CN110439584A - 矿用巷道分割设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿用巷道分割设备，包括：机架部；安装在机架部上方且相对机架部回转与伸缩运动的摆动伸缩部；具有安装在摆动伸缩部上方的主箱体和用于切割巷道的切割锯的切割部，随着摆动伸缩部相对机架部回转与伸缩运动；安装在切割部的主箱体上且可相对切割部移动的激光对刀部；其中，所述切割锯在所述激光对刀部与所述摆动伸缩部的配合下完成对巷道待切割点的激光对刀，以便在对刀后对巷道切割作业。本发明的矿用巷道分割设备，可替代无煤柱开采的爆破方式，对采空巷道进行切割，成形好，降低劳动强度，提高煤炭的开采率，安全可靠。

Description

矿用巷道分割设备

技术领域

本发明涉及矿山机械设备技术领域，尤其涉及一种适用于煤矿开采巷道分离和岩石切割作业的矿用巷道分割设备。

背景技术

目前，煤矿开采中为保证巷道安全，大部分生产企业普遍采用传统房式煤炭开采方式，采用这种落后的生产方式决定了其煤炭生产的回采率低，大量煤柱残留井底成为呆滞资源，煤炭资料浪费惊人，约2/3资源丢弃于地底。另外，还有一种无煤柱开采方式，这种方式采用爆破法将巷道间进行分离消除应力，但其工作量大，成形和安全性不好控制。所以需要新的开采方式，新的巷道分割设备。

发明内容

本发明目的是提供一种矿用巷道分割设备，替代无煤柱开采的爆破方式，对采空巷道进行切割，成形好，降低劳动强度，提高煤炭的开采率，安全可靠。

为实现本发明的上述目的，本发明实施例提供一种矿用巷道分割设备，包括：机架部；安装在机架部上方且相对机架部回转与伸缩运动的摆动伸缩部；具有安装在摆动伸缩部上方的主箱体和用于切割巷道的切割锯的切割部，随着摆动伸缩部相对机架部回转与伸缩运动；安装在切割部的主箱体上且可相对切割部移动的激光对刀部；其中，所述切割锯在所述激光对刀部与所述摆动伸缩部的配合下完成对巷道待切割点的激光对刀，以便在对刀后对巷道切割作业。

优选的，所述机架部包括：设置于行走部上方的随着行走部移动的主架体；设置在主架体两侧的一对侧联接架；安装在侧联接架上面的顶板支撑架；其中，所述摆动伸缩部安装在所述主架体上。

优选的，所述摆动伸缩部包括：与所述机架部的主架体回转连接的回转台；与回转台连接的用于驱动回转台相对机架往复回转的回转驱动组件；与回转台滑动连接的滑轨，所述切割部的主箱体安装在滑轨上；其一端与主架体连接、其另一端与滑轨连接的用于推动滑轨沿滑道滑动的推移驱动组件，以便带动所述切割部相对所述回转台滑动。

其中，所述回转驱动组件为对称设置于回转台两侧的用于驱动回转台相对机架往复回转的一对回转驱动组件，或者，所述回转驱动组件为与所述回转台一侧连接的一个回转驱动组件，或者，所述回转驱动组件为与所述回转台多侧连接的多个回转驱动组件，或者，所述回转驱动组件为与所述回转台一侧或多侧连接的齿轮传动组件。

优选的，所述一对回转驱动组件和所述推移驱动组件呈丁字形分布。

优选的，所述切割锯包括：安装在所述主箱体上的用作支撑体的主臂体，主轴驱动装置的链轮安装在其外侧；环绕在主臂体外周且与链轮啮合连接的切割链；其中，所述切割链在所述主轴驱动装置的驱动下环绕所述主臂体移动以便切割岩石。

进一步的，所述切割部还包括与所述主臂体连接的用于驱动其相对所述主箱体360°转动以使切割链切割进给的转动驱动装置。

优选的，所述激光对刀部包括：安装在所述主箱体上的保护架体；安装在保护架体上且具有一对激光定位器的激光座组件；安装在保护架体上且与激光座组件连接的用于驱动激光座组件伸缩动作的驱动导向组件；安装在保护架体上且用于打开或关闭一对激光定位器的开关的一对激光开关组件；其中，当所述切割锯进行对刀动作时，调整所述一对激光定位器相对主架体的位置与角度，以使一对激光定位器的一对激光照射点与所述切割锯的链轮中心对齐。

优选的，所述驱动导向组件包括：安装在所述保护架体上的伸缩油缸，其活塞杆与所述激光座组件连接；安装在所述保护架体上且与所述激光座组件连接的用于引导激光座组件相对保护架体的移动方向的导向结构。

