阅读说明：本技术 露天矿智能化连续开采装备 (Intelligent continuous mining equipment for strip mine ) 是由 赵立峰 万理想 于 2019-06-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种露天矿智能化连续开采装备,包括机架部和行走部,所述机架部包括主架体、后架体和连接主架体、后架体的连接装置,所述行走部安装在机架部的下部。其中,连接装置包括：用于一次性将所述主架体与后架体的上部、主架体和所述液压部的一对后支撑油缸分别转动连接在一起的第一连接结构；用于一次性将主架体与后架体的下部、主架体与支撑器分别转动连接在一起的第二连接结构；用于将支撑器与后支撑油缸连接在一起以使支撑器随后支撑油缸的伸缩相应支撑或收回的第三连接结构。本发明实施例的露天矿智能化连续开采装备,通过连接装置将主架体、后架体、支撑器一次性连接在一起,连接快捷、方便,优化机架部的结构。(The invention discloses intelligent continuous mining equipment for strip mines, which comprises a frame part and a walking part, wherein the frame part comprises a main frame body, a rear frame body and a connecting device for connecting the main frame body and the rear frame body, and the walking part is arranged at the lower part of the frame part. Wherein, connecting device includes: the first connecting structure is used for respectively and rotatably connecting the main frame body with the upper part of the rear frame body, the main frame body and the pair of rear support oil cylinders of the hydraulic part at one time; the second connecting structure is used for respectively and rotatably connecting the main frame body and the lower part of the rear frame body and the main frame body and the support together at one time; and a third connecting structure for connecting the supporter and the rear support cylinder together so that the supporter can be correspondingly supported or retracted by the telescopic of the support cylinder. According to the intelligent continuous mining equipment for the strip mine, the main frame body, the rear frame body and the support are connected together at one time through the connecting device, so that the connection is fast and convenient, and the structure of the frame body is optimized.)

露天矿智能化连续开采装备

技术领域

本发明涉及矿山机械设备技术领域，尤其涉及一种露天矿智能化连续开采装备。

背景技术

目前，在矿用采掘设备设计应用中，主架体与后架体的连接多采用法兰连接，这样在设计中需要利用较大的空间来布置法兰面和两处销孔，且两处法兰面的加工精度要求严格，加工工艺性不好，而当主架体的两外侧法兰相距的理论尺寸越大时，其加工实现精准配合的工艺性越差，大大降低了产品的安装精度。

另外，现有矿用采掘设备行走动力一般是由液压马达或励磁电动机提供，行走减速器结构形式较分散，互换性差，模块化、智能化程度不高。液压马达给液压传动系统传递动力，能量损失较大，传动效率较低，系统易出现泄漏，系统出现故障时不易排查，对油温变化比较敏感，其设备不宜在昼夜温差变化大，露天工作的情况下工作。励磁电动机驱动行走减速器时效率低，且因转子绕组有感生电流，存在转子电阻和磁滞损耗，使得温升高，功率因数低，可靠性低，减速器的体积大。并且，上述的牵引方式只适用于中小型煤矿企业井下硬度较低矿石的开采，不适用于大型及特大型露天煤矿企业。

发明内容

本发明目的是提供一种露天矿智能化连续开采装备。

为实现本发明的上述目的，本发明实施例的露天矿智能化连续开采装备，包括机架部和行走部，所述机架部包括主架体、后架体和连接主架体、后架体的连接装置，所述行走部安装在机架部的下部。

其中，所述连接装置包括：用于一次性将所述主架体与后架体的上部、主架体和所述液压部的一对后支撑油缸分别转动连接在一起的第一连接结构；用于一次性将主架体与后架体的下部、主架体与支撑器分别转动连接在一起的第二连接结构；用于将支撑器与后支撑油缸连接在一起以使支撑器随后支撑油缸的伸缩相应支撑或收回的第三连接结构。

其中，所述第一连接结构具有穿过所述主架体上部、所述后架体上部和所述后支撑油缸缸体的前后架连接销轴；所述第二连接结构具有穿过所述主架体下部、所述后架体下部和所述支撑器的支撑器连接销轴；所述第三连接结构具有穿过所述支撑器和所述后支撑油缸的后支撑油缸连接销轴；其中，所述支撑器连接销轴与所述前后架连接销轴平行且位于其正下方，所述后支撑油缸连接销轴的轴线与所述前后架连接销轴的轴线平行。

其中，主架体上设置两对带有上通孔和下通孔的第一连接耳板，一对第一连接耳板之间用于安置一个后支撑油缸的缸体；主架体上设置有位于两对第一连接耳板外侧的一对带有上通孔和下通孔的第二连接耳板；支撑器上设置有一对带销孔的支撑器连接耳板。

进一步的，所述第一连接结构还包括：设置在所述主架体上且分别位于所述一对第二连接耳板外侧的一对第一加强耳板，其上部设置上通孔；设置在所述主架体上且分别位于一对第一加强耳板外侧的一对第二加强耳板，其上部设置上通孔；设置在所述后架体上的一对第三加强耳板，其上部设置上通孔；所述前后架连接销轴穿设过第二加强耳板、第三加强耳板、第一加强耳板、第二连接耳板和第一连接耳板上部的上通孔，并将所述主架体与所述后架体的上部、所述主架体和所述后支撑油缸的缸体分别转动连接在一起。

