一種刨煤機及其刨頭調整系統的製作方法

2023-10-28 14:54:52 1

專利名稱：一種刨煤機及其刨頭調整系統的製作方法
技術領域：
本實用新型主要涉及煤炭機械及液壓領域，特別涉及一種刨煤機刨頭調整系統，以及包括該刨頭調整系統的刨煤機。
背景技術：
目前，隨著煤炭行業薄煤層開採的需求，出現了一種以刨頭作為工作機構的採煤機械刨煤機。刨煤機在煤礦井下工作時，只能在刨頭與煤壁相接觸後依靠摩擦力才能被動採煤。由於煤壁的不規則、工作面的凹凸不平，導致刮板機與地面產生一定的傾角，刨頭常出現「啃底」或者「飄刀」現象，不能進行有效的採煤作業。現在技術中，刨頭是安裝在刮板機上的，刨頭不能獨立的調整角度，只能依靠人工 調整刮板機的傾角，才能改變刨頭角度，這樣做不但不能準確的調整刨頭的角度，而且工人勞動強度大、勞動成本高，嚴重影響了刨煤機的採煤效率。隨著我國井下開採事業的不斷發展，施工現場對刨煤機的需求日益增多，對其性能的要求也越來越高。因此，如何提供一種能夠自動適應煤壁不規則面的刨煤機刨頭，以滿足用戶對刨煤機日益增多的需求，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

實用新型內容本實用新型旨在提供一種刨煤機刨頭調整系統，該系統能夠自動調整刨頭的位置，以適應煤壁的不規則面，降低勞動強度和勞動成本，提高刨煤機的採煤效率。本實用新型的刨煤機刨頭調整系統，包括直線式驅動部件，所述直線式驅動部件的第一端設置於刨煤機的擋板上、第二端設置於液壓支架推移杆上，刮板運輸機可擺動地設置於所述液壓支架推移杆上；傾角傳感器，所述傾角傳感器用於檢測所述直線式驅動部件或刨頭的傾角信息；控制器，所述控制器與所述傾角傳感器通信連接，並根據所述傾角傳感器的傾角信息，控制所述直線式驅動部件進行伸縮動作。進一步地，所述直線式驅動部件為液壓油缸，所述液壓油缸包括缸筒和活塞杆。進一步地,還包括換向閥，所述換向閥與所述控制器連接，並包括第一工作油口和第二工作油口，所述控制器控制所述電液換向閥至少實現第一狀態和第二狀態，在所述第一狀態，第一工作油口進油、第二工作油口回油；在所述第二狀態，第一工作油口回油、第二工作油口進油。進一步地,還包括雙向液壓鎖，所述雙向液壓鎖連接於所述液壓油缸和所述換向閥之間，所述雙向液壓鎖第一側的接口分別連接第一工作油口和第二工作油口，所述雙向液壓鎖第二側的兩個鎖止接口分別連接液壓油缸的有杆腔和無杆腔。進一步地,還包括安全閥，所述安全閥設置於從所述換向閥到所述液壓油缸的油路上，在該油路上的油壓大於所述安全閥的開啟壓力時，液壓油經過所述安全閥進入油箱。進一步地，所述液壓油缸的缸筒端設置於所述刨煤機的擋板上、活塞杆端設置於所述液壓支架推移杆上。進一步地，所述液壓支架推移杆和所述刮板運輸機通過銷軸鉸接。進一步地，所述液壓油缸並列設置有4 6個，所述各液壓油缸同步 動作。本實用新型的另一個方面，還提供了一種刨煤機，該刨煤機包括前述的刨煤機刨頭調整系統。本實用新型通過傾角傳感器反饋直線式驅動部件或刨頭的傾角信息，控制器根據傾角大小對直線式驅動部件進行伸縮控制，進而調整刮板機和刨頭的角度。與現有技術相t匕，本實用新型可以保證刨頭始終位於最佳採煤位置，提高了刨煤機的採煤效率，並具有自動化程度高的優點；此外，本實用新型的雙向液壓鎖保證了油缸的定位和保壓，安全閥避免了油缸的過載損壞，具有結構可靠、穩定性好的優點。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本實用新型一實施例的刨煤機刨頭調整系統的整體結構示意圖；圖2是本實用新型一實施例的刨煤機刨頭調整系統的液壓原理圖；圖3是本實用新型一實施例的刨煤機的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。圖I所示是本實用新型一實施例的刨煤機刨頭調整系統的整體結構示意圖。從該圖中可以看出，本實用新型的刨頭調整系統至少包括直線式驅動部件I、傾角傳感器5和控制器6。其中直線式驅動部件I的第一端設置於刨煤機的擋板2上、第二端設置於液壓支架推移杆3上，刮板運輸機4可擺動地設置於所述液壓支架推移杆3上，從而可以在直線式驅動部件I、液壓支架推移杆3和刮板運輸機4之間組成一個封閉的三角形。