CN103171057A - 一种水平开山锯石机 - Google Patents

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Abstract

一种水平开山锯石机，本发明固定在工作平台（2）上的机架（1）由立式的纵向移动机架（1.1）、连接在纵向移动机架上的横向移动机架（1.2）、固定在横向移动机架（1.2）端头的刀架（3）和行走机构（23）组成。本发明具有在水平方向切割效率高、操作方便、结构灵活、稳定可靠的显著优点。

Description

一种水平开山锯石机
技术领域
本发明属用于在野外石场开山锯石，尤其是用于水平切割的锯石机装置结构技术领域。
背景技术
目前传统的矿山开采、隧洞开挖，基本采用爆破方式进行施工，而采用爆破法需要钻孔、装药、安全处理、爆破。爆破法的成本高、风险大，爆破采集的石材成材率很低；爆破法的噪音和烟尘所造成的环境污染也大，尤其是爆破法的安全性差，岩层的不稳定性或者一个环节稍不留意，就会酿成责任事故。新近国外研制出了一种开山锯石机，采用一个活动臂以及在活动臂上的一块刀片，通过换向方式分别时段进行水平方向和垂直方向对石岩进行切割。这种切割采集材的方式存在不足：首先是设备价格昂贵，售价一般在400～500万人民币而且随着物价上涨售价还会更高，也需要进口，设备维护和维修很难，更换零件和易损件不容易；其次是工作效率还是不高，采用一台设备由纵向到水平切割石材，需要不断变换方向和更换刀片，操作上比较困难，完整切割石材的时间较长。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种能够使能够直接运用于矿山进行开山锯石作业，不需要提前爆破，安全性好、环境污染低、生产效率高、成材率高、投资少、风险低的石场开山锯石机。
本发明的目的是通过如下技术方案来实现的。
一种水平开山锯石机，包括机架、工作平台、刀架和电机，本发明特征是，固定在工作平台上的机架由立式的纵向移动机架、连接在纵向移动机架上的横向移动机架、固定在横向移动机架端头的刀架和行走机构组成。
纵向移动机架和横向移动机架采用十字燕尾滑动块进行连接；十字燕尾滑动块卡在固定与纵向移动机架上的滑轨上；设置有传动系统分别与十字燕尾滑动块联接，驱动十字燕尾滑动块纵向与横向移动；十字燕尾滑动块是机械上尤其是数控铣床常采用的十分成熟的技术。
刀架包括纵向设置的主轴箱、主轴、连接在主轴两端的法兰盘、固定在主轴上的皮带轮A，主轴驱动电机固定在横向移动机架的另一端，在主轴驱动电机上设有皮带轮B；通过皮带连接皮带轮B和皮带轮A，带动主轴水平旋转。
本发明传动系统设置为机械传动：在纵向移动机架和横向移动机架上分别设置有纵向丝杆和横向丝杆；纵向丝杆套入十字燕尾滑动块上的纵向螺孔内，横向丝杆套入十字燕尾滑动块上的横向螺孔内。
本发明在纵向移动机架顶部设置纵向驱动电机A、轴承座A、链轮A，在纵向移动机架内设有纵向传动轴、轴承座B、连接在纵向传动轴两端的伞形齿轮A；在纵向丝杆顶端设有伞形齿轮B与伞形齿轮A垂直啮合。
本发明在横向移动机架顶部设置纵向驱动电机B、轴承座C、链轮B，在横向移动机架内设有横向传动轴、轴承座D、连接在横向传动轴两端的伞形齿轮C；在横向丝杆顶端设有伞形齿轮D与伞形齿轮C垂直啮合。
本发明传动系统设置为液压传动：十字燕尾滑动块的纵向部分与横向部分分别与设置在机架上的各自的油缸活塞连接；油缸与油泵站连接。
本发明行走机构包括行走驱动电机、固定设置在工作平台底部的轴承座E、转动轴和设置在转动轴两端的轮子。
本发明行走机构设置为轨道行走，轮子采用带嵌槽的金属轮卡在铺设在地面上的铁轨上。这种行走机构能够适应岩层走向稳定，生产规模大、纵深采集施工的作业。
本发明行走机构设置为轮胎行走，轮子采用橡胶轮胎，在工作平台的四个角分别设有千斤顶支脚。当岩层走向复杂，采用生产性灵活的采集施工作业时，将设备驱动至工作位置，再将千斤顶支脚顶住地面，便能够稳定地进行施工作业。
本发明的有益效果在于，采用本发明水平开山锯石机，专门用于在水平方向对岩石进行切割，操作十分容易，而且稳定可靠，同时采用现有的纵向开山锯石机配合进行联合施工作业，尤其是对于板岩和珍贵石材的采集，本发明石材的施工作业效率大大提高，废品率极低（成材率可高达80～90﹪），而且能够在很大程度上防范安全责任事故的产生。
本发明由于不采用爆破法，既保证了安全，也避免了对山体的震动，基本不会对山体的内部结构造成松动；爆破法采集石材的成材率一般为20～30﹪，是很低的。
