一种破碎锤式液压冲击的综合采煤机

技术领域

本发明涉及采煤机技术领域，具体是一种破碎锤式液压冲击的综合采煤机。

背景技术

采煤机是实现煤矿生产机械化和现代化的重要设备之一，机械化采煤可以减轻体力劳动、提高安全性，达到高产量、高效率、低消耗的目的，根据煤壁的受力特点和力学特征，其中冲击式采煤机作为采煤机种类的一种，其充分利用煤岩抗拉强度最弱这一力学特性，采用平行工作面煤壁的刀具对煤体进行冲劈，使刀具接触并冲入煤体后在煤体中产生冲劈拉应力，使煤体开裂下落的一种采煤装置，广泛用于地表裸露煤层的开采工作。

现有的针对于地表煤层的液压冲击采煤机多为履带形式，其在运转采煤过程中，由于煤层的易脆性，采煤机的整体较重，极易出现煤层垮塌，导致发生安全事故的情况，且在采煤过程中，其大多直接采用液压锤的形式，产生的机械振动较大，对采煤机的结构损坏影响较大。因此，本领域技术人员提供了一种破碎锤式液压冲击的综合采煤机，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种破碎锤式液压冲击的综合采煤机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种破碎锤式液压冲击的综合采煤机，包括机械臂组件，所述机械臂组件的底端设置有锚固支撑组件，且机械臂组件的输出端连接有液压破碎锤组件，所述机械臂组件通过第三支撑臂与液压破碎锤组件转动连接，且机械臂组件通过张拉连杆与液压破碎锤组件张拉连接。

作为本发明再进一步的方案：所述锚固支撑组件包括装载底座，所述装载底座的内侧位于顶端位置处对称设置有液压推杆，且装载底座的内侧卡合有升降推板，所述升降推板的上方对称设置有下压支座，所述下压支座的内侧位于底端位置处设置有磁吸板A，且下压支座的内侧位于顶端位置处卡合有磁吸板B，所述液压推杆的伸缩端与磁吸板B固定连接，所述装载底座的内侧位于底端边角位置处对称贯穿设置有四组锚杆机构，所述升降推板的上方位于中部位置处嵌入设置有旋转电机，所述旋转电机的输出端从下至上依次设置有第一传动带轮、第二传动带轮；

所述锚杆机构包括嵌入设置在装载底座内侧底端边角位置处的定位螺套，所述定位螺套的内侧贯穿拧合有锚固螺杆，所述锚固螺杆的输出端设置有与升降推板相适配的定位轴套，且锚固螺杆的内侧贯穿卡合有旋转轴，所述旋转轴通过轴承套与锚固螺杆转动连接，且旋转轴的底端设置有螺旋钻头，所述旋转轴的输出端设置有第二同步带轮，所述锚固螺杆的输出端设置有第一同步带轮。

作为本发明再进一步的方案：所述第一传动带轮与第一同步带轮的齿盘大小相同，且第一传动带轮与第一同步带轮通过第一传动带同步转动。

作为本发明再进一步的方案：所述第二同步带轮的齿盘大小为第二传动带轮齿盘大小的二分之一，且第二同步带轮与第二传动带轮通过第二传动带同步转动。

作为本发明再进一步的方案：所述磁吸板B与磁吸板A的磁性相斥，且磁吸板B与磁吸板A均采用钕磁铁材质构件。

作为本发明再进一步的方案：所述机械臂组件包括旋转支架，所述旋转支架的上方从左至右依次连接臂力连杆、第一液压杆、第一支撑臂，所述第一液压杆的伸缩端与臂力连杆的中段输出端连接，所述臂力连杆的输出端与第一支撑臂连接，所述第一支撑臂的输出端与第二支撑臂连接，且第一支撑臂与第二支撑臂之间连接有第二液压杆，所述第二支撑臂的输出端连接有第三支撑臂，且第二支撑臂与第三支撑臂之间连接有第三液压杆，所述第三液压杆的输出端连接有张拉连杆，且第三支撑臂的上方连接有第四液压杆，所述第四液压杆的伸缩端与张拉连杆的中段输出端连接。

