CN114046153A - 一种采石用液压掘进装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采石用液压掘进装置及其使用方法，包括无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置、掘进头液压旋转伸缩装置、半联动式掘进输送底座和掘进机车身本体。本发明属于液压掘进装置技术领域，具体是指一种采石用液压掘进装置及其使用方法；本发明通过无动力式碎块内输送装置，既有效地规避了人工在危险系数高的掘进工作面清理碎石的安全风险，又省略了停机清理的步骤，大大提高了掘进效率和清理碎石的安全性；通过自适应缓冲型斜切导流装置，在碰撞时吸收一部分瞬时、高强度的冲击，当斜切导流弧形掘进齿切削下石块之后会在缓冲弹簧的作用下以大于石块飞出的速度高速弹出，通过高强度切削刃的内凹面将碎石块打入掘进头进料孔中。

Description

一种采石用液压掘进装置及其使用方法

技术领域

本发明属于液压掘进装置技术领域，具体是指一种采石用液压掘进装置及其使用方法。

背景技术

在采石过程中需要先用掘进机开掘出一条巷道，再将巷道支护起来，方便人们从外界进入采石工作面，传统的掘进过程是掘进机将前方的石块切削、搅碎，使其脱落，但是脱落的碎石块仍然位于掘进机的行进道路上，因此当掘进机前面堆积了一定量的碎石块之后，需要通过人工或者其他半自动辅助工具将石块清理干净并运输出巷道，这种常见的、传统的碎石清理和破碎方式主要存在以下缺点：

A：由于碎石落在掘进机前方还没有进行支护加固的掘进工作面，在清理的过程中存在局部塌方的风险，对操作人员产生较大的安全威胁；

B：清理的过程中无法进行掘进作业，也就是说需要停机进行碎石清理，极大地影响采石巷道掘进的速度；

C：一般的掘进头为刚性材料，在破碎石块的瞬间和石块高速对撞，产生强大的反向冲击力，这部分冲击力依然需要掘进头依靠自身的材料强度承受和吸收；与不依靠冲击力、仅依赖材料自身强度和刚度进行切削的工况相比，对材料的性能要求反而更高，而且这种冲击会产生较大的震动和噪音，对掘进机的其他部件造成影响。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提出了一种用于采石掘进的、通过内输送方式排出碎石块，从而提高清理碎石的安全性和掘进效率的采石用液压掘进装置及其使用方法；为了解决人工在掘进工作面清理碎石存在危险以及需要停机清理影响掘进效率的问题，本发明基于等势原理和多孔材料原理，创造性地提出了无动力式碎块内输送装置，进入旋转式中空掘进头中的碎石块以其自身的重力势能为驱动力，沿着重力的方向落入可开口储料车厢中，在没有任何输送驱动装置的情况下实现了无动力的自动输送；通过从掘进装置的内部输送碎石块的方式，将前端的掘进工作面处的碎石块输送至后端，由操作人员在后端进行清理，既有效地规避了人工在危险系数高的掘进工作面清理碎石的安全风险，又省略了停机清理的步骤，大大提高了掘进效率和清理碎石的安全性。

为了减少掘进切削过程中的刚性冲击，并且使更多的碎石块精准地落入掘进头进料孔中，本发明基于自服务原理，创造性地提出了自适应缓冲型斜切导流装置，在受到冲击时，斜切导流弧形掘进齿会回缩至弧形缓冲底座中，此时通过缓冲弹簧的压缩吸收一部分瞬时、高强度的冲击，然后依靠斜切导流弧形掘进齿自身的转动对石壁进行切削，当斜切导流弧形掘进齿切削下石块之后会在缓冲弹簧的作用下以大于石块飞出的速度高速弹出，通过高强度切削刃的内凹面将碎石块打入掘进头进料孔中，有效地解决了旋转式中空掘进头相较于实心的掘进头，抗冲击能力不足、振动大、寿命短的问题。

本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种采石用液压掘进装置，包括无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置、掘进头液压旋转伸缩装置、半联动式掘进输送底座和掘进机车身本体，所述无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置设于掘进头液压旋转伸缩装置上，无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置为本装置的执行组件，具有切削和自适应斜切导流的作用，所述掘进头液压旋转伸缩装置设于半联动式掘进输送底座上，通过掘进头液压旋转伸缩装置能够调节无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置的伸长量并驱动无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置旋转，所述半联动式掘进输送底座设于掘进机车身本体上，半联动式掘进输送底座在掘进头液压旋转伸缩装置和无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置的转动过程中起支撑作用，掘进机车身本体具有行进的功能。