优选的，所述导向结构包括：安装在所述激光定位器座上的至少一个导向杆；设置在所述底座上的至少一组导向套；其中，所述导向杆穿过导向套。。

进一步的，所述激光座组件还包括与所述一对激光定位器连接的用于分别调节一对激光定位器相对所述保护架体的角度的一对随动旋转结构。

优选的，所述随动旋转结构包括：安装在所述激光定位器座上的支架；转动安装在支架上且其中心轴与所述活塞的中心轴平行的转盘；其中，所述激光定位器安装在所述转盘上。

进一步的，所述随动旋转结构还包括设置在所述支架上的用于限定所述转盘相对所述支架的旋转角度的转盘限位组件。

优选的，所述转盘限位组件包括：安装在所述支架上且其中心轴与所述转盘中心轴平行的转盘限位轴；设置在所述转盘上的弧形孔；其中，所述转盘限位轴插置于所述弧形孔内。

优选的，所述激光开关组件包括：转动安装在所述保护架体上且其旋转中心与活塞的中心轴平行的旋转开关；设置在旋转开关上用于随着旋转开关的旋转而打开或关闭激光定位器的凸块。

进一步的，还包括安装在机架部的四角处的用于支撑机架部的支撑部，所述支撑部包括：设置在所述机架部的主架体四角的用于自动调平的四套地脚支撑装置；设置在所述主架体两侧且其下端与顶板支撑架连接的用于支顶的顶板支撑装置。

进一步的，还包括设置在机架部上的用于为构件提供动力的液压部和将液压部与各构件连接的电气部。

优选的，所述电气部包括：分别设置于所述摆动伸缩部两侧的电控箱与用于监测切割过程的监视器；设置于监视器下部的用于监测切割过程的动画显示器；设置于所述切割部上部的用于实时录制切割过程的一对摄像机。

进一步的，还包括设置于所述机架部上部的润滑部，所述润滑部包括切割链润滑组件、摆动伸缩润滑组件、支撑装置润滑组件。

与现有技术相比，本发明实施例的矿用巷道分割设备具有如下优点：

本发明实施例的矿用巷道分割设备，可替代无煤柱开采的爆破方式，采用切割链对采空巷道进行切割，成形好，降低劳动强度，提高煤炭的开采率，安全可靠，且节约掘进机成本，具有明显的实效性。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例的矿用巷道分割设备的一个视角的透视图；

图2是本发明实施例矿用巷道分割设备的主视图；

图3是本发明实施例矿用巷道分割设备的俯视图；

图4是本发明实施例矿用巷道分割设备的左视图；

图5是本发明实施例矿用巷道分割设备的另一个视角的透视图(仅示出部分切割部)；

图6是本发明实施例的激光对刀部的一个视角的透视图(激光开关组件上的凸块未与激光定位器的开关接触)；

图7是本发明实施例的激光对刀部的另一个视角的透视图(激光开关组件上的凸块与激光定位器的开关接触)；

图8是本发明实施例的保护架体的透视图；

图9是本发明实施例的伸缩油缸的透视图；

图10是本发明实施例的激光定位器座的透视图；

图11是本发明实施例的激光定位器的透视图；

图12是本发明实施例的随动旋转结构的透视图；

图13是本发明实施例的旋转开关的透视图；

图14是本发明实施例的摆动伸缩部的透视图；

图15是图14中摆动伸缩部相对主架体回转一定角度的透视图；

图16是本发明实施例的摆动伸缩部的俯视图；

图17是图16中A-A向剖视图；

图18是本发明实施例摆动伸缩部的局部俯视图；

图19是本发明切割部的透视图；

图20是本发明切割部的主箱体被部分拆除的透视图。

具体实施方式

如图1、图5所示，分别为本发明实施例的矿用巷道分割设备的两个视角的透视图，如图2-图4所示，分别为本发明实施例矿用巷道分割设备的主视图、俯视图和左视图。

由图1-图5可知，本发明实施例的矿用巷道分割设备包括：机架部；安装在机架部上方且相对机架部回转与伸缩运动的摆动伸缩部；具有安装在摆动伸缩部上方的主箱体和用于切割巷道的切割锯的切割部，随着摆动伸缩部相对机架部回转与伸缩运动；安装在切割部的主箱体上且可相对切割部移动的激光对刀部；其中，切割锯在激光对刀部与摆动伸缩部的配合下完成对巷道待切割点的激光对刀，以便在对刀后对巷道切割作业。此外，还包括：安装在机架部的四角处的用于支撑机架部的支撑部；设置在机架部上的用于为构件提供动力的液压部和将液压部与各构件连接的电气部；设置于所述机架部上部的润滑部，所述润滑部包括切割链润滑组件、摆动伸缩润滑组件、支撑装置润滑组件。