作为本发明再进一步的方案：所述液压破碎锤组件包括液压冲击架，所述液压冲击架的内侧设置有破碎锤机构，且液压冲击架的内侧正对于破碎锤机构的输出端设置有液压驱动机构；

所述破碎锤机构包括固定在装载底座内侧的导轨架，所述导轨架的内侧对称卡合有升降滑座，所述升降滑座的顶端连接有复位弹簧，且升降滑座的底端贯穿导轨架连接有破碎锤头，所述升降滑座的背部设置有传动齿条；

所述液压驱动机构包括对称设置在液压冲击架内壁的两组液压缸，所述液压缸的上部开设有正压进液口，且液压缸的下部开设有负压出液口，两组所述液压缸的内侧转动连接有传动主轴，所述传动主轴的输出端正对于液压缸的腔室内侧设置有推送桨，且传动主轴的外侧对称设置有异形传动齿轮。

作为本发明再进一步的方案：所述升降滑座的上半部嵌入开设有导向卡槽，所述复位弹簧的内侧套设有导向立柱，所述升降滑座与复位弹簧通过导向卡槽和导向立柱导向卡合。

作为本发明再进一步的方案：所述传动齿条与异形传动齿轮的齿牙相互啮合，且传动齿条与异形传动齿轮的数量相同，所述传动齿条与异形传动齿轮相互一一对应。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过锚固支撑组件的锚固定位，取代了传统履带行驶的方式，其重量轻便极为轻便，能够有效的避免因采煤机过重导致的煤层垮塌、发生安全事故的情况，提高操作安全的同时，又能够适应不同的采煤现场环境，且在进行液压冲击采煤过程中，通过液压破碎锤组件内破碎锤机构的弹性冲击，以及液压驱动机构的液压驱动，具有良好的冲击破碎性能的同时，其冲击产生的机械振动又小，能够降低因整体冲击振动对采煤机造成的损伤。

附图说明

图1为一种破碎锤式液压冲击的综合采煤机的结构示意图；

图2为一种破碎锤式液压冲击的综合采煤机中锚固支撑组件的结构示意图；

图3为一种破碎锤式液压冲击的综合采煤机图2中锚杆机构结构的示意图；

图4为一种破碎锤式液压冲击的综合采煤机中液压破碎锤组件的结构示意图；

图5为一种破碎锤式液压冲击的综合采煤机图4中液压驱动机构的结构示意图；

图6为一种破碎锤式液压冲击的综合采煤机中机械臂组件的结构示意图。

图中：1、装载底座；2、锚固螺杆；3、液压冲击架；4、破碎锤头；5、机械臂组件；51、旋转支架；52、臂力连杆；53、第一液压杆；54、第一支撑臂；55、第二液压杆；56、第二支撑臂；57、第三液压杆；58、第三支撑臂；59、第四液压杆；510、张拉连杆；6、定位螺套；7、升降推板；8、定位轴套；9、旋转电机；10、下压支座；11、磁吸板A；12、磁吸板B；13、液压推杆；14、第一传动带；15、第一传动带轮；16、第二传动带轮；17、第二传动带；18、旋转轴；19、轴承套；20、螺旋钻头；21、第一同步带轮；22、第二同步带轮；23、导轨架；24、升降滑座；25、传动齿条；26、导向卡槽；27、导向立柱；28、复位弹簧；29、传动主轴；30、液压缸；31、异形传动齿轮；32、正压进液口；33、负压出液口；34、推送桨。

具体实施方式

请参阅图1～6，本发明实施例中，一种破碎锤式液压冲击的综合采煤机，包括机械臂组件5，机械臂组件5的底端设置有锚固支撑组件，锚固支撑组件包括装载底座1，装载底座1的内侧位于顶端位置处对称设置有液压推杆13，且装载底座1的内侧卡合有升降推板7，升降推板7的上方对称设置有下压支座10，下压支座10的内侧位于底端位置处设置有磁吸板A11，且下压支座10的内侧位于顶端位置处卡合有磁吸板B12，液压推杆13的伸缩端与磁吸板B12固定连接，磁吸板B12与磁吸板A11的磁性相斥，且磁吸板B12与磁吸板A11均采用钕磁铁材质构件，在对锚固螺杆2锚固定位过程中，液压推杆13的伸缩端同步伸出，推动磁吸板B12向下移动，通过磁吸板B12与磁吸板A11的磁性相斥力，推动升降推板7弹性下移，对锚固螺杆2施以向下的压力，提高锚固螺杆2的锚固高效性。

