一种链带结合主动装料式装载机构

技术领域

本发明属于掘进机装载技术领域，具体是一种链带结合主动装料式装载机构。

背景技术

作为掘进机的主要机构，装载机构负责将挖掘过程中产生的岩石等物料装载到刮板输送机上，再转移到后配套设备进行转载。装载机构应保证装卸效率大于截割生产效率，铲板宽度应与整机及巷道宽度相匹配。目前装载机构普遍采用星轮或蟹爪主动装卸形式，将进入铲板上表面的煤岩主动装入刮板运输槽内。在铲板长宽比合适时，这两种装载形式均可应用。但在实际设计中会遇到超窄或超宽的应用要求，铲板长宽比严重失衡。采用星轮或蟹爪装载需要一定运动空间，由于空间布置受限导致装载效率低或存在大量装载死区的问题，需要进行人工清理堆料，给现场生产带来很大困扰。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供一种链带结合主动装料式装载机构。

本发明采取以下技术方案：一种链带结合主动装料式装载机构，包括铲板体、刮板链、带式改向滚筒、卸料装置、张紧装置、输送带和改向驱动装置，铲板体为主体框架，改向驱动装置安装于铲板体的前端，铲板体的后端两侧分别安装有带式改向滚筒，铲板体内部两侧分别安装有张紧装置，张紧装置伸缩端与对应的带式改向滚筒连接，铲板体的中部上表面设置有刮板链，刮板链前端与固定在铲板体上的改向驱动装置连接，刮板链后端穿过刮板运输机与驱动马达连接，改向驱动装置的两端通过两条输送带分别与带式改向滚筒连接，铲板体两侧上表面对称设置有两个卸料装置，卸料装置的底部与输送带上表面接触。

进一步的，铲板体后上部设置有与整机设备油缸相连的销孔I，铲板体后下部设置有与整机设备主体相连的销孔II，铲板体内部两侧分别设置有用于布置改向滚筒、输送带以及张紧装置的带式输送腔，铲板体中部上表面设置用于敷设刮板链的链式输送区，铲板体前端设置有铲刃，铲板体前端两侧设置有用于安装改向驱动装置的安装孔I，铲板体后端两侧设置有用于安装带式改向滚筒的长方形安装孔II。

进一步的，改向驱动装置包括同轴设置的带式驱动滚筒、驱动链轮以及链式改向滚筒，链式改向滚筒设置在中部，链式改向滚筒两端安装驱动链轮，链式改向滚筒两端通过轴承II与带式驱动滚筒连接，带式驱动滚筒外端设置有轴承I，轴承I安装于安装孔I内。

进一步的，卸料装置包括导流面，导流面两端分别设置用于固定的前固定板和后固定板，所述的导流面为弧形结构，导流面的剖面为不规则曲面，对称设置的两组卸料装置的导流面组成进口大出口小的结构。

进一步的，导流面上端向内弯曲，导流面下端与输送带接触面设置有小于90°的夹角。

与现有技术相比，本发明采用带式连续运输结合专用卸料装置，将传统的旋转或往复运动改为连续直线运动，使装载范围将铲板上表面全覆盖。特殊形状的挡板式卸料装置配合带式输送可有效解决直线运输的侧卸料问题（刮板链运输实现侧卸料需要整体回摆）。本发明不仅解决了由于铲板长宽比严重失衡导致装载效率低或存在大量装载死区的问题，突破了传统装载机构的装运配合技术瓶颈，而且降低了现场工作人员劳动强度。

附图说明

图1为链带结合主动装料式装载机构的结构图；

图2为链带结合主动装料式装载机构的主视图；

图3为铲板体结构图；

图4为改向驱动装置的结构图；

图5为卸料装置结构图；

图6为卸料装置导流面剖视图；

图7为链带结合主动装料式装载机构的应用图；

图中：1-铲板体，2-刮板链，3-带式改向滚筒，4-卸料装置，5-张紧装置，6-输送带，7-改向驱动装置，8-销孔I，9-销孔II，10-带式输送腔，11-链式输送区，12-铲刃，13-安装孔I，14-安装孔II，15-轴承I，16-带式驱动滚筒，17-轴承II，18-驱动链轮，19-链式改向滚筒，20-前固定板，21-导流面，22-后固定板，23-导流面下端，24-导流面上端，25-链带结合主动装料式装载机构，26-刮板运输机，27-驱动马达。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明采用的技术方案：包括铲板体1、刮板链2、带式改向滚筒3、卸料装置4、张紧装置5、输送带6、改向驱动装置7。其中铲板体1为主体框架，改向驱动装置7安装于铲板体1的前端，两个带式改向滚筒3分别安装于铲板体1的后端两侧，两个张紧装置5分别安装于铲板体1内部两侧，张紧装置5伸缩端与对应的带式改向滚筒3连接。刮板链通过改向驱动装置平铺于铲板体的中部上表面，两条输送带6分别将两个带式改向滚筒与改向驱动装置相连。两个卸料装置4分别安装于铲板体两侧上表面，卸料装置的底部与输送带上表面接触。

