CN105257290A - 一种石材开采设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种石材开采设备，包括基体、切割单元、驱动单元和研磨单元，其中：切割单元包括多个并排环绕在基体边沿上的传动装置，传动装置上设置有切割头，多个传动装置中的至少两个传动装置在围绕基体旋转时的旋转方向相反；驱动单元和切割单元配合，用于驱动切割单元中的传动装置围绕基体旋转；研磨单元包括安装在基体侧面并凸出于基体侧面的磨片。采用本申请提供的石材开采设备在开采石材时，切割单元围绕着基体旋转，从而在岩石上形成割缝，同时研磨单元将割缝侧面的石材表面研磨平整，减少了石材开采的工序，从而提高了石材开采效率。

Description

一种石材开采设备

技术领域

本申请涉及矿山、建筑工程机械设备技术，尤其涉及一种石材开采设备。

背景技术

随着开采技术的进步，石材已逐渐成为建筑、装饰、道路、桥梁建设的重要原料之一，而石材通常需要从天然岩体中开采出来的，并加工成板状或块状材料才能够使用。

石材的开采方法关系到矿山荒料生产率、荒料规格质量、荒料生产成本、石材资源利用程度等。为了提高石材的成材率，目前大都采用机械化台阶式开采，通常都需要经过以下工序：采用圆盘锯、串绳锯、链臂锯或组合锯等机械进行石材原料开采—石材原料修正为荒料—将荒料物流至加工区—荒料大切前表面整理—大切—粗磨—细磨等。对于上述的开采方式，由于工序繁多，容易造成石材开采效率低的问题。

发明内容

基于上述技术问题，本申请提供一种石材开采设备，用于提高石材的开采效率。本申请的目的是通过以下技术方案来实现：

一种石材开采设备，包括基体、切割单元、驱动单元和研磨单元，其中：所述切割单元包括多个并排环绕在基体边沿上的传动装置，所述传动装置上设置有切割头，多个传动装置中的至少两个传动装置在围绕基体旋转时的旋转方向相反；所述驱动单元和切割单元配合，用于驱动所述切割单元中的传动装置围绕基体旋转；所述研磨单元包括安装在所述基体侧面并凸出于所述基体侧面的磨片。

优选地，所述研磨单元还包括：与所述磨片的一端连接的拨杆以及与所述磨片另一端连接的能够被拉伸或压缩的弹性件，所述拨杆能够围绕拨杆中心轴往复运动，从而能够带动所述磨片在所述基体上往复运动，其中：所述拨杆对所述磨片施加作用力时，所述磨片被带动运动，所述弹性件受拉力伸长；所述拨杆对所述磨片的作用力消失时，所述弹性件拉动所述磨片，使所述磨片回归原位置。

优选地，所述磨片包括粗磨片和细磨片，且所述基体的两侧分别设置有所述的粗磨片和细磨片，所述粗磨片磨头上磨粒的直径大于所述细磨片磨头上磨粒的直径。

优选地，所述粗磨片凸出于所述基体侧面部分的高度值小于或等于所述细磨片凸出于所述基体侧面的部分的高度值。

优选地，所述设备还包括机箱，前推轮轴，后推轮轴，前推轮和后推轮，其中：所述机箱与所述基体通过中心轴连接；所述前推轮轴的两端与所述机箱连接，所述后推轮轴的两端与所述机箱连接；所述前推轮轴上安装有驱动装置，所述后推轮轴也上安装有驱动装置，所述驱动装置均与所述驱动单元配合连接；所述前推轮安装在所述前推轮轴上，所述后推轮安装在所述后推轮轴上。

优选地，所述设备还包括主动力源、减速机以及主动轮，所述主动力源固定在所述机箱上，所述减速机连接于所述主动力源的动力输出轴，所述主动轮连接于所述减速机的动力输出轴。

优选地，所述设备还包括传动机构和拨杆凸轮轴，其中：所述前推轮和后推轮通过所述传动机构与所述主动轮连接；所述拨杆凸轮轴上安装有凸轮，所述凸轮与所述拨杆配合，所述拨杆凸轮轴的两端与所述机箱连接；所述拨杆凸轮轴上安装有驱动装置，所述驱动装置通过传动机构与所述主动轮连接。

