CN104583537A - 移动式采矿 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种移动式采矿机(10)，其可包括可移动的机器基架(1)，可旋转的刀具滚筒(4)并且包括挖掘刀具(6)。移动式采矿机(10)还可包括具有前支承臂部件(8)和基部部件(9)的悬臂单元(5)，以及枢转悬臂单元(5)的枢转装置(27)。移动式采矿机(10)还可包括用于倾斜悬臂单元(5)的倾斜装置(12)以及用于旋转支承臂部件(8)和刀具滚筒(4)的旋转机构(11)。因此，提供了一种移动式采矿机(10)，利用这种移动式采矿机甚至可以高开采率和低刀具磨损在硬岩中掘进隧道、巷道或竖井。

Description

移动式采矿

技术领域

本发明涉及移动式采矿机，更具体地涉及用于在硬岩等中掘进隧道、巷道或竖井的移动式采矿机。

背景技术

在隧道开采中，早就已知特别是也在硬岩中能掘进隧道井的可移动的(移动式)采矿机。例如从US 4,548,442或US 5,234,257中已知相应的隧道钻巷机，它在机架的前侧上具有切割轮以作为刀具滚筒，并具有围绕切割轮的外周布置的切割盘。

本发明基于根据W0 2010/050 872 A1的采矿机以及方法。该相应的机器既用于掘进隧道又一般地用于开采挖掘并且像其他已知的隧道钻机一样操作，所述其他已知的隧道钻机具有绕滚筒轴线旋转的刀具滚筒和在其外周上以分布的形式径向向外地布置有多个切割盘形式的挖掘刀具。借助于前端安装有刀具滚筒的悬臂、和枢转装置，其中悬臂可通过该枢转装置相对于可移动机器基架枢转，通过来回枢转切割头而切除切割头前部的工作区域或端面处的材料。在从W02010/050872A1中已知的移动式采矿机的情况下，切割盘可在其悬挂装置中自由地旋转。切割盘被布置成分布在刀具滚筒的外周上，使得某些切割盘的旋转轴线平行于刀具滚筒的旋转轴线，并且其他切割盘的旋转轴线倾斜于刀具滚筒的旋转轴线。通过多个切割盘的分布式布置，每个切割盘在每次枢转运动下仅部分地切除材料。这样，个体切割盘上的负荷被降低并因此切割轮上的挖掘刀具上的磨损降低。用于枢转运动的枢转轴线基本上至少垂直于机器基架的驱动底盘。悬臂可经由倾斜缸升高或降低，以便在不同的高度或矿层用切割轮分解材料。根据一个实施例，刀具滚筒的枢转运动沿弧面发生，该弧面形成于悬臂的前端处。此外，W0 2010/050 872 A1中公开了一种采矿机配置，该采矿机提供两个或三个切割轮。这些切割轮则可各自相对于机器基架绕枢转轴承向内和向外枢转。各个切割轮因此从机架悬空，其可通过旋转安装有数个切割轮的机架而绕隧道纵向轴线转动，以便隧道通过相反移动的切割轮而掘进向前，切割轮本身仅可经枢转垂直于刀具滚筒的旋转轴线。

除了用切割盘掘进隧道——主要是被动切割，从申请人的US2010/001574 A1或US 7,631,942 B2中，还已知具有被安装在可转旋转滚筒上的自旋转挖掘刀具的采矿机或钻孔采矿机。这些采矿机上的实际挖掘刀具由通常绕刀架的旋转轴线以高的旋转速度旋转的各个凿尖构成，其中刀架装有若干刀凿。通过刀具滚筒的旋转，一个刀架的仅各个凿子短期接触待被挖掘的岩石。由于在这些采矿机中仅数个凿尖或仅单个凿尖接触待被挖掘的岩石，所以需要相对低的接触压力，尽管可实现高的挖掘力。

