铲板装置的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿井下巷道或工程隧道掘进作业铲装、转运物料的设备技术领域，具体而言，涉及一种铲板装置。


背景技术：

2.近年来，随着掘进机和掘锚机在全国各地煤矿的推广使用，其相关技术得到了一定程度的发展，但部分使用功能仍有提升空间，铲板部就是其中之一。目前井下在用的掘进机或掘锚机的铲板受制于星轮直径大小，一般宽度为2.5至3.2米，铲板宽度过宽则会超过星轮的转动范围，两侧堆积的物料无法被收集和转运，而星轮直径又受制于铲板纵向尺寸，不可能无限制增大，否则便会与铲板周边挡板发生冲突。这就导致铲板铲运效率不高，往往需要数次左右移动机身，才能将巷道两侧的物料铲运干净。
3.目前市场上已出现一些种类的宽体铲板，用以提升铲运效率，但设计理念仍是将普通铲板放大，即加大铲板纵向尺寸，继而加大星轮直径，加大铲板宽度，由于铲板被延长，导致升降功能不灵活，与地面角度不好调整；加之铲板前缘未做处理，仍为平直型，铲板铲入物料中时阻力较大，此类宽体铲板性能提升有限，无法真正解决井下铲运作业的实际需要。
4.也就是说，现有技术中铲板装置存在铲运效率低的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于提供一种铲板装置，以解决现有技术中铲板装置铲运效率低的问题。
6.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种铲板装置，包括：铲板本体，铲板本体包括主铲板和位于主铲板相对的两侧的副铲板以及安装在主铲板上的溜槽，溜槽的延伸方向与两个副铲板的连线方向垂直；至少两个星轮组件，至少两个星轮组件对称设置在溜槽相对的两侧，两个星轮组件的连线与溜槽的延伸方向垂直；至少两个耙爪组件，至少两个耙爪组件对称设置在溜槽相对的两侧，两个耙爪组件的连线与溜槽的延伸方向垂直，星轮组件相对于耙爪组件靠近溜槽。
7.进一步地，耙爪组件为肘节连杆结构。
8.进一步地，耙爪组件包括：驱动组件；耙爪单元，耙爪单元与驱动组件连接，驱动组件驱动耙爪单元的至少一部分向靠近和远离星轮组件的方向做往复运动。
9.进一步地，耙爪单元具有推料面，推料面为凹弧面。
10.进一步地，耙爪单元包括：连杆，连杆的一端与铲板本体转轴连接；耙爪，连杆的另一端与耙爪的第一端转轴连接，驱动组件位于耙爪的下方，且耙爪的中部与驱动组件转轴连接，驱动组件驱动耙爪转动。
11.进一步地，耙爪的中部具有连接缺口，驱动组件具有向耙爪伸出的驱动轴，驱动轴卡入到连接缺口内。
12.进一步地，耙爪朝向驱动轴的一侧表面具有推料面，推料面位于连接缺口与耙爪的第二端之间。
13.进一步地，主铲板具有主铲板面，主铲板面包括：第一主铲板面；第二主铲板面，第一主铲板面与第二主铲板面成夹角设置，第一主铲板面与第二主铲板面的夹角的开口朝向溜槽。
14.进一步地，两个副铲板的副铲板面分别与第一主铲板面和第二主铲板面连接，且第一个副铲板面与第一主铲板面之间的夹角的开口背离溜槽，第二个副铲板面与第二主铲板面之间的夹角的开口背离溜槽。
15.进一步地，铲板装置还包括改向链轮，主铲板具有主铲板面，主铲板面沿溜槽的延伸方向间隔设置形成容纳凹槽，容纳凹槽内设置有安装卡槽，改向链轮设置在安装卡槽内。
16.进一步地，溜槽包括：溜槽前段，溜槽前段与主铲板连接；溜槽后段，溜槽后段与主铲板连接，溜槽前段和溜槽后段无缝，溜槽前段靠近主铲板的主铲板面，溜槽后段的侧壁包括沿溜槽的延伸方向顺次连接的第一壁段和第二壁段，第一壁段靠近溜槽前段，第一壁段的高度小于溜槽后段的高度，第一壁段的高度与溜槽前段的侧壁的高度相等；压链板，压链板安装在溜槽前段和第一壁段的顶面。
