CN113624105A - 截齿空间角度测量定位装置 - Google Patents

Abstract

本申请提出了一种截齿空间角度测量定位装置，属于掘进机装置技术领域。截齿空间角度测量定位装置包括：底座；第一滑轨，第一滑轨的一端与底座相连，第一滑轨上设有第一测量装置；滑块，与第一滑轨滑动连接，滑块上设有限位部；第二滑轨，与滑块滑动连接，并与第一滑轨垂直，第二滑轨上设有第二测量装置；三维分度定位装置，设于第二滑轨的一端，三维分度定位装置用于测量截齿的安装角度；其中，限位部用于对第一滑轨和第二滑轨进行限位。通过本申请的技术方案，实现三维分度定位装置的竖直进给和水平进给，并可测量进给量，结构简单，操作方便。

Description

截齿空间角度测量定位装置

技术领域

本申请属于掘进机装置技术领域，具体涉及一种截齿空间角度测量定位装置。

背景技术

截齿是掘进机、采煤机的主要截割部分，是切削工作介质的刀具，截齿安装角度调整的准确性对截齿的受力状况和使用寿命有很大影响，目前没有专用的测量工具，每当齿座磨损需要修复时，修复完成的齿座都偏离原设计位置、角度，使得截割头上的截齿受力不均而产生较大震动，直接影响掘进机各传动部件的使用寿命，割头在切割过程中，就会加剧截齿和齿座的磨损，从而减少了截齿的使用寿命，降低了掘进机的工作效率和整机工作的稳定性。

目前，截齿座定位装置存在以下问题：无法测量截齿三个空间的安装角度，定位装置的第三个回转盘在截割头转盘上，与前两个回转盘相互独立，测量的是截割头分布角（疏密程度），不是截齿本身的安装角度，只能测量二个维度安装角度，本质上截齿无法定位；定位装置的竖直运动和水平运动分别由两个驱动电机带动，结构复杂，进给量无标尺衡量；无法模拟不同直径截齿，测量定位系统适配性差。

发明内容

本申请的实施例旨在至少解决截齿无法定位和定位装置结构复杂、适配性差的技术问题。

有鉴于此，本申请的实施例的一个目的在于提供一种截齿空间角度测量定位装置。

为了实现上述目的，本申请第一方面的实施例提供了一种截齿空间角度测量定位装置，包括：底座；第一滑轨，第一滑轨的一端与底座相连，第一滑轨上设有第一测量装置；滑块，与第一滑轨滑动连接，滑块上设有限位部；第二滑轨，与滑块滑动连接，并与第一滑轨垂直，第二滑轨上设有第二测量装置；三维分度定位装置，设于第二滑轨的一端，三维分度定位装置用于测量截齿的安装角度；其中，限位部用于对第一滑轨和第二滑轨进行限位。

本申请提供的截齿空间角度测量定位装置，包括底座、第一滑轨、滑块、第二滑轨和三维分度定位装置。其中，第一滑轨垂直设于所述底座上。滑块与第一滑轨滑动连接。第二滑轨与滑块滑动连接，并与第一滑轨相互垂直。三维分度定位装置设于第二滑轨的一端，用于测量截齿的安装角度。通过第二滑轨相对于滑块滑动，可实现三维分度定位装置在水平方向的进给，滑块相对于第一滑轨滑动，可实现三维分度定位装置在竖直方向的进给。滑块上设有限位部，限位部能够对第一滑轨和第二滑轨进行限位，从而使滑块具有锁死和水平、竖直方向的限位功能。第一滑轨上设有第一测量装置，第一测量装置可以测量竖直方向的进给量。第二滑轨上设有第二测量装置，第二测量装置可以测量水平方向的进给量。通过相互垂直的第一滑轨和第二滑轨，能够保证竖直进给和水平进给，并可测量进给量，结构简单，操作方便。

另外，本申请提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，第一测量装置包括第一标尺，第二测量装置包括第二标尺；或第一测量装置包括第一位移传感器，第二测量装置包括第二位移传感器。

