掘进机装载装置

技术领域

本发明涉及掘进机技术领域，尤其涉及一种设置于掘进机机架本体前部的装载装置。

背景技术

悬臂式纵轴掘进机的装载装置主要由装载铲板和耙料星轮、控制装载铲板升降的油缸组成，是掘进机的一个重要部件，其一个功能是装载物料、铲底以及清理巷道底板，二是在掘进机陷于淤泥之中无法行走时，通过装载铲板将铲板升降油缸的巨大作用力传递到巷道底板上，从而抬升掘进机机架本体，以便将轨道枕木等物料垫到履带式行走部的下面，为掘进机正常行走创造条件，在此过程中，装载铲板需要承受铲板升降油缸传递到底板的巨大作用力。

对于装载铲板的宽度来说，一方面为了提高装载效率，宽度要尽量加大，最好达到与所施工巷道宽度一致；另一方面，又必须使装载铲板宽度小于巷道宽度，以便满足掘进机在巷道中拐弯改向的要求，上述两方面的要求对装载铲板来讲，显然是相互矛盾的。为了尽量同时满足这两方面的要求，只能为掘进机配置宽度在一定范围内可调整变化的装载铲板。

因为受到掘进机滚筒切割巷道底板的限制，实际上在装载铲板上设置既有足够强度，又可使装载铲板宽度在一定范围内变化的构件，是非常困难的，导致现有的悬臂式纵轴掘进机装载铲板，很少有装载宽度可调整的功能，掘进机装载铲板宽度小于巷道宽度，掘进机只能通过其机架本体在巷道中频繁的纵向和横向移动来完成装载，因此装载效率很低，明显降低了施工速度。

中国发明专利申请CN102261245A公开了一种带辅助收料装置的铲板，其在铲板本体的两侧分别铰接收料爪，收料爪用油缸驱动。收料前，先驱动油缸将收料爪打开至比巷道宽度略窄，然后掘进机前后移动，即可将整个巷道断面的物料聚到掘进机前方。接下来，收料爪在油缸作用下往复摆动，与收料星轮一起完成整个收料。虽然其可以根据巷道宽度的变化对装载宽度进行灵活调节，但是，收料爪打开时，收料爪与铲板本体的缝隙里容易夹料，容易使辅助收料功能失灵。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明提供一种掘进机装载装置，以便于在施工现场根据巷道宽度的变化对装载宽度进行灵活调节，该装载装置装载效率高，施工速度快，而且不会影响掘进机滚筒切割底板，可避免装载铲板撑底造成的受力损坏，具有较高的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的一种掘进机装载装置，包括：装载铲板，所述装载铲板的前部敞口、后部设置有机架本体连接耳座和铲板油缸连接耳座，所述铲板油缸连接耳座与掘进机的机架本体之间设置有铲板升降油缸，所述装载铲板安装有耙料星轮；所述装载铲板的侧部设置有可前后滑动的滑动收料装置，所述滑动收料装置包括滑轨、挡板和挡板伸缩油缸，所述挡板伸缩油缸设置于所述挡板和所述装载铲板之间，所述滑轨设置于所述装载铲板的侧面，所述挡板与所述滑轨滑动连接，当所述挡板相对所述滑轨向前滑动时，所述挡板逐渐靠近所述装载铲板的底面，且使所述装载铲板的装载宽度变宽。

其中，所述挡板包括滑动挡板，所述滑动挡板与所述滑轨滑动连接，所述滑轨从后向前延伸同时向外下方延伸。

其中，所述挡板还包括收料挡板，所述收料挡板以可拆卸方式安装于所述滑动挡板的前端。

其中，所述收料挡板与所述滑动挡板铰接。

其中，所述挡板包括滑动挡板和收料挡板，所述滑动挡板与所述滑轨滑动连接，所述收料挡板以可拆卸方式安装于所述滑动挡板的前端，所述滑轨从后向前延伸同时向下方延伸。

其中，所述收料挡板与所述滑动挡板铰接。

其中，所述铲板升降油缸连接有铲板油缸供油装置，所述挡板伸缩油缸连接有挡板油缸供油装置，所述挡板油缸供油装置与所述铲板油缸供油装置之间设置有液压联动装置，当所述铲板油缸供油装置给所述铲板升降油缸的无杆腔供油油压超过所述液压联动装置的设定油压时，供给所述铲板升降油缸的无杆腔的液压油经所述液压联动装置进入所述挡板伸缩油缸的有杆腔使所述滑动挡板回退。

