一种综采智能放顶煤设备的制作方法

1.本发明涉及煤矿开采设备技术领域，特别涉及一种综采智能放顶煤设备。


背景技术：

2.现有综采工作面放顶煤设备包括采煤机、液压支架、采煤机-液压支架相对定位装置、支架控制器、支架服务器和电磁阀驱动器，采煤机-液压支架相对定位装置包括中央系统处理单元和红外传感器，红外传感器包括安装在采煤机中心位置的红外线发射装置以及安装在各个液压支架上的红外线接收装置，各个红外线接收装置、支架控制器、支架服务器和电磁阀驱动器通过无线工业以太网与中央系统处理单元相通，每个液压支架均为支顶支掩低位放顶煤液压支架，该支顶支掩低位放顶煤液压支架上设有尾梁插板放煤机构，尾梁插板放煤机构包括尾梁、尾梁倾角调节液压缸、插板和插板伸缩液压缸。安装在不同液压支架上的红外接收器会依次接收到红外线信号，接收到红外线信号的红外接收器将接收到的信号传送给支架控制器。支架控制器将采煤机位置信息报送给支架服务器。支架服务器来判断采煤机的位置，并将位置信息传送给监控主机。监控主机监控支架按照设定的程序，根据煤机位置信息判定放煤动作指令，并将指令信息下发给支架服务器。支架服务器来接收到指令信息并传送给支架控制器。支架控制器根据指令信息下达指令，控制电磁阀驱动器打开对应电磁阀，完成液压支架移动、升降及放煤动作。在中央系统处理单元、支架服务器及支架控制器控制下，采用第一轮粗放，第二轮找补的方式进行放煤。采煤机机身后第10架开始第一轮放煤动作，放煤不超过25.5秒。同时采煤机机身后第15架开始第二轮放煤找补，找补放煤不超过25.5秒。现有综采工作面放顶煤设备的执行低位放顶煤动作时，是以时钟程序，按照前后顺序，控制尾梁的摆动和插板伸缩的。放煤时，当有矸石阻挡时，尾梁摆动幅度和插板伸出均有可能受到阻滞。容易出现尾梁和插板执行动作不到位，即进行下一步动作程序的问题，影响放煤的顺利进行。
3.公告号为cn213953634u的实用新型专利公开了一种新型综采工作面放顶煤设备，包括采煤机、液压支架、采煤机-液压支架相对定位装置、支架控制器、支架服务器和电磁阀驱动器，每个液压支架设有尾梁插板放煤机构，尾梁插板放煤机构包括尾梁、尾梁倾角调节液压缸、插板和插板伸缩液压缸，插板伸缩液压缸配有插板行程传感器，所述尾梁上设有尾梁倾角传感器，二者均与中央系统处理单元相通，插板行程传感器为电磁接近开关，该电磁接近开关设置在尾梁前部，插板后端设有尾板，当插板伸至前止点，触发电磁接近开关。该实用新型可以及时发现、并解决尾梁或插板动作不到位的故障，适用于综采放顶煤采煤过程中，但是该技术方案在输送煤矿时不能对煤矿进行分类，也无法进行降尘操作，不利于工作人员的身体健康。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种综采智能放顶煤设备，包括输送组件、接料组件、行走组件、出水组件和转换组件，所述的输送组件放置在采煤环境中，所
述的行走组件设置在输送组件的上方，行走组件在输送组件两侧的地面上行走，所述的接料组件设置在行走组件上，所述的接料组件用于实现对煤矿的分类，所述的接料组件上设置有出水组件，出水组件用于对落在输送组件上的煤矿进行喷水降尘，所述的接料组件上还设置有转换组件，所述的转换组件与出水组件连接，接料组件通过转换组件控制出水组件中的出水位置。
5.进一步的，所述的输送组件包括第一输送架，所述的第一输送架设置在煤矿的地面上，所述的第一输送架长度方向的中部固定安装有中间支架，所述的中间支架与两侧的第一输送架之间转动安装有多个输送辊，中间支架与两侧的第一输送架之间的多个输送辊外侧设置有第一输送带，所述的中间支架的顶部固定安装有多个转动辊支架，多个所述的转动辊支架之间转动安装有输送辊，位于中间支架上方的多个输送辊的外侧设置有第二输送带，第一输送架和第二输送带的两侧均设置有挡料板，位于第二输送带两侧的挡料板通过连接板固定安装在中间支架上，位于第一输送架两侧的挡料板通过连接板固定安装在第一输送架上，位于第一输送架内侧端部的输送辊和位于中间支架上方端部的输送辊均与电机连接。