本发明能够上升、下降和左右调节、前后行进。本发明可将锯片安装在主轴的两端，根据高度进行切割作业，对施工的适应性较强，不用停工间隙，能够连续作业。
本发明还具有能耗低，工人劳动强度低，设备移动方便的优点。
设备的行走机构采用轨道方式比较适应岩层走向稳定，生产规模大、纵深采集施工的作业，采用轮胎方式比较适应岩层走向复杂，生产性灵活的采集施工的作业。
下面结合附图及实施例进一步阐述本发明内容。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图；
图2为图1中A部的结构示意图；
图3为图1中B部的结构示意图；
图4为铁轨行走机构结构示意图；
图5为轮胎行走机构结构示意图；
图6为液压系统结构示意图。
图中标号为：机架（1）、纵向移动机架（1.1）、横向移动机架（1.2）、十字燕尾滑动块（1.3）、滑轨（1.4）、工作平台（2）、刀架（3）、主轴箱（3.1）、主轴（3.2）、法兰盘（3.3）、皮带轮A（3.4）、纵向丝杆（4）、横向丝杆（5）、主轴驱动电机（6）、皮带轮B（6.1）、纵向驱动电机A（7）、轴承座A（8）、链轮A（9）、纵向传动轴（10）、轴承座B（11）、伞形齿轮A（12）、伞形齿轮B（13）、纵向驱动电机B（14）、轴承座C（15）、链轮B（16）、横向传动轴（17）、轴承座D（18）、 油泵站（19）、伞形齿轮C（20）、伞形齿轮D（21）、油缸（22）、行走机构（23）、轴承座E（23.1）、轮子转动轴（23.2）、轮子（23.3）、行走驱动电机（23.4）、铁轨（24）、千斤顶支脚（25）、指令控制柜(26)、活塞（27）。
具体实施方式
见图1，图2，图3，图4，图5，图6所示。一种水平开山锯石机，包括机架、工作平台、刀架和电机，本发明特征是，固定在工作平台2上的机架1由立式的纵向移动机架1.1、连接在纵向移动机架上的横向移动机架1.2、固定在横向移动机架1.2端头的刀架3和行走机构23组成。
纵向移动机架1.1和横向移动机架1.2采用十字燕尾滑动块1.3进行连接；十字燕尾滑动块1.3卡在固定与纵向移动机架1.1上的滑轨1.4上；设置有传动系统分别与十字燕尾滑动块联接，驱动十字燕尾滑动块1.3纵向与横向移动；十字燕尾滑动块是机械上尤其是数控铣床常采用的十分成熟的技术。
刀架3包括纵向设置的主轴箱3.1、主轴3.2、连接在主轴两端的法兰盘3.3、固定在主轴上的皮带轮A3.4，主轴驱动电机6固定在横向移动机架1.2的另一端，在主轴驱动电机6上设有皮带轮6.1；通过皮带连接皮带轮B 6.1和皮带轮A 3.4，带动主轴3.2水平旋转。
本发明传动系统设置为机械传动：在纵向移动机架1.1和横向移动机架1.2上分别设置有纵向丝杆4和横向丝杆5；纵向丝杆4套入十字燕尾滑动块1.3上的纵向螺孔内，横向丝杆5套入十字燕尾滑动块1.3上的横向螺孔内。
本发明在纵向移动机架1.1顶部设置纵向驱动电机A7、轴承座A8、链轮A9，在纵向移动机架1.1内设有纵向传动轴10、轴承座B11、连接在纵向传动轴10两端的伞形齿轮A12；在纵向丝杆4顶端设有伞形齿轮B13与伞形齿轮A12垂直啮合。
本发明在横向移动机架1.2顶部设置纵向驱动电机B14、轴承座C15、链轮B16，在横向移动机架1.2内设有横向传动轴17、轴承座D18、连接在横向传动轴17两端的伞形齿轮C20；在横向丝杆5顶端设有伞形齿轮D21与伞形齿轮C20垂直啮合。
本发明传动系统设置为液压传动：十字燕尾滑动块1.3的纵向部分与横向部分分别与设置在机架上的各自的油缸活塞连接；油缸与油泵站连接。
本发明行走机构23包括行走驱动电机23.4、固定设置在工作平台2底部的轴承座E23.1、转动轴23.2和设置在转动轴两端的轮子23.3。
本发明行走机构23设置为轨道行走，轮子23.3采用带嵌槽的金属轮卡在铺设在地面上的铁轨24上。这种行走机构能够适应岩层走向稳定，生产规模大、纵深采集施工的作业。
本发明行走机构23设置为轮胎行走，轮子23.3采用橡胶轮胎，在工作平台2的四个角分别设有千斤顶支脚25。当岩层走向复杂，采用生产性灵活的采集施工作业时，将设备驱动至工作位置，再将千斤顶支脚顶住地面，便能够稳定地进行施工作业。
本发明的工作方式是；设备置于采石工地后，采用按钮或者遥控器指令控制柜26使传动系统分别驱使纵向移动机架1.1、横向移动机架1.2作相应运动，将锯片对准山体切割位，驱动主轴驱动电机6，通过皮带轮传动使主轴3.2转动，开始对岩石进行水平方向的切割。通过与纵向开山锯石机的配合施工，进行联合开采，直接可以切成成品。

