申请/专利权人：天地科技股份有限公司上海分公司;天地上海采掘装备科技有限公司

申请日：2019-06-04

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN110093894B

主分类号：E01H8/10

分类号：E01H8/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2019.08.30#实质审查的生效;2019.08.06#公开

摘要：本发明涉及一种轨道清理装置，包括清理滑靴、铲料块和连接机构，清理滑靴通过连接机构连接在导向滑靴的左右方向的一侧，清理滑靴通过其上设置的左右贯通的滑槽前后方向跨接安装在轨道上，在导向滑靴的带动下沿轨道左右滑动，铲料块固定在清理滑靴上远离导向滑靴的一侧，铲料块前后方向呈拱形，并从上方横跨轨道的前后两侧，铲料块的前部设置有左右延伸、上下倾斜的斗式进料口，铲料块的后部设置成前后延伸、上下倾斜的卸料口，铲料块的前部和后部之间为矿料通道。本发明能及时清理轨道四周、轨道与电缆槽间堆积的矿料，保证导向滑靴与轨道的良好接触，提高传动系统的可靠性和寿命。

主权项：1.一种轨道清理装置，其特征在于：包括清理滑靴、铲料块和连接机构，所述清理滑靴通过所述连接机构连接在导向滑靴的左右方向的一侧，所述清理滑靴上设有前下方开口、左右贯通的滑槽，所述清理滑靴通过所述滑槽前后方向跨接安装在轨道上，在所述导向滑靴的带动下沿所述轨道左右滑动，所述铲料块固定在所述清理滑靴上远离所述导向滑靴的一侧，所述连接机构包括顺次连接的主座、套筒、连接杆和辅座，所述主座固定在所述导向滑靴上，所述辅座固定在所述清理滑靴上，所述主座上设有上下两个水平外伸的主座连接耳，两个主座连接耳上设有上下贯通且同轴的通孔，所述套筒的一端设有前后两个水平外伸的套筒连接耳，两个套筒连接耳上设有前后贯通且同轴的通孔，所述主座连接耳和套筒连接耳围成的方形区域内有一方块体，所述方块体内设有竖直和前后方向延伸且相交的通孔，两个主座连接耳各自通过在通孔内穿设一个柱体与所述方块体形成绕竖直轴线的转动连接，两个套筒连接耳各自通过在通孔内穿设一个柱体与所述方块体形成绕前后延伸轴线的转动连接，上下前后的四个柱体的中间以一个球体分隔，所述球体位于所述方块体内两个通孔相交处，所述主座连接耳和套筒连接耳的通孔内均安装有挡圈，所述挡圈位于相应柱体的外端。

全文数据：轨道清理装置技术领域本发明涉及一种轨道清理装置，尤其适用于采矿机导向滑靴磨损严重的场合，属于井工采矿机械技术领域。背景技术对于采用滚筒式采矿机开采高硬度矿料的开采方式，采矿机行走系统的导向滑靴、与轨道啮合的开式传动齿轮等磨损较为严重，如果所开采的矿料是磨蚀性很高的矿料，更加剧了导向滑靴等各滑动件的磨损，导致导向滑靴、轨道、开式传动齿轮等提早失效。根据现场条件，磨损主要是因为矿料进入相对滑动的面间，导致各接触面在重载条件下的摩擦磨损加剧。针对上述问题，现场采用定期人工清理的方法，以减少进入相对滑动面之间的矿料，但是定期清理难度大、效果差，实时清理矿料人工维护工作量巨大，无法有效实施，无法满足现场使用。因此滚筒式采矿机开采高硬度与高磨蚀性矿料时轨道及导向滑靴等配合件的磨损寿命问题仍然不能有效解决。发明内容为解决现有技术的上述问题，本发明提供了一种轨道清理装置，通过及时清理轨道四周、轨道电缆槽间堆积的矿料，保证导向滑靴与轨道的良好接触，减小矿料对摩擦面的磨蚀影响。