煤矿巷道角度调节式掘进系统的制作方法

    专利2022-07-07  124


    本发明涉及采煤设备技术领域,尤其涉及一种煤矿巷道角度调节式掘进系统。



    背景技术:

    人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域,一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时,一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭,此为井工煤矿。我国绝大部分煤矿属于井工煤矿。煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域。煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间,通常包括巷道、井硐和采掘面等等。

    现有技术中的煤矿掘进工作进行时,正常只能单点进行掘进,不能多点进行掘进,掘进效果差工作效率低;同时,由于矿洞地面不平,掘进过程不平稳,影响掘进作业。

    综上可知,现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷,所以有必要加以改进。



    技术实现要素:

    针对上述的缺陷,本发明的目的在于提供一种煤矿巷道角度调节式掘进系统,其能够在矿洞中进行不同高度的掘进作业,掘进效果好,同时,掘进系统的安全性和稳定性都较高,提高掘进系统的使用寿命。

    为了实现上述目的,本发明提供一种煤矿巷道角度调节式掘进系统,包括底座,所述底座中设有驱动结构,所述底座的上部依次设置缓冲结构、角度调节结构和掘进结构。

    所述角度调节结构包括角度调节板,所述角度调节板的角度调节端为圆形,且所述角度调节端活动连接辅调板的弧形槽,所述角度调节板的底部设有若干组角度调节组件,所述角度调节组件均包括设置于缓冲结构上的角度调节驱动件,所述角度调节驱动件的上部连接驱动杆,所述驱动杆的顶端设有滑轮,所述滑轮滑动连接调节槽,所述调节槽固接于所述角度调节板的底部。

    所述掘进结构包括设置于所述角度调节板上的支撑台,所述支撑台转动连接主转轴,所述主转轴的一端连接第一旋转驱动件,所述主转轴的另一端固接旋转座,所述旋转座上转动连接若干根支转轴,所述支转轴远离所述旋转座的一端均设有螺旋叶片,所述支转轴靠近所述旋转座的一端均固定套接转动轮,所述转动轮上均绕接传动件,其中一根所述支转轴连接第二旋转驱动件。

    根据本发明的煤矿巷道角度调节式掘进系统,所述驱动结构包括设置于底座两侧的若干组驱动轮,位于同侧的所述驱动轮均绕接履带,所述履带的内侧与所述驱动轮啮合连接,所述驱动轮连接驱动组件。

    根据本发明的煤矿巷道角度调节式掘进系统,所述驱动组件包括设置于所述底座上的电机,所述电机连接主动轮,所述主动轮与所述从动轮相互啮合,所述从动轮固定套接驱动轴,所述驱动轴的两端分别连接所述驱动轮。

    根据本发明的煤矿巷道角度调节式掘进系统,所述驱动轮至少设有三组。

    根据本发明的煤矿巷道角度调节式掘进系统,所述缓冲结构包括缓冲板和若干个缓冲杆;所述缓冲板的底部设有若干个缓冲槽,所述缓冲杆的一端插入所述缓冲槽中,所述缓冲杆的另一端固接所述底座,所述缓冲杆位于底座和缓冲槽之间的部分套接缓冲弹簧。

    根据本发明的煤矿巷道角度调节式掘进系统,所述缓冲槽的槽口处还设有弹簧挡片。

    根据本发明的煤矿巷道角度调节式掘进系统,所述底座的上表面、所述缓冲板的下表面还分别设有磁块,两块所述磁块的磁性相斥。

    根据本发明的煤矿巷道角度调节式掘进系统,所述支转轴设有三根。

    本发明的目的在于提供一种煤矿巷道角度调节式掘进系统,通过设置驱动结构、缓冲结构、角度调节结构和和掘进结构,驱动结构驱动掘进系统在矿洞中进行掘进作业作业,缓冲结构对掘进系统零部件进行缓冲,避免矿洞中的路面不平,造成颠簸,损坏缓冲板上部设置的其他结构,角度调节结构能够使掘进结构进行不同高度或者弧形面的的掘进作业,扩大掘进系统的使用范围;掘进结构通过能够实现支转轴的自转和公转,提高螺旋叶片在矿洞中的掘进效果,加快矿洞的掘进效率。综上所述,本发明的有益效果是:掘进系统能够在矿洞中进行不同高度的掘进作业,掘进效果好,同时,掘进系统的安全性和稳定性都较高,提高掘进系统的使用寿命。