进一步的，所述第二连接结构还包括：分别设置在第二加强耳板下部、第三加强耳板下部、第一加强耳板下部、第二连接耳板下部的下通孔；所述支撑器连接销轴穿设过第二加强耳板、第三加强耳板、第一加强耳板、第二连接耳板下部的下通孔和支撑器连接耳板上的销孔，将所述主架体与所述后架体的下部、所述主架体与所述支撑器分别转动连接在一起的。

进一步的，所述第三连接结构还包括：设置在所述支撑器上的带有销孔的两对油缸连接耳板，一对油缸连接耳板之间用于安置一个后支撑油缸的活塞杆；所述后支撑油缸连接销轴穿过一对后支撑油缸的活塞杆与两对油缸连接耳板，将一对后支撑油缸的活塞杆与两对油缸连接耳板分别转动连接在一起。

其中，所述行走部包括位于所述机架部两侧的用于驱动装备行走的一对履带行走装置，所述履带行走装置包括：与所述机架部的主架体底部一侧连接的行走架体；安装在行走架体上且位于其一端的用于提供驱动力的驱动装置，具有驱动电机、驱动链轮和悬臂式减速器结构；安装在行走架体上且位于其另一端的从动装置，具有涨紧轮组和调节涨紧轮组的张紧力的张紧调节机构；环绕涨紧轮组的一对涨紧轮和驱动链轮的履带；其中，所述悬臂式减速器结构的其内带有驱动电机的一部分安装在所述行走架体内，其另一部分悬伸于所述行走架体外。

优选的，所述悬臂式减速器结构包括：悬臂式减速器箱体；集成于悬臂式减速器箱体内的减速传动装置；其中，所述悬臂式减速器箱体包括：直齿传动箱，一部分直齿传动箱安置在行走架体内，另一部分直齿传动箱伸出于行走架体外；与直齿传动箱的另一部分连接且伸出于行走架体外的行星传动箱；其中，所述驱动链轮连接伸出于行走架体外的所述行星传动箱的动力输出部分。

进一步的，所述履带行走装置还包括：安装在悬臂式减速器结构上的用于检测减速器结构的液压油温度的油温传感器；安装在悬臂式减速器结构上的用于检测履带式采掘设备行走速度的编码器；安装在悬臂式减速器结构上的用于检测其驱动电机温度的定子测温传感器；分别电连接油温传感器、编码器、定子测温传感器的控制系统。

与现有技术相比，本发明实施例的露天矿智能化连续开采装备具有如下优点：

1、本发明实施例的露天矿智能化连续开采装备，通过连接装置将主架体、后架体、支撑器一次性连接在一起，连接快捷、方便，优化机架部的结构。

2、本发明实施例的连接装置，通过增设的增强耳板及前后架连接销轴和支撑器连接销轴等就可将主架体与后架体、主架体与支撑器、主架体与后支撑油缸相互连接在一起，取消了现有技术需在主架体、后架体上分别设置法兰、并在法兰面上安装定位圆柱销与用于紧固的螺纹孔的结构，极大简化前后架之间的连接结构，设备维修拆卸便利，同时也提高了连接强度，确保了主架体的加工工艺性，优化了结构空间，确保了连接的可靠性。

3、本实施例的行走部与传统采掘设备的行走部相比，驱动装置使用驱动电机直接驱动行走减速器输出动力，与传统的液压驱动相比，驱动转速低、启动扭矩高、牵引力大，适用于大型露天煤矿采掘作业。

4、本发明采用悬臂式减速器结构，使得用于连接驱动链轮的动力输出部分悬挂于行走架体外，在对悬挂于行走架体外的减速机构及驱动链轮进行维护时，可以在不拆下整个减速器箱体的情况下即可对上述零部件方便地安装或拆卸，极大地减轻了工人的劳动强度，提高了劳动生产率。

5、本发明在悬臂式减速器结构上安装有油温传感器、编码器、定子测温传感器，从而可以通过控制系统，实现对减速器系统运行数据动态监测、远程屏幕数据显示及远程人为干预的功能，满足履带式采掘设备行走的智能化、可视化要求。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1为本发明实施例一种露天矿智能化连续开采装备的透视图；

图2a为本发明机架部第一个视角的透视图；

图2b为本发明机架部的部分***视图；

图3为本发明机架部的第二视角透视图；

图4为本发明机架部的第三视角透视图；

图5为本发明机架部连接销轴布置的剖视图；

图6a为本发明行走部的主视图；

图6b为本发明行走部俯视图的剖视图；

图7为本发明悬臂式减速器结构的主视图；

图8为图7的K向剖视图；

图9a为悬臂式减速器结构俯视图的剖视图(带有驱动链轮)；

图9b为悬臂式减速器结构俯视图的剖视图(未带有驱动链轮)；

图10为本发明直齿传动箱俯视图的剖视图；

图11为本发明行星传动箱俯视图的剖视图；

图12为本发明行走架体的透视图；

图13为本发明行走架体的主视图；

图14为图13所示行走架体的F-F向视图；

图15为本发明方形联接盘的透视图；

图16为本发明驱动链轮的透视图；

图17为本发明控制系统的结构图；

图18为本发明行走部的部分放大示意图；

图19为本发明涨紧轮组的部分放大示意图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明实施例的露天矿智能化连续开采装备的示意图，由图1可知，本发明实施例的露天矿智能化连续开采装备包括机架部4和行走部5，所述机架部4包括主架体401、后架体405和连接主架体401、后架体405的连接装置，行走部5安装在机架部4的下部。