优选地，所述设备还包括机架，所述机架与所述机箱通过中心轴连接，所述机架上安装有支腿，所述支腿下端有行走轮。

优选地，所述设备还包括轨道，外罩和防护套，其中：所述轨道上有行走驱动装置，所述行走驱动装置与所述行走轮接触；所述外罩位于机架外侧；所述防护套位于基体的外侧。

优选地，所述设备还包括振动单元，所述振动单元包括从动轮，从动轮轴，振动连接臂，凸轮和振动臂连接轴，其中：所述从动轮安装在从动轮轴上，所述从动轮通过传动机构与所述主动轮连接；所述从动轮轴上安装有凸轮，所述凸轮与所述振动连接臂上端连接；所述振动连接臂的下端安装在振动臂连接轴上；所述振动臂连接轴的两端均与所述机箱和所述机架连接。

本申请实施例采用的上述技术方案至少能够达到以下有益效果：石材开采设备在开采石材时，切割单元围绕着基体旋转，切割单元上的切割头按照预设方向切割岩石，从而在岩石上形成割缝，同时位于基体侧面的研磨单元将割缝侧面的石材表面研磨平整，减少了石材开采的工序，从而提高了石材开采效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的石材开采设备示意图；

图2为图1中的基体示意图；

图3为图2的基体的左视图；

图4为图3的D放大图；

图5为图1中的切割单元示意图；

图6为图5的左视图；

图7为图5的B放大图；

图8为图6的A放大图；

图9为切割单元上的切割头示意图；

图10为图9中A-A方向示意图；

图11为基体的局部剖视图；

图12为本申请实施例提供的磨片的截面示意图；

图13为本申请实施例提供的磨片整体示意图；

图14为本申请实施例提供的拨杆与磨片位置示意图；

图15为图14的A放大图；

图16为本申请实施例提供的磨片与弹性件位置示意图；

图17为图16的A放大图；

图18为本申请实施例提供的机箱示意图；

图19为本申请实施例提供的前推轮和后推轮位置示意图；

图20为本申请实施例提供的前推轮轴和后推轮轴位置示意图；

图21为本申请实施例提供的前推轮和后推轮另一位置示意图；

图22为本申请实施例提供的前推轮轴和后推轮轴另一位置示意图；

图23为本申请实施例提供的动力源和减速机位置示意图；

图24为图23的F-F方向示意图；

图25为本申请实施例提供的拨杆凸轮轴示意图；

图26为本申请实施例提供的拨杆凸轮轴另一示意图；

图27为本申请实施例提供的机架三维示意图；

图28为本申请实施例提供的机架仰视图；

图29为本申请实施例提供的机架在设备上的位置示意图；

图30为图29的局部剖视图；

图31为图29的另一局部剖视图；

图32为本申请实施例提供的外罩和防护套示意图；

图33本申请实施例提供的振动单元示意图；

图34图33A-A方向示意图；

图中附图标记为：100-基体，101-齿槽，102-燕尾槽，110-消音孔，120-散热孔，130-中心轴孔，200-切割单元，201-传动装置，202-切割头，203-驱动孔，204-链条孔，300-研磨单元，301-磨片，302-磨片磨头，303-磨片上连接孔，304-磨片下连接孔，305-磨片铆钉孔，310-第一拨杆，311-第二拨杆，312-拨杆中心轴，313-连接片，314-第一凸轮，315-第二凸轮，320-弹性件，400-主动力源，401-主动力源动力输出轴，402-减速机，403-减速机动力输出轴，404-轴承支撑座，405-离心离合器，410-主动轮，411-张紧轮，412-前推轮，413-后推轮，414-传动机构，415-驱动装置，501-支腿，502-行走轮，503-外罩，504-防护套，600-除尘孔，601-主动力源散热孔，602-机箱起吊孔，603-机箱中心轴孔，701-机架中心轴孔，702-机架起吊孔，801-从动轮，802-从动轮轴，803-振动连接臂，804-凸轮，805-振动臂连接轴。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例提供的石材开采设备示意图，主要包括基体100、切割单元200、研磨单元300和驱动单元，其中驱动单元在图中未显示出。以下结合图2至图10对整个石材开采设备进行详细说明：切割单元200包括多个并排环绕在基体边沿上的传动装置201，另外，传动装置201上设置有切割头202，切割头202的具体形状可以参见图9和图10。传动装置201数量为多个，并排环绕在基体100的边沿的齿槽101里，且多个传动装置中的至少两个传动装置在围绕基体旋转时的旋转方向相反；另外驱动单元和切割单元200配合，用于切割单元200中的传动装置201围绕基体旋转。

