本发明涉及一种采煤机电缆保护板以及该保护板在采煤机上的安装结构，该保护板尤其适用于大采高采煤机机面存在顶护板或其他装置的情况。
背景技术：
井下工作面环境复杂，液压支架之间空档处经常有大块煤垮落的情况发生，而采煤机截割电缆由电控箱引至摇臂截割电机，在摇臂和牵引箱之间留有一段电缆裸露在外面，若不加以保护，这部分截割电缆很容易被工作面顶板垮落的大块煤砸坏或者被大块煤挤坏，使得截割电机无法供电，导致矿方停产。
特别是当机身顶面上安装有顶护板或者其他装置时，由于占用了大量的机身顶面以上空间，更是为设置截割电缆保护装置增加了难度。
技术实现要素：
本发明旨在提供一种采煤机电缆保护板和采煤机电缆保护板安装结构，所述保护板可以伸展和折叠收缩，无论有无顶护板或其他装置对采煤机机面上方空间的占用和限制，都能对电缆起到很好的保护作用，并且不受摇臂抬升与否的影响。
本发明的主要技术方案有：
一种采煤机电缆保护板，包括顺次铰接的第一护板、第二护板组件和第三护板，其中第二护板组件由若干块第二分护板首尾顺次铰接而成，板与板之间的铰接轴线相互平行，收缩状态下第二护板组呈之字形折叠形状。
靠近第一护板的一个边缘处固定设有第一轴套，靠近第二分护板的首尾相对的两个边缘处均固定设有第二轴套，靠近第三护板的一个边缘处固定设有第三轴套，所述第一护板、第二分护板以及第三护板两两连接处利用同一销轴与分属不同板的轴套间的轴孔配合形成铰接结构。
所述第二分护板的两侧板面可以分别称为正面和反面，所述第二分护板上靠近首部边缘的轴套优选设置在板的相应端部以外板面延伸方向上，靠近尾部边缘的轴套优选设置在板的反面一侧，所述第二护板组件中，所述第二分护板优选为正面和反面交替布置。
所述第一护板上的第一轴套和第三护板上的第三轴套可分别设置在各自板的相应端部以外板面延伸方向上，与第一护板连接的第二分护板优选以其靠近首部边缘的轴套与第一护板连接。
与每个相应边缘相对应的所述第一轴套、第二轴套和第三轴套可各自分为两组，并分别靠近各自板的相应边缘的两端，所述第二分护板优选为矩形板，所述第一护板优选呈凸字形，两组第一轴套位于中部凸出的边缘的凸出部位的两侧。
所述第三护板的一侧板面上远离第三轴套的边缘处可以设置垫块，或者，所述第三护板越远离第三轴套的位置其厚度越厚。
所述第三护板上与第三轴套所在边缘相对的边缘可以设置成中部矩形内凹的形状。
一种采煤机电缆保护板安装结构，包括采煤机和所述采煤机电缆保护板，所述第一护板固定在所述采煤机的摇臂的上部靠近机身处，第二护板组自由下垂，所述第三护板作为采煤机电缆保护板的自由端放置在采煤机的机身顶面上，所述采煤机电缆保护板上的各铰接轴线与采煤机的摇臂相对采煤机的机身的摆动轴线平行，当所述采煤机电缆保护板在摇臂的带动下处于最大拉伸状态时，所述第三护板仍保持与采煤机的机身顶面的接触。
一种采煤机电缆保护板安装结构，包括采煤机和所述采煤机电缆保护板，所述第一护板固定在所述采煤机的摇臂的上部靠近机身处，第二护板组自由下垂，所述第三护板作为采煤机电缆保护板的自由端放置在采煤机的机身顶面上，所述采煤机电缆保护板上的各铰接轴线与采煤机的摇臂相对采煤机的机身的摆动轴线平行，当所述第三护板的一侧板面上设有所述垫块时，该侧板面朝下放置，当所述采煤机电缆保护板在摇臂的带动下处于最大拉伸状态时，所述第三护板仍保持与采煤机的机身顶面的接触。
所述采煤机的机身顶面上还可以固定有顶护板，所述第二护板组件全部位于所述摇臂与顶护板之间，所述第二分护板的首部边缘和尾部边缘之间的宽度小于所述摇臂处于最大采高状态时与顶护板之间的最短水平距离。
本发明的有益效果是：
本发明的采煤机电缆保护板能够随采煤机摇臂的角度改变自行伸展或收缩折叠，不仅可以用在采煤机机身顶面空间自由的情况，也能够适用于采煤机机身顶面安装有顶护板或其他装置等使用空间受限的情况，因此能够在各种情形下持续、有效地保护截割电缆免于被大块煤砸坏或挤坏，并且不受摇臂工作位置变化的影响。
附图说明
图1a为本发明的一个实施例的结构示意图；