本发明的主要技术方案有：一种轨道清理装置，包括清理滑靴、铲料块和连接机构，所述清理滑靴通过所述连接机构连接在导向滑靴的左右方向的一侧，所述清理滑靴上设有前下方开口、左右贯通的滑槽，所述清理滑靴通过所述滑槽前后方向跨接安装在轨道上，在所述导向滑靴的带动下沿所述轨道左右滑动，所述铲料块固定在所述清理滑靴上远离所述导向滑靴的一侧。所述铲料块前后方向呈拱形，并从上方横跨所述轨道的前后两侧，所述铲料块的前部设置有左右延伸、上下倾斜的斗式进料口，所述铲料块的后部设置成前后延伸、上下倾斜的卸料口，所述铲料块的前部和后部之间为矿料通道，所述进料口的较低一端远离所述导向滑靴，所述卸料口和矿料通道靠近所述导向滑靴一侧设置有挡板、远离所述导向滑靴一侧设置成敞口结构。所述连接机构优选包括顺次连接的主座、套筒、连接杆和辅座，所述主座固定在所述导向滑靴上，所述辅座固定在所述清理滑靴上，所述主座上设有上下两个水平外伸的主座连接耳，两个主座连接耳上设有上下贯通且同轴的通孔，所述套筒的一端设有前后两个水平外伸的套筒连接耳，两个套筒连接耳上设有前后贯通且同轴的通孔，所述主座连接耳和套筒连接耳围成的方形区域内有一方块体，所述方块体内设有竖直和前后方向延伸且相交的通孔，两个主座连接耳各自通过在通孔内穿设一个柱体与所述方块体形成绕竖直轴线的转动连接，两个套筒连接耳各自通过在通孔内穿设一个柱体与所述方块体形成绕前后延伸轴线的转动连接，上下前后的四个柱体的中间以一个球体分隔，所述球体位于所述方块体内两个通孔相交处，所述主座连接耳和套筒连接耳的通孔内均安装有挡圈，所述挡圈位于相应柱体的外端。所述套筒的套孔左右延伸且贯通，所述连接杆的一端插在所述套孔中，并与所述套筒左右滑动配合，所述连接杆上前、后各自设有一个左右延伸的杆槽，所述套筒上设有一个前后贯穿的销孔，所述销孔的前后两段内各自安装有一个插销和一个挡圈，所述挡圈位于相应插销的外侧对相应插销进行防脱限位，两个所述插销的内端分别插入相对应的杆槽内，当所述连接杆相对所述套筒左右滑动时，所述插销相对所述杆槽左右滑动。所述连接杆的另一端设置为球头，所述辅座上设有球窝，所述球头嵌入所述球窝中形成球面副。所述轨道清理装置还可以包括支撑块，所述支撑块固定连接在所述清理滑靴上靠近导向滑靴的一侧，所述支撑块位于导向滑靴和清理滑靴之间，当所述插销位于所述杆槽的靠近导向滑靴的一端时，所述导向滑靴与支撑块不接触，当所述导向滑靴与支撑块接触时，所述插销离开所述杆槽的靠近导向滑靴的一端。所述铲料块的进料口和矿料通道的底面均为曲面，所述卸料口的底面为平面，所述矿料通道靠近进料口处为前导向面，靠近卸料口处为中导向面，所述前导向面的曲率半径大于中导向面，所述进料口的底面、前导向面和中导向面依次平滑过渡。本发明的有益效果是：通过清料滑靴与铲料块可以分别对轨道四周、轨道与电缆槽间堆积的矿料进行很好的清理，既减少了轨道表面矿料对导向滑靴的影响，又减小了堆积矿料对导向滑靴的行走空间的进入影响，从两个方面保证了导向滑靴与轨道的良好接触，大大减小了高磨蚀性矿料对相关摩擦面的磨蚀影响。通过采用多维度可转动的所述连接机构，既提供清理滑靴与轨道的配合又保证了清理滑靴与导向滑靴的浮动连接，能够很好地适应轨道不同弯曲角度的销排的节与节的连接配合，保证轨道清理装置的高适应性。通过采用可轴向伸缩的所述连接机构并配合设置所述支撑机构，可以确保在导向滑靴推动清理滑靴和铲料块工作时主要的摩擦憋卡推力由支撑机构承受，而反向空程行走小阻力状态时再由连接机构拖拉，保证了所述轨道清理装置的工作可靠性。