上述提到多个传动装置中的至少两个传动装置在围绕基体旋转时的旋转方向相反，因此这里的驱动单元可以为多个，也可以为一个，其中这一个驱动单元中包括多个子驱动单元，这样驱动单元在驱动传动装置时，部分驱动单元(驱动子单元)驱动传动装置沿基体做顺时针方向旋转，部分驱动单元(驱动子单元)驱动传动装置沿基体做逆时针旋转。

另外，从图1还可以看出，研磨单元300包括安装在基体100侧面并凸出于基体侧面的磨片，这里的磨片数量可以为一个，也可以为多个，图1中仅以两个磨片为例。这样切割单元在向前切割后，上述凸出于基体磨片即能够起到及时研磨割缝两边的切割面的目的。

其中一个优选的实施方式为：传动装置201的数量为两个，两个传动装置围绕基体旋转方向相反，同样，基体100外侧边沿的齿槽101的数量为两个，一个齿槽101中安装一个传动装置201，齿槽101的示意图可以具体见图4。这里的传动装置201可以具体为链条，当然也可以为其它的一些形状，比如柔性的金属串绳，这样切割头202按照一定的间距均匀地分布在传动装置201的外围。当传动装置201具体为链条时，可以将切割头202按照预设间隔安装固定在链条的外围，且切割头202的切割刀刃朝外，具体见图7所示的方式，另外，还可以在切割头202上设置驱动孔203以及链条孔204，将链条穿过链条孔204以起到连接固定切割头的目的，再利用驱动单元，通过上述驱动孔203驱动传动装置围绕着基体100旋转。

需要说明的是，这里的驱动单元可以具体为驱动齿轮，当然也可以为其他的驱动方式，只要能到起到驱动传动装置围绕基体旋转即可。另一种可实施的方式为驱动单元具体为驱动齿轮，传动装置具体为链条，这样可以在链条上设置卡槽，并且上述卡槽与驱动齿轮的轮齿啮合，最终驱动齿轮旋转则可以带动链条围绕基体旋转，设备在向前运动的过程中，通过围绕在基体外围的链条以及设置在链条上的切割头即可源源不断的切割设备之前的石材或者是其他一些材料，同时安装在基体侧面并凸出于基体侧面的磨片将割缝两边的切割面打磨平整，起到开采研磨同步进行的效果。

在本申请的其它一些实施例中，传动装置和切割头可以通过组装的方式组装在一起，当然还可以直接为一整体构件，例如带切割头的链条，这样传动装置与切割头形成一个整体，不用再像上述实施例所述的将传动装置与切割头通过链条孔固定连接。无论是那种方式，只要能够使上述为一整体的传动装置和切割头，或，分隔开来并组装在一起的传动装置和切割头环绕在基体100的边沿，并可以绕基体100旋转即可。

本申请实施例提供的石材开采设备在开采石材时，驱动单元驱动传动装置，进而带动切割单元围绕着基体旋转，切割单元上的切割头按照预设方向切割岩石，从而在岩石上形成割缝，同时位于基体侧面并凸出于基体侧面的研磨单元将割缝侧面的石材表面研磨平整，减少了现有技术中石材开采的工序，提高了石材开采效率。这里仅以开采石材为例，当然，本申请实施例提供的技术方案并不以开采石材为限，还可以用来切割诸如混凝土材料，一些质地较软的金属材料等。

在这里需要说明的是，本申请实施例提供的石材开采设备在开采石材时，还可能需要一些其他的工序配合，例如将矿山非石材剥离，采矿大面修平，然后即可使用本设备进行切割研磨，从而形成割缝，最后只需在借用其他设备将切割研磨好大面的石材底部切割，并裁成规格尺寸的板材即可，省略了现有技术中的石材原料开采—石材原料修正为荒料—将荒料物流至加工区—荒料大切前表面整理—大切—粗磨—细磨等工序。

上述只是大致介绍了石材开采设备的主要组成单元以及工作方式，下面将对整个石材开采设备一些主要组成部分的细节、优选替代方案或者是整个设备还可以包括的组成部分进行详述。比如，对于上述的基体，基体的形状还可以为扇形、半圆形、圆形或星月形等其他形状，只要能使切割单元围绕上述形状的基体旋转即可。图2中所示的基体形状只是一个优选方案，设备采用图2所示的基体在开采时，通过控制进刀深度即可开采不同宽度的板材，设备不断向前切割，即可形成长度方向不受限制的板材。