本发明的目标是提供以高开采率和低刀具磨损在甚至是硬岩等中掘进或推进隧道、巷道或竖井的移动式采矿机。

此外，本发明至少部分地涉及改进或克服现有系统的一个或多个方面。

发明内容

根据本发明的一个方面，移动式采矿机可包括可移动的机器基架和绕滚筒轴线可旋转的刀具滚筒。刀具滚筒可包括绕刀具滚筒的外周布置的挖掘刀具。移动式采矿机可还包括用于驱动刀具滚筒的旋转驱动装置，以及包括基部部件和前支承臂部件的悬臂单元，其中刀具滚筒可旋转地安装在前支承臂部件上。移动式采矿机可还包括相对于机器基架枢转悬臂单元的枢转装置，倾斜悬臂单元的倾斜装置，以及旋转机构。旋转机构可被安装在支承臂部件和基部部件之间以相对于基部部件绕悬臂单元的纵向轴线旋转支承臂部件和刀具滚筒。

在本发明的另一个方面，用于在硬岩等中掘进隧道、巷道或竖井的方法可包括提供在本文中作为示例公开的移动式采矿机并且绕枢转轴线枢转悬臂单元。该方法可还包括在沿两个枢转方向的枢转过程期间用旋转刀具滚筒在工作面处挖掘材料，以及在工作面处挖掘材料期间在每个枢转过程之间经由旋转机构旋转刀具滚筒的滚筒轴线，由此用挖掘刀具连续地挖掘材料。

本发明的其他特征和方面根据以下描述和附图将是显而易见的。

附图说明

根据本发明的采矿机的优点和配置以及因此实施的用于挖掘材料的方法通过以下附图中示意性示出的实施例的描述给出。在附图中：

图1在简化的侧视图中示意性地示出根据本发明的移动式采矿机；

图2示出根据图1的采矿机的平面图；

图3示意性示出针对不同高度表面轨迹的材料挖掘处于悬臂单元的三种不同倾斜位置下的简化的刀具滚筒；

图4示意性地示出极大简化的支承臂部件和具有倾斜的可旋转刀架的刀具滚筒的构造；以及

图5A-5L使用单独的图像示出在利用根据本发明的挖掘机挖掘材料时的过程顺序。

具体实施方式

以下是本发明的示例性实施例的详细描述。本文所述并在附图示出的示例性实施例旨在教导本发明的原理，从而能够使本领域普通技术人员在许多不同环境中以及针对许多不同应用实现并且使用本发明。因此，示例性实施例并不打算是并且不应当认为是专利保护范围的限制性描述。相反，专利保护范围将由随附的权利要求进行定义。

根据本发明，提出悬臂单元可具有前支承臂部件和基部部件，其中刀具滚筒被安装在前支承臂部件的一侧上。在支承臂部件和基部部件之间存在旋转机构，该旋转机构用于相对于基部部件绕悬臂单元的纵向轴线转动支承臂部件并因此转动刀具滚筒或滚筒轴线。通过介于在一侧的支承臂部件和在另一侧的基部部件之间的旋转机构，可以在单侧安装的刀具滚筒的情况下永久地引导刀具滚筒，使得滚筒轴线始终指向悬臂单元运动的方向。因此，挖掘刀具的各个刀凿可以连续地与开采工作区域进行材料接合。

图1和2中，根据本发明的移动式采矿机总体上由10标记并且具有任意形状的机器基架1，该机器基架在隧道中，同样在地下坑道等中可借助于例如履带式牵引机的驱动底盘2掘进。机器基架1在此仅示意性地示出以象征移动式采矿机10并且可以具有不同的驱动装置，在适用的情况下为输出挖掘材料的运输带、驾驶室以及另外的装置。在机器基架1上，所示实施例中的滑座单元3经引导纵向可移位，使得刀具滚筒4也可经由滑座单元3的运动而移位，而不需要驱动底盘2在滑座单元3的移位路径终止前作前后运动。刀具滚筒4经由悬臂单元5连接至滑座单元3。在所示的实施例中，整个悬臂单元5经由机器基架1上的滑座单元3而被支撑相邻于刀具滚筒4。刀具滚筒4绕唯一被指示的滚筒轴线T可旋转，并且刀具滚筒4具有总体上用标号6标记且相对于彼此在滚筒外壳7的滚筒外周上成角度偏置布置的挖掘刀具，其中，如下所述，每个挖掘刀具6均包括位于滚筒外壳7外侧的具有支承头部14的可旋转刀架13。

