内蒙古集中了我国大量煤炭资源,成为产煤大省,大量开采煤炭运送至内蒙古煤炭物流园区进行按需混合调配,然后运送至全国各地。在原煤通过火车运输到内蒙煤炭物流园后,需通过卸载机械将煤炭从车厢卸载,但是目前没有一种适用于内蒙古的卸载机械能够快速将煤炭卸载,造成列车周转不及时,铁路运输力不能完全发挥功效。目前内蒙煤炭物流园多采用挖掘机改造机械进行卸煤作业,但常常将火车车厢、车底损伤,造成不必要的损失。目前国内外其他煤炭卸载机械多为重型机械,成本较高且卸载效果不理想；同时,重型卸煤机对卸载场地需要进行特殊改建,增加了建设成本。因此,急需研制一种能够在车厢内靠单人操作的轻型快速卸煤机械。本文正是在这样的背景之下,以研究轻型快速卸煤机械为目标进行了多方案方研究和实验,主要内容如下：(1)通过对内蒙煤炭卸载现场进行调研,结合实际,提出新型卸煤机械需求功能。并对除雪机、螺旋输送机、盾构机、机械手臂、叶片给料机等多种机械工作原理进行研究,提出了多种新型卸煤机方案。通过对各方案的可行性进行分析,确定出螺旋式卸煤机、四连杆式卸煤机、旋转叶片式卸煤机三种优选工作装置方案；(2)对三种优选方案分别进行结构设计,并且制造出试验样机。通过在模拟车厢内进行卸煤试验,记录试验结果及卸煤过程的不足之处,通过分析得出最优方案；(3)对新型卸煤机进行传动控制系统的设计、试制,将其与工作装置装配并进行卸煤试验,发现存在的问题并对其进行优化设计,最终使卸煤样机符合内蒙古卸煤作业的功能需求和控制要求。