    附图说明

    图1是本发明结构示意图;

    图2是本发明底座的俯视结构示意图;

    图3是图1的a部分结构示意图;

    图4是图1中转动轮的b向结构示意图;

    图5是角度调节板一工作过程结构示意图;

    在图中:1-底座,11-驱动轮,12-驱动轴,13-从动轮,14-主动轮,15-电机,16-履带;2-缓冲板,21-缓冲槽,22-缓冲杆,23-缓冲弹簧,24-弹簧挡片,25-磁块;3-角度调节板,31-辅调板,32-调节槽,33-角度调节驱动件,34-驱动杆,35-滑轮;4-支撑台,41-主转轴,411-轴承;42-第一旋转驱动件,421-固定块;43-旋转座,44-支转轴,45-螺旋叶片,46-转动轮,47-第二旋转驱动件,48-传动件。

    具体实施方式

    为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

    参见图1,本发明提供了一种煤矿巷道角度调节式掘进系统,包括底座1,底座1中设有驱动结构,底座1的上部依次设置缓冲结构、角度调节结构和掘进结构。

    驱动结构包括对称设置于底座1两侧的若干组驱动轮11,位于同侧的驱动轮11均绕接履带16,履带16的内侧与驱动轮11啮合连接,驱动轮11连接驱动组件;参见图2,驱动组件包括设置于底座1上的电机15,电机15连接主动轮14,主动轮14与从动轮13相互啮合,从动轮13固定套接驱动轴12,驱动轴12的两端分别连接驱动轮11。

    工作过程中,通过电机15驱动主动轮14转动,主动轮14带动从动轮13转动,从而带动驱动轴12转动,驱动轴12驱动其两端的驱动轮11转动,从而使履带16带动底座1进行前后移动,使掘进系统进行掘进作业。本发明中,驱动轮11至少设有三组。

    参见图1和图3,缓冲结构包括缓冲板2和若干个缓冲杆22;缓冲板2的底部设有若干个缓冲槽21,缓冲杆22的一端插入缓冲槽21中,另一端固接底座1,缓冲杆22位于底座1和缓冲槽21之间的部分套接缓冲弹簧23。当掘进系统在矿洞中进行掘进作业时,缓冲结构能够对地面不平引起的颠簸进行缓冲,避免缓冲结构上部的零部件由于颠簸发生松动或者不稳,影响掘进效率。作为一种优选的方案,缓冲槽21的槽口处还设有弹簧挡片24,避免弹簧进入到缓冲槽21中,丧失缓冲作用;底座1的上表面、缓冲板2的下表面还分别设有磁块25,两块磁块25的磁性相斥,磁块25能够进一步提高缓冲结构的缓冲性能。

    角度调节结构包括角度调节板3,角度调节板3的角度调节端为圆形,且角度调节端活动连接辅调板31的弧形槽,角度调节板3的底部设有若干组角度调节组件,角度调节组件均包括设置于缓冲板2上的角度调节驱动件33,角度调节驱动件33的上部连接驱动杆34,驱动杆34的顶端设有滑轮35,滑轮35滑动连接调节槽32,调节槽32固接于角度调节板3的底部。本发明中,角度调节组件设有两组;角度调节驱动件33为气缸,驱动杆34为气缸的活塞轴。角度调节驱动件33连接中央控制器。

