一種履帶式刮板轉載機的制作方法

本發明屬于煤礦井下綜采工作面后運輸設備的技術領域，尤其涉及到一種履帶式刮板轉載機。

背景技術：

順槽橋式刮板轉載機用于高產、高效綜合機械化工作面順槽轉載輸送原煤，與工作面刮板輸送機、破碎機以及順槽帶式輸送機配套使用。順槽刮板轉載機機尾部承接工作面刮板輸送機卸載過來的原煤，通過刮板鏈運輸至機頭部，在機頭部通過皮帶機自移機尾將原煤轉載至順槽帶式輸送機；順槽刮板轉載機隨工作面刮板輸送機的推移步距整體推進。

當前，順槽刮板轉載機的推進原理為邁步式推進，其中間部分布置數組含有抬高油缸的行走輪組和一組推移油缸，巷道地面沿輸送方向布置導軌；行走輪組的抬高油缸一端與轉載機中部槽連接，推移油缸一端與轉載機連接一端與導軌連接，行走輪組可沿導軌移動。邁步自移的移動過程為：抬高油缸將刮板轉載機機身整體抬起，整機重量通過行走輪組承載于導軌上，推移油缸以導軌為支點推動機身沿導軌前移，當移動到指定位置時抬高油缸泄壓使整機落地，此時推移油缸以轉載機機身為支點收縮拉動導軌前移到指定位置，即完成一次邁步行走過程。邁步自移作為順槽刮板轉載機當前最常用的推進方式，由于其結構的特殊性和復雜性，在使用過程中也暴露出諸多不足：

1、邁步自移機構結構復雜，價格昂貴，推進效率較低。邁步自移機構獨立于刮板轉載機本體，在推進過程中與轉載機互為推移支點；邁步自移機構需要保證足夠的推力和承載力才能推動轉載機整體移動，因此邁步自移機構尺寸規格很大，重量高達10t以上；邁步自移機構的主要部件為大尺寸液壓油缸極其配套液壓系統，價格極其昂貴。另一方面，邁步式行走機構在一個推進循環中需多次調整姿態，且大尺寸油缸伸縮過程緩慢，一個推進循環需20min以上，因此邁步式行走機構整體推進效率較低。

2、液壓系統多而繁雜，故障率較高，操作和維護工作繁瑣。刮板轉載機是一種典型的機電液一體化設備，其功能的實現和移動過程都依靠液壓油缸的推拉作用；一套刮板轉載機所配套大尺寸液壓油缸就達五組以上，相關液壓配套系統更是多而繁雜，整體故障率偏高，這些都極大的增加了其操作和維護工作量。

3、刮板轉載機整體規格尺寸偏大，結構笨重。刮板轉載機的移動過程中整體承受推移油缸的巨大推力作用，通過超強的推力來克服與地面以及其他配套設備之間的阻力，因此在其設計過程中各零部件的結構強度要求極高，這也直接導致了刮板轉載機極其笨重。在設計過程中，刮板轉載機的零部件廣泛使用厚鋼板焊接而成，其連接緊固件更是超大規格的特殊件。

4、當前刮板轉載機的機構特點導致其對復雜巷道條件的適應能力一般，比如在松軟地面、有大而頻繁的坑洼凸起、轉彎以及較大坡度的巷道條件下使用難度極大甚至無法使用。

總的來說，當前的通用順槽刮板轉載機作為目前階段該類型產品技術成熟的代表，各生產企業一直在不斷優化其結構以提高其性能和穩定性，但這些優化改進都是基于其當前的結構原理，因此并不能從根本上解決其當前的諸多不足。