其中，机架部2是整个设备的基础机构，摆动伸缩部3在设备中间位置，上部连接切割部1、下部通过回转轴承与机架部2相连，行走部4位于机架部2下部，支撑部5具有布置在机架部2四个角的一套地脚支撑装置501，在机架部2两边的侧联接架202各布置一套顶板支撑装置502，激光对刀部8安置于切割部1上部，液压部6、电气部7、润滑部9均设置固定在机架部2的上部。

具体的，行走部4与机架部2连接时，可通过焊道焊接的方式与机架部2连接，也可以通过键定位、法兰连接的方式连接在一起，还可以通过其它方式连接在一起。行走部4落地将机架部架起，支撑整个设备。行走部4为履带式行走机构，包括履带板组件401、驱动装置402、张紧轮装置403、支重轮组件404组成。履带板组件401后部包裹驱动装置402，前部包裹张紧轮装置403，下部包裹支重轮组件404，通过驱动装置402提供动力，实现设备的前、后移动。

机架部2由主架体201、侧联接架202、顶板支撑架203组成。主架体设置于行走部上方且随着行走部移动，在主架体201两侧分别布置一个侧联接架202并通过高强螺栓连接在一起，在两个侧联接架202上面分别布置一个顶板支撑架203，用于支撑顶板，稳固主机，摆动伸缩部安装在主架体上。

其中，支撑部5包括地脚支撑装置501、顶板支撑装置502。地脚支撑装置501通过螺栓与机架部2的侧联接架202连接，在设备4个角分别布置一套，其通过下部的万向铰接可实现设备自动找正，然后通过倾角仪测量机器是否水平，如果不平，则会反馈信号给调平油缸动作，达到自动调平。所述顶板支撑装置502采用油缸支撑结构，在设备两边各有一套分别通过螺栓与顶板支撑架203相联接，用于实现设备支顶的稳定性。

其中，本实施例通过摆动伸缩部使切割部相对机架部2回转与伸缩运动，以便利用切割部对巷道进行切割，该摆动伸缩部包括：与机架部2的主架体201回转连接的回转台301；与回转台3连接的用于驱动回转台3相对机架1往复回转的回转驱动组件；与回转台301滑动连接的滑轨，切割部的主箱体安装在滑轨上；其一端与主架体连接、其另一端与滑轨连接的用于推动滑轨沿滑道滑动的推移驱动组件，以便带动切割部相对回转台301滑动。

其中，回转驱动组件可以为对称设置于回转台两侧的用于驱动回转台相对机架往复回转的一对回转驱动组件，或者，回转驱动组件也可以为与回转台一侧连接的一个回转驱动组件，或者，回转驱动组件也可以为与回转台多侧连接的多个回转驱动组件，或者，回转驱动组件还可以为与回转台外周的一侧或多侧连接的齿轮传动组件。本实施例仅以回转驱动组件采用对称设置于回转台两侧的用于驱动回转台相对机架往复回转的一对回转驱动组件为例进行结构上的描述。

具体的，如图14-图18所示，分别为本发明实施例的用于使切割部回转与伸缩运动的摆动伸缩部的透视图、主视图、A-A向剖视图和俯视图仅示出部分主架体，由图14-图18可知，本实施例的摆动伸缩部包括：主架体201；与主架体201转动连接的回转台301；对称设置于回转台301两侧的用于驱动回转台301相对主架体201往复回转的一对回转驱动组件；与回转台301滑动连接的滑轨，其与切割部的主箱体连接；其一端与主架体201连接、其另一端与滑轨连接的用于推动滑轨沿滑道滑动的推移驱动组件，以便带动切割部相对回转台滑动。进一步的，还包括与回转台301连接的用于与回转台301之间形成滑道的压块305，方形滑台302与滑道滑动连接以便带动切割部的主箱体相对回转台301滑动，即，相对主架体201伸缩移动。

其中，回转驱动组件和推移驱动组件可以分别采用电动驱动组件或液压驱动组件或气压驱动组件，本发明仅以采用液压驱动组件为例对摆动伸缩部的结构进行描述，即，回转驱动组件和推移驱动组件分别包括旋转油缸304、侧伸油缸303。

具体的，本实施例的摆动伸缩部由主架体201、回转轴承306、回转台301、方形滑台302、压块305、侧伸油缸303、旋转油缸304等组成。

其中，回转轴承306外环通过螺栓与主架体201连接，回转轴承306内环通过螺栓与回转台301连接，通过回转轴承306将回转台301与主架体201转动连接在一起，使得回转台301可以相对主架体201旋转。另外，采用回转轴承的内、外环分别连接回转台与回转轴承的连接和密封方式，既能实现回转台与机架之间的可靠连接和密封，又方便维修。

