CN106795765B - 使用清理装置的切割设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种与适合用于产生隧道或地下道路等的切割设备(100)一起使用的切割单元(1)，包括：切割臂体(121)，其被构造成绕至少一个枢转轴线(5)枢转移动；切割头部(128)，其被安装到所述切割臂体(121)，所述切割头部(128)包括至少一个可旋转的切割元件(127)，该可旋转的切割元件(127)用于从岩石面剥离材料；以及清理装置(11)，其被安装到所述切割臂体(121)，其中所述清理装置(11)包括清理刮刀(13)，该清理刮刀(13)用于将剥离的岩石材料推动到所述切割设备(100)的载置台(41)上，其中所述清理刮刀(13)由第一引导机构引导，该第一引导机构引导允许所述清理刮刀(13)在第一方向(15)上自由移动。

Description

使用清理装置的切割设备
技术领域
本发明涉及一种与适合用于产生隧道或地下道路等的切割设备一起使用的切割单元。
此外，本发明涉及适合用于产生隧道或地下道路的岩石切割设备，并且特别地、但是不排它地涉及底切设备，其中多个旋转头部能够在向前切割期间侧向向外回转(slewing)并且沿向上和向下方向升高。
背景技术
已经开发了用于切割堆积物、隧道、地下道路等的多种不同类型的掘进机器，其中可旋转的头部被安装在臂体上，所述臂体则被可移动地安装在主框架处，以便产生期望的隧道横截面轮廓。WO2012/156841、WO 2012/156842、WO 2010/050872、WO 2012/156884、WO2011/093777、DE 20 2111 050 143 U1都描述了用于铣削切割岩石和矿石的设备，其中迫使旋转的切割头部在被可移动臂体支撑时接触岩石面。特别地，WO 2012/156884描述了机器的切割端，其中可旋转的头部能够竖直地升高和降低，并且在侧向一旁方向上小角度偏转，以尝试提高切割动作。
WO 2014/090589描述了用于挖掘道路隧道等的机器，其中多个切割头部能够移动，从而通过枢转的弧形切割路径挖掘到岩石面中。US 2003/0230925描述了一种岩石掘进机，其具有切割器头部，该切割器头部安装有适合以底切模式操作的多个环形盘式切割器。
此外，已经观察到传统的切割机器未对切割具有通常超过120MPa强度的坚硬岩石并同时安全并且可靠地产生具有期望的横截面构造的隧道或地下洞穴进行最优化。因此，需要的是解决这些问题的切割机器。
已经观察到从隧道地面清理剥离的岩石材料需要大量的时间并且可能导致隧道生成过程的延迟。另外，由于隧道地面出于支撑目的而被切割设备的各种其它零件使用，因此需要细致且彻底地进行地面清理操作。
已知的与用于产生隧道或地下道路的切割设备一起使用的切割单元包括：切割臂体，所述切割臂体被构造成绕至少一个枢转轴线枢转移动，和切割头部，所述切割头部被安装至该切割臂体。切割头部包括用于从岩石面剥离材料的可旋转的切割元件。
剥离的材料聚积在隧道地面上并且需要在切割设备能够向前移动以便继续从岩石面剥离材料之前移除。
由GB 2 153 876 A已知一种清理装置，其被安装至切割臂体。清除装置包括清理刮刀，该清理刮刀用于将剥离的岩石材料推向转移输送机的方向，以便将剥离的材料转移出工作区域。
然而，已知切割单元的清理刮刀的前边缘与切割头部的前边缘间隔开，从而防止清理刮刀与岩石面中尚未通过切割元件剥离的障碍物(诸如突出的岩石材料)发生干涉。
由于已知清理刮刀相对于岩石面以及切割头部的前边缘的距离，这样的清理刮刀无法用于在通过切割头部的切割元件剥离材料之后从岩石面刮削下松散的材料。另外，清理刮刀的前边缘与岩石面之间的距离造成只有少量的隧道地面上的剥离且聚积的岩石材料在转移输送机的方向上被推动的事实，这导致了耗时且繁重的清理操作。
发明内容
本发明的目标在于提供允许更加快速且更加高效地将剥离的岩石材料从隧道地面输送走的切割设备以及切割单元。
本发明的进一步目标在于提供一种适合用以形成隧道和地下道路的切割机器，其被特别地构造用来以受控和可靠的方式切割超过120MPa的坚硬岩石。进一步特定目标在于提供一种能够产生在最大和最小切割范围内具有可变的横截面面积的隧道的切割机器。进一步特定目标在于提供一种能够根据两阶段切割动作以“底切”模式操作的切割(掘进)机器。
所述目标通过提供一种与适合用于产生隧道或地下道路的切割设备一起使用的切割单元实现，其中所述切割单元包括：切割臂体，所述切割臂体被构造成绕至少一个枢转轴线枢转移动；以及切割头部，所述切割头部被安装至切割臂体。所述切割头部包括至少一个可旋转的切割元件，所述可旋转的切割元件用于从岩石面剥离材料。根据本发明的切割单元还包括清理装置，清理装置被安装至切割臂体，其中所述清理装置包括清理刮刀，用于将剥离的岩石材料推动至切割设备的载置台上。清理刮刀由第一引导机构引导，所述第一引导机构允许清理刮刀在第一方向上自由移动。
由于清理刮刀被允许该清理刮刀在第一方向上自由移动的第一引导机构引导的事实，防止了进行清理的前边缘与障碍物(诸如突出的岩石材料)发生干涉。万一清理刮刀接触障碍物，第一引导机构也允许清理刮刀移动离开障碍物，由此防止对清理装置的机械损伤。由于清理刮刀能够在第一方向上自由移动，防止与突出的岩石材料发生干涉，所以清理刮刀能够被布置成使得清理刮刀的前边缘紧靠岩石面。这允许了通过清理刮刀的单次推动动作来刮削岩石面并且将大多数聚积的剥离的岩石材料推动到切割设备的载置台上。
优选地，第一引导机构包括一个或多个滑瓦(slide shoe)，所述滑瓦允许清理刮刀在第一方向上自由线性移动。通过使用滑瓦来引导清理装置的清理刮刀，清理刮刀的前边缘在切割臂体和切割头部的枢转移动期间能够沿着隧道的坑顶的形状。滑瓦防止清理刮刀钩住切割过程期间所产生的岩石面中的凹槽或突起。
可选地，清理装置包括导板并且第一引导机构允许清理刮刀与导板之间的相对移动。优选地，清理刮刀能够自由移动所沿的第一方向基本上是相对于切割臂体的枢转轴线的径向方向。第一方向也可以与该径向方向偏离多达20度，优选地为10度。
优选地，清理刮刀由第二引导机构引导，所述第二引导机构允许清理刮刀在第二方向上自由移动。可选地，第二引导机构包括枢转轴承，所述枢转轴承允许清理刮刀在第二方向上自由旋转移动。在优选的实施例中，切割单元进一步包括锁定机构，所述锁定机构用于将清理刮刀锁定于所需的旋转方位。由于能够锁定切割单元的清理刮刀，所以清理刮刀的方位能够适配于切割头部的构造或切割设备的载置台(清理刮刀将剥离的岩石材料推动到该载置台)的位置和/或构造。
优选地，根据本发明的切割单元的清理装置包括刮刀致动器机构，所述刮刀致动器机构将清理刮刀与切割臂体连接。刮刀致动器机构被构造用以使清理刮刀在停放位置与操作位置之间移动。停放位置被视为缩回位置，其中岩石面与清理刮刀的前边缘之间的距离被最大化，其中在操作位置，清理刮刀的前边缘与岩石面之间的距离被最小化。