所述的铲板体1为链带结合主动装料式装载机构主体框架：包括销孔I8、销孔II9、带式输送腔10、链式输送区11、铲刃12、安装孔I13、安装孔II14。其中销孔I8位于铲板体后上部，与整机设备油缸相连，销孔II9位于铲板体后下部，与整机设备主体相连，可以达到装载机构上下摆动的功能。两个带式输送腔10位于铲板体1内部两侧，用于布置改向滚筒、输送带和张紧装置。链式输送区11位于铲板体1中部上表面，主要用于敷设刮板链。铲刃12位于铲板体1前端，起到被动装料的作用，铲刃12覆盖整个改向驱动装置，防止堆料从改向驱动装置与铲板体间隙处漏掉。安装孔I13位于铲板体前端，主要用于安装改向驱动装置。两组安装孔II14为长方形，分别位于两个带式输送腔的后端，主要用于安装两个带式改向滚筒，带式改向滚筒可在该安装孔内前后移动，动力由张紧装置提供，便于安装调整输送带。

所述的刮板链为常规链条，图中为边双链，亦可根据工况需要选用中双链、中单链等，主要起到带动改向驱动装置的作用。

所述的带式改向滚筒外形尺寸根据铲板体大小选用设计；带式改向滚筒表面特性根据输送带材料设计。

所述的卸料装置4为特殊形状的耐磨钢板，由前固定板20、导流面21、后固定板22组成。其中固定板起到紧固卸料装置的作用，前固定板外侧固定，保证导流面内无阻碍；导流面根据输送带速度布置卸料角度和形状，使输送带上的堆料均匀的沿卸料装置进入铲板体的链式输送区。

所述的导流面21呈现不规则曲面，由导流面下端23和导流面上端24组成。导流面下端起到上卷物料的作用，避免物料受反作用力过大，阻碍卸料；导流面上端向内弯曲，避免物料上卷力过大甩出铲板体。总之起到减小阻碍，增大卸料分力的作用。

所述的张紧装置为根据工况设计的液压油缸，缸筒体与铲板体连接，活塞杆端部与带式改向滚筒连接，便于安装更换输送带，且具有一定缓冲作用。

所述的输送带采用带有沟槽的胶带或更加耐磨的金属输送带等，材料可以根据工况变更。

所述的改向驱动装置7包括：轴承I、带式驱动滚筒、轴承II、驱动链轮、链式改向滚筒。轴承I共两个，分别位于改向驱动装置两端，安装于铲板体安装孔I；带式驱动滚筒共两个，位于改向驱动装置两侧，用于驱动输送带运行；轴承II共两个，分别位于带式驱动滚筒和链式改向滚筒中间；驱动链轮位于改向驱动装置中部，安装于链式改向滚筒之上，图中链轮与边双刮板链匹配，驱动链轮可根据刮板链形式变更，主要起到带动改向驱动装置转动的作用；链式改向滚筒位于改向驱动装置的中部，起到刮板链的改向作用，完成刮板链循环。改向驱动装置既是链式输送的改向装置，同时又是带式输送的驱动装置，同轴传动，合二为一；改向与驱动之间亦可采用万向连接，便于不同铲板平面的布置。

本发明的工作原理及过程：刮板运输机与链带结合主动装料式装载机构通过铲板体的销孔II连接，驱动马达为动力源。运行驱动马达，刮板链向后方运动，刮板链再通过驱动链轮带动改向驱动装置转动，改向驱动装置中的带式驱动滚筒同时转动，带动输送带运动，此时刮板链和输送带运动方向和速度均相同。整机设备向前推进，堆料通过铲板体的铲刃被动装入输送带和链式输送区。其中进入链式输送区的堆料可通过刮板运输机运送到下一站点；进入输送带的堆料随输送带向后直线运动，当遇到卸料装置时改变运动方向，沿着卸料装置的导流面均匀的进入链式输送区，然后通过刮板运输机运送到下一站点。链式输送和带式输送相结合，带式输送替代传统的星轮和蟹爪，适应铲板宽度范围广，无装载死区。

本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。