具体的，本发明实施例的露天矿智能化连续开采装备包括用于作为整个装备的基本支撑部件并将其它部件连接成一个整体的机架部4，在机架部4的下部安装有用于驱动装备行走的行走部5。此外，本发明实施例的装备还包括截割部1、装载部2、运输部3、除尘系统6、破碎部7、液压系统8、电气控制系统9、远程监控部10、循环冷却系统11、润滑系统12等(如图1所示)。

当需要对露天矿进行开采时，通过行走部5驱动装备行走至所需位置，通过截割部1的上下摆动切割物料，通过装载部2对截割部1切割下来的物料进行收集，通过运输部3将装载部2装载的物料运输到装备的后端，同时，利用破碎部7对运输部3装载的大块物料破碎以满足运输物料尺寸的要求，而截割部1截割过程中产生的粉尘利用除尘系统6吸收过滤，通过液压部8实现整个装备所有液压执行元件的动作控制，通过电气部9实现整个装备所有电气元件的动作控制，通过远程监控部10实现整个装备相关动作的远程监控管理，通过循化冷却系统11为各电机、减速器以及液压回路进行冷却，通过润滑系统12实现各个销轴的润滑。

其中，本发明实施例的连接装置包括：用于一次性将主架体与后架体的上部、主架体和液压部的一对后支撑油缸分别转动连接在一起的第一连接结构；用于一次性将主架体与后架体的下部、主架体与支撑器分别转动连接在一起的第二连接结构；用于将支撑器与后支撑油缸连接在一起以使支撑器随后支撑油缸的伸缩相应支撑或收回的第三连接结构。

其中，第一连接结构包括：穿过主架体上部、后架体上部和后支撑油缸缸体的前后架连接销轴；设置在主架体上且分别位于一对第二连接耳板外侧的一对第一加强耳板，其上部设置上通孔；设置在主架体上且分别位于一对第一加强耳板外侧的一对第二加强耳板，其上部设置上通孔；设置在后架体上的一对第三加强耳板，其上部设置上通孔；前后架连接销轴穿设过第二加强耳板、第三加强耳板、第一加强耳板、第二连接耳板和第一连接耳板上部的上通孔，并将主架体与后架体的上部、主架体和后支撑油缸的缸体分别转动连接在一起。

第二连接结构包括：穿过主架体下部、后架体下部和支撑器的支撑器连接销轴；分别设置在第二加强耳板下部、第三加强耳板下部、第一加强耳板下部、第二连接耳板下部的下通孔；支撑器连接销轴穿设过第二加强耳板、第三加强耳板、第一加强耳板、第二连接耳板下部的下通孔和支撑器连接耳板上的销孔，将主架体与后架体的下部、主架体与支撑器分别转动连接在一起的。

第三连接结构包括：穿过支撑器和后支撑油缸的后支撑油缸连接销轴；设置在支撑器上的带有销孔的两对油缸连接耳板，一对油缸连接耳板之间用于安置一个后支撑油缸的活塞杆；后支撑油缸连接销轴穿过一对后支撑油缸的活塞杆与两对油缸连接耳板，将一对后支撑油缸的活塞杆与两对油缸连接耳板分别转动连接在一起。

其中，主架体上设置两对带有上通孔和下通孔的第一连接耳板，一对第一连接耳板之间用于安置一个后支撑油缸的缸体；主架体上设置有位于两对第一连接耳板外侧的一对带有上通孔和下通孔的第二连接耳板；支撑器上设置有一对带销孔的支撑器连接耳板。支撑器连接销轴与前后架连接销轴平行且位于其正下方，后支撑油缸连接销轴的轴线与前后架连接销轴的轴线平行。

具体的，如图2a-图4所示，本实施例的机架部4，除了在主架体401上设置有两对第一连接耳板4011、位于两对第一连接耳板4011外侧的一对第二连接耳板4012外，在主架体401上还增设有相互平行的一对第一加强耳板4013和一对第二加强耳板4014，且第一、第二加强耳板沿着主架体的长度方向延伸。一对第一加强耳板4013分别位于一对第二连接耳板4012外侧，一对第二加强耳板4014分别位于一对第一加强耳板4013的外侧。此外，在后架体405上设置一对第三加强耳板4051。

本实施例通过沿着主架体401的宽度方向延伸的前后架连接销轴403将第二加强耳板4014、第三加强耳板4051、第一加强耳板4013、第二连接耳板4012和第一连接耳板4011的上部分别连接在一起，从而只要一次性安装前后架连接销轴403就可将主架体401与后架体405的上部、主架体401和后支撑油缸806的缸体分别转动连接在一起。相应的，在第二加强耳板4014、第三加强耳板4051、第一加强耳板4013、第二连接耳板4012和第一连接耳板4011的上部分别设置用于供前后架连接销轴403穿过的位置对应的上通孔，且上通孔的尺寸与主架体401、后架体405、后支撑油缸806的缸体上设置的销孔尺寸匹配。