從技術進步和發展的角度來講，我們需要一種高效、可靠穩定、操作便捷、高適應能力的順槽刮板轉載機。

技術實現要素：

本發明針對當前順槽刮板轉載機在結構原理上存在的缺陷以及在實際使用過程中所表現出的諸多不足和不適應情況，結合煤礦井下的實際工況條件和開采特點，用創新思維方法設計出一種全新的順槽刮板轉載機方案。該方案不僅能滿足綜采工作面高產高效、快速推進的要求，還能從根本上解決當前刮板轉載機所存在的效率低下、結構復雜、操作繁瑣、價格昂貴和適應性不足的缺陷。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種履帶式刮板轉載機，包括支撐機架，還包括對稱設置在所述支撐機架兩側下方的底盤裝置和以及通過抬高油缸組件固定設置在所述支撐機架上的用于轉載煤料的刮板轉載機運輸裝置、用于控制所述履帶式刮板轉載機的液壓裝置的液壓系統和用于控制所述履帶式刮板轉載機的電氣控制裝置的電氣控制系統電氣控制系統，所述底盤裝置和刮板轉載機運輸裝置分別通過線路連接所述液壓系統，所述液壓系統通過線路連接所述電氣控制系統；所述底盤裝置為履帶式底盤裝置，包括傳動部、驅動鏈輪、制動裝置、導向輪、承重輪、托帶輪、履帶和履帶張緊裝置；所述傳動部包括動力裝置、調速裝置和聯軸器，所述動力裝置通過調速裝置連接所述聯軸器的輸入端，所述聯軸器的輸出端固定連接著所述驅動鏈輪；所述驅動鏈輪和導向輪分別位于所述支撐機架的兩端，所述履帶繞設在所述支撐機架兩端的驅動鏈輪和導向輪外；所述托帶輪設置在所述支撐機架的上方，所述承重輪設置在所述支撐機架的下方，位于兩個導向輪之間；所述支撐機架上設置有用于控制所述履帶張緊情況的履帶張緊裝置；所述傳動部驅動驅動鏈輪，所述制動裝置安裝在導向輪上，用于控制所述導向輪，引導所述履帶正確繞轉，所述傳動部驅動驅動鏈輪帶動履帶繞所述導向輪、承重輪和托帶輪做循環往復運動。本裝置的動力裝置可以是液壓馬達、電動機或者內燃機，優選方案為低速大扭矩液壓馬達配工作面乳化液泵站。本裝置完全放棄了當前順槽刮板轉載機通過邁步自移機構實現推進的原理，創新的引入了履帶式底盤行走裝置作為該新型順槽刮板轉載機的行走方案，從而極大的提高了整個自移轉載裝置的移動速度和穩定性；另一方面，履帶式行走方案真正從根本上解決了傳統油缸推移行走過程給各零部件所帶來的巨大推力負載工況，因此在整機的設計上各零部件結構強度顯著降低，同時配套尺寸也大大減小；這些改變一方面極大的減輕了整機的重量，另一方面整機長度也有較大幅度的縮短，最終的直接有益效果還表現在傳動裝置和刮板鏈的配套規格減小，成本顯著降低。該履帶式刮板轉載機真正意義上實現了自身獨立快速移動，可以通過控制系統實現與順槽刮板輸送機、順槽帶式輸送機同步推進。

進一步：所述承重輪和托帶輪的數量為若干個，承重輪和托帶輪的規格跟數量根據履帶底盤裝置的承載來選擇。

進一步：所述刮板轉載機運輸裝置包括機頭架、頭輪組件、傳動裝置、張緊裝置、中間槽體、機尾架、尾輪組件和刮板鏈組件；所述頭輪組件及傳動裝置固定設置在所述機頭架上，所述尾輪組件固定設置在所述機尾架上，所述刮板鏈組件分別與頭輪組件和尾輪組件嚙合組成封閉的循環回轉鏈道，所述傳動裝置驅動頭輪組件轉動并通過所述刮板鏈組件帶動鏈道循環運轉從而推動物料沿中間槽體移動實現運輸過程；所述中間槽體的前部與機頭架固定連接，所述中間槽體的后部與機尾架固定連接；所述機尾架與順槽刮板輸送機機頭部搭接并承接其卸載過來的物料。刮板轉載機運輸裝置是本裝置承接并轉運物料的功能子裝置，是其運輸功能實現的基礎。該裝置的機尾部與順槽刮板輸送機搭接，機頭部與皮帶機自移機尾通過導軌搭接；刮板轉載機運輸裝置整體通過提升中部槽與履帶式底盤裝置的抬高油缸連接，運輸過程中該裝置落地使用，推進過程中履帶式底盤裝置的抬高油缸整體提升其脫離地面并承載其重量。

進一步：所述刮板轉載機運輸裝置的下方還設置有便于移動的行走輪組，所述機頭架通過所述行走輪組與配套皮帶機自移機尾的導軌搭接，推進過程中所述刮板轉載機運輸裝置整體沿導軌移動。設置行走輪組便于刮板轉載運輸裝置的轉移運輸。

