一种煤矿用掘进机供电电缆防拖地装置的制作方法

本实用新型公开了一种煤矿电量供给辅助设备，尤其是一种煤矿用掘进机供电电缆防拖地装置。

背景技术：

我国是产煤大国，各大小煤矿众多。随着石油天然气等能源的价格上涨，煤炭成为国内备受欢迎的能源，未来需求量必然十分巨大，这将刺激煤矿开采产业的快速发展。随着政府对煤矿开采的安全问题的关注，未来逐步实现完全机械化生产成为可能，这必然将进一步增加煤矿掘进机的需求增长。

对于煤矿平直地面开凿巷道的机械设备中，掘进机发挥着不可替代的重要作用。在现有的掘进机供电过程中，将电缆与电源端连接经过与皮带输送机架侧部固定连接，电缆随皮带输送机架延伸到皮带输送机架与二运皮带机架交汇处。电缆再通过与二运皮带机架侧部连接，进而与掘进机的电源输入端连接。

但是，由于二运皮带机架在工作过程中发生往复的移动，为了满足往复运动的需要，电缆在皮带输送机架与二运皮带机架交汇处需要预留一定尺寸的电缆。现有技术中，通常预留部分电缆直接在地面上铺设，长期作业过程中，该段电缆与地面发生长时间的摩擦和磨损，且地面作业设备较多，容易与电缆发生碰撞，损坏电缆，降低电缆使用寿命，甚至发生漏电影响作业人员安全。

由此可见，现有技术中的煤矿掘进机电源供给的电缆辅助设备对电缆保护不到位，降低了电缆的使用寿命，进而也容易造成了在该处作业人员触电的危险。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种可以延长电缆使用寿命，保证作业人员工作环境安全的煤矿用掘进机供电电缆防拖地装置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

该煤矿用掘进机供电电缆防拖地装置，包括：分别固定连接在皮带输送机架侧部的第一支撑架和第二支撑架，固定连接在二运皮带机架侧部的移动支撑架。

在一种优选的实施方式中，所述第一支撑架和第二支撑架上端部固定连接滑轨，所述滑轨上滑动连接至少两个滑动件，靠近所述第一支撑架一端的最后一个滑动件与所述移动支撑架连接，靠近第二支撑架一端的第一个滑动件与第二支撑架连接。

在一种优选的实施方式中，所述滑动件包括：固定且挂起电缆的挂钩部、与滑轨滑动连接的滑动部；所述滑动部与挂钩部铰接。

在一种优选的实施方式中，所述挂钩部包括：连接部、承载部和过渡部，所述连接部与滑动部铰接。

在一种优选的实施方式中，所述承载部呈圆弧板状结构，所述承载部一侧开设有电缆安装条口，所述承载部在电缆安装条口上侧位置处与连接部一体成型，所述承载部的电缆安装条口下侧位置处与过渡部一体成型，靠近承载部内腔的一侧所述过渡部与承载部平滑过渡连接。

在一种优选的实施方式中，所述过渡部远离承载部的一端中部开设卡扣槽，在所述卡扣槽内部远离承载部的一端铰接有卡扣，所述卡扣与卡扣槽铰接部位设有扭力弹簧，在卡扣槽远离承载部的一端设有挡块，使卡扣处于与过渡部表面呈夹角倾斜；

在一种优选的实施方式中，所述承载部内壁平行于承载部圆弧方向凸设有多个摩擦凸条；

在一种优选的实施方式中，还包括：电缆架，所述电缆架支撑连接在所述皮带输送机架上侧，使待铺设的电缆盘设在所述电缆架内部，电缆一端通过滑动件挂起，并连通到掘进机供电装置处，电缆的另一端通过皮带输送机架侧部固定连接且端部与电源导通连接。

在一种优选的实施方式中，所述电缆架包括：筒状结构的电缆架本体和槽状结构的电缆架支撑体，所述电缆架支撑体两侧边与皮带输送机架两侧边固定连接，所述电缆架支撑体上表面与所述电缆架本体的底部之间通过支撑柱支撑铰接。

在一种优选的实施方式中，所述支撑柱包括：主支撑柱和两个调向支撑柱，所述主支撑柱与两个调向支撑柱呈等腰三角形结构分布，两个所述调向支撑柱上端铰接在电缆架本体靠近二运皮带机架的一侧边缘位置，所述主支撑柱铰接在电缆架本体底部中心位置或者中心与边缘之间位置，两个所述调向支撑柱连线的中垂线经过所述主支撑柱所在位置。