另外，本实施例通过支撑器连接销轴408将第二加强耳板4014、第三加强耳板4051、第一加强耳板4013、第二连接耳板4012的下部与支撑器连接耳板4041连接在一起，从而一次性装配支撑器连接销轴408就可将主架体401与后架体405的下部、主架体401与支撑器404上的支撑器连接耳板4041分别转动连接在一起。相应的，在第二加强耳板4014、第三加强耳板4051、第一加强耳板4013、第二连接耳板4012的下部分别开设用于供支撑器连接销轴408穿过的位置对应的下通孔，且下通孔的尺寸与主架体401、后架体405、支撑器连接耳板4041上设置的销孔尺寸匹配。并且，在各部件上开设的下通孔的位置位于上通孔的正上方，以便装配支撑器连接销轴408与前后架连接销轴403后，支撑器连接销轴408与前后架连接销轴403平行且位于前后架连接销轴403的正下方。

而相应的，在后架体405的一对第三加强耳板4051的上部、下部设置有分别与上述的上通孔、下通孔位置对应的第三加强耳板上通孔4052、第三加强耳板下通孔4053，第三加强耳板上通孔4052位于第三加强耳板下通孔4053的正上方。由于组装时后架体405上的第三加强耳板4051插置在主架体401的第一加强耳板和第二加强耳板之间，因此，设计时，第三加强耳板4051的厚度(沿主架体宽度方向)应小于或等于第一加强耳板和第二加强耳板之间的距离。

此外，本实施例的连接装置还包括：设置在支撑器404上且位于其一端的两对油缸连接耳板4040，一对油缸连接耳板4040之间用于安置一个后支撑油缸806的活塞杆；用于将一对后支撑油缸806的活塞杆与两对油缸连接耳板分别转动连接在一起的后支撑油缸连接销轴409。后支撑油缸连接销轴409的轴线方向与上述的前后架连接销轴403和支撑器连接销轴408的轴线平线。而用于将支撑器404与主架体401连接的支撑器连接耳板4041位于支撑器404的另一端。

装配时，如图5所示，在主架体401上的第一连接耳板、第二连接耳板、第一加强耳板、第二加强耳板的上部和下部、后架体405上的第三加强耳板的上部和下部分别设计有上通孔和下通孔，前后架连接销轴403与各上通孔配合，支撑器连接销轴408与各下通孔配合。后架体405通过前后架连接销轴403和支撑器连接销轴408与主架体401连接，配合轴段如附图5中C所示。支撑器404通过支撑器连接销轴408与主架体401连接，配合轴段如附图5中E所示。后支撑油缸806缸体一端通过前后架连接销轴403和主架体401配合，配合轴段如图5中D所示，后支撑油缸806活塞杆一端通过后支撑油缸连接销轴409与支撑器404配合，通过后支撑油缸806的伸缩使支撑器404绕着支撑器连接销轴408旋转从而实现支撑器404的下落和收起的目的。其中，支撑器404下落时其底部可接触地面，在装备需要停机维护时可将装备支离地面，而支撑器404收起，是为了装备行进时支撑器不会与地面障碍物接触，从而不会形成地面阻力。

需要说明的是，在装配时，可根据实际情况，确定本实施例前后架连接销轴403、支撑器连接销轴408的数量，即，上述各连接销轴可以分别采用一对，也可以分别采用一根。分别采用一对时，可将所有的第一、第二连接耳板、第一、第二、第三加强耳板沿主架体宽度方向分为两组，每组采用一根前后架连接销轴403和一根支撑器连接销轴408。而分别采用一根时，通过一根前后架连接销轴403和一根支撑器连接销轴408分别穿过所述的第一、第二连接耳板、第一、第二、第三加强耳板。

由于本实施例的机架部作为整个装备的基本部件，故除了上述的各结构外，本实施还在主架体上设置有如下结构：在主架体401的远离后架体405的一端(即主架体前端，其中“前端”，是指机架部的用于安装截割部的一端，而用于安装支撑器的一端为后，可类似理解装备上其它各部件)两侧设置有用于通过截割部连接销406将机架部4与截割部1连接在一起的截割部连接耳板(如图2a所示)；在主架体401的下部开设有沿竖直方向延伸的用于与行走部5的行走架体连接的行走部连接槽407；在主架体401的靠近后端一侧(即图2a的右侧，相对于装备行进方向而言，与装备前进方向一致时，装备的左边为左侧、右边为右侧)上部设置有用于通过破碎部连接销402将机架部4与破碎部7连接在一起的破碎部连接耳板；以及用于通过销轴与装载部铲板铰接的铲板销轴耳板410。

本实施例的机架部，通过在主架体上增设第一、第二加强耳板，在后架体上增设第三加强耳板，并通过前后架连接销轴、支撑器连接销轴和后支撑油缸连接销销就可将主架体与后架体、主架体与支撑器、主架体与后支撑油缸相互连接在一起，取消了现有技术需在主架体、后架体上分别设置法兰、并在法兰面上安装定位圆柱销与用于紧固的螺纹孔的结构，极大简化前后架(即主机架和后架体)之间的连接结构，且由于不用采用多个螺栓将主架体和后架体连接在一起，使得装备维修拆卸简单、便利。增设的第一、第二增强耳板加大了主架体的宽度，除了提高主架体与后架体之间的连接强度，还避免现有技术采用法兰连接带来的加工工艺性差的问题，确保主架体与后架体的连接可靠性，节约了设计空间，优化了设计结构。

