單滾筒短壁采煤機采高定位裝置及定位方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種單滾筒短壁采煤機采高定位裝置及定位方法，屬于單滾筒短壁采煤機技術領域。
【背景技術】
[0002]我國煤炭儲量大且賦存多樣化，長壁工作面和短壁工作面開采并存。短壁采煤機是一種結構有別與雙滾筒采煤機、非常適合短壁工作面的單滾筒采煤機，其廣泛應用于“三下一上”采煤、急傾斜特厚煤層水平分層放頂煤開采、煤柱和邊角煤回收等短壁工作面開采場景。為提高資源回收率，避免資源浪費，延長礦井使用壽命，今后短壁工作面開采將會越來越多。
[0003]現代化的采煤機已逐漸朝自動化、智能化方向發展，使其具備遠程監控、采高定位、煤巖識別、程序割煤、記憶截割、人工干預調整等多種功能，以期打造安全高效的工作面無人化開采新局面。其中采高定位是智能化采煤機必備的功能。傳統的雙滾筒智能化采煤機是通過在搖臂和機身鉸接處安裝擺角傳感器來測量搖臂相對機身的擺角而實現采高定位的。由于雙滾筒采煤機搖臂布置在機身的兩端且搖臂擺角一般小于90°。因此在靠近采空側的機身和搖臂鉸接處安裝擺角傳感器的定位裝置簡單可靠，傳感器電纜線也容易布置。
[0004]現有單滾筒短壁采煤機搖臂布置方式如附圖1所示。搖臂100布置在煤壁側的機身200中部，通過螺釘和銷與機身內部的搖臂回轉軸300把和固定。搖臂可旋轉擺動角度為320°。如果仍借鑒雙滾筒采煤機的擺角傳感器安裝方式則存在兩點困難:一是無合適的安裝位置，二是傳感器電纜線無法布置。
[0005]因此，為解決智能化短壁采煤機的采高定位問題，必須設計出一種全新的采高定位裝置。
【發明內容】
[0006]本發明需要解決的技術問題是:現有的單滾筒短壁采煤機在進行采高定位時，擺角傳感器安裝方式則存在兩點困難:一是無合適的安裝位置，二是傳感器電纜線無法布置。
[0007]本發明采取以下技術方案:
[0008]一種單滾筒短壁采煤機采高定位裝置，包括固定盒1，旋轉編碼器2，I軸3，從動齒輪4，II軸5，支撐軸組6，主動齒輪8 ;所述主動齒輪8安裝在搖臂回轉軸9上，搖臂回轉軸整體安裝在機身7內部；支撐軸組6支撐于機身7孔槽內，軸承16安裝于支撐軸內孔內；II軸5由軸承16支撐，從動齒輪4固定在II軸5左端，并與主動齒輪嚙合；I軸3固定插入旋轉編碼器2轉子內，旋轉編碼器2整體安裝于固定盒I內，固定盒I由機身殼體7上部向下安裝，II軸凹槽15與I軸凸槽14對齊卡住，旋轉編碼器電纜線穿過固定盒I上孔10引出。
[0009]搖臂擺角與采高存在一定的比例關系。搖臂擺動帶動搖臂回轉軸和主動齒輪轉動，從動齒輪和II軸隨之擺動，I軸與旋轉編碼器也會同步轉動。因此測量旋轉編碼器擺角即可計算采高。
[0010]進一步的，所述支撐軸組6兩端通過擋圈定位，軸承16兩端通過擋圈定位。
[0011]進一步的，在固定盒左端附有密封墊11和端蓋12，右端孔槽內安裝骨架油封13。
[0012]進一步的，支撐軸組6右端安裝O形圈17。
[0013]一種權利要求1所述的單滾筒短壁采煤機采高定位裝置的定位方法，搖臂的回轉角度等于主動齒輪8的回轉角度。旋轉編碼器2的轉子回轉角度等同于從動齒輪4的回轉角度，因此旋轉編碼器與搖臂的擺角比值就是主從動齒輪的傳動比；根據搖臂擺角與采高的比例關系，即可通過旋轉編碼器旋轉角度自動計算出采煤機的采高，實現短壁采煤機的采高定位。
[0014]本發明有益效果在于:提供一種適用于現有短壁采煤機結構的采高測量方法，能夠有效的解決智能化短壁采煤機設計中采高定位難以實現的問題；該裝置結構簡單，操作簡便、數據準確。
【附圖說明】
[0015]圖1為單滾筒短壁采煤機搖臂與機身安裝的俯視剖面圖。
[0016]圖2為短壁采煤機采高定位裝置橫向布置圖。
[0017]圖3是圖2中I部的放大示意圖。
[0018]圖4是短壁采煤機采高定位裝置端面布置圖。
[0019]圖中，1.固定盒，2.旋轉編碼器，3.1軸，4.從動齒輪，5.1I軸，6.支撐軸組，8.主動齒輪，10.孔，11.密封墊，12.端蓋，13.骨架密封，14.凸槽，15.凹槽，16.調心滾子軸承，17.0形圈。
【具體實施方式】
[0020]請參閱圖2和圖3，本發明公開了一種短壁采煤機用的采高定位裝置，所述結構主要包括固定盒1，旋轉編碼器2，I軸3，從動齒輪4，II軸5，支撐軸組6，主動齒輪8等。固定盒包括孔10，密封墊11和端蓋12和骨架密封13。I軸3包含凸槽14，II軸5包含凹槽15，支撐軸組6包括調心滾子軸承16、O形圈17。
[0021]主動齒輪8安裝在搖臂回轉軸9上，搖臂回轉軸整體安裝在機身7內部指定位置。