在一种优选的实施方式中，所述调向支撑柱呈为伸缩柱。

在一种优选的实施方式中，所述主支撑柱上端通过球形柱塞结构与电缆架本体下表面铰接，所述主支撑柱与电缆架支撑体上表面固定连接。

在一种优选的实施方式中，所述调向支撑柱两端分别通过球形柱塞结构与电缆架支撑体上表面、电缆架本体下表面铰接。

在一种优选的实施方式中，所述球形柱塞结构包括：旋转球和承压壳；所述承压壳外壁与电缆架支撑体或者电缆架本体固定连接，所述承压壳内壁呈圆弧状，且圆弧直径与旋转球直径相适应，所述旋转球设置所述承压壳内部，所述承压壳一侧开设支撑开口，所述支撑柱穿过所述支撑开口与所述旋转球一侧表面固定连接。

在一种优选的实施方式中，所述承压壳远离支撑柱的一端开设有贯穿所述承压壳的辅助孔。

在一种优选的实施方式中，所述辅助孔直径小于所述旋转球的半径。

在一种优选的实施方式中，所述支撑开口的直径大于旋转球半径，支撑开口的直径小于旋转球直径。

在一种优选的实施方式中，所述支撑开口和辅助孔分别与承压壳内壁和外壁呈圆弧过渡。

在一种优选的实施方式中，所述电缆架本体上端远离二运皮带机架一侧且靠近所述皮带输送机架侧部的一侧开设有滑轮槽，所述滑轮槽内设有滑轮，所述滑轮的滑轮轴平行于滑轮槽处电缆架本体的上端面和外壁面。

在一种优选的实施方式中，所述电缆架本体的上端部呈圆弧状，所述滑轮槽的位置处是电缆架本体上端部最低点，所述电缆架本体上端靠近二运皮带机架一侧到滑轮槽处呈圆弧状平滑的由高到低过渡，所述电缆架本体上端远离二运皮带机架一侧到滑轮槽处呈圆弧状平滑的由高到低过渡。

在一种优选的实施方式中，所述滑轨呈方形筒状结构，在所述滑轨下侧中部开设滑动槽口，所述连接部穿过所述滑动槽口与滑动部连接。

在一种优选的实施方式中，所述滑动部包括：左滑轮、右滑轮和连接轴，所述左滑轮和右滑轮分别设在滑轨内部滑动槽口的两侧，所述左滑轮和右滑轮相对设置，且所述左滑轮和右滑轮中心通过连接轴连接，所述连接轴中部与所述连接部铰接，使所述挂钩部对挂起的电缆推拉作用，带动所述左滑轮和右滑轮沿滑轨内部往复滑动。

在一种优选的实施方式中，所述滑轨为钢丝绳。

在一种优选的实施方式中，所述滑动件在滑轨上的密度为1个/m～0.3个 /m。

本实用新型的煤矿用掘进机供电电缆防拖地装置，具有如下有益效果：

该煤矿用掘进机供电电缆防拖地装置，包括：分别固定连接在皮带输送机架侧部的第一支撑架和第二支撑架，固定连接在二运皮带机架侧部的移动支撑架。第一支撑架和第二支撑架上端部固定连接滑轨，滑轨上滑动连接至少两个滑动件，靠近第一支撑架一端的最后一个滑动件与移动支撑架连接，靠近第二支撑架一端的第一个滑动件与第二支撑架连接。解决了现有技术中，掘进机供电电缆在长期往复运动的二运皮带机架上和皮带输送机架之间，只能拖地方式，导致电缆在长期使用过程中，电缆与地面摩擦，以及电缆靠近地面作业的设备，容易发生碰撞，进而损坏电缆，影响掘进机供电，也影像作业人员工作环境的安全。该煤矿用掘进机供电电缆防拖地装置，完全实现了对电缆的挂起，尤其是利用现有设备之间的结构配合，合理的将该防拖地装置固定连接，避免电缆拖地，延长电缆使用寿命，保证作业人员工作环境的安全。