本实施例的行走部5安装在机架部4的下方，包括位于机架部两侧的用于驱动装备行走的一对履带行走装置。

每个履带行走装置包括：与机架部的主架体底部一侧连接的行走架体；安装在行走架体上且位于其一端的用于提供驱动力的驱动装置，具有驱动电机、驱动链轮和悬臂式减速器结构；安装在行走架体上且位于其另一端的从动装置，具有涨紧轮组和调节涨紧轮组的张紧力的张紧调节机构；环绕涨紧轮组的一对涨紧轮和驱动链轮的履带；其中，悬臂式减速器结构的其内带有驱动电机的一部分安装在行走架体506内，其另一部分沿行走架体的长度延伸方向悬伸于行走架体506外(如图6a、图6b所示)。

其中，悬臂式减速器结构包括：悬臂式减速器箱体531；集成于悬臂式减速器箱体531内的减速传动装置。该悬臂式减速器箱体531包括：直齿传动箱，一部分直齿传动箱安置在行走架体506内，另一部分直齿传动箱伸出于行走架体506外；与直齿传动箱的另一部分连接且伸出于行走架体506外的行星传动箱；其中，驱动链轮502连接伸出于行走架体506外的行星传动箱的动力输出部分。

本实施例的悬臂式减速器结构具有悬臂式减速器箱体531，悬臂式减速器箱体531包括用于安置直齿传动减速机构的直齿传动箱和用于安置行星传动机构的行星传动箱，即，减速器结构包括直齿传动减速器503a和行星传动减速器503b(如图9a所示)。

其中，直齿传动箱的一部分安置在行走架体506内、直齿传动箱的另一部分伸出于行走架体506外(如图7、图10中虚线围成的框图所示)，行星传动箱与直齿传动箱的另一部分连接，与直齿传动箱的另一部分一起悬伸于行走架体506外，而驱动链轮502与行星传动箱的动力输出部分连接。

其中，本实施例的直齿传动箱的一部分为大体呈方形的方形箱体，直齿传动箱的另一部分为两侧开口且开口侧均带有空腔的悬伸箱体，悬伸箱体一侧(即行走部处于如图9所示位置时、朝向观看者的一侧)开口的空腔内安置第二直齿传动机构，并在安装第二直齿传动机构后采用透盖将第二直齿传动机构限定在该空腔内，悬伸箱体另一侧(即行走部处于如图9所示位置时、背离观看者的一侧)开口的空腔内用于安置行星传动机构的一部分(即后述一级行星传动组件)。

行星传动机构具有一级行星架和二级行星架，驱动链轮502与行星传动机构的二级行星架之间设置有分别与两者连接的链轮联接盘542，即，二级行星架与链轮联接盘542连接，链轮联接盘542与驱动链轮502连接。设计时，链轮联接盘542带有方形连接部5421(如图15所示)，驱动链轮502具有与方形连接部5421连接的方形孔(如图16所示)。

其中，本实施例悬臂式减速器箱体531内安置有减速传动装置，包括：集成于直齿传动箱的一部分内的第一直齿传动机构；集成于直齿传动箱的另一部分内且与第一直齿传动机构的末级直齿传动组件传动连接第二直齿传动机构；以及集成于行星传动箱内且与第二直齿传动机构的末级直齿传动组件连接的行星传动机构。

本实施例的减速器结构，将减速传动装置等元件集成于悬臂式减速器箱体内，使得设备集成度高、结构更加紧凑。

如图9a、图9b、图10所示，本实施例的第一直齿传动机构包括一级直齿传动组件，一级直齿传动组件包括一轴传动组件533、二轴传动组件534、三轴传动组件535；第二直齿传动机构包括三级直齿传动组件，即，四轴传动组件537、五轴传动组件538、六轴传动组件539；行星传动机构包括两级行星传动组件，即一级行星传动组件540、二级行星传动组件541。其中，一至六轴传动组件均为直齿传动组件，一轴传动组件533、二轴传动组件534、三轴传动组件535形成第一级齿轮传动，三轴传动组件535、四轴传动组件537形成第二级齿轮传动，四轴传动组件537、五轴传动组件538形成第三级直齿传动，五轴传动组件538、六轴传动组件539形成第四级直齿传动，一级行星传动组件540与六轴传动组件539同轴传动，即，一级行星传动组件540与六轴传动组件539同轴线，且两级行星传动组件均为圆柱行星传动组件。

组装时，一轴传动组件533、二轴传动组件534、三轴传动组件535安置在直齿传动箱的方形箱体内，四轴传动组件537、五轴传动组件538、六轴传动组件539安置在直齿传动箱的悬伸箱体内，一级行星传动组件540安置在悬伸箱体后侧的空腔内，二级行星传动组件541与一级行星传动组件540同轴线并位于一级行星传动组件540的一侧(即背离观看者的一侧)。

此外，在直齿传动箱的方形箱体内还安装有用于驱动第一直齿传动机构的驱动电机504和用于制动的制动器536，其中，驱动电机504的动力输出轴与一轴传动组件533的传动轴连接，通过一轴传动组件将电机输出动力依次通过二轴传动组件、三轴传动组件传递给四轴传动组件，制动器536安装在三轴传动组件535的传动轴上，以便对第一直齿传动机构进行制动。四轴传动组件将由第一直齿传动机构输送的动力依次经过五、六轴传动组件传递给一级行星传动组件540和二级行星传动组件541，并通过二级行星传动组件541的动力输出部将动力传递给驱动链轮502，以通过驱动链轮502驱动设备行走。