其中，一对旋转油缸304对称布置在回转台301两侧，每个旋转油缸的缸体一端设置耳板，通过耳板与主架体201连接在一起，旋转油缸的活塞杆一端设置耳板，通过耳板将旋转油缸的另一端与回转台301连接，从而通过一对旋转油缸304的伸缩运动控制回转台301沿回转轴承306的轴心转动，实现回转台301相对主架体201的左右回转动作回转角度可如图15所示。相应的，在回转台301上形成有用于与一对旋转油缸活塞杆上的耳板连接的连接部。

其中，压块305通过螺栓与回转台301如上表面连接，以便压块305与回转台301之间形成滑道，且滑道的延伸方向与一对旋转油缸活塞杆未动作时的延伸方向垂直，而方形滑台302布置在由压块305与回转台301形成的滑道内并与滑道滑动连接。侧伸油缸303一端通过销轴连接在主架体201上，另一端通过销轴连接在方形滑台302上，组装时，侧伸油缸303与一对旋转油缸呈丁字形布置在回转台上，为便于支撑，回转台带有外伸的伸出板，侧伸油缸303与一对旋转油缸均与伸出板连接且呈丁字形分布。

通过侧伸油缸303的伸缩，实现方形滑台302在滑道中的滑移动作，而切割部的主箱体通过螺栓连接在方形滑台302上，从而在方形滑台302沿滑道滑移时，可带动切割部相对回转台滑动，而当回转台301回转时，切割部可在回转台301的带动下随着回转台301回转运动。设计时，压块305的横截面可以采用倒L形或U形。

当主架体处于静止状态而切割部需要相对主架体实现水平任意方向和位置的调整时，可利用一对旋转油缸实现切割部的相对回转台回转中心的回转动作，也可利用推移油缸控制切割部实现相对回转台回转中心的位置发生偏移，通过回转与偏移两个动作的组合，可以实现切割部在水平方向上相对主架体进行位置调整，使得切割部的定位更加精准，便捷，从而设备不做调动的情况下，实现切割部相对主架体或工作环境的精准定位，避免了现有技术中需进行整机调动以及由于调动设备的行走机构带来的切割部相对作业环境的定位的偏差。

本发明的摆动伸缩部，结构简单，使用与维修方便，既可以使切割部相对主架体回转，还可以使切割部相对主架体伸缩，使切割部可在水平任意位置进行调整，从而在设备不做调动的情况下，实现切割部相对主架体或工作环境的精准定位，使得定位更加便捷、快速。

其中，本发明实施例的切割部如图19所示，包括：通过螺栓固定安装在摆动伸缩部3的方形滑台302上的主箱体103，随着方形滑台302的移动而移动；安装在主箱体103内的主轴驱动装置104；与主轴驱动装置104连接的用于在其驱动下对巷道进行切割的切割锯。

其中，切割锯包括：安装在主箱体103上的用作支撑体的主臂体102，主轴驱动装置的链轮安置在主臂体102外侧；环绕在主臂体102外周且与链轮啮合连接的切割链101；其中，切割链101在主轴驱动装置104的驱动下环绕主臂体移动以便切割岩石。

进一步的，切割部还包括与主臂体连接的用于驱动其相对主箱体360°转动以使切割链切割进给的转动驱动装置105。

切割部1的主箱体103通过螺栓与摆动伸缩部3的方形滑台连接在一起，以便整个切割部1随着摆动伸缩部的回转和滑移而相对机架部的主架体回转和伸缩进给。其中，主轴驱动装置104通过螺栓和轴承连接在主箱体103上，再通过花键连接在主臂体102的链轮上，转动驱动装置105通过螺栓和轴承连接在主箱体103上，主臂体102通过螺栓和键连接在转动驱动装置105的输出轴上，转动驱动装置105通过马达旋转驱动齿轮、花键轴带动主臂体102实现360度范围的转动，达到切割进给动作。而切割链101通过主臂体102上的链轮上的链齿连接在主臂体102上，从而通过主轴驱动装置104的旋转驱动切割链101实现对岩石的切割。

具体的，如图19、图20所示，主臂体102包括其一端伸出于机架外的用于在其上安置切割链的主体1022和固定安装在主体1022内侧的连接臂1021，连接臂1021与转动驱动装置105的动力输出轴转动连接。转动驱动装置105包括：安装在主箱体上的第一马达1051；与第一马达1051连接的减速机1052；与减速机1052的动力输出轴连接的空心轴，连接臂1021套装于空心轴上并与空心轴固定连接。通过第一马达1051的转动，带动连接臂1021转动，从而带动整个主臂体102绕着动力输出轴相对主箱体103实现360度范围的转动，以使切割部完成切割进给的动作。设计时，空心轴与连接臂1021可以通过键连接，如花键连接，或平键连接。其中，减速机1052可以为蜗轮蜗杆减速机1052，也可以为其它减速机。

