CN104806260A - 一种悬臂采用并联机构的掘进机 - Google Patents

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CN104806260A CN201510146648.4A CN201510146648A CN104806260A CN 104806260 A CN104806260 A CN 104806260A CN 201510146648 A CN201510146648 A CN 201510146648A CN 104806260 A CN104806260 A CN 104806260A
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赵伏军
赵兴炜
唐辉雄
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    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/10—Making by using boring or cutting machines

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Abstract

本发明公开了一种悬臂采用并联机构的掘进机，包括切割头、悬臂、两前置液压支柱、两后置液压支柱和机架，所述的切割头安装在悬臂的前端，悬臂通过两前置液压支柱和两后置液压支柱安装在机架上，前置液压支柱靠近悬臂的前端设置，后置液压支柱靠近悬臂的后端设置；两前置液压支柱和两后置液压支柱分别关于悬臂的轴线对称布置。本发明的切割头具有四个自由度，因此其具有运动空间大的优点；而且本发明掘进时，切割的反作用力由四根液压支柱一起分担，减少了每根支柱的负担；本发明还具有结构简单，易于制造的优点。

Description

一种悬臂采用并联机构的掘进机
技术领域
本发明涉及一种掘进机，特别是涉及一种悬臂采用并联机构的掘进机。
背景技术
悬臂采用并联机构的掘进机是煤矿开掘巷道用的一种高效设备。目前，绝大多数的悬臂采用并联机构的掘进机的悬臂采用串联结构，即悬臂直接与回转台相连，回转体与机架相连。悬臂只能在垂直于地面的平面内运动，转动平台提供一个水平面的转动。如三一重工生产的悬臂式掘进机，山特维克生产的悬臂式掘进机，专利201210382646.1等。然而， 采用此种结构的掘进机，其串联悬臂自身的重量以及切割岩体产生的反作用力都由回转平台承担，转动平台在承重的同时还需要提供转动。因此，在实际使用中，转动平台的轴承负载大，磨损严重，同时，转动平台的刚度要求高，制造难度大。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种转动平台的轴承负载小，且转动平台制造容易的悬臂采用并联机构的掘进机。
本发明采用的技术方案是：包括切割头、悬臂、两前置液压支柱、两后置液压支柱和机架，所述的切割头安装在悬臂的前端，悬臂通过两前置液压支柱和两后置液压支柱安装在机架上，前置液压支柱靠近悬臂的前端设置，后置液压支柱靠近悬臂的后端设置。
上述的悬臂采用并联机构的掘进机中，所述的两前置液压支柱和两后置液压支柱分别关于悬臂的轴线对称布置，前置液压支柱的上端通过球铰链与悬臂铰接，下端通过旋转铰链与机架铰接；后置液压支柱的两端通过球铰链分别与悬臂和机架铰接。
上述的悬臂采用并联机构的掘进机中，所述的前置液压支柱的上端通过三个转动轴线不重合的转动铰链与悬臂铰接，下端通过旋转铰链与机架铰接；所述的后置液压支柱的两端通过三个转动轴线不重合的转动铰链分别与悬臂和机架铰接。
上述的悬臂采用并联机构的掘进机中，所述的后置液压支柱的上端通过球铰链与悬臂铰接，下端通过万向铰链与机架相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的悬臂通过两前置液压支柱和两后置液压支柱安装在机架上，前置液压支柱的上端通过球铰链与悬臂铰接，下端通过旋转铰链与机架铰接；所述的后置液压支柱的两端通过球铰链分别与悬臂和机架铰接，使得本发明的掘进机切割头拥有四个自由度，运动空间大；而且本发明掘进时，切割的反作用力由两前置液压支柱和两后置液压支柱一起分担，减少了每根支柱的负担；本发明还具有结构简单，易于制造的优点。
附图说明
图1是本发明的立体图。
图2是本发明的俯视图。
图3是本发明的主视图。
图中：1、切割头，2、悬臂，3、前置液压支柱，4、后置液压支柱，5、球铰链，6、旋转铰链，7、机架，8、行走机构，9、球铰链，10 球铰链。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1-图3所示，本发明包括切割头1、悬臂2、两前置液压支柱3、两后置液压支柱4、机架7及行走机构8。所述的切割头1安装在悬臂2的前端，悬臂2通过两前置液压支柱3和两后置液压支柱4安装在机架9上，其中，前置液压支柱3靠近悬臂2的前端设置，后置液压支柱4靠近悬臂2的后端设置；所述的两前置液压支柱3和两后置液压支柱4分别关于悬臂的轴线对称分布，前置液压支柱3的上端通过球铰链10与悬臂2铰接，下端通过旋转铰链6与机架7相连接。所述的后置液压支柱4的上端通过球铰链9与悬臂2相连接，下端通过球铰链5与机架7铰接。所述的行走机构8安装在机架7上。所述的球铰链5、球铰链9和球铰链10可以采用三个转动轴线不重合的转动铰链代替。所述的后置液压支柱4与机架1铰接用的球铰链5可以由万向铰链代替。
本发明的悬臂2通过两前置液压支柱3和两后置液压支柱4安装在机架7上，前置液压支柱3的上端通过球铰链10与悬臂2铰接，下端通过旋转铰链6与机架7铰接；所述的后置液压支柱4的两端通过球铰链9、球铰链5分别与悬臂2和机架7铰接，使得本发明的掘进机切割头1拥有四个自由度，运动空间大；而且本发明掘进时，切割的反作用力由两前置液压支柱3和两后置液压支柱4一起分担，减少了每根支柱的负担；本发明还具有结构简单，易于制造的优点。

Claims (4)

1.一种悬臂采用并联机构的掘进机，其特征是：包括切割头、悬臂、两前置液压支柱、两后置液压支柱和机架，所述的切割头安装在悬臂的前端，悬臂通过两前置液压支柱和两后置液压支柱安装在机架上，所述的前置液压支柱靠近悬臂的前端设置，后置液压支柱靠近悬臂的后端设置。
2.如权利要求1所述的悬臂采用并联机构的掘进机，其特征是所述的两前置液压支柱和两后置液压支柱分别关于悬臂的轴线对称布置，前置液压支柱的上端通过球铰链与悬臂铰接，下端通过旋转铰链与机架铰接；后置液压支柱的两端通过球铰链分别与悬臂和机架铰接。
3.如权利要求2所述的悬臂采用并联机构的掘进机，其特征是：所述的前置液压支柱的上端通过三个转动轴线不重合的转动铰链与悬臂铰接，下端通过旋转铰链与机架铰接；所述的后置液压支柱的两端通过三个转动轴线不重合的转动铰链分别与悬臂和机架铰接。
4.如权利要求2所述的悬臂采用并联机构的掘进机，其特征是：所述的后置液压支柱的上端通过球铰链与悬臂铰接，下端通过万向铰链与机架相连。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29915335U1 (de) * 1999-09-01 2001-01-11 Wirth Maschinen- und Bohrgeräte-Fabrik GmbH, 41812 Erkelenz Vortriebs- und Gewinnungsmaschine, insbesondere für den selektiven Abbau
CN101696634A (zh) * 2009-11-09 2010-04-21 上海交通大学 六自由度盾构管片拼装机
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Non-Patent Citations (1)

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赵建华: "新型四自由度并联掘进机构运动学分析与设计", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *

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