相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2015年12月9日提交的、序列號為62/264,988的待審美國臨時專利申請的權(quán)益，該申請的所有內(nèi)容通過引用而并入本文。

本公開內(nèi)容涉及采掘機(jī)領(lǐng)域，更具體地，涉及用于長壁采掘機(jī)的捕獲靴。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的長壁采礦機(jī)包括框架(frame)和安裝在框架兩端的切削組件。每個切削組件均包括用于嚙合礦壁的切削滾筒。隨著框架橫穿過礦架(mineframe)，切削滾筒從采礦工作面切削物料。在一些實施例中，物料被堆積在輸送機(jī)上，然后運(yùn)離采礦工作面。采礦機(jī)包括捕獲靴和與齒條嚙合的鏈輪，從而相對礦壁引導(dǎo)機(jī)械。在操作過程中，捕獲靴會磨損，導(dǎo)致鏈輪和齒條之間的嚙合變差，并且降低了機(jī)械控制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一個方面，用于采掘機(jī)的引導(dǎo)靴包括伸長的靴主體，耦接至所述靴主體的插入件，以及至少一個緊固件。所述靴主體包括第一端、第二端、以及沿狹槽軸在所述第一端和第二端之間延伸的狹槽。所述靴主體還包括第一壁和第二壁，所述第一壁沿所述狹槽的第一側(cè)延伸，所述第二壁沿所述狹槽的第二側(cè)延伸。所述插入件沿所述狹槽橫截面的至少一部分周界延伸。所述插入件位于所述第一壁和所述狹槽軸之間且位于所述第二壁和所述狹槽軸之間。所述插入件包括位置靠近所述靴主體的第一端的端部。所述至少一個緊固件固定所述插入件，以抵抗在與所述狹槽軸平行的方向上相對于所述靴主體的移動。所述緊固件的方向平行于所述狹槽軸。

在另一個方面，一種用于采掘機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)被配置成接合齒條并沿著該齒條移動所述采掘機(jī)。所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括：馬達(dá)；由所述馬達(dá)驅(qū)動的齒輪，以及引導(dǎo)靴。所述齒輪被配置成接合所述齒條，從而所述齒輪的轉(zhuǎn)動能夠沿著所述齒條移動所述采掘機(jī)。所述引導(dǎo)靴維持所述齒輪和所述齒條之間的嚙合。所述引導(dǎo)靴包括：伸長的靴主體，耦接至所述靴主體的插入件，以及至少一個緊固件。所述靴主體包括第一端、第二端以及沿狹槽軸在所述第一端和第二端之間延伸的狹槽。所述靴主體還包括第一壁和第二壁，所述第一壁沿所述狹槽的第一側(cè)延伸，所述第二壁沿所述狹槽的第二側(cè)延伸。所述插入件沿所述狹槽橫截面的至少一部分周界延伸。所述插入件位于所述第一壁和所述狹槽軸之間且位于所述第二壁和所述狹槽軸之間。所述插入件包括位置靠近所述靴主體的第一端的端部。所述至少一個緊固件固定所述插入件，以抵抗在與狹槽軸平行的方向上相對于所述靴主體的移動。所述緊固件在與所述狹槽軸平行的方向上延伸。

在有一個方面，一種用于采掘機(jī)的引導(dǎo)靴包括：伸長的靴主體，狹槽，耦接至所述靴主體的插入件，以及固定至所述靴主體的保持器。所述靴主體包括第一端、第二端、第一壁和第二壁。所述狹槽沿狹槽軸在所述第一端和所述第二端之間延伸，所述狹槽沿所述第一壁和所述第二壁延伸。所述插入件的位置在所述靴主體和所述狹槽軸之間，并且所述插入件沿所述狹槽橫截面的至少一部分周界延伸。所述插入件包括位置靠近所述靴主體的第一端的端部。所述保持器抵靠所述插入件的端部，以固定所述插入件，從而抵抗在平行于所述狹槽軸的方向上相對于所述靴主體的移動。