在该技术方案中，第一测量装置可以是第一标尺，第二测量装置可以是第二标尺，第一标尺用于测量竖直方向的进给量，第二标尺用于测量水平方向的进给量。第一测量装置、第二测量装置还可以是第一位移传感器、第二位移传感器。通过第一位移传感器、第二位移传感器测量竖直方向和水平方向的进给量。

上述技术方案中，截齿空间角度测量定位装置还包括：定滑轮组件，设于第一滑轨远离底座的一端，定滑轮组件用于带动滑块升降。

在该技术方案中，截齿空间角度测量定位装置还包括定滑轮组件，定滑轮组件设于第一滑轨远离底座的一端，能够带动滑块升降，从而进行竖直方向进给量的测量，结构简单，操作方便。

上述技术方案中，三维分度定位装置包括：分度架，与第二滑轨的一端相连，分度架上设有第一回转分度盘、第二回转分度盘和第三回转分度盘，第一回转分度盘、第二回转分度盘和第三回转分度盘的转动方向不重合。

在该技术方案中，三维分度定位装置包括分度架，分度架与第二滑轨的一端相连，分度架上设有第一回转分度盘、第二回转分度盘和第三回转分度盘，第一回转分度盘、第二回转分度盘和第三回转分度盘一体化设置，一个三维分度定位装置即可测量三个维度安装角度，结构紧凑。

上述技术方案中，第一回转分度盘、第二回转分度盘和第三回转分度盘的转动方向两两相互垂直。

在该技术方案中，第一回转分度盘、第二回转分度盘和第三回转分度盘的转动方向两两相互垂直，从而具有三维回转功能，可实现三个相互垂直方向的回转运动。

上述技术方案中，第一回转分度盘、第二回转分度盘和第三回转分度盘均沿圆周方向设有刻度线，刻度线用于显示转动角度。

在该技术方案中，第一回转分度盘、第二回转分度盘和第三回转分度盘均沿圆周方向设有刻度线，刻度线用于显示转动角度，直接读取仰角、转角和倒角，从而实现截齿三维安装角度精确测量和自动定位。

上述技术方案中，三维分度定位装置还包括：模拟定位装置，模拟定位装置设于分度架远离第二滑轨的一端，用于模拟截齿安装。

在该技术方案中，三维分度定位装置还包括模拟定位装置，模拟定位装置设于分度架远离第二滑轨的一端，能够模拟截齿安装，从而实现截齿的定位。

上述技术方案中，模拟定位装置包括：轴臂，与分度架相连；轴套，与轴臂相连；滑动套，套设于轴套上，并与轴套可装卸地连接；垫板，套设于轴套远离分度架的一端，并与轴套可装卸地连接。

在该技术方案中，模拟定位装置包括轴臂、轴套、滑动套和垫板。滑动套和垫板与轴套可装卸地连接，通过更换不同直径的滑动套和垫板，可适配不同孔径截齿座，模拟不同大小的截齿，实现多类型截齿的模拟与定位。

