CN106437739A - 一种截割半径可变的多摇臂岩石破碎装置 - Google Patents

Abstract

一种截割半径可变的多摇臂岩石破碎装置，包括底座，底座上固定有电机，电机的输出端通过联轴器连接有传动轴，传动轴上固定有前旋转支座和后旋转支座，前旋转支座的前方设有截割部，截割部包括中心截割头及设置于中心截割头外围的多个摇臂截割头，中心截割头固定于前旋转支座的中部，摇臂截割头设置于摇臂的前端，摇臂的后端铰接于前旋转支座的边缘，摇臂上设有第一铰座供活塞杆的前端铰接，活塞杆的后端设置于液压缸内，液压缸的后端铰接于后旋转支座，底座的下方设有行走机构。通过液压缸控制活塞杆伸缩，从而控制摇臂转动，使摇臂截割头在一定范围内截割，改变摇臂截割头的截割半径，扩大挖掘范围，提高岩石巷道掘进效率，降低挖掘成本。

Description

一种截割半径可变的多摇臂岩石破碎装置

技术领域

本发明属于岩石掘进破碎技术领域，特别是涉及一种截割半径可变的多摇臂岩石破碎装置。

背景技术

目前，在工程施工岩石掘进中，出现大量小直径短距离的工程施工巷道掘进，因盾构机体型庞大，安装周期长、投入成本高等原因无法实现经济施工。现有的技术中尚未找到能够合理解决此类问题的技术手段，同时也没有相应的更好的掘进设备取代。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种通过液压缸伸缩来调节摇臂截割头的截割半径，扩大挖掘范围，降低掘进成本的截割半径可变的多摇臂岩石破碎装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种截割半径可变的多摇臂岩石破碎装置，包括底座，所述底座上固定有电机，所述电机的输出端通过联轴器连接有传动轴，所述传动轴上固定有前旋转支座和后旋转支座，所述前旋转支座的前方设有截割部，所述截割部包括中心截割头及设置于所述中心截割头外围的多个摇臂截割头，所述中心截割头固定于所述前旋转支座的中部，所述摇臂截割头设置于摇臂的前端，所述摇臂的后端铰接于所述前旋转支座的边缘，所述摇臂上设有第一铰座供活塞杆的前端铰接，所述活塞杆的后端设置于液压缸内，所述液压缸的后端铰接于所述后旋转支座，所述底座的下方设有行走机构。

进一步，所述底座上还设有控制机箱，用于控制所述电机的转速及启闭。

进一步，所述前旋转支座和所述后旋转支座的中心均设有六棱孔，所述传动轴外周设置成六棱形，与所述六棱孔相配合。

进一步，所述前旋转支座呈十字形，十字的每个端部设有第二铰座，所述摇臂的后端通过螺栓铰接于所述第二铰座。

进一步，所述后旋转支座呈十字形，与所述前旋转支座的十字相对应，所述后旋转支座十字的每个端部设有第三铰座，所述液压缸的后端通过螺栓铰接于所述第三铰座。

进一步，所述液压缸的后端设有端盖，所述液压缸的侧壁设有收杆油道和出杆油道，所述端盖上设有收杆油道口和出杆油道口，所述收杆油道口通过油路连接于第一液压泵的第一出油管及油箱的第一回油管，所述出杆油道口通过油路连接于第二液压泵的第二出油管及油箱的第二回油管，所述第一液压泵和所述第二液压泵连接于所述油箱。

进一步，所述传动轴于所述后旋转支座的前端面装设有轴肩。

进一步，所述传动轴于所述后旋转支座的后端安装有支撑轴承。

进一步，所述行走机构包括前驱动轮、后驱动轮及套设于所述前驱动轮和所述后驱动轮外围的行走履带。

进一步，所述截割部的下方设有积屑铲，所述积屑铲的后端连接于传输带，所述积屑铲用于将破碎的岩屑铲至所述传输带运送到后方。

本发明的有益效果：

摇臂的后端铰接于前旋转支座的边缘，摇臂上设有第一铰座供活塞杆的前端铰接，活塞杆的后端设置于液压缸内，液压缸的后端铰接于后旋转支座，通过液压缸控制活塞杆伸缩，从而控制摇臂转动，使摇臂截割头在一定范围内截割，改变摇臂截割头的截割半径，扩大挖掘范围，提高岩石巷道掘进效率，降低挖掘成本，本发明机构简单，机身轻，运输安装方便，前端的截割空间较大，对岩石的适应性强。

