一種改進的采煤機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改進的采煤機，其包括滾筒和機身，滾筒位于機身前后兩端，通過支撐臂連接于機身，機身上有液壓缸控制支撐臂的升降高度，液壓缸的油路中裝有力傳感器，位于機身內(nèi)部，滾筒與支撐臂之間有擋板，擋板內(nèi)有噴氣孔，擋板可在一定角度范圍內(nèi)擺動，由位于支撐臂上的步進電機末端的齒輪提供動力，滾筒由支撐臂末端的驅(qū)動電機帶動變速箱提供動力，機身中部是控制箱和氣泵，控制箱控制整個采煤機的工作過程，并對提供進退的電機輸出控制信號，此種采煤機改進合理。
【專利說明】
一種改進的采煤機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于一種改進的采煤機，主要思路是通過對作用于滾筒臂的液缸的油路加裝一個力傳感器來測量開采中不同煤層的硬度，然后再控制箱中添加一個變速裝置來實現(xiàn)速度的改變，二者結(jié)合使得采煤效率更高。
【背景技術(shù)】
[0002]我國現(xiàn)有的對采煤機的改進大多在牽引力、工作刀等方面進行，對不同硬度的煤層采用更換工作刀的方式，使得在遇到不同煤層時的工作效率降低，需要停工更換工作刀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有的技術(shù)問題，提供一種改進的采煤機，目的是控制電腦通過記錄并實時處理磁通門傳感器輸出的數(shù)據(jù)得到相應(yīng)時刻的磁場三維模型，然后通過對多個三維模型處理后得到最終的支撐劑在煤層中的分布情況，擬解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種改進的采煤機，包括滾筒和機身，其特征在于，所述的滾筒為兩個，且分別采用支撐臂鉸接于機身兩端，滾筒通過滾筒臂下端的驅(qū)動電機帶動，驅(qū)動電機輸出端有齒輪變速箱和速度傳感器，所述的滾筒為雙層設(shè)計，滾筒上設(shè)有切刀，切刀為類圓柱外形，刀刃朝向前端，具有一定弧度，所述的滾筒與支撐臂之間設(shè)置有擋板，所述的擋板可在一定角度范圍內(nèi)擺動，所述的擋板的擺動由位于支撐臂上的步進電機末端的齒輪提供動力，所述的擋板內(nèi)部有氣體噴出孔，所述的機身兩端下部有液壓缸，且所述液壓缸通過軸鉸接于機身，所述液壓缸用于控制支撐臂的升降高度，液壓缸的油路上裝有力傳感器，油路均位于機身內(nèi)部，機身中部設(shè)置有控制箱和氣栗，控制箱控制整個采煤機的工作過程，并對采煤機提供進退的牽引電機輸出控制信號。
[0005]進一步，作為優(yōu)選，所述的支撐臂的一端設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，所述滾筒通過銷鍵安裝在轉(zhuǎn)軸上，所述的支撐臂的另一端設(shè)置有兩個鉸接孔，其中一個鉸接孔鉸接設(shè)置在所述機身上，另一個鉸接孔通過軸鉸接設(shè)置在所述的液壓缸的活塞桿上。
[0006]進一步，作為優(yōu)選，所述支撐臂上設(shè)置有兩個氣管接口。
[0007]進一步，作為優(yōu)選，所述的機身上設(shè)置有多個氣管接口。
[0008]進一步，作為優(yōu)選，所述擋板上設(shè)置有軸承孔，所述擋板通過所述軸承孔安裝在滾筒的轉(zhuǎn)軸外殼上，所述的擋板的外側(cè)圓周上設(shè)置有齒輪，所述的擋板的外側(cè)設(shè)置有氣管接口，所述的擋板的內(nèi)側(cè)設(shè)置有與該氣管接口連通的多個氣體噴出孔。
[0009]進一步，作為優(yōu)選，所述的氣栗通過氣栗座上的螺栓孔固定安裝在所述機身上。