由于本申请提供的石材开采设备包含的组成单元较多，为便于区分，还可以将一些组成单元组合在一起用一个名称替代，比如可以将基体、切割单元和研磨单元合并在一起组成的单元称为一个切割组，上述切割组的数量可以为一个，当然也可以为多个并行工作，多个并行工作的切割组能够加倍提高开采效率，只要将这些切割组按照石材开采规格的需要，保持一定的间隔分隔开来即可，多个切割组之间用中心轴固定连接，通过控制切割组之间的间隔，即可控制最终成型的切割后的板材厚度。

由前文可知，传动装置数量多个，且并行环绕在一个基体的边沿的齿槽中，上述的多个传动装置在工作时可以使多个以相同的运动方向围绕着基体旋转，只要能使至少两个传动装置在围绕基体旋转时的旋转方向相反即可，这样在开采石材时能够给石材提供剪切力，从而形成割缝。在本申请的一个优选实施例中，传动装置的数量具体为两个，设备工作时，上述两个传动装置的运动方向相反，即一个传动装置围绕着基体作顺时针方向旋转，另一个传动装置围绕着基体做逆时针方向旋转，这样一个切割组在工作时即能够给岩石提供以两个方向的剪切力，且两个剪切力的方向相反，且多个切割组并行工作时即可形成群剪，对于强度较大，抗剪能力较差的石材来说，更有利于对其切割从而形成割缝。

对于安装在基体侧面并凸出于基体侧面的磨片，可以通过设置使磨片在基体上的预设方向往复运动，从而起到快速研磨石材切割面的目的，这里仍以图1所示的设备为例，设备按图1所示的方向向左切割时，呈近似圆弧形的磨片通过上下往复运动即可将整个切割面全部研磨。在图1所示的实施例中，将上述磨片靠近基体边沿设置。这是设置磨片在基体位置上的一种具体方式，可以使磨片研磨面积较大，当然，也可以将磨片安装在基体上的其他位置，磨片的形状也并不以圆弧形为限。

当磨片能够在基体上的预设方向往复运动时，对于基体而言，具体的可以在基体上设置燕尾槽102，这样磨片301在燕尾槽102的长度方向上往复运动，基体上的燕尾槽102以及磨片301的形状可以参见图11至图13。在燕尾槽上安装磨片时，可以先将如图13所示的近圆弧形的磨片从燕尾槽的102的一端嵌入，然后不断向前推送上述磨片，直至磨片的长度方向与燕尾槽的长度方向完全重合，这样磨片即被安装在基体上。图12所示的磨片301的上面与燕尾槽的底部贴合，而磨片磨头302则凸出与基体的侧面，从而在设备向前运动时起到研磨割缝两边的切割面的目的。当磨片301在燕尾槽102的长度方向上往复运动时，可以将图12所示的磨片的横向宽度稍小于燕尾槽的横向宽度，这样即能实现磨片在燕尾槽中的长度方向上往复运动。

当磨片301在燕尾槽102的长度方向上往复运动时，研磨单元300还包括与磨片的一端连接的拨杆，其中拨杆能够围绕拨杆中心轴312往复运动，从而带动所述磨片在所述燕尾槽的长度方向上往复运动。由图14和图15可以看出：在基体的一侧，磨片的数量可以为两个，因此这里可以设置两个拨杆，即第一拨杆310和第二拨杆311，第一拨杆310和第二拨杆311分别带动上述两个磨片。需要说明的是，图14以及图15所示的为两个拨杆，上述两个拨杆在垂直于图示方向上相互分离，两个拨杆连接在同一个拨杆中心轴312上，只是一个拨杆从拨杆中心轴312到拨杆和磨片连接处的长度大于另一个拨杆相同位置的长度，其他的外形几何尺寸相等。结合图13磨片示意图可知，磨片通过其上端的磨片上连接孔303与拨杆连接，这里的“连接”可以直接将磨片与拨杆连接，当然也可以如图15所示的磨片与拨杆之间通过连接片313间接连接。其中拨杆围绕着拨杆中心轴312沿图15中箭头所示的方向往复运动从而带动磨片做上下往复运动。

另外，磨片的一端与拨杆连接，磨片另一端还可以连接一个能够被拉伸或压缩的弹性件320。这里的弹性件320可以具体为弹簧，当然也可以为其它弹性介质。弹性件320的一端与上述磨片的磨片下连接孔304连接，另一端安装在基体上，如图16和图17所示。

