CN101963059A - 一种掘进机切割头与铲板防干涉装置 - Google Patents

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崔闯
王铁雷
郑晓东
杨敬洲
于耀东
王法东
王军
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一种应用于在掘进机行业中的掘进机切割头与铲板防干涉装置，整个装置的机械系统由切割机械触发机构、切割机控阀换向机构、铲板机械触发机构、铲板机控阀换向机构组成，切割机械触发机构与铲板机械触发机构分别安装在切割油缸与铲板油缸上且与其中线平行，切割机控阀换向机构与铲板机控阀换向机构也分别安装在切割油缸与铲板油缸上，并与其中线平行；切割机械触发机构与铲板机械触发机构的安装位置均可在现场根据安装需要进行调整。该装置能自动的降低铲板的高度使其与切割头保持一定的安全距离，达到防止切割头与铲板干涉的目的，进而防止干涉现象引起的主机损毁事故，极大的提高了整机可靠性，采用的机械液压复合控制机构，结构简单，安装方便。

Description

一种掘进机切割头与铲板防干涉装置
技术领域：
本发明涉及一种掘进机用铲板防干涉装置，具体为利用液压与机械的复合控制实现对铲板下降的自动控制，使其与切割头保持一定的安全距离，达到防止切割头与铲板干涉的目的。
背景技术：
目前，掘进机在井下巷道施工作业过程中工况条件复杂，能见度低，但是根据实际需要切割头的切割位置与铲板机构的装运高度需要经常人工手动调节，因此经常出现切割头与铲板干涉的现象，造成切割机构或铲板机构的损毁，这对主机安全危害巨大，采用在主机液压系统先导控制回路中加装机液复合控制机构，进而在将要发生干涉时能自动的降低铲板机构的高度，达到防止干涉的目的，防止切割机构与铲板机构的损坏，进而极大的提高整机可靠性。因此，研制开发一种掘进机切割头与铲板防干涉装置一直是急待解决的新课题。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种掘进机用切割头与铲板防干涉装置，用于防止掘进机或者类似原理的其他设备的内部结构运动的干涉，该装置可以避免掘进机在作业工程中由于人为的误操作造成的切割头与铲板的干涉，杜绝了由干涉引起的对整机的严重损害。
本发明的目的是这样实现的：一种掘进机切割头与铲板防干涉装置，整个装置的机械系统由切割机械触发机构、切割机控阀换向机构、铲板机械触发机构、铲板机控阀换向机构组成，切割机械触发机构与铲板机械触发机构分别安装在切割油缸与铲板油缸上且与其中线平行，切割机控阀换向机构与铲板机控阀换向机构也分别安装在切割油缸与铲板油缸上，并与其中线平行；切割机械触发机构与铲板机械触发机构的安装位置均可在现场根据安装需要进行调整；整个装置的液压系统由切割机控换向阀、液控逻辑阀、铲板机控换向阀、梭阀、液压管路组成，在掘进机先导油源处设置一个三通接头将先导油源引向切割机控换向阀的进油口P与铲板机控换向阀的进油口P，同时切割机控换向阀的B口连接到液控逻辑阀的进油口P，铲板机控换向阀的B口连接液控逻辑阀先导口，液控逻辑阀的A口连接梭阀的A口，梭阀的B口连接先导手柄控制铲板下降的油口，梭阀的出口连接主阀铲板下降先导口，各个液压阀间的连接是通过液压管路实现的，同时所有阀的T口均通向油箱泄油，切割机控换向阀与铲板机控换向阀的A口均堵死，液控逻辑阀的B口也堵死；铲板机械触发机构与铲板机控阀换向机构在铲板抬起到一定高度时是处于触发状态的，低于某一高度即脱离干涉区时是常开的，结合点的设置位置为在切割头下降到最低位置时，铲板油缸抬起到与其干涉的高度；切割机械触发机构与切割机控阀换向机构在高于一定高度是常开的，在低于某一高度即进入干涉区时是处于触发状态的，结合点的位置设定为铲板机构抬起的最高位置，切割油缸能收缩使切割头下