其中，切割链101包裹于主臂体102的主体1022外，并在主轴驱动装置104的驱动下环绕主体1022移动以实现对岩石进行切割的目的。主轴驱动装置104包括：安装在主箱体上的第二马达1041；与第二马达1041的动力输出轴连接的传动轴1042，该传动轴1042为实心轴，与转动驱动装置105的空心轴同轴转动连接并穿设过该动力输出轴的中心，且穿设过空心轴的末端伸出于主臂体102的主体1022外；与传动轴1042的伸出于主臂体102的主体1022外的伸出端固定连接的链轮1043。其中，切割链101的一部分与链轮1043啮合连接，另一部分包裹于主体1022外并可相对主体1022沿主体的长度延伸方向移动，从而通过主轴驱动装置104的旋转驱动链轮1043旋转，并在链轮1043的作用下使切割链101实现对岩石的切割。

本发明的切割部1在对巷道进行切割时，通过激光对刀部8进行快速对刀，如图6、图7所示，本实施例的激光对刀部8包括：安装在主箱体上的保护架体801；安装在保护架体801上且具有一对激光定位器835的激光座组件803；安装在保护架体801上且与激光座组件803连接的用于驱动激光座组件803伸缩动作的驱动导向组件802；安装在保护架体801上且用于打开或关闭一对激光定位器835的开关的激光开关组件804；其中，当切割锯进行对刀动作时，调整一对激光定位器835相对主架体的位置与角度，以使一对激光定位器835的一对激光照射点与切割锯的链轮中心对齐。

其中，本实施例采用的驱动导向组件包括：安装在保护架体上的伸缩油缸，其活塞杆与激光座组件连接；安装在保护架体上且与激光座组件连接的用于在激光座组件在伸缩油缸驱动下移动时引导激光座组件相对保护架体的移动方向的导向结构。该导向结构可以采用如下结构，包括：安装在激光座组件的激光定位器座上的至少一个导向杆；设置在保护架体上的至少一组导向套；其中，导向杆穿过导向套；其中，每组导向套包括至少一个导向套。本实施例仅以导向结构包括一对导向杆、两组导向套为例对其结构进行说明。

激光座组件除了包括激光定位器座和一对激光定位器外，还包括与一对激光定位器连接的用于分别调节一对激光定位器相对保护架体的角度的一对随动旋转结构。该随动旋转结构包括：安装在激光定位器座上的支架；转动安装在支架上且其中心轴与活塞的中心轴平行的转盘；其中，激光定位器安装在转盘上。

进一步的，随动旋转结构还包括设置在支架上的用于限定转盘相对支架的旋转角度的转盘限位组件。该转盘限位组件包括：安装在支架上且其中心轴与转盘中心轴平行的转盘限位轴；设置在转盘上的弧形孔；其中，转盘限位轴插置于弧形孔内。

其中，激光开关组件包括：转动安装在保护架体上且其旋转中心与活塞的中心轴平行的旋转开关；设置在旋转开关上用于随着旋转开关的旋转而打开或关闭激光定位器的凸块。

下面，具体描述本实施例激光对刀部的结构。

如图6-图8所示，本实施例的保护架体801为框架式结构的基座，该基座的底板通过螺栓安装在切割部1的主箱体上方。在保护架体801上设置有位于其两端的用于将图9所示的伸缩油缸820固定于保护架体801上的第一装夹座822和第二装夹座824，其中，第一装夹座822具有用于装夹伸缩油缸820缸体的缸体装夹孔，第二装夹座824具有用于使伸缩油缸820活塞穿过的活塞穿设孔，设计时，缸体装夹孔与活塞穿设孔的中心轴重合于同一轴线。

其中，伸缩油缸820的活塞前端穿过第二装夹座824后与激光定位器座831连接，连接时，可以通过销轴将活塞前端与激光定位器座831连接在一起，设计时，在活塞前端设置销孔821如图7所示，相应的，在激光定位器座831上也设置销孔832如图10所示，以便通过销轴将两者连接。

其中，激光定位器座831的结构如图10所示，与活塞前端通过销轴连接，以便在伸缩油缸820工作时，激光定位器座831在活塞的带动下相对保护架体801往复移动。

而为了引导激光定位器座831随活塞运动时相对保护架体801往复移动时的方向，本实施例采用如下结构的导向结构，包括：安装在激光定位器座831上的一对导向杆825；设置在保护架体801上的两组导向套823；其中，一对导向杆825分别对应穿过两组导向套。设计时，两组导向套823分别位于保护架体801的两侧，即，分别位于伸缩油缸820的两侧，每组导向套823至少包括一个导向套图8中所示每组导向套包括两个同轴的导向套，且两个导向套中心轴的连线与活塞的中心轴平行，每个导向杆825对应穿过一组导向套的中心孔并与中心孔间隙配合，以便激光定位器座831在活塞带动下往复移动时，导向杆825可相对导向套往复滑动，以使激光定位器座831按照既定位置移动。

