CN113073693A - 一种钻孔、破碎、挖掘、装载一体机 - Google Patents

Abstract

本发明属于煤矿及矿山装载一体机技术领域，具体涉及一种钻孔、破碎、挖掘、装载一体机，包括行走机构、输送机构、操作总成、液压总成和电气总成，还包括伸缩装置和机械手，伸缩装置一端枢接于龙门架上，另一端与机械手活动连接，机械手包括设置在伸缩装置前端的挖斗、破碎锤和凿岩机，挖斗的柄端与伸缩装置前端下部铰接连接，在伸缩装置前端内部设置有由液压控制伸缩的破碎锤，在伸缩装置前端外侧设置有由液压控制伸缩的凿岩机，所述液压总成和电气总成用于控制行走机构、输送机构、伸缩装置和机械手的动作执行，实现钻、破、挖掘、装载一体化，且工作臂机械手能够360度旋转，扩大作业面，缩短工程进度，提高工程质量。

Description

一种钻孔、破碎、挖掘、装载一体机

技术领域

本发明属于煤矿及矿山装载一体机技术领域，具体涉及一种钻孔、破碎、挖掘、装载一体机。

背景技术

目前，在煤矿及有色金属矿的巷道掘进和国防工事、市政隧洞、地下工程、水力、交通、海底隧道等掘进工程中，常用的同种机械仅具备钻、破、挖掘、装载四种功能中的一种或两种，现有的作业方式是先用台车钻孔或人工气动凿岩机钻孔，钻孔后退出洞内作业面，进行放炮爆破作业，爆破后进行大石块破碎作业，再开进挖掘装载机进行挖掘、装载、转运作业，这样工序繁多，人工配置浪费，既影响工程进度又影响工程质量，同时安全系数低。

发明内容

为了解决背景技术中问题，本发明公开一种钻孔、破碎、挖掘、装载一体机，实现钻、破、挖掘、装载一体的功能，且工作臂机械手能够360度旋转，扩大作业面，缩短工程进度，提高工程质量。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：

一种钻孔、破碎、挖掘、装载一体机，包括行走机构、输送机构、操作总成、液压总成和电气总成，输送机构、操作总成、液压总成和电气总成均由行走机构的底盘支撑且随底盘运动共运动，在形走机构的底部机架上设置有龙门架，输送机构的输料槽从龙门架的两支撑板之间穿过， 还包括伸缩装置和机械手，伸缩装置一端枢接于龙门架上，另一端与机械手活动连接，机械手包括设置在伸缩装置前端的挖斗、破碎锤和凿岩机，挖斗的柄端与伸缩装置前端下部铰接连接，在挖斗的柄端和伸缩装置之间设有第一液压缸，第一液压缸的活塞杆伸缩带动挖斗转动，在伸缩装置前端内部设置有由液压控制伸缩的破碎锤，在伸缩装置前端外侧设置有由液压控制伸缩的凿岩机，凿岩机伸缩方向与破碎锤的伸缩方向一致；所述液压总成和电气总成用于控制行走机构、输送机构、伸缩装置和机械手的动作执行。

进一步的，伸缩装置包括大臂座、大臂、大臂液压缸、小臂、小臂液压缸，大臂座通过回转盘与设置在龙门架上的扭头连接，回转盘由回转液压马达控制，大臂座通过回转盘能够相对扭头做360旋转，扭头枢接于龙门架上，扭头由液压控制能够相对龙门架左右摆动，大臂后端与大臂座下部铰接，在大臂前上部与大臂座上部之间设置有大臂液压缸，大臂前端与小臂的后端铰接，在大臂和小臂之间设置有小臂液压缸，大臂前端和小臂的后端分别通过连接块与小臂液压缸的活塞杆端铰接，在小臂前端内侧设置有与小臂铰接的挖斗，在小臂和挖斗的铲柄之间设置有第一液压缸，第一液压缸的活塞杆伸缩带动挖斗转动，在小臂前端内部设置有由第二液压缸控制伸缩的破碎锤，在小臂前端外侧设置有由第三液压缸控制伸缩的凿岩机。

进一步的，在小臂中部设置有用于容纳第二液压缸和破碎锤的凹槽，凹槽的中心线与小臂的中心线线平行，破碎锤的后端与第二液压缸的活塞杆端连接，第二液压缸的活塞杆伸缩带动破碎锤进出凹槽。

进一步的，在小臂前端外侧沿小臂的中心线方向设置有凿岩机，凿岩机与小臂平行设置且两者之间滑动连接，凿岩机的后端与第三液压缸的活塞杆端连接，第三液压缸的活塞杆伸缩带动凿岩机沿小臂的中心线方向前后滑动。

进一步的，所述输送机构是刮板输送装置，包括集料口、输送槽、输送链、举升油缸，输料槽的一端通过输料槽支座的回转轴与底盘铰接，另一端通过举升油缸与底盘铰接，举升油缸控制输料槽的升降，输送槽下方前端设有从动链轮，后端设有带张紧调整装置的尾轮总成，输送链设置在从动链轮和主动链轮之间，集料口设置在输送槽的前端并与输送槽的前端部连接，在输料槽上设置有龙门架，且输料槽从龙门架的两支撑板之间穿过。