为使本实施例的减速器箱体形成悬伸式减速箱体，本实施例的行走架体506采用如图12-图14所示的结构，其包括仅有一侧(一侧是指图13中面对观看者的一侧)开设两个开口的第一框架5061和与一侧同侧为全开口、一端(一侧是指图13中面对观看者的一侧、一端是指位于面对观看者左边的一端)一侧为一半开口的半开口的第二框架5062。第二框架5062内部设置有沿竖直方向延伸并固定于第二框架5062的上立板5066和下立板5067之间的里侧立板5063、与第二框架5062的上立板5066和下立板5067分别连接的上法兰板5064和下法兰板5065。直齿传动箱的一部分为方形箱体，方形箱体与行走架体506第二框架5062的里侧立板5063、上法兰板5064和下法兰板5065分别可拆卸连接。减速器箱体的用作阀板的立板上开设有M20透孔，以便在该透孔处安装油温传感器556。

将本实施例的减速器结构与行走架体装配时，需先将内部组装好减速传动装置的直齿传动箱的一部分(即方形箱体)从行走架体506第二框架5062的半开口处安装到行走架体506内部的固定位置，如下：

1、将一至六轴传动组件组装在直齿传动箱内，并将驱动电机504的动力输出轴与一轴传动组件533的传动轴连接，再将制动器536安装在三轴传动组件535的传动轴上，然后将直齿传动箱的方形箱体从行走架体506第二框架5062的半开口处安装到行走架体506内部，利用φ400联接销544、φ300联接销510把方形箱体同行走架体506的里侧立板5063连接并固定，如图10所示。

需要说明的是，各传动组件与直齿传动箱的连接方式可参考现有技术中将传动组件安装在传动箱上的连接方式，且将各传动组件安装在传动箱上后还需采用透盖进行密封、防尘及轴向定位，在此不对相关连接方式进行描述。

2、利用多个φ60圆柱销551(图中显示6个圆柱销551)把方形箱体和行走架体506的上法兰板5064和下法兰板5065连接并固定，如图7所示。

3、利用2个M64x4长丝杆547、M64x4液压螺母548及对应垫圈把方形箱体的一侧(该一侧为方形箱体远离悬臂箱体的一侧)与行走架体506一侧连接并固定在一起，利用2个M36x3长丝杆552、垫圈553、M36x3液压螺母554把方形箱体的另一侧与行走架体506另一侧连接并固定在一起，从而通过4根长丝杆、液压螺母将直齿传动箱的方形箱体部分与行走架体联接为一体，如图7、图8所示。

4、利用20个M30x200螺钉549及配用垫圈550把直齿传动箱的方形箱体同行走架体506的上法兰板5064和下法兰板5065紧固并连接为一体，如图7、图8所示。

上述操作完成后，直齿传动箱的方形箱体固定于行走架体506内部，直齿传动箱的悬伸箱体悬伸于行走架体外形成悬臂结构(如图7、图10虚线框所示)，从而使减速器箱体中的直齿传动箱成为悬臂式直齿传动箱。

在内部组装好减速传动装置的直齿传动箱与行走架体装配好后，装配行星传动箱及驱动链轮(如图9a、图9b、图11所示)等，如下：

1、组装一级行星传动组件540

首先，把一级内齿圈574安装到如图10所示的直齿传动箱悬伸箱体的一侧(即背对观看者的一侧)空腔5390(即一级内齿圈孔窝)内，并采用M24x50螺钉564、弹簧垫圈将一级内齿圈574压紧在直齿传动箱的一级内齿圈孔窝内，使一级内齿圈574固定在悬伸箱体上不动。

然后，把一级行星轮565、一级行星轮销轴566、SL18500轴承567、距离套A和距离套B568、挡圈570、一级太阳轮569、距离垫a 571、挡圈572、一级行星架573组装好(组装方法与现有技术组装行星传动组件的方法类似，在此不再重述)，并将组装好的组件装入一级内齿圈574的内齿圈孔中，使一级太阳轮569的太阳轮轴外花键与已装配好的直齿传动箱内的六轴传动组件的输出齿轮的内花键相啮合，同时，一级太阳轮569、一级行星轮565、一级内齿圈574相互啮合。这样，六轴传动组件可通过输出齿轮将输出动力依次传递给一级太阳轮569、一级行星轮565、一级行星架573，实现一级行星减速。其中，由于一级内齿圈574固定，故一级太阳轮569为主动件，一级行星架573为从动件。

2、组装二级行星传动组件541

一级行星传动组件540装配好后，采用φ50圆柱销575、M30x2x495螺杆561、M30x2防松螺母562，把二级内齿圈576安装到直齿传动箱悬伸箱体上(悬伸箱体的对应位置处设有用于与圆柱销575、螺杆561配合的孔或槽)，且二级内齿圈与悬伸箱体对应处采用φ802圆止口相配合(二级内齿圈带有内止口，悬伸箱体带有外止口)。