Claims (6)

1.一种水平开山锯石机，包括机架、工作平台、刀架和电机，其特征是，固定在工作平台（2）上的机架（1）由立式的纵向移动机架（1.1）、连接在纵向移动机架上的横向移动机架（1.2）、固定在横向移动机架（1.2）端头的刀架（3）和行走机构（23）组成；
纵向移动机架（1.1）和横向移动机架（1.2）采用十字燕尾滑动块（1.3）进行连接；十字燕尾滑动块（1.3）卡在固定与纵向移动机架（1.1）上的滑轨（1.4）上；设置有传动系统分别与十字燕尾滑动块联接，驱动十字燕尾滑动块（1.3）纵向与横向移动；
刀架（3）包括纵向设置的主轴箱（3.1）、主轴（3.2）、连接在主轴两端的法兰盘（3.3）、固定在主轴上的皮带轮A（3.4），主轴驱动电机（6）固定在横向移动机架（1.2）的另一端，在主轴驱动电机（6）上设有皮带轮B（6.1）；通过皮带连接皮带轮B（6.1）和皮带轮A（3.4），带动主轴（3.2）水平旋转。
2.根据权利要求1所述的一种水平开山锯石机，其特征是，传动系统设置为机械传动：在纵向移动机架（1.1）和横向移动机架（1.2）上分别设置有纵向丝杆（4）和横向丝杆（5）；纵向丝杆（4）套入十字燕尾滑动块（1.3）上的纵向螺孔内，横向丝杆（5）套入十字燕尾滑动块（1.3）上的横向螺孔内；
在纵向移动机架（1.1）顶部设置纵向驱动电机A（7）、轴承座A（8）、链轮A（9），在纵向移动机架（1.1）内设有纵向传动轴（10）、轴承座B（11）、连接在纵向传动轴（10）两端的伞形齿轮A（12）；在纵向丝杆（4）顶端设有伞形齿轮B（13）与伞形齿轮A（12）垂直啮合；
在横向移动机架（1.2）顶部设置纵向驱动电机B（14）、轴承座C（15）、链轮B（16），在横向移动机架（1.2）内设有横向传动轴（17）、轴承座D（18）、连接在横向传动轴（17）两端的伞形齿轮C（20）；在横向丝杆（5）顶端设有伞形齿轮D（21）与伞形齿轮C（20）垂直啮合。
3.根据权利要求1所述的一种水平开山锯石机，其特征是，传动系统设置为液压传动：十字燕尾滑动块（1.3）的纵向部分与横向部分分别与设置在机架上的各自的油缸活塞连接；油缸与油泵站连接。
4.根据权利要求1所述的一种水平开山锯石机，其特征是，行走机构（23）包括行走驱动电机（23.4）、固定设置在工作平台（2）底部的轴承座E（23.1）、转动轴（23.2）和设置在转动轴两端的轮子（23.3）。
5.根据权利要求1或4所述的一种水平开山锯石机，其特征是，行走机构（23）设置为轨道行走，轮子（23.3）采用带嵌槽的金属轮卡在铺设在地面上的铁轨（24）上。
6.根据权利要求1或4所述的一种水平开山锯石机，其特征是，行走机构（23）设置为轮胎行走，轮子（23.3）采用橡胶轮胎，在工作平台（2）的四个角分别设有千斤顶支脚（25）。
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