采掘機耙爪和采掘機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠設置在采掘機的前端處的采掘機把爪(gathering head)，并且具體地但不排它地，涉及一種具有一對端壁的耙爪，所述一對端壁被設置在耙爪的縱向端部處，其被成形并構造用以引導所開采的材料流入和流出耙爪。
【背景技術】
[0002]已經開發(fā)了多種不同的方法和機器，以在地球的地表處和地表之下開采礦物和其它有價值的材料。這種機器通常在很深的礦井中運行。
[0003]為了最大化掘進和礦物回收效率，已經開發(fā)了用于特定目的的采掘機。在一些機器被構造用以專門地從沉積物層或礦層切割礦物的同時，其它機器被構造用以在地下深度內開挖隧道，從而有效地產生礦井，并且提供用于礦物切割機的通道。特別地，移動采掘機已經作為成功的設備出現，用以在礦層處提供直接切割，并且作為快速巷道掘進的措施。通常，移動采掘機包括可旋轉或采掘頭，其具有被設置在旋轉滾筒上的鉆頭，以接觸礦物面。通常，切割頭被安裝在可移動吊桿處，以便可調節(jié)相對于巷道底的高度。隨著切割頭旋轉并且在礦層中前進，所開采的礦物被耙爪收集起來，然后被移動機器通過輸送設備向后輸送，以產生用于隨后從礦場開采的排出料堆。在DE 3015319和DE 880576中描述了實例耙爪。
[0004]通過采掘機的向前運動，迫使耙爪(作為替換方式，也稱為裝載罩)進入從沉積物層開采出來的材料中。存在兩種主要方法，以促進將開采的材料從裝載罩的前緣向后運輸到行進輸送器上。首先，旋轉切割頭吊桿可包括沿吊桿長度延伸的螺旋形盤片，從而形成螺旋鉆，該螺旋鉆可選地聯接將材料向切割頭的后方運輸的輔助螺旋輸送裝置。在US3，860，291和US 4，277，105中描述了構造有螺旋鉆的實例耙爪，并且在WO 2011/040806和US 4，952，000中公開了具有輔助螺旋鉆的實例耙爪。材料運輸的可替換方法包括被設置在裝載罩處的、需要單獨的驅動部件的耙爪臂或旋轉盤片。這些臂或盤片被安裝在耙爪的基部處，并且連續(xù)地且獨立于切割頭運行。這種收集機構優(yōu)于螺旋切割頭構造，這是因為后一種方法由于與螺旋板之間驅動的開采材料的摩擦接觸，干擾切削齒的扭矩力。在WO98/03770和US 4，296，856中公開了包括旋轉自旋臂的耙爪。然而，應明白，旋轉耙爪臂的關聯部件和操作總體提高了移動的零件的數量和機器的重量，這不利于維護和運輸。因此，需要一種解決前述問題的，高效地接收和向后運輸從沉積物層開采的材料的耙爪。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目標在于提供一種用于連續(xù)采掘機的耙爪，其消除了對可驅動地安裝在耙爪的基部區(qū)域處的另外的耙爪臂或自旋臂的需要，并且高效地接收并促進將開采的材料向后運輸到輸送器或向后運輸組件上，以將所開采的材料運送離開切割面。另一目標在于提供一種耙爪，其需要很少或不需要維護，并且總體上比常規(guī)裝載罩組件更輕。
[0006]通過提供一種材料收集罩實現這些目標，該材料收集罩包括板狀結構，其中板被特別布置用以引導來自耙爪的最前端或前緣區(qū)域的開采材料向后朝向后方的離開區(qū)域流動，然后，將材料從后方的離開區(qū)域從耙爪運輸。特別地，本發(fā)明的耙爪包括基部，其沿耙爪縱向延伸，一對側壁被設置在基部的縱向端部處。每個側壁都包括側表面，以接觸所開采的材料，其中，這些側表面都在耙爪的橫向方向上從前端向內漸縮至后端，并且相對于基部從每個側表面的最下部區(qū)域向外漸縮至最上部區(qū)域。因此，所開采的材料接觸側表面，并且被引導和偏轉到耙爪的基部表面以及從基部的向后區(qū)域向上延伸的至少一個背板上。重要的是，耙爪的基部在耙爪的前和后端之間的方向上的寬度得到最小化，從而盡可能地縮短材料必須從(耙爪的)前緣流動至離開區(qū)域(輸送器)的行進距離。側壁的傾斜和向內漸縮的構造消除了耙爪的下列區(qū)域，該區(qū)域否則將呈現“截留區(qū)”，其中可能聚集所開采的材料并且呈現對材料流動經過耙爪的連續(xù)流動的障礙。