刀具滚筒4被安装在前支承臂部件8上的一侧上。支承臂部件8形成了单侧可旋转支撑刀具滚筒4的准单个摇臂。进而支承臂部件8与基部部件9一起形成悬臂单元5，其中根据本发明在一侧上的支承臂部件8和另一侧上的基部部件9之间存在插入的旋转机构11，通过该机构支承臂部件8可相对于基部部件9绕悬臂单元5的纵向轴线L(如图1所示)旋转，并因此刀具滚筒4的滚筒轴线T也以同样方式旋转。如下所述，悬臂单元5进而可借助于倾斜装置12绕倾斜轴线K倾斜，并且可借助于枢转缸绕图2中表示为十字形的枢转轴线S枢转。

现在开始参考图4中的示意性图例说明刀具滚筒以及被设计为单个摇臂的支承臂部件8的结构。在图4中，示出的刀具滚筒4不具有滚筒外壳并且被分散布置在外周上的十个挖掘刀具6中的仅两个被示出布置成相对于彼此偏置180°。每个挖掘刀具均包括具有支承头部14的刀架13，该支承头部位于刀具滚筒的滚筒外壳(未示出)外侧并且装有许多刀凿15。刀架13可被驱动旋转，其中它们轴心线W基本上横向于刀具滚筒4的滚筒轴线T延伸。因此布置被设计成使得刀架13的轴心线W相对于刀具滚筒4的滚筒轴线T的径向或法线N成约15°角α对齐支承臂部件8的摇臂16。在刀具滚筒4借助于倾斜装置和/或枢转机构优选地沿滚筒轴线T的轴线方向移动的材料挖掘的情况下，该轴心线W的倾斜位置确保达到自由角并且仅单个刀凿15移除工作面处的材料，同时其他刀凿旋转而不接触材料，直到它们因刀架13的旋转而再次位于材料挖掘位置中。

还可从图4中看到刀具滚筒4内侧的刀架13具有冠齿轮17所属的公共驱动装置，该公共驱动装置被安装成与滚筒轴线T同心并且被固定地安装在滚筒轴T上。每个刀架13均具有其自身的驱动轴18，其支撑在远离支承头部14的刀架的径向向内放置的端部上；以及锥齿轮19，其与冠齿轮17上的齿啮合。完整的公共驱动装置容纳在刀具滚筒4的滚筒外壳(图4中未示出)内并因此防止尘土、湿气等。经由减速齿轮20提供刀具滚筒4的旋转驱动，其中减速齿轮被安装在支承臂部件8的摇臂16内侧并进而防止尘土、湿气，因此完整的支承臂部件8被制成中空的。当刀具滚筒4被设置成借助于齿轮20旋转时，导致刀具滚筒4相对于冠齿轮17相对旋转，其中冠齿轮被安装固定在内室中的滚筒轴上。刀架13被设置成由刚性冠齿轮17经由锥齿轮19旋转，其中刀架被安装成在刀具滚筒4的外周上可旋转。因此，刀具滚筒4的速度和刀架13的速度之间的速度比是恒定的，例如可以为10:1，并且可由锥齿轮17、19的传动比确定。

借助于旋转驱动装置(图1的26)进而发生刀具滚筒4的外部驱动，该旋转驱动装置被安装在悬臂单元5的基部部件(图1中的9)中，并且在图4中仅示出其输出轴21。输出轴21的旋转经由在此仅以示意性简化形式指示的另外的齿轮22被传递至传动齿轮20。旋转驱动装置的输出轴21相对于悬臂单元的纵向轴线L居中放置并且居中通过旋转机构11的支承臂侧部11A(图4中仅示出轮廓)，因此，支承臂部件8大体可以任何方式(但至少)转动约180°进入绕纵向轴线L的一个方向和另一个方向，使得滚筒轴线T可以始终指向悬臂单元的运动方向，并且远离摇臂16设置的刀具滚筒4的一侧始终位于相对于悬臂单元的运动方向的前面。运动方向取决于支承臂部件8借助于枢转装置或倾斜装置移动的方向。

