CN102312455B - 一种智能化破碎装载巷道修护机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能化破碎装载巷道修护机，它包括车体部分和执行机构，驱动装置为液压驱动装置，液压驱动装置设置在工作台上，液压驱动装置包括防爆电动机(42)和油泵(13)，防爆电动机(42)的输出端通过联轴器与油泵(13)的柱塞为传动连接，油泵(13)的输出口通过输入管(43)与油路控制阀的输入口连通，油路控制阀为电磁多路阀(9)，电磁多路阀(9)设置在工作台的支架(22)上，在电磁多路阀(9)上连接有无线控制装置，在工作台设置的支架(22)上设有语音报警装置(38)，语音报警装置(38)的输入端与执行机构连接，输出端与扬声器连接，在防爆电动机(42)的顶部设有电缆收放装置。

Description

一种智能化破碎装载巷道修护机
技术领域
本发明为一种智能化破碎装载巷道修护机。
背景技术
目前的破碎装载巷道修护机的油路控制阀一般采用的是手动控制阀，手动控制阀一般采用的手动进行操作，这样在卧底机行走时很难保持动作的一致性，而且操作比较复杂，精度不高。
发明内容
本发明为一种智能化破碎装载巷道修护机，它不但操作方便，而且控制效果，能够保持行走时的动作一致性，而且能够保证行驶时的安全稳定性。
本发明采用了以下技术方案：一种智能化破碎装载巷道修护机，它包括车体部分和执行机构，车体部分包括工作台、驱动装置、行走装置和油箱，驱动装置与行走装置为传动连接，工作台通过行走装置上部设有的底盘与行走装置连接，工作台的前部与执行机构连接，执行机构主要包括挖掘臂和操作头，在挖掘臂和工作台之间设有回转装置，挖掘臂包括大臂、小臂和动臂，小臂的一端与操作头为转动连接，另一端与动臂连接，在小臂的上方设有动臂油缸，动臂油缸的伸缩端与操作头为转动连接，连接端与动臂为转动连接，动臂油缸通过连接管I和执行机构的油路控制阀分别与进油管和回油管连通，大臂的分别与动臂和回转装置为转动连接，在大臂的上方设有大臂油缸I和大臂油缸II，大臂油缸I的伸缩端和连接端分别与动臂和大臂为转动连接，大臂油缸II的伸缩端与大臂转动连接，在挖掘臂的尾部设有支座，大臂油缸I的连接端与支座为转动连接，大臂油缸I依次通过连接管II、大臂油缸II和操纵装置的油路控制阀与进油管和回油管连通，其特征是所述的驱动装置为液压驱动装置，液压驱动装置设置在工作台上，液压驱动装置包括防爆电动机和油泵，防爆电动机的输出端通过联轴器与油泵的柱塞为传动连接，油泵的输出口通过输入管与油路控制阀的输入口连通，油路控制阀为电磁多路阀，电磁多路阀设置在工作台的支架上，在电磁多路阀上连接有无线控制装置，无线控制装置包括遥控器、无线接收装置、无线遥控发射装置和传感器，无线遥控发射装置上设有显示屏，传感器的信号采集端与电磁多路阀连接，传感器的输出端与控制器为双向连接，控制器与无线接收装置为双向连接，无线遥控发射装置与无线接收装置为无线连接，遥控器与电磁多路阀连接，无线遥控发射装置将操作控制信号发射到无线接收装置，无线接收装置将处理后的信号打包传送到总线上，控制器按照数据的地址接收无线接收装置传送的数据，并实时采集传感器发出的电磁多路阀信号，经过处理后输出PWM驱动信号，控制电磁多路阀的执行动作，在工作台设置的支架上设有语音报警装置，语音报警装置的输入端与执行机构连接，输出端与扬声器连接，输出端与扬声器连接，在防爆电动机的顶部设有电缆收放装置。
所述的无线控制装置为基于CANOpen通讯协议的Hetronic工业无线遥控装置。所述的遥控器为EPEC2023遥控器。所述的操作头为挖斗、破碎锤或吊钩。所述的电磁多路阀分别与连接管I和连接管II之间设有节流阀。所述的回转装置包括水平扭矩传动箱，在水平扭矩传动箱的下部设有旋转座，旋转座的一侧连接有垂直扭矩传动箱和回转支承，回转支承与挖掘臂的支座连接，垂直扭矩传动箱通过回转支承驱动挖掘臂旋转，旋转座的另一侧通过传动轴与支架连接。