其他的方面將通過考慮詳細(xì)說明和附圖而變得更顯而易見。

附圖說明

圖1是采礦機(jī)的透視圖。

圖2是圖1所示采礦機(jī)的另一透視圖。

圖3是與礦壁嚙合的、圖1所示采礦機(jī)的端視圖。

圖4是圖1所示采礦機(jī)的一部分的放大透視圖。

圖5是驅(qū)動機(jī)構(gòu)的透視圖。

圖6是圖5所示驅(qū)動機(jī)構(gòu)的的分解圖。

圖7是引導(dǎo)靴的透視圖。

圖8是引導(dǎo)靴、插入件、保持器和蓋的分解圖。

圖9是圖8所示引導(dǎo)靴、插入件和保持器的另一分解圖。

圖10是圖7所示引導(dǎo)靴的、沿著截面10—10的截面圖。

圖11是根據(jù)另一實施例的、包括插入件的引導(dǎo)靴的部分分解圖。

圖12是根據(jù)另一實施例的引導(dǎo)靴、插入件和保持器的分解圖。

圖13是圖12所示引導(dǎo)靴和插入件的分解圖。

圖14是圖12所示引導(dǎo)靴、插入件和保持器的另一分解圖。

圖15是圖12所示引導(dǎo)靴的截面圖，其中插入件位于狹槽內(nèi)。

圖16是根據(jù)另一實施例的引導(dǎo)靴和插入件的分解圖。

圖17是圖16所示插入件的反向透視圖。

具體實施方式

在詳細(xì)解釋本發(fā)明的任何實施例之前，應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明的應(yīng)用不限于在以下說明中所闡述的和在以下附圖中所示出的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和部件排布。本發(fā)明可以具有其它實施例，并且能夠以各種不同的方式來實現(xiàn)或?qū)嵤┍景l(fā)明。另外，應(yīng)當(dāng)明白，本申請中使用的措辭和術(shù)語只用于描述目的，并且不應(yīng)當(dāng)作為限制。本申請中使用的“包括”、“包含”及其變形，指的是不僅包括其后列明的項目及其等同替換，還包括其它項目。本申請中使用的“由……構(gòu)成”及其變形，指的是只包含其后列明的項目和其等同替換。除非另外指明或限制，術(shù)語“安裝”、“連接”、“支撐”和“耦接”及其變形被廣義地使用，并且包括直接和間接的安裝、連接、支撐和耦接。

圖1展示了采掘機(jī)，例如長壁采礦機(jī)10。在展示的實施例中，采礦機(jī)10包括車架或框架14，以及一對切削組件18。每個切削組件18均包括搖臂26和切削滾筒30。每個搖臂26均可樞轉(zhuǎn)地耦接至框架14的端部，并且繞著臂軸34樞轉(zhuǎn)。每個搖臂26還可旋轉(zhuǎn)地支撐切削滾筒30。每個切削滾筒30均包括大致圓柱形的主體和切削齒38。在展示的實施例中，葉片42以螺旋形的方式沿著滾筒30的外表面或外圍延伸，并且切削齒38沿著葉片42的邊緣定位。滾筒30被耦接至搖臂26并能夠繞著滾筒軸46旋轉(zhuǎn)，滾筒軸46大致平行于臂軸34。

如圖2和3所示，框架14被配置成在第一方向54(圖2)和第二方向58(圖2)上沿著待采物料的采礦工作面或礦壁50(圖3)運(yùn)載或移動。為了簡化目的，每個滾筒30顯示成圓筒。每個滾筒30均嚙合礦壁50，從而使切削齒38(圖1)能夠從礦壁50切削物料。隨著切削滾筒30的旋轉(zhuǎn)，葉片42(圖1)將來自礦壁50的下料運(yùn)至滾筒30的后方，在這里，下料會被堆積在工作面輸送機(jī)62上。工作面輸送機(jī)62將物料朝門式輸送機(jī)運(yùn)輸，以將物料運(yùn)出礦井。在展示的實施例中，防溢板66位于框架14的后方(即，遠(yuǎn)離礦壁50)，以防止下料落到輸送機(jī)62的后方。此外，頂板支架(未顯示)的位置可能位于輸送機(jī)62和防溢板66的后方。

如圖2所示，隨著框架14沿第一方向54移動，第一切削組件18a處于引導(dǎo)位置，而第二切削組件18b處于拖尾位置。在某一實施例中，引導(dǎo)位置是升高的位置，以便從礦壁50的上部切削物料，例如煤炭，而拖尾位置是降低的位置，以便從礦壁50的下部切削物料。

現(xiàn)在參考圖4，框架14包括用于移動框架14的驅(qū)動機(jī)構(gòu)70。圖5和6顯示了根據(jù)某些實施方式的驅(qū)動機(jī)構(gòu)70。驅(qū)動機(jī)構(gòu)70包括驅(qū)動輸出軸76的馬達(dá)74(圖4)，輸出軸76轉(zhuǎn)動而驅(qū)動齒輪或鏈輪78(圖6)。在展示的實施例中，齒條82耦接至工作面輸送機(jī)62(圖2)，并且沿著礦壁50延伸。鏈輪78(圖4)與齒條82嚙合，以形成齒輪-齒條連接，從而鏈輪78的轉(zhuǎn)動能夠使框架14沿著齒條82平移運(yùn)動。在所示的實施例中，輸出軸76驅(qū)動傳動系統(tǒng)86(圖6)，而傳動系統(tǒng)86使鏈輪78旋轉(zhuǎn)。