图1b为图1a的俯视图；
图2a为图1a、图1b中所述第一护板的结构示意图；
图2b为图2a的左视图；
图3a为图1a、图1b中所述第二分护板的结构示意图；
图3b为图3a的右视图；
图4a为图1a、图1b中所述第三护板的结构示意图；
图4b为图4a的右视图；
图5为所述采煤机电缆保护板安装结构的一个实施例的结构图(采煤机电缆保护板处于收缩状态)。
具体实施方式
本发明公开了一种采煤机电缆保护板，如图1a-4b所示，包括顺次铰接的第一护板1、第二护板组件2和第三护板3，其中第二护板组件由若干块第二分护板21首尾顺次铰接而成。各板与板之间的铰接轴线相互平行。在外力作用下，该采煤机电缆保护板可以伸展和收缩，理论最大伸展状态如图1a、1b所示，收缩状态下采煤机电缆保护板特别是第二护板组件呈之字形折叠形状。
所述第一护板上可设有销孔和螺钉孔，用于第一护板与采煤机的摇臂壳体连接时的定位和紧固。所述第三护板上可设有螺钉孔，以方便第三护板的吊装。使用时，第一护板固定在采煤机摇臂上，随摇臂的摆动而变换空间位置，第二护板组件自然下垂，并跟随第一护板的位置变化适应性地做空间上的伸展和收缩，收缩时越靠近第三护板的第二分护板折叠得越密。同时第三护板一直保持与采煤机机身顶面的接触，使得当摇臂工作在最大卧底到最大采高之间的各个不同状态时，所述采煤机电缆保护板尤其是第二护板组件都能通过改变自身形状和位置自发地做出空间上的调整，从而保证对位于其所覆盖空间下方、机身顶面上的那段截割电缆的持续、有效的保护。正常使用状态下的伸展和收缩状态也可以看作是不同程度的中间收缩状态，越接近理论极限收缩状态，折叠得越密，但不会实际处于理论极限收缩状态和理论最大伸展状态。
对于每一处铰接，相邻两板(第一护板、第二分护板、第三护板统称板)之间的夹角变动范围在设计层面上可不做具体限定，以第二分护板之间以及第二分护板与第三护板之间能实现之字形折叠为准。如果忽略板以及铰接结构的物理尺寸，即板抽象成一条直线，铰接结构抽象成一点，理论上相邻两板之间的夹角可以在0-360度之间变化，其中0度是指两板重合的起始位置，360度是指其中一板相对另一板按一个方向旋转后两板再次重合的位置。但实际上由于板和铰接结构具有真实的物理尺寸，通常使得相邻两板之间的夹角的变动范围的起点大于0度，变动范围的终点小于180度，因此该夹角变动范围通常都小于180度，但能够满足本发明的应用场合。板和铰接结构的具体结构尺寸不同，所带来的效果的不同主要是该夹角变动范围的起点和终点不同，进而使得该夹角变动范围不同，起点值越小，第二护板组件的之字形折叠就能够越紧密。
作为一种实施例，附图所示的采煤机电缆保护板中，靠近第一护板的一个边缘处固定设有第一轴套11，靠近第二分护板的首尾相对的两个边缘处均固定设有第二轴套21，靠近第三护板的一个边缘处固定设有第三轴套31。各轴套的固定方式通常是焊接。所述第一护板、第二分护板以及第三护板两两连接处利用同一销轴与分属不同板的轴套间的轴孔配合形成铰接结构。
本实施例中，所述第二分护板的两侧板面可分别称为正面和反面，所述第二分护板上靠近首部边缘的轴套(即图3a中位于上部的轴套21)优选设置在板的相应端部以外板面延伸方向上，靠近尾部边缘的轴套(即图3a中位于下部的轴套21)优选设置在板的反面一侧。
进一步地，所述第二护板组件中，所述第二分护板优选为正面和反面交替布置。
所述第一护板上的第一轴套11和第三护板上的第三轴套31分别设置在各自板的相应端部以外板面延伸方向上，与第一护板连接的第二分护板以其靠近首部边缘的轴套21与第一护板连接。
与每个相应边缘相对应的所述第一轴套、第二轴套和第三轴套可各自分为两组，且这两组分别靠近各自板的相应边缘的两端，即如图2a、图3a、图4a所示的一左一右两组。位于同一端的组与组之间形成一个铰接结构。组装好的状态下，形成一个铰接结构的多个轴套在轴向上依次同轴排列。
所述第二分护板优选为矩形板。所述第一护板优选呈凸字形，两组第一轴套21位于中部凸出的边缘的凸出部位的两侧。凸出部位不超出第一轴套的最远端。组装好的状态下，该凸出部位刚好基本填充第二分护板上靠近首部边缘的两组轴套之间的空档区域。