進一步：所述中間槽體包括架橋槽、凸槽、調節槽、鉸接槽、凹槽、提升中部槽、開口槽和聯接槽，所述中間槽體的兩側設有擋板，所述中間槽體的頂部設有蓋板；所述中間槽體通過連接件連為一體，組成封閉的物料運輸空間。中間槽體的各部件根據具體工況進行數量和排序的合理組合。

進一步：所述支撐機架上還設置有抬高油缸組件和導向機構；所述抬高油缸組件的一端固定設置在所述支撐機架上，另一端固定設置在所述提升中部槽兩側的連接機構上，所述抬高油缸組件帶動所述刮板轉載機運輸裝置沿導向機構上下移動。該履帶式刮板轉載機在運輸物料時落地使用，在推進時履帶式行走底盤裝置的抬高油缸通過提升中部槽提起整機，然后在底盤裝置驅動力的作用下整體沿自移機尾的導軌向前推進。

進一步：所述抬高油缸組件和導向機構有若干組，根據履帶式刮板轉載機的承載重量和具體工況選擇合適數量的抬高油缸組件和導向機構配合使用。

進一步:還包括安裝在所述機頭架上的噴霧裝置及緩沖裝置和安裝在所述刮板轉載機運輸裝置上的輔助支架，所述噴霧裝置、緩沖裝置和輔助支架分別通過線路連接所述液壓系統。設置噴霧裝置用于控制順槽轉載機卸載物料過程揚塵的一套輔助裝置；設置緩沖裝置用于減少物料卸載時飛濺及沖擊的一套輔助裝置；設置輔助支架用于管理各類管線以及在推進過程中有序收放相關管線的一套輔助裝置。

進一步：所述液壓系統，其包括動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件和液壓油等。所述的動力元件，即液壓泵站系統，其作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能；所述執行元件的作用是將液體的壓力能轉換為機械能，包括液壓油缸、液壓馬達等；所述控制元件，即液壓閥，在液壓系統中控制和調節液體的壓力、流量和方向，包括壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥等；所述輔助元件包括油箱、過濾器、油管及管接頭、密封圈、轉換接頭、高壓球閥、膠管總成、測壓接頭、壓力表、油位油溫計等；所述液壓油是液壓系統中傳遞能量的工作介質，包括各種礦物油、乳化液、合成型液壓油等。

進一步：所述電氣控制系統，其包括傳感器、數據和控制接口、數據分析系統、控制執行系統、電器開關、液壓閥組、電纜等。所述電氣控制系統可實現就地控制、接入集中控制系統、自動控制等一種或多種控制方式，并能與上下游相關配套設備實現連鎖和互鎖。

進一步：底盤裝置及配套使用的支撐機架可根據刮板轉載機運輸裝置的具體工況設置若干組。

本發明屬于煤礦井下綜采工作面后運輸設備的技術領域，尤其涉及到一種履帶式刮板轉載機。創新的引入了履帶式底盤行走裝置的行走方案，極大的提高了其移動速度和穩定性；該裝置不僅能滿足綜采工作面高產高效、快速推進的需求，還能從根本上解決當前刮板轉載機所存在的效率低下、結構復雜、操作繁瑣、價格昂貴和適應性不足的缺陷。其相對于當前通用順槽刮板轉載機的有益效果在于：

1、推進效率更高。該履帶式刮板轉載機在“一刀一推”的工況下，單次推進一個步距并調整到合適狀態僅需要5min即可再投入生產，相比傳統邁步自移系統的20min效率顯著提高。

2、成本顯著降低。履帶式行走方案真正從根本上解決了傳統油缸推移行走過程給各零部件所帶來的巨大推力負載工況，因此在整機的設計上各零部件結構強度顯著降低，同時配套尺寸也大大減小；另一方面，這些改變不僅極大的減輕了重量而且整機長度也有較大幅度的縮短，最直接的有益效果在于傳動裝置和刮板鏈的配套規格相應減小，整機成本顯著降低。本發明相對通用順槽刮板轉載機重量減輕了30％，高成本的液壓配套系統大大減少，總體成本降低了30％以上。

3、對復雜巷道環境適應性顯著增強。履帶式行走機構與地面接觸面積更大，行走更平穩，因此能顯著增強該刮板轉載機在松軟、大而頻繁的坑洼凸起、轉彎以及較大坡度巷道條件下的適應性。