[0022]支撐軸組6支撐于機身7孔槽內，擋圈將其軸向定位。軸承16安裝于支撐軸內孔內，兩端以擋圈定位。
[0023]II軸5由軸承16支撐。從動齒輪4固定在II軸左端。
[0024]I軸3插入旋轉編碼器2轉子內，通過小螺釘徑向固定。旋轉編碼器2整體安裝于固定盒I內，然后將固定盒I由機身殼體7上部向下安裝，微調II軸凹槽15方向，使II軸凹槽15與I軸凸槽14對齊卡住。旋轉編碼器電纜線穿過固定盒I上孔10引出。
[0025]為防止機身內部齒輪油竄入固定盒I內部，本發明采用的解決措施是在固定盒左端附有密封墊11和端蓋12，右端孔槽內安裝骨架油封13。
[0026]為防止機身內部齒輪油流出，本發明采用的解決措施是支撐軸組6右端安裝O形圈17。
[0027]短壁采煤機搖臂與搖臂回轉軸9是通過螺釘把和的，搖臂的回轉角度等同于主動齒輪8的回轉角度。旋轉編碼器2的轉子回轉角度等同于從動齒輪4的回轉角度。因此旋轉編碼器與搖臂的擺角比值就是主從動齒輪的傳動比。根據搖臂擺角與采高的比例關系，即可通過旋轉編碼器旋轉角度計算出采煤機的采高，實現短壁采煤機的采高定位。
[0028]綜上所述，本發明提出的單滾筒短壁采煤機采高定位裝置，提供一種適用于現有短壁采煤機結構的采高測量方法，能夠有效的解決智能化短壁采煤機采高定位難以實現的問題；該裝置結構簡單，操作簡便、數據準確。
[0029]本實施例是為了對本發明進行充分說明。本領域技術人員在不脫離本發明的本質特征的情況下，可以以其它形式、結構、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來實現。這種等效變換應該也屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種單滾筒短壁采煤機采高定位裝置，其特征在于: 包括固定盒(I)，旋轉編碼器(2)，I軸(3)，從動齒輪(4)，II軸(5)，支撐軸組￠)，主動齒輪⑶； 所述主動齒輪(8)安裝在搖臂回轉軸(9)上，搖臂回轉軸整體安裝在機身(7)內部?’支撐軸組(6)支撐于機身(7)孔槽內，軸承(16)安裝于支撐軸內孔內；II軸(5)由軸承(16)支撐，從動齒輪(4)固定在II軸(5)左端，并與主動齒輪嚙合； I軸(3)固定插入旋轉編碼器(2)轉子內，旋轉編碼器(2)整體安裝于固定盒(I)內，固定盒⑴由機身殼體⑵上部向下安裝，II軸凹槽(15)與I軸凸槽(14)對齊卡住，旋轉編碼器電纜線穿過固定盒(I)上孔(10)引出。
2.如權利要求1所述的單滾筒短壁采煤機采高定位裝置，其特征在于:所述支撐軸組(6)兩端通過擋圈定位，軸承(16)兩端通過擋圈定位。
3.如權利要求1所述的單滾筒短壁采煤機采高定位裝置，其特征在于:在固定盒左端附有密封墊(11)和端蓋(12)，右端孔槽內安裝骨架油封(13)。
4.如權利要求1所述的單滾筒短壁采煤機采高定位裝置，其特征在于:支撐軸組(6)右端安裝O形圈(17)。
5.一種權利要求1所述的單滾筒短壁采煤機采高定位裝置的定位方法，其特征在于: 搖臂的回轉角度等于主動齒輪(8)的回轉角度，旋轉編碼器(2)的轉子回轉角度等同于從動齒輪(4)的回轉角度，因此旋轉編碼器與搖臂的擺角比值就是主從動齒輪的傳動比；根據搖臂擺角與采高的比例關系，即可通過旋轉編碼器旋轉角度自動計算出采煤機的米尚，實現短壁米煤機的米尚定位。
【專利摘要】本發明涉及一種單滾筒短壁采煤機采高定位裝置，其特征在于：包括固定盒(1)，旋轉編碼器(2)，Ⅰ軸(3)，從動齒輪(4)，Ⅱ軸(5)，支撐軸組(6)，主動齒輪(8)；所述主動齒輪(8)安裝在搖臂回轉軸(9)上，搖臂回轉軸整體安裝在機身(7)內部；支撐軸組(6)支撐于機身(7)孔槽內，軸承(16)安裝于支撐軸內孔內；Ⅱ軸(5)由軸承(16)支撐，從動齒輪(4)固定在Ⅱ軸(5)左端，并與主動齒輪嚙合；Ⅰ軸(3)固定插入旋轉編碼器(2)轉子內，旋轉編碼器(2)整體安裝于固定盒(1)內，固定盒(1)由機身殼體(7)上部向下安裝，Ⅱ軸凹槽(15)與I軸凸槽(14)對齊卡住，旋轉編碼器電纜線穿過固定盒(1)上孔(10)引出。
【IPC分類】G01C5-00
【公開號】CN104819701
【申請號】CN201510152191
【發明人】胡璟, 劉宏睿, 章立強, 楊霄, 袁安祥, 王振乾, 胡滔, 董超, 劉峰, 郭岱
【申請人】天地上海采掘裝備科技有限公司, 天地科技股份有限公司上海分公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月1日