝架上，通過安裝架驅動截割滾筒1自轉，通過掘錨機帶動截割滾筒1靠近煤礦進行切割，兩側的兩個第一滾筒11的螺旋截割刃所切割的落煤沿第一滾筒11的旋葉結構所形成的聚攏螺旋線路聚攏至掘錨機的裝載機構2上，兩個第一滾筒11之間的兩個第二滾筒12的螺旋截割刃所切割的落煤落在第二滾筒12下方的地面，等待裝載機構2收集。
42.若聚攏量要求較高時，截割滾筒1的第二滾筒12上設有由葉片14形成的旋葉結構，將截割滾筒1安裝於掘錨機的安裝架上，通過安裝架驅動截割滾筒1自轉，通過掘錨機帶動截割滾筒1靠近煤礦進行切割，第一滾筒11和第二滾筒12的螺旋截割刃所切割的落煤沿第一滾筒11的旋葉結構所形成的聚攏螺旋線路聚攏至掘錨機的裝載機構2上。
43.實施例2：
44.如圖6所示，本實施例提供一種掘錨機，包括實施例1中所述的截割滾筒1、安裝架、裝載機構2以及刮板運輸機3，截割滾筒1可轉動地安裝在安裝架上，其轉動軸線橫向定向。裝載機構2位於所述截割滾筒1的下方，且二者相距有一定的距離，以收集落煤，所述刮板運輸機3的刮板鏈延伸至所述裝載機構2的中部，所述裝載機構2的星輪21能夠將收集的落煤移送至刮板運輸機3的刮板鏈上。通過實施例1所述的截割滾筒1，一方面能夠使掘錨機的裝煤效率更高，另一方面能夠降低掘錨機的丟煤率，不用二次收集，減少工人勞動量。
45.本實施例提供的掘錨機的工作原理為，根據目標煤礦的位置，通過安裝架驅動截割滾筒1自轉達到目標轉速，通過掘錨機帶動截割滾筒1靠近目標煤礦進行切割，聚攏量要求較低時，第一滾筒11的螺旋截割刃所切割的落煤通過第一滾筒11上的旋葉結構聚攏至裝載機構2上，第二滾筒12所切割的落煤落於其下方的地面，通過掘錨機帶動裝載機構2前進，以收集地面上的落煤，通過裝載機構2的星輪21將收集的落煤撥送至刮板運輸機3的刮板鏈上，通過刮板運輸機3將落煤輸送至煤塊運輸車。聚攏量要求較高時，截割滾筒1切割的落煤會直接聚攏至裝載機構，同樣地，通過裝載機構2的星輪21將收集的落煤撥送至刮板運輸機3的刮板鏈上，通過刮板運輸機3將落煤輸送至煤塊運輸車。
46.在本發明的描述中，需要理解的是，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本發明的描述中，「多個」的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
47.在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連；可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
48.在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵「上」或「下」，可以
是第一和第二特徵直接接觸，或第一和第二特徵通過中間媒介間接接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」，可以是第一特徵在第二特徵正上方或斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」，可以是第一特徵在第二特徵正下方或斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度低於第二特徵。
49.在本說明書的描述中，術語「一個實施例」、「一些實施例」、「實施例」、「示例」、「具體示例」或「一些示例」等的描述，是指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。
50.儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行改動、修改、替換和變型。