优选地，清理刮刀处于停放位置并且因此在切割过程期间从岩石面缩回。通常，在切割臂体和切割头部在向上方向上从隧道的底部向隧道的顶部可枢转地移动时，执行切割过程并且因此执行剥离岩石材料的过程。因为清理刮刀在切割过程期间处于缩回的停放位置，所以剥离的岩石材料能够掉落到隧道的地面。
进一步优选地，当切割臂体和切割头部处于它们是最高位置时，清理刮刀从停放位置移到操作位置，使得在切割臂体和切割头部在向下方向上可枢转地移动时，清理刮刀的前边缘沿着隧道轮廓的形状。通过沿着隧道轮廓的形状，留在岩石面上的松散岩石材料被清理刮刀剥离。在不能通过清理刮刀剥离的突出岩石材料的情况下，第一引导机构允许清理刮刀自由向后移动，从而防止了对清理装置造成损伤。
在切割臂体和切割头部向下枢转移动期间，通过清理刮刀将聚积在隧道地面上的剥离的岩石材料推动到切割设备的载置台上。因为清理刮刀在切割臂体和切割头部向下移动期间处于操作位置，所以隧道地面上聚积的大多数岩石材料在切割臂体和切割头部的向下枢转移动完成之后已被推动到载置台上。
优选地，刮刀致动器机构被构造成使得清理刮刀在停放位置与操作位置之间的移动包括清理刮刀的线性移动和旋转移动。进一步优选地，清理刮刀在停放位置与操作位置之间移动期间旋转范围在5至20度的角度。清理刮刀在停放位置与操作位置之间的移动主要是线性移动。因此，提供了用于清理刮刀在停放位置与操作位置之间移动的节省空间的构造。
在根据本发明的切割单元的另一个优选实施例中，刮刀致动器机构包括至少一对，优选两对操纵杆。每对操纵杆包括第一操纵杆和第二操纵杆，其中第一操纵杆和第二操纵杆的第一端被可旋转地安装到被安装至切割臂体的安装板。此外，第一操纵杆和第二操纵杆的相反的第二端被可旋转地安装到清理刮刀的支撑结构。优选地，清理刮刀的支撑结构被安装到导板，使得导板将支撑结构与清理刮刀连接。
在根据本发明的切割单元的另一个优选实施例中，第一操纵杆具有第一长度并且第二操纵杆具有第二长度，所述第二长度与第一长度不同。通过使用具有不同长度的第一操纵杆和第二操纵杆，清理刮刀在停放位置与操作位置之间实现部分线性并且部分旋转的移动。优选地，当清理刮刀处于停放位置时，第一操纵杆和第二操纵杆彼此基本平行。然而，应当理解，“基本平行”允许与平行的布置偏离多达10度。进一步优选地，第一操纵杆和第二操纵杆在操作位置彼此不平行(或欠平行)。
在根据本发明的切割单元的有利实施例中，第一操纵杆和第二操纵杆各自包括止动表面。当清理刮刀处于操作位置时，第一操纵杆和第二操纵杆的止动表面彼此触碰(touch)并且限制清理刮刀的移动。优选地，止动表面由第一操纵杆和第二操纵杆的表面内的凹口形成。
优选地，刮刀致动器机构包括液压缸，所述液压缸被构造用以使清理刮刀在停放位置与操作位置之间移动。液压缸的第一端优选被可旋转地安装到切割臂体。液压缸的第二相反端优选被可旋转地安装到中间操纵杆，其中中间操纵杆被可旋转地安装到清理装置的支撑结构。进一步优选地，中间操纵杆被可旋转地安装到支撑结构，以便该安装允许绕轴线旋转移动，第一操纵杆和第二操纵杆中的一个操纵杆也能够绕该轴线旋转。
可选地，清理刮刀包括弯曲的前边缘，其中前边缘在使用时指向岩石面。因为切割头部及其可旋转的切割元件通常被构造成圆形布置，所以由切割过程所产生的岩石面由于切割臂体和切割头部绕枢转轴线的枢转移动而呈弯曲状。通过提供具有弯曲的前边缘的清理刮刀，所述前边缘能够沿着隧道轮廓的形状，使得通过清理刮刀在其整个宽度上剥离松散的材料。
在根据本发明的切割单元的另一个有利实施例中，至少一个，优选两个或三个爪部被安装到清理刮刀。可选地，爪部被齐平安装(flush mounted)到清理刮刀的前边缘或延伸超过清理刮刀的前边缘。爪部用于从岩石面刮削松散的材料或在清理刮刀的前边缘与岩石面之间建立恒定距离。
上述目标还通过提供一种适合用于产生隧道或地下道路等的切割设备实现，其中切割设备包括：载置台，所述载置台用于接纳剥离的岩石材料；以及切割单元。切割设备的切割单元根据上述实施例中的一个而构造，其中切割单元的清理刮刀被构造用以将剥离的岩石材料推动到载置台上。
关于根据本发明的切割设备的优势，参阅根据本发明的切割单元的优势。
在根据本发明的切割设备的优选实施例中，载置台和切割单元被安装到共同的框架上，其中该共同的框架被构造成相对于设备的主框架相对移动，用于使设备移动的驱动单元被安装到所述主框架。进一步优选地，用于输送剥离的岩石材料的转移输送机被安装到所述共同的框架上。因此，在载置台、转移输送机与清理刮刀之间获得恒定距离。由于该恒定距离，不再有必要为了保持高装载效率而对清理刮刀或载置台进行任何重新调整。
通过提供一种切割设备实现进一步目标，所述切割设备具有多个可旋转地安装的切割头部，所述切割头部可以通过安装在主框架处的多个独立枢转的吊臂而在向上和向下方向以及侧向水平方向上枢转。特别地，每个吊臂都包括支撑件，所述支撑件被可枢转地安装至主框架，并且通过相应的另外枢转安装来承载臂体，使得每个切割头部都能够绕两个枢转轴线枢转。每个头部的期望移动范围都被设置成为双枢转轴线彼此横向地(包括垂直)对齐，并且在向前端和向后端之间的设备的纵向方向上间隔开。
有利地，切割头部包括多个盘状滚刀，所述多个盘状滚刀绕每个头部的周界周向分布，以便随着绕头部的相应的旋转轴线驱动头部而在岩石面中产生凹槽或沟道。然后，头部可以竖直地升高，以便克服悬伸出来的岩石的相对低的张力强度，以通过明显低于由切割截齿等提供的更通常的压缩切割动作的力和能量提供破碎。
根据本发明的另一方面，提供一种适合用于产生隧道或地下道路等的切割设备，包括：主框架，所述主框架具有大致面向上、面向下和面向侧面的区域；第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件和第二支撑件通过相对于面向上和面向下的区域大致直立地对齐的相应的第一支撑件轴线和第二支撑件轴线而相对于主框架可枢转地安装，使得第一支撑件和第二支撑件中的每个都被构造成在相对于面向的侧面区域的一旁方向上侧向枢转；至少一个第一支撑件和第二支撑件致动器，所述第一支撑件和第二支撑件致动器用于分别致动第一支撑件和第二支撑件中的每个相对于主框架的独立移动；第一臂体和第二臂体，所述第一臂体和第二臂体中的每个都通过在横向延伸的方向上对齐(包括在与每个支撑件枢转轴线的垂直延伸的方向上对齐)的相应的臂体枢转轴线而可枢转地安装至相应的第一支撑件和第二支撑件，从而使得第一臂体和第二臂体能够彼此独立地枢转，并且相对于面向上和面向下的区域在向上和向下方向上相对于相应的第一支撑件和第二支撑件中的每个枢转；至少一个第一臂体和第二臂体致动器，所述第一臂体和第二臂体致动器用于致动第一臂体和第二臂体相对于相应的第一支撑件和第二支撑件中的每个的独立枢转移动；可旋转的切割头部，所述可旋转的切割头部被安装在第一臂体和第二臂体中的每个处，每个头部都能够绕被定向成基本横向于每个相应的臂体枢转轴线延伸的头部轴线旋转。