如圖5所示，捕獲靴或引導(dǎo)靴90被可樞轉(zhuǎn)地耦接至框架14(通過銷94)。引導(dǎo)靴90被可滑動地耦接至齒條82。鏈輪78可以被支撐而圍繞插銷94旋轉(zhuǎn)，并且鏈輪78的齒穿過靴90的開口102(圖6)延伸，以嚙合齒條82。除了其它之外，引導(dǎo)靴90引導(dǎo)框架14相對于齒條82沿著采礦工作面移動，并且保持鏈輪78和齒條82之間的對準(zhǔn)和嚙合。在展示的實施例中，引導(dǎo)靴90的位置靠近框架14的各個端部；在其它實施例中，采掘機(jī)10可以包括更少或更多的引導(dǎo)靴。

參考圖7-10，引導(dǎo)靴90包括靴主體110、耐磨套筒或插入件114，以及保持器118。在展示的實施例中，引導(dǎo)靴90還包括固定至保持器118的蓋板122(圖7)。靴主體110包括第一端130和第二端134(圖7)。此外，狹槽138沿著狹槽軸142在第一端130和第二端134之間縱向延伸。在此使用的術(shù)語“軸向”及其變化，指的是平行于狹槽軸142的方向，而術(shù)語“徑向”及其變化，指的是垂直于狹槽軸142的方向。狹槽138的大小能夠接納齒條82(圖3)。在展示的實施例中，橫截狹槽軸142的、狹槽138的橫截面形成完整的矩形。在展示的實施例中，銷94的位置位于第一端130和第二端134之間。

如圖10所示，靴主體110包括第一壁或基壁150、第二壁或上壁154、第三壁或側(cè)引導(dǎo)壁158，以及第四壁或鉤狀壁162。在展示的實施例中，基壁150和上壁154連接在一起，并且被定向成相互垂直。凸耳166從上壁154的上表面延伸出來，而銷94在凸耳166之間延伸。側(cè)引導(dǎo)壁158沿平行于基壁150的方向從上壁154的邊緣突出。側(cè)引導(dǎo)壁158與基壁150間隔開，并且平行于狹槽軸142延伸。鉤狀壁162沿平行于上壁154的方向從基壁150的邊緣突出。鉤狀壁162與上壁154間隔開，并且沿著狹槽軸142的一部分延伸。

狹槽138大致形成在基壁150、上壁154、側(cè)引導(dǎo)壁158和鉤狀壁162之間。在操作過程中，鉤狀壁162的位置靠近齒條82的下表面(圖3)，并且側(cè)引導(dǎo)壁158的位置靠近齒條82的側(cè)表面(例如，齒條82的朝后的表面)。鉤狀壁162保持鏈輪78和齒條82之間的主動嚙合，同時靴90相對齒條82滑動。

如圖8和9所示，插入件114的位置位于狹槽138內(nèi)。插入件114從靴主體110的第一端130被沿軸向接納到狹槽138內(nèi)。插入件114包括插入主體170，插入主體170的端部174的位置靠近靴主體110的第一端130。在展示的實施例中，插入件114的端部174被形成為凸緣178。凸緣178的位置在肩部或埋頭孔182內(nèi)，并且靠近靴主體110的第一端130，可以防止插入件114插入狹槽138過深。凸緣178還促進(jìn)插入件114和靴主體110之間的緊密配合，以使插入件114的移動最小化。在展示的實施例中，插入件114的與凸緣178相對的部分包括切口184(圖7)，切口184順從于靴主體110內(nèi)開口102(圖7)的輪廓，從而使插入件114不會干擾鏈輪78(圖4)和齒條82之間的嚙合。

圖10所示，插入件114沿著狹槽138的橫截面周界延伸。插入件114主要定位在狹槽軸142和靴主體110的內(nèi)表面之間。換句話說，插入件114的、橫截狹槽軸142的橫截面的形狀與狹槽138的橫截面大致相似。具體而言，插入件114包括基部186、上部190、側(cè)部194和鉤狀部198?；?86的位置靠近靴主體110的基壁150，上部190的位置靠近上壁154，側(cè)部194的位置靠近側(cè)引導(dǎo)壁158，而鉤狀部198的位置靠近鉤狀壁162。

