CN102322260A - 一种防水隔爆数控式多功能无人驾驶采矿机 - Google Patents

Abstract

一种防水隔爆数控式多功能无人驾驶采矿机，包括行走装置、采矿装置、输送运矿石装置，高压喷水雾装置及备用装置；在机械传动结构中，通过多功能齿轮箱，将动力分配和调控到各工作构件，实现行走、旋转、采矿、高压喷水雾、输送运矿石等项动作；在左右两侧共28个孔的电源插座式备用装置中，采用蜗轮、蜗杆来驱动行走装置、输送运矿石、高压喷水雾等装置；采矿装置，由全封闭多功能齿轮箱将动力传递到推拉长套管动臂装置，实现锯片旋转切割；整机的传动机构布局巧妙，结构紧凑，实用性强。

Description

一种防水隔爆数控式多功能无人驾驶采矿机

技术领域

本发明涉及一种采矿机械，特别是一种无人驾驶采矿机，可用于各种采矿(如金矿、铜矿、铁矿等)、打隧道、挖地铁；另外，本发明还具备了防水防爆的性能。

背景技术

最近，据权威性媒体报道：我国以5000多万元的代价从国外引进了一套打隧道的设备，并在原有基础上经技术改造后增加了一套烘干设备，其价格在4000万元。该设备首先是将岩石磨成糊状，经烘干后再用人工打扫，且无行走装置，每前进一米，需耗去人民币伍万元；而本发明是采用切割、滚铣的方式将岩石切割成瓜子片，再通过螺旋叶片将瓜子片送上运输带从机身中间运出，这对操作人员的生命安全和健康安全都起到了积极的保障作用。

无数事实表明：依赖引进技术是没有出路的，主要还必须靠自己去挖掘、发展民间科技的伟大创造力。而本发明就是这样一种已经赶上世界先进水平的采矿机械，并以低于200万元的造价，使其具备了世界市场竞争能力。

发明内容

本发明的目的，就是为现代电子工业匹配最佳搭档，并能摆脱国外在各种工程机械领域中对我国的封锁。

在机械传动结构中，通过多功能齿轮箱，将动力分配和调控到各工作构件，实现行走、旋转、采矿、高压喷水雾、输送运矿石等项动作；在左右两侧共28个孔的电源插座式备用装置中，采用蜗轮、蜗杆来驱动行走装置和输送运矿石、高压喷水雾等装置；采矿装置，由全封闭多功能齿轮箱将动力传递到推拉长套管动臂装置，实现锯片旋转切割；整机的传动机构布局巧妙，结构紧凑，实用性强。