在本说明书中参考的每个头部都能够绕被定向成基本横向于每个相应的臂体枢转轴线延伸的头部轴线旋转包括(或涵盖)垂直对齐。这种参考也涵盖相应的枢转轴线与切割头部的旋转轴线交叉或更优选地不交叉。可选地，切割头部的旋转轴线被定位成大致处于枢轴臂体的相应的枢转轴线的前方和/或上方。
可选地，每个切割头部都包括大致环状的切割刃或多个分层的切割刃，以提供底切操作模式。提供底切动作的每个头部的构造都有利于以较小的力破碎岩石，并且继而提供消耗较少功率的更高效切割操作。
优选地，该设备包括多个滚刀，所述多个滚刀能够独立旋转地安装在每个可旋转的切割头部处。优选地，滚刀通常为大致环状的滚刀，每个都具有大致环状的切割刃或多个分层的切割刃，以提供底切操作模式。更优选地，滚刀被安装在每个切割头部的周界区域处，使得滚刀周向地围绕每个切割头部。这种构造有利于提供设备的底切动作，其中滚刀首先在岩石面中产生大致水平延伸的沟道或凹槽。然后，滚刀可以通过克服紧挨着沟道或凹槽上方的张力向上移动，从而破碎岩石。提供了需要较少的力并且消耗较少功率的更高效切割操作。优选地，滚刀被安装在大致圆柱形主体处，并且包括绕切割头部的周界分布的大致环状的切割刃。因此，每个大致圆形的切割刃都绕切割头部的周围并排定位，其中每个切割刃都表示每个枢转臂体的最末端部分。优选地，滚刀的旋转轴线相对于相应的切割头部的旋转轴线的对齐是相同的，使得相应的切割刃都绕切割头部在相同位置中定向。
优选地，第一臂体和第二臂体致动器中的每个都包括行星齿轮组件，所述行星齿轮组件被安装在每个臂体相对于每个支撑件枢转所在的接头处。本主题发明可以包括传统的行星齿轮布置，诸如具有高齿轮比的Wolfram型行星齿轮。行星齿轮组件在内部与每个臂体安装，使得切割设备被设计得尽可能地紧凑。优选地，该设备进一步包括至少一个第一驱动马达，所述第一驱动马达用于驱动第一臂体和/或第二臂体相对于相应的第一支撑件和第二支撑件以及主框架的枢转移动。优选地，该设备包括两个驱动马达，以通过相应的行星齿轮绕它们的枢转轴线驱动第一臂体和第二臂体中的每个。优选地，相应的驱动马达被安装在每个臂体内，并且通过行星齿轮组件和/或中间驱动变速器联接至每个臂体。
优选地，该设备进一步包括至少一个第二驱动马达，所述第二驱动马达用于驱动第一臂体和/或第二臂体处的切割头部的旋转。优选地，每个头部都包括被安装在每个臂体的侧面处的两个驱动马达。这种布置有利于通过每个切割头部使每个驱动马达枢转，并且通过极少的中间传动提供直接驱动。
可选地，第一支撑件和第二支撑件致动器包括液压线性致动器。优选地，每个支撑件致动器都包括线性液压缸，所述线性液压缸被定位在滑轨的侧向侧处，并且被联接，从而在滑轨和从每个支撑件侧向向外延伸的致动凸缘之间延伸。这种布置有利于最小化设备的整体宽度，同时提供用于每个支撑件并且因此用于每个臂体的向一旁侧向回转的高效机构。
可选地，滑轨可以被定位成在支撑件和每个相应的臂体之间纵向操作。即，每个臂体都可以被构造成通过一个或多个致动器相对于每个支撑件在轴向向前方向上滑动。可选地，每个臂体都通过相应的滑动致动器连接至每个支撑件，使得每个臂体都被构造成相对于彼此独立地滑动。可选地，每个臂体都可以被构造成通过协作的平行滑动机构相对于每个支撑件在向前和向后方向上滑动。
优选地，该设备进一步包括机动滑轨，所述机动滑轨被可移动地安装在主框架处，所述机动滑轨被构造成相对于主框架在设备的向前切割方向上滑动。该设备可以进一步包括多个“滑槽(runner)”或导轨，以最小化滑轨在主框架上的摩擦滑动移动。优选地，该设备包括至少一个机动线性致动器，以提供滑轨相对于主框架的向前和向后移动。应明白，滑轨可以被构造成通过多个不同的致动机构(包括齿条和小齿轮布置、皮带驱动布置、齿轮布置等)在机器处轴向/纵向移动。优选地，支撑件和臂体被安装在滑轨处，并且全部被构造成共同地在向前和向后方向上移动。
可选地，第一臂体和第二臂体中的每个都被构造成在向上和向下方向上枢转多达180°。可选地，每个臂体都可以被构造成在多达155°的范围内枢转。可选地，第一支撑件和第二支撑件被构造成在侧向一旁方向上枢转多达90°。可选地，支撑件被构造成在侧向一旁方向上枢转多达20°。这种构造提供对轮廓形状的控制，并且避免了任何切口或突脊，否则的话，切口或突脊将保留在成型隧道的坑顶和地面上。
优选地，该设备包括履带或车轮，所述履带或车轮被安装在主框架处，以允许设备在向前和向后方向上移动。履带或车轮使得当设备在切割操作之间被移入和移出切割面时，设备能够在隧道内向前和向后地前进，并且在切割操作期间，设备能够向前移动，这作为也采用滑动滑轨的切割-前进这一切割循环的一部分。
优选地，该设备进一步包括地面接合构件和坑顶接合构件，所述地面接合构件和坑顶接合构件被安装在主框架处，至少地面接合构件能够延伸和收缩，从而使设备分别在向上和向下方向上升高和降低。接合构件被构造用以将设备楔入隧道的坑顶和地面之间的适当位置，从而提供机器可以被相对支撑的锚固点，以允许相对岩石面推进滚刀。
优选地，该设备进一步包括：第一材料排出输送机，所述第一材料排出输送机用于将切割的材料从第一切割头部和第二切割头部向后运输；和耙爪，所述耙爪用于将切割的材料引导到输送机上，耙爪被向后定位在第一切割头部和第二切割头部中的至少一个的后方。因此，该设备被构造用以将材料从切割面向后运输，从而提供进入岩石的不受阻碍的向前切割移动。
优选地，该设备进一步包括控制单元，所述控制单元被可拆卸地连接至设备，控制单元包括可操作元件，以至少向第一支撑件和第二支撑件和臂体致动器供电，控制单元进一步包括第二输送机，所述第二输送机用于从第一输送机接收材料，并且用于将材料排出至设备和控制单元后部的位置。优选地，控制单元被可拆卸地联接至设备，以便能够与切割设备一起在向前和向后方向上前进和缩回。优选地，控制单元通过与设备的适当联接而悬置在隧道地面上方。控制单元可以包括地面接合支撑构件，所述地面接合支撑构件被设置在向后和/或向前区域处。可选地，控制单元能够在其向后端处附接至材料收集和排出车辆，并且能够在其向前端处连接至切割设备。