17.应用本实用新型的技术方案，铲板装置包括铲板本体、至少两个星轮组件和至少两个耙爪组件，铲板本体包括主铲板和位于主铲板相对的两侧的副铲板以及安装在主铲板上的溜槽，溜槽的延伸方向与两个副铲板的连线方向垂直；至少两个星轮组件对称设置在溜槽相对的两侧，两个星轮组件的连线与溜槽的延伸方向垂直；至少两个耙爪组件对称设置在溜槽相对的两侧，两个耙爪组件的连线与溜槽的延伸方向垂直，星轮组件相对于耙爪组件靠近溜槽。
18.通过在铲板本体上设置主铲板，能够使铲板装置与掘进机连接在一起，并通过升降油缸控制铲板装置的升降，另外其它部件能够与主铲板连接实现更多的功能。主铲板能够实现大量物料的转运。通过在主铲板相对的两侧设置副铲板，能够拓宽主铲板铲送物料的宽度，增大铲板装置一次铲运的量，同时降低铲运过程中漏料的风险，提高铲板装置的铲运效率，同时为星轮组件和耙爪组件预留安装和拆卸空间。通过在主铲板上设置溜槽，且溜槽的延伸方向与两个副铲板的连线方向垂直，能够减少主铲板向两侧漏料，同时将物料运送至后方的设备中实现物料的转运。将至少两个星轮组件对称设置在溜槽相对的两侧，能够将铲板装置中两侧的物料向主铲板上的溜槽中推送，提高物料的转运效率。将至少两个耙爪组件对称设置在溜槽相对的两侧，且星轮组件相对于耙爪组件靠近溜槽，利用耙爪组件将星轮组件远离主铲板两侧的物料向星轮组件推送，使得物料被推进星轮组件的推送范围中，提高物料的转运效率。
附图说明
19.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
20.图1示出了本实用新型任一可选实施例的铲板装置示意图；
21.图2示出了图1中的主铲板的结构示意图；
22.图3示出了图1中的星轮组件的一个角度的剖面图；
23.图4示出了图1中的耙爪组件的结构示意图；
24.图5示出了图1中的驱动组件的一个角度的剖面图；
25.图6示出了图1中的溜槽的结构示意图。
26.其中，上述附图包括以下附图标记：
27.10、铲板本体；11、主铲板；111、主铲板面；1111、第一主铲板面；1112、第二主铲板面；112、安装卡槽；113、上组孔；114、下组孔；12、副铲板；121、副铲板面；13、溜槽；131、溜槽前段；132、溜槽后段；1321、第一壁段；1322、第二壁段；133、压链板；14、改向链轮；20、星轮组件；21、星轮马达；22、星轮马达座；23、星轮安装板；24、星轮转盘；25、五爪星轮；26、星轮轴承；27、星轮浮动密封件；30、耙爪组件；31、驱动组件；311、驱动轴；312、驱动马达；313、驱动马达座；314、驱动安装板；315、驱动转盘；316、驱动轴承；317、驱动浮动密封件；32、耙爪单元；321、推料面；322、连杆；323、耙爪；3231、连接缺口；15、高帮挡板。
具体实施方式
28.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
29.需要指出的是，除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
30.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。
31.为了解决现有技术中铲板装置铲运效率低的问题，本实用新型提供了一种铲板装置。
32.如图1至图6所示，铲板装置包括铲板本体10、至少两个星轮组件20和至少两个耙爪组件30，铲板本体10包括主铲板11和位于主铲板11相对的两侧的副铲板12以及安装在主铲板11上的溜槽13，溜槽13的延伸方向与两个副铲板12的连线方向垂直；至少两个星轮组件20对称设置在溜槽13相对的两侧，两个星轮组件20的连线与溜槽13的延伸方向垂直；至少两个耙爪组件30对称设置在溜槽13相对的两侧，两个耙爪组件30的连线与溜槽13的延伸方向垂直，星轮组件20相对于耙爪组件30靠近溜槽13。