[0007]本發(fā)明的耙爪還包括多個另外的輸送器進料板組，該輸送器進料板也漸縮并且傾斜，從而進一步促進沿裝載罩向后運輸材料。
[0008]根據本發(fā)明的特定實施，提供一種能夠設置在采掘機的前端處的采掘機耙爪，該耙爪具有前端和后端，后端意圖設置為與采掘機相鄰，該耙爪包括:至少一個基部，其沿著耙爪縱向延伸，該基部具有基部表面，用以接觸耙爪收集的材料；一對側壁，該一對側壁設置在基部的縱向端部處，每個側壁都具有側表面，用以接觸材料，并且在耙爪的橫向方向上從前端向內漸縮至后端；至少一個背板，其具有材料接觸表面，該材料接觸表面從基部表面的向后區(qū)域向上延伸，并且在耙爪的縱向方向上在側壁之間延伸；斜坡，其沿著耙爪縱向延伸，并且傾斜，以從基部向前突出和向下突出，從而在耙爪處提供前緣；其特征在于:每個側表面都相對于基部表面從每個側表面的最下部區(qū)域向外漸縮至最上部區(qū)域，從而將材料流引導到基部表面和材料接觸表面上。
[0009]優(yōu)選地，該耙爪還包括一對側凸緣，每個凸緣都被可移動地安裝在相應的側壁的外部區(qū)域處，并且能夠從相應的側壁向前突出，從而在伸展時增大耙爪的進口面積，并且在收縮時提高采掘機的機動性?？蛇x地，每個凸緣都通過至少一個樞軸安裝架和至少一個引導構件而安裝在相應的側壁處，從而相對于每個側壁保持和引導每個凸緣的樞轉運動。優(yōu)選地，每個凸緣都由動力操作的線性致動器諸如液壓缸或氣壓缸而可樞轉地驅動，以提供簡單且可靠的運動機構?？蛇x地，引導構件包括可滑動地安裝在引導支架內的伸長構件。優(yōu)選地，每個凸緣都以與側表面大致相同的角度向內和向外漸縮，使得(用以接觸耙爪所收集的材料的)凸緣接觸表面與每個相應的側表面大致共面。這有利于在向后方向上在耙爪接觸表面上提供平穩(wěn)的材料運輸。
[0010]優(yōu)選地，該耙爪還包括輸送器，該輸送器具有從斜坡向后突出的輸送帶，輸送器的前端延伸到在側壁之間、在橫向方向上的基部的區(qū)域中。因此，這最小化了耙爪內的材料必須向后行進以到達輸送器的距離?？蛇x地，該耙爪可包括螺旋鉆，其從耙爪向后突出，以向后運輸所開采的材料，這種螺旋鉆布置也突出到耙爪區(qū)域中。
[0011]在采掘機包括輸送器時，優(yōu)選地是，基部表面的高度水平被設置在高于輸送帶的水平高度處，從而使得材料被構造為從基部表面向下掉落到輸送帶上。同樣地，極大地促進材料通過耙爪的向后流動，而不需要獨立提供動力的常規(guī)旋轉器或耙爪臂。
[0012]優(yōu)選地，該耙爪還包括第一組輸送器進料板，該第一組輸送器進料板在基部表面和輸送帶之間延伸，并且從基部表面向下傾斜至輸送帶?？蛇x地，該耙爪還包括第二組輸送器進料板，該第二組輸送器進料板在背板和輸送帶之間延伸，并且從背板朝向輸送帶向內漸縮。根據該特定實施，第一和第二組進料板包括匹配基板和背板的特定端部邊緣的形狀構造。優(yōu)選地，輸送器的前端被大致設置在基部的前緣和/或斜坡的向后邊緣的區(qū)域處，以促進所開采的材料穿過耙爪向后行進。
[0013]可選地，基部包括從每個相應的側壁向內延伸的兩個基板。每個基板都在縱向方向上、在相應的側壁和輸送器的區(qū)域之間延伸。可選地，每個基板都包括梯形輪廓，其中，梯形的平行邊中的一個的最長邊緣被設置在最前部，以代表基板的前緣。也就是說，基板的寬度從前緣到每個板的后緣減小。這種布置的功能在于，使穿過耙爪的切割下來的材料朝著輸送器集中(funnel)。優(yōu)選地，與每個背板和每個基板緊接相鄰的側表面的形狀輪廓包括大致三角形構造，以產生耙爪的目前的輪廓接觸表面，從而將材料從耙爪的前端引導至后端。
[0014]優(yōu)選地，背板包括兩個背板，該兩個背板從每個相應的側壁向內并且從每個相應的背板向上延伸。可選地，每個背板都包括上罩板，其從每個背板的上邊緣向上突出，并且從每個背板向后和向上傾斜。因此，耙爪的接觸表面面積增大，從而避免材料的側向損失，同時通過集中效應，促進將材料引導到輸送器上。可選地，每個上罩板的近似長度都近似等于每個背板的最大長度。
[0015]優(yōu)選地，基部表面是大致平面的并且沒有障礙，從而允