根据本发明的另一方面，提供一种适合用于产生隧道或地下道路等的切割设备，包括：主框架，所述主框架具有大致面向上、面向下和面向侧面的区域；机动滑轨，所述机动滑轨被可移动地安装在主框架处，从而被构造成相对于主框架在设备的向前切割方向上滑动；第一臂体和第二臂体，所述第一臂体和第二臂体通过在横向延伸的方向上对齐(包括在与主框架的纵向轴线垂直延伸的方向上对齐)的相应的枢转臂体轴线而可枢转地联接或安装至滑轨，从而允许每个臂体彼此独立地相对于主框架的面向上和面向下的区域在向上和向下方向上枢转；至少一个第一臂体和第二臂体致动器，所述第一臂体和第二臂体致动器用于致动第一臂体和第二臂体相对于彼此和主框架的独立枢转移动；可旋转的切割头部，所述可旋转的切割头部被安装在第一臂体和第二臂体中的每个处，以便被构造成在向上和向下方向上移动，并且在向前切割方向上前进，每个头部都能够绕被定向成基本横向于相应的枢转臂体轴线延伸的头部轴线旋转。
可选地，第一臂体和第二臂体与相应的枢转臂体轴线一起通过第一支撑件和第二支撑件分别联接或安装至滑轨，第一支撑件和第二支撑件通过共同的或各自的可滑动装置可滑动地相对于滑轨安装，使得第一支撑件和第二支撑件中的每个都被构造成相对于面向侧面的区域在一旁方向上侧向滑动。第一支撑件和第二支撑件被安装在滑轨处，并且被构造成横跨滑轨、与滑轨相对于主框架的向前和向后的滑动移动基本垂直地侧向滑动。
可选地，每个可旋转的切割头部都包括大致环状的滚刀，每个滚刀都具有大致环状的切割刃或多个分层的切割刃，以提供底切操作模式。
优选地，该设备进一步包括多个滚刀，所述多个滚刀能够独立旋转地安装在每个可旋转的切割头部处。可选地，每个滚刀都为大致环状的滚刀，每个滚刀都具有大致环状的切割刃或多个分层的切割刃，以提供底切操作模式。
根据本发明的另一方面，提供一种被构造用以通过底切操作产生切割轮廓以产生隧道或地下道路的切割设备，该设备包括：主框架；第一臂体和第二臂体，所述第一臂体和第二臂体通过在横向延伸的方向上对齐(包括在与主框架的纵向轴线垂直延伸的方向上对齐)的相应的枢转臂体轴线而可枢转地安装至主框架，从而允许每个臂体彼此独立地相对于主框架的面向上和面向下的区域在向上和向下方向上枢转；至少一个第一臂体和第二臂体致动器，所述第一臂体和第二臂体致动器用于致动第一臂体和第二臂体相对于彼此和主框架的独立枢转移动；可旋转的切割头部，所述可旋转的切割头部被安装在第一臂体和第二臂体的每个处，每个切割头部都包括大致环状的滚刀，每个滚刀都具有大致环状的切割刃，以提供底切操作模式。
优选地，该设备包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件和第二支撑件通过相对于面向上和面向下的区域大致直立对齐的相应的第一支撑件轴线和第二支撑件轴线而相对于主框架可枢转地安装，使得第一支撑件和第二支撑件中的每个都被构造成在相对于面向侧面的区域的一旁方向上侧向枢转。
优选地，该设备进一步包括机动滑轨，所述机动滑轨被可移动地安装在主框架处，第一臂体和第二臂体被安装在滑轨处，以便能够纵向地往复移动，从而在设备的向前切割方向上滑动，从而将滚刀接合到岩石面中。
附图说明
现在通过示例的方式，并且参考附图描述本发明的特定实施方式，其中：
图1是根据本发明的特定实施方式的适合用于产生隧道或地下道路的移动切割设备的前透视图，所述移动切割设备具有在前部安装的切割单元和后部控制单元；
图2是图1的切割设备的后透视图；
图3是图2的设备的侧视立面图；
图4是图3的设备的切割单元的放大的前透视图；
图5是图4的切割设备的平面图；
图6是图5的切割设备的侧视立面图；
图7是图6的切割设备的前端视图；
图8是根据本发明的具体实施方式的与适合用于产生隧道或地下道路的切割设备一起使用的切割单元的透视图；
图9a是图8的切割单元的侧视立面图，其中清理刮刀处于操作位置；
图9b是图8的切割单元的侧视立面图，其中清理刮刀处于停放位置；
图10a是图8的切割单元的放大的横截面视图，其中清理刮刀处于操作位置；
图10b是图8的切割单元的放大的横截面视图，其中清理刮刀处于停放位置；
图11a是具有图8的切割单元的适合用于产生隧道或地下道路的设备的侧视立面图，其中清理刮刀处于停放位置；以及
图11b是图11a的设备的侧视立面图，其中清理刮刀处于操作位置。
具体实施方式
参考图1，切割设备100包括主框架102。所述主框架102安装有多个切割组件，所述多个切割组件被构造用以切入岩石或矿物面，以产生隧道或地下道路。设备100被构造特别用于以底切模式操作，其中多个可旋转滚刀127被推入岩石中，以产生凹槽或沟道，然后竖直向上枢转，以便克服处于紧挨着凹槽或沟道上方的减小的张力，并且破碎岩石。因此，本发明的切割设备被优化，以使用比采用安装在可旋转头部的切割头或截齿的传统压缩式切割机通常所需要的要少的力和能量向前进入岩石或矿物内。然而，本发明的设备可以通过与本文所述的切割头部不同类型的切割头部构造，包括特别是截齿或切割头式切割头部，其中每个截齿都在切割头部处成角度地定向，从而提供预定切割攻角。
参考图1至图3，主框架102包括：侧向侧302，所述侧向侧302被定向成朝向隧道壁；面向上的区域300，所述面向上的区域300被定向成朝向隧道的坑顶；面向下的区域301，所述面向下的区域301被定向成朝向隧道地面；面向前的端部303，所述面向前的端部303有意被定位为面向切割面；以及面向后的端部304，所述面向后的端部304有意被定位为背向切割面。
底盘109大致安装在主框架102下方，并且继而安装被液压(或电动)马达驱动的一对履带103，以在处于非切割模式时提供设备100在地面上向前和向后的移动。一对后部地面接合顶杆106被安装在朝着后端304的框架侧面302处，并且被构造成相对于框架102线性延伸和收缩。框架102进一步包括一对向前顶杆115，所述一对向前顶杆115也被安装在每个框架侧面302处并且朝向向前端303，并且被构造成延伸和收缩，从而接合地面隧道。通过致动顶腿106、115，主框架102并且特别是履带103可以在向上和向下方向上升高和降低，以便使履带103从地面悬高，从而将设备100定位为切割模式。一对坑顶接合爪105在框架向后端304处从主框架102向上突出，并且能够通过控制缸116在向上和向下方向上线性地延伸和收缩。因此，接合爪105被构造成升高，以接触隧道坑顶，并且当处于切割模式时，在与顶杆106、115的可延伸组合中被构造用以将设备100楔入隧道地面和坑顶之间的固定位置。
滑轨104通过滑动机构203可滑动地安装在主框架102的顶部上。滑轨104被联接至线性液压缸201，使得通过使液压缸201往复延伸和收缩，滑轨104被构造成在框架向前端和向后端303、304之间线性地滑动。
一对液压致动支护单元107被安装在相对于设备的纵长方向的滑轨104和坑顶抓紧单元105、116之间的主框架102处。支护单元107被构造用以随着设备100在向前切割方向上前进而将网状结构(未示出)固定至隧道的坑顶。设备100还包括网支撑结构(未示出)，所述网支撑结构被大致安装在滑轨104上方，以便在支护就位之前能够定位地将网支撑在坑顶正下方。