[0010]此外，本發(fā)明提供了一種改進的采煤機進行采煤的方法，其特征在于:其包括以下步驟:
(1)、采煤機的安裝與調(diào)試；
(2)、采煤機的現(xiàn)場實驗；
其中，所述步驟(I)具體為: a、把擋板通過軸承安裝到滾筒轉(zhuǎn)軸外殼處，將氣管接好，然后將滾筒安裝到轉(zhuǎn)軸上，并裝好銷鍵，確保滾筒能與軸同步轉(zhuǎn)動，安裝好驅(qū)動電機、齒輪變速箱和速度傳感器于滾筒壁上，前后兩組滾筒均安裝好；
b、將機身固定好，然后通過軸將前后兩個滾筒臂安裝到機身兩端；
c、將油缸通過軸鉸接裝好到機身兩端底部位置，另一端連接于滾筒臂底端；
e、將氣管連接好，安裝好其余兩端的零部件后，將氣體管路連接到中部氣栗中，連接前確認氣體壓力傳感器安裝好，將其他管路匯集到機身中部位置，連接到控制箱內(nèi)部；
f、安裝完畢后，通過液缸來調(diào)整控制臂的高度，此時通過控制箱內(nèi)的程序調(diào)整控制擋板轉(zhuǎn)動的步進電機的轉(zhuǎn)動，使擋板無論在滾筒臂在何種角度都能保證向前，避免鉆采下的煤塊往后四散，打開氣栗，觀察管道連接處是否連接好，觀察電腦端氣體壓力傳感器的讀數(shù)是否平穩(wěn)；
g、關(guān)閉滾筒驅(qū)動電機，通過液缸，使得滾筒臂在一定角度，對滾筒施加不同的較大的水平方向的朝向機身的力，來模擬在鉆采過程中遇到不同硬度的煤層時滾筒受到不同的力，由于滾筒臂姿態(tài)的保持由機身底部液缸完成，因而會使得液缸負載發(fā)生變化，即內(nèi)部油壓發(fā)生變化，通過油路中的力傳感器可以反饋到控制箱中，以此來調(diào)節(jié)牽引電機對采煤機的牽引速度和滾筒轉(zhuǎn)速，不斷調(diào)節(jié)，使得擋板的轉(zhuǎn)動和滾筒轉(zhuǎn)速及采煤機前進速度根據(jù)外部煤層的變化來適當變化。
[0011 ]進一步，所述步驟(2)具體為:
a、根據(jù)實際情況將采煤機安裝好，放到一個已知煤層硬度的采煤井中；
b、根據(jù)調(diào)試內(nèi)容，對改進后的采煤機進行實際試驗，并記錄相應(yīng)的試驗數(shù)據(jù)；
C、實際測試結(jié)束后，根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)進行分析并做進一步的改進優(yōu)化。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
(1)擋板根據(jù)滾筒臂的高度通過步進電機進行調(diào)節(jié)，保證其始終保持朝向鉆進的方向，擋板內(nèi)測有氣體噴頭，能降低工作刀的工作溫度，延長使用壽命；
(2)工作刀呈類圓柱形設(shè)計，能減小煤層的阻力，較容易的切入到煤層中，同時刀刃有一定的弧度保證其使用壽命；
(3)油路中的力傳感器可以根據(jù)滾筒受到不同的力來給控制箱以信號，控制箱根據(jù)反饋信息對變速箱傳遞控制信息，使得采煤機的轉(zhuǎn)速和鉆速得到調(diào)整，保證鉆采效率同時合理利用鉆頭，延長其使用壽命；
(4)速度傳感器能實時檢測驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速，對實際工況有一定的反饋，結(jié)合油路中力傳感器的反饋信息，如果反饋數(shù)據(jù)突變后在一定時間內(nèi)維持，則可判定遇到的煤層硬度發(fā)生變化，控制箱可輸出新的控制信息進行調(diào)整，速度傳感器和力傳感器結(jié)合避免當滾筒臂與機身處于同一水平線時油路反饋不準確造成判斷失誤，造成事故。