33.通过在铲板本体10上设置主铲板11，能够使铲板装置与掘进机连接在一起，并通过升降油缸控制铲板装置的升降，另外其它部件能够与主铲板11连接实现更多的功能。主铲板11能够实现大量物料的转运。通过在主铲板11相对的两侧设置副铲板12，能够拓宽主铲板11铲送物料的宽度，增大铲板装置一次铲运的量，同时降低铲运过程中漏料的风险，提高铲板装置的铲运效率，同时为星轮组件20和耙爪组件30预留安装和拆卸空间。通过在主铲板11上设置溜槽13，且溜槽13的延伸方向与两个副铲板12的连线方向垂直，能够减少主铲板11向两侧漏料，同时将物料运送至后方的设备中实现物料的转运。将至少两个星轮组件20对称设置在溜槽13相对的两侧，能够将铲板装置中两侧的物料向主铲板11上的溜槽13中推送，提高物料的转运效率。将至少两个耙爪组件30对称设置在溜槽13相对的两侧，且星
轮组件20相对于耙爪组件30靠近溜槽13，利用耙爪组件30将星轮组件20远离主铲板11的两侧的物料向星轮组件20推送，使得物料被推进星轮组件20的推送范围中，提高物料的转运效率。
34.需要说明的是，本实用新型的铲板装置为左右对称结构，主铲板11居中，整体焊接成型，主铲板11的钢板厚度和筋板位置经过计算完全能够满足强度要求。主铲板11的后部设有上下两组横向铰接孔，上组孔113与升降油缸铰接，下组孔114与掘进机或掘锚机的本体架铰接，通过油缸伸缩可调整铲板装置与地面的角度变化从而能更方便地铲装物料，或者与后支撑腿配合将铲板装置抬起。
35.如图4所示，耙爪组件30为肘节连杆结构。将耙爪组件30设置为肘节连杆结构便于对更大范围内的物料进行推动，避免物料堆积在铲板装置的两侧边缘无法被转运。同时肘节连杆结构更加灵活，转动的角度因肘节的位置和连杆的长度能够进行灵活地设计。另外能够避免耙爪组件30在活动时与铲板装置两侧的边缘发生冲突，保证铲板装置的顺利运行。
36.如图4和图5所示，耙爪组件30包括驱动组件31和耙爪单元32，耙爪单元32与驱动组件31连接，驱动组件31驱动耙爪单元32的至少一部分向靠近和远离星轮组件20的方向做往复运动。通过设置驱动组件31，能够驱动耙爪单元32运动，通过耙爪单元32的至少一部分向靠近和远离星轮组件20的方向做往复运动，实现将铲板装置两侧边缘的物料向星轮组件20推动，使得物料能够被星轮组件20推送至主铲板11处，提高了物料的转运效率。
37.需要说明的是，驱动组件31包括驱动马达312、驱动马达座313、驱动安装板314、驱动转盘315、驱动轴承316和驱动浮动密封件317。优选地，驱动马达312为液压马达，液压马达驱动耙爪单元32将星轮组件20够不到的物料推移至星轮组件20的转动范围内，达到辅助出料的目的，保证物料被及时转运，提高物料转运的效率。
38.具体的，驱动马达312与驱动马达座313采用螺栓连接，驱动马达座313与驱动安装板314采用止口固定连接，全部组装完成后，驱动安装板314用螺栓安装在副铲板12上；驱动马达312通过花键将扭矩传递给驱动转盘315，驱动转盘315和驱动马达座313之间为主要转动配合，两者之间设有驱动轴承316和驱动浮动密封件317；驱动转盘315通过铰接销轴带动耙爪323运动，耙爪323因受到连杆322的约束只能做来回往复运动，所形成的轨迹可以不断地将物料推送至星轮组件20的转动范围内。优选地，驱动轴承316为双列滚子轴承。
39.如图4所示，耙爪单元32具有推料面321，推料面321为凹弧面。通过设置推料面321为凹弧面，能够增加耙爪单元32一次推动物料的量，提高物料的转运效率。同时设置成凹弧面的形式便于驱动组件31驱动推料面321转动，在转动的过程中，不会对星轮组件20产生碰撞，保证二者工作的稳定性。
40.如图4所示，耙爪单元32包括连杆322和耙爪323，连杆322的一端与铲板本体10转轴连接；连杆322的另一端与耙爪323的第一端转轴连接，驱动组件31位于耙爪323的下方，且耙爪323的中部与驱动组件31转轴连接，驱动组件31驱动耙爪323转动。通过在耙爪单元32上设置连杆322和耙爪323，使连杆322能够连接铲板本体10和耙爪323，通过在耙爪323的下方设置驱动组件31，且耙爪323的中部与驱动组件31转轴连接，使得驱动组件31能够驱动耙爪323转动，耙爪323在转动过程中推动物料向星轮组件20靠近。将耙爪323连接在连杆322的另一端，使得连杆322能够调节耙爪323的转动角度，在耙爪323跟随驱动组件31转动