所述的行走装置设有装配式钢制履带，在装配式钢制履带内由前至后依次设有引导轮、张紧油缸、支重轮、行走马达，引导轮由张紧油缸支撑，张紧油缸的一端与引导轮连接，另一端设有注油单向阀，在行走装置的前部设有推土铲装置，推土铲装置包括连接杆和铲体，连接杆的一端与铲体为转动连接，铲体与挖掘机的宽度相同，另一端与底盘上设有推土铲支座为转动连接，在连接杆的上方设有推土油缸，推土油缸的伸缩端与铲体连接，连接端与底盘上设有的油缸支座为转动连接。所述的油箱顶部设有空气滤清器、回油滤筒和踏步板。所述的语音报警装置包括控制电路、语音芯片、功率放大电路和扬声器，控制电路的输入端与执行机构连接，输出端与语音芯片连接，语音芯片通过功率放大电路与扬声器连接。
本发明具有以下有益效果：本发明操纵装置上设有电磁多路阀，采用无线控制装置遥控电磁多路阀，它不仅可以保证两个行走马达同时工作的一致性，还可以保证多油缸同时工作时，各油缸具有非常的独立性，在电磁多路阀与连接管II和连接管I之间都设有节流阀，这样可以根据需要调节油量，无线遥控发射装置上设有显示屏，这样可以观察前后情景，安全可靠。本发明的电磁多路阀分别与进油管和回油管之间设有节流阀，这样可以根据需要调节油量。挖掘臂可以实现大范围的转动，大臂转动的最大范围可以达到180度，小臂转动的最大范围可以达到180度，操作头的动作范围可以达到180度，这样不但可以满足狭小空间的劳动作业，而且在井下作业时可以安全方便的对小型设备进行移动和搬运。本发明的操作头可以换成破碎锤和叉爪，破碎锤可以对坚硬的底板进行破碎修复，更换叉爪后可以对井下的巷道进行支护，这样应用范围比较广，且适应能力强。本发明的回转装置设有水平扭矩传动箱和垂直扭矩传动箱，这样不仅可以进行垂直的挖掘操作，而且还可以形成在水平状态对设备的底部进行清扫，同时传动扭距大。本发明的卧底机履带前面设有推土铲装置，它可以对地面进行清理或者对不规则的巷道进行修理，推土铲装置上设有推土油缸，这样可以实现铲体的升起或下落，以适应不同的工作需求。本发明的行走装置设有装配式钢制履带，在履带内由前至后依次设有引导轮、张紧油缸、支重轮、行走马达，引导轮由张紧油缸支撑，张紧油缸的一端与引导轮连接，另一端设有注油单向阀，装配式钢制履带具有很好的耐磨性和工作可靠性，与地面接触部分设有支重轮，这样可以保证行驶时的安全稳定性，引导轮由张紧油缸支撑，这样可以使行走装置一直保持恒定的预张紧力，以适应不同路面的需求。本发明油箱的顶部设有空气滤清器与回油滤筒，这样可以保证系统油液的清洁度。本发明采用基于CANOpen通讯协议的Hetronic工业无线遥控装置，它可以在长期的恶劣环境中(如高振动、温差变化大和潮湿的环境下仍能正常可靠的工作，具有高可靠性和安全性大大提高控制效果。本发明采用液压驱动装置，液压驱动装置的防爆电动机带动柱塞为整个液压系统提供液压源，使整机行走方便、故障少、功率大、液压稳定。本发明设有语音报警装置，它可以在开始行走和起重负荷时均采用语言报警操作，提高安全可靠性。本发明在防爆电动机上安装的电缆收放装置，解决了挖掘机行走受电缆影响的弊端，增大了挖掘机行走的范围，确保了挖掘机的安全行驶。
附图说明
图1为本发明的结构示意图
图2为本发明执行机构的结构示意图
图3为本发明回转装置的结构示意图
图4为本发明操纵装置的结构示意图
图5为本发明无线遥控的示意图
图6为本发明语音报警装置的结构示意图
具体实施方式
在图1、图2、图3、图4、图5和图6中，本发明为一种无线控制的智能化破碎装载巷道修护机，它包括车体部分和执行机构，车体部分包括工作台、驱动装置13、行走装置和油箱12，油箱顶部设有空气滤清器33、回油滤筒35和踏步板36，驱动装置设置为液压驱动装置，液压驱动装置包括防爆电动机42和油泵13，防爆电动机42的输出端通过联轴器与油泵13的柱塞为传动连接，油泵13的输出口通过输入管与油路控制阀9的输入口连通，防爆电动机42的顶部设有电缆收放装置41，行走装置设有装配式钢制履带7，在装配式钢制履带7内由前至后依次设有引导轮23、张紧油缸24、支重轮25、行走马达26，引导轮23由张紧油缸24支撑，张紧油缸24的一端与引导轮连接，另一端设