进一步地，所述无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置包括无动力式碎块内输送装置、旋转式掘进头和自适应缓冲型斜切导流装置，无动力式碎块内输送装置从内部输送切削下来的石块，能够保持掘进工作的连续性，提高工作效率，并且提高人工清理碎石块时的安全性，所述无动力式碎块内输送装置设于掘进头液压旋转伸缩装置上，所述旋转式掘进头转动设于无动力式碎块内输送装置上，所述自适应缓冲型斜切导流装置环形均布设于旋转式掘进头上；所述无动力式碎块内输送装置包括扩口形内输送管道、固定式半碗形导流底、半碗铰接柱支撑轴承和铁氟龙低阻耐磨型半环形滑块，所述扩口形内输送管道卡合滑动设于掘进头液压旋转伸缩装置中，所述扩口形内输送管道的一端设有管道喇叭口，所述固定式半碗形导流底设于管道喇叭口的端部，所述固定式半碗形导流底和管道喇叭口固接，固定式半碗形导流底在掘进的过程中始终处于底部，能够防止进入旋转式掘进头中的碎石块再漏出，所述固定式半碗形导流底的端部设有半碗底座端部铰接柱，所述半碗铰接柱支撑轴承卡合设于半碗底座端部铰接柱上，所述铁氟龙低阻耐磨型半环形滑块设于固定式半碗形导流底的底部，所述铁氟龙低阻耐磨型半环形滑块和固定式半碗形导流底固接，铁氟龙低阻耐磨型半环形滑块具有支撑和减小滑动摩擦阻力的作用。

作为优选地，所述旋转式掘进头包括掘进头旋转支撑轴承和旋转式中空掘进头，所述掘进头旋转支撑轴承卡合设于扩口形内输送管道上，所述旋转式中空掘进头卡合设于掘进头旋转支撑轴承上，旋转式中空掘进头为中空结构，石块能够从旋转式中空掘进头的内部向外输送，省略了停机清理碎块的步骤，所述旋转式中空掘进头的端部设有掘进头端部圆孔，所述半碗铰接柱支撑轴承卡合设于掘进头端部圆孔中，所述旋转式中空掘进头上环形均布设有允许碎石块通过的掘进头进料孔。

作为本发明的进一步优选，所述自适应缓冲型斜切导流装置包括弧形缓冲底座、缓冲弹簧和斜切导流弧形掘进齿，所述弧形缓冲底座环形均布设于旋转式中空掘进头上，所述弧形缓冲底座上设有底座空腔，所述缓冲弹簧设于底座空腔中，缓冲弹簧具有缓冲作用，所述斜切导流弧形掘进齿卡合滑动设于底座空腔中，所述斜切导流弧形掘进齿的端部设有高强度切削刃，斜切导流弧形掘进齿在缓冲弹簧的弹力作用下自由状态时处于伸出状态，在受到冲击后会回缩至弧形缓冲底座中，当斜切导流弧形掘进齿切削下石块之后能够在缓冲弹簧的作用下以大于石块飞出的速度弹出，通过高强度切削刃的内凹面将碎石块打入掘进头进料孔中。

进一步地，所述掘进头液压旋转伸缩装置包括掘进头伸缩装置和掘进头旋转装置，所述掘进头伸缩装置卡合设于半联动式掘进输送底座中，所述掘进头旋转装置设于掘进头伸缩装置上；所述掘进头伸缩装置包括掘进头伸缩式内输送套筒、掘进头滑动固定套环和伸缩驱动液压推杆，掘进头伸缩装置起控制无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置的伸出长度的作用，所述掘进头伸缩式内输送套筒卡合设于半联动式掘进输送底座中，所述扩口形内输送管道卡合滑动设于掘进头伸缩式内输送套筒中，所述掘进头伸缩式内输送套筒上设有伸缩套筒外侧边环，所述掘进头伸缩式内输送套筒在伸缩套筒外侧边环上环形均布设有伸缩液压缸安装底座，所述伸缩驱动液压推杆设于伸缩液压缸安装底座上，所述掘进头滑动固定套环卡合设于扩口形内输送管道上，所述掘进头滑动固定套环上环形均布设有套环液压缸安装座，所述伸缩驱动液压推杆的端部设于套环液压缸安装座上，所述掘进头滑动固定套环的底部设有套环底部马达环，所述掘进头滑动固定套环在套环底部马达环的底部设有举升铰接环。