再次參考圖8和9，在展示的實施例中，插入件114的端部174包括突塊(tab)202，突塊202遠(yuǎn)離狹槽軸142橫向或徑向延伸，并且突塊202被接納在位于靴主體110第一端130內(nèi)的凹口206(圖8)中，并協(xié)助插入件114在狹槽138內(nèi)的對準(zhǔn)。在展示的實施例中，突塊202從插入件114的基部186和側(cè)部194突出；在其它實施例中(圖11)，一個或更多個突塊從上部190突出，以替代或者補(bǔ)充從基部186和/或側(cè)部194突出的一個或多個突塊。此外，在展示的實施例中，突塊202包括推進(jìn)器孔208，以協(xié)助從狹槽138移出插入件114。

如圖8和9所示，保持器118的位置靠近靴主體110的第一端130，并且被固定至靴主體110，例如通過第一緊固件214固定至靴主體110。保持器118沿著插入件114的周界和狹槽138延伸，并且將插入件114保持在狹槽138內(nèi)。保持器118包括導(dǎo)正部或脊部218(圖9)，脊部218從內(nèi)表面222突出，內(nèi)表面222朝向插入件114并繞著保持器118的內(nèi)周延伸。脊部218抵靠插入件114的端部174，并且提供對抗沿著狹槽軸142施加的負(fù)載的反作用表面，而不是在第一緊固件214上產(chǎn)生應(yīng)力。

第一緊固件214穿過保持器118的開孔226延伸，并且被固定至靴主體110的第一端部130。第一緊固件214的方向平行于狹槽軸142。也就是說，每個緊固件214的縱軸與狹槽軸142在相同的方向上，并且插入件114也沿該相同的方向插入狹槽138。在展示的實施例中，第一緊固件214是螺栓，其被擰入靴主體110第一端部130內(nèi)的孔234(圖8)中；在其它實施例中，可以使用另一類型的緊固件。蓋板122(圖7)被固定至保持器118，例如，通過第二緊固件238固定至保持器118。蓋板122能夠防止灰塵和液體進(jìn)入開孔226并腐蝕第一緊固件214，并且蓋板122還能防止第一緊固件214從靴主體110完全松脫。

盡管附圖展示了被耦接至靴主體110第一端130的插入件114、保持器118和蓋板122，但是應(yīng)當(dāng)理解，引導(dǎo)靴90可以包括被固定至靴主體110第二端134的、本質(zhì)上相似的插入件、保持器和蓋板。

通過提供分離的保持器118來吸收沿著狹槽軸142施加的力并且保持插入件114，可以減小插入件114(即，可替換的磨損部件)的重量和復(fù)雜度，從而簡化用于形成插入件114的機(jī)械加工/制造工藝?？梢允褂酶俚臋C(jī)械加工過程來制造插入件114，并且插入件114可以由更輕和/或更便宜的材料制造。保持器118允許插入件114和靴主體110之間存在更松的配合，允許插入件114“浮動”或者相對于靴主體110輕微移動。插入件114受到更少的約束，并且遭受更少的應(yīng)力，尤其是在拐角處。

插入件114是磨損部件，其承受通過靴90和齒條82之間的滑動和摩擦接觸所產(chǎn)生的磨損，而不是磨損靴主體110的內(nèi)表面。在一些實施例中，插入件114可以由8620鋼制成，并且通過滲碳作用進(jìn)行硬化。在其它實施例中，可以使用另一種材料和/或可以使用不同的硬化工藝。在一些實施例中，保持器118由鋼板制成，例如a572或a514。

為了替換插入件114，框架14會被抬起，以便從引導(dǎo)靴90和插入件114移除機(jī)械10的重量。移除第一緊固件214并且移除保持器118。沿著狹槽軸142從狹槽138移除插入件114。用于替換的插入件114然后沿著狹槽軸142被插入狹槽138。在展示的實施例中，插入件114被插入，直到凸緣178嚙合埋頭孔182并且突塊202位于凹口206內(nèi)為止。重新附接保持器118和第一緊固件214，以將插入件114固定至靴主體110。如果替換插入件114還需要額外的空間，那么就隨框架14一起抬起齒條82。在替換插入件114時，齒條82可以留在狹槽138內(nèi)。

