[发明专利]用于开采机的慢速转动滚筒

说明书

相关申请

本申请要求2011年9月30日提交的美国临时专利申请No.61/541,700的优先权，据此通过引用的方式将该申请的整个内容并入。

技术领域

本发明的实施方式涉及用于慢速转动切割滚筒以定位切割滚筒来进行诸如更换钻头的维护的方法和系统。

背景技术

诸如连续开采机和长壁剪切机的开采机通常包括包含钻头的至少一个切割滚筒。这些钻头必须进行维护以确保有效的开采。尤其是，钝的、断裂的或丢失的钻头可对采矿机器的切割性能有严重的影响。例如，如果钻头被不正确地维护，则它们可能引起开采机执行粗切割，这对开采机造成不必要的应力。

因为钻头通常覆盖切割滚筒的整个表面，所以切割滚筒必须慢速旋转且旋转少的量以允许维护人员接近滚筒上的每一个钻头。一些现有开采机通过减慢切割器马达来执行这种慢速滚筒旋转。然而，因为切割器马达仅具有快速地转动滚筒的一种速度，所以难以使用切割器马达将滚筒停止在期望的方位。因而，需要进行很多尝试来使滚筒停止在期望的方位。另外，美国法律规定当任何人在切割滚筒附近时切割器马达应当被打开。因此，为了合法地使用切割器马达来在钻头维护期间旋转滚筒，每当滚筒旋转时，所有人员必须离开开采机附近，这进一步增加了进行维护所需的时间和资源。

不是使用切割器马达直接旋转滚筒，而是一些开采机通过将滚筒降低到地面并向前或向后移动整个开采机来递增地旋转滚筒。随着开采机被驱动，滚筒抵住地板旋转。然而，如果在维护程序期间切割器马达不打开的话，该方法仍是不合法的。而且，如果切割器马达意外地被激励，则开采机和滚筒可能突然地且危险地晃动。

还可通过多人拉钻头或钻头保持器来手动地旋转滚筒。这通常通过人在滚筒底部附近将其脚放置在钻头保持器上并利用其手在滚筒顶部附近抓紧钻头保持器来进行。当这被进行时，滚筒上的重量足以引起滚筒慢速旋转。然而，因为钻头保持器通常是湿的且覆盖有残渣，所以旋转滚筒的人可能滑动和掉落，如果钻头尖锐则这是危险的。还可通过穿过钻头保持器放置杆并使一个或多人拉动杆来转动滚筒。但是，与其它手动方法一样，该方法对于执行旋转的人来说是危险的。外部装置也可用于旋转滚筒而不使用切割器马达且不使用手动力。例如，利用安装在开采机顶部的吊艇机（boat winch）拉动钻头。然而，使用这种外部装置在地下开采中通常是不切实际的，这是因为每次需要更换钻头时在开采中安装外部装置所需的时间的原因。

发明内容

相应地，如果在更换钻头时存在困难和安全隐患，操作者频繁地延长钻头维护之间的时间超过最佳时间，这可能导致无效的开采并增加安全考虑。因此，本发明的实施方式提供通过使用连接到切割器马达的可变频率驱动器（“VFD”）慢速转动切割滚筒以允许进行维护的系统和方法。VFD仅用于在钻头维护期间慢速转动切割滚筒且不用于正常的切割过程。使用开关来电联接VFD和切割马达以及将VFD与切割马达电气地断开。而且，VFD可包括允许在达到期望的方位时快速地停止切割滚筒的制动特征。

本发明的一个实施方式提供一种采矿机器，包括切割滚筒和切割滚筒转动机构，在切割滚筒上安装有多个钻头。切割滚筒转动机构包括电源、切割器马达、开关和可变频率驱动器。开关具有第一状态和第二状态。第一状态电联接电源和切割器马达以使切割滚筒在切割速度下操作，并且第二状态电联接可变频率驱动器和切割器马达以使切割滚筒在比切割速度低的维护速度下操作。

本发明的另一实施方式提供切割滚筒转动机构，包括电源、切割器马达、开关和可变频率驱动器。开关具有第一状态和第二状态。第一状态电气地断开切割器马达和可变频率驱动器以使切割滚筒在切割速度下操作，并且第二状态电联接可变频率驱动器和切割器马达以使包括在开采机器中的切割滚筒在比切割速度低的维护速度下操作。

本发明的又一实施方式提供永久计算机可读介质，包括用于在维护速度下移动开采机器的切割滚筒的可执行指令。介质包括用于在控制器处从操作者界面接收包括用于启动在维护速度下转动切割滚筒的信号的输入信号的指令，和用于响应于输入信号将来自控制器的控制信号传送到包括在开采机器中的切割滚筒转动机构的指令，所述控制信号指令包括在切割滚筒转动机构中的开关电联接切割器马达和可变频率驱动器。

通过考虑详细说明和附图将使本发明的其他方面变得显而易见。

附图说明

图1是长壁剪切机的一部分的侧视图。

图2示意性地图示了图1的长壁剪切机的滚筒转动机构。

图3示意性地图示了包括在图1的长壁剪切机中的控制器。