现在参考图1和图2。紧固悬臂单元5使得其可以绕倾斜托架23上的倾斜轴线K倾斜，该倾斜托架包括在悬臂单元5的基部部件9的各侧的两个托架臂23A。基部部件9因此被分成具有在后部区域中的枢转承窝的倾斜底座24、和在前部区域中的止动凸缘25，其中合适的旋转驱动装置26在该止动凸缘25上可旋拧更换，其中该旋转驱动装置的输出轴，如上进一步说明，通过旋转机构11中心地接合到支承臂部件8中。倾斜托架23的两个托架臂23A被安装在枢转基部27上，该枢转基部可绕垂直于滑座单元3延伸的枢转轴线S枢转。为了相对于滑座单元3枢转枢转基部27，存在两个枢转缸28，所述枢转缸通过其在滑座单元3上的后部缸止动部29附着，并且通过其相对枢转基部27上的侧向延伸部31的前部缸止动部30止动。前部缸止动部30之间的距离大于滑座单元3上的后部缸止动部29之间的距离。倾斜装置12进而包括两个倾斜缸32，该倾斜缸通过其一端33附着在枢转基部27的前部区域中并且通过其靠近旋转机构11的另一端附着在旋转驱动装置26的外壳上。

在一些实施例中，刀具滚筒4限定了优选的切割方向S，该方向可以基本上平行于刀具滚筒4的刀具滚筒轴线T和/或基本上垂直于悬臂单元5的纵向轴线L。

工业适用性

现在具体地参见图3和图5A-5L说明使用移动式采矿机10挖掘材料的过程。图3示出相邻于刀具滚筒4的处于三种不同倾斜位置以在三种不同表面轨迹中挖掘材料的悬臂单元5，其中三种不同的表面轨迹即最低表面轨迹、中间表面轨迹以及最高表面轨迹。图3中指示了设置在端面B处的隧道的底部34和顶部35之间的挖掘横截面。在挖掘中间切割或表面轨迹时，纵向轴线L相对于水平面向上枢转约9°。所示实施例中的有效滚筒直径大于倾斜轴线K到底部34的距离，其中有效滚筒直径由刀具滚筒4上的径向最远的刀凿的距离确定。在中间表面轨迹和下表面轨迹情形下的材料挖掘约一个位于另一个之上，在下表面轨迹中纵向轴线L关于水平面相应地竖直枢转向下，然而在最高表面轨迹情形下的材料挖掘，如从图3中可清楚地看到，相对于在中间表面轨迹和下表面轨迹情形下的材料挖掘明显偏置向后。通过枢转基部27的单纯枢转过程挖掘各个表面轨迹，为此枢转缸作为驱动构件相应地移入或移出驱动。然而，一旦刀具滚筒4进入隧道堆侧附近，便致动基部部件9和支承臂部件8之间的旋转机构11，以便将刀具滚筒4移至下一较高或下一较低表面轨迹，同时维持材料挖掘。为此，同时也移入或移出驱动倾斜缸32。因为通过旋转机构11的合适的致动，刀具滚筒4在材料挖掘期间始终超过支承臂部件8运行，所以支承臂部件自始至终定位在刀具滚筒4的影子中并且滚筒轴线始终平行于悬臂单元5的运动方向。