其中，一对随动旋转结构834分别安装在激光定位器座831的两侧。每个随动旋转结构834具有通过螺栓固定在激光定位器座上的支架8341，支架8341具有其平面与活塞中心轴方向平行的底板和其与底板垂直连接的立板，在立板的两侧设置与立板转动连接且中心轴与活塞的中心轴平行的转盘8342，一个激光定位器835固定安装在转盘8342上，以便随着转盘8342的旋转而旋转，从而快速通过激光定位器835进行定位。

而为了限定转盘8342相对支架8341的旋转角度，本实施例的随动旋转结构834还包括设置在支架8341上的转盘限位组件。如图12所示，该转盘限位组件包括：安装在支架8341的立板上且其中心轴与转盘8342中心轴平行的转盘限位轴8343；设置在转盘8342上的弧形孔8344；其中，转盘限位轴8343插置于弧形孔8344内。设计时，根据激光定位器835所需旋转的角度而确定弧形孔8344的圆心角，以便通过转盘限位轴8343挡住弧形孔8344两端的方式限定转盘8342相对支架8341旋转的角度，从而限定了激光定位器835相对支架8341的旋转角度。

由于随动旋转结构通过螺栓固定在激光定位器座831上，激光定位器835安装在随动旋转结构的转盘上，因此转盘绕自身中心旋转时，可带动激光定位器835旋转以达到调整角度的目的。

其中，本实施例的一对激光定位器835分别通过一对激光开关组件804打开或关闭，每个激光开关组件804包括：转动安装在保护架体801上且其旋转中心与活塞的中心轴平行的旋转开关840；设置在旋转开关840上用于随着旋转开关840的旋转而打开或关闭激光定位器835的凸块843。

如图13所示，本实施例的旋转开关包括相互垂直连接的一对竖直板，一对竖直板的第一竖直板与保护架体801转动连接。设计时，在保护架体801的底板上设置垂直于活塞中心轴方向且位于活塞两侧的一对开关安装板844如图8所示，一对激光开关组件804的第一竖直板分别与一对开关安装板844转动连接。如，在第一竖直板上设置其中心轴方向与活塞中心轴方向平行的安装孔841，在开关安装板844上的安装孔841对应位置安装销轴，从而通过销轴插入安装孔的方式将第一竖直板与开关安装板844转动连接在一起；或者，在开关安装板844上的安装孔841对应位置设置对应的销孔，从而通过将一根销轴或螺栓依次穿过安装孔和销孔的方式将第一竖直板与开关安装板844转动连接在一起。而一对竖直板中的第二竖直板朝着激光定位器座831的方向延伸，以便随着第一竖直板的旋转，第二竖直板可以打开或关闭激光定位器座831上的激光定位器835。

而为了限定旋转开关相对保护架体801旋转的角度，本实施例的每个激光开关组件还配套一个开关限位结构，开关限位结构包括：设置在保护架体801的开关安装板844上且其中心轴与旋转开关的中心轴平行的限位挡轴图中未示出；设置在旋转开关的第一竖直板上的弧形孔842如图13所示，弧形孔842为呈弧形的长条孔，圆心位于第一竖直板的旋转中心，即弧形孔842的圆心与安装孔841的圆心重合，设计时，限位挡轴与弧形孔的位置相匹配，以便限位挡轴可以插置于弧形孔842内，在旋转开关绕着旋转中心旋转时，限位挡轴可挡住弧形孔842的两端，从而起到限定旋转开关旋转角度的作用。

当激光开关组件旋转时，可以与激光定位器835后侧的开关836如图11所示接触，从而打开或关闭激光定位器835。而为便于与激光定位器835后侧的开关836顺利接触，在旋转开关的第二竖直板的远端即靠近激光定位器座的一端内侧设置一个凸块843，凸块843与第一竖直板位于同侧，且凸块843的用于与开关836接触的表面被加工成弧形。设计时，凸块843与第二竖直板可以一体成型，也可以分别加工再将两者固定连接在一起。

本实施例的激光开关组件通过螺栓固定在底座上，其可以绕着与活塞中心轴平行的旋转中心轴旋转即往复摆动，当伸缩油缸的活塞收回至最短时，随动旋转结构调平即，使激光定位器的中心轴与活塞的中心轴垂直，通过激光开关组件沿第一方向摆动，使激光开关组件远端的凸块卡过激光定位器后侧的开关如图7所示，达到打开激光定位器的作用；而当需要关闭激光定位器时，使激光开关组件朝与第一方向相反的第二方向摆动，直至激光开关组件远端的凸块再次卡过激光定位器后侧的开关，即可达到关闭的目的。