装载底座1的内侧位于底端边角位置处对称贯穿设置有四组锚杆机构，升降推板7的上方位于中部位置处嵌入设置有旋转电机9，旋转电机9的输出端从下至上依次设置有第一传动带轮15、第二传动带轮16，锚杆机构包括嵌入设置在装载底座1内侧底端边角位置处的定位螺套6，定位螺套6的内侧贯穿拧合有锚固螺杆2，锚固螺杆2的输出端设置有与升降推板7相适配的定位轴套8，且锚固螺杆2的内侧贯穿卡合有旋转轴18，旋转轴18通过轴承套19与锚固螺杆2转动连接，且旋转轴18的底端设置有螺旋钻头20，旋转轴18的输出端设置有第二同步带轮22，锚固螺杆2的输出端设置有第一同步带轮21，第一传动带轮15与第一同步带轮21的齿盘大小相同，且第一传动带轮15与第一同步带轮21通过第一传动带14同步转动，第二同步带轮22的齿盘大小为第二传动带轮16齿盘大小的二分之一，且第二同步带轮22与第二传动带轮16通过第二传动带17同步转动，在使用综合采煤机对露天煤矿进行开采工作时，工作人员使用吊机设备将综合采煤机吊放至指定采煤点，在吊放完毕后，旋转电机9工作，带动第一传动带轮15、第二传动带轮16同步转动，通过第一传动带14、第二传动带17的中转传动，依次带动第一同步带轮21、第二同步带轮22差速同步转动，进而使锚固螺杆2、旋转轴18同步差速旋转，旋转轴18在快速旋转过程中，推动螺旋钻头20对地表进行预螺旋钻地工作，为锚固螺杆2提供锚固通道，锚固螺杆2在慢速转动过程中，从定位螺套6内推出，锚固钻入地表深处。

机械臂组件5的输出端连接有液压破碎锤组件，机械臂组件5包括旋转支架51，旋转支架51的上方从左至右依次连接臂力连杆52、第一液压杆53、第一支撑臂54，第一液压杆53的伸缩端与臂力连杆52的中段输出端连接，臂力连杆52的输出端与第一支撑臂54连接，第一支撑臂54的输出端与第二支撑臂56连接，且第一支撑臂54与第二支撑臂56之间连接有第二液压杆55，第二支撑臂56的输出端连接有第三支撑臂58，且第二支撑臂56与第三支撑臂58之间连接有第三液压杆57，第三液压杆57的输出端连接有张拉连杆510，且第三支撑臂58的上方连接有第四液压杆59，第四液压杆59的伸缩端与张拉连杆510的中段输出端连接，在对综合采煤机定位完毕后，通过机械臂组件5的灵活驱动，驱动液压破碎锤组件进行各个方位的液压冲击采煤工作，在机械臂组件5运转过程中，旋转支架51工作，对破碎锤头4的破碎方向进行水平转动调节，同时第一液压杆53、第二液压杆55、第三液压杆57的伸缩端进行升降，对相对应的第一支撑臂54、第二支撑臂56、第三支撑臂58进行张开、闭合调节，使其进行各个方位的破碎工作，且第四液压杆59的伸缩端同步伸缩，带动张拉连杆510折叠展开，对破碎锤头4的上下角度进行调节。

机械臂组件5通过第三支撑臂58与液压破碎锤组件转动连接，且机械臂组件5通过张拉连杆510与液压破碎锤组件张拉连接，液压破碎锤组件包括液压冲击架3，液压冲击架3的内侧设置有破碎锤机构，破碎锤机构包括固定在装载底座1内侧的导轨架23，导轨架23的内侧对称卡合有升降滑座24，升降滑座24的顶端连接有复位弹簧28，且升降滑座24的底端贯穿导轨架23连接有破碎锤头4，升降滑座24的背部设置有传动齿条25，升降滑座24的上半部嵌入开设有导向卡槽26，复位弹簧28的内侧套设有导向立柱27，升降滑座24与复位弹簧28通过导向卡槽26和导向立柱27导向卡合，异形传动齿轮31在转动过程中，通过与传动齿条25的啮合传动，推动升降滑座24在导轨架23内上移滑动，对复位弹簧28进行压缩，当异形传动齿轮31与传动齿条25啮合传动结束时，升降滑座24在复位弹簧28的复位推动下，保持弹性冲击的形式复位下移，将破碎锤头4从液压冲击架3内弹性推出，利用复位产生的惯性冲击，使破碎锤头4对煤层进行破碎冲击，将煤层破碎开，且通过异形传动齿轮31与传动齿条25的循环啮合传动，使破碎锤头4对煤层进行循环破碎冲击工作。