6.进一步的，所述的行走组件包括承载台，所述的输送组件设置在承载台下方的中部，位于输送组件两侧的承载台上分别转动安装有两个履带轮，位于输送组件同一侧的两个履带轮外侧设置有履带，位于输送组件同一侧的其中一个履带轮上同轴固定安装有第一带轮，所述的承载台上固定安装有行走电机，所述的行走电机的输出轴上固定安装有第一带轮，位于输送组件同一侧的两个第一带轮通过第一皮带形成带传动，所述的接料组件设置在承载台上。
7.进一步的，所述的接料组件包括接料槽，所述的承载台上设置有多个第三电缸，接料槽固定安装在多个所述的第三电缸上，所述的接料槽第一端转动安装有出料槽，所述的接料槽的另一端滑动安装有推板，所述的接料槽底部固定安装有第一电缸，所述的推板通过连杆与第一电缸的活动端固定连接，所述的接料槽与出料槽底部之间通过第二电缸连接，所述的接料槽端部与出料槽侧边通过软性材料连接，所述的接料槽的侧边设置有用于识别煤矿成分的摄像机。
8.进一步的，所述的接料槽上靠近出料槽的一端上转动安装有翻转板，所述的翻转板的转轴转动安装在接料槽的两侧，所述的翻转板的转轴与翻转电机同轴固定连接，所述的翻转电机固定安装在接料槽上，所述的翻转板的转轴与转换组件连接，位于翻转板下方的接料槽上固定安装有下料管，所述的下料管内部为中空结构，下料管用于将煤矿引到第一输送带上，下料管出口上设置有第二喷头，所述的接料槽上靠近出料槽一端的上方固定安装有固定架，所述的固定架上设置有第一喷头，所述的第一喷头和第二喷头与出水组件连通。
9.进一步的，所述的出水组件包括水箱，所述的水箱固定安装在接料槽上，所述的接料槽上还固定安装有活塞筒，所述的活塞筒内部设置有活塞，活塞通过推杆与连杆连接，所述的活塞筒与水箱通过连接管连通，所述的连接管上设置有单向阀，出水管一端伸入水箱内部，另一端从活塞筒伸出，所述的出水管上设置有第一支管和第二支管，所述的第一支管和第二支管与出水管连通，第一支管通过第二输水管与第三输水管连通，第三输水管与位于下料管上的第二喷头连通，所述的第二支管通过第一输水管与第一喷头连通，转换组件
用于切换第一支管和第二支管中的水流。
10.进一步的，所述的转换组件包括滑杆，所述的滑杆的两端插设在第一支管和第二支管内部，所述的翻转板的转轴上同轴固定安装有第二带轮，所述的接料槽侧面转动安装有转动轴，所述的转动轴上同轴固定安装有第三带轮，所述的第三带轮通过第二皮带与第二带轮形成带传动，所述的转动轴端部固定安装驱动杆的第一端，所述的滑杆上设置有滑槽孔，所述的驱动杆设置在滑槽孔中，所述的滑槽孔中设置有经过滑杆径向的销轴，所述的驱动杆上设置有长孔，所述的销轴设置在驱动杆上的长孔中。
11.本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)本发明设置的输送组件为双层结构，增加了装置的集成化程度，缩小了作业空间；(2)本发明设置的接料组件能够根据煤矿的成分将煤矿输送到输送组件上的不同位置，实现了煤矿的自动分类；(3)本发明设置的出水组件在接料组件进行卸料时自动驱动喷水降尘，无需设置额外的动力源，提高了能源的利用率和装置的联动性；(4)本发明设置的转换组件能够根据煤矿的成分自动切换喷水的位置，提高了自动化程度的同时防止浪费水资源。
附图说明
12.图1为本发明整体结构示意图(第一视角)。
13.图2为本发明整体结构示意图(第二视角)。
14.图3为本发明输送组件结构示意图。
15.图4为本发明去掉输送组件后的结构示意图(第一视角)。
16.图5为图4中a处的局部放大示意图。
17.图6为本发明去掉输送组件后的结构示意图(第二视角)。
18.图7为图6中b处的局部放大示意图。
19.图8为本发明去掉输送组件后的结构示意图(第三视角)。
20.图9为图8中接料组件部分结构隐去后的结构示意图一。
21.图10为图8中接料组件部分结构隐去后的结构示意图二。
22.附图标号：1-输送组件；101-第一输送架；102-第一输送带；103-中间支架；104-转动辊支架；105-第二输送带；106-输送辊；107-连接板；108-挡料板；2-接料组件；201-接料槽；202-推板；203-摄像机；204-连杆；205-第一电缸；206-固定架；207-第一喷头；208-出料槽；209-第二电缸；210-翻转电机；211-翻转板；212-下料管；213-第二喷头；3-行走组件；301-承载台；302-第三电缸；303-履带轮；304-履带；305-第一带轮；306-行走电机；307-第一皮带；4-出水组件；401-推杆；402-活塞筒；403-水箱；404-连接管；405-第一输水管；406-出水管；407-第一支管；408-第二输水管；409-第二支管；410-第三输水管；5-转换组件；501-滑杆；502-第二带轮；503-第二皮带；504-驱动杆；505-转动轴；506-第三带轮。