在圖I所示的視圖時，當該直線式驅動部件I伸出時，刮板運輸機4相對於液壓支架推移杆3逆時針擺動，呈現「下傾」狀態；當該直線式驅動部件I縮回時，刮板運輸機4相對於液壓支架推移杆3順時針擺動，呈現「上仰」狀態。直線式驅動部件I可以是各種機械、氣壓、液壓或電氣驅動的執行機構，本實用新型並不受限於此。優選地，直線式驅動部件I為液壓油缸，液壓油缸包括缸筒和活塞杆。在圖I所示的實施例中，液壓油缸的缸筒端設置於刨煤機的擋板2上、活塞杆端設置於液壓支架推移杆3上。應當清楚，相反地，在其活塞杆端設置於刨煤機的擋板2上時，同樣能夠實現本實用新型的技術效果。液壓油缸的伸縮由其工作腔的進油回油來控制。需要說明的是，液壓支架推移杆3和刮板運輸機4可以通過銷軸鉸接，也可以是其它鉸接方式。前述液壓油缸的缸筒端和活塞杆端可以與相應的部件通過球銷進行鉸接。此夕卜，本實用新型的液壓油缸可以設置有一個或多個，優選地，液壓油缸並列設置有4 6個，各液壓油缸同步動作。更優選地，液壓油缸的數量為圖2所示的5個。傾角傳感器5用於檢測直線式驅動部件I或刨頭10的傾角信息，該傾角傳感器5可以設置於直線式驅動部件I或刮板機的相應位置，並可以採用多種類型的能夠檢測傾斜角度的傳感器。控制器6與傾角傳感器5連接，並根據傾角傳感器5的傾角信息，控制直線式驅動部件I進行伸縮動作。控制器6內設定有預設傾角值，當傾角傳感器5檢測的實時傾角大於預設傾角值時，控制器6控制直線式驅動部件I動作使得實時傾角減小；而當檢測的實時傾角小於預設傾角值時，控制器6控制直線式驅動部件I動作使得實時傾角增大。控制器6可以通過多種途徑控制直線式驅動部件I。優選地，本實用新型還包括如圖2所示的換向閥7，換向閥7與控制器6連接，並包括第一工作油口和第二工作油口，控制·器6控制電液換向閥7至少實現第一狀態和第二狀態，在第一狀態，第一工作油口進油、第二工作油口回油；在第二狀態，第一工作油口回油、第二工作油口進油。換向閥7直接受控制器6的控制，此外，該換向閥7還可以包括第三狀態，在第三狀態，第一工作油口和第二工作油口均被截止。該換向閥7可以是三位四通電磁換向閥，其也可以是電液控制閥，本實用新型並不受限於此。進一步地，為了將液壓油缸的活塞杆穩定地鎖止在任意位置，本實用新型還包括雙向液壓鎖8，雙向液壓鎖8連接於液壓油缸和換向閥7之間，雙向液壓鎖8第一側的接口分別連接第一工作油口和第二工作油口，雙向液壓鎖8第二側的兩個鎖止接口分別連接液壓油缸的有杆腔和無杆腔。雙向液壓鎖8第一側的接口包括第一接口和第二接口，在第一接口的進油壓力大於雙向液壓鎖8的閉鎖壓力時，第二接口開始回油；在第二接口的進油壓力大於閉鎖壓力時，第一接口開始回油。單向閥保證液壓油從外部油路到液壓油缸的單向移動，從而將液壓油缸的活塞杆鎖止，保證了油缸的定位和保壓。此外，為了避免油缸的過載損壞，本實用新型還可以包括安全閥9，安全閥9設置於從換向閥7到液壓油缸的油路上，在該油路上的油壓大於安全閥9的開啟壓力時，液壓油經過安全閥9進入油箱。在因外載荷等原因造成工作腔內的油壓過大時，通過自動開啟安全閥9可以達到卸壓的目的。該安全閥9可以是溢流閥。本實用新型前述的刨頭調整系統的工作原理如下刨煤機正常工作時，液壓油缸與水平面有一定的傾角範圍，當刨頭10出現「啃底」時，液壓油缸與水平面的傾角小於正常工作設定值，通過傾角傳感器5把信號傳給控制器6，控制器6根據傾角信號控制液壓系統供液，使液壓油缸處於縮回狀態，由於油缸和刨煤機的擋板2通過銷軸鉸接，油缸收縮，刮板機顯現「上仰」狀態，從而調節刨頭10的傾角，改變「啃底」狀況；當刨頭10出現「飄刀」時，液壓油缸與水平面的傾角大於正常工作設定值，通過傾角傳感器5把信號傳給控制器6,控制器6根據傾角信號控制液壓系統供液,使液壓油缸處於伸出狀態，由於油缸和刮板機的擋板2通過銷軸鉸接，油缸伸出，刮板機顯現「下傾」狀態，從而調節刨頭10的傾角，改變「飄刀」狀況。除了前述刨頭調整系統外，本實用新型還提供一種包括前述刨頭調整系統的刨煤機。如圖3所示的視圖中表示了該刨頭調整系統和刨頭10、刮板運輸機4、液壓支架30之間的相對位置關係。該刨煤機的其它結構參考現有技術，本文在此不再贅述。綜上所述，本實用新型通過傾角傳感器5反饋直線式驅動部件I或刨頭10的傾角信息，控制器根據傾角大小對直線式驅動部件I進行伸縮控制，進而調整刮板機和刨頭10的角度。