拨杆围绕拨杆中心轴312往复运动，当拨杆对磨片施加作用力时，即拨杆如图15中向上箭头所示的运动方向，此时磨片同时被带动，在燕尾槽中整体向上运动，与磨片下端相连的弹性件320受拉力被迫伸长；当拨杆对磨片的作用力消失时，储存在弹性件320里的弹性势能释放，上述弹性件320拉动磨片在燕尾槽中整体向下运动，使磨片回归原位置。

为了提高对石材的研磨效果，磨片还可以包括粗磨片和细磨片，再参见图15，即第一拨杆310带动粗磨片往复运动，第二拨杆311带动细磨片往复运动，其中，粗磨片磨头上磨粒的直径大于所述细磨片磨头上磨粒的直径，这样切割头在前面切割形成割缝之后，首先粗磨片对割缝侧面的切割面粗磨，形成粗磨面，细磨片在粗磨片之后继续对粗磨面进行研磨，最终形成细磨后的切割面。这样通过粗磨片和细磨片分别对切割面进行研磨，使得研磨效果更好。另外粗磨片凸出于基体侧面部分的高度值小于细磨片凸出于基体侧面的部分的高度值，当然，粗磨片凸出于基体侧面部分的高度值等于细磨片凸出于基体侧面的部分的高度值也是可以的，只是研磨效果不如上述优选的方案。

在基体的一侧设置上述磨片已能够起到研磨石材的目的，还可以在基体的两侧分别设置上述的粗磨片和细磨片，以便对割缝两面的切割面都进行研磨，最终在割缝两侧形成细磨后的切割面。在一个实施例中，在基体的两侧设置磨片时，即基体的一侧设置有粗磨片和细磨片，同时在基体的另一侧相对称的位置设置粗磨片和细磨片，另外还可以将基体两边相对称分布的磨片通过铆钉连接在一起，使对称分布的磨片的上下往复运动的运动轨迹保持一致，通过在磨片上设置磨片铆钉孔305，同时在基体上设置穿透于基体的长孔，以便两侧基体上的磨片同时上下运动时给铆钉提供运动空间。

另外，设备在运行过程中难免会产生噪声，因此可以在设备上设置消音装置以降低噪音，具体的可以将上述消音装置设置在基体上。一种可实施的方式为在基体上布置多个消音孔110，参见图2。根据设备的运行时振动频率，将上述多个消音孔在基体上排列分布，避免引起设备共振。通过在基体上设置多个消音孔110，不仅能起到降低噪声的目的，同时还能够减轻基体以及整个设备的重量。另外设备在运行过程中由于摩擦还会产生大量的热量，因此还可以通过在基体上设置散热孔120以降低设备运行过程中产生的热量。需要说明的是这里的消音孔和散热孔的个数、大小、形状、位置或任何组合方式并不以本实施例的图示为限。

为了起到固定多个切割组的目的，上述石材开采设备还可以包括机箱，上述机箱与基体100通过中心轴连接，由图18可以看出机箱上的机箱中心轴孔603，再回看图2基体上的中心轴孔130，可以将中心轴同时穿过机箱以及基体上的中心轴孔而将基体与机箱连接，这里的中心轴在图中未标出，这样通过机箱与基体的连接起到固定切割组的目的。另外，还可以在机箱上设置除尘孔600，主动力源散热孔601，机箱起吊孔602等。设置除尘孔主要以减少设备在运行过程中产生的粉尘，以达到清洁工作的目的，设置上述机箱起吊孔，从而方便通过借用其他设备起吊机箱以及与机箱连接的切割组等。

还可以在机箱上安装前推轮轴和后推轮轴，见图20和图22，其中，前推轮轴上安装有驱动装置415，后推轮轴也上安装有驱动装置415，上述驱动装置与传动装置201配合的驱动单元配合连接。所述前推轮轴的两端与所述机箱连接，所述后推轮轴的两端与所述机箱连接。一种可实施的方式为：驱动装置具体为齿轮，上述与传动装置201配合的驱动单元也具体为驱动齿轮，在前推轮轴上安装多个齿轮，同样在后推轮轴上安装多个齿轮，齿轮与上述轮轴可以通过键槽配合的安装方式，上述多个齿轮的个数具体以切割单元200的个数为准。经过上述安装配合，轮轴旋转带动齿轮旋转，齿轮旋转带动驱动齿轮旋转，驱动齿轮旋转则最终带动传动装置201围绕着基体100旋转。