具体实施方式
23.参考图1-图10，一种综采智能放顶煤设备，包括输送组件1、接料组件2、行走组件3、出水组件4和转换组件5，输送组件1放置在采煤环境中，行走组件3设置在输送组件1的上方，行走组件3在输送组件1两侧的地面上行走，接料组件2设置在行走组件3上，接料组件2用于实现对煤矿的分类，接料组件2上设置有出水组件4，出水组件4用于对落在输送组件1
上的煤矿进行喷水降尘，接料组件2上还设置有转换组件5，转换组件5与出水组件4连接，接料组件2通过转换组件5控制出水组件4中的出水位置。
24.如图1、图3所示，输送组件1包括第一输送架101、第一输送带102、中间支架103、转动辊支架104、第二输送带105、输送辊106、连接板107和挡料板108，第一输送架101设置在煤矿的地面上，第一输送架101长度方向的中部固定安装有中间支架103，中间支架103与两侧的第一输送架101之间转动安装有多个输送辊106，中间支架103与两侧的第一输送架101之间的多个输送辊106外侧设置有第一输送带102，中间支架103的顶部固定安装有多个转动辊支架104，多个转动辊支架104之间转动安装有输送辊106，位于中间支架103上方的多个输送辊106的外侧设置有第二输送带105，第一输送架101和第二输送带105的两侧均设置有挡料板108，位于第二输送带105两侧的挡料板108通过连接板107固定安装在中间支架103上，位于第一输送架101两侧的挡料板108通过连接板107固定安装在第一输送架101上，位于第一输送架101内侧端部的输送辊106和位于中间支架103上方端部的输送辊106均与电机连接，电机用于驱动第一输送带102和第二输送带105向前传送。
25.如图4、图5所示，行走组件3包括承载台301、第三电缸302、履带轮303、履带304、第一带轮305、行走电机306和第一皮带307，输送组件1设置在承载台301下方的中部，承载台301上设置有多个第三电缸302，位于输送组件1两侧的承载台301上分别转动安装有两个履带轮303，位于输送组件1同一侧的两个履带轮303外侧设置有履带304，位于输送组件1同一侧的其中一个履带轮303上同轴固定安装有第一带轮305，承载台301上固定安装有行走电机306，行走电机306的输出轴上固定安装有第一带轮305，位于输送组件1同一侧的两个第一带轮305通过第一皮带307形成带传动，接料组件2设置在承载台301上。
26.如图1、图2、图4、图8、图9所示，接料组件2包括接料槽201、推板202、摄像机203、连杆204、第一电缸205、固定架206、第一喷头207、出料槽208、第二电缸209、翻转电机210、翻转板211、下料管212和第二喷头213，接料槽201固定安装在多个第三电缸302的活动端上，接料槽201第一端转动安装有出料槽208，接料槽201的另一端滑动安装有推板202，接料槽201底部固定安装有第一电缸205，推板202通过连杆204与第一电缸205的活动端固定连接，接料槽201与出料槽208底部之间通过第二电缸209连接，第二电缸209的固定端转动安装在接料槽201底部的下料管212上，第二电缸209的活动端转动安装在出料槽208底部，接料槽201端部与出料槽208侧边通过软性材料连接，本实施例中的软性材料为塑料编织布，接料槽201的侧边设置有用于识别煤矿成分的摄像机203，接料槽201上靠近出料槽208的一端上转动安装有翻转板211，翻转板211的转轴转动安装在接料槽201的两侧，翻转板211的转轴与翻转电机210同轴固定连接，翻转电机210固定安装在接料槽201上，翻转板211的转轴与转换组件5连接，位于翻转板211下方的接料槽201上固定安装有下料管212，下料管212内部为中空结构，下料管212用于将煤矿引到第一输送带102上，下料管212出口上设置有第二喷头213，接料槽201上靠近出料槽208一端的上方固定安装有固定架206，固定架206上设置有第一喷头207，第一喷头207和第二喷头213与出水组件4连通。