附图说明图1为本发明的一个实施例的主视图连接于采矿机右侧导向滑靴；图2为图1的俯视图；图3为图1的左视图；图4为图2中所述连接机构的放大图；图5为图2的K-K剖视图；图6为图2的K1-K1剖视图；图7a为图1中所述清理滑靴的俯视图；图7b为图1中所述清理滑靴的左视图；图8a为图1中所述铲料块的正视图；图8b为图8a的俯视图；图8c为图8a的右视图；图9为图8b的A-A剖视图；图10为图8b的B-B剖视图；图11为图8b的C-C剖视图；图12为所述铲料机构的铲料状态示意图；图13为所述轨道清理装置向右推进进行清料的状态示意图；图14为采矿机左侧导向滑靴用的轨道清理装置的结构示意图。附图说明：1.清理滑靴；11.后连接孔；12.侧连接孔；13.厚耐磨层；14.引导面；2.铲料机构；21.铲料块；210.连接腔；211.侧装料口；212.主装料口；213.前导向面；214.中导向面；215.卸料口；216.侧板；217.挡板；22.铲料定位结构；23.铲料连接件；3.连接机构；301.定位销；302.紧固螺钉；303.球体；304.挡圈；31.主座；311.主座连接耳；32.柱体；33.方块体；332.方块上的通孔；34.套筒；341.套筒连接耳；342.套孔；35.插销；36.连接杆；362.杆槽；363.球头；37.辅座本体；371.锥孔；372.球面孔；373.外定位面；38.辅座后盖；381.球面凹槽；382.内定位面；4.支撑机构；41.支撑块；42.支撑定位结构；43.支撑连接件；5.行走机构；51.导向滑靴；52.轨道；53.电缆槽。具体实施方式本发明公开了一种轨道清理装置，如图1-14所示，包括清理滑靴1、铲料块21和连接机构3，所述清理滑靴通过所述连接机构连接在导向滑靴51的左右方向的一侧。图1所示是采矿机右侧导向滑靴连接所述轨道清理装置的一个实施例，其中的所述清理滑靴连接在导向滑靴的右侧。所述清理滑靴上设有前下方开口、左右贯通的滑槽。所述滑槽的槽表面由依次连接的前面、顶面、后面和底面围成，所述滑槽的前面、顶面、后面和底面分别与所述轨道的前工作面、顶工作面、后工作面和底工作面相对。所述滑槽与轨道各相对面之间形成较小的设计间隙，该设计间隙优选为4-6mm，以保证一定的预清理效果。所述滑槽的槽表面设置有厚耐磨层13，可以保证清理滑靴具有较长的使用寿命。所述清理滑靴通过滑槽同导向滑靴一样前后方向跨接安装在轨道52上，在所述导向滑靴的带动下沿所述轨道左右滑动，对轨道52上可与导向滑靴51接触的表面上附着的矿料进行预清理，以减小矿料对导向滑靴51主耐磨层的重载磨损影响。所述铲料块固定在所述清理滑靴上远离所述导向滑靴的一侧，对于图1所示实施例，所述铲料块固定在所述清理滑靴的右侧。采矿机向右行走时，右侧的导向滑靴51推动清理滑靴沿轨道52向右滑动，对轨道表面的矿料进行预清理，同时铲料块向右挤压矿料，将前端轨道52与电缆槽53之间的矿料铲入其中，从而起到轨道矿料清理作用。导向滑靴51、轨道52和电缆槽53是采矿机行走机构5的主要部分。所述铲料块前后方向呈拱形，并从上方横跨所述轨道的前后两侧。所述铲料块的前部设置有左右延伸、上下倾斜的斗式进料口。斗式进料口的底面以上为主装料口212，主要用于装载轨道与电缆槽之间的底部矿料。斗式进料口的前侧壁上口向前倾斜设置，形成侧装料口211，主要用于装载靠近电缆槽53处的堆积在上方的矿料。所述铲料块的后部设置成前后延伸、上下倾斜的卸料口215，所述铲料块的前部和后部之间为矿料通道。矿料从主装料口和侧装料口进入铲料块，然后依次经矿料通道的前导向面213、中导向面214跨越轨道顶部从卸料口215排至轨道后方的输送槽内，以减小堆积矿料对导向滑靴51及其内侧开式传动的磨蚀挤压等影响。