需要说明的是，上述提到驱动装置与驱动单元配合连接，这里的“配合连接”可以如上述可实施方式所述的为齿轮与驱动齿轮直接配合连接，当然还可以为其它的连接方式，当驱动单元为驱动齿轮时，主要达到协调转速的目的，最终同样达到驱动装置与驱动单元配合连接的效果。

还需要说明的是，无论是对于前推轮轴上的驱动装置的数量，还是对于后推轮轴上的驱动装置的数量，以及驱动单元的数量都应与切割组，以及一个切割组中传动装置的数量为依据。例如，一种可实施的方式为：整个石材开采设备一共配备20个切割组，一个切割组上有两个旋转方向相反的传动装置，因此，这里可以在一个前推轮轴上设置20个驱动装置，与之配合后推轮轴上设置20个驱动装置，再设置一组与上述前推轮轴旋转方向相反的前推轮轴和后推轮轴，同样每个上面都安装20个驱动装置，最终为两个前推轮轴，两个后推轮轴，一共80个驱动装置，80个驱动单元，这里的驱动单元具体为驱动齿轮。另外，驱动装置之间的间隔，驱动单元之间的间隔还以切割组之间的间隔为依据。当然这里只是示意性的列举一种实施方式，对于上述的“都应与切割组，以及一个切割组中传动装置的数量为依据”，当然还可以为一个轴向较宽的驱动单元带动多个切割组，本申请并不以此为限制。

为了驱动前推轮轴和后推轮轴，还可以在前推轮轴上安装前推轮412，在后推轮轴上安装后推轮413，利用推轮旋转进而驱动推轮轴旋转，见图19和图21，前推轮412安装在前推轮轴的轴端位置上，后推轮413安装在后推轮轴的轴端位置上。这里的轴端位置可以仅仅为轴的两端中选取一端，也可以同时为轴的两端位置，其中轴端位置在图20以及图22中未显示。之前提到前推轮轴和后推轮轴上的驱动装置带动驱动单元，因此，这里的前推轮可以起到带动前推轮轴旋转的目的，同样后推轮带动后推轮轴旋转，推论旋转则最终带动驱动单元运作。其中推轮与轮轴之间可以采用轴键配合的连接方式，这里将前推轮和后推轮合在一起统称为推轮，这里将前推轮轴和后推轮轴合在一起统称为轮轴。

在之前的一个优选实施例中提到“一个基体上的传动装置的数量为两个，设备工作时，上述两个传动装置的运动方向相反”，因此这里也可以设置两组运动方向相反的推轮，即图19中所示的推轮组和图21中所示的推轮组运动方向相反，一组顺时针旋转，另一组逆时针旋转。另外上述两个运动方向相反传动装置的转速最好能够相等，从而达到协同工作，起到更好的切割石材的目的，此外，由于传动装置上的切割头之间都会有一定的间隔，因此还可以通过控制切割头之间的间隔，通过减少间隔增加切割头的数量，或者是增加间隔减少切割头的数量以此来达到最优的切割效果。

为了给整个设备提供外部驱动力，设备还可以包括主动力源400、减速机402、主动轮410以及机箱。主动力源400固定在机箱上，主动力源400可以是电机，内燃机等动力设备，另外，减速机402与主动力源的动力输出轴401连接，主动轮410与减速机动力输出轴403连接，另外还可以包括轴承支撑座404，离心离合器405等，具体见图23和图24。通过上述连接关系可以看出，主动力源提供动力带动主动力源动力输出轴旋转，主动力源动力输出轴进而再带动减速机运作，这里的减速机主要起起匹配转速和传递转矩的作用，可以为齿轮减速器、蜗杆减速器或行星齿轮减速器；还可以为单级或多级减速机；还可以为展开式、分流式或同轴式减速机，另外减速机上配备有减速机动力输出轴，最终主动力源提供的动力传递至减速机动力输出轴上，主动轮与减速机动力输出轴连接，最终主动力源提供的动力将带动主动轮旋转。

另外，主动力源固定在机箱上，这里的固定方式可以为螺栓固定，还可以为其他的固定方式。此外，主动力源在运作时会产生热量，因此可以在机箱上设置主动力源散热孔601，以避免热量聚集，图18中示意性的显示出了四个对称分布的主动力源散热孔，位于主动力源散热孔之间的小孔即主动力源固定孔，图18中未用附图标记显示。