再次渐进地在图5A至图5L中示出挖掘周期，该周期可通过包括旋转机构11的移动式采矿机10致动。在图5A中，挖掘过程于最高表面轨迹处开始于右堆侧。通过枢转枢转基部27，刀具滚筒4被移动至隧道的左堆侧(图5B)，然后，在连续材料挖掘下并且通过同时致动旋转机构11和倾斜装置的倾斜缸32(图5C)，刀具滚筒4被降低至中间表面轨迹的水平，其中刀具滚筒转动180°直到刀具滚筒4的滚筒轴线T再次基本水平对齐地放置(图5D)。然后，通过枢转装置27的重新致动并且不致动倾斜装置和旋转机构，利用旋转刀具滚筒4上的旋转挖掘刀具6从隧道的左堆侧到右堆侧挖掘中间表面轨迹(图5E)。在第二次达到右隧道堆时，刀具滚筒4再次通过旋转机构11和倾斜缸32的同时致动(图5F)而移至最低表面轨迹，并且同时在刀具滚筒4和滚筒轴线T的与之前的最高表面轨迹挖掘情形中相同的对齐中发生约180°返回旋转(图5G)，因此刀具滚筒4进一步沿悬臂单元5的运动方向向前超过支承臂部件8运行。在枢转装置的帮助下，然后在基本上水平运行的枢转过程中挖掘最低表面轨迹。然后，通过旋转机构11和倾斜缸32的同时致动，刀具滚筒4再次移回至中间表面轨迹(图5H，图5I)，其中旋转机构11关于最后旋转进一步转动约180°至相同旋转方向，直到达到根据图5J的结束位置。在旋转的刀具滚筒4处于中间表面轨迹的下一枢转过程期间，通过滑座单元3(图5K)或驱动底盘中任一个的致动，在开采方向发生刀具滚筒4的切割深度调整，并且在第三次达到右隧道堆时，然后通过转回旋转机构11并且致动倾斜装置或倾斜缸32(图5L)，刀具滚筒4再次转动至最高表面轨迹开始时的开始位置(图5A)。然后挖掘过程可在最高表面轨迹的预先设置的新的切割深度n下开始。然而，整个挖掘过程连续地发生，无任何中断并且无任何刀具滚筒的空行进或空冲程，该刀具滚筒在每种情况下均借助于旋转机构转动，首先，沿一个旋转方向转动约180°，再转回，然后进一步沿同一旋转方向旋转180°，再转回，同时在表面轨迹的挖掘期间仅致动枢转装置。

本领域技术人员根据先前描述明白落入权利要求保护范围的许多修正。齿轮以及刀凿的布置等的所有说明仅用于解释采矿机的结构。因为旋转机构可用于各种不同的构造中，其允许两种相对有力的连接凸缘相对于彼此充分枢转。可通过例如蜗轮的方式驱动旋转机构，其中两个互连的枢转环相对于彼此枢转，其中一个枢转环连接至支承臂部件，另一个连接至基部部件或旋转驱动装置。通常，如果旋转机构允许滚筒轴线在两个方向上枢转约180°，如此整体约360°，则是足够的。多个刀架围绕外周分散布置以及刀架上的多个刀凿可变化并且所有过程方向和运动延伸可被颠倒。还可通过驱动构件而不是缸来实施绕倾斜轴线的倾斜以及绕枢转轴线的枢转。