本发明的优点是：

1.操作人员无需亲临现场，这就保障了操作人员的生命安全和身体健康不受伤害。

2.只需2-3人通过电视屏幕进行遥控操作，节省了人力。

3.采用切割方式及顶部180°拱形切割，以及输送运矿石装置，使矿石切割成瓜子片后即自动运走，大大降低了成本费，也使得顶部爱震动小、平整光滑、抗压性强。

附图说明

图1J-J为总动力控制L-L多功能动臂剖视图；

图2M-M为输送带、叶片蜗轮箱剖视图；

图3D-D为运输带滚筒及H-HK向视螺旋叶片剖视图；

图4A-A为履带行走蜗轮箱装置剖视图；

图5B-B为左右驱动装置及E-E浮重轮装置剖视图；

图6A-A为传动装置及B-B为切割割方和平整地面剖视图；

图7F-F为丝牙螺杆推进器、O-O为蜗轮螺杆推进器、E-E为接通伞轮轴套管装置、D-D为微分机控制封闭式齿轮箱大夹板装置、P-P为行星齿轮剖视图；

图8C-C为全封闭多功能齿轮箱剖视图；

图9P-P为8组×4片大转盘剖视图；

图10L-L为N向视多功能大机头；

图11为本发明防水隔爆多功能无人驾驶采矿机外形主视图。

具体实施方式

图1：1-大电机法兰盘、2-动力中心轴、3-伞齿轮传动轴、4-轴承内套、5-大伞齿轮、6-大法兰四通、7-内法兰长套管、8-伞齿轮短轴、9-轴承卡套、10-法兰导向套、11-大齿轮箱盖板、12-大齿轮箱、13-大齿轮盘、14-传动内套管、15-推拉丝牙套管、16-推拉大螺母、17-长槽中心轴、18-齿轮箱下盖、19-蜗轮、20-双法兰套、21-齿轮卡盖、22-滑键轴、23-滑键拉杆、24-直齿轮、25-蜗杆、26-导向夹板、27-固定内套管、28-法兰外套管、29-推拉内套管、30-长键槽套管、31、平面轴承内套、32-平面轴承、33-内套圈、34-轴承外套、35-法兰垫套、36-双法兰管、37-轴承内套、38-法兰内牙套、39-驱动齿轮、40-滑键轴、41-齿轮箱定位盘、42-四孔齿轮箱、43-滑键拉杆、44-滑键伞齿轮、45-微机座套、46-双丝牙光轴、47-垫圈、48-轴承卡套、49-过桥齿轮、50-驱动齿轮、51-过桥短轴、52-传动轴、53-翻滚大齿轮、54-轴承套齿轮、55-过桥齿轮、56-过桥轴、57-过桥齿轮、58-翻滚传动直齿轮、59-轴承衬套、60-过桥夹板座、61-法兰轴承盖、62-翻滚大齿轮盖盘、63-翻滚中心轴、64-法兰内丝牙四通、65-轴承内套、66-法兰套、67-定位铣盘、68-铣盘夹套、69-锯片伞轮轴、70-丝牙外套、71-法兰四通、72-伞齿轮、73-支口定位套、74-内牙定位套、75-法兰螺牙四通、76-六孔法兰套、77-法兰齿圈定位盖、78-内齿圈、79-轴承套齿轮、80-蜗轮套管轴、81-伞齿轮中心轴、82-行星齿轮法兰套、83-轴承定位套、84-法兰三通座套、85-伞齿轮、86-伞齿轮短轴、87-轴承调节盖、88-法兰四通、89-锯片轴、90-锯片滚刀、91-法兰螺牙四通、92-锯片铣刀、93-锯片铣刀轴、94-滑键齿轮；

图2：95-法兰四通、96-滑键套、97-滑键伞齿轮、98-护键外套、99-滑键、100-传动链长齿轮过桥板、101-滑键拉杆、102-滑键齿轮、103-轴承定位套、104-双轴承内套、105-法兰定位套、106-伞齿轮、107-轴承内套、108-丝牙内套管、109-螺牙四通、110-短传动套管、111-长键槽轴、112-法兰内套管、113-蜗杆、114-蜗轮箱、115-蜗轮、116-蜗轮轴、117-轴承法兰盖、118-运输带；

图3：119-法兰四通、120-丝牙外套管、121-螺牙四通、122-轴承内套、123-伞轮轴、124-调节丝牙套、125-双头滑键轴、126-轴承内套、127-中心驱动齿轮、128-法兰套、129-六孔法兰套、130-双头螺轴、131-行星过桥齿轮、132-内齿圈、133-螺旋叶片大平板、134-螺旋叶护盖、135-法兰轴套、136-定位档板、137-蜗轮箱、138-蜗轮轴、139-蜗轮、140-蜗轮箱盖、141-双轴承法兰座套、142-蜗杆、143-螺旋叶片；

图4：144-动力伞齿轮、145-伞轮轴、146-调节丝牙内套、147-丝牙四通、148-滑键轴、149-滑键伞齿轮、150-伞齿轮、151-蜗杆、152-蜗轮、153-蜗轮箱盖、154-蜗轮箱、155-履带节座轴、156-履带节座、157-浮重轮轴、158-浮重轮；

图5：159-丝牙调节轴承盖、160-螺牙蜗轮轴、161-轴承内套、162-小蜗轮、163-轴承卡套、164-蜗杆轴、165-履带松紧扳手、166-法兰蜗轮箱、167-推拉螺套、168-蜗轮箱外套管、169-推拉套、170-丝牙座套、171-履带导向轮、172-轴承封闭垫圈、173-大滚轮光轴、174-双轴承内套、175-伞齿轮、176-轴承卡盖、177-螺牙外套管、178-丝牙螺母、179-丝牙螺母套管、180-推拉螺杆、181-导向内套、182-升降套管、183-推拉螺座；