上述技术方案中，滑动套和垫板均设有内卡槽，内卡槽用于夹持轴套。

在该技术方案中，滑动套和垫板均设有内卡槽，通过内卡槽夹持轴套，易于固定且易于更换。

上述技术方案中，截齿空间角度测量定位装置还包括：转盘，设于底座上，转盘用于放置并转动截割头。

在该技术方案中，截齿空间角度测量定位装置还包括转盘，转盘设于底座上，转盘用于放置并转动截割头，从而对截齿空间角度进行测量定位。

本申请的实施例的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本申请的实施例的实践了解到。

附图说明

图1是本申请提供的一个实施例的截齿空间角度测量定位装置的主视结构示意图；

图2是本申请提供的一个实施例的截齿空间角度测量定位装置的侧视结构示意图；

图3是本申请提供的一个实施例的三维分度定位装置的立体结构示意图；

图4是本申请提供的另一个实施例的三维分度定位装置的立体结构示意图；

图5是本申请提供的又一个实施例的三维分度定位装置的立体结构示意图。

其中，图1至图5中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10：截齿空间角度测量定位装置；100：底座；110：第一滑轨；120：滑块；130：第二滑轨；140：第一标尺；150：第二标尺；160：定滑轮组件；200：三维分度定位装置；210：分度架；220：第一回转分度盘；230：第二回转分度盘；240：第三回转分度盘；250：轴臂；260：轴套；270：滑动套；280：垫板；290：转盘。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本申请的实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请的实施例进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请的实施例，但是，本申请的实施例还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的实施例提供的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图5描述本申请提供的一些实施例。

如图1和图2所示，本申请的实施例提出的一个截齿空间角度测量定位装置10，包括底座100、第一滑轨110、滑块120、第二滑轨130和三维分度定位装置200。具体地，第一滑轨110的一端与底座100相连，第一滑轨110上设有第一测量装置。滑块120与第一滑轨110滑动连接，滑块120上设有限位部。第二滑轨130与滑块120滑动连接，并与第一滑轨110垂直，第二滑轨130上设有第二测量装置。三维分度定位装置200设于第二滑轨130的一端，三维分度定位装置200用于测量截齿的安装角度。其中，限位部用于对第一滑轨110和第二滑轨130进行限位。

本实施例提供的截齿空间角度测量定位装置10，包括底座100、第一滑轨110、滑块120、第二滑轨130和三维分度定位装置200。其中，第一滑轨110垂直设于所述底座100上。滑块120与第一滑轨110滑动连接。第二滑轨130与滑块120滑动连接，并与第一滑轨110相互垂直。三维分度定位装置200设于第二滑轨130的一端，用于测量截齿的安装角度。通过第二滑轨130相对于滑块120滑动，可实现三维分度定位装置200在水平方向的进给，滑块120相对于第一滑轨110滑动，可实现三维分度定位装置200在竖直方向的进给。滑块120上设有限位部，限位部能够对第一滑轨110和第二滑轨130进行限位，从而使滑块120具有锁死和水平、竖直方向的限位功能。第一滑轨110上设有第一测量装置，第一测量装置可以测量竖直方向的进给量。第二滑轨130上设有第二测量装置，第二测量装置可以测量水平方向的进给量。通过相互垂直的第一滑轨110和第二滑轨130，能够保证竖直进给和水平进给，并可测量进给量，结构简单，操作方便。

在一些实施例中，第一测量装置可以是第一标尺140，第二测量装置可以是第二标尺150，第一标尺140用于测量竖直方向的进给量，第二标尺150用于测量水平方向的进给量。

在另一些实施例中，第一测量装置、第二测量装置还可以是第一位移传感器、第二位移传感器。通过第一位移传感器、第二位移传感器测量竖直方向和水平方向的进给量。

在上述实施例中，截齿空间角度测量定位装置10还包括定滑轮组件160，定滑轮组件160设于第一滑轨110远离底座100的一端，能够带动滑块120升降，从而进行竖直方向进给量的测量，水平运动在第二滑轨130上手动实现，结构简单，操作方便。

如图3所示，上述实施例中，三维分度定位装置200包括分度架210，分度架210与第二滑轨130的一端相连，分度架210上设有第一回转分度盘220、第二回转分度盘230和第三回转分度盘240，第一回转分度盘220、第二回转分度盘230和第三回转分度盘240的转动方向不重合。通过第一回转分度盘220、第二回转分度盘230和第三回转分度盘240一体化设置，一个三维分度定位装置200即可测量三个维度安装角度，结构紧凑。

进一步地，第一回转分度盘220、第二回转分度盘230和第三回转分度盘240的转动方向两两相互垂直，从而具有三维回转功能，可实现三个相互垂直方向的回转运动。第一回转分度盘220、第二回转分度盘230和第三回转分度盘240均沿圆周方向设有刻度线，刻度线用于显示转动角度，直接读取仰角、转角和倒角，从而实现截齿三维安装角度精确测量和自动定位。