在根据本发明的移动式采矿机的情形中，分散在外周上的若干挖掘刀具中的每个均包括具有支承头部的可旋转刀架，其用于装载多个刀凿中的每个刀凿，其中刀架的旋转轴线中的每个均优选倾斜于滚筒轴线延伸。通过刀具滚筒的旋转运动以及安装有刀具滚筒外周上的刀凿的刀架的旋转运动的叠加，在刀具滚筒的外周的外侧发生材料挖掘并且可以实现各个处理凿在开采工作区域处与待被挖掘的岩石中的非常短且紧凑冲击样接合。尽管需要借助于挖掘刀具可实现的高挖掘力，但对于正被挖掘的岩石可仅需要刀具滚筒的相对轻的接触压力，由此对应的刀具滚筒可在较大优势下用于移动式采矿机。通过优选提供的刀架的旋转轴线相对于滚筒轴线的法线的倾斜位置，可以实现各个刀凿通过维持对应于旋转轴线的倾斜位置的自由角度而移至与仅工作区域处的正被挖掘的材料接触，并且可在工作区域相应地切碎材料。若干刀凿被安装在每个刀架上，其中若干刀凿不仅可外周偏置地安装在同一部件圆周上，而且还可离各个刀架的旋转轴线以及滚筒轴线以不同的径向距离布置。此外，通过刀具滚筒，可以挖掘工作区域或开采面，其可以高于并且宽于实施挖掘工作的刀具滚筒的有效直径。通过所呈现的旋转机构，可以在开采工作区域处例如在三种水平表面轨迹中连续地加工材料，所述三种水平表面轨迹即最顶部、中间以及最低表面轨迹，其中借助于工作滚筒甚至在中间刀具轨迹以及最高或最低刀具轨迹之间变化时也可连续地发生材料挖掘。因为对应于悬臂单元的运动方向的旋转机构改变了刀具滚筒的滚筒轴线的对齐，所以在挖掘材料的水平变化同时维持相同的材料接合容器(container)期间还可发生材料挖掘。刀具滚筒在材料挖掘期间借助于枢转装置在隧道等的两堆侧之间来回移动，并且同时借助于倾斜装置在待被向前掘进的隧道的底部和顶部之间移动。通过旋转机构，关于滚筒轴线水平延伸的中心位置，进而可以实现在相对于开始位置的两个方向上旋转约至少180°，由此刀具滚筒上的挖掘刀具始终相对在前部用相同侧挖掘的材料放置并且相应地挖掘材料。支承臂部件在挖掘过程期间始终位于关于悬臂单元的运动方向的背后处，因此在刀具滚筒的影子中，由此可使用刀凿在枢转运动和倾斜运动期间连续地挖掘材料，其中支承臂部件可优选地设计为单个摇臂。

如果刀具滚筒的旋转驱动装置被安装在基部部件中，尤其如果旋转驱动装置的输出轴中心地对齐悬臂单元的纵向轴线，则可以是特别有利的，因为随后旋转机构需要仅移动刀具滚筒而不是刀具滚筒必需的旋转驱动装置，并且其可同样相对简单地确保独立于旋转机构的旋转位置而永久地驱动刀具滚筒。

如果支承臂部件被设计成基本上L形和/或中空的，则可以是特别有利的，由此齿轮系可被安装以被保护在支承臂部件内侧并且具体地用于将输出轴的旋转运动传递至刀具滚筒的驱动齿轮。如从关于具有横向定位的，在适用的情况下也可斜横向定位的刀架的刀具滚筒的US 2010/0001574 A1中详细得知，通过在刀具滚筒的轴线上安装固定的齿轮，刀具滚筒的旋转驱动装置可同样用作个体刀架的旋转驱动装置。该固定齿轮与驱动齿轮啮合，其中驱动齿轮旋转地连接固定至个体刀架并且将刀具滚筒的旋转转换成刀架的衍生的旋转。还可以作为可选方案的是给每个个体刀架提供单独驱动。

在根据本发明的采矿机的情况下，倾斜装置可优选包括至少一个提升缸，更具体地两个提升缸，所述提升缸通过一个缸端在缸止动部上紧固在基部部件上并且通过另一个缸端紧固在枢转基部上。如果枢转基部进而以枢转地转动而被安装在滑座装置上，则是特别有利的，其中滑座装置相对于机器基架纵向地可移位并且在不移动采矿机的情况下允许调整切割深度，因为滑座装置相对于每种情况下的采矿机调节期望的切割深度直到滑座装置达到其前部止动部。

在根据本发明的采矿机的情况下，枢转装置可还优选地包括作为驱动构件的枢转缸。这些枢转缸可具体有利地安装在枢转基部和滑座装置之间，并因此以相对简单的方式引起枢转基部绕枢转轴线枢转运动，其中枢转轴线正交于滑座装置延伸。如果枢转轴线、悬臂单元的倾斜轴线和悬臂单元的纵向轴线具有共同的交叉点，则可以是特别有利的。然而，采矿机可还被设计成使得各个轴线不具有共同的交叉点，或者仅两个轴线具有交叉点。