液压冲击架3的内侧正对于破碎锤机构的输出端设置有液压驱动机构，液压驱动机构包括对称设置在液压冲击架3内壁的两组液压缸30，液压缸30的上部开设有正压进液口32，且液压缸30的下部开设有负压出液口33，两组液压缸30的内侧转动连接有传动主轴29，传动主轴29的输出端正对于液压缸30的腔室内侧设置有推送桨34，且传动主轴29的外侧对称设置有异形传动齿轮31，传动齿条25与异形传动齿轮31的齿牙相互啮合，且传动齿条25与异形传动齿轮31的数量相同，传动齿条25与异形传动齿轮31相互一一对应，在对煤层进行液压冲击开采过程中，液压油通过正压进液口32推注至液压缸30内，对推送桨34与液压缸30之间的间隔腔室进行填充，同步的在填充过程中，液压油产生的正压推动推送桨34转动，使液压油依次填充在间隔腔室内，间隔腔室内部的液压油输送至靠近负压出液口33的一侧时，液压油被负压抽出，使液压油能够以循环推注的方式，正压入液压缸30内，推动推送桨34循环转动，进而推送桨34在转动过程中，推动传动主轴29转动，同步的推动异形传动齿轮31转动。

本发明的工作原理是：在使用综合采煤机对露天煤矿进行开采工作时，工作人员使用吊机设备将综合采煤机吊放至指定采煤点，在吊放完毕后，旋转电机9工作，带动第一传动带轮15、第二传动带轮16同步转动，通过第一传动带14、第二传动带17的中转传动，依次带动第一同步带轮21、第二同步带轮22差速同步转动，进而使锚固螺杆2、旋转轴18同步差速旋转，旋转轴18在快速旋转过程中，推动螺旋钻头20对地表进行预螺旋钻地工作，为锚固螺杆2提供锚固通道，锚固螺杆2在慢速转动过程中，从定位螺套6内推出，锚固钻入地表深处，且在对锚固螺杆2锚固定位过程中，液压推杆13的伸缩端同步伸出，推动磁吸板B12向下移动，通过磁吸板B12与磁吸板A11的磁性相斥力，推动升降推板7弹性下移，对锚固螺杆2施以向下的压力，提高锚固螺杆2的锚固高效性，进一步的在对综合采煤机定位完毕后，通过机械臂组件5的灵活驱动，驱动液压破碎锤组件进行各个方位的液压冲击采煤工作，进而在对煤层进行液压冲击开采过程中，液压油通过正压进液口32推注至液压缸30内，对推送桨34与液压缸30之间的间隔腔室进行填充，同步的在填充过程中，液压油产生的正压推动推送桨34转动，使液压油依次填充在间隔腔室内，间隔腔室内部的液压油输送至靠近负压出液口33的一侧时，液压油被负压抽出，使液压油能够以循环推注的方式，正压入液压缸30内，推动推送桨34循环转动，进而推送桨34在转动过程中，推动传动主轴29转动，同步的推动异形传动齿轮31转动，异形传动齿轮31在转动过程中，通过与传动齿条25的啮合传动，推动升降滑座24在导轨架23内上移滑动，对复位弹簧28进行压缩，当异形传动齿轮31与传动齿条25啮合传动结束时，升降滑座24在复位弹簧28的复位推动下，保持弹性冲击的形式复位下移，将破碎锤头4从液压冲击架3内弹性推出，利用复位产生的惯性冲击，使破碎锤头4对煤层进行破碎冲击，将煤层破碎开，且通过异形传动齿轮31与传动齿条25的循环啮合传动，使破碎锤头4对煤层进行循环破碎冲击工作。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。