进一步的，所述行走机构是履带式、轨道式或轮式。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明包括行走机构、输送机构、伸缩装置和多功能的机械手，工作时调整好大臂、小臂的角度，先控制第三液压缸活塞杆伸长使凿岩机钻头伸出小臂前端部，在需要打孔部位分散打孔，打孔完成后控制第三液压缸活塞杆收缩使钻头缩回，然后控制第二液压缸活塞杆伸长使破碎锤的钎杆伸出小臂前端部，在已经打孔部位的工作面上破碎，破碎完成后控制第二液压缸活塞杆收缩使使破碎锤的钎杆缩回，最后控制第一液压缸活塞杆伸缩使挖斗旋转挖掘，并把挖出的物料扒送到输送机构上将物料转移，钻、破、挖掘、装载一体化，实现连续掘进装载和运输作业，适用性强，一机多用，节省购置成本，提高工作效率且安全系数高；

2.本发明中大臂座通过回转盘与设置在龙门架上的扭头连接，大臂座通过回转盘能够相对扭头做360旋转，扭头枢接于龙门架上，扭头能够相对龙门架左右摆动，扩大作业面，方便对巷道顶部侧面作业，缩短工程进度，提高工程质量。

附图说明

图1是本发明侧视结构示意图；

图2是本发明俯视结构示意图；

图3是本发明中伸缩装置和机械手放大结构示意图；

上述图中：1-行走机构；2-挖斗；3-破碎锤；4-凿岩机；5-第一液压缸；6-第二液压缸；7-第三液压缸；8-小臂；9-连接块；10-小臂液压缸；11-大臂；12-大臂液压缸；13-大臂座；14-回转盘；15-扭头；16-龙门架；17-输送机构；18-尾轮总成。

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，都属于本发明保护的范围。

结合附图1-3详细阐述本发明一种钻孔、破碎、挖掘、装载一体机，包括行走机构1、输送机构17、操作总成、液压总成和电气总成，输送机构17、操作总成、液压总成和电气总成均由行走机构1的底盘支撑且随底盘运动共运动，在形走机构的底部机架上设置有龙门架16，输送机构17的输料槽从龙门架16的两支撑板之间穿过， 还包括伸缩装置和机械手，伸缩装置一端枢接于龙门架16上，另一端与机械手活动连接，机械手包括设置在伸缩装置前端的挖斗2、破碎锤3和凿岩机4，挖斗2的铲柄端与伸缩装置前端下部铰接连接，在挖斗2的铲柄端和伸缩装置之间设有第一液压缸5，第一液压缸5的活塞杆伸缩带动挖斗2转动，在伸缩装置前端内部设置有由液压控制伸缩的破碎锤3，在伸缩装置前端外侧设置有由液压控制伸缩的凿岩机4，凿岩机4伸缩方向与破碎锤3的伸缩方向一致；所述液压总成和电气总成用于控制行走机构1、输送机构17、伸缩装置和机械手的动作执行。

伸缩装置包括大臂座13、大臂11、大臂液压缸12、小臂8、小臂液压缸10，大臂座13通过回转盘14与设置在龙门架16上的扭头15连接，大臂座13通过回转盘14能够相对扭头15做360旋转，回转盘14由回转液压马达控制，扭头15枢接于龙门架16上，扭头15由液压控制能够相对龙门架16左右摆动，大臂11后端与大臂座13下部铰接，在大臂11前上部与大臂座13上部之间设置有大臂液压缸12，大臂11前端与小臂8的后端铰接，在大臂11和小臂8之间设置有小臂液压缸10，大臂11前端和小臂8的后端分别通过连接块9与小臂液压缸10的活塞杆端铰接，在小臂8前端内侧设置有与小臂8铰接的挖斗2，在小臂8和挖斗2的铲柄之间设置有第一液压缸5，第一液压缸5的活塞杆伸缩带动挖斗2转动，在小臂8前端内部设置有由第二液压缸6控制伸缩的破碎锤3，在小臂8前端外侧沿小臂8的中心线方向设置有凿岩机4，凿岩机4与小臂8平行设置且两者之间滑动连接，凿岩机8的后端与第三液压缸7的活塞杆端连接，第三液压缸7的活塞杆伸缩带动破碎锤3沿小臂8的中心线方向前后滑动，使凿岩机4的钻斗伸出小臂前端部，在需要打孔部位打孔。

在小臂8中部设置有用于容纳第二液压缸6和破碎锤3的凹槽，凹槽的中心线与小臂8的中心线线平行，破碎锤3的后端与第二液压缸6的活塞杆端连接，第二液压缸6的活塞杆伸缩带动破碎锤3的的钎杆进出凹槽。