然后，再按照上述安装一级行星传动组件中的方法，把二级行星轮589、二级行星轮销轴、轴承、距离套、挡圈、二级太阳轮577、距离垫、密封圈、二级行星架587等组装好，并将二级太阳轮577与一级行星架573通过内、外花键配合连接。这样，二级太阳轮、一级太阳轮、六轴传动组件的输出齿轮同轴线，可经一级行星传动组件540将六轴传动组件的输出齿轮输出的动力传递给二级行星架587。二级行星传动组件中，二级内齿圈固定于直齿传动箱悬伸箱体上，故二级太阳轮为主动件，二级行星架为从动件。其中，二级行星架即为行星减速器的动力输出部件。

3、组装链轮联接盘542与驱动链轮502

二级行星传动组件也装配好后，沿二级太阳轮轴线方向将轴承座578、链轮联接盘542依次套装在二级行星架587外，使链轮联接盘542的内孔花键与二级行星架587的外花键啮合，将轴承579一部分、轴承衬套588安装在轴承座578内，以使轴承座578与链轮联接盘542转动连接。

在轴承座578的背离二级太阳轮的端面安装有轴承压盖581，轴承压盖581通过M24x60螺钉580、弹簧垫圈安装在轴承座578的端面上，轴承压盖581的内孔与链轮联接盘542的用于安置轴承及轴承座的凹槽的内壁之间设有防尘圈582、浮动油封583。在二级行星架587的远离二级太阳轮的端部安装有连接盘压盖584，其通过M30x50螺钉585、弹簧垫圈与二级行星架587的端部固定连接，且连接盘压盖584与链轮联接盘542的内孔之间安置有密封圈。

然后，把驱动链轮502安装到链轮联接盘542另一端，使链轮联接盘542另一端的方形连接部5421与驱动链轮502中心的方形孔相配合，并采用M30x140螺钉586、弹簧垫圈将驱动链轮502与链轮联接盘542联接固定，从而可将二级行星架587的动力传递给驱动链轮502。

通过上述方法，可将行星传动箱与直齿传动箱连接为一体形成一端固定于行走架体上、另一端伸出于行走架体的悬臂式减速器箱体。

本实施例悬臂式减速器箱体中的直齿传动箱的部分、行星传动箱悬挂于行走架体外，行星传动箱的动力输出部分与驱动链轮连接，从而在对位于行星传动箱内的减速机构及驱动链轮进行维护时，可以在不拆下整个减速器箱体的情况下即可对零部件进行方便地安装或拆卸，极大减轻了工人的劳动强度，提高了劳动生产率。

另外，本实施例将部分减速器箱体(即直齿传动箱的一部分)内置于行走架体、驱动链轮及履带所形成的环形空间内，巧妙合理利用了行走架体内部空间，极大避免了现有技术中采用将驱动电机、减速器箱体等安装在行走架体上部、外面而受到砸碰的风险，也为行走架体上部安装其他零部件提供了广阔空间。

其中，为适应本实施例大型履带式采掘设备的牵引力大的需求，本实施例悬臂式减速器结构采用的驱动电机为永磁变频同步电动机，该永磁变频同步电动机以稀土永磁体提供的磁通励磁，代替励磁电动机的励磁绕组励磁，省去了转子的线圈或鼠笼，简化了电机结构，具有励磁电动机无法比拟的优点。与现有技术履带式采掘设备中采用三相异步电动机相比，本实施例采用永磁变频同步电动机作为驱动电机具有如下优点：

1、本实施例的履带式采掘设备为大型设备，以永磁变频同步电动机作为驱动电机，可以额度转矩满载启动，启动转矩大。

2、永磁变频同步电动机转子绕组无感生电流，不存在转子电阻和磁滞损耗，使得驱动电机温升低、效率高。

3、永磁变频同步电动机采用永久磁铁，电动机转子绕组无感生电流，功率因数也比励磁电动机高很多。

4、永磁变频同步电动机省去了转子的线圈或鼠笼，简化了电机结构，体积更小、重量更轻，结构简单、运行可靠，以永磁变频同步电动机作为本实施例履带式采掘设备的驱动电机，可以实现将本实施例悬臂式减速器结构的用于安置驱动电机的一部分安置在行走架体内，以巧妙合理利用行走架体的内部空间，且防止驱动电机损伤。

本实施例的悬臂式减速器结构除了采用具有上述特点的结构之外，还包括：安装在悬臂式减速器结构上的用于检测减速器结构的液压油温度的油温传感器556(如图7、图8所示)；安装在悬臂式减速器结构上的用于检测履带式采掘设备行走速度的编码器555(如图9a所示)；安装在悬臂式减速器结构上的用于检测其驱动电机温度的定子测温传感器(图中未示出)；其中，油温传感器556、编码器555、定子测温传感器分别电连接电气部9的控制装置。本实施例悬臂式减速器结构通过预留有智能化数据接口，即，在悬臂式减速器结构内安置了行走速度编码器555、油温传感器556、定子测温传感器等，并将这些元件与电控部9的控制装置电连接，从而可以通过控制装置，实现对悬臂式减速器结构运行数据动态监测、远程屏幕数据显示及远程人为干预的功能，以满足装备行走的智能化、可视化要求。

在装配时，本实施例的编码器555安装在悬臂式减速器结构的四轴传动组件537的大透盖中，该大透盖为将四轴传动组件537装配到悬臂式减速器结构的悬臂式减速器箱体内后，安装在悬臂式减速器箱体上的透盖，用于密封、防尘及轴向定位。油温传感器556安装在悬臂式减速器箱体的用作阀板的被打出M20透孔处，定子测温传感器安装在驱动电机的接线盒内。