一对支撑件120紧挨着框架向前端303上方被可枢转地安装在滑轨104处并且从该滑轨104向前突出。支撑件120大致在设备100的侧向宽度方向上间隔开，并且被构造成相对于滑轨104和主框架102相对于彼此向外独立地侧向枢转。参考图5，每个支撑件120都包括向前端503和向后端504。第一安装凸缘118被设置在大致面向后的支撑件向后端504处。相应的第二安装凸缘119从紧挨第一凸缘118后方的滑轨104的侧面侧向向外突出。一对线性液压缸117被安装成在凸缘118、119之间延伸，使得通过线性延伸和收缩，每个支撑件120都被构造成相对于框架侧面302在大致水平平面中并且在侧向一旁方向上枢转。参考图4，每个支撑件120都通过枢转杆404安装在滑轨104处，所述枢转杆404大致竖直地(当设备100被定位在水平地面上时)延伸穿过滑轨104并且被大致悬置在主框架向前端303上方。因此，每个支撑件120都被构造成绕枢转轴线400枢转或回转。参考图5，每个支撑件120都被进一步联接至安装在滑轨104的内部区域处的相应的内部液压缸500，从而与侧面安装的液压缸117协作，从而使每个支撑件120绕枢转轴线400侧向回转。
参考图4和图5，因为相应的枢转轴线400在设备100的宽度方向上间隔开，所以支撑件120能够向内回转至最大向内位置501，并且能够向外侧向回转至最大向外位置502。根据特定实施方式，内回转位置和外回转位置501、502之间的角度为20°。
参考图1至图3，臂体121被大致可枢转地安装在每个支撑件120的向前端503处。每个臂体121都包括切割头部128，所述切割头部128被可旋转地安装在远端处。每个切割头部128都包括盘状(大致圆柱形)构造。多个大致环状或盘状的滚刀127被安装在每个头部128的周向周界处，并且包括被特定地构造用于对岩石进行底切的锋利环状切割刃。滚刀127被相对于彼此和头部128独立地可旋转地安装，并且通常绕它们自己的轴线自由旋转。每个滚刀127轴向突出超过头部128的最前面的环状刃，使得当臂体121被定向为大致向下延伸时，滚刀127代表整个头部128和臂体121组件的最下部。每个臂体121可以被视为包括一定长度，使得臂体121在近侧的臂端处或朝向近侧的臂端被安装在每个相应的支撑件120处，并且从而将每个头部128都安装在远侧的臂端处。特别地，每个臂体121都包括总的以附图标记122表示的内部安装的行星齿轮。每个齿轮122都优选为Wolfrom型，并且通过总的以附图标记123表示的传动链条联接至驱动马达130。如图7中所示，一对驱动马达125被安装在每个臂体121的侧向侧处，并且被定向为与每个相应的切割头部128的旋转轴线近似平行。每个臂体121进一步包括内部驱动和齿轮组件124，所述内部驱动和齿轮组件124被联接至安装在每个驱动马达125的一端的齿轮箱126。每个切割头部128都通过相应的齿轮组件124可驱动地联接至驱动马达125，从而提供切割头部128绕轴线402的旋转。
根据特定实施方式，并且如图7中所示，每个臂体121都被联接至安装在滑轨104的向前端处的相应的马达130。参考图4，每个行星齿轮122都在具有枢转轴线401的枢转杆405上居中。当设备100被定位在水平地面上时，每个轴线401都对齐为大致水平。因此，每个臂体121都被构造成通过每个马达130的致动而在向上和向下方向(竖直平面)上枢转(相对于每个支撑件120、滑轨104和主框架102)。因此，参考图6，每个切割头部128并且特别是滚刀127可以沿弧形路径602升高和降低。特别地，每个臂体121、头部128和滚刀127可以在最下位置601和最上升高位置600之间以在位置600、601之间的近似150°的角度枢转。当在最下位置601时，每个滚刀127并且特别是头部128以倾斜的定向悬置，使得最前面的滚刀127被定位为低于最后面的滚刀127。根据特定实施方式，这种倾斜角度为10°。这有利于在底切操作的第一阶段期间以期望攻角将滚刀127接合到岩石面中，从而产生最初的凹槽或沟道。另外，部分地由于轴线401相对于轴线400以与每个支撑件120的长度对应的距离分隔开并且向前定位，所以切割头部128能够在岩石面上更大范围地移动。
参考图4，每个支撑件枢转轴线400都大致垂直于每个臂体枢转轴线401对齐。另外，每个切割头部128的旋转轴线402都被定向成与每个臂体枢转轴线401大致垂直。每个滚刀127的对应的旋转轴线403都相对于切割头部轴线402成角度地布置，以便在向下方向上向外成锥形。特别地，每个滚刀轴线403都被定向成相对于大致垂直的臂体旋转轴线401更接近于每个切割头部旋转轴线402以及支撑件枢转轴线400地对齐。
因此，每个支撑件120都被构造成在水平面中绕每个支撑件轴线400在极端内部和外部位置501、502之间向外侧向回转。另外并且参考图6，每个相应的臂体121都被构造成在向上和向下方向上绕臂体枢转轴线401枢转，以使滚刀127在极端位置600、601之间升高和降低。
耙爪129被安装在紧挨每个切割头部128后方的主框架向前端303处。耙爪129包括传统形状和构造，具有侧装载台和大致倾斜的面向上的材料接触面，以从切割面(和切割头部128)向后接收和引导切割的材料。设备100进一步包括第一输送机202，其在纵长方向上从耙爪129延伸，以从框架向后端304向后突出。因此，被从切割面切割的材料被耙爪129收集并且被沿设备100向后运输。
参考图1至图3，可拆卸控制单元101通过枢转联接件200安装至框架向后端403。控制单元111包括人员舱110(由操作者占用)。单元111进一步包括电动和液压动力组114，以控制与除了滑轨104的滑动移动和切割头部128的旋转驱动之外的支撑件120和臂体121的枢转移动相关联的设备100的各种液压和电动组件。
控制单元101进一步包括第二输送机112，所述第二输送机112沿单元101在大致纵长方向上延伸，并且在其最前端联接至第一输送机202的最后端。单元101进一步包括排出输送机113，所述排出输送机113从第二输送机112的向后端以向上倾斜的角度向后突出。因此，切割的材料能够被从切割头部128沿输送机202、112和113向后运输，从而被卡车或其它运输车辆接收。
在使用时，设备100通过顶杆106、115和坑顶接合爪105楔入隧道地面和坑顶之间。然后，滑轨104可以在向前方向上相对于主框架102移位，从而将滚刀127接合到岩石面上。切割头部128通过马达125旋转，以在最下位置处在岩石面中产生初始凹槽或沟道。然后，第一臂体121通过马达130绕轴线401枢转，以使滚刀127沿路径602升高，以实现第二阶段底切操作。然后，第一支撑件120可以通过绕轴线400枢转而在侧向一旁方向上回转，并且与滚刀127的升高和下降旋转结合，在紧挨第一臂体121和支撑件120的前方的岩石内产生凹坑或凹部。然后，根据涉及在竖直和水平面两者中的枢转的第一臂体121的操作，致动第二臂体121和相关联的头部128和滚刀127。第二臂体121的这种相继的双枢转移动独立于第一臂体121的初始双枢转移动。通过控制单元111，控制臂体121绕轴线401以及支撑件120绕轴线400的阶段和顺序。