有注油单向阀27，驱动装置13与行走装置为传动连接，工作台通过行走装置上部设有的底盘1与行走装置连接，工作台的前部与执行机构连接，执行机构主要包括挖掘臂和操作头，在挖掘臂和工作台之间设有回转装置，回转装置包括水平扭矩传动箱18，在水平扭矩传动箱18的下部设有旋转座19，旋转座19的一侧连接有垂直扭矩传动箱20和回转支承21，回转支承21与挖掘臂的支座2连接，垂直扭矩传动箱20通过回转支承21驱动挖掘臂旋转，旋转座19的另一侧通过传动轴与支架22连接，挖掘臂包括大臂3、小臂4和动臂5，小臂4的一端与操作头为转动连接，另一端与动臂5连接，在小臂4的上方设有动臂油缸6，动臂油缸6的伸缩端与操作头为转动连接，操作头为挖斗17、破碎锤或吊钩，连接端与动臂5为转动连接，动臂油缸6通过连接管I8和执行机构的油路控制阀分别与进油管10和回油管11连通，大臂3的分别与动臂5和回转装置为转动连接，在大臂3的上方设有大臂油缸I 14和大臂油缸II 15，大臂油缸I 14的伸缩端和连接端分别与动臂5和大臂3为转动连接，大臂油缸II15的伸缩端与大臂3转动连接，在挖掘臂的尾部设有支座2，大臂油缸I 14的连接端与支座2为转动连接，大臂油缸I 14依次通过连接管II 16、大臂油缸II 15和操纵装置的油路控制阀与进油管10和回油管11连通，油路控制阀为电磁多路阀9，电磁多路阀安装在工作台上设有的支架22上，电磁多路阀9的液压源由油泵通过管路40提供，回油通过管路39与油箱12上回油滤筒35连通进入油箱12，电磁多路阀9设置在工作台的支架22上，支架22上部还安装语言报警控制装置，在行走时和超负荷吊装时进行语音报警，在电磁多路阀9上连接有无线控制装置，无线控制装置为基于CANOpen通讯协议的Hetronic工业无线遥控装置，无线控制装置包括遥控器、无线接收装置、无线遥控发射装置和传感器，无线遥控发射装置上设有显示屏，遥控器为EPEC2023遥控器，传感器的信号采集端与电磁多路阀9连接，传感器的输出端与控制器为双向连接，控制器与无线接收装置为37双向连接，无线遥控发射装置与无线接收装置37为无线连接，遥控器与电磁多路阀9连接，无线遥控发射装置将操作控制信号发射到无线接收装置37，无线接收装置37将处理后的信号打包传送到总线上，控制器按照数据的地址接收无线接收装置37传送的数据，并实时采集传感器发出的电磁多路阀9信号，经过处理后输出PWM驱动信号，控制电磁多路阀9的执行动作，电磁多路阀分别与连接管I 8和连接管II 16之间设有节流阀34，行走装置的前部设有推土铲装置，推土铲装置包括连接杆28和铲体29，连接杆28的一端与铲体29为转动连接，铲体29与挖掘机的宽度相同，另一端与底盘1上设有推土铲支座30为转动连接，在连接杆28的上方设有推土油缸31，推土油缸31的伸缩端与铲体29连接，连接端与底盘1上设有的油缸支座32为转动连接，在工作台上设有支架22上设有语音报警装置38，语音报警装置38的输入端与执行机构连接，输出端与扬声器连接，语音报警装置38包括控制电路、语音芯片、功率放大电路和扬声器，控制电路的输入端与执行机构连接，输出端与语音芯片连接，语音芯片通过功率放大电路与扬声器连接。

Claims (9)

1.一种智能化破碎装载巷道修护机，它包括车体部分和执行机构，车体部分包括工作台、驱动装置、行走装置和油箱(12)，驱动装置与行走装置为传动连接，工作台通过行走装置上部设有的底盘(1)与行走装置连接，工作台的前部与执行机构连接，执行机构主要包括挖掘臂和操作头，在挖掘臂和工作台之间设有回转装置，挖掘臂包括大臂(3)、小臂(4)和动臂(5)，小臂(4)的一端与操作头为转动连接，另一端与动臂(5)连接，在小臂(4)的上方设有动臂油缸(6)，动臂油缸(6)的伸缩端与操作头为转动连接，连接端与动臂(5)为转动连接，动臂油缸(6)通过连接管 I(8)和执行机构的油路控制阀分别与进油管(10)和回油管(11)连通，大臂(3)分别与动臂(5)和回转装置为转动连接，在大臂(3)的上方设有大臂油缸 I 14)和大臂油缸 II 