    参见图5,使用过程中,中央控制器设定角度调节板3需要调节的角度,并通过控制两个角度调节驱动件33控制两个驱动杆34分别需要调节的高度,从而实现角度调节板3的角度调节;在此过程中,角度调节板3的角度调节端在辅调板31的弧形槽中滑动。角度调节板3在角度调节过程中,能够带动其上设置的其他结构(掘进结构)进行角度调节,使掘进系统能够对不同高度或者角度或者弧形面的矿洞墙体进行掘进作业,扩大掘进系统的使用范围。

    掘进结构包括设置于角度调节板3上的支撑台4,支撑台4通过轴承411转动连接主转轴41,主转轴41的一端连接第一旋转驱动件42,第一旋转驱动件42通过固定块421连接角度调节板3;主转轴41的另一端固接旋转座43,旋转座43上转动连接若干根支转轴44,支转轴44远离旋转座43的一端均设有用于掘进作业的螺旋叶片45,支转轴44靠近旋转座43的一端均固定套接转动轮46,参见图4,转动轮46上均绕接传动件48,通过传动件48实现若干个转动轮46的同步转动。其中一根支转轴44连接第二旋转驱动件47,第二旋转驱动件47设置于旋转座43中。

    使用过程中,通过第二旋转驱动件47驱动其连接的支转轴44转动,该支转轴44上的转动轮46转动,由于若干个转动轮46传动连接,因此,当其中一个转动轮46转动时,剩余转动轮46都随之转动,剩余的支转轴44也转动,因此,若干根支转轴44能够同时进行自转;第一旋转驱动件42工作,带动主转轴41进行转动,由于主转轴41固接旋转座43,旋转座43随主转轴41的转动而转动,旋转座43上连接的若干根支转轴44也能够进行转动,实现支转轴44的公转。本发明通过支转轴44的自转和公转,提高螺旋叶片45在矿洞中的掘进效果,提高掘进作业效率。

    传动件48为传动带或者传动链,即若干个转动轮46之间的传动可以为带传动或者链传动。第一旋转驱动件42和第二旋转驱动件47均为电机。本发明中,支转轴44设有三根。

    第一旋转驱动件42、第二旋转驱动件47、角度调节驱动件33和电机15均电连接中央控制器,工作人员通过电脑终端控制中央控制器,中央控制器控制第一旋转驱动件42、第二旋转驱动件47、角度调节驱动件33和电机15的开启、关闭以及工作频率,实现自动化控制,无需工作人员现场操作,减少人工成本。

    本发明的工作原理如下:

    驱动结构通过电机15、主动轮14、从动轮13、驱动轮11和履带16的协同作用,驱动底座1以及底座1上部设置的其他结构共同进行行走活动,使掘进系统在矿洞中进行掘进作业。

    缓冲结构对缓冲板2上部设置的其他结构进行缓冲,避免矿洞中的路面不平,造成颠簸,损坏缓冲板2上部设置的其他结构,提高整个装置的稳定性。

    角度调节结构对角度调节板3以及其上设置的掘进结构进行角度调节,使掘进系统能够对不同高度或者不同角度或者弧形面的矿洞墙体进行掘进作业,扩大掘进系统的使用范围。

    掘进结构通过第一旋转驱动件42和第二旋转驱动件47实现支转轴44的自转和公转,提高螺旋叶片45在矿洞中的掘进效果,加快矿洞的掘进效率。

    综上所述,本发明通过设置驱动结构、缓冲结构、角度调节结构和和掘进结构,驱动结构驱动掘进系统在矿洞中进行掘进作业作业,缓冲结构对掘进系统零部件进行缓冲,避免矿洞中的路面不平,造成颠簸,损坏缓冲板上部设置的其他结构,角度调节结构能够使掘进结构进行不同高度或者弧形面的的掘进作业,扩大掘进系统的使用范围;掘进结构通过能够实现支转轴的自转和公转,提高螺旋叶片在矿洞中的掘进效果,加快矿洞的掘进效率。综上所述,本发明的有益效果是:掘进系统能够在矿洞中进行不同高度的掘进作业,掘进效果好,同时,掘进系统的安全性和稳定性都较高,提高掘进系统的使用寿命。