所述进料口的较低一端远离所述导向滑靴，图1-13的实施例中所述进料口左高右低，铲料块向右铲料，矿料从右向左进入铲料块。所述卸料口和矿料通道靠近所述导向滑靴一侧设置有挡板、远离所述导向滑靴一侧设置成敞口结构。相应实施例中所述卸料口靠近导向滑靴一侧是竖直的挡板217，可以防止输送槽内大块矿料对连接机构3的影响。所述挡板向后延伸的同时向靠近导向滑靴的一侧倾斜。所述铲料块上还设有竖直的侧板216，所述侧板位于挡板217的前方，左右延伸，与挡板形成三角结构，用于提高卸料口与铲料块主体间的连接强度。所述铲料块的前端下部可设置向后凹的连接腔210，用于提供铲料连接件23的安装空间。所述铲料块通过铲料定位结构22相对清理滑靴定位，通过铲料连接件23固定在清理滑靴上。铲料块、铲料定位结构和铲料连接件组成铲料机构2。如图2、4、5、6所示，所述连接机构设置于导向滑靴51的右侧、清理滑靴1的后面，包括顺次连接的主座31、套筒34、连接杆36和辅座，所述主座固定在所述导向滑靴的右端偏后部，所述辅座固定在所述清理滑靴的后侧面上。所述主座上设有上下两个水平外伸的主座连接耳311，两个主座连接耳上设有上下贯通且同轴的通孔。所述套筒的一端设有前后两个水平外伸的套筒连接耳341，两个套筒连接耳上设有前后贯通且同轴的通孔。所述主座连接耳和套筒连接耳围成的方形区域内有一方块体33，方块体略小于主座连接耳和套筒连接耳围出的空间。所述方块体内设有竖直和前后方向延伸且相交的通孔332，两个主座连接耳各自通过在通孔内穿设一个柱体32与所述方块体33形成绕竖直轴线的转动连接，两个套筒连接耳各自通过在通孔内穿设一个柱体32与所述方块体33形成绕前后延伸轴线的转动连接，上下前后的四个柱体的中间以一个球体303分隔，所述球体位于所述方块体内两个通孔相交处，用以限位柱体32，保持柱体32与方块体33、主座连接耳311、套筒连接耳341各孔的接触受力。所述主座连接耳和套筒连接耳的通孔内均安装有挡圈304，所述挡圈位于相应柱体的外端，防止柱体脱出主座连接耳和套筒连接耳。主座连接耳311、套筒连接耳341、柱体32、方块体33、球体303和挡圈304组成了可绕两条相互垂直的轴线转动的连接结构，即使轨道局部存在前后向弯曲和上下起伏的情况，清理滑靴仍然能顺畅地沿轨道移动并对轨道进行初步清理。所述套筒的套孔342左右延伸且贯通，所述连接杆的一端插在所述套孔中，并与所述套筒左右滑动配合。所述连接杆上前、后各自设有一个左右延伸的杆槽362，本实施例中为腰形凹槽。所述套筒上设有一个前后贯穿的销孔，所述销孔的前后两段内各自安装有一个插销35和一个挡圈，所述挡圈位于相应插销的外侧对相应插销进行防脱限位，两个所述插销的内端分别插入相对应的杆槽内。当所述连接杆相对所述套筒左右滑动时，所述插销相对所述杆槽左右滑动。所述插销的直径略小于杆槽的槽宽，以保证相对滑动时的顺畅。所述连接杆的另一端优选设置为球头363，所述辅座上相应设有球窝，所述球头嵌入所述球窝中形成球面副。所述连接杆可相对所述辅座进行空间任意转动。上述连接机构3使得清料滑靴1与导向滑靴51之间形成左右一定距离可伸缩的、两端限位的、其余方向可相对转动的万向连接结构，使得清理滑靴与导向滑靴的连接有很好的活动余地，又使清理滑靴1能够很好地适应弯曲的轨道，既实现了对轨道的清理，又解决了前行方向的受阻力问题。所述辅座包括固定连接在一起的辅座本体37和辅座后盖38，所述辅座本体一端设置外大内小的锥形孔371，另一端设置球面孔372，锥形孔和球面孔相通。