时，还能够相对于驱动组件31转动一定的角度，能够使耙爪323在最大范围内推动物料，同时避免耙爪323与铲板装置的两侧边缘发生碰撞，提高了物料的转运效率。
41.如图4所示，耙爪323的中部具有连接缺口3231，驱动组件31具有向耙爪323伸出的驱动轴311，驱动轴311卡入到连接缺口3231内。通过设置连接缺口3231，使驱动轴311卡入连接缺口3231内，从而将耙爪323与驱动组件31连接，在驱动轴311的带动下耙爪323能够转动从而推送物料。
42.如图4所示，耙爪323朝向驱动轴311的一侧表面具有推料面321，推料面321位于连接缺口3231与耙爪323的第二端之间。将推料面321设置在连接缺口3231与耙爪323的第二端之间，增大推料面321的面积，增大在一次推动中推送物料的量，提高物料的转运效率。
43.如图2所示，主铲板11具有主铲板面111，主铲板面111包括第一主铲板面1111和第二主铲板面1112，第一主铲板面1111与第二主铲板面1112成夹角设置，第一主铲板面1111与第二主铲板面1112的夹角的开口朝向溜槽13。通过将第一主铲板面1111和第二主铲板面1112成夹角设置，并且夹角朝向溜槽13，能够在铲送物料到主铲板11上时将物料向主铲板11的中间聚集，便于物料进入溜槽13中，减少物料向两侧边缘的洒漏，提高物料的转运效率。
44.优选地，第一主铲板面1111和第二主铲板面1112的夹角设置为10度，第一主铲板面1111和第二主铲板面1112远离溜槽13的边缘夹角为20度。第一主铲板面1111和第二主铲板面1112的夹角与第一主铲板面1111和第二主铲板面1112远离溜槽13的边缘夹角不同是由于第一主铲板面1111和第二主铲板面1112是倾斜的。
45.如图1所示，两个副铲板12的副铲板面121分别与第一主铲板面1111和第二主铲板面1112连接，且第一个副铲板面121与第一主铲板面1111之间的夹角的开口背离溜槽13，第二个副铲板面121与第二主铲板面1112之间的夹角的开口背离溜槽13。通过将第一个副铲板面121与第一主铲板面1111成夹角设置，且第二个副铲板面121与第二主铲板面1112成夹角设置，且夹角都背离溜槽13，通过主铲板11和副铲板12的配合实现镜像倾斜面设计并形成铲尖，使得铲板装置铲送物料的铲板前缘呈非直线的类锯齿状结构，使得铲入阻力大大减小，铲板装置可以更轻松方便地铲入物料中，提高铲板装置铲运物料的效率。
46.需要说明的是，副铲板12采用定位销轴和高强度螺栓与主铲板11把合连接，能够保证连接处无散缝且无高低错位，避免漏料。另外副铲板12远离主铲板11的侧边为圆弧形并焊接有高帮挡板15，保证铲装时不漏料。
47.需要说明的是，副铲板12的表面用沉孔螺栓安装多个盖板，保证副铲板面121平整。
48.如图1所示，铲板装置还包括改向链轮14，主铲板11具有主铲板面111，主铲板面111沿溜槽13的延伸方向间隔设置形成容纳凹槽，容纳凹槽内设置有安装卡槽112，改向链轮14设置在安装卡槽112内。改向链轮14的设置能够将刮板输送链改向，从而使溜槽13能够活动从而将物料转运走。
49.需要说明的是，改向链轮14安装在主铲板11的中前部，用卡槽、压板和螺栓紧固，保证不脱位、转动无卡阻。
50.如图6所示，溜槽13包括溜槽前段131、溜槽后段132和压链板133，溜槽前段131与主铲板11连接；溜槽后段132与主铲板11连接，溜槽前段131和溜槽后段132无缝，溜槽前段