为了实现主动轮驱动前推轮以及后推轮旋转的目的，整个石材开采设备还可以包括传动机构414，见图19和图21，这样，前推轮412和后推轮413通过传动机构414与主动轮410连接，还可以添加辅助的张紧轮411以张紧且限制传动机构414的运动，这样减速机动力输出轴403旋转带动主动轮410旋转，通过传动机构414即可同时带动前推轮412和后推轮413旋转。这里的传动机构可以具体为链条或者皮带等，当传动机构为链条时，可以在前推轮412、后推轮413、主动轮410和张紧轮411上设置轮齿以与链条配合。

结合图19和图21可以看出，虽然图19和图21中所示的两个推轮组均与一个主动轮410连接，但是通过传动机构与推轮的位置配合，上述两个推轮组的旋转方向相反，例如主动轮沿顺时针方向旋转时，图19所示的推轮组做逆时针方向旋转，而图21所示的推轮组则做顺时针方向旋转。

之前提到拨杆运动带动磨片运动，为了给拨杆提供动力，还可以设置拨杆凸轮轴，见图25以及图26，上述拨杆凸轮轴上安装有凸轮，即第一凸轮314，和第二凸轮315，凸轮围绕着拨杆凸轮轴旋转从而带动拨杆往复运动，其中拨杆凸轮轴的两端与机箱连接，机箱在图中未标出。需要说明的是，图25以及图26所示的安装第一凸轮的拨杆凸轮轴和安装第二凸轮的拨杆凸轮轴为同心不同轴的安装方式，图中只是示意性的显示出了两者的位置关系，这样第一凸轮和第二凸轮即可独立旋转，转速互不影响，同样两个拨杆凸轮轴也是互相独立旋转，分别有安装在轴端的不同的驱动装置驱动。另外，图25和图26只是示意性的给出了两个凸轮，在实际应用中，凸轮以及与凸轮配合的拨杆的数量应与切割组，以及一个切割组上的磨片的数量为依据。

对于拨杆凸轮轴，还可以分别在上述拨杆凸轮轴上安装驱动装置415，不同的驱动装置通过不同的传动机构都与主动轮连接。这样主动轮旋转即可间接带动不同的拨杆凸轮轴旋转，通过调节驱动装置的轮径大小，进而可以调节不同的拨杆凸轮轴的旋转速度。

为了使整个石材开采设备更加稳固，还可以添加机架，见图27和图28，上述机架与机箱可以通过中心轴连接，从图27可见机架中心轴孔701，机箱以及中心轴在图中未标出。另外还可以在机架顶部的四周设置四个机架起吊孔702，从而方便通过借用其他设备起吊机架、机箱以及与机箱机架连接的切割组等。

为了使整个设备运动，还可以在机架上安装支腿501，见图29至图31，支腿501下端有行走轮502，这样行走轮502可以在预设轨道上行走，上述支腿可以安装在机架上的预设套筒中，然后利用螺栓或者螺钉固定，还可以将上述支腿直接焊接固定在机架的预设位置上。对于支腿下端的行走轮，一种可实施的方式为将支腿安装在行走轮的旋转轴上，这样行走轮在预设轨道上向前滚动即可带动机架以及整个设备移动。另一种可实施的方式为，将支腿与行走轮直接固定在一起，行走轮可以旋转，也可以不旋转即保持与支腿相对静止。

另外在轨道上安装行走驱动装置，利用行走驱动装置带动行走轮乃至整个设备运动。现有技术中的石材开采设备，例如组合锯，圆盘锯等只能开采坡度25度以下的矿山开采面，对于坡度较大的开采面则无能为力，本实施例通过设置上述行走轮、轨道、行走驱动装置，以及，通过其他设备吊装移动机箱和机架等，直接可以开采坡度为35度，45度，甚至是90度以及其他的难以开采的矿山开采面，大大提高了设备的应用范围。

为了对整个设备起到防护作用，还可以通过在设备外侧添加外罩503和防护套504，见图32，其中外罩503位于机架外侧，对整个机架以及机箱起到保护作用，防护套504位于基体外侧，主要对基体以及多个切割组起到保护作用。对于整个设备，由于大部分零部件为金属材质，另外设备的工作环境通常在野外露天操作，外部环境难免会对设备造成影响，在设备停止工作时，通过增加上述外罩和防护套，不仅可以防止雨水侵蚀，在设备运输过程中还可以对设备起到保护作用。