所述输送机构17是刮板输送装置，包括集料口、输送槽、输送链、举升油缸，输料槽的一端通过输料槽支座的回转轴与底盘铰接，另一端通过举升油缸与底盘铰接，举升油缸控制输料槽的升降，输送槽下方前端设有从动链轮，后端设有带张紧调整装置的尾轮总成18，输送链设置在从动链轮和尾轮总成之间，集料口设置在输送槽的前端并与输送槽的前端部连接，在输料槽上设置有龙门架16，且输料槽从龙门架16的两支撑板之间穿过。

所述行走机构1是履带式、轨道式或轮式。

本发明工作过程如下：

通过行走机构1将本发明产品移动到作业面，回转盘14在回转液压马达的作用下旋转，扭头15由液压控制能够相对龙门架16左右摆动，并调整大臂11、小臂8，使机械手接近工作面，通过凿岩机4对大块岩石或其他硬质作业面进行钻孔，然后通过破碎锤3对已钻孔作业面进行破碎，再通过挖斗2进行物料的挖掘以及巷道掘进和作业面修整，并把挖出的物料扒送到输送机构17上将物料转移，实现钻、破、挖掘、装载一体化，由于大臂座13能够相对扭头15做360旋转，扭头15能够相对龙门架16左右摆动，作业时工作臂能够360度自由旋转，方便对巷道顶部侧面作业，扩大作业面范围，提高工作效率，缩短工程进度，提高工程质量且安全系数高。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，本发明中，还需要说明的是，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型连接，也可以是机械连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以通过具体情况理解术语在本实用中的具体含义。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种钻孔、破碎、挖掘、装载一体机，包括行走机构、输送机构、操作总成、液压总成和电气总成，输送机构、操作总成、液压总成和电气总成均由行走机构的底盘支撑且随底盘运动共运动，在形走机构的底部机架上设置有龙门架，输送机构的输料槽从龙门架的两支撑板之间穿过，其特征是：还包括伸缩装置和机械手，伸缩装置一端枢接于龙门架上，另一端与机械手活动连接，机械手包括设置在伸缩装置前端的挖斗、破碎锤和凿岩机，挖斗的柄端与伸缩装置前端下部铰接连接，在挖斗的柄端和伸缩装置之间设有第一液压缸，第一液压缸的活塞杆伸缩带动挖斗转动，在伸缩装置前端内部设置有由液压控制伸缩的破碎锤，在伸缩装置前端外侧设置有由液压控制伸缩的凿岩机，凿岩机伸缩方向与破碎锤的伸缩方向一致；所述液压总成和电气总成用于控制行走机构、输送机构、伸缩装置和机械手的动作执行。

2.根据权利要求1所述一种钻孔、破碎、挖掘、装载一体机，其特征是：伸缩装置包括大臂座、大臂、大臂液压缸、小臂、小臂液压缸，大臂座通过回转盘与设置在龙门架上的扭头连接，大臂座能够相对扭头360旋转，扭头枢接于龙门架上，扭头能够相对龙门架左右摆动，大臂后端与大臂座下部铰接，在大臂前上部与大臂座上部之间设置有大臂液压缸，大臂前端与小臂的后端铰接，在大臂和小臂之间设置有小臂液压缸，大臂前端和小臂的后端分别通过连接块与小臂液压缸的活塞杆端铰接，在小臂前端内侧设置有与小臂铰接的挖斗，在小臂和挖斗的柄之间设置有第一液压缸，第一液压缸的活塞杆伸缩带动挖斗转动，在小臂前端内部设置有由第二液压缸控制伸缩的破碎锤，在小臂前端外侧设置有由第三液压缸控制伸缩的凿岩机。

3.根据权利要求2所述一种钻孔、破碎、挖掘、装载一体机，其特征是：在小臂中部前端设置有用于容纳第二液压缸和破碎锤的凹槽，凹槽的中心线与小臂的中心线线平行，破碎锤的后端与第二液压缸的活塞杆端连接，第二液压缸的活塞杆伸缩带动破碎锤进出凹槽。

4.根据权利要求2所述一种钻孔、破碎、挖掘、装载一体机，其特征是：在小臂前端外侧沿小臂的中心线方向设置有凿岩机，凿岩机与小臂平行设置且两者之间滑动连接，凿岩机的后端与第三液压缸的活塞杆端连接，第三液压缸的活塞杆伸缩带动凿岩机沿小臂的中心线方向前后滑动。

5.根据权利要求1或2所述一种钻孔、破碎、挖掘、装载一体机，其特征是：所述输送机构是刮板输送装置，包括集料口、输送槽、输送链、举升油缸，输料槽的一端通过输料槽支座的回转轴与底盘铰接，另一端通过举升油缸与底盘铰接，举升油缸控制输料槽的升降，输送槽下方前端设有从动链轮，后端设有带张紧调整装置的尾轮总成，输送链设置在从动链轮和尾轮总成之间，集料口设置在输送槽的前端并与输送槽的前端部连接，在输料槽上设置有龙门架，且输料槽从龙门架的两支撑板之间穿过。

6.根据权利要求1或2所述一种钻孔、破碎、挖掘、装载一体机，其特征是：所述行走机构是履带式、轨道式或轮式。

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