所述第三护板的一侧板面上远离第三轴套31的边缘处可以设置垫块32，垫块的结构形状不限，可以是管，也可以是板。或者，也可以将第三护板设置成不等厚度的结构，具体可以使所述第三护板越远离第三轴套的位置其厚度越厚。对于设置垫块的电缆保护板，安装该采煤机电缆保护板时，设置了垫块的一侧板面朝向安装基础表面。
无论是设置垫块还是采用不等厚度的第三护板，采煤机电缆保护板收缩时，第三护板相对其所放置的基础表面都表现为一端高一端低的倾斜状态，更方便第二分护板相对第三护板的转动，有利于采煤机电缆保护板处于收缩状态时第二护板组件的折叠。
以第二分护板的首部边缘与尾部边缘之间的距离作为第二分护板的宽度，同一方向上，第三护板的宽度优选为大于第二分护板。该采煤机电缆保护板收缩时，叠置的多个第二分护板被承托在第三护板的板面上。
第二分护板的数量，主要根据采煤机的摇臂处于最大卧底状态时，采煤机电缆保护板需要被拉伸到的最大长度灵活确定。第一护板和第三护板的宽度以不与其他结构干涉为前提。对于第二护板组件，当采煤机的机身上方设有顶护板或其他装置等导致空间受限的情况下，还应确保第二分护板的宽度小于采煤机摇臂处于最大采高状态时与顶护板或其他装置之间的最短水平距离c。
对于采煤机机身顶面安装有顶护板或其他装置的情况，所述第三护板上与第三轴套所在边缘相对的边缘可以设置成适宜与顶护板或其他装置配合的任何形状，这样既充分利用了空间，不影响第三护板和顶护板或其他装置发挥其各自的功能，还能防止第三护板在采煤机前后方向上窜动。附图所示实施例中设置成了中部矩形内凹的形状。安装时，顶护板的靠近摇臂一侧的外部轮廓可位于第三护板的这个内凹处。第三护板相对于上述顶护板或其他装置在水平方向上能够串动，第三护板上所述内凹处的内凹深度优选为不小于第三护板的水平方向最大串动量，以确保第三护板与顶护板或其他装置不干涉。
本发明还提供了一种采煤机电缆保护板安装结构，如图5所示，包括采煤机和所述采煤机电缆保护板，所述第一护板1固定在所述采煤机的摇臂4的上部靠近机身处，第一护板在摇臂上的安装一般是通过销定位，螺栓和垫圈紧固实现。第二护板组自由下垂，所述第三护板作为采煤机电缆保护板的自由端放置在采煤机的机身顶面上，例如可以是牵引箱6的顶面上。所述采煤机电缆保护板上的各铰接轴线与采煤机的摇臂相对采煤机的机身的摆动轴线平行。整个采煤机电缆保护板位于裸露的截割电缆的上方。摇臂处于最大卧底状态时，所述采煤机电缆保护板处于实际的最大伸展状态，所述第三护板仍保持与采煤机的机身顶面的接触。随着摇臂的逐渐上扬，所述采煤机电缆保护板进一步收缩，到摇臂处于最大采高状态时，所述采煤机电缆保护板收缩成第二护板组件呈最密集的之字形折叠状态。
进一步地，所述采煤机的机身顶面上还可以固定有顶护板5。这种情况下，所述第二护板组件全部位于所述摇臂4与顶护板5之间，这种情况下要求所述第二分护板的首部边缘和尾部边缘之间的宽度应小于所述摇臂处于最大采高状态时与顶护板之间的最短水平距离c。
更进一步地，所述第三护板上与第三轴套所在边缘相对的边缘与顶护板靠近相应侧摇臂一侧面的外部轮廓相互嵌合，可以避免第三护板在采煤机前后方向上的窜动。
本发明还提供了另一种采煤机电缆保护板安装结构，如图5所示，包括采煤机和所述采煤机电缆保护板，所述采煤机电缆保护板的第三护板的一侧板面上设有所述垫块。所述第一护板1固定在所述采煤机的摇臂4的上部靠近机身处，第一护板在摇臂壳体上的安装一般是通过销定位，螺栓和垫圈紧固实现。第二护板组自由下垂，所述第三护板作为采煤机电缆保护板的自由端放置在采煤机的机身顶面上，例如可以是牵引箱6的顶面上。所述第三护板上设有所述垫块的一侧板面朝向采煤机的机身顶面。所述采煤机电缆保护板上的各铰接轴线与采煤机的摇臂相对采煤机的机身的摆动轴线平行。同样，摇臂处于最大卧底状态时，所述采煤机电缆保护板处于实际的最大伸展状态，所述第三护板仍保持与采煤机的机身顶面的接触。随着摇臂的逐渐上扬，所述采煤机电缆保护板进一步收缩，到摇臂处于最大采高状态时，所述采煤机电缆保护板收缩成第二护板组件呈最密集的之字形折叠状态。