作为优选地，所述掘进头旋转装置包括旋转套环、掘进头从动内齿圈、旋转驱动液压马达和旋转驱动齿轮，掘进头旋转装置起驱动无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置旋转切削的作用，所述旋转套环卡合设于旋转式中空掘进头上，所述旋转套环上设有套环扩展扩口，所述掘进头从动内齿圈卡合设于套环扩展扩口中，所述旋转驱动液压马达卡合设于套环底部马达环中，所述旋转驱动齿轮卡合设于旋转驱动液压马达的输出轴上，所述旋转驱动齿轮和掘进头从动内齿圈啮合连接。

进一步地，所述半联动式掘进输送底座包括转动塔盘、掘进臂转动支架、掘进臂转动卡环、半联动举升装置和内凹形固定支撑座，所述转动塔盘设于掘进机车身本体上，所述掘进臂转动支架设于转动塔盘上，所述掘进臂转动支架上对称设有支架圆孔，所述掘进臂转动卡环上对称设有卡环铰接轴，所述掘进臂转动卡环通过卡环铰接轴转动设于支架圆孔中，所述掘进头伸缩式内输送套筒卡合设于掘进臂转动卡环中，所述半联动举升装置设于掘进臂转动卡环上，所述内凹形固定支撑座设于转动塔盘上，内凹形固定支撑座在静止时能够支撑无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置。

作为优选地，所述半联动举升装置包括举升底座、举升液压推杆和举升铰接轴，半联动举升装置在独立运动时能够调节掘进头液压旋转伸缩装置的角度，半联动举升装置在和伸缩驱动液压推杆联动时能够控制无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置的伸出，所述举升底座设于掘进臂转动支架上，所述举升底座和掘进臂转动支架固接，所述举升铰接轴卡合设于举升液压推杆的两端，所述举升液压推杆通过举升铰接轴的其中一组转动设于举升底座上，所述举升液压推杆通过举升铰接轴的另外一组转动设于举升铰接环中。

进一步地，所述掘进机车身本体包括掘进机车架、行进装置和可开口储料车厢，所述掘进机车架上设有随车液压泵站，随车液压泵站起驱动作用，所述随车液压泵站和伸缩驱动液压推杆液压连接，所述随车液压泵站和旋转驱动液压马达液压连接，所述随车液压泵站和举升液压推杆液压连接，所述随车液压泵站和转动塔盘液压连接，所述行进装置设于掘进机车架的底部，所述可开口储料车厢设于掘进机车架上，所述转动塔盘设于可开口储料车厢上。

本方案还公开了一种采石用液压掘进装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：通过举升液压推杆的伸长调整无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置和掘进头液压旋转伸缩装置的角度；

步骤二：通过举升液压推杆和伸缩驱动液压推杆的联动调节无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置的伸出长度；

步骤三：启动旋转驱动液压马达，使旋转式掘进头和自适应缓冲型斜切导流装置高速旋转，斜切导流弧形掘进齿在缓冲弹簧的弹力作用下自由状态时处于伸出状态，在受到冲击后会回缩至弧形缓冲底座中，当斜切导流弧形掘进齿切削下石块之后能够在缓冲弹簧的作用下以大于石块飞出的速度弹出，通过高强度切削刃的内凹面将碎石块打入掘进头进料孔中；

步骤四：落入固定式半碗形导流底中的碎石块通过扩口形内输送管道和掘进头伸缩式内输送套筒落入可开口储料车厢中，操作人员从可开口储料车厢处安全地进行碎石块的清理，而少量没有进入旋转式中空掘进头中直接落在地上的碎石块，由于不会影响车辆行进，所以在车辆通过后再进行清理；