附图说明

图1为本发明截割半径可变的多摇臂岩石破碎装置的结构示意图；

图2为图1中摇臂的结构示意图；

图3为图1中前旋转支座及后旋转支座的结构示意图；

图4为图1中液压缸及活塞杆装配的剖面图；

图中，1—摇臂截割头、2—中心截割头、3—中心截割臂、4—摇臂、5—第一铰座、6—前旋转支座、7—第二铰座、8—活塞杆、9—液压缸、10—后旋转支座、11—第三铰座、12—传动轴、13—轴肩、14—支撑轴承、15—联轴器、16—电机、17—控制机箱、18—底座、19—前驱动轮、20—后驱动轮、21—行走履带、22—积屑铲、23—运输带、24—六棱孔、25—端盖、26—收杆油道、27—收杆油道口、28—出杆油道、29—出杆油道口、30—第一液压泵、31—第一出油管、32—第二液压泵、33—第二出油管、34—油箱、35—第一回油管、36—第二回油管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1至图3，本发明提供一种截割半径可变的多摇臂岩石破碎装置，包括底座18，底座18上固定有电机16，电机16的后方设有控制机箱17，控制机箱17位于底座18上，用于控制电机16的启闭、转速等。电机16的输出端通过联轴器15连接有传动轴12，传动轴12上固定有前旋转支座6和后旋转支座10，在本实施例中，前旋转支座6和后旋转支座10的中心设有六棱孔24，外周向外凸设呈十字形，后旋转支座10的尺寸大于前旋转支座6的尺寸，传动轴12的前端部外周加工成六棱形与上述六棱孔24相配合，以将电机16输出的转矩传递给前旋转支座6和后旋转支座10，使前旋转支座6和后旋转支座10随着传动轴12共同转动。传动轴12于后旋转支座10的前端面装设有轴肩13，防止后旋转支座10发生轴向位移，传动轴12于后旋转支座10的后端安装有支撑轴承14，支撑轴承14的底部设置于底座18上，通过支撑轴承14支撑传动轴12，避免其歪斜。

前旋转支座6的前方设有截割部，截割部包括中心截割头2及设置于中心截割头2外围的多个摇臂截割头1，中心截割头2通过中心截割臂3固定于前旋转支座6的中部，摇臂截割头1设置于摇臂4的前端，摇臂4的后端铰接于前旋转支座6的边缘，在本实施例中，摇臂截割头1设有四个，对应的，摇臂4设有四个，四个摇臂4分别铰接于前旋转支座6十字形的四个端部，前旋转支架6十字形的每个端部设有第二铰座7，摇臂4的后端通过螺栓铰接于第二铰座7。摇臂4上设有第一铰座5供活塞杆8的前端铰接，活塞杆8的后端设置于液压缸9内，液压缸9的后端铰接于后旋转支座10，后旋转支座10十字的每个端部设有第三铰座11，液压缸9的后端通过螺栓铰接于第三铰座11。通过液压缸9控制活塞杆8的伸缩，带动摇臂4转动，进而带动摇臂截割头1转动，使摇臂截割头1在一定范围内截割，改变摇臂截割头1的截割半径，扩大挖掘范围，提高岩石巷道掘进效率，降低挖掘成本。

如图1及图4，液压缸9的后端设有端盖25，液压缸9的侧壁设有收杆油道26和出杆油道28，端盖25上设有收杆油道口27和出杆油道口29分别连接于收杆油道26和出杆油道28，收杆油道口26通过后旋转支座10内的油路连接于第一液压泵30的第一出油管31及油箱34的第一回油管35，出杆油道口29通过后旋转支座10内的油路连接于第二液压泵32的第二出油管33及油箱34的第二回油管36，第一液压泵30和第二液压泵32通过软管连接于油箱35，通过第一液压泵30和第二液压泵32，控制液压油进入收杆油道26或出杆油道28，从而推动活塞杆8回收或伸出，带动摇臂4转动，改变其截割半径。

底座18的下方设有行走机构，行走机构包括前驱动轮19、后驱动轮20及套设于前驱动轮19和后驱动轮20外围的行走履带21，通过前驱动轮19、后驱动轮20及行走履带21驱动上述破碎装置不断行进截割。截割部的下方设有积屑铲22，积屑铲22的后端连接于传输带23，传输带23位于行走机构的上方，积屑铲22用于将破碎的岩屑铲至传输带23运送到后方。