如图4和图5所示，在一些实施例中，三维分度定位装置200还包括模拟定位装置，模拟定位装置设于分度架210远离第二滑轨130的一端，能够模拟截齿安装，从而实现截齿的定位。

进一步地，模拟定位装置包括轴臂250、轴套260、滑动套270和垫板280。轴臂250与分度架210相连，轴套260与轴臂250相连，滑动套270套设于轴套260上，并与轴套260可装卸地连接，垫板280套设于轴套260远离分度架210的一端，并与轴套260可装卸地连接。滑动套270和垫板280与轴套260可装卸地连接，通过更换不同直径的滑动套270和垫板280，可适配不同孔径截齿座，模拟不同大小的截齿，实现多类型截齿的模拟与定位。其中，滑动套270和垫板280均设有内卡槽，通过内卡槽夹持轴套260，易于固定且易于更换。

在上述实施例中，截齿空间角度测量定位装置10还包括转盘290，转盘290设于底座100上，转盘290用于放置并转动截割头，从而对截齿空间角度进行测量定位。

如图1至图5所示，本申请提出的一个具体实施例的截齿空间角度测量定位装置10，包括第一滑轨110、第二滑轨130、三维分度定位装置200、底座100、定滑轮组件160、转盘290、第一标尺140、第二标尺150、滑块120（包含锁死限位功能）等组成。

十字滑轨进给结构：滑块120可实现水平、竖直运动，并具有锁死和水平、竖直方向的限位功能；定滑轮组件160（包括升降定滑轮和吊环）和第一滑轨110配合进行竖直进给运动，进给量由第一标尺140测量；第二滑轨130、第二标尺150配合进行水平进给运动，进给量由第二标尺150测量。

如图3所示，三维分度定位装置200包括分度架210、第一回转分度盘220、第二回转分度盘230、第三回转分度盘240、轴套260、轴臂250、滑动套270、垫板280，其中，第一回转分度盘220、第二回转分度盘230、第三回转分度盘240能够进行X、Y、Z方向的回转运动，在标有刻度的回转盘290、指针直接读取仰角、转角、倒角，实现截齿安装角度精确测量。

轴套260、轴臂250、滑动套270、垫板280组成定位组件为模拟截齿安装，轴套260直径由可拆卸可更换的滑动套270和垫板280确定（滑动套270和垫板280具有内U型卡槽结构），适配不同截齿座直径，实现多类型截齿的模拟与自动定位。

替代方式：十字结构的第一滑轨110和第二滑轨130的形状可以是圆形、矩形或其他形状；第一标尺140和第二标尺150可替代为位移传感器实现水平和竖直进给量测量；一体化三维分度回转盘290的角度测量（带指针刻度的回转盘290）可替代为一个两轴倾角传感器和单轴倾角传感器配合测量或者是三轴陀螺仪测量；角传感器和单轴倾角传感器配合测量或者是三轴陀螺仪测量；可去除掘进机截齿空间角度测量定位装置10中的转盘290，在掘进机（采煤机）整机或部件总成等方式进行截齿空间角度的测量定位，适应不同安装、修复等测量定位等场景。

综上，本具体实施例具有以下有益效果：

1、第一滑轨110和第二滑轨130组成十字结构，配合带有限位和锁死功能的滑块120，实现竖直和水平滑动进给，锁死位置后可在带刻度的标尺上直接读取竖直、水平位置进给量。

2、竖直升降由定滑轮和吊环实现，水平运动在第二滑轨130上手动实现，成本低、结构简单。

3、三维分度定位装置200由分度架210、第一回转分度盘220、第二回转分度盘230、第三回转分度盘240、截齿定位轴套260、轴臂250、滑动套270、垫板280组成，第一回转分度盘220、第二回转分度盘230和第三回转分度盘240为一体式结构，具有三维回转功能，可实现X、Y、Z方向回转运动，在标有刻度的第一回转分度盘220、第二回转分度盘230和第三回转分度盘240，指针直接读取仰角、转角、倒角，实现截齿三维安装角度精确测量和自动定位。

