CN105370294B - 一种钻掘式掘进机 - Google Patents

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Abstract

一种钻掘式掘进机，最适用于硬度f>8的岩石巷道开凿。它包括钻进机构和掘进机，钻进机构固定于掘进机悬臂上，随掘进机悬臂上下左右摆动；钻进机构包括钻进机构主推进机构、与钻进机构主推进机构相连的钻进机构姿态调整机构。对于同一钻孔掘进机的凿岩机构能实现3自由度运动，满足各种角度、位置、姿态打孔的需要，可实现两个凿岩机构同时工作，大大提高了钻孔效率；将凿岩机构合理地集成于掘进机之上，兼具两台凿岩机和一台掘进机的功能，此种钻掘式掘进机很好地节约了巷道开拓成本。可以在普通掘进机无法正常掘进的情况下，实现在巷道断面上先由钻孔工作部打孔增加岩石的自由面以降低岩石的破坏强度，进而由掘进机截割部对巷道进行开拓。

Description

一种钻掘式掘进机
技术领域
本发明涉及一种钻掘式掘进机，尤其是一种适用于硬度f>8的坚硬岩层的巷道掘进。
背景技术
岩层打孔后掘进是解决坚硬岩层开采困难的有效方法，而钻掘式掘进机是一种能够解决坚硬岩层掘进困恼的掘进设备，目前机械化掘进通常能掘进的硬度在f=8以下，所以目前的掘进机械在掘进f>8时不但效率极低、能耗增大，而且截齿掉落严重甚至无法掘进，高硬度岩巷掘进成了掘进机械化发展的瓶颈。
发明内容
技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构紧凑、不增加能耗提升功效、使用效果好的钻掘式掘进机。
技术方案：为实现上述目的，本发明的钻掘式掘进机，包括钻进机构和掘进机，所述的钻进机构固定于掘进机悬臂上，随掘进机悬臂上下左右摆动；所述的钻进机构包括钻进机构主推进机构、与钻进机构主推进机构相连的钻进机构姿态调整机构。
所述的钻进机构主推进机构包括钻机和主推进液压缸，主推进液压缸缸体端固连于钻机上。
所述的钻进机构姿态调整机构包括固定机构、支撑件、连接件、液压马达端连接件一、液压马达、液压马达端连接件二、转向架、滑槽、辅推进液压缸、转向液压缸、调向液压缸、导轨，所述固定机构通过螺栓连接支撑件于掘进机悬臂上，支撑件通过铰接与连接件、调向液压缸的一端连接，液压马达端连接件一通过铰接与连接件、调向液压缸另一端的连接，液压马达通过螺栓与液压马达端连接件一、液压马达端连接件二固定，液压马达端连接件二铰接于转向架上，所述转向架固连于滑槽、辅推进液压缸上，所述辅推进液压缸的缸体铰接于转向液压缸的一端，辅推进液压缸的缸杆固定于导轨上；所述转向液压缸的另一端铰接于液压马达端连接件二上；钻进机构姿态调整机构通过主推进液压缸的一端固定于导轨的一端，钻机、主推进液压缸缸体通过滑槽与导轨相连。
有益效果：本发明采用将钻进效率高的钻机与掘进能力低、截割效率高的掘进机有机结合，采用掘进机先在岩石上打孔以开出自由面的方法，降低岩石强度，实现坚硬岩层的机械化作业，避免了掘进机在开采坚硬岩石时出现采不动、效率低、截齿损毁严重的问题。最适用于硬度f>8的岩石巷道开凿。可以在普通掘进机无法正常掘进的情况下，实现在巷道断面上先由钻孔工作部打孔增加岩石的自由面以降低岩石的破坏强度，进而由掘进机截割部对巷道进行开拓。钻掘式掘进机，主要由凿岩机构、截割机构、装载机构、运输机构、行走机构、机架、液压系统、电气系统等组成。对于同一钻孔掘进机的凿岩机构能实现3自由度运动，满足各种角度、位置、姿态打孔的需要，可实现两个凿岩机构同时工作，大大提高了钻孔效率；将凿岩机构合理地集成于掘进机之上，兼具两台凿岩机和一台掘进机的功能，此种钻掘式掘进机很好地节约了巷道开拓成本。其结构紧凑，掘进能力高，掘进效率高，减少了零件的损耗，且钻机姿势调整灵活，可最大限度的满足硬岩掘进时对打孔的需求，具有广泛的实用性。
附图说明
图1是本发明的钻掘式掘进机总装示图；
图2是本发明的钻掘式掘进机的钻进机构示图；
图3是本发明的钻掘式掘进机的钻进机构姿态调整机构示图；