步骤五：通过行进装置带着车辆行进，运行过程中通过伸缩驱动液压推杆、旋转驱动液压马达、举升液压推杆和转动塔盘的联动控制旋转式中空掘进头的位置和角度。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案提出了一种用于采石掘进的、通过内输送方式排出碎石块，从而提高清理碎石的安全性和掘进效率的采石用液压掘进装置及其使用方法；为了解决人工在掘进工作面清理碎石存在危险以及需要停机清理影响掘进效率的问题，本发明基于等势原理和多孔材料原理，创造性地提出了无动力式碎块内输送装置，进入中空的旋转式中空掘进头中的碎石块以其自身的重力势能为驱动力，沿着重力的方向落入可开口储料车厢中，在没有任何输送驱动装置的情况下实现了无动力的自动输送，通过从掘进装置的内部输送碎石块的方式，将前端的掘进工作面处的碎石块输送至后端，由操作人员在后端进行清理，既有效地规避了人工在危险系数高的掘进工作面清理碎石的安全风险，又省略了停机清理的步骤，大大提高了掘进效率和清理碎石的安全性；无动力式碎块内输送装置从内部输送切削下来的石块，能够保持掘进工作的连续性，提高工作效率，并且提高人工清理碎石块时的安全性，固定式半碗形导流底在掘进的过程中始终处于底部，能够防止进入旋转式掘进头中的碎石块再漏出，铁氟龙低阻耐磨型半环形滑块具有支撑和减小滑动摩擦阻力的作用。

为了减少掘进切削过程中的刚性冲击，并且使更多的碎石块精准地落入掘进头进料孔中，本发明基于自服务原理，创造性地提出了自适应缓冲型斜切导流装置，在受到冲击时，斜切导流弧形掘进齿会回缩至弧形缓冲底座中，此时通过缓冲弹簧的压缩吸收一部分瞬时、高强度的冲击，然后依靠斜切导流弧形掘进齿自身的转动对石壁进行切削，当斜切导流弧形掘进齿切削下石块之后会在缓冲弹簧的作用下以大于石块飞出的速度高速弹出，通过高强度切削刃的内凹面将碎石块打入掘进头进料孔中，有效地解决了旋转式中空掘进头相较于实心的掘进头，抗冲击能力不足、振动大、寿命短的问题。

附图说明

图1为本发明提出的一种采石用液压掘进装置的立体图；

图2为本发明提出的一种采石用液压掘进装置的主视图；

图3为本发明提出的一种采石用液压掘进装置的俯视图；

图4为图2中沿着剖切线A-A的剖视图；

图5为图4中沿着剖切线B-B的剖视图；

图6为无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置的结构示意图；

图7为本发明提出的一种采石用液压掘进装置的掘进头液压旋转伸缩装置的结构示意图；

图8为本发明提出的一种采石用液压掘进装置的半联动式掘进输送底座的结构示意图；

图9为本发明提出的一种采石用液压掘进装置的掘进机车身本体的结构示意图；

图10为图4中Ⅰ处的局部放大图；

图11为图5中Ⅱ处的局部放大图；

图12为图5中Ⅲ处的局部放大图。

其中，1、无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置，2、掘进头液压旋转伸缩装置，3、半联动式掘进输送底座，4、掘进机车身本体，5、无动力式碎块内输送装置，6、旋转式掘进头，7、自适应缓冲型斜切导流装置，8、扩口形内输送管道，9、固定式半碗形导流底，10、半碗铰接柱支撑轴承，11、铁氟龙低阻耐磨型半环形滑块，12、掘进头旋转支撑轴承，13、旋转式中空掘进头，14、弧形缓冲底座，15、缓冲弹簧，16、斜切导流弧形掘进齿，17、管道喇叭口，18、半碗底座端部铰接柱，19、掘进头端部圆孔，20、掘进头进料孔，21、底座空腔，22、高强度切削刃，23、掘进头伸缩装置，24、掘进头旋转装置，25、掘进头伸缩式内输送套筒，26、掘进头滑动固定套环，27、伸缩驱动液压推杆，28、旋转套环，29、掘进头从动内齿圈，30、旋转驱动液压马达，31、旋转驱动齿轮，32、伸缩套筒外侧边环，33、伸缩液压缸安装底座，34、套环液压缸安装座，35、套环底部马达环，36、举升铰接环，37、套环扩展扩口，38、转动塔盘，39、掘进臂转动支架，40、掘进臂转动卡环，41、半联动举升装置，42、内凹形固定支撑座，43、支架圆孔，44、卡环铰接轴，45、举升底座，46、举升液压推杆，47、举升铰接轴，48、掘进机车架，49、行进装置，50、可开口储料车厢，51、随车液压泵站。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示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。