为实现本实施例悬臂式减速器结构的上述智能化、可视化需求，本实施例可采用图17所示的控制装置，其包括：分别连接油温传感器556、编码器555的半导体测试系统(STS)主控模块；连接定子测温传感器的电机控制模块；连接STS主控模块和电机控制模块的显示模块。此外，控制系统还包括：通过CAN总线与STS主控模块和电机控制模块分别连接的行走综合控制模块；与行走综合控制模块连接的变频器、压力继电器、制动电磁阀。

下面对本实施例控制装置的控制过程进行简要描述。

油温传感器556和编码器555将悬臂式减速器结构工作时所测液压油的温度及装备行走速度等参数传递到STS主控模块上，然后通过与STS主控模块的RS232接口连接的显示屏显示出所测得的温度、速度数据。而定子测温传感器将检测的驱动电机的温度数据传递到APM模拟量或电机控制模块上，并通过与APM模拟量或电机控制模块的RS232接口连接的显示屏(本实施例可采用中文显示器)显示出来。通过CAN总线，TCC行走综合控制模块将STS主控模块和电机控制模块获得的信号处理后传送到变频器、制动电磁阀、压力继电器等执行机构上，从而实现对悬臂式减速器结构的调速及制动功能。

本实施例的履带行走装置除了包括上述驱动装置外，还包括安装在行走架体506上且位于行走架体506的未安置驱动装置的另一端的从动装置，该从动装置具有涨紧轮组和调节涨紧轮组的张紧力的张紧调节机构，该张紧调节机构采用包括涨紧油缸507的组件。此外，本实施例在行走架体506的另一端(即用于安置从动装置的一端)设置有导轨517(如图6a、6b所示)。

具体的，如图19所示，本实施例的涨紧轮组508包括涨紧托架511、涨紧架体515、涨紧轮轴514、一对涨紧端盖516和一对涨紧轮512，涨紧托架511和涨紧架体515用螺钉连接，涨紧轮轴514的两端分别穿过涨紧架体515的左右两侧，且涨紧轮轴514两端分别通过螺栓与一对涨紧端盖516连接，一对涨紧轮512通过轴承转动安装在涨紧架体515两端并在履带501的带动下在涨紧架体515两侧转动，涨紧轮512通过涨紧端盖516进行轴向定位。涨紧轮组508中的涨紧架体515与行走架体506上的导轨517相贴合，以便在导轨517内滑动。

其中，张紧调节机构包括与涨紧托架连接的用于调节履带501涨紧的涨紧油缸507，涨紧油缸507的缸体通过螺栓安装在行走架体506一侧的箱体内，且其活塞杆的伸出端与涨紧轮组508中的涨紧托架511连接，其活塞杆可沿着行走架体506的行走方向伸缩移动。当涨紧油缸507伸缩动作时，带动涨紧托架511伸缩移动及安装在其上的各构件移动，且在移动时，通过涨紧架体515与导轨517的滑动连接，引导整个涨紧轮组508的移动方向。

其中，履带501环绕在位于行走架体506两端的一对涨紧轮512和驱动链轮502上，并环绕在整个行走架体506，行走架体506的下侧设有履带滑轨515，履带滑轨515两端分别靠近涨紧轮组508和驱动链轮502，可引导履带501的移动方向，起到对履带501定位并防止其行走侧滑的作用。

履带501的涨紧通过涨紧油缸507带动涨紧轮组508实现。形成安装好履带501的行走部后，通过液压系统操作涨紧油缸507，涨紧油缸507的活塞杆伸缩移动并带动所连接的涨紧托架511伸缩移动，改变整个涨紧轮组508在行走架体506的导轨517上的位置，也改变涨紧轮相对行走架体的位置，即，改变涨紧轮与驱动链轮之间的中心距，从而使环绕在涨紧轮512与驱动链轮502上的履带501的状态可在松散和涨紧之间互相切换。

本实施例将一对履带行走装置对称安装在机架部左右两侧的下端，使行走部处于接地状态，通过一对履带行走装置的驱动电机504提供相应动力带动驱动链轮502，再经履带501与驱动链轮502、涨紧轮512的啮合实现装备的行走运动。而当履带松驰时，可以通过涨紧油缸带动涨紧轮组508进行松紧调节。根据工作需要，控制装置可以轻松实现装备的前进、后退及左右转弯等动作。

本发明的行走部与传统的采掘设备的行走机构相比，驱动形式使用驱动电机直接驱动悬臂式减速器结构输出动力，与传统的液压驱动相比具有驱动转速低、启动扭矩高、牵引力大等特点，适用于大型露天煤矿采掘作业。行走部整体结构简单，安装维护操作方便，而传统的采掘设备行走机构涨紧方式多为丝杠涨紧，缺点为涨紧行程短、丝杠强度低、寿命短，操作时间比较长，相比之下，本发明使用涨紧油缸推动涨紧轮组实现履带涨紧功能，油缸推力大，强度高，操作简单，性能稳定，安装方便。

尽管上文对本发明作了详细说明，但本发明不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本发明的原理进行修改，因此，凡按照本发明的原理进行的各种修改都应当理解为落入本发明的保护范围。