为了起到更好的切割效果，上述设备还包括振动单元，振动单元又可以细分为从动轮801，从动轮轴802，振动连接臂803，凸轮804和振动臂连接轴805，具体如图33和图34所示，其中：从动轮801安装在从动轮轴802上，从动轮801通过传动机构414与主动轮410连接；从动轮轴802上安装有凸轮804，凸轮804与振动连接臂803上端连接；振动连接臂803的下端安装在振动臂连接轴805上；振动臂连接轴805的两端均与所述机箱和所述机架连接。这样主动轮410旋转带动从动轮801旋转，从动轮801带动从动轮轴802旋转，安装在从动轮轴802上的凸轮804带动振动连接臂803上下高频运动，由于振动连接臂803的下端连有振动臂连接轴805，振动臂连接轴805的两端均与所述机箱和所述机架连接，因此，振动连接臂803的上下高频运动进而带动机箱和机架以及与机箱和机架通过中心轴连接的基体做高频振动，最终通过整个设备的高频振动，提高切割效率。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种石材开采设备，其特征在于，包括基体、切割单元、驱动单元和研磨单元，其中：

所述切割单元包括多个并排环绕在基体边沿上的传动装置，所述传动装置上设置有切割头，多个传动装置中的至少两个传动装置在围绕基体旋转时的旋转方向相反；

所述驱动单元和切割单元配合，用于驱动所述切割单元中的传动装置围绕基体旋转；

所述研磨单元包括安装在所述基体侧面并凸出于所述基体侧面的磨片。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述研磨单元还包括：与所述磨片的一端连接的拨杆以及与所述磨片另一端连接的能够被拉伸或压缩的弹性件，所述拨杆能够围绕拨杆中心轴往复运动，从而能够带动所述磨片在所述基体上往复运动，其中：

所述拨杆对所述磨片施加作用力时，所述磨片被带动运动，所述弹性件受拉力伸长；

所述拨杆对所述磨片的作用力消失时，所述弹性件拉动所述磨片，使所述磨片回归原位置。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述磨片包括粗磨片和细磨片，且所述基体的两侧分别设置有所述的粗磨片和细磨片，所述粗磨片磨头上磨粒的直径大于所述细磨片磨头上磨粒的直径。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述粗磨片凸出于所述基体侧面部分的高度值小于或等于所述细磨片凸出于所述基体侧面的部分的高度值。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述设备还包括机箱，前推轮轴，后推轮轴，前推轮和后推轮，其中：所述机箱与所述基体通过中心轴连接；所述前推轮轴的两端与所述机箱连接，所述后推轮轴的两端与所述机箱连接；所述前推轮轴上安装有驱动装置，所述后推轮轴也上安装有驱动装置，所述驱动装置均与所述驱动单元配合连接；所述前推轮安装在所述前推轮轴上，所述后推轮安装在所述后推轮轴上。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述设备还包括主动力源、减速机以及主动轮，所述主动力源固定在所述机箱上，所述减速机连接于所述主动力源的动力输出轴，所述主动轮连接于所述减速机的动力输出轴。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括传动机构和拨杆凸轮轴，其中：

所述前推轮和后推轮通过所述传动机构与所述主动轮连接；

所述拨杆凸轮轴上安装有凸轮，所述凸轮与所述拨杆配合，所述拨杆凸轮轴的两端与所述机箱连接；

所述拨杆凸轮轴上安装有驱动装置，所述驱动装置通过传动机构与所述主动轮连接。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述设备还包括机架，所述机架与所述机箱通过中心轴连接，所述机架上安装有支腿，所述支腿下端有行走轮。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述设备还包括轨道，外罩和防护套，其中：所述轨道上有行走驱动装置，所述行走驱动装置与所述行走轮接触；所述外罩位于机架外侧；所述防护套位于基体的外侧。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备还包括振动单元，所述振动单元包括从动轮，从动轮轴，振动连接臂，凸轮和振动臂连接轴，其中：所述从动轮安装在从动轮轴上，所述从动轮通过传动机构与所述主动轮连接；所述从动轮轴上安装有凸轮，所述凸轮与所述振动连接臂上端连接；所述振动连接臂的下端安装在振动臂连接轴上；所述振动臂连接轴的两端均与所述机箱和所述机架连接。