[0013]綜上所述，本發(fā)明設(shè)計合理，控制電腦作為整個系統(tǒng)的控制端，多個磁通門傳感器對稱布置且實時檢測，通過算法設(shè)計能較好的實現(xiàn)三維成像，得出相應(yīng)結(jié)論。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的總體外觀圖；
圖2是本發(fā)明的滾筒支撐臂圖； 圖3是本發(fā)明的滾筒擋板圖；
圖4是本發(fā)明的滾筒圖；
圖5是本發(fā)明的氣栗圖；
圖6是本發(fā)明的變速箱圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0016]請參閱圖1-6，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種改進的采煤機，包括滾筒I和機身2，滾筒I的動力由位于滾筒臂末端的驅(qū)動電機3提供，滾筒I為雙層設(shè)計，滾筒I上有切刀4，切刀4為類圓柱外形，刀刃朝向前端，有一定弧度，滾筒I位于機身2前后兩端，通過支撐臂5通過軸6鉸接于機身2兩端，滾筒I通過滾筒臂下端的驅(qū)動電機3的輸出端有齒輪變速箱7和速度傳感器，滾筒I與支撐臂5之間有擋板8，擋板可在一定角度范圍內(nèi)擺動，由位于支撐臂5上的步進電機末端的齒輪9提供動力，擋板8內(nèi)部有氣體噴出孔10，機身兩端下部有液壓缸11，通過軸12和軸13鉸接于機身2和支撐臂5，用于控制支撐臂5的升降高度，液壓缸11的油路上裝有力傳感器，油路均位于機身2內(nèi)部，機身中部是控制箱14和氣栗15，控制箱14控制整個采煤機的工作過程，并對采煤機提供進退的牽引電機輸出控制信號。
[0017]其中，支撐臂5的一端設(shè)置有轉(zhuǎn)軸19，所述滾筒I通過銷鍵安裝在轉(zhuǎn)軸19上，所述的支撐臂5的另一端設(shè)置有兩個鉸接孔(如圖2)，其中一個鉸接孔鉸接設(shè)置在所述機身2上，另一個鉸接孔通過軸13鉸接設(shè)置在所述的液壓缸的活塞桿上。所述支撐臂5上設(shè)置有兩個氣管接口 18、21。所述的機身上設(shè)置有多個氣管接口 22。如圖3，所述擋板8上設(shè)置有軸承孔16，所述擋，8通過所述軸承孔16安裝在滾筒I的轉(zhuǎn)軸外殼上，所述的擋板8的外側(cè)圓周上設(shè)置有齒輪，所述的擋板8的外側(cè)設(shè)置有氣管接口 17，所述的擋板8的內(nèi)側(cè)設(shè)置有與該氣管接口連通的多個氣體噴出孔10。如圖5，所述的氣栗通過氣栗座上的螺栓，24固定安裝在所述機身2上。
[0018]此外，本發(fā)明提供了一種采用本發(fā)明的改進的采煤機的采煤方法，其包括以下步驟:
(1)、采煤機的安裝與調(diào)試；
(2)、采煤機的現(xiàn)場實驗；
其中，所述步驟(I)具體為:
a、把擋板8通過軸承孔16安裝到滾筒轉(zhuǎn)軸外殼處，將氣管接□17與接□ 18接好，然后將滾筒2安裝到轉(zhuǎn)軸19上，并裝好銷鍵，確保滾筒2能與軸19同步轉(zhuǎn)動，用螺栓20安裝好驅(qū)動電機3、齒輪變速箱7和速度傳感器于滾筒支撐臂5上，前后兩組滾筒均安裝好；
b、將機身2固定好，然后通過軸6將前后兩個滾筒臂5安裝到機身2兩端；
C、將油缸11通過軸12鉸接裝好到機身兩端底部位置，另一端通過軸13連到滾筒臂5底端；
e、將氣管接口 21和接口 22連接好，安裝好其余兩端的零部件后，將氣體管路連接到中部氣栗15氣體的接口 23上，氣栗通過螺栓孔24的螺栓連接到機身上，連接前確認氣體壓力傳感器安裝好，將其他管路匯集到機身2中部位置，通過螺栓25連接到控制箱內(nèi)部(齒輪變速箱中26電機轉(zhuǎn)軸輸入端，轉(zhuǎn)軸27為變速輸出端)；