降到与其干涉的高度；在铲板机控换向阀的换向机构未被触发，也就是铲板脱离了干涉区时，液压油经过铲板机控换向阀通向液控逻辑阀的先导口，导致液控逻辑阀换向，液控逻辑换向阀把通向主阀铲板下降的先导口的液压油路切断，使防干涉装置处于停止状态；在铲板机控换向阀被触发即铲板处于干涉区时，铲板机控换向阀换向，液控逻辑阀先导口泄油，液控逻辑阀换向，防干涉装置处于待命状态，如此时切割机控换向阀被触发，即切割头下降到干涉区域时，切割机控换向阀换向，液压油通过切割机控换向阀与液控逻辑阀与梭阀通向主阀铲板下降先导口，控制铲板自动下降，在铲板下降到脱离干涉区时，铲板机控换向阀换向，再次切断液控逻辑阀通向自动下降的先导油，完成一次防干涉保护。
本发明的要点在于它的结构及工作原理。其工作原理是：通过在存在发生干涉的运动部位设置液压触发机构，并通过特殊设计的液压系统达到干涉时自动规避的功能，避免干涉碰撞引起的损毁事故。
一种掘进机切割头与铲板防干涉装置与现有技术相比，具有能自动的降低铲板的高度使其与切割头保持一定的安全距离，达到防止切割头与铲板干涉的目的，进而防止干涉现象引起的主机损毁事故，极大的提高了整机可靠性，采用的机械液压复合控制机构，结构简单，安装方便，可以较为方便的实现与整机液压系统的结合，触发机构可以现场调整，提高了该机构的通用性等优点，将广泛的应用于在掘进机行业中。
附图说明
下面结合附图及实例对本发明进行详细说明。
图1是本发明的液压原理图。
图2是本发明的结构示意图。
具体实施方式：
参照附图，一种掘进机切割头与铲板防干涉装置，整个装置的机械系统由切割机械触发机构6、切割机控阀换向机构7、铲板机械触发机构8、铲板机控阀换向机构9组成，切割机械触发机构6与铲板机械触发机构8分别安装在切割油缸与铲板油缸上且与其中线平行，切割机控阀换向机构7与铲板机控阀换向机构9也分别安装在切割油缸与铲板油缸上，并与其中线平行；切割机械触发机构7与铲板机械触发机构8的安装位置均可在现场根据安装需要进行调整；整个装置的液压系统由切割机控换向阀1、液控逻辑阀2、铲板机控换向阀3、梭阀4、液压管路5组成，在掘进机先导油源处设置一个三通接头将先导油源引向切割机控换向阀1的进油口P与铲板机控换向阀3的进油口P，同时切割机控换向阀1的B口连接到液控逻辑阀2的进油口P，铲板机控换向阀3的B口连接液控逻辑阀2先导口，液控逻辑阀2的A口连接梭阀4的A口，梭阀4的B口连接先导手柄控制铲板下降的油口，梭阀4的出口连接主阀铲板下降先导口，各个液压阀间的连接是通过液压管路5实现的，同时所有阀的T口均通向油箱泄油，切割机控换向阀1与铲板机控换向阀3的A口均堵死，液控逻辑阀2的B口也堵死；铲板机械触发机构8与铲板机控阀换向机构9在铲板抬起到一定高度时是处于触发状态的，低于某一高度即脱离干涉区时是常开的，结合点的设置位置为在切割头下降到最低位置时，铲板油缸抬起到与其干涉的高度；切割机械触发机构6与切割机控阀换向机构7在高于一定高度是常开的，在低于某一高度即进入干涉区时是处于触发状态的，结合点的位置设定为铲板机构抬起的最高位置，切割油缸能收缩使切割头下降到与其干涉的高度；在铲板机控换向阀3的换向机构未被触发，也就是铲板脱离了干涉区时，液压油经过铲板机控换向阀3通向液控逻辑阀2的先导口，导致液控逻辑阀2换向，液控逻辑换向阀2把通向主阀铲板下降的先导口的液压油路切断，使防干涉装置处于停止状态。在铲板机控换向阀3被触发即铲板处于干涉区时，铲板机控换向阀3换向，液控逻辑阀2先导口泄油，液控逻辑阀2换向，防干涉装置处于待命状态，如此时切割机控换向阀被触发，即切割头下降到干涉区域时，切割机控换向阀1换向，液压油通过切割机控换向阀1与液控逻辑阀2与梭阀4通向主阀铲板下降先导口，控制铲板自动下降，在铲板下降到脱离干涉区时，铲板机控换向阀3换向，再次切断液控逻辑阀通向自动下降的先导油，完成一次防干涉保护。