其中，所述铲板油缸供油装置包括铲板油缸换向阀，所述铲板油缸换向阀设置有压力油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口，所述第一工作油口通过第一液压油路与所述铲板升降油缸的无杆腔连通，所述第二工作油口通过第二液压油路与所述铲板升降油缸的有杆腔连通；所述挡板油缸供油装置包括挡板油缸换向阀，所述铲板油缸换向阀设置有压力油口、回油口、第三工作油口和第四工作油口，所述第三工作油口通过第三液压油路与所述挡板伸缩油缸的无杆腔连通，所述第四工作油口通过第四液压油路与所述挡板伸缩油缸的有杆腔连通；所述液压联动装置包括单向顺序阀和梭阀，所述单向顺序阀连接于所述第一工作油口和所述梭阀的一个进油口之间，所述梭阀的另一个进油口与所述挡板油缸换向阀的第四工作油口连通，所述梭阀的出油口与所述第四液压油路连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)由于所述装载铲板的侧部设置有可前后滑动的滑动收料装置，所述滑动收料装置包括滑轨、挡板和挡板伸缩油缸，所述挡板伸缩油缸设置于所述挡板和所述装载铲板之间，所述滑轨设置于所述装载铲板的侧面，所述挡板与所述滑轨滑动连接，当所述挡板滑出所述滑轨时，所述挡板逐渐靠近所述装载铲板的底面且使装载宽度变宽，当所述挡板缩回所述滑轨时，所述挡板逐渐远离所述装载铲板的底面且使装载宽度变窄，即在前后、左右两个方向上，挡板与装载铲板的底面均成一定夹角，在掘进机向前行走铲装的过程中，一是挡板具有将物料向装载铲板中间堆积的功能，物料更容易进入到铲板被收纳；二是挡板滑出后能够尽量靠近巷道底板，有利于清理干净在底板上的物料；三是挡板滑出时，增加装载铲板的装载宽度，提高装载效率，挡板缩回时，装载铲板宽度变小，同时滑动挡板离底板的距离增大，既能满足掘进机拐弯改向的要求，也能够在掘进机装载铲板撑底板抬升机架本体时，避免因为受力过大造成滑动挡板损坏；四是这种机械结构的滑动挡板不会因为煤岩等物料积塞的原因，出现滑动挡板无法滑动的情况。

2)在掘进机的截割部切割底板时，可将滑动挡板缩回，避免截割部与滑动挡板发生干涉造成滑动挡板损坏，解决了挡板高度小就影响收料效果，挡板高度大就会与截割部发生干涉的矛盾。

3)挡板伸缩油缸与铲板升降油缸之间设置有液压联动装置，在装载铲板下压撑底的力量达到一定值时，此时铲板油缸供油装置的供油压力超过所述液压联动装置的设定压力，铲板油缸供油装置供给铲板油缸无杆腔的液压油经所述液压联动装置进入挡板油缸有杆腔使滑动挡板自动回退，防止在装载铲板下压撑底的力量过大时，因不能及时将滑动挡板缩回而造成其损坏。

4)本发明中，在滑动挡板前端设置了可快速拆卸的收料挡板，一方面，当所述滑轨从后向前延伸同时向下方延伸时，收料挡板跟随滑动挡板滑出滑轨，能起到使装载宽度变宽的作用；另一方面，所述滑轨从后向前延伸同时向外下方延伸时，收料挡板跟随滑动挡板滑出滑轨，能进一步增加装载铲板对巷道宽度的适应性。

附图说明

图1是本发明掘进机装载装置实施例的结构示意图；

图2是图1所示实施例滑动挡板伸出状态的俯视图；

图3是图1所示实施例滑动挡板伸出状态的侧视图；

图4是图1所示实施例液压控制原理图；

图中：1-装载铲板，11-机架本体连接耳座,12-铲板油缸连接耳座，2a-小耙料星轮，2b-大耙料星轮，3-滑动收料装置，31-滑轨，32-防护板，33-挡板伸缩油缸，34-滑动挡板，35-收料挡板，4-铲板升降油缸，5-单向顺序阀，6-梭阀，7-平衡阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。