图4是本发明的钻掘式的掘进机的钻进机构主推进机构示图。
图中：1、钻进机构，2、掘进机，1-1、钻进机构主推进机构，1-2、钻进机构姿态调整机构，1-1-1、钻机，1-1-2、主推进液压缸，1-2-1、固定机构，1-2-2、支撑件，1-2-3、连接件，1-2-4、液压马达端连接件一，1-2-5、液压马达，1-2-6、液压马达端连接件二，1-2-7、转向架，1-2-8、滑槽，1-2-9、辅推进液压缸，1-2-10、转向液压缸，1-2-11、调向液压缸，1-2-12、导轨，2-1、掘进机悬臂。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：
如图1所示，本发明的钻掘式掘进机，主要由钻进机构1和掘进机2构成，所述的钻进机构1固定于掘进机悬臂2-1上，跟随掘进机悬臂2-1上下左右摆动。
如图2所示，所述的钻进机构1包括钻进机构主推进机构1-1、与钻进机构主推进机构1-1相连的钻进机构姿态调整机构1-2。所述的钻进机构姿态调整机构1-2与钻进机构主推进机构1-1通过主推进液压缸1-1-2的一端固定于导轨1-2-12一端，通过固定于钻机1-1-1的滑槽1-2-8与导轨1-2-12形成槽连接。
如图4所示，所述的钻进机构主推进机构1-1包括钻机1-1-1和主推进液压缸1-1-2，主推进液压缸1-1-2缸体端固连于钻机1-1-1上。缸杆端固连于导轨1-2-12；所述钻机1-1-1、主推进液压缸1-1-2缸体通过滑槽1-2-8与导轨1-2-12相连。
如图3所示，所述的钻进机构姿态调整机构1-2包括固定机构1-2-1、支撑件1-2-2、连接件1-2-3、液压马达端连接件一1-2-4、液压马达1-2-5、液压马达端连接件二1-2-6、转向架1-2-7、滑槽1-2-8、辅推进液压缸1-2-9、转向液压缸1-2-10、调向液压缸1-2-11、导轨1-2-12，所述固定机构1-2-1通过螺栓连接支撑件1-2-2于掘进机悬臂2-1上，支撑件1-2-2通过铰接与连接件1-2-3、调向液压缸1-2-11的一端连接，液压马达端连接件一1-2-4通过铰接与连接件1-2-3、调向液压缸1-2-11的另一端连接，液压马达1-2-5通过螺栓与液压马达端连接件一1-2-4、液压马达端连接件二1-2-6固定，液压马达端连接件二1-2-6铰接于转向架1-2-7上，所述转向架1-2-7通过螺栓、焊接分别与滑槽1-2-8、辅推进液压缸1-2-9连接，所述辅- 推进液压缸1-2-9的缸体铰接于转向液压缸1-2-10的一端，辅推进液压缸1-2-9的缸杆固定于导轨1-2-12上；所述转向液压缸1-2-10的另一端铰接于液压马达端连接件二1-2-6上；主推进液压缸1-1-2的一端固定于导轨1-2-12的一端，钻机1-1-1、主推进液压缸1-1-2缸体通过滑槽1-2-8与导轨1-2-12相连。
工作原理：掘进机悬臂2-1摆出一个位置保持不动，对于钻机姿势的调整，调钻机机构姿态调整机构中的两个调向液压缸1-2-11，使两个调向液压缸1-2-11保持伸出量近似相同且同步伸缩来使钻机实现俯仰运动，两个调向液压缸1-2-11伸出量不等，可实现钻机的左右摇摆，调整液压马达1-2-5的转向可实现钻进机构的绕液压缸轴的旋转运动，由于在其他液压缸或液压马达位置不变情况下，调节转向液压缸1-2-10的伸出长度，转向架会绕转向架与液压马达端连接件二铰接轴旋转，故可实现钻机绕该轴的转动，调向液压缸1-2-11、液压马达和转向液压缸1-2-10的结合，可实现钻机的姿势调整；对钻机的推进，调节辅推进液压缸1-2-9可实现导轨的前进和后退，而在主推进液压缸1-1-2位置不变的情况下，钻机可看做固连于导轨，固可调节钻机的前进、后退；调节主推进液压缸则直接推动钻机钻进实现沿导轨的前进后退，从而实现钻进的进给和后撤，辅推进液压缸和主推进液压缸主要负责实现钻机沿钻进机构姿态调整机构所调整姿态下的钻进的进退；整个钻进机构的相互配合实现掘进机悬臂单一位置时硬岩的打孔作业，整个钻进机构与掘进机悬臂的相互配合可实现整个坚硬岩巷的掘进。