Claims (4)

1.一种掘进机切割头与铲板防干涉装置，整个装置的机械系统由切割机械触发机构、切割机控阀换向机构、铲板机械触发机构、铲板机控阀换向机构组成，其特征在于：切割机械触发机构与铲板机械触发机构分别安装在切割油缸与铲板油缸上且与其中线平行，切割机控阀换向机构与铲板机控阀换向机构也分别安装在切割油缸与铲板油缸上，并与其中线平行；切割机械触发机构与铲板机械触发机构的安装位置均可在现场根据安装需要进行调整。
2.根据权利要求1所述的一种掘进机切割头与铲板防干涉装置，整个装置的液压系统由切割机控换向阀、液控逻辑阀、铲板机控换向阀、梭阀、液压管路组成，其特征在于：在掘进机先导油源处设置一个三通接头将先导油源引向切割机控换向阀的进油口P与铲板机控换向阀的进油口P，同时切割机控换向阀的B口连接到液控逻辑阀的进油口P，铲板机控换向阀的B口连接液控逻辑阀先导口，液控逻辑阀的A口连接梭阀的A口，梭阀的B口连接先导手柄控制铲板下降的油口，梭阀的出口连接主阀铲板下降先导口，各个液压阀间的连接是通过液压管路实现的，同时所有阀的T口均通向油箱泄油，切割机控换向阀与铲板机控换向阀的A口均堵死，液控逻辑阀的B口也堵死。
3.根据权利要求1所述的一种掘进机切割头与铲板防干涉装置，其特征在于：铲板机械触发机构与铲板机控阀换向机构在铲板抬起到一定高度时是处于触发状态的，低于某一高度即脱离干涉区时是常开的，结合点的设置位置为在切割头下降到最低位置时，铲板油缸抬起到与其干涉的高度；切割机械触发机构与切割机控阀换向机构在高于一定高度是常开的，在低于某一高度即进入干涉区时是处于触发状态的，结合点的位置设定为铲板机构抬起的最高位置，切割油缸能收缩使切割头下降到与其干涉的高度。
4.根据权利要求1和2所述的一种掘进机切割头与铲板防干涉装置，其特征在于：在铲板机控换向阀的换向机构未被触发，也就是铲板脱离了干涉区时，液压油经过铲板机控换向阀通向液控逻辑阀的先导口，导致液控逻辑阀换向，液控逻辑换向阀把通向主阀铲板下降的先导口的液压油路切断，使防干涉装置处于停止状态；在铲板机控换向阀被触发即铲板处于干涉区时，铲板机控换向阀换向，液控逻辑阀先导口泄油，液控逻辑阀换向，防干涉装置处于待命状态，如此时切割机控换向阀被触发，即切割头下降到干涉区域时，切割机控换向阀换向，液压油通过切割机控换向阀与液控逻辑阀与梭阀通向主阀铲板下降先导口，控制铲板自动下降，在铲板下降到脱离干涉区时，铲板机控换向阀换向，再次切断液控逻辑阀通向自动下降的先导油，完成一次防干涉保护。
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