如图1、图2和图3共同所示，一种掘进机装载装置，适用于悬臂式纵轴掘进机。装载铲板1的前部敞口、后部设置有机架本体连接耳座11和铲板油缸连接耳座12，使用时，机架本体连接耳座11与掘进机的机架本体铰接，在铲板油缸连接耳座12与掘进机的机架本体之间设置铲板升降油缸4，实现装载铲板1的升降。所述装载铲板安装有耙料星轮，本实施例中，耙料星轮包括两个小耙料星轮2a和两个大耙料星轮2b，耙料星轮的大小不限、数量不限。

装载铲板1的左侧部和右侧部分别设置有可前后滑动的滑动收料装置3，滑动收料装置3包括滑轨31、滑动挡板34和挡板伸缩油缸33，滑轨31从后向前延伸同时向外下方延伸(此处的“外”是相对于装载铲板1的中央而言)，滑动挡板34与滑轨31滑动连接，挡板伸缩油缸33设置于滑动挡板34和装载铲板1之间，使得滑动挡板34与装载铲板1的底面在前后、左右两个方向上均成一定夹角。

滑轨31与滑动挡板34之间是滑动配合的关系，物料不易进入缝隙，为了进一步起到防护作用，在滑动挡板34的上方设置了防护板32，防护板32对挡板伸缩油缸33的活塞杆起到防护作用。

收料挡板35以可拆卸方式安装于滑动挡板34的前端，收料挡板35与滑动挡板34铰接，进一步增加了装载铲板1对巷道宽度的适应性。

装载铲板1下压撑底的力量过大时，滑动挡板34需要及时退回才不会损坏，但操作者可能会反应不及。针对这一情况，本实施例进一步公开了装载装置的液压控制原理。

如图4所示，铲板升降油缸4连接有铲板油缸供油装置，挡板伸缩油缸33连接有挡板油缸供油装置，所述挡板油缸供油装置与所述铲板油缸供油装置之间设置有液压联动装置，当所述铲板油缸供油装置给铲板升降油缸4的无杆腔供油的压力超过所述液压联动装置的设定压力时，供给铲板升降油缸4无杆腔的液压油经所述液压联动装置进入所述挡板伸缩油缸33的有杆腔使滑动挡板34回退。

所述铲板油缸供油装置包括铲板油缸换向阀，所述铲板油缸换向阀设置有压力油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口，所述第一工作油口通过第一液压油路与铲板升降油缸4的无杆腔连通，所述第二工作油口通过第二液压油路与铲板升降油缸4的有杆腔连通。

所述挡板油缸供油装置包括挡板油缸换向阀，本实施例中，位于装载铲板1左侧的挡板伸缩油缸33由左挡板油缸换向阀控制，位于装载铲板1右侧的挡板伸缩油缸33由右挡板油缸换向阀控制，也可以用同一个换向阀分别控制位于左、右两侧的挡板伸缩油缸33。左挡板油缸换向阀以及右挡板油缸换向阀的结构相同，它们均设置有压力油口、回油口、第三工作油口和第四工作油口，所述第三工作油口通过第三液压油路与挡板伸缩油缸33的无杆腔连通，所述第四工作油口通过第四液压油路与挡板伸缩油缸33的有杆腔连通。

所述液压联动装置包括单向顺序阀5和梭阀6，单向顺序阀5连接于所述第一工作油口和梭阀6的一个进油口之间，梭阀6的另一个进油口与所述挡板油缸换向阀的第四工作油口连通，梭阀6的出油口与所述第四液压油路连接。

本实施例中，调整单向顺序阀5的弹簧压力可以调整所述液压联动装置的设定压力。当从梭阀6的出油口进油时，其可以从梭阀6的两个进油口中的一个出油。所述第一液压油路和所述第二液压油路中设置有平衡阀7，所述第三液压油路和所述第四液压油路中也设置有平衡阀7。

本发明的构思不局限于上述实施例，例如：滑轨31从后向前延同时仅向下方延伸，此时，滑动挡板34与收料挡板35可拆卸连接共同构成挡板，借助于收料挡板35，当滑动挡板34相对于滑轨31向前滑动时，所述挡板逐渐靠近所述装载铲板1的底面，且使所述装载铲板1的装载宽度变宽，当滑动挡板34相对于滑轨31向后滑动时，该挡板逐渐远离所述装载铲板1的底面，且使所述装载铲板1的装载宽度变窄，作用跟上述实施例一样。

综上所述，一切基于本发明的构思、原理、结构和方法，所做出的种种非实质性局部改变，都在本发明的保护范围之内。