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點I)自動化程度高本實用新型當刨頭10出現「啃底」時，控制器6可以控制直線式驅動部件I進行 收縮動作，刮板機呈現上仰狀態，改變「啃底」狀況；當刨頭10出現「飄刀」時，控制器6可以控制直線式驅動部件I進行伸出動作，刮板機呈現下傾狀態，改變「飄刀」狀況；本實用新型可以保證刨頭10始終位於最佳採煤位置，提高了刨煤機的採煤效率，並具有自動化程度聞的優點。2)可靠性好本實用新型的雙向液壓鎖8可以將液壓油缸的活塞杆穩定地鎖止在任意位置，保證了油缸的定位和保壓；此外，本實用新型還可以在因外載荷等原因造成工作腔內的油壓過大時，通過自動開啟安全閥9達到卸壓的目的，避免了油缸的過載損壞。因此，本實用新型還具有結構可靠、穩定性好的優點。因此，本實用新型的有益效果是顯而易見的。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種刨煤機刨頭調整系統，其特徵在於，包括 直線式驅動部件(I)，所述直線式驅動部件(I)的第一端設置於刨煤機的擋板(2)上、第二端設置於液壓支架推移杆(3)上，刮板運輸機(4)可擺動地設置於所述液壓支架推移杆(3)上； 傾角傳感器(5)，所述傾角傳感器(5)用於檢測所述直線式驅動部件(I)或刨頭(10)的傾角信息； 控制器出)，所述控制器(6)與所述傾角傳感器(5)通信連接，並根據所述傾角傳感器(5)的傾角信息，控制所述直線式驅動部件(I)進行伸縮動作。
2.根據權利要求I所述的刨頭調整系統，其特徵在於，所述直線式驅動部件(I)為液壓油缸，所述液壓油缸包括缸筒和活塞杆。
3.根據權利要求2所述的刨頭調整系統，其特徵在於，還包括 換向閥(7)，所述換向閥(7)與所述控制器(6)連接，並包括第一工作油口和第二工作油口，所述控制器(6)控制所述電液換向閥(7)至少實現第一狀態和第二狀態，在所述第一狀態，第一工作油口進油、第二工作油口回油；在所述第二狀態，第一工作油口回油、第二工作油口進油。
4.根據權利要求3所述的刨頭調整系統，其特徵在於，還包括 雙向液壓鎖(8)，所述雙向液壓鎖(8)連接於所述液壓油缸和所述換向閥(7)之間，所述雙向液壓鎖(8)第一側的接口分別連接第一工作油口和第二工作油口，所述雙向液壓鎖(8)第二側的兩個鎖止接口分別連接液壓油缸的有杆腔和無杆腔。
5.根據權利要求3所述的刨頭調整系統，其特徵在於，還包括 安全閥(9)，所述安全閥(9)設置於從所述換向閥(7)到所述液壓油缸的油路上，在該油路上的油壓大於所述安全閥(9)的開啟壓力時，液壓油經過所述安全閥(9)進入油箱。
6.根據權利要求1-5任一項所述的刨頭調整系統，其特徵在於，所述液壓油缸的缸筒端設置於所述刨煤機的擋板(2)上、活塞杆端設置於所述液壓支架推移杆(3)上。
7.根據權利要求1-5任一項所述的刨頭調整系統，其特徵在於，所述液壓支架推移杆(3)和所述刮板運輸機(4)通過銷軸鉸接。
8.根據權利要求1-5任一項所述的刨頭調整系統，其特徵在於，所述液壓油缸並列設置有4 6個,所述各液壓油缸同步動作。
9.一種刨煤機，其特徵在於，所述刨煤機包括權利要求1-8任一項所述的刨煤機刨頭調整系統。
專利摘要本實用新型提出了一種刨煤機及其刨頭調整系統。該系統包括直線式驅動部件，所述直線式驅動部件的第一端設置於刨煤機的擋板上、第二端設置於液壓支架推移杆上，刮板運輸機可擺動地設置於所述液壓支架推移杆上；傾角傳感器，所述傾角傳感器用於檢測所述直線式驅動部件或刨頭的傾角信息；控制器，所述控制器與所述傾角傳感器通信連接，並根據所述傾角傳感器的傾角信息，控制所述直線式驅動部件進行伸縮動作。本實用新型的控制器根據傾角大小對直線式驅動部件進行伸縮控制，進而調整刮板機和刨頭的角度，提高了刨煤機的採煤效率，並具有自動化程度高、結構可靠、穩定性好的優點。
文檔編號E21C35/24GK202578685SQ20122016365
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月17日 優先權日2012年4月17日
發明者于洋, 常鏑, 孫海冬 申請人:三一重型裝備有限公司