f、安裝完畢后，通過液缸11來調(diào)整支撐臂5的高度，此時通過控制箱內(nèi)的程序調(diào)整控制擋板8轉(zhuǎn)動的步進電機9的轉(zhuǎn)動，使擋板8無論在滾筒臂在何種角度都能保證向前，避免鉆采下的煤塊往后四散，打開氣栗15，觀察管道連接處是否連接好，觀察電腦端氣體壓力傳感器的讀數(shù)是否平穩(wěn)；
g、關(guān)閉滾筒驅(qū)動電機3，通過液缸11，使得滾筒臂5固定在一定角度，對滾筒I施加不同的較大的水平方向的朝向機身2的力，來模擬在鉆采過程中遇到不同硬度的煤層時滾筒受到不同的力，由于滾筒支撐臂5姿態(tài)的保持由機身底部液缸11完成，因而會使得液缸負載發(fā)生變化，即內(nèi)部油壓發(fā)生變化，通過油路中的力傳感器可以反饋到控制箱中，以此來調(diào)節(jié)牽引電機對采煤機的牽引速度和滾筒I轉(zhuǎn)速，不斷調(diào)節(jié)，使得擋板8的轉(zhuǎn)動和滾筒I轉(zhuǎn)速及采煤機前進速度根據(jù)外部煤層的變化來適當變化；
所述步驟(2)具體為:
a、根據(jù)實際情況將采煤機安裝好，放到一個已知煤層硬度的采煤井中；
b、根據(jù)調(diào)試內(nèi)容，對改進后的采煤機進行實際試驗，并記錄相應(yīng)的試驗數(shù)據(jù)；
c、實際測試結(jié)束后，根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)進行分析并做進一步的改進優(yōu)化。
[0019]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項】
1.一種改進的采煤機，包括滾筒和機身，其特征在于，所述的滾筒為兩個，且分別采用支撐臂鉸接于機身兩端，滾筒通過滾筒臂下端的驅(qū)動電機帶動，驅(qū)動電機輸出端有齒輪變速箱和速度傳感器，所述的滾筒為雙層設(shè)計，滾筒上設(shè)有切刀，切刀為類圓柱外形，刀刃朝向前端，具有一定弧度，所述的滾筒與支撐臂之間設(shè)置有擋板，所述的擋板可在一定角度范圍內(nèi)擺動，所述的擋板的擺動由位于支撐臂上的步進電機末端的齒輪提供動力，所述的擋板內(nèi)部有氣體噴出孔，所述的機身兩端下部有液壓缸，且所述液壓缸通過軸鉸接于機身，所述液壓缸用于控制支撐臂的升降高度，液壓缸的油路上裝有力傳感器，油路均位于機身內(nèi)部，機身中部設(shè)置有控制箱和氣栗，控制箱控制整個采煤機的工作過程，并對采煤機提供進退的牽引電機輸出控制信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進的采煤機，其特征在于:所述的支撐臂的一端設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，所述滾筒通過銷鍵安裝在轉(zhuǎn)軸上，所述的支撐臂的另一端設(shè)置有兩個鉸接孔，其中一個鉸接孔鉸接設(shè)置在所述機身上，另一個鉸接孔通過軸鉸接設(shè)置在所述的液壓缸的活塞桿上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改進的采煤機，其特征在于:所述支撐臂上設(shè)置有兩個氣管接口。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改進的采煤機，其特征在于:所述的機身上設(shè)置有多個氣管接口。