上述截割半径可变的多摇臂岩石破碎装置工作过程为：在施工开始时，摇臂截割头1集中，截割半径最小，当摇臂截割头1共同破岩一周时，控制第一液压泵30开启，第一液压泵30将液压油从油箱34泵入液压缸9的收杆油道26，液压油推动活塞杆8回收，使摇臂4的截割半径变大，此半径变化范围应控制在能使本次破岩区与上一次破岩区相接，此过程一直持续到摇臂4变化到半径最大位置。摇臂4变化到半径最大位置后，随着摇臂4的转动，行走机构向前行驶一段距离，进而使摇臂截割头1从最大半径开始向最小半径截割破碎，在此过程中，控制第二液压泵32向液压缸9供油来实现活塞杆8的伸出，减小摇臂4的截割半径，同样的，半径变化范围应控制在能使本次破岩区与上一次破岩区相接。需要说明的是，在摇臂4半径最小位置时，仍不能截割到中心区域的煤岩，这里的煤岩将由中心截割头2完成破碎。如此往复循环，不停向前掘进破岩。

上述截割半径可变的多摇臂岩石破碎装置通过液压缸9控制活塞杆8伸缩，从而控制摇臂4转动，使摇臂截割头1在一定范围内截割，改变摇臂截割头1的截割半径，扩大挖掘范围，提高岩石巷道掘进效率，降低挖掘成本，本发明机构简单，机身轻，运输安装方便，前端的截割空间较大，对岩石的适应性强。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种截割半径可变的多摇臂岩石破碎装置，其特征在于，包括：底座，所述底座上固定有电机，所述电机的输出端通过联轴器连接有传动轴，所述传动轴上固定有前旋转支座和后旋转支座，所述前旋转支座的前方设有截割部，所述截割部包括中心截割头及设置于所述中心截割头外围的多个摇臂截割头，所述中心截割头固定于所述前旋转支座的中部，所述摇臂截割头设置于摇臂的前端，所述摇臂的后端铰接于所述前旋转支座的边缘，所述摇臂上设有第一铰座供活塞杆的前端铰接，所述活塞杆的后端设置于液压缸内，所述液压缸的后端铰接于所述后旋转支座，所述底座的下方设有行走机构。

2.根据权利要求1所述的截割半径可变的多摇臂岩石破碎装置，其特征在于：所述底座上还设有控制机箱，用于控制所述电机的转速及启闭。

3.根据权利要求1所述的截割半径可变的多摇臂岩石破碎装置，其特征在于：所述前旋转支座和所述后旋转支座的中心均设有六棱孔，所述传动轴外周设置成六棱形，与所述六棱孔相配合。

4.根据权利要求1所述的截割半径可变的多摇臂岩石破碎装置，其特征在于：所述前旋转支座呈十字形，十字的每个端部设有第二铰座，所述摇臂的后端通过螺栓铰接于所述第二铰座。

5.根据权利要求4所述的截割半径可变的多摇臂岩石破碎装置，其特征在于：所述后旋转支座呈十字形，与所述前旋转支座的十字相对应，所述后旋转支座十字的每个端部设有第三铰座，所述液压缸的后端通过螺栓铰接于所述第三铰座。

6.根据权利要求1所述的截割半径可变的多摇臂岩石破碎装置，其特征在于：所述液压缸的后端设有端盖，所述液压缸的侧壁设有收杆油道和出杆油道，所述端盖上设有收杆油道口和出杆油道口，所述收杆油道口通过油路连接于第一液压泵的第一出油管及油箱的第一回油管，所述出杆油道口通过油路连接于第二液压泵的第二出油管及油箱的第二回油管，所述第一液压泵和所述第二液压泵连接于所述油箱。

7.根据权利要求1所述的截割半径可变的多摇臂岩石破碎装置，其特征在于：所述传动轴于所述后旋转支座的前端面装设有轴肩。

8.根据权利要求1所述的截割半径可变的多摇臂岩石破碎装置，其特征在于：所述传动轴于所述后旋转支座的后端安装有支撑轴承。

9.根据权利要求1所述的截割半径可变的多摇臂岩石破碎装置，其特征在于：所述行走机构包括前驱动轮、后驱动轮及套设于所述前驱动轮和所述后驱动轮外围的行走履带。

10.根据权利要求1所述的截割半径可变的多摇臂岩石破碎装置，其特征在于：所述截割部的下方设有积屑铲，所述积屑铲的后端连接于传输带，所述积屑铲用于将破碎的岩屑铲至所述传输带运送到后方。