4、結構緊湊、穩定可靠。在放棄了大尺寸液壓油缸及配套系統后，整機結構更加簡潔實用；傳統的機械式結構替代了復雜的液壓系統，穩定性、可操作性和可維護性顯著增強。

本裝置完全滿足順槽刮板轉載機轉運原煤的基本功能，同時還能保證工作面快速推進的需求，其強大的功能和適應能力不僅能夠滿足中小型復雜礦井的生產，更是現代化礦井綜采工作面實現高產高效的生產利器。

附圖說明

圖1為本發明一種履帶式刮板轉載機的整體結構主視圖；

圖2為本發明一種履帶式刮板轉載機的提升中間槽部位斷面視圖；

圖3為本發明一種履帶式刮板轉載機的底盤裝置的主視圖；

圖4為本發明一種履帶式刮板轉載機的刮板轉載機運輸的主視圖；

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、履帶式底盤裝置，2、刮板轉載機運輸裝置，3、液壓系統，4、電氣控制系統，5、噴霧裝置，6、緩沖裝置，7、行走輪組，8、輔助支架，9、傳動部，10、驅動鏈輪，11、制動裝置，12、導向輪，13、承重輪，14、托帶輪，15、履帶，16、履帶張緊裝置，17、支承機架，18、抬高油缸組件，19、導向機構，20、機頭架，21、頭輪組件，22、傳動裝置，23、張緊裝置，24、架橋槽，25、凸槽，26、調節槽，27、鉸接槽，28、凹槽，29、提升中部槽，30、開口槽，31、聯接槽，32、機尾架，33、尾輪組件，34、刮板鏈組件，35、擋板，36、蓋板。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

該履帶式刮板轉載機位于順槽刮板輸送機和順槽帶式輸送機之間，其功能在于承接來自順槽刮板輸送機的原煤然后平穩的通過皮帶機自移機尾轉載給順槽帶式輸送機；該履帶式順槽刮板轉載機沿著皮帶機自移機尾的導軌隨工作面的推進而同步推進，推進形式為“一刀一推”，即工作面每推進一刀，順槽轉載機跟隨推進一個單位長度并自動調整到穩定狀態才可開始下一個工作周期。

如圖1、圖2、圖3及圖4所示，一種履帶式刮板轉載機，包括支撐機架17，還包括對稱設置在所述支撐機架17兩側下方的底盤裝置1和以及通過抬高油缸組件18固定設置在所述支撐機架17上的用于轉載煤料的刮板轉載機運輸裝置2、用于控制所述履帶式刮板轉載機液壓裝置的液壓系統3和用于控制所述履帶式刮板轉載機的電氣控制裝置的電氣控制系統4，所述底盤裝置1和刮板轉載機運輸裝置2分別通過線路連接所述液壓系統3，所述液壓系統3通過線路連接所述電氣控制系統4；所述底盤裝置1為履帶式底盤裝置，包括傳動部9、驅動鏈輪10、制動裝置11、導向輪12、承重輪13、托帶輪14、履帶15和履帶張緊裝置16；所述傳動部9包括動力裝置、調速裝置和聯軸器，所述動力裝置通過調速裝置連接所述聯軸器的輸入端，所述聯軸器的輸出端固定連接著所述驅動鏈輪10；所述驅動鏈輪10和導向輪12分別位于所述支撐機架17的兩端，所述履帶15繞設在所述支撐機架17兩端的驅動鏈輪10和導向輪12外；所述托帶輪14設置在所述支撐機架17的上方，所述承重輪13設置在所述支撐機架17的下方，位于兩個導向輪12之間；所述支撐機架17上設置有用于控制所述履帶15張緊情況的履帶張緊裝置16；所述傳動部9驅動驅動鏈輪10，所述制動裝置11安裝在導向輪12上，用于控制所述導向輪12，引導所述履帶15正確繞轉，所述傳動部9驅動驅動鏈輪10帶動履帶15繞所述導向輪12、承重輪13和托帶輪14做循環往復運動。