当实现滑轨104的最大向前行程时，顶杆106、115收缩，以使履带103接合在地面上。履带103被定向成大致倾斜(以相对于地面约为10°的角度)，使得当实现与地面的接触时，滚刀127竖直地升高，以便空出隧道地面。然后，设备100可以通过履带103向前前进。然后，顶杆106、115可以被再次致动，以使履带103升高脱离地面，并且使接合爪105移动接触隧道坑顶，以重复切割循环。最前面的坑顶接合爪108被安装在滑轨104上方，以在滑轨104通过线性致动缸201在向前方向上前进时稳定设备100。
参照图8，与适合用于产生隧道或地下道路等的切割设备一起使用的切割单元1包括切割臂体121和切割头部128。切割臂体121被构造成绕枢转轴线5枢转移动。切割头部128被安装到切割臂体121并且包括多个可旋转的切割元件127。可旋转的切割元件127被构造用以从岩石面剥离材料。
切割单元1进一步包括清理装置11，其中清理装置11被安装到切割臂体121。清理装置11包括清理刮刀13，所述清理刮刀13用于将剥离的岩石材料推动到切割设备的载置台上。清理刮刀13由第一引导机构引导，所述第一引导机构允许清理刮刀13在第一方向15上自由移动。
第一引导机构包括两个滑瓦，所述滑瓦允许清理刮刀13自由线性移动。滑瓦将清理刮刀13与导板37连接并且允许清理刮刀13与导板37之间的相对移动。
清理刮刀13进一步由第二引导机构引导，所述第二引导机构允许清理刮刀13在第二方向17上自由旋转移动。第二引导机构包括枢转轴承19。清理刮刀13能够通过锁定机构而被锁定在所需的旋转方位。通过使用锁定机构阻止清理刮刀在旋转方向17上的自由旋转移动。
清理装置11进一步包括刮刀致动器机构21，所述刮刀致动器机构21将清理刮刀13与切割臂体121连接。刮刀致动器机构21被构造用以使清理刮刀13在缩回的停放位置与操作位置之间移动。图8示出处于操作位置的清理刮刀13。
刮刀致动器机构包括第一对操纵杆23a、23b和第二对操纵杆25a、25b。每一对操纵杆23a、23b、25a、25b包括第一操纵杆23a、25a和第二操纵杆23b、25b。操纵杆23a、23b、25a、25b将附接到切割臂体121的安装板29a、29b连接至清理刮刀13的支撑结构31a、31b。
清理刮刀13包括弯曲的前边缘33，其中前边缘33在使用时指向岩石面。
参照图9a，清理装置11的清理刮刀13处于操作位置。在清理刮刀13的操作位置，清理刮刀13的前边缘33在切割臂体和切割头部绕枢转轴线5可枢转地移动的同时紧靠岩石面并且沿着隧道的轮廓。通过沿着隧道的轮廓，清理刮刀通过沿岩石面进行刮削而从岩石面剥离松散的材料。万一清理刮刀13接触诸如突出的岩石材料的障碍物，第一引导机构也允许清理刮刀13在向后方向15上移动，从而防止损坏清理装置。
优选地，当切割臂体和切割头部在向下方向上绕枢转轴线可旋转地移动时，清理刮刀13处于操作位置。因为清理刮刀13的前边缘紧靠岩石面，所以当切割臂体和切割头部已完成它们在向下方向上绕枢转轴线5的枢转移动时，在隧道地面上聚积的大多数剥离的岩石材料已经被推动到切割设备的载置台上。
参照图9b，清理刮刀13处于缩回的停放位置。切割单元1包括刮刀致动器机构21，所述刮刀致动器机构21被构造成使得清理刮刀13在停放位置与操作位置之间的移动包括清理刮刀13的线性移动和旋转移动。然而，在停放位置与操作位置之间的移动主要是线性移动。除线性移动之外，清理刮刀还旋转约5至20度的角度。因此，刮刀致动器机构21允许在停放位置与操作位置之间进行节省空间的移动。
优选地，在正在进行切割时，清理刮刀13处于停放位置。切割发生在切割臂体和切割头部在向上方向上绕枢转轴线可枢转地移动的同时。因为清理刮刀13在切割过程期间处于缩回的停放位置，所以剥离的岩石材料能够落到隧道地面上。
参照图10a和图10b，刮刀致动器机构21包括两对操纵杆23a、23b、25a、25b。每一对操纵杆23a、23b、25a、25b包括第一操纵杆23a、25a和第二操纵杆23b、25b。第一操纵杆和第二操纵杆23a、23b、25a、25b的第一端被可旋转地安装到安装板29a、29b。安装板29a、29b被安装到切割臂体121。第一操纵杆和第二操纵杆23a、23b、25a、25b的相反的第二端被可旋转地安装到清理刮刀13的支撑结构31a、31b。
每一对操纵杆23a、23b、25a、25b的第一操纵杆23a、25a具有第一长度并且第二操纵杆23b、25b具有第二长度，所述第二长度与第一长度不同。通过使用具有不同长度的第一操纵杆和第二操纵杆，清理刮刀13在停放位置与操作位置之间的移动包括清理刮刀13的线性移动和旋转移动。第一操纵杆和第二操纵杆23a、23b、25a、25b各自包括止动表面，其中当清理刮刀13处于操作位置时，第一操纵杆和第二操纵杆23a、23b、25a、25b的止动表面彼此触碰并且限制清理刮刀13的移动(同样参见图8和图9a)。
刮刀致动器机构21包括液压缸27。液压缸27被构造用以使清理刮刀13在停放位置与操作位置之间移动。液压缸27以其第一端被可旋转地安装到切割臂体121。液压缸27的第二相反端被可旋转地安装到中间操纵杆39。中间操纵杆39被可旋转地安装到清理刮刀13的支撑结构31a。
爪部35a、35b、35c被安装到清理刮刀13。爪部35a、35b、35c被齐平安装到清理刮刀的前边缘33。然而，爪部35a、35b、35c也可以被安装成使得它们延伸超过清理刮刀13的前边缘33。
参照图11a和图11b，适合用于产生隧道或地下道路的切割设备100包括用于接纳剥离的岩石材料的载置台41以及切割单元1，其中切割单元1如参照图8至图10b所述那样构造。
切割单元1的清理刮刀13被构造用以将剥离的岩石材料推动到载置台41上。优选地，当正在进行切割时，清理刮刀13处于缩回的停放位置。切割发生在切割臂体121和切割头部128在向上方向上绕枢转轴线5可枢转地移动的同时(图11a)。进一步优选地，当切割臂体和切割头部在向下方向上绕枢转轴线5可旋转地移动时，清理刮刀13处于操作位置(图11b)。当完成切割臂体121和切割头部128在向下的位置绕枢转轴线5的旋转移动时，在隧道地面上聚积的大多数剥离的岩石材料已经被推动到设备100的载置台41上。
载置台41和切割单元1被安装到共同的框架102上，其中该共同的框架被构造成相对于设备100的主框架相对移动，用于使设备100移动的驱动单元被安装到该主框架。
示例性实施例：
实施例1.一种适合用于产生隧道或地下道路等的切割设备(100)，包括：