Claims (2)

1.一种钻掘式掘进机，包括钻进机构（1）和掘进机（2），其特征在于：所述的钻进机构（1）固定于掘进机悬臂（2-1）上，随掘进机悬臂（2-1）上下左右摆动；所述的钻进机构（1）包括钻进机构主推进机构（1-1）、与钻进机构主推进机构（1-1）相连的钻进机构姿态调整机构（1-2）；
所述的钻进机构姿态调整机构（1-2）包括固定机构（1-2-1）、支撑件（1-2-2）、连接件（1-2-3）、液压马达端连接件一（1-2-4）、液压马达（1-2-5）、液压马达端连接件二（1-2-6）、转向架（1-2-7）、滑槽（1-2-8）、辅推进液压缸（1-2-9）、转向液压缸（1-2-10）、调向液压缸（1-2-11）、导轨（1-2-12），所述固定机构（1-2-1）通过螺栓连接支撑件（1-2-2）于掘进机悬臂（2-1）上，支撑件（1-2-2）通过铰接与连接件（1-2-3）、调向液压缸（1-2-11）的一端连接，液压马达端连接件一（1-2-4）通过铰接与连接件（1-2-3）、调向液压缸（1-2-11）的另一端连接，液压马达（1-2-5）通过螺栓与液压马达端连接件一（1-2-4）、液压马达端连接件二（1-2-6）固定，液压马达端连接件二（1-2-6）铰接于转向架（1-2-7）上，所述转向架（1-2-7）固连于滑槽（1-2-8）、辅推进液压缸（1-2-9）上，所述辅推进液压缸（1-2-9）的缸体铰接于转向液压缸（1-2-10）的一端，辅推进液压缸（1-2-9）的缸杆固定于导轨（1-2-12）上；所述转向液压缸（1-2-10）的另一端铰接于液压马达端连接件二（1-2-6）上。
2.根据权利要求1所述的钻掘式掘进机，其特征在于：所述的钻进机构主推进机构（1-1）包括钻机（1-1-1）和主推进液压缸（1-1-2），主推进液压缸（1-1-2）缸体端固连于钻机（1-1-1）上，主推进液压缸（1-1-2）的一端固定于导轨（1-2-12）的一端，钻机（1-1-1）、主推进液压缸（1-1-2）缸体通过滑槽（1-2-8）与导轨（1-2-12）相连。
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