進一步：所述承重輪13和托帶輪14的數量為若干個。

進一步：所述刮板轉載機運輸裝置2包括機頭架20、頭輪組件21、傳動裝置22、張緊裝置23、中間槽體、機尾架32、尾輪組件33和刮板鏈組件34；所述頭輪組件21及傳動裝置22固定設置在所述機頭架20上，所述尾輪組件33固定設置在所述機尾架32上，所述刮板鏈組件34分別與頭輪組件21和尾輪組件33嚙合組成封閉的循環回轉鏈道，所述傳動裝置22驅動頭輪組件21轉動并通過所述刮板鏈組件34帶動鏈道循環運轉從而推動物料沿中間槽體移動實現運輸過程；所述中間槽體的前部與機頭架20固定連接，所述中間槽體的后部與機尾架32固定連接；所述機尾架32與順槽刮板輸送機機頭部搭接并承接其卸載過來的物料。

進一步：所述刮板轉載機運輸裝置2的下方還設置有便于移動的行走輪組7，所述機頭架20通過所述行走輪組7與配套皮帶機自移機尾的導軌搭接，推進過程中所述刮板轉載機運輸裝置2整體沿導軌移動。

進一步：所述中間槽體包括架橋槽24、凸槽25、調節槽26、鉸接槽27、凹槽28、提升中部槽29、開口槽30和聯接槽31，所述中間槽體的兩側設有擋板35，所述中間槽體的頂部設有蓋板36；所述中間槽體通過連接件連為一體，組成封閉的物料運輸空間。

進一步：所述支撐機架17上還設置有抬高油缸組件18和豎直設置的導向機構19；所述抬高油缸組件18的一端固定設置在所述支撐機架17上，另一端固定設置在所述提升中部槽29兩側的連接機構上，所述抬高油缸組件18帶動所述刮板轉載機運輸裝置2沿導向機構19上下移動。

進一步：所述抬高油缸組件18和導向機構19有若干組。

進一步：還包括安裝在所述機頭架20上的噴霧裝置5及緩沖裝置6和安裝在所述刮板轉載機運輸裝置2上的輔助支架8，所述噴霧裝置5、緩沖裝置6和輔助支架8分別通過線路連接所述液壓系統3。

進一步：底盤裝置1及配套使用的支撐機架17可根據刮板轉載機運輸裝置2的具體工況設置若干組。

本發明屬于煤礦井下綜采工作面后運輸設備的技術領域，尤其涉及到一種履帶式刮板轉載機，包括支撐機架，還包括底盤裝置和刮板轉載機運輸裝置，用于控制所述履帶式刮板轉載機的液壓系統和電氣控制系統；底盤裝置為履帶式底盤裝置，包括傳動部、驅動鏈輪、制動裝置、導向輪、承重輪、托帶輪、履帶和履帶張緊裝置；傳動部包括動力裝置、調速裝置和聯軸器，動力裝置通過調速裝置連接聯軸器的輸入端，聯軸器的輸出端固定連接著驅動鏈輪；驅動鏈輪和導向輪分別位于支撐機架的兩端，履帶繞設在支撐機架兩端的驅動鏈輪和導向輪外；托帶輪設置在支撐機架的上方，承重輪設置在支撐機架的下方，位于兩個導向輪之間；支撐機架上設置有履帶張緊裝置；傳動部驅動驅動鏈輪，制動裝置安裝在導向輪上，用于控制導向輪，引導履帶正確繞轉，傳動部驅動驅動鏈輪帶動履帶繞導向輪、承重輪和托帶輪做循環往復運動。本裝置的動力裝置可以是液壓馬達、電動機或者內燃機，本裝置完全放棄了當前順槽刮板轉載機通過邁步自移機構實現推進的原理，創新的引入了履帶式底盤行走裝置作為該新型順槽刮板轉載機的行走方案，從而極大的提高了整個自移轉載裝置的移動速度和穩定性；另一方面，履帶式行走方案真正從根本上解決了傳統油缸推移行走過程給各零部件所帶來的巨大推力負載工況，因此在整機的設計上各零部件結構強度顯著降低，同時配套尺寸也大大減小；這些改變一方面極大的減輕了整機的重量，另一方面整機長度也有較大幅度的縮短，最終的直接有益效果還表現在傳動裝置和刮板鏈的配套規格減小，成本顯著降低。該履帶式刮板轉載機真正意義上實現了自身獨立快速移動，可以通過控制系統實現與順槽刮板輸送機、順槽帶式輸送機同步推進。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。