131靠近主铲板11的主铲板面111，溜槽后段132的侧壁包括沿溜槽13的延伸方向顺次连接的第一壁段1321和第二壁段1322，第一壁段1321靠近溜槽前段131，第一壁段1321的高度小于溜槽后段132的高度，第一壁段1321的高度与溜槽前段131的侧壁的高度相等；压链板133安装在溜槽前段131和第一壁段1321的顶面。通过将溜槽13设置为溜槽前段131和溜槽后段132，能够方便磨损更换，同时溜槽前段131和溜槽后段132之间能够有小幅度的弯折，方便物料向后方设备转运，溜槽前段131和溜槽后段132无缝设置能够避免物料的洒漏，通过设置溜槽后段132的侧壁为第一壁段1321和第二壁段1322，且第一壁段1321和第二壁段1322的高度不同，由于第一壁段1321靠近溜槽前段131且第一壁段1321的高度小于溜槽后段132，使得物料在第二壁段1322处被阻挡避免向两侧洒漏，使溜槽13能够适应大量的物料转运，提高物料转运的效率。压链板133能够防止运料时发生跳链，保证物料被稳定转运。
51.需要说明的是，溜槽13的两侧通过压板和沉孔螺栓安装在主铲板11的中间位置，安装完后表面无凸出，在溜槽13发生磨损后便于更换。压链板133与溜槽前段131和第一壁段1321的顶面通过螺栓连接。
52.如图3所示，星轮组件20包括星轮马达21、星轮马达座22、星轮安装板23、星轮转盘24、五爪星轮25、星轮轴承26和星轮浮动密封件27。星轮组件20安装在副铲板12靠近主铲板11的一侧，优选地，星轮马达21为液压马达，保证五爪星轮25的转动速度，保证物料转运的效率。
53.具体的，星轮马达21与星轮马达座22采用螺栓连接，星轮马达座22与星轮安装板23焊接成一个整体，全部组装完成后，星轮安装板23用螺栓安装在副铲板12上；星轮马达21和星轮转盘24之间通过花键啮合并传递扭矩，五爪星轮25采用周圈沉头螺栓安装在星轮转盘24上，星轮转盘24通过另外设置的双平键向五爪星轮25传递扭矩，带动五爪星轮25转动。也就是说，星轮组件20的固定部件为星轮马达21、星轮马达座22和星轮安装板23；星轮组件20的转动部件为五爪星轮25和星轮转盘24，主要的转动配合发生在星轮转盘24和星轮马达座22之间，因此在两者之间里圈设置星轮轴承26，外圈设置星轮浮动密封件27。优选地，星轮轴承26为双列滚子轴承。
54.需要说明的是，副铲板12的框架为焊接结构，保证结构强度的同时为驱动组件31和星轮组件20的驱动件预留安装和拆卸空间。
55.优选地，铲板装置的宽度达到5米，在不增大纵向尺寸和星轮组件20直径的前提下仍能将两侧物料转运干净，本技术的铲板装置适用于全断面作业，收集物料时不需要或很少需要左右调整机身，工作效率是普通铲板的1.5至2倍，工作效率较普通铲板大为提升。
56.在使用本技术的铲板装置进行铲运作业时的操作如下：将星轮组件20和耙爪组件30调至转动状态，通过伸缩油缸动作调整好铲入角度，前移掘进机或掘锚机进行铲运作业，视物料堆积多少和地面起伏情况随时调整铲板角度；在超出铲板装置的宽度范围时，调整机身继续作业；在铲板装置上堆料过多，星轮组件20和耙爪组件30被压实时，后退铲板装置，待物料全部出干净后再上前继续铲运。
57.从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
58.1、通过设置耙爪组件30，将铲板装置两侧边缘的物料推送至星轮组件20的转动范围内，避免物料堆积在铲板装置上，保证物料的转运效率；
59.2、通过主铲板11和副铲板12的配合实现镜像倾斜面设计并形成铲尖，使得铲板装
置铲送物料的铲板前缘呈非直线的类锯齿状结构，使得铲入阻力大大减小，铲板装置可以更轻松方便地铲入物料中，提高铲板装置铲运物料的效率。
60.显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
61.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
62.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
63.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。