傳統(tǒng)的采掘機(jī)中，操作員很難從機(jī)械的前方或后方接觸引導(dǎo)靴。然而，可以從靴90的第一端130以及從機(jī)械10的端部接觸引導(dǎo)靴90的第一緊固件214?？梢匝刂M槽138的軸142從靴90的端部移除保持器118和插入件114。也就是說，插入件114可以滑動至機(jī)械10的外部側(cè)，并且能夠從機(jī)械10的側(cè)面維修/替換插入件114。插入件114更容易用于維修目的，從而有助于插入件114的移除和替換。此外，修理用舊的插入件114只需要抬起框架14就足以移除引導(dǎo)靴90上的重量；為了替換插入件114，不需要拆除鏈輪78、插銷94以及靴90。這種更簡單的維護(hù)過程降低了機(jī)械10的停工時間和維護(hù)成本，并且減少了操作員處理笨重的引導(dǎo)靴90以及將用于更換的靴抬過防溢板66的需要。

插入件114減小了靴主體110的磨損，并且可以比靴主體110更頻繁地更換。插入件114因此延長了靴主體110的工作壽命，并且降低了必須替換更昂貴的靴主體110的頻率。此外，減少的磨損使得引導(dǎo)靴90能夠在鏈輪78和齒條82之間維持合適的嚙合，從而改善對機(jī)械10的控制和降低鏈輪78的磨損。

此外，由于插入件114是主要的磨損部件，所以引導(dǎo)靴90可以由可選擇的和/或更便宜的材料制成。傳統(tǒng)的引導(dǎo)靴由硬化高碳鋼制成，以適應(yīng)高磨損；然而，由于靴90上的磨損減小，靴90可以由更便宜的材料制成。

圖12-15展示了根據(jù)另一實施例的引導(dǎo)靴490。為了更加簡明，只描述了引導(dǎo)靴490和引導(dǎo)靴90之間的區(qū)別。相似的特征由相似的參考數(shù)字標(biāo)識，只是多加了400。

參考圖12和13，靴主體510不包括上面關(guān)于圖6-10所描述的鉤狀壁。因此，在靴主體510內(nèi)的狹槽538的橫截面是倒轉(zhuǎn)的u形。插入件514包括插入件主體570和凸緣578，并且還包括用于接合齒條(圖4)下側(cè)的鉤狀部598(圖4)。由于靴主體510不包括鉤狀壁，所以插入件514直接反作用于施加在鉤狀部598上的、意圖將引導(dǎo)靴490抬離齒條82的豎直負(fù)載。這減小了靴主體510上的磨損，并且將磨損轉(zhuǎn)移至插入件514，與靴主體510相比，更換插入件514更快速且更便宜。插入件514的基部586和鉤狀部598的厚度大于插入件114的可比部分。

如圖13-15所示，插入件514包括縱向凸起516，凸起516從插入件514的外表面徑向突出，并且平行于狹槽軸542延伸。凸起516的位置位于凹槽520(圖13和15)內(nèi)，凹槽520形成在靴主體510的內(nèi)表面上。凸起516和凹槽520使插入件514與狹槽538對齊，同時還提供反作用表面，以對抗繞狹槽軸542施加的扭轉(zhuǎn)負(fù)載。在展示的實施例中，凸起516分別從插入件514的基部586和側(cè)部594徑向突出。在其它實施例中，一個或多個凸起516可以從上部590突出。

此外，如圖12最優(yōu)地顯示，靴主體510的基壁550厚度大于靴主體110的基壁150。相應(yīng)地，保持器518的被固定至基壁550的部分所具有的厚度也同樣大于保持器118的可比部分。在展示的實施例中，保持器518的靠近基壁550并抵靠插入件514基部586的部分不包括側(cè)向延伸的鉤狀部。

圖16和17展示了根據(jù)另一實施例的引導(dǎo)靴890。為了更加清楚，只描述了引導(dǎo)靴890和引導(dǎo)靴90之間的區(qū)別。相似的特征用相似的參考數(shù)字標(biāo)識，只是多加了800。

引導(dǎo)靴890包括插入件914，插入件914包括插入件主體970和凸緣978。不同于引導(dǎo)靴90，引導(dǎo)靴890不包括單獨(dú)的保持器?？梢哉f，插入件914被直接耦接至靴主體910的第一端930。具體而言，凸緣978包括開孔1028，第一緊固件1014穿過開孔1028延伸。此外，插入件914包括導(dǎo)正部或脊部1018，脊部1018形成在插入件主體970和凸緣978的面朝靴主體910的表面之間。脊部1018位于互補(bǔ)的肩部982內(nèi)，肩部982在狹槽938的靠近靴主體910第一端930的開口上，以使插入件914與狹槽938對準(zhǔn)。

盡管詳細(xì)描述了特定實施例的一些方面，但是在所描述的一個或多個獨(dú)立方面的范圍和精神內(nèi)還存在各種變化和修改。