4、轴套260、轴臂250、滑动套270、垫板280组成定位组件为模拟截齿安装，轴套260直径由可拆卸可更换的滑动套270和垫板280确定（滑动套270和垫板280具有内U型卡槽结构），适配不同截齿座直径，实现多类型截齿的模拟与自动定位。

在本申请的实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请的实施例中的具体含义。

本申请的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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申请的实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本申请的实施例的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请的实施例，对于本领域的技术人员来说，本申请的实施例可以有各种更改和变化。凡在本申请的实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种截齿空间角度测量定位装置，其特征在于，包括：

底座（100）；

第一滑轨（110），所述第一滑轨（110）的一端与所述底座（100）相连，所述第一滑轨（110）上设有第一测量装置；

滑块（120），与所述第一滑轨（110）滑动连接，所述滑块（120）上设有限位部；

第二滑轨（130），与所述滑块（120）滑动连接，并与所述第一滑轨（110）垂直，所述第二滑轨（130）上设有第二测量装置；

三维分度定位装置（200），设于所述第二滑轨（130）的一端，所述三维分度定位装置（200）用于测量截齿的安装角度；

其中，所述限位部用于对所述第一滑轨（110）和所述第二滑轨（130）进行限位。

2.根据权利要求1所述的截齿空间角度测量定位装置，其特征在于，

所述第一测量装置包括第一标尺（140），所述第二测量装置包括第二标尺（150）；或

所述第一测量装置包括第一位移传感器，所述第二测量装置包括第二位移传感器。

3.根据权利要求1所述的截齿空间角度测量定位装置，其特征在于，所述截齿空间角度测量定位装置还包括：

定滑轮组件（160），设于所述第一滑轨（110）远离所述底座（100）的一端，所述定滑轮组件（160）用于带动所述滑块（120）升降。

4.根据权利要求1所述的截齿空间角度测量定位装置，其特征在于，所述三维分度定位装置包括：

分度架（210），与所述第二滑轨（130）的一端相连，所述分度架（210）上设有第一回转分度盘（220）、第二回转分度盘（230）和第三回转分度盘（240），所述第一回转分度盘（220）、所述第二回转分度盘（230）和所述第三回转分度盘（240）的转动方向不重合。

5.根据权利要求4所述的截齿空间角度测量定位装置，其特征在于，

所述第一回转分度盘（220）、所述第二回转分度盘（230）和所述第三回转分度盘（240）的转动方向两两相互垂直。

6.根据权利要求5所述的截齿空间角度测量定位装置，其特征在于，

所述第一回转分度盘（220）、所述第二回转分度盘（230）和所述第三回转分度盘（240）均沿圆周方向设有刻度线，所述刻度线用于显示转动角度。

7.根据权利要求6所述的截齿空间角度测量定位装置，其特征在于，所述三维分度定位装置还包括：

模拟定位装置，所述模拟定位装置设于所述分度架（210）远离所述第二滑轨（130）的一端，用于模拟截齿安装。

8.根据权利要求7所述的截齿空间角度测量定位装置，其特征在于，所述模拟定位装置包括：

轴臂（250），与所述分度架（210）相连；

轴套（260），与所述轴臂（250）相连；

滑动套（270），套设于所述轴套（260）上，并与所述轴套（260）可装卸地连接；

垫板（280），套设于所述轴套（260）远离所述分度架（210）的一端，并与所述轴套（260）可装卸地连接。

9.根据权利要求8所述的截齿空间角度测量定位装置，其特征在于，

所述滑动套（270）和所述垫板（280）均设有内卡槽，所述内卡槽用于夹持所述轴套（260）。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的截齿空间角度测量定位装置，其特征在于，所述截齿空间角度测量定位装置还包括：

转盘（290），设于所述底座（100）上，所述转盘（290）用于放置并转动截割头。

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