进一步地，所述采煤机的机身顶面上还可以固定有顶护板5。这种情况下，所述第二护板组件全部位于所述摇臂4与顶护板5之间，这种情况下要求所述第二分护板的首部边缘和尾部边缘之间的宽度小于所述摇臂处于最大采高状态时与顶护板之间的最短水平距离c。
可见，本发明的采煤机电缆保护板能够通过自由伸展和折叠收缩来适应摇臂的上下摆动，因此对截割电缆形成持续的有效保护。即使是采煤机机身上安装有顶护板或者其他装置对空间形成限制的场合，采用本发明的采煤机电缆保护板，只要合理限定各板尺寸，尤其是第二分护板的宽度以及数量，同样能满足截割电缆的保护需求。
1.一种采煤机电缆保护板，其特征在于：包括顺次铰接的第一护板、第二护板组件和第三护板，其中第二护板组件由若干块第二分护板首尾顺次铰接而成，板与板之间的铰接轴线相互平行，收缩状态下第二护板组呈之字形折叠形状。
2.如权利要求1所述的采煤机电缆保护板，其特征在于：靠近第一护板的一个边缘处固定设有第一轴套，靠近第二分护板的首尾相对的两个边缘处均固定设有第二轴套，靠近第三护板的一个边缘处固定设有第三轴套，所述第一护板、第二分护板以及第三护板两两连接处利用同一销轴与分属不同板的轴套间的轴孔配合形成铰接结构。
3.如权利要求2所述的采煤机电缆保护板，其特征在于：所述第二分护板的两侧板面分别为正面和反面，所述第二分护板上靠近首部边缘的轴套设置在板的相应端部以外板面延伸方向上，靠近尾部边缘的轴套设置在板的反面一侧，所述第二护板组件中，所述第二分护板正面和反面交替布置。
4.如权利要求3所述的采煤机电缆保护板，其特征在于：所述第一护板上的第一轴套和第三护板上的第三轴套分别设置在各自板的相应端部以外板面延伸方向上，与第一护板连接的第二分护板以其靠近首部边缘的轴套与第一护板连接。
5.如权利要求4所述的采煤机电缆保护板，其特征在于：与每个相应边缘相对应的所述第一轴套、第二轴套和第三轴套各自分为两组，并分别靠近各自板的相应边缘的两端，所述第二分护板为矩形板，所述第一护板呈凸字形，两组第一轴套位于中部凸出的边缘的凸出部位的两侧。
6.如权利要求2、3、4或5所述的采煤机电缆保护板，其特征在于：所述第三护板的一侧板面上远离第三轴套的边缘处设置有垫块，或者，所述第三护板越远离第三轴套的位置其厚度越厚。
7.如权利要求1、2、3、4或5所述的采煤机电缆保护板，其特征在于：所述第三护板上与第三轴套所在边缘相对的边缘设置成中部矩形内凹的形状。
8.一种采煤机电缆保护板安装结构，其特征在于：包括采煤机和权利要求1-7中任意一项权利要求所述的采煤机电缆保护板，所述第一护板固定在所述采煤机的摇臂的上部靠近机身处，第二护板组自由下垂，所述第三护板作为采煤机电缆保护板的自由端放置在采煤机的机身顶面上，所述采煤机电缆保护板上的各铰接轴线与采煤机的摇臂相对采煤机的机身的摆动轴线平行，当所述采煤机电缆保护板在摇臂的带动下处于最大拉伸状态时，所述第三护板仍保持与采煤机的机身顶面的接触。
9.一种采煤机电缆保护板安装结构，其特征在于：包括采煤机和权利要求7所述的采煤机电缆保护板，所述第一护板固定在所述采煤机的摇臂的上部靠近机身处，第二护板组自由下垂，所述第三护板作为采煤机电缆保护板的自由端放置在采煤机的机身顶面上，所述采煤机电缆保护板上的各铰接轴线与采煤机的摇臂相对采煤机的机身的摆动轴线平行，当所述第三护板的一侧板面上设有所述垫块时，该侧板面朝下放置，当所述采煤机电缆保护板在摇臂的带动下处于最大拉伸状态时，所述第三护板仍保持与采煤机的机身顶面的接触。
10.如权利要求8或9所述的采煤机电缆保护板安装结构，其特征在于：所述采煤机的机身顶面上还固定有顶护板，所述第二护板组件全部位于所述摇臂与顶护板之间，所述第二分护板的首部边缘和尾部边缘之间的宽度小于所述摇臂处于最大采高状态时与顶护板之间的最短水平距离。
技术总结