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進的采煤機，其特征在于:所述擋板上設(shè)置有軸承孔，所述擋板通過所述軸承孔安裝在滾筒的轉(zhuǎn)軸外殼上，所述的擋板的外側(cè)圓周上設(shè)置有齒輪，所述的擋板的外側(cè)設(shè)置有氣管接口，所述的擋板的內(nèi)側(cè)設(shè)置有與該氣管接口連通的多個氣體噴出孔。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進的采煤機，其特征在于:所述的氣栗通過氣栗座上的螺栓孔固定安裝在所述機身上。7.利用權(quán)利要求1-6任意一項所述的一種改進的采煤機進行采煤的方法，其特征在于:其包括以下步驟: (1)、采煤機的安裝與調(diào)試； (2)、采煤機的現(xiàn)場實驗； 其中，所述步驟(I)具體為: a、把擋板通過軸承安裝到滾筒轉(zhuǎn)軸外殼處，將氣管接好，然后將滾筒安裝到轉(zhuǎn)軸上，并裝好銷鍵，確保滾筒能與軸同步轉(zhuǎn)動，安裝好驅(qū)動電機、齒輪變速箱和速度傳感器于滾筒壁上，前后兩組滾筒均安裝好； b、將機身固定好，然后通過軸將前后兩個滾筒臂安裝到機身兩端； C、將油缸通過軸鉸接裝好到機身兩端底部位置，另一端連接于滾筒臂底端； e、將氣管連接好，安裝好其余兩端的零部件后，將氣體管路連接到中部氣栗中，連接前確認氣體壓力傳感器安裝好，將其他管路匯集到機身中部位置，連接到控制箱內(nèi)部； f、安裝完畢后，通過液缸來調(diào)整控制臂的高度，此時通過控制箱內(nèi)的程序調(diào)整控制擋板轉(zhuǎn)動的步進電機的轉(zhuǎn)動，使擋板無論在滾筒臂在何種角度都能保證向前，避免鉆采下的煤塊往后四散，打開氣栗，觀察管道連接處是否連接好，觀察電腦端氣體壓力傳感器的讀數(shù)是否平穩(wěn)； g、關(guān)閉滾筒驅(qū)動電機，通過液缸，使得滾筒臂在一定角度，對滾筒施加不同的較大的水平方向的朝向機身的力，來模擬在鉆采過程中遇到不同硬度的煤層時滾筒受到不同的力，由于滾筒臂姿態(tài)的保持由機身底部液缸完成，因而會使得液缸負載發(fā)生變化，即內(nèi)部油壓發(fā)生變化，通過油路中的力傳感器可以反饋到控制箱中，以此來調(diào)節(jié)牽引電機對采煤機的牽引速度和滾筒轉(zhuǎn)速，不斷調(diào)節(jié)，使得擋板的轉(zhuǎn)動和滾筒轉(zhuǎn)速及采煤機前進速度根據(jù)外部煤層的變化來適當變化。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的采煤方法，其特征在于:所述步驟(2)具體為: a、根據(jù)實際情況將采煤機安裝好，放到一個已知煤層硬度的采煤井中； b、根據(jù)調(diào)試內(nèi)容，對改進后的采煤機進行實際試驗，并記錄相應(yīng)的試驗數(shù)據(jù)； C、實際測試結(jié)束后，根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)進行分析并做進一步的改進優(yōu)化。
【文檔編號】E21C35/00GK106089196SQ201610653021
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月10日 公開號201610653021.2, CN 106089196 A, CN 106089196A, CN 201610653021, CN-A-106089196, CN106089196 A, CN106089196A, CN201610653021, CN201610653021.2
【發(fā)明人】陳會濤, 李延鋒, 魯余勇, 王典, 徐藝哲, 肖振遠, 田祖源, 令祿強, 方一帆, 荊云生, 李龍飛, 劉懿鋒
【申請人】河南理工大學