附图说明

图1为根据本公开一种实施例煤矿用掘进机供电电缆防拖地装置与二运皮带机架、皮带输送机架连接结构示意图；

图2为根据本公开一种实施例煤矿用掘进机供电电缆防拖地装置的滑动件与滑轨连接结构的横截面剖视图；

图3为图2所示根据本公开一种实施例煤矿用掘进机供电电缆防拖地装置的每个滑动件位置处的左视图；

图4为图2所示根据本公开一种实施例煤矿用掘进机供电电缆防拖地装置的卡扣合在卡扣槽时的结构示意图；

图5为图4所示根据本公开一种实施例煤矿用掘进机供电电缆防拖地装置的每个滑动件位置处的左视图；

图6为图2所示根据本公开一种实施例煤矿用掘进机供电电缆防拖地装置的沿滑轨横向剖开时的结构示意图；

图7为根据本公开一种实施例煤矿用掘进机供电电缆防拖地装置的电缆架的主视图；

图8为图7所示根据本公开一种实施例煤矿用掘进机供电电缆防拖地装置的电缆架在主支撑柱处的剖视图

图9为图7所示根据本公开一种实施例煤矿用掘进机供电电缆防拖地装置的电缆架在调向支撑柱处的剖视图；

图10为根据本公开一种实施例煤矿用掘进机供电电缆防拖地装置的电缆架俯视图。

【主要组件符号说明】

01、皮带输送机架，02、二运皮带机架，03、电缆；

1、第一支撑架，2、第二支撑架，3、移动支撑架；

4、滑轨，41、滑动槽口；

5、滑动件；

51、挂钩部，511、连接部，512、承载部，513、过渡部；

52、滑动部，521、左滑轮，522、右滑轮，523、连接轴；

53、电缆安装条口，54、卡扣槽，55、卡扣，56、挡块，57、摩擦凸条；

6、电缆架，61、电缆架本体，62、电缆架支撑体；

63、支撑柱，631、主支撑柱，632、调向支撑柱；

7、球形柱塞结构，71、旋转球，72、承压壳，73、支撑开口，74、辅助孔；

8、滑轮槽，81、滑轮。

具体实施方式

下面结合附图及本实用新型的实施例对本实用新型的煤矿用掘进机供电电缆防拖地装置作进一步详细的说明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请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发明。

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申请的示例性实施方式。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、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请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，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

如图1所示，该煤矿用掘进机供电电缆防拖地装置，包括：分别固定连接在皮带输送机架01侧部的第一支撑架1和第二支撑架2，固定连接在二运皮带机架02侧部的移动支撑架3。

如图1所示，为了实现对电缆03撑起，避免电缆拖地导致磨损或者碰撞等原因损坏电缆，第一支撑架1和第二支撑架2上端部固定连接滑轨4，滑轨4上滑动连接至少两个滑动件5，靠近第一支撑架1一端的最后一个滑动件5与移动支撑架3连接，靠近第二支撑架2一端的第一个滑动件5与第二支撑架2连接。如图1所示，从左到右，依次为第一个滑动架、第二个滑动件……最后一个滑动件。通过滑动件5与电缆03可拆卸连接，实现了滑动件5对电缆的挂起(即：与地面之间脱离，避免与地面之间的摩擦以及在地面上工作的工件对电缆的损坏)。

如图2、图3、图4、图5和图6所示，为了实现对电缆03顺利的挂起，保证结构的合理性。滑动件5包括：固定(主要通过摩擦力保证电缆固定；由于掘进机供电使用电缆较粗，重量较重，且电缆外表面材料具有一定的缓冲性能，可以提高电缆与滑动件5之间的摩擦力)且挂起电缆03的挂钩部 51、与滑轨4滑动连接的滑动部52，滑动部52与挂钩部51铰接。

如图2、图3、图4、图5和图6所示，为了方便的将电缆03挂设在滑动件5上，该挂钩部51包括：连接部511、承载部512和过渡部513，连接部511与滑动部52铰接。承载部512呈圆弧板状结构，承载部512一侧开设有电缆安装条口53(电缆03即在该处挂设到挂钩部51内)，承载部512 在电缆安装条口53上侧位置处与连接部511一体成型，承载部512的电缆安装条口53下侧位置处与过渡部513一体成型，靠近承载部512内腔的一侧过渡部513与承载部512平滑过渡连接。尤其是通过过渡部513将承载部 512向水平方向延伸，方便了电缆可以通过过渡部513进入承载部512，从而方便了电缆03的挂设。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，为了对挂设在承载部512 处的电缆更进一步的限位作用避免电缆03从滑动件5上掉落(该处的掉落不止是电缆03从滑动件5上掉落，也可以理解为滑动件5从电缆03上掉落。进一步的此处可以理解为：电缆03和滑动件5之间脱离)。过渡部513远离承载部512的一端中部开设卡扣槽54，在卡扣槽54内部远离承载部512 的一端铰接有卡扣55，卡扣55与卡扣槽54铰接部位设有扭力弹簧，在卡扣槽54远离承载部512的一端设有挡块56(限制卡扣55与过渡部513表面之间的最大角度)，使卡扣55处于与过渡部(513)表面呈夹角倾斜。即在具体的安装过程中，由于电缆03的重量原因大于滑动件5和滑轨4的总重量，可以将电缆放置在地面上，将多个滑动件5与电缆连接在一起，再将滑动件 5与滑轨4连接，通过将滑轨4撑起与第一支撑架1、第二支撑架2连接，从而实现了对电缆03的挂起，降低人员的劳动量，并可以实现一次性的对电缆03的挂起。