如图1所示，本发明提出了一种采石用液压掘进装置，包括无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置1、掘进头液压旋转伸缩装置2、半联动式掘进输送底座3和掘进机车身本体4，无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置1设于掘进头液压旋转伸缩装置2上，无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置1为本装置的执行组件，具有切削和自适应斜切导流的作用，掘进头液压旋转伸缩装置2设于半联动式掘进输送底座3上，通过掘进头液压旋转伸缩装置2能够调节无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置1的伸长量并驱动无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置1旋转，半联动式掘进输送底座3设于掘进机车身本体4上，半联动式掘进输送底座3在掘进头液压旋转伸缩装置2和无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置1的转动过程中起支撑作用，掘进机车身本体4具有行进的功能。

如图1、图2、图3、图8所示，半联动式掘进输送底座3包括转动塔盘38、掘进臂转动支架39、掘进臂转动卡环40、半联动举升装置41和内凹形固定支撑座42，转动塔盘38设于掘进机车身本体4上，掘进臂转动支架39设于转动塔盘38上，掘进臂转动支架39上对称设有支架圆孔43，掘进臂转动卡环40上对称设有卡环铰接轴44，掘进臂转动卡环40通过卡环铰接轴44转动设于支架圆孔43中，半联动举升装置41设于掘进臂转动卡环40上，内凹形固定支撑座42设于转动塔盘38上，内凹形固定支撑座42在静止时能够支撑无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置1；半联动举升装置41包括举升底座45、举升液压推杆46和举升铰接轴47，半联动举升装置41在独立运动时能够调节掘进头液压旋转伸缩装置2的角度，举升底座45设于掘进臂转动支架39上，举升底座45和掘进臂转动支架39固接，举升铰接轴47卡合设于举升液压推杆46的两端，举升液压推杆46通过举升铰接轴47的其中一组转动设于举升底座45上，举升液压推杆46通过举升铰接轴47的另外一组转动设于举升铰接环36中。

如图1、图2、图3、图7、图11所示，掘进头液压旋转伸缩装置2包括掘进头伸缩装置23和掘进头旋转装置24，掘进头伸缩装置23卡合设于半联动式掘进输送底座3中，掘进头旋转装置24设于掘进头伸缩装置23上；掘进头伸缩装置23包括掘进头伸缩式内输送套筒25、掘进头滑动固定套环26和伸缩驱动液压推杆27，掘进头伸缩装置23起控制无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置1的伸出长度的作用，掘进头伸缩式内输送套筒25卡合设于掘进臂转动卡环40中，掘进头伸缩式内输送套筒25上设有伸缩套筒外侧边环32，掘进头伸缩式内输送套筒25在伸缩套筒外侧边环32上环形均布设有伸缩液压缸安装底座33，伸缩驱动液压推杆27设于伸缩液压缸安装底座33上，掘进头滑动固定套环26上环形均布设有套环液压缸安装座34，伸缩驱动液压推杆27的端部设于套环液压缸安装座34上，半联动举升装置41在和伸缩驱动液压推杆27联动时能够控制无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置1的伸出，掘进头滑动固定套环26的底部设有套环底部马达环35，掘进头滑动固定套环26在套环底部马达环35的底部设有举升铰接环36；掘进头旋转装置24包括旋转套环28、掘进头从动内齿圈29、旋转驱动液压马达30和旋转驱动齿轮31，掘进头旋转装置24起驱动无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置1旋转切削的作用，旋转套环28上设有套环扩展扩口37，掘进头从动内齿圈29卡合设于套环扩展扩口37中，旋转驱动液压马达30卡合设于套环底部马达环35中，旋转驱动齿轮31卡合设于旋转驱动液压马达30的输出轴上，旋转驱动齿轮31和掘进头从动内齿圈29啮合连接。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图10、图12所示，无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置1包括无动力式碎块内输送装置5、旋转式掘进头6和自适应缓冲型斜切导流装置7，无动力式碎块内输送装置5从内部输送切削下来的石块，能够保持掘进工作的连续性，提高工作效率，并且提高人工清理碎石块时的安全性，无动力式碎块内输送装置5设于掘进头液压旋转伸缩装置2上，旋转式掘进头6转动设于无动力式碎块内输送装置5上，自适应缓冲型斜切导流装置7环形均布设于旋转式掘进头6上；无动力式碎块内输送装置5包括扩口形内输送管道8、固定式半碗形导流底9、半碗铰接柱支撑轴承10和铁氟龙低阻耐磨型半环形滑块11，扩口形内输送管道8卡合滑动设于掘进头伸缩式内输送套筒25中，掘进头滑动固定套环26卡合设于扩口形内输送管道8上，扩口形内输送管道8的一端设有管道喇叭口17，固定式半碗形导流底9设于管道喇叭口17的端部，固定式半碗形导流底9和管道喇叭口17固接，固定式半碗形导流底9在掘进的过程中始终处于底部，能够防止进入旋转式掘进头6中的碎石块再漏出，固定式半碗形导流底9的端部设有半碗底座端部铰接柱18，半碗铰接柱支撑轴承10卡合设于半碗底座端部铰接柱18上，铁氟龙低阻耐磨型半环形滑块11设于固定式半碗形导流底9的底部，铁氟龙低阻耐磨型半环形滑块11和固定式半碗形导流底9固接，铁氟龙低阻耐磨型半环形滑块11具有支撑和减小滑动摩擦阻力的作用；旋转式掘进头6包括掘进头旋转支撑轴承12和旋转式中空掘进头13，掘进头旋转支撑轴承12卡合设于扩口形内输送管道8上，旋转式中空掘进头13卡合设于掘进头旋转支撑轴承12上，旋转式中空掘进头13为中空结构，旋转套环28卡合设于旋转式中空掘进头13上，石块能够从旋转式中空掘进头13的内部向外输送，省略了停机清理碎块的步骤，旋转式中空掘进头13的端部设有掘进头端部圆孔19，半碗铰接柱支撑轴承10卡合设于掘进头端部圆孔19中，旋转式中空掘进头13上环形均布设有允许碎石块通过的掘进头进料孔20；自适应缓冲型斜切导流装置7包括弧形缓冲底座14、缓冲弹簧15和斜切导流弧形掘进齿16，弧形缓冲底座14环形均布设于旋转式中空掘进头13上，弧形缓冲底座14上设有底座空腔21，缓冲弹簧15设于底座空腔21中，缓冲弹簧15具有缓冲作用，斜切导流弧形掘进齿16卡合滑动设于底座空腔21中，斜切导流弧形掘进齿16的端部设有高强度切削刃22，斜切导流弧形掘进齿16在缓冲弹簧15的弹力作用下自由状态时处于伸出状态，在受到冲击后会回缩至弧形缓冲底座14中，当斜切导流弧形掘进齿16切削下石块之后能够在缓冲弹簧15的作用下以大于石块飞出的速度弹出，通过高强度切削刃22的内凹面将碎石块打入掘进头进料孔20中。