为了能够达到枢转基部的有利枢转运动，如果枢转缸在缸止动部处被紧固在枢转基部上，缸止动部的间隔大于在滑座单元上的枢转缸的紧固点的间隔，则可以是特别有利的。基部部件可被紧固在倾斜托架上用于倾斜运动，该倾斜托架优选地被紧固在枢转基部上。通过倾斜托架，即使具有低驱动底盘以及相对大的刀具滚筒的滚筒直径，也可以实现倾斜轴线和隧道的底部之间的有利竖向间隔。更有利地，倾斜轴线因此可具有竖向间隔，该竖向间隔小于刀具滚筒处用于材料挖掘的有效直径，而该有效直径通过工作凿确定，而每个工作凿均具有离滚筒轴线的最大径向距离。为了挖掘最低表面轨迹，悬臂单元的纵向轴线可以或必须相对于水平面向下成角度。为了挖掘中间表面轨迹，悬臂单元的纵向轴线可以或必须相对于水平面轻微向上成角度。对于最高表面轨迹，悬臂单元的纵向轴线可以或必须相应地急剧向上成角度。这可具有进一步优势，即在中间和最低表面轨迹中，大于约在离倾斜轴线相同距离处挖掘材料，而最高表面轨迹相对于两个其他表面轨迹向后偏置。

对于用各个刀凿的挖掘工作，如果刀架的旋转轴处于倾斜角度或倾斜于滚筒轴线的法线的角度，则可以是特别有利的。可以优选地选择与该法线的倾斜角进而选择90°+α的角度，使得角度α本身在约6°和18°之间并且更具体地达到15°±1°。

同样根据本发明的方法，借助于挖掘刀具发生材料挖掘，该挖掘刀具包括具有一个支承头部的可旋转刀架，该刀架中的每个安装多个刀凿，其中旋转轴线优选地每个均倾斜于滚筒轴线延伸。对于根据本发明的方法，进一步设想悬臂单元在前支承臂部件和基部部件之间具有旋转机构，其中刀具滚筒被安装在前支承臂部件一侧上，旋转机构用于相对于基部部件绕悬臂单元的纵向轴线旋转支承臂部件和刀具滚筒，为此允许根据本发明实施该方法使得在每次枢转过程后在工作区域处的材料挖掘期间，刀具滚筒的滚筒轴线经由旋转机构沿悬臂单元的运动方向转动，由此可通过挖掘刀具连续地挖掘材料，即甚至在悬臂单元借助于倾斜装置垂直枢转时。在相邻于刀具滚筒的滚筒轴线的支承臂部件借助于旋转机构旋转期间，可因此而致动倾斜装置以便在倾斜过程期间用挖掘刀具挖掘材料并且进行接着的枢转过程而不中断高于或低于先前挖掘的表面或表面轨迹的挖掘过程。

调节运动可经由采矿机的驱动底盘在挖掘中间表面轨迹之前或同时实施，或者采矿机可具有根据有利的实施例的纵向可移位的滑座单元，枢转基部安装在该滑座单元上，由此调节运动可还经由滑座单元在挖掘中间表面轨迹之前或同时发生。

尽管本文已描述了本发明的优选实施例，但在不背离随附权利要求的情况下可包括改进和修改。

Claims (15)

1.一种移动式采矿机(10)，其包括：

可移动的机器基架(1)；

刀具滚筒(4)，其绕滚筒轴线(T)可旋转并且包括绕所述刀具滚筒(4)的外周布置的挖掘刀具(6)；

旋转驱动装置(26)，其用于驱动所述刀具滚筒(4)；

悬臂单元(5)，其包括基部部件(9)和前支承臂部件(8)，所述刀具滚筒(4)可旋转地安装在该前支承臂部件上；

枢转装置(27)，其相对于所述机器基架(1)枢转所述悬臂单元(5)；

倾斜装置(12)，其用于倾斜所述悬臂单元(5)；

旋转机构(11)，其安装在所述支承臂部件(8)和所述基部部件(9)之间以相对于所述基部部件(9)绕所述悬臂单元(5)的纵向轴线(L)旋转所述支承臂部件(8)和所述刀具滚筒(4)。