如图6所示，为了进一步提高电缆03与承载部512之间的摩擦力，保证挂起的电缆03不会与承载部512之间发生相对滑动。在承载部512内壁平行于承载部512圆弧方向凸设有多个摩擦凸条57。所述摩擦凸条57为弹性材料，可以为橡胶材料。摩擦凸条57的横截面形状为半圆形结构。

如图1、图7、图8、图9和图10，为了对待铺设的电缆存储作用，保证对皮带输送机架01延长的过程中，可以将待铺设的电缆在皮带输送机架 01侧部拉出，并固定在皮带输送机架01侧部。该防拖地装置还包括：电缆架6，电缆架6支撑连接在皮带输送机架01上侧，使待铺设的电缆03盘设在电缆架6内部，电缆03一端通过滑动件5挂起，并连通到掘进机供电装置处，电缆03的另一端通过皮带输送机架01侧部固定连接且端部与电源导通连接。

如图1、图7、图8、图9和图10所示，电缆架6包括：筒状结构的电缆架本体61和槽状结构的电缆架支撑体62，电缆架支撑体62两侧边与皮带输送机架01两侧边固定连接，电缆架支撑体62上表面与电缆架本体61的底部之间通过支撑柱63支撑铰接。

为了方便向皮带输送机架01供给待铺设的电缆03，支撑柱63包括：主支撑柱631和两个调向支撑柱632，主支撑柱631与两个调向支撑柱632呈等腰三角形结构分布，两个调向支撑柱632上端铰接在电缆架本体61靠近二运皮带机架02的一侧边缘位置，主支撑柱631铰接在电缆架本体61底部中心位置或者中心与边缘之间位置，两个调向支撑柱632连线的中垂线经过主支撑柱631所在位置，(三个支撑柱63的相对位置，可以进一步的保证电缆架6的支撑稳定，而且使得主支撑柱631承载主要的支撑力。在设计过程中，可以将主支撑柱631设计为尺寸较大，包括与主支撑柱631连接的旋转球设计较大，保证对电缆架6更大更稳定的支撑作用。)调向支撑柱632 呈为伸缩柱。通过调向支撑柱632的伸长和缩回，从而使得电缆架6围绕主支撑柱631向远离二运皮带机架02倾斜，方便电缆架6内部的电缆向皮带输送机架01侧供给。

即在无铺设需求的时候，调向支撑柱632缩回，调向支撑柱632余主支撑柱631上端部平齐，使整个电缆架6处于水平状态，对待铺设电缆承载作用。当需要延长皮带输送机架01时，通过将调向支撑柱632伸出，从而使得整个电缆架6向远离二运皮带机架02倾斜，使得，在电缆架6内部的待铺设电缆更加顺利的向皮带输送机架01的一侧供给。

当然，为了实现了电缆架6的倾斜实现，以及保证结构的更加合理性，主支撑柱631上端通过球形柱塞结构7与电缆架本体61下表面铰接，主支撑柱631与电缆架支撑体62上表面固定连接；

调向支撑柱632两端分别通过球形柱塞结构7与电缆架支撑体62上表面、电缆架本体61下表面铰接。

如图7、图8、图9和图10所示，为了实现电缆架6在更大范围内的倾斜，尤其是可以满足电缆架6向已经铺设的电缆一侧倾斜。该球形柱塞结构 7包括：旋转球71和承压壳72；承压壳72外壁与电缆架支撑体62或者电缆架本体61固定连接，承压壳72内壁呈圆弧状，且圆弧直径与旋转球71 直径相适应，旋转球71设置所述承压壳72内部，承压壳72一侧开设支撑开口73，支撑柱63穿过支撑开口73与旋转球71一侧表面固定连接。