图6：184-动力中心轴、185-传动套管、186-伞轮短轴、187-螺牙定位套、188-丝牙调节螺盖、189-双法兰套管、190-法兰四通、191-中心伞轮轴、192-传动长轴、193-法兰长套管、194-法兰内套、195-锯片齿轮轴、196-伞齿轮、197-行星中心齿轮、198-内齿圈、199-锯片、200-传动齿轮锯片轴、201-传动链齿轮夹板、202-铣刀锯片；

图7：203-伞齿轮、204-伞轮轴、205-轴承卡盖、206-丝牙三通、207-丝牙内套管、208-丝牙外套管、209-传动套管、210-长键槽轴、211-伞齿轮短轴、212-伞齿轮、213-调节螺盖、214-小蜗轮、215-定位螺轴、216-小蜗杆、217-小蜗轮箱、218-夹板、219-内牙定位套、220-蜗轮螺杆轴、221-螺拉轴承、222-丝牙外套管、223-推拉螺母肖轴、224-大螺母、225-升降套管、226-螺座、227-螺座轴、228-螺牙四通、229-伞齿轮、230-伞轮轴、231-推拉丝牙螺杆、232-伞齿轮、233-丝牙外套管、234-推拉大螺母、235-双轴承内套、236-导向内套、237-丝牙座套、238-滑键座套、239-滑键伞轮、240-滑键套、241-行星小齿轮、242-过桥小铜套、243-过桥小齿轮、244-齿轮圈定位法兰套、245-推拉丝牙内套、246-丝牙推拉套、247-丝牙座套、248-推拉滑键套、249-小铜瓦盖、250-定位套、251-滑键拉套、252-滑键；

图8：253-行星中心减速齿轮、254-法兰中心轴、255-法兰座、256-过桥短轴、257-行星齿轮圈、258-内齿圈下盖、259-电机中心伞齿轮、260-滑键伞齿轮、261-法兰定位套、262-滑键直齿轮、263-法兰定位套、264-螺纹拉套、265-微分机定位套、266-滑键拉杆、267-滑键轴、268-传动链齿轮过桥夹板、269-调节座套、270-螺牙四通；

图9：271-法兰长套管、272-动力中心短轴、273-轴承定位套、274-中心伞齿轮、275-双法兰四通、276-轴承卡盖、277-传动齿轮轴、278-伞齿轮、279-叶片中心长轴、280-轴承内套、281-平衡光孔伞齿轮、282-角度调节四通、283-中心直齿轮、284-宝塔螺钉、285-过桥齿轮、286-传动齿轮、287-锯片、288-锯片伞轮轴、289-调节螺牙套、290-滚铣刀、291-螺牙四通、292-螺牙轴承内套、293-大铣刀、294-切割锯盘、295-定位卡盖；