2.根据权利要求1所述的移动式采矿机，其中，所述旋转驱动装置(26)被安装在所述基部部件(9)内并且所述旋转驱动装置(26)的输出轴(21)相对于所述悬臂单元(5)的所述纵向轴线(L)优选居中地对齐。

3.根据权利要求1或2所述的移动式采矿机，其中，所述支承臂部件(8)被设计成大体L形和/或是中空的，其中齿轮系(20)被安装在所述支承臂部件(8)中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的移动式采矿机，其中，所述刀具滚筒(4)被旋转地安装在所述前支承臂部件(8)上的一侧；和/或

所述刀具滚筒(4)限定基本上垂直于所述滚筒轴线(T)的优选切割方向(S)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的移动式采矿机，其中，所述倾斜装置(12)包括至少一个提升缸(32)，所述至少一个提升缸在其一个缸端部处在缸止动部上被紧固在所述基部部件(9)上并且在其另一个缸端部处被紧固在枢转基部(27)上。

6.根据权利要求5所述的移动式采矿机，其中，所述枢转基部(27)被枢转地安装在滑座单元(3)上，所述滑座单元相对于所述机器基架(1)纵向可移位并且被配置成能调整切割深度而不移动所述采矿机(10)。

7.根据权利要求6所述的移动式采矿机，其中，枢转缸(28)被安装在所述枢转基部(27)和所述滑座单元(3)之间作为驱动构件，从而绕正交于所述滑座单元延伸的枢转轴线(S)枢转所述枢转基部(27)。

8.根据权利要求7所述的移动式采矿机，其中，所述枢转缸(28)在缸(30)处被固定在所述枢转基部(27)上，所述缸的间隔大于所述滑座单元(3)上的所述枢转缸(28)的紧固点的间隔。

9.根据权利要求5至8中的一项所述的移动式采矿机，其中，所述基部部件(9)被紧固在所述枢转基部(27)上的倾斜托架(23C)上用于倾斜运动。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的移动式采矿机，其中，所述刀架(13)的旋转轴线(W)相对于所述滚筒轴线(T)倾斜成一角度90°+α，并且角度(α)优选地在约6°和15°之间，更具体地α＝15°±1°。

11.根据前述权利要求中任一项所述的移动式采矿机，其中，所述挖掘刀具(6)中的至少一个包括带有支承头部(14)的可旋转刀架(13)，并且所述支承头部(14)被配置成安装多个刀凿(15)，和/或所述刀架(13)的旋转轴线(W)倾斜于所述滚筒轴线(T)的法线延伸。

12.一种在硬岩等中掘进隧道、巷道或竖井的方法，所述方法包括：

提供根据权利要求1至9中任一项所述的移动式采矿机；

绕所述枢转轴线(S)枢转所述悬臂单元(5)；

在沿两个枢转方向的枢转过程中用旋转刀具滚筒(4)在工作面处挖掘材料；以及

在工作面处挖掘材料期间，在每个枢转过程之间经由所述旋转机构(11)旋转所述刀具滚筒(4)的所述滚筒轴线(T)，由此用所述挖掘刀具(6)连续地挖掘材料。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括：

在借助于所述旋转机构(11)旋转相邻于所述刀具滚筒(4)的所述滚筒轴线(T)的支承臂部件(8)期间，在倾斜过程中致动所述倾斜装置(12)，从而用所述挖掘刀具(6)来挖掘所述材料并且实施接着的枢转过程而不中断先前已被挖掘的表面之上或之下的挖掘过程。

14.根据权利要求12或13所述的方法，还包括：

在中间表面轨迹被挖掘之前或同时，经由所述采矿机的驱动底盘(2)实施进给运动。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，还包括：

在中间表面轨迹被挖掘之前或同时，经由滑座单元(3)实施进给运动，所述枢转基部(27)被安装在所述滑座单元(3)上，所述滑座单元相对于所述机器基架(1)纵向可移位。