所述辅座后盖设有球面凹槽381，所述球面凹槽381与所述辅座本体上的球面孔372组合成所述球窝。安装时先将连接杆插入辅座本体中，再将辅座后盖固定在辅座本体上。所述辅座主体和辅座后盖之间可以通过止口结构定位，具体而言可以是辅座主体37和辅座后盖38分别设置有外定位面373和内定位面382，外定位面373和内定位面382相互贴合用以提供球头与球窝配合的基准。所述清理滑靴的滑槽的左右两端表面可以设置成心部向里侧倾斜的引导面14，使滑槽左右两端口部呈类似喇叭口形状。所述引导面可以为清理滑靴1顺利进入轨道的各节弯曲销排提供引导，同时避免过多矿料被引入配合间隙。引导面相对左右延伸的直线的夹角角度优选在35-55°之间。所述轨道清理装置还优选包括支撑块41，所述支撑块通过支撑定位结构42进行定位，通过支撑连接件43固定连接在所述清理滑靴上靠近导向滑靴的一侧。所述支撑块、支撑定位结构和支撑连接件共同组成支撑机构4。支撑定位结构可以是销孔和销，支撑连接件可以采用螺钉。所述支撑块位于导向滑靴和清理滑靴之间。如图13所示，导向滑靴51向右推动支撑机构4，间接推动清理滑靴1和铲料块21向右行走，清理滑靴对轨道52进行清理，铲料块21将轨道和轨道前方的电缆槽之间的矿料铲入并越过轨道送至轨道后方的输送机内运走，在此过程中导向滑靴与支撑块之间的间隙为0，即导向滑靴与支撑块接触，插销35随套筒34相对杆槽362右移，插销与杆槽的左端间隙为Δ，通常此时插销与杆槽的右端也存在间隙。由于借助支撑块施加推力，可减小铲料与清理轨道时产生的较大阻力对连接机构3的不利影响。如图2所示，导向滑靴51跟随采矿机向左回退，导向滑靴通过连接机构3向左牵拉清理滑靴1和铲料块21空程返回，此时插销35与杆槽的左端间隙为0，即插销位于杆槽的最左端时，导向滑靴与支撑块间的间隙H达到最大，即导向滑靴与支撑块不接触。图14为采矿机左侧的导向滑靴安装所述轨道清理装置的示意图，与采矿机右侧的轨道清理装置左右对称。当采矿机右侧的轨道清理装置向左空程返回时，采矿机左侧的轨道清理装置工作，沿轨道向左行走过程中清理轨道表面的积料，并将轨道与电缆槽间的矿料向左铲起并运送至轨道后方的输送机。当采矿机右侧的轨道清理装置向右行进处于工作状态时，采矿机左侧的轨道清理装置向右空程返回。左右两侧的轨道清理装置在采矿机左右行走过程中交替工作，保证了轨道表面的积料能得到及时的清理，因此减小主受力导向滑靴的磨损，提高传动系统的可靠性和使用寿命。所述主座与导向滑靴之间、辅座与清理滑靴之间均通过定位销301定位、紧固螺钉302固定连接。所述清理滑靴的后侧面设有后连接孔11，左右侧面均设有侧连接孔12，连接机构3通过后连接孔11连接于清理滑靴上，支撑机构4和铲料机构2则分别通过左右侧面的侧连接孔12连接于清理滑靴上。图8-12所示实施例中，所述铲料块的进料口和矿料通道的底面均为曲面，所述卸料口的底面为平面，所述矿料通道靠近进料口处为前导向面213，靠近卸料口处为中导向面214，所述前导向面的曲率半径大于中导向面，所述进料口的底面、前导向面和中导向面依次平滑过渡。本文中所称的左、右分别对应图2视角下的左、右，本文中所称的前、后分别对应图2视角下的下、上。