主框架(102)，所述主框架具有大致面向上(300)、面向下(301)和面向侧面(302)的区域；
第一支撑件和第二支撑件(120)，所述第一支撑件和第二支撑件(120)通过相应的第一支撑件轴线和第二支撑件轴线(400)可枢转地相对于所述主框架(102)安装，所述第一支撑件轴线和第二支撑件轴线(400)相对于所述面向上的区域(300)和面向下的区域(301)大致直立地对齐，使得所述第一支撑件和第二支撑件(120)中的每个都被构造成在相对于所述面向侧面的区域(302)的一旁方向上侧向地枢转；
至少一个第一支撑件和第二支撑件致动器(117)，所述第一支撑件和第二支撑件致动器(117)用于分别致动所述第一支撑件和第二支撑件(120)中的每个相对于所述主框架(102)的独立移动；
第一臂体和第二臂体(121)，所述第一臂体和第二臂体(121)中的每个都通过在横向延伸的方向上对齐(包括在与每个支撑件的枢转轴线(400)垂直延伸的方向上对齐)的相应的臂体枢转轴线(401)可枢转地安装至相应的第一支撑件和第二支撑件(120)，从而使得所述第一臂体和第二臂体(121)相对于所述面向上的区域(300)和向下的区域(301)在向上和向下方向上彼此独立地枢转，并且相对于所述相应的第一支撑件和第二支撑件(120)枢转；
至少一个第一臂体和第二臂体致动器(122、130)，所述第一臂体和第二臂体致动器用于致动所述第一臂体和第二臂体(121)相对于所述相应的第一支撑件和第二支撑件(120)中的每个的独立枢转移动；
可旋转的切割头部(128)，所述可旋转的切割头部被安装在所述第一臂体和第二臂体(121)中的每个处，每个头部(128)都能够绕被定向成基本横向于每个相应的臂体枢转轴线(401)延伸的头部轴线(402)旋转。
实施例2.根据实施例1所述的设备，其中每个切割头部都包括大致环状的切割刃或多个分层的切割刃，以提供底切操作模式。
实施例3.根据实施例1或2所述的设备，进一步包括多个滚刀(127)，所述多个滚刀(127)能够独立旋转地安装在每个可旋转的切割头部(128)处。
实施例4.根据实施例3所述的设备，其中所述多个滚刀(127)是大致环状的滚刀，其每个都具有大致环状的切割刃或多个分层的切割刃，以提供底切操作模式。
实施例5.根据上述实施例中的任一实施例所述的设备，其中所述第一臂体和第二臂体致动器(122、130)中的每个都包括行星齿轮组件，所述行星齿轮组件被安装在每个臂体(121)相对于每个支撑件(120)枢转所在的接点处。
实施例6.根据上述实施例中的任一实施例所述的设备，其中所述第一臂体和第二臂体致动器(122、130)中的至少一个包括至少一个第一驱动马达，所述第一驱动马达用于驱动所述第一臂体和/或第二臂体(121)相对于所述相应的第一支撑件和第二支撑件(120)的枢转移动。
实施例7.根据上述实施例中的任一实施例所述的设备进一步包括至少一个第二驱动马达(125)，所述第二驱动马达(125)用于驱动所述切割头部(128)在所述第一臂体和/或第二臂体(121)处的旋转。
实施例8.根据上述实施例中的任一实施例所述的设备，其中所述第一支撑件和第二支撑件致动器(117)包括液压线性致动器。
实施例9.根据上述实施例中的任一实施例所述的设备，进一步包括机动滑轨(104)，所述机动滑轨(104)被可移动地安装在所述主框架(102)处，从而被构造成在所述设备(100)的向前切割方向上相对于所述主框架(102)滑动。
实施例10.根据实施例9所述的设备，其中第一切割头部和第二切割头部(128)中的每个都通过所述相应的第一臂体和第二臂体(121)和支撑件(120)安装在所述滑轨(104)处，以便被构造成在向前切割方向上前进。
实施例11.根据上述实施例中的任一实施例所述的设备，其中：
所述第一臂体和第二臂体(121)中的每个都被构造成在向上和向下方向上枢转多达180°；并且
所述第一臂体和第二臂体(121)中的每个都被构造成在侧向一旁方向上枢转多达90°。
实施例12.根据上述实施例中的任一实施例所述的设备，进一步包括履带(103)或车轮，所述履带(103)或车轮被安装在所述主框架(102)处，用于允许所述设备(100)在向前和向后方向上移动。
实施例13.根据上述实施例中的任一实施例所述的设备，进一步包括地面接合构件和坑顶接合构件(106、115、105、108)，所述地面接合构件和坑顶接合构件(106、115、105、108)被安装在所述主框架(102)处，至少所述地面接合构件(106、115)能够延伸和收缩，以分别使所述设备(100)在向上和向下方向上升高和降低。
实施例14.根据上述实施例中的任一实施例所述的设备，进一步包括：
第一材料排出输送机(202)，所述第一材料排出输送机(202)从所述第一切割头部和第二切割头部(128)向后运输切割的材料；和
耙爪(129)，所述耙爪(129)用于将切割的材料引导到所述输送机(202)上，所述耙爪(129)在所述第一切割头部和第二切割头部(128)中的至少一个的后方被向后定位。
实施例15.根据实施例14所述的设备，进一步包括控制单元(101)，所述控制单元(101)被可拆卸地连接至所述设备(100)，所述控制单元(101)包括至少向所述第一支撑件和第二支撑件(120)以及臂体致动器(122、130)提供动力的可操作组件(114)，所述控制单元(101)进一步包括第二输送机(112)，所述第二输送机(112)用于从所述第一输送机(202)接收材料，并且用于在所述设备(100)和所述控制单元(101)后部的位置排出材料。
实施例16.一种适合用于产生隧道或地下道路等的切割设备(100)，包括：
主框架(102)，所述主框架(102)具有大致面向上(300)、面向下(301)和面向侧面的区域(302)；
机动滑轨(104)，所述机动滑轨(104)被可移动地安装在所述主框架(102)处，从而被构造成在相对于所述主框架(102)在所述设备(100)的向前切割方向上滑动；
第一臂体和第二臂体(121)，所述第一臂体和第二臂体(121)通过在横向延伸的方向上对齐(包括在与所述主框架(102)的纵向轴线垂直延伸的方向上对齐)的相应的枢转臂体轴线(401)可枢转地安装至所述滑轨(104)，从而允许每个臂体(121)彼此独立地相对于所述主框架(102)的面向上和面向下的区域在向上和向下方向上枢转；
至少一个第一臂体和第二臂体致动器(122、130)，所述第一臂体和第二臂体致动器(122、130)用于致动所述第一臂体和第二臂体(121)相对于彼此和所述主框架(102)的独立枢转移动；
可旋转的切割头部(128)，所述可旋转的切割头部(128)被安装在所述第一臂体和第二臂体(121)中的每个处，以便被构造成在所述向上和向下方向上移动，并且在所述向前切割方向上前进，每个头部(128)都能够绕被定向成基本横向于相应的枢转臂体轴线(401)延伸的头部轴线(402)旋转。