为了对旋转球71与承载壳72之间降低摩擦，尤其是在煤矿中使用过程中，粉尘严重。粉尘进入承载壳72，影响承载壳72的使用寿命。在该承压壳72远离支撑柱63的一端开设有贯穿承压壳72的辅助孔74。在使用过程中，通过支撑开口73和辅助孔74之间导通，粉尘可以在低处一侧的孔中流出，并且在煤矿中，粉尘中煤灰占有大多数，煤灰进入承载壳72具有一定的润滑作用，从而保证旋转球71余承载壳72的旋转作用，长期使用过程中粉尘可以从底部流出，保证旋转球71与承压壳的顺利旋转使用。

如图7、图8、图9和图10所示，为了避免靠近电缆架6承载电缆的一侧开孔太大与电缆发生摩擦，优选的，辅助孔74直径小于旋转球71的半径。当然调向支撑柱632在电缆架支撑体62的一侧也可以设计相同的结构，保证整个装置的规格相同，从而降低整个装置的生产制造成本。

如图7、图8、图9和图10所示，为了保证支撑柱63的旋转范围更大，避免电缆架6在倾斜过程中，支撑柱63与承载壳72发生干涉。球形柱塞结构7的支撑开口73的直径大于旋转球71半径，当然进一步为了保证旋转球 71与承载壳72的配合紧密，球形柱塞结构7的支撑开口73的直径小于旋转球71直径。

为了使整个球形柱塞结构7与其他部件发生划刺，尤其是避免对电缆损坏，该支撑开口73和辅助孔74分别与承压壳72内壁和外壁呈圆弧过渡。

如图1、图7、图8、图9和图10所示，为了使电缆架本体61内部的电缆在往外铺设过程中，尤其是牵拉过程中，与电缆架本体61上端之间摩擦降低，也进一步降低对电缆磨损损坏。在电缆架本体61上端远离二运皮带机架02一侧且靠近皮带输送机架01侧部的一侧开设有滑轮槽8，滑轮槽8 内设有滑轮81，滑轮81的滑轮轴平行于滑轮槽8处电缆架本体61的上端面和外壁面。通过滑轮81转动，将滑动摩擦力转化为滚动摩擦力，降低摩擦力，方便了施工人员对电缆的铺设。

进一步的，为了方便施工人员对电缆的铺设，将电缆架本体61的上端部设计为呈圆弧状结构，滑轮槽8的位置处是电缆架本体61上端部最低点，即电缆架本体61上端部呈马鞍状结构。电缆架本体61上端靠近二运皮带机架02一侧到滑轮槽8处呈圆弧状平滑的由高到低过渡，电缆架本体61上端远离二运皮带机架02一侧到滑轮槽8处呈圆弧状平滑的由高到低过渡。即：在整个电缆架本体61上端部中，最靠近二运皮带机架02一侧上端部最高，其次是最远离二运皮带机架02一侧上端部，最低点为电缆架本体61设置滑轮槽8的位置。从而使得，待铺设电缆03向外牵拉过程中，都会处于滑轮 81处，从而提高滑轮的作用。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，为了保证滑动件5与滑轨 4之间连接更加稳定，进而保证电缆防拖地装置可以更加稳定、安全的对电缆挂起。该滑轨4呈方形筒状结构，在滑轨4下侧中部开设滑动槽口41，连接部511穿过滑动槽口41与滑动部52连接。

优选的，滑动部52包括：左滑轮521、右滑轮522和连接轴523，左滑轮521和右滑轮522分别设在滑轨4内部滑动槽口41的两侧，左滑轮521 和右滑轮522相对设置，且左滑轮521和右滑轮522中心通过连接轴523连接，连接轴523中部与连接部511铰接，使挂钩部51对挂起的电缆03推拉作用，带动左滑轮521和右滑轮522沿滑轨4内部往复滑动。即：工作过程为：掘进机工作前后移动，带动二运皮带机架02前后移动，与二运皮带机架02固定连接的移动支撑架3随二运皮带机架02移动，进而牵动电缆移动，挂设在滑动件5上的电缆沿滑轨移动。由于滑动件之间存在间隙，电缆在滑动件5之间下垂，当二运皮带机架02牵引电缆时，下垂部分的电缆被拉起，使得整个挂起的电缆在滑轨长度方向上延长，满足对掘进机的供电需要。相反，当掘进机向后退移时，被拉起部分电缆下垂，使滑动件5之间的电缆下垂，从而缩短移动支撑架3与第二支撑架2之间的间距，即：缩短电缆在滑轨4长度方向的尺寸，从而满足回缩尺寸的要求。

当然为了方便煤矿就地取材，使用现有普通设备，该滑轨4可以为结构简单的钢丝绳。

优选的，滑动件5在滑轨4上的密度为1个/m～0.3个/m。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。