    当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。


    技术特征:

    1.一种煤矿巷道角度调节式掘进系统,其特征在于,包括底座,所述底座中设有驱动结构,所述底座的上部依次设置缓冲结构、角度调节结构和掘进结构;

    所述角度调节结构包括角度调节板,所述角度调节板的角度调节端为圆形,且所述角度调节端活动连接辅调板的弧形槽,所述角度调节板的底部设有若干组角度调节组件,所述角度调节组件均包括设置于缓冲结构上的角度调节驱动件,所述角度调节驱动件的上部连接驱动杆,所述驱动杆的顶端设有滑轮,所述滑轮滑动连接调节槽,所述调节槽固接于所述角度调节板的底部;

    所述掘进结构包括设置于所述角度调节板上的支撑台,所述支撑台转动连接主转轴,所述主转轴的一端连接第一旋转驱动件,所述主转轴的另一端固接旋转座,所述旋转座上转动连接若干根支转轴,所述支转轴远离所述旋转座的一端均设有螺旋叶片,所述支转轴靠近所述旋转座的一端均固定套接转动轮,所述转动轮上均绕接传动件,其中一根所述支转轴连接第二旋转驱动件。

    2.根据权利要求1所述的煤矿巷道角度调节式掘进系统,其特征在于,所述驱动结构包括设置于底座两侧的若干组驱动轮,位于同侧的所述驱动轮均绕接履带,所述履带的内侧与所述驱动轮啮合连接,所述驱动轮连接驱动组件。

    3.根据权利要求2所述的煤矿巷道角度调节式掘进系统,其特征在于,所述驱动组件包括设置于所述底座上的电机,所述电机连接主动轮,所述主动轮与所述从动轮相互啮合,所述从动轮固定套接驱动轴,所述驱动轴的两端分别连接所述驱动轮。

    4.根据权利要求3所述的煤矿巷道角度调节式掘进系统,其特征在于,所述驱动轮至少设有三组。

    5.根据权利要求1所述的煤矿巷道角度调节式掘进系统,其特征在于,所述缓冲结构包括缓冲板和若干个缓冲杆;所述缓冲板的底部设有若干个缓冲槽,所述缓冲杆的一端插入所述缓冲槽中,所述缓冲杆的另一端固接所述底座,所述缓冲杆位于底座和缓冲槽之间的部分套接缓冲弹簧。

    6.根据权利要求5所述的煤矿巷道角度调节式掘进系统,其特征在于,所述缓冲槽的槽口处还设有弹簧挡片。

    7.根据权利要求5所述的煤矿巷道角度调节式掘进系统,其特征在于,所述底座的上表面、所述缓冲板的下表面还分别设有磁块,两块所述磁块的磁性相斥。

    8.根据权利要求1所述的煤矿巷道角度调节式掘进系统,其特征在于,所述支转轴设有三根。

    技术总结
    本发明适用于采煤设备技术领域,提供了一种煤矿巷道角度调节式掘进系统,包括底座,底座中设有驱动结构,底座的上部依次设置缓冲结构、角度调节结构和掘进结构;角度调节结构包括角度调节板,角度调节板的角度调节端活动连接辅调板的弧形槽,角度调节板的底部设有若干组角度调节组件;掘进结构包括支撑台,支撑台转动连接主转轴,主转轴的一端固接旋转座,旋转座上转动连接若干根支转轴,支转轴远离旋转座的一端均设有螺旋叶片。借此,本发明能够在矿洞中进行不同高度的掘进作业,掘进效果好,同时,掘进系统的安全性和稳定性都较高,提高掘进系统的使用寿命。

    技术研发人员:赵德帅
    受保护的技术使用者:临沂矿业集团有限责任公司
    技术研发日:2020.11.20
    技术公布日:2021.03.12

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