权利要求：1.一种轨道清理装置，其特征在于：包括清理滑靴、铲料块和连接机构，所述清理滑靴通过所述连接机构连接在导向滑靴的左右方向的一侧，所述清理滑靴上设有前下方开口、左右贯通的滑槽，所述清理滑靴通过所述滑槽前后方向跨接安装在轨道上，在所述导向滑靴的带动下沿所述轨道左右滑动，所述铲料块固定在所述清理滑靴上远离所述导向滑靴的一侧。2.如权利要求1所述的轨道清理装置，其特征在于：所述铲料块前后方向呈拱形，并从上方横跨所述轨道的前后两侧，所述铲料块的前部设置有左右延伸、上下倾斜的斗式进料口，所述铲料块的后部设置成前后延伸、上下倾斜的卸料口，所述铲料块的前部和后部之间为矿料通道，所述进料口的较低一端远离所述导向滑靴，所述卸料口和矿料通道靠近所述导向滑靴一侧设置有挡板、远离所述导向滑靴一侧设置成敞口结构。3.如权利要求2所述的轨道清理装置，其特征在于：所述连接机构包括顺次连接的主座、套筒、连接杆和辅座，所述主座固定在所述导向滑靴上，所述辅座固定在所述清理滑靴上，所述主座上设有上下两个水平外伸的主座连接耳，两个主座连接耳上设有上下贯通且同轴的通孔，所述套筒的一端设有前后两个水平外伸的套筒连接耳，两个套筒连接耳上设有前后贯通且同轴的通孔，所述主座连接耳和套筒连接耳围成的方形区域内有一方块体，所述方块体内设有竖直和前后方向延伸且相交的通孔，两个主座连接耳各自通过在通孔内穿设一个柱体与所述方块体形成绕竖直轴线的转动连接，两个套筒连接耳各自通过在通孔内穿设一个柱体与所述方块体形成绕前后延伸轴线的转动连接，上下前后的四个柱体的中间以一个球体分隔，所述球体位于所述方块体内两个通孔相交处，所述主座连接耳和套筒连接耳的通孔内均安装有挡圈，所述挡圈位于相应柱体的外端。4.如权利要求3所述的轨道清理装置，其特征在于：所述套筒的套孔左右延伸且贯通，所述连接杆的一端插在所述套孔中，并与所述套筒左右滑动配合，所述连接杆上前、后各自设有一个左右延伸的杆槽，所述套筒上设有一个前后贯穿的销孔，所述销孔的前后两段内各自安装有一个插销和一个挡圈，所述挡圈位于相应插销的外侧对相应插销进行防脱限位，两个所述插销的内端分别插入相对应的杆槽内，当所述连接杆相对所述套筒左右滑动时，所述插销相对所述杆槽左右滑动。5.如权利要求4所述的轨道清理装置，其特征在于：所述连接杆的另一端设置为球头，所述辅座上设有球窝，所述球头嵌入所述球窝中形成球面副。6.如权利要求5所述的轨道清理装置，其特征在于：所述辅座包括固定连接在一起的辅座本体和辅座后盖，所述辅座本体一端设置外大内小的锥形孔，另一端设置球面孔，锥形孔和球面孔相通，所述辅座后盖设有球面凹槽，所述球面凹槽与所述辅座本体上的球面孔组合成所述球窝。7.如权利要求6所述的轨道清理装置，其特征在于：所述辅座主体和辅座后盖之间通过止口结构定位。8.如权利要求7所述的轨道清理装置，其特征在于：所述清理滑靴的滑槽的左右两端表面设置成心部向里侧倾斜的引导面。9.如权利要求4、5、6、7或8所述的轨道清理装置，其特征在于：还包括支撑块，所述支撑块固定连接在所述清理滑靴上靠近导向滑靴的一侧，所述支撑块位于导向滑靴和清理滑靴之间，当所述插销位于所述杆槽的靠近导向滑靴的一端时，所述导向滑靴与支撑块不接触，当所述导向滑靴与支撑块接触时，所述插销离开所述杆槽的靠近导向滑靴的一端。10.如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的轨道清理装置，其特征在于：所述铲料块的进料口和矿料通道的底面均为曲面，所述卸料口的底面为平面，所述矿料通道靠近进料口处为前导向面，靠近卸料口处为中导向面，所述前导向面的曲率半径大于中导向面，所述进料口的底面、前导向面和中导向面依次平滑过渡。

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