需要说明的是，本实施例使随动旋转结构与激光开关组件旋转，可以采用液压马达、气动马达、摆缸、电动马达等自动控制。

下面，对本实施例激光对刀部的使用过程进行描述。

当需要对刀时，控制伸缩油缸动作，使活塞伸出，以便将激光定位器朝外推出，使激光定位器发射的激光束能够到达和切割锯同一水平面的位置。控制激光开关组件的动作以打开激光定位器的开关，并调整随动旋转结构的角度，使一对激光定位器发射的激光照射在巷道顶：其中一个激光定位器发射的激光照射已切割的顶板，另一个激光定位器发射的激光照射在前进方向的预切顶，然后通过调整摆动伸缩部的回转台和滑台，使两个激光定位器发射的激光的照射点和原来的锯缝重合即，使一对激光定位器发射的激光的照射点位于同一直线，且该直线与已切割锯缝重合，即可完成切割锯的快速对刀。然后，通过支撑部支撑起整个设备，控制激光开关组件关闭激光定位器的开关，并控制伸缩油缸的活塞收回，带动激光定位器收回以防止切割锯回转切割的时候与激光定位器发生干涉，接下来就可以利用切割锯开始二次切割了。

而对于未被切割的巷道，对刀时，也类似于上述过程，即，当需要对刀时，通过上述类似过程调整一对激光定位器发射的激光束的照射点，使一对激光定位器发射的激光的照射点和切割锯主臂体102的链轮中心对齐，此时激光照射点与切割锯工作的路线重合，即在同一平面内。通过摆动伸缩部3的侧伸油缸和旋转油缸动作控制切割链对准预切割点实现对刀。

需要说明的是，本实施例的保护架体801除了通过螺栓固定在本实施例的巷道分割设备的主箱体上外，还可以应用于其它矿山设备如掘进机、锚杆机、掘锚护等相关设备的需使用激光定位器进行对刀定位的机构上。

本发明的激光对刀部，结构简单，使用方便，通过使一对激光定位器发射的激光的照射点在一条直线上即可辅助设备完成快速对刀，极大提高对刀效率，提高设备的生产效率，且定位精度高，极大减轻工人劳动强度，同时，使用维护成本低，经济效益明显，具有明显的实效性，更加先进合理。

此外，本实施例的液压部6包括主油箱601、副油箱602、油泵603、电机604、操作台605。主油箱601、副油箱602分别设置于切割部1两边，油泵603与电机604相联后，安置于副油箱602与切割部1中间，操作台605置于监视器702与油泵603中间，液压部6是各液压元、部件的控制和动力源。

而电气部7包括电控箱701、监视器702、动画显示器703、摄像头704。电控箱701与监视器702分别安置于摆动伸缩部3两侧，动画显示器703置于监视器702下部，两个摄像头704置于切割部1上部，电气部7是控制设备各动作的核心。润滑部可采用集中润滑结构和单点润滑结构等，润滑部9包括切割链润滑组件901、摆动伸缩润滑组件902、支撑装置润滑组件903。切割链润滑组件901通过加压泵的左、右循环移动，将对切割链101进行润滑、冷却；摆动伸缩润滑组件902、支撑装置润滑组件903通过黄油枪进行加压润滑。

下面，对采用本发明矿用巷道分割设备进行切割的工作过程进行简单描述，如下：

通过行走部4将设备移动到指定工作地点的切割面，主臂体102处于切割起始位置，启动摆动伸缩部3，将切割部1向巷道内伸出，达到预定位置；启动激光对刀部8，将激光座组件803伸出达到极限位置，粗调行走部8使激光座组件803的两个激光点与巷道的原切缝线大体对齐；启动支撑部5将设备通地脚支撑装置501调平，然后顶板支撑装置502支起与巷道顶板固定；启动摆动伸缩部3，通过旋转油缸304及侧伸油缸303对切割部1的主臂体102进行微调，使激光座组件803的两个激光定位器发射的激光点与原切缝线精准对齐(对齐过程具体参见上述激光对刀部的对刀过程)；对齐后将激光座组件803回缩到极限位置，以防止切割锯回转切割的时候与激光定位器发生干涉；最后，启动切割部1的主轴驱动装置104带动切割链101进行切割作业，启动转动驱动装置105带动主臂体102实现圆弧切割进给作业，指定工作地点的巷道切割完成后，设备进行下一工作循环。

综上所述，与现有技术相比，本发明实施例的矿用巷道分割设备具有如下优点：

1、本发明实施例的矿用巷道分割设备，可替代无煤柱开采的爆破方式，采用切割链对采空巷道进行切割，成形好，降低劳动强度，提高煤炭的开采率，安全可靠，且节约掘进机成本，具有明显的实效性。