实施例17.根据实施例16所述的设备，其中第一臂体和第二臂体(121)中的每个都与所述相应的枢转臂体轴线一起通过第一支撑件和第二支撑件(120)分别安装至所述滑轨(104)，所述第一支撑件和第二支撑件(120)通过共同的或各自的可滑动装置相对于所述滑轨(104)可滑动地安装，使得第一支撑件和第二支撑件(120)中的每个都被构造成相对于所述面对侧面的区域(302)在一旁方向上侧向滑动。
实施例18.根据实施例16或17所述的设备，其中每个可旋转的切割头部(128)都包括大致环状的滚刀(127)，所述滚刀(127)中的每个都具有大致环状的切割刃或多个分层的切割刃，以提供底切操作模式。
实施例19.根据实施例16至18中的任一实施例所述的设备，进一步包括多个滚刀(127)，所述多个滚刀(127)能够独立旋转地安装在每个可旋转的切割头部(128)处。
实施例20.根据实施例19所述的设备，其中所述多个滚刀(127)为大致环状的滚刀，所述滚刀中的每个都具有大致环状的切割刃或多个分层的切割刃，以提供底切操作模式。
实施例21.根据实施例17至20中的任一实施例所述的设备，其中所述第一臂体和第二臂体致动器(122、130)中的每个都包括行星齿轮组件，所述行星齿轮组件被安装在每个臂体(121)相对于每个支撑件枢转所在的接点处。
应将上文提出的实施例的特征单独或彼此组合地理解为本发明的优选实施例本身以及与所附权利要求书的组合。

Claims (16)

1.一种用于硬岩并与适合用于产生隧道或地下道路的切割设备(100)一起使用的切割单元(1)，包括：
切割臂体(121)，所述切割臂体(121)被构造成绕至少一个枢转轴线(5)枢转移动；
切割头部(128)，所述切割头部(128)被安装到所述切割臂体(121)，所述切割头部(128)包括至少一个操作于底切模式的可旋转的切割元件(127)，所述可旋转的切割元件(127)用于从岩石面剥离材料；以及
清理装置(11)，所述清理装置(11)被安装到所述切割臂体(121)，其中所述清理装置(11)包括清理刮刀(13)，所述清理刮刀(13)用于将剥离的岩石材料推动到所述切割设备(100)的载置台(41)上，
其特征在于，所述清理刮刀(13)由第一引导机构引导，所述第一引导机构允许所述清理刮刀(13)在第一方向(15)上自由移动，
且所述第一引导机构包括一个或多个滑瓦，所述滑瓦允许所述清理刮刀(13)在所述第一方向(15)上自由线性移动。
2.根据权利要求1所述的切割单元(1)，
其特征在于，所述清理刮刀(13)由第二引导机构引导，所述第二引导机构允许所述清理刮刀(13)在第二方向(17)上自由移动。
3.根据权利要求2所述的切割单元(1)，
其特征在于，所述第二引导机构包括枢转轴承(19)，所述枢转轴承(19)允许所述清理刮刀(13)在所述第二方向(17)上自由旋转移动。
4.根据权利要求1所述的切割单元(1)，
其特征在于，所述清理装置(11)包括刮刀致动器机构(21)，所述刮刀致动器机构(21)将所述清理刮刀(13)与所述切割臂体(121)连接，其中所述刮刀致动器机构(21)被构造用以使所述清理刮刀(13)在停放位置与操作位置之间移动。
5.根据权利要求4所述的切割单元(1)，
其特征在于，所述刮刀致动器机构(21)被构造成使得所述清理刮刀(13)在所述停放位置与所述操作位置之间的移动包括所述清理刮刀(13)的线性移动和旋转移动。
6.根据权利要求4或5所述的切割单元(1)，
其特征在于，所述刮刀致动器机构(21)包括至少一对操纵杆(23a、23b、25a、25b)，所述至少一对操纵杆(23a、23b、25a、25b)包括第一操纵杆(23a、25a)和第二操纵杆(23b、25b)，其中所述第一操纵杆(23a、25a)和所述第二操纵杆(23b、25b)的第一端被可旋转地安装到安装板(29a、29b)，所述安装板(29a、29b)被安装到所述切割臂体(121)，并且其中所述第一操纵杆(23a、25a)和所述第二操纵杆(23b、25b)的相反的第二端被可旋转地安装到所述清理刮刀(13)的支撑结构(31a、31b)。
7.根据权利要求6所述的切割单元(1)，
其特征在于，所述第一操纵杆(23a、25a)具有第一长度并且所述第二操纵杆(23b、25b)具有第二长度，所述第二长度与所述第一长度不同。
8.根据权利要求6所述的切割单元(1)，
其特征在于，所述第一操纵杆(23a、25a)和所述第二操纵杆(23b、25b)各自包括止动表面，其中当所述清理刮刀(13)处于所述操作位置时，所述第一操纵杆(23a、25a)和所述第二操纵杆(23b、25b)的所述止动表面彼此触碰并且限制所述清理刮刀(13)的移动。
9.根据权利要求4所述的切割单元(1)，
其特征在于，所述刮刀致动器机构(21)包括液压缸(27)，所述液压缸(27)被构造用以使所述清理刮刀(13)在所述停放位置与所述操作位置之间移动。
10.根据权利要求1所述的切割单元(1)，
其特征在于，所述清理刮刀(13)包括弯曲的前边缘(33)，其中所述前边缘(33)在使用时指向岩石面。
11.根据权利要求10所述的切割单元(1)，
其特征在于，所述清理刮刀(13)上安装有至少一个爪部。
12.根据权利要求6所述的切割单元(1)，
其特征在于，所述至少一对操纵杆(23a、23b、25a、25b)包括两对操纵杆，所述两对操纵杆分别包括对应的所述第一操纵杆(23a、25a)和对应的所述第二操纵杆(23b、25b)。
13.根据权利要求11所述的切割单元(1)，
其特征在于，所述至少一个爪部包括两个或三个爪部(35a、35b、35c)。
14.根据权利要求13所述的切割单元(1)，
其特征在于，所述两个或三个爪部(35a、35b、35c)被齐平安装到所述清理刮刀(13)的所述前边缘(33)或延伸超过所述清理刮刀(13)的所述前边缘(33)。
15.一种适合用于产生隧道或地下道路的切割设备(100)，包括：
载置台(41)，所述载置台(41)用于接纳剥离的岩石材料；以及
根据前述权利要求1-14中的任一项所述的切割单元(1)，其中所述切割单元(1)的所述清理刮刀(13)被构造用以将剥离的岩石材料推动到所述载置台(41)上。
16.根据权利要求15所述的切割设备(100)，
其特征在于，所述载置台(41)和所述切割单元(1)被安装到共同的框架(102)上，其中所述共同的框架(102)被构造成相对于所述设备(100)的主框架相对移动，用于使所述设备(100)移动的驱动单元被安装到所述主框架。
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