27.如图6、图7、图10所示，出水组件4包括推杆401、活塞筒402、水箱403、连接管404、第一输水管405、出水管406、第一支管407、第二输水管408、第二支管409和第三输水管410，水箱403固定安装在接料槽201上，接料槽201上还固定安装有活塞筒402，活塞筒402内部设置有活塞，活塞通过推杆401与连杆204连接，活塞筒402与水箱403通过连接管404连通，连
接管404上设置有单向阀，出水管406一端伸入水箱403内部，另一端从活塞筒402伸出，出水管406上设置有第一支管407和第二支管409，第一支管407和第二支管409与出水管406连通，第一支管407通过第二输水管408与第三输水管410连通，第三输水管410与位于下料管212上的第二喷头213连通，第二支管409通过第一输水管405与第一喷头207连通，转换组件5用于切换第一支管407和第二支管409中的水流。
28.如图6、图7所示，转换组件5包括滑杆501、第二带轮502、第二皮带503、驱动杆504、转动轴505和第三带轮506，滑杆501的两端插设在第一支管407和第二支管409内部，翻转板211的转轴上同轴固定安装有第二带轮502，接料槽201侧面转动安装有转动轴505，转动轴505上同轴固定安装有第三带轮506，第三带轮506通过第二皮带503与第二带轮502形成带传动，转动轴505端部固定安装驱动杆504的第一端，滑杆501上设置有滑槽孔，驱动杆504设置在滑槽孔中，滑槽孔中设置有经过滑杆501径向的销轴，驱动杆504上设置有长孔，销轴设置在驱动杆504上的长孔中。
29.本发明公开的一种综采智能放顶煤设备的工作原理为：将采出的煤矿放置在接料槽201上，为了防止放料的位置与接料槽201之间的距离过高对接料槽201造成的冲击过大，造成损坏，因此在接料槽201和承载台301之间设置第三电缸302，第三电缸302用于控制接料槽201高度进而调整接料槽201与放料位置之间的距离，为适应接料槽201的高度变化以及保证从出料槽208流出的煤矿准确落在第二输送带105上，因此在接料槽201与出料槽208底部之间设置第二电缸209，第二电缸209用于调整出料槽208与接料槽201之间的角度，落在接料槽201上的煤矿经过摄像机203采集图像辨认是煤炭还是煤矸石。
30.若下落煤矿为煤炭，启动第一电缸205,第一电缸205通过连杆204驱动推板202在接料槽201内部滑动，将接料槽201内部的煤炭从出料槽208推入到第二输送带105上，由第二输送带105进行输送；若下落煤矿为煤矸石，首先启动翻转电机210，翻转电机210驱动翻转板211转动，翻转板211将出料槽208的入口挡住，同时打开下料管212，然后启动第一电缸205，推板202驱动煤矸石从下料管212中落入到两个第一输送带102上，由第一输送带102进行输送，由此实现煤炭与煤矸石的分类。
31.在启动第一电缸205的同时，第一电缸205通过连杆204和活塞筒402驱动活塞筒402内部的活塞滑动，活塞压缩水箱403内部的气体，使得水箱403中的水通过出水管406流出，滑杆501两端设置有两个进水口，此时分为两种情况，当翻转板211不发生翻转时，滑杆501上的一个进水口与第二支管409连通，水箱403中的水通过出水管406、第二支管409、第一输水管405输送到第一喷头207中喷出，对出料槽208上的煤炭进行降尘；当翻转板211发生翻转时，翻转板211转轴带动第二带轮502转动，第二带轮502通过第二皮带503驱动第三带轮506转动，第三带轮506带动转动轴505转动，转动轴505带动驱动杆504摆动，驱动杆504通过滑杆501内部的销轴驱动滑杆501滑动，使得滑杆501上另一端的进水孔与第一支管407连通，此时水箱403中的水通过出水管406、第一支管407、第二输水管408、第三输水管410输送到第二喷头213中喷出，实现对煤矸石的降尘操作。