15)，大臂油缸  I 14)的伸缩端和连接端分别与动臂(5)和大臂(3)为转动连接，大臂油缸 II(15)的伸缩端与大臂(3)转动连接，在挖掘臂的尾部设有支座(2)，大臂油缸 I(14)的连接端与支座(2)为转动连接，大臂油缸 I(14)依次通过连接管 II(16)、大臂油缸 II(15)和操纵装置的油路控制阀与进油管(10)和回油管(11)连通，其特征是所述的驱动装置为液压驱动装置，液压驱动装置设置在工作台上，液压驱动装置包括防爆电动机(42)和油泵(13)，防爆电动机(42)的输出端通过联轴器与油泵(13)的柱塞为传动连接，油泵(13)的输出口通过输入管与油路控制阀的输入口连通，油路控制阀为电磁多路阀(9)， 电磁多路阀(9)设置在工作台的支架(22)上，在电磁多路阀(9)上连接有无线控制装置，无线控制装置包括遥控器、无线接收装置、无线遥控发射装置和传感器，无线遥控发射装置上设有显示屏，传感器的信号采集端与电磁多路阀(9)连接，传感器的输出端与控制器为双向连接，控制器与无线接收装置(37)为双向连接，无线遥控发射装置与无线接收装置(37)为无线连接，遥控器与电磁多路阀(9)连接，无线遥控发射装置将操作控制信号发射到无线接收装置(37)，无线接收装置(37)将处理后的信号打包传送到总线上，控制器按照数据的地址接收无线接收装置(37)传送的数据，并实时采集传感器发出的电磁多路阀(9)信号，经过处理后输出PWM驱动信号，控制电磁多路阀(9)的执行动作，在工作台设置的支架(22)上设有语音报警装置(38)，语音报警装置(38)的输入端与执行机构连接，输出端与扬声器连接，在防爆电动机(42)的顶部设有电缆收放装置(41)。 
2.根据权利要求1所述的智能化破碎装载巷道修护机，其特征是所述的无线控制装置为基于以NOpen通讯协议的HetroniC工业无线遥控装置。 
3.根据权利要求1所述的智能化破碎装载巷道修护机，其特征是所述的遥控器为EPEC2023遥控器。 
4.根据权利要求1所述的智能化破碎装载巷道修护机，其特征是所述的操作头为挖斗(17)、破碎锤或吊钩。 
5.根据权利要求1所述的智能化破碎装载巷道修护机，其特征是 所述的电磁多路阀(9)分别与连接管工(8)和连接管H(16)之间设有节流阀(34)。 
6.根据权利要求1所述的智能化破碎装载巷道修护机，其特征是所述的回转装置包括水平扭矩传动箱(18)，在水平扭矩传动箱(18)的下部设有旋转座(19)，旋转座(19)的一侧连接有垂直扭矩传动箱(20)和回转支承(21)，回转支承(21)与挖掘臂的支座(2)连接，垂直扭矩传动箱(20)通过回转支承(21)驱动挖掘臂旋转，旋转座(19)的另一侧通过传动轴与支架(22)连接。 
7.根据权利要求1所述的智能化破碎装载巷道修护机，其特征是所述的行走装置设有装配式钢制履带(7)，在装配式钢制履带(7)内由前至后依次设有引导轮(23)、张紧油缸(24)、支重轮(25)、行走马达(26)，引导轮(23)由张紧油缸(24)支撑，张紧油缸(24)的一端与引导轮连接，另一端设有注油单向阀(27)，在行走装置的前部设有推土铲装置，推土铲装置包括连接杆(28)和铲体(29)，连接杆(28)的一端与铲体(29)为转动连接，铲体(29)与挖掘机的宽度相同，另一端与底盘(1)上设有推土铲支座(30)为转动连接，在连接杆(28)的上方设有推土油缸(31)，推土油缸(31)的伸缩端与铲体(29)连接，连接端与底盘(1)上设有的油缸支座(32)为转动连接。 
8.根据权利要求1所述的智能化破碎装载巷道修护机，其特征是所述的油箱顶部设有空气滤清器(33)、回油滤筒(35)和踏步 板(36)。 
9.根据权利要求1所述的智能化破碎装载巷道修护机，其特征是所述的语音报警装置(38)包括控制电路、语音芯片、功率放大电路和扬声器，控制电路的输入端与执行机构连接，输出端与语音芯片连接，语音芯片通过功率放大电路与扬声器连接。 
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