专利名称：一种变速掘进机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煤矿中使用的机械，尤其是指一种煤层的掘进机。
背景技术：
煤矿等矿山开采掘进用的掘进机一般包括机体、采煤装置和输煤装置，采煤装置 和输煤装置连接在机体上。机体包括本体部、带动整个掘进机行走的行走装置。行走装置一 般是自走式履带，本体部安装在自走式履带上面。本体部包括为各种部件提高动力的动力 机械以及操纵控制装置。采煤装置安装在本体部的前端的上面，采煤装置包括一能够上下 左右动作的截割臂和安装在截割臂前部的切煤装置。切煤装置一般为旋转的截割头，截割 头有多种形式如钻头形式、铣刀形式等。目前的掘进机的采煤装置的结构一般是在机体的 前端安装有联接架，联接架上配接有减速器，减速器前面通过截割臂连接截割头；联接架和 机体之间设置有使采煤装置上下左右移动的摆动缸，减速器与截割电机相连，截割电机安 装在联接架的下面。截割电机输出的动力经减速器减速后形成一个定值的转速传递给采煤 装置的截割头。在我国煤炭资源丰富、分布广泛，但煤矿地质构造复杂，煤矿井下巷道经常 会有坚硬的岩石层(被称为断层)与软煤层交替出现的情况。掘进机在进行煤矿井下巷道 开拓作业时，切煤装置会遭遇断层与软煤层交替出现的情况，煤层时软时硬，掘进机在遇有 断层情况下，被切削工作面的煤层很硬，目前的掘进机的切煤装置此时仍以较高速度旋转， 这样会损坏切煤装置，加剧切煤装置的磨损，掘进机无法正常工作；而在软煤层掘进时，由 于掘进机的切煤装置的转速是根据综合情况设计的不能变速，仍以较低的固定速度旋转， 因此不能提高掘进速度，仍使掘进效率保持在较低的水平。
实用新型内容本实用新型需要解决的技术问题是提供一种变速掘进机，可根据煤层的软硬情况 改变切煤装置的旋转速度。 为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是 —种变速掘进机，包括机体、采煤装置和输煤装置，采煤装置包括切煤装置、连接 切煤装置的截割臂、与机体连接的联接架，在截割臂和联接架之间设置有和驱动机械相连 的包括变速机构和减速机构的变速装置。 本实用新型的进一步具体结构在于变速装置的变速机构和减速机构为变速箱和 减速器，变速箱和减速器为分体连接方式或者制成一体的方式。 本实用新型的进一步具体结构在于变速装置为自动变速装置或者手动变速装置 的其中一种。 本实用新型的进一步改进在于所述变速箱为手动变速箱，减速器为行星减速器， 手动变速箱操控把手设置在机体的操纵台上。 本实用新型的手动变速箱的进一步具体结构为所述手动变速箱包括箱体，箱体 内设置输入轴、输出轴和中间轴，输入轴和输出轴位于同一条轴线上，输入轴上设置主动齿
3轮，输出轴上设置有与换挡拨叉配合连接的滑动的双联换挡齿轮，双联换挡齿轮的内孔处 设置有与主动齿轮配合的内齿轮，换挡拨叉与换挡操纵杆连接，中间轴上设置有被动齿轮 及与双联换挡齿轮的两个外啮合齿轮配合的两个中间齿轮，变速箱的箱体及输出轴与行星 减速器的箱体及输入轴相连。 本实用新型的进一步改进在于所述联接架和机体之间设置有使采煤装置上下左 右移动的摆动缸。
由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的技术进步在于 本实用新型的掘进机的采煤装置包括了变速装置，变速装置包括变速箱和减速器
两部分。掘进过程中若遇到硬岩层时，可以使掘进机切煤装置在低速状态下运行，以增大切
煤装置的截割头的扭矩，增强了掘进机过断层能力；若遇有软煤层，掘进机的切煤装置则可
以在高速状态下运行，大大提升了掘进机的掘进速度，提高了生产效率。本实用新型可根据
煤层的软硬情况改变切煤装置的旋转速度，大大提升了掘进机的适用范围。 自动变速箱能够根据实际地质情况变速，简化操作，提高掘进机在巷道开拓过程
中的适应性。手动变速箱的结构简单，重量轻，安装在截割臂更加轻巧。手动变速箱设置成
输出轴上安装内孔带齿轮的双联换挡齿轮，他们分别和主动齿轮及中间轴上的换挡用的中
间齿轮配合，可以实现三级级变速，并且结构非常简单，以简单的结构就可以实现低速、正
常、高速的三种工作状态。摆动缸可以使截割臂上、下、左、右摆动，实现全方位作业。