如图1、图9所示，掘进机车身本体4包括掘进机车架48、行进装置49和可开口储料车厢50，掘进机车架48上设有随车液压泵站51，随车液压泵站51起驱动作用，随车液压泵站51和伸缩驱动液压推杆27液压连接，随车液压泵站51和旋转驱动液压马达30液压连接，随车液压泵站51和举升液压推杆46液压连接，随车液压泵站51和转动塔盘38液压连接，行进装置49设于掘进机车架48的底部，可开口储料车厢50设于掘进机车架48上，转动塔盘38设于可开口储料车厢50上。

具体使用时，用户首先需要通过举升液压推杆46的伸长调整无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置1和掘进头液压旋转伸缩装置2的角度；然后通过举升液压推杆46和伸缩驱动液压推杆27的联动调节无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置1的伸出长度；最后启动旋转驱动液压马达30，使旋转式掘进头6和自适应缓冲型斜切导流装置7高速旋转，斜切导流弧形掘进齿16在缓冲弹簧15的弹力作用下自由状态时处于伸出状态，在受到冲击后会回缩至弧形缓冲底座14中，当斜切导流弧形掘进齿16切削下石块之后能够在缓冲弹簧15的作用下以大于石块飞出的速度弹出，通过高强度切削刃22的内凹面将碎石块打入掘进头进料孔20中；落入固定式半碗形导流底9中的碎石块通过扩口形内输送管道8和掘进头伸缩式内输送套筒25落入可开口储料车厢50中，操作人员从可开口储料车厢50处安全地进行碎石块的清理，而少量没有进入旋转式中空掘进头13中直接落在地上的碎石块，由于不会影响车辆行进，所以在车辆通过后再进行清理；通过行进装置49带着车辆行进，运行过程中通过伸缩驱动液压推杆27、旋转驱动液压马达30、举升液压推杆46和转动塔盘38的联动控制旋转式中空掘进头13的位置和角度，以上便是本发明整体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。