图10：8组×4片锯盘大旋盘。

以上各图中的装置配号分别有：

在图1中：动臂外套管装置301、导向传动拱顶装置302、滚动锯片旋转切割装置303、双蜗轮齿轮箱装置304、微分机控制装置305、行星减速器装置306；

在图2中：封闭式齿轮箱大夹板装置297、微分机控制装置305、旋矿石蜗轮箱装置309；

在图3中：微分机控制装置305、封闭式齿轮箱大夹板装置297、旋矿石蜗轮箱装置309、铲矿石大平板装置310、接通伞轮轴套管装置313；

在图4中：夹板式封闭履带行走装置296；

在图5中：夹板式封闭履带行走装置296、丝牙螺杆推进器装置308；

在图6中：封闭式齿轮箱大夹板装置297、蜗轮丝牙推进器装置298、锯片旋转割方装置311；

在图7中：封闭式齿轮箱大夹板装置297、蜗轮丝牙推进器装置298、微分机控制装置305、丝牙螺杆推进器装置308、接通伞轮轴套管装置313；

在图8中：封闭式多功能齿轮箱装置300、微分机控制装置305；

在图9中：8组×4片锯盘大旋盘装置312；

在图10中：锯片旋转割方装置311、8组×4片锯盘大旋盘装置312；

图11：以下依序号先后进行装配：

296-夹板式封闭履带行走装置、297-封闭式齿轮箱大夹板装置、298-蜗轮丝牙推进器装置、299-尾部输送矿石装置、300-封闭式多功能齿轮箱装置、301-动臂外套管装置、302-导向传动拱顶装置、303-滚动锯片旋转切割装置、304-双蜗轮齿轮箱装置、305-微分机控制装置、306-行星减速器装置、307-高压喷水装置、308-丝牙螺杆推进器装置、309-旋矿石蜗轮箱装置、310-铲矿石大平板装置、311-锯片旋转割方装置、312-8组×4片锯盘大旋盘装置、313-接通伞轮轴套管装置、314-录像探头、探照灯装置。

现在，对本发明再作进一步的描述：

①微分机控制305探头、探照灯调节装置；②全封闭多功能齿轮箱300与伞齿轮传动轴3、轴承内套4减速装置；③蜗杆丝牙推进器298与多功能齿轮箱300调节角度水平与推拉长套管动臂301装置；④输送矿石动力299装置；⑤为多功能齿轮箱300将动力传送到左右蜗轮丝牙推进器298调节输送带高低装置；⑥运输带大滚筒动力装置；⑦伞轮轴套管313接通左右履带蜗轮箱296装置；⑧蜗轮丝牙推进器298调节推拉长套管动臂301角度高低或平行装置；⑨微分机控制305推拉铲板移动310装置；⑩微分机控制305旋矿石蜗轮箱装置309；

平整地面与割方墙群一次成形装置；

丝牙螺杆推进器308推拉平整地面与割方墙群时上下角度微调；

微分机控制305双蜗轮齿轮箱304装置；

微分机控制305拱顶180°左右慢性摆动切割装置；

微分机控制水泵高压喷水雾装置。

两侧共28个孔的动力是从滑键伞齿轮97传到长滑键轴102。

Claims (7)

1.一种防水隔爆数控多功能无人驾驶采矿机，其中包括：夹板式封闭履带行走装置296(1)、封闭式齿轮箱大夹板装置297(2)、双蜗轮齿轮箱装置304(3)、封闭多功能齿轮箱装置300(4)、锯片旋转割方装置313(5)、8组×4片锯盘大旋盘装置314(6)。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶采矿机，其特征在于：所述采矿机的夹板式封闭履带行走装置(1)，是一种结构简单、制造容易的夹板式装置，无需另配液压装置。

3.根据权利要求1所述的无人驾驶采矿机，其特征在于：所述采矿机的封闭式齿轮箱大夹板装置(2)，是在左右两侧共安置了28个孔，可在任意一个孔中安上微分机控制装置，动力即可到工作部件，犹如电源的插座一般，如行走装置、旋转输送运矿石装置和高压喷水雾装置的动力传送过程。

4.根据权利要求1所述的无人驾驶采矿机，其特征在于：所述采矿机的双蜗轮齿轮箱装置(3)，是在遇到特别硬的岩石时，可针对某一部分或全部采矿装置起到部分调整减速或全部调整减速的作用。

5.根据权利要求1所述的无人驾驶采矿机，其特征在于：所述采矿机的全封闭多功能齿轮箱装置(4)，是本发明的技术核心部分，并成功实现了从机械——液压——机械这样一次重大变革，也正是通过多功能齿轮箱，将动力传递与调控到各工作构件，实现了整机的采矿、行走、输送运矿石、高压喷水雾等项动作。

6.根据权利要求1所述的无人驾驶采矿机，其特征在于：所述采矿机的锯片旋转割方装置(5)，是将矿石切割呈扁型瓜子片，大大提高了工作效益，降低了成本。

7.根据权利要求1所述的无人驾驶采矿机，其特征在于：所述采矿机的8组×4片锯盘大旋盘装置，带有传感器，其锯片使用乌钢，在切割时同步进行喷水，切割后的矿石呈月牙型瓜子片。

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