图1是本实用新型的掘进机的整体结构简图； 图2是本实用新型的手动变速箱的结构简图。 其中1、截割头，2、截割臂，3、行星减速器，4、变速箱，5、联接架，6、摆动缸，7、本体 部，8、履带，9、输煤装置，10、截割电机。 40、箱体，41 、中间齿轮，42、双联换挡齿轮，43、中间轴，45、输出轴，46、被动齿轮， 47 、主动齿轮，48 、输入轴，49 、换挡拨叉。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明 —种变速掘进机，包括机体、以及安装在机体上的采煤装置和输煤装置9，机体包 括本体部7和安装在本体部下面的行走装置，行走装置为自走式履带8，本体部7上安装有 动力机械、操纵控制机械。采煤装置包括依次连接的截割头1、截割臂2、行星减速器3、变速 箱4、联接架5。联接架5安装在机体的本体部7上，在联接架5的下面和右侧设置有摆动 缸6，摆动缸6带动整个采煤装置实现上下、左右的摆动动作。联接架5前端连接变速箱4， 变速箱4的前面连接行星减速器3，行星减速器3前端连接截割臂2，截割臂2前端安装截 割头l，这样安装后形成悬臂式的采煤装置。截割头1即为切煤装置，截割头1为一具有多 个截齿的掘进钻。变速箱4与截割电机10连接，截割电机10安装在联接架5的下面，驱动 采煤装置旋转。变速箱4为手动变速箱，它包括箱体40，箱体40内设置输入轴48、输出轴 45和中间轴43，变速箱4的输出轴45和行星减速器3的输入轴连接，变速箱4的输入轴48 通过离合器与截割电机10连接。[0020] 变速箱的输入轴48和输出轴45位于同一条轴线上，输入轴48上设置主动齿轮 47，输出轴45上设置有双联换挡齿轮42，双联换挡齿轮42右端的内孔处设置有主动齿轮 47配合的内齿轮；在输入轴48和输出轴45的上面设置有中间轴43，中间轴43的右端设置 有与主动齿轮47配合的被动齿轮46，在中间轴43的合适位置还设置有与双联换挡齿轮42 的两个外啮合齿轮配合的换挡用的中间齿轮41，两个中间齿轮41的齿数及大小不同，并与 双联换挡齿轮42的两个外啮合齿轮的齿数及大小相应，双联换挡齿轮42在输出轴45上滑 动，当双联换挡齿轮42的两个外啮合齿轮移动到相应中间齿轮41的两个齿轮位置以及内 齿轮移动到主动齿轮47的位置时，即有一对齿轮互相啮合，而其它齿轮脱落，实现换挡变 速。 在输入轴48和输出轴45的下面设置有拨叉轴，拨叉轴上设置有与双联换挡齿轮
42与配合连接换挡拨叉49 ;换挡拨叉49与机体操作台上的换挡操纵杆连接。 上面所述的本实用新型的变速装置为手动变速装置时的一种情况，本实用新型的
变速装置还可以设计成自动变速装置，或者手动变速箱有其它的结构形式，或者有更多级
的变速。
权利要求一种变速掘进机，包括机体、采煤装置和输煤装置，采煤装置包括切煤装置、连接切煤装置的截割臂、与机体连接的联接架，其特征在于在截割臂和联接架之间设置有和驱动机械相连的包括变速机构和减速机构的变速装置。
2. 根据权利要求1所述的一种变速掘进机，其特征在于所述变速装置的变速机构和减 速机构为变速箱和减速器，变速箱和减速器为分体连接方式或者制成一体的方式。
3. 根据权利要求1或者2所述的一种变速掘进机，其特征在于所述变速装置为自动变 速装置或者手动变速装置的其中一种。
4. 根据权利要求1或者2所述的一种变速掘进机，其特征在于所述变速箱为手动变速 箱，减速器为行星减速器，手动变速箱操控把手设置在机体的操纵台上。
5. 根据权利要求4所述的一种变速掘进机，其特征在于所述手动变速箱包括箱体，箱 体内设置输入轴、输出轴和中间轴，输入轴和输出轴位于同一条轴线上，输入轴上设置主动 齿轮，输出轴上设置有与换挡拨叉配合连接的滑动的双联换挡齿轮，双联换挡齿轮的内孔 处设置有与主动齿轮配合的内齿轮，换挡拨叉与换挡操纵杆连接，中间轴上设置有被动齿 轮及与双联换挡齿轮的两个外啮合齿轮配合的两个中间齿轮，变速箱的箱体及输出轴与行 星减速器的箱体及输入轴相连。
6. 根据权利要求1所述的一种变速掘进机，其特征在于所述联接架和机体之间设置有 使采煤装置上下左右移动的摆动缸。
专利摘要本实用新型公开了一种变速掘进机，包括机体、采煤装置和输煤装置，采煤装置包括切煤装置、连接切煤装置的截割臂、与机体连接的联接架，在截割臂和联接架之间设置有和驱动机械相连的包括变速机构和减速机构的变速装置。变速机构的箱体及输出轴与减速器的箱体及输入轴相连，变速机构设置三级换挡变速机构。变速装置还可以为自动变速装置。本实用新型可根据煤层的软硬情况改变切煤装置的旋转速度，至少实现三级变速，以简单的结构就可以实现低速、正常、高速的三种工作状态。大大提升了掘进机的适用范围，提高了生产效率。
文档编号F16H57/02GK201460890SQ200920104330
公开日2010年5月12日 申请日期2009年8月25日 优先权日2009年8月25日
发明者刘建伟, 刘青辉, 李伟斌, 李忠, 李立青, 杨林鑫, 高志友, 齐小垄 申请人:石家庄中煤装备制造有限公司