2、本发明实施例的随动激光定位装置，通过使一对激光定位器发射的激光的照射点在一条直线上即可辅助设备完成快速对刀，极大提高对刀效率，提高设备的生产效率。

3、本发明实施例的回转机构，结构简单，使用与维修方便，既可以使切割部及安装于切割部上的激光对刀部相对机架回转，还可以使切割部、激光对刀部相对机架伸缩，使切割部、激光对刀部可在水平任意位置进行调整，从而在设备不做调动的情况下，实现切割部、激光对刀部相对机架或工作环境的精准定位，且定位更加便捷。

尽管上文对本发明作了详细说明，但本发明不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本发明的原理进行修改，因此，凡按照本发明的原理进行的各种修改都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种矿用巷道分割设备，其特征在于，包括：

机架部；

安装在机架部上方且相对机架部回转与伸缩运动的摆动伸缩部；

具有安装在摆动伸缩部上方的主箱体和用于切割巷道的切割锯的切割部，随着摆动伸缩部相对机架部回转与伸缩运动；

安装在切割部的主箱体上且可相对切割部移动的激光对刀部；

其中，所述切割锯在所述激光对刀部与所述摆动伸缩部的配合下完成对巷道待切割点的激光对刀，以便在对刀后对巷道切割作业。

2.根据权利要求1所述的矿用巷道分割设备，其特征在于，所述机架部包括：

设置于行走部上方的随着行走部移动的主架体；

设置在主架体两侧的一对侧联接架；

安装在侧联接架上面的顶板支撑架；

其中，所述摆动伸缩部安装在所述主架体上。

3.根据权利要求2所述的矿用巷道分割设备，其特征在于，所述摆动伸缩部包括：

与所述机架部的主架体回转连接的回转台；

与回转台连接的用于驱动回转台相对机架往复回转的回转驱动组件；

与回转台滑动连接的滑轨，所述切割部的主箱体安装在滑轨上；

其一端与主架体连接、其另一端与滑轨连接的用于推动滑轨沿滑道滑动的推移驱动组件，以便带动所述切割部相对所述回转台滑动。

4.根据权利要求3所述的矿用巷道分割设备，其特征在于，所述回转驱动组件为对称设置于回转台两侧的用于驱动回转台相对机架往复回转的一对回转驱动组件，或者，所述回转驱动组件为与所述回转台一侧连接的一个回转驱动组件，或者，所述回转驱动组件为与所述回转台多侧连接的多个回转驱动组件，或者，所述回转驱动组件为与所述回转台一侧或多侧连接的齿轮传动组件。

5.根据权利要求3所述的矿用巷道分割设备，其特征在于，所述切割锯包括：

安装在所述主箱体上的用作支撑体的主臂体，主轴驱动装置的链轮安装在其外侧；

环绕在主臂体外周且与链轮啮合连接的切割链；

其中，所述切割链在所述主轴驱动装置的驱动下环绕所述主臂体移动以便切割岩石。

6.根据权利要求5所述的矿用巷道分割设备，其特征在于，所述切割部还包括与所述主臂体连接的用于驱动其相对所述主箱体360°转动以使切割链切割进给的转动驱动装置。

7.根据权利要求1-6任一项所述的矿用巷道分割设备，其特征在于，所述激光对刀部包括：

安装在所述主箱体上的保护架体；

安装在保护架体上且具有一对激光定位器的激光座组件；

安装在保护架体上且与激光座组件连接的用于驱动激光座组件伸缩动作的驱动导向组件；

安装在保护架体上且用于打开或关闭一对激光定位器的开关的一对激光开关组件；

其中，当所述切割锯进行对刀动作时，调整所述一对激光定位器相对主架体的位置与角度，以使一对激光定位器的一对激光照射点与所述切割锯的链轮中心对齐。

8.根据权利要求7所述的矿用巷道分割设备，其特征在于，所述激光座组件还包括与所述一对激光定位器连接的用于分别调节一对激光定位器相对所述保护架体的角度的一对随动旋转结构。

9.根据权利要求8所述的矿用巷道分割设备，其特征在于，所述驱动导向组件包括：

安装在所述保护架体上的伸缩油缸，其活塞杆与所述激光座组件连接；

安装在所述保护架体上且与所述激光座组件连接的用于引导激光座组件相对保护架体的移动方向的导向结构。

10.根据权利要求9所述的矿用巷道分割设备，其特征在于，还包括安装在机架部的四角处的用于支撑机架部的支撑部，所述支撑部包括：

设置在所述机架部的主架体四角的用于自动调平的四套地脚支撑装置；

设置在所述主架体两侧且其下端与顶板支撑架连接的用于支顶的顶板支撑装置。