实际的操作过程非常简单易行，仅仅包括：通过举升液压推杆46的伸长调整无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置1和掘进头液压旋转伸缩装置2的角度；然后通过举升液压推杆46和伸缩驱动液压推杆27的联动调节无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置1的伸出长度；最后启动旋转驱动液压马达30，使旋转式掘进头6和自适应缓冲型斜切导流装置7高速旋转；运行过程中通过伸缩驱动液压推杆27、旋转驱动液压马达30、举升液压推杆46和转动塔盘38的联动控制旋转式中空掘进头13的位置进给。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种采石用液压掘进装置，其特征在于：包括无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置（1）、掘进头液压旋转伸缩装置（2）、半联动式掘进输送底座（3）和掘进机车身本体（4），所述无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置（1）设于掘进头液压旋转伸缩装置（2）上，所述掘进头液压旋转伸缩装置（2）设于半联动式掘进输送底座（3）上，所述半联动式掘进输送底座（3）设于掘进机车身本体（4）上。

2.根据权利要求1所述的一种采石用液压掘进装置，其特征在于：所述无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置（1）包括无动力式碎块内输送装置（5）、旋转式掘进头（6）和自适应缓冲型斜切导流装置（7），所述无动力式碎块内输送装置（5）设于掘进头液压旋转伸缩装置（2）上，所述旋转式掘进头（6）转动设于无动力式碎块内输送装置（5）上，所述自适应缓冲型斜切导流装置（7）环形均布设于旋转式掘进头（6）上；所述无动力式碎块内输送装置（5）包括扩口形内输送管道（8）、固定式半碗形导流底（9）、半碗铰接柱支撑轴承（10）和铁氟龙低阻耐磨型半环形滑块（11），所述扩口形内输送管道（8）卡合滑动设于掘进头液压旋转伸缩装置（2）中，所述扩口形内输送管道（8）的一端设有管道喇叭口（17），所述固定式半碗形导流底（9）设于管道喇叭口（17）的端部，所述固定式半碗形导流底（9）和管道喇叭口（17）固接，所述固定式半碗形导流底（9）的端部设有半碗底座端部铰接柱（18），所述半碗铰接柱支撑轴承（10）卡合设于半碗底座端部铰接柱（18）上，所述铁氟龙低阻耐磨型半环形滑块（11）设于固定式半碗形导流底（9）的底部，所述铁氟龙低阻耐磨型半环形滑块（11）和固定式半碗形导流底（9）固接。

3.根据权利要求2所述的一种采石用液压掘进装置，其特征在于：所述旋转式掘进头（6）包括掘进头旋转支撑轴承（12）和旋转式中空掘进头（13），所述掘进头旋转支撑轴承（12）卡合设于扩口形内输送管道（8）上，所述旋转式中空掘进头（13）卡合设于掘进头旋转支撑轴承（12）上，所述旋转式中空掘进头（13）的端部设有掘进头端部圆孔（19），所述半碗铰接柱支撑轴承（10）卡合设于掘进头端部圆孔（19）中，所述旋转式中空掘进头（13）上环形均布设有允许碎石块通过的掘进头进料孔（20）。

4.根据权利要求3所述的一种采石用液压掘进装置，其特征在于：所述自适应缓冲型斜切导流装置（7）包括弧形缓冲底座（14）、缓冲弹簧（15）和斜切导流弧形掘进齿（16），所述弧形缓冲底座（14）环形均布设于旋转式中空掘进头（13）上，所述弧形缓冲底座（14）上设有底座空腔（21），所述缓冲弹簧（15）设于底座空腔（21）中，所述斜切导流弧形掘进齿（16）卡合滑动设于底座空腔（21）中，所述斜切导流弧形掘进齿（16）的端部设有高强度切削刃（22）。

5.根据权利要求4所述的一种采石用液压掘进装置，其特征在于：所述掘进头液压旋转伸缩装置（2）包括掘进头伸缩装置（23）和掘进头旋转装置（24），所述掘进头伸缩装置（23）卡合设于半联动式掘进输送底座（3）中，所述掘进头旋转装置（24）设于掘进头伸缩装置（23）上；所述掘进头伸缩装置（23）包括掘进头伸缩式内输送套筒（25）、掘进头滑动固定套环（26）和伸缩驱动液压推杆（27），所述掘进头伸缩式内输送套筒（25）卡合设于半联动式掘进输送底座（3）中，所述扩口形内输送管道（8）卡合滑动设于掘进头伸缩式内输送套筒（25）中，所述掘进头伸缩式内输送套筒（25）上设有伸缩套筒外侧边环（32），所述掘进头伸缩式内输送套筒（25）在伸缩套筒外侧边环（32）上环形均布设有伸缩液压缸安装底座（33），所述伸缩驱动液压推杆（27）设于伸缩液压缸安装底座（33）上，所述掘进头滑动固定套环（26）卡合设于扩口形内输送管道（8）上，所述掘进头滑动固定套环（26）上环形均布设有套环液压缸安装座（34），所述伸缩驱动液压推杆（27）的端部设于套环液压缸安装座（34）上，所述掘进头滑动固定套环（26）的底部设有套环底部马达环（35），所述掘进头滑动固定套环（26）在套环底部马达环（35）的底部设有举升铰接环（36）。

6.根据权利要求5所述的一种采石用液压掘进装置，其特征在于：所述掘进头旋转装置（24）包括旋转套环（28）、掘进头从动内齿圈（29）、旋转驱动液压马达（30）和旋转驱动齿轮（31），所述旋转套环（28）卡合设于旋转式中空掘进头（13）上，所述旋转套环（28）上设有套环扩展扩口（37），所述掘进头从动内齿圈（29）卡合设于套环扩展扩口（37）中，所述旋转驱动液压马达（30）卡合设于套环底部马达环（35）中，所述旋转驱动齿轮（31）卡合设于旋转驱动液压马达（30）的输出轴上，所述旋转驱动齿轮（31）和掘进头从动内齿圈（29）啮合连接。

7.根据权利要求6所述的一种采石用液压掘进装置，其特征在于：所述半联动式掘进输送底座（3）包括转动塔盘（38）、掘进臂转动支架（39）、掘进臂转动卡环（40）、半联动举升装置（41）和内凹形固定支撑座（42），所述转动塔盘（38）设于掘进机车身本体（4）上，所述掘进臂转动支架（39）设于转动塔盘（38）上，所述掘进臂转动支架（39）上对称设有支架圆孔（43），所述掘进臂转动卡环（40）上对称设有卡环铰接轴（44），所述掘进臂转动卡环（40）通过卡环铰接轴（44）转动设于支架圆孔（43）中，所述掘进头伸缩式内输送套筒（25）卡合设于掘进臂转动卡环（40）中，所述半联动举升装置（41）设于掘进臂转动卡环（40）上，所述内凹形固定支撑座（42）设于转动塔盘（38）上。

8.根据权利要求7所述的一种采石用液压掘进装置，其特征在于：所述半联动举升装置（41）包括举升底座（45）、举升液压推杆（46）和举升铰接轴（47），所述举升底座（45）设于掘进臂转动支架（39）上，所述举升底座（45）和掘进臂转动支架（39）固接，所述举升铰接轴（47）卡合设于举升液压推杆（46）的两端，所述举升液压推杆（46）通过举升铰接轴（47）的其中一组转动设于举升底座（45）上，所述举升液压推杆（46）通过举升铰接轴（47）的另外一组转动设于举升铰接环（36）中。

9.根据权利要求8所述的一种采石用液压掘进装置，其特征在于：所述掘进机车身本体（4）包括掘进机车架（48）、行进装置（49）和可开口储料车厢（50），所述掘进机车架（48）上设有随车液压泵站（51），所述随车液压泵站（51）和伸缩驱动液压推杆（27）液压连接，所述随车液压泵站（51）和旋转驱动液压马达（30）液压连接，所述随车液压泵站（51）和举升液压推杆（46）液压连接，所述随车液压泵站（51）和转动塔盘（38）液压连接，所述行进装置（49）设于掘进机车架（48）的底部，所述可开口储料车厢（50）设于掘进机车架（48）上，所述转动塔盘（38）设于可开口储料车厢（50）上。

10.一种根据权利要求1-9任意一项所述的采石用液压掘进装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：通过举升液压推杆（46）的伸长调整无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置（1）和掘进头液压旋转伸缩装置（2）的角度；

步骤二：通过举升液压推杆（46）和伸缩驱动液压推杆（27）的联动调节无动力自缓冲型斜切式内引流掘进装置（1）的伸出长度；

步骤三：启动旋转驱动液压马达（30），使旋转式掘进头（6）和自适应缓冲型斜切导流装置（7）高速旋转；

步骤四：运行过程中通过伸缩驱动液压推杆（27）、旋转驱动液压马达（30）、举升液压推杆（46）和转动塔盘（38）的联动控制旋转式中空掘进头（13）的位置进给。

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