CN115977625A - 一种姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂及悬臂掘进机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂及悬臂掘进机，包括：截割大臂组件，截割大臂组件设置在底盘组件前端的滑移架上，滑移架通过自身的套筒套接在导向柱上，滑移架的后端设置有伸缩油缸，导向柱、伸缩油缸与底盘组件固接，截割大臂组件包括截割机构、回转机构及举升机构，截割大臂组件可相对底盘组件实现左右回转、上下俯仰及前后滑移动作。本发明的截割大臂相对底盘组件可实现上下、左右、前后各个角度的调整，解决了需要通过整机移动进行作业的问题，极大提高截割掘进的效率，本发明可通过截割机构的向下折叠，实现超过1米深度隧道仰拱的开挖，二运皮带机具备摆动、升降和调整功能，可满足卸料和装车需求。

Description

一种姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂及悬臂掘进机

技术领域

本发明涉及悬臂式掘进机技术领域，具体涉及一种姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂及悬臂掘进机。

背景技术

悬臂式掘进机在各种矿上已经得到了广泛的应用，悬臂式掘进机相较于传统采矿方式有安全、高效以及节省人力物力等特点，所以在短时间内得到了快速的发展。随着技术的发展，悬臂式掘进机截割大臂已经增加了回转功能，这使得截割大臂可以左右随意移动，大大提高了截割效率。

随着采矿业的蓬勃发展，市场对于工作效率的要求也越来越高，现有悬臂式掘进机存在的问题主要有以下3点：

1.传统的悬臂式掘进机的截割大臂只具有回转功能，在悬臂式掘进机工作时，机身不动，截割大臂可以左右回转而不能前后移动，如果要实现截割大臂的前后滑移必须整机前后移动，操作步骤繁琐，这样会使得截割效率低下。

2.传统悬臂式掘进机的截割卧底量一般不超过0.5米，在隧道施工时无法实现隧道仰拱的开挖。

3.传统悬臂式掘进机无装载运输结构或运输距离较近，且出料位置固定安装在机尾，在矿下工作时不方便运输落料，运输能力有待提高。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂及悬臂掘进机，以解决背景技术中截割大臂不方便调整，无法实现隧道仰拱开挖，运输落料不方便的问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案：

一种姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂，包括：

截割大臂组件，所述截割大臂组件设置在底盘组件前端的滑移架上，所述滑移架通过自身的套筒套接在导向柱上，所述滑移架的后端设置有伸缩油缸，所述导向柱、所述伸缩油缸与底盘组件固接；

所述截割大臂组件包括截割机构、回转机构及举升机构；

所述截割大臂组件可相对所述底盘组件实现左右回转、上下俯仰及前后滑移动作。

本发明的姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂，截割大臂相对底盘组件可实现左右回转、上下俯仰及前后滑移的动作，能够实现截割头的位置调整，通过滑移架实现截割大臂的伸缩，在工作时可以做到不需要移动悬臂机而实现进刀，极大的提高了截割掘进的效率。

优选的，所述截割机构包括截割机构架，所述截割机构架内设置有截割电机，所述截割电机一端与截割减速机连接，所述截割减速机的另一端与悬臂段连接，所述悬臂段的另一端与截割头连接，所述截割头外周面设置有滚刀。

优选的，所述回转机构包括回转架、回转轴承、第一回转油缸；

所述回转架通过回转轴承与所述滑移架连接，所述回转架的两侧与所述滑移架之间设置有所述第一回转油缸，两个所述第一回转油缸的伸缩带动所述回转架回转动作。

优选的，所述举升机构包括大臂架、举升油缸；

所述大臂架一端与所述回转架铰接，所述举升油缸一端与所述大臂架铰接，所述举升油缸的另一端与所述回转架铰接，所述举升油缸的伸缩带动所述大臂架上下动作。

优选的，所述截割机构架与所述大臂架铰接，两者之间还设置有折叠油缸，所述折叠油缸一端与所述截割机构架铰接，所述折叠油缸另一端与所述大臂架铰接，所述折叠油缸的伸缩带动所述截割机构架俯仰动作。

本发明的姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂通过回转机构、举升机构可实现截割机构相对底盘组件的空间位置，本发明的截割头除了可通过回转机构、举升机构及可沿导向柱滑移的滑移架调整位置，还可通过铰接在截割机构与大臂架之间的折叠油缸实现截割头相对大臂架的俯仰动作，可实现超过1m深度隧道仰拱的开挖施工。

本发明还公开了一种悬臂掘进机，包括底盘组件，所述底盘组件包括两侧的履带机构和主机架，形成整机的底盘，所述底盘组件的后部还设置有后支撑机构，所述底盘组件的前端的主机架上设置有上述任一项所述的姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂。

优选的，所述底盘组件前端下部设置有装载组件，所述底盘组件后端设置有二运皮带机，所述装载组件与所述二运皮带机通过设置在所述底盘组件上部的第一运输机连接，所述第一运输机将所述装载组件的落料运输到所述二运皮带机；

在所述底盘组件上部的左右两侧，设置有平台，液压系统、水系统、电气系统及润滑系统均布置在所述平台上。

本发明的悬臂掘进机，除了可调节位置，俯仰折叠的截割大臂，其后端还设置有二运皮带机，与底盘组件前端的装载组件配合，将截割头施工产生的落料运输到掘进机的后端，二运皮带机具备摆动、升降和调整功能，可实现二运皮带机姿态的调整，满足卸料或装车需求。

优选的，所述二运皮带机包括与底盘组件固定连接的转台，与所述转台铰接的转塔，所述转台的两侧与所述转塔之间设置有第二回转油缸，所述第二回转油缸的伸缩带动所述转塔回转动作；

所述转塔上部还铰接有第一机架，所述第一机架与所述转塔之间设置有升降油缸，所述升降油缸的伸缩带动所述第一机架俯仰动作。

优选的，所述第一机架另一端还铰接有第二机架，所述第二机架沿所述第一机架的延伸方向布置，所述第一机架与所述第二机架之间设置有调整油缸，所述调整油缸的一端与所述第一机架铰接，所述调整油缸的另一端与所述第二机架铰接，所述调整油缸的伸缩带动第二机架相对所述第一机架俯仰动作。

本发明掘进机的二运皮带机，包括铰接在一起的第一机架及第二机架，二运皮带机整体通过转台及转塔配合实现相对底盘组件的转动，通过升降油缸实现二运皮带机的俯仰动作，第一机架及第二机架之间设置的调整油缸，可实现第二机架相对第一机架的上下摇摆，调整二运皮带机的姿态，以适应卸料装车的需要。

优选的，所述第一机架及所述第二机架的两侧设置有挡料斗，所述第二机架的后端设置有滚筒，所述第一机架及所述第二机架的下部均匀设置有多个托辊，所述多个托辊及滚筒表面套设有阻燃皮带。

本发明的掘进机的二运皮带机的两侧设置有挡料斗，在第一机架、第二机架的下部均匀设置多个托辊，托辊表面套设有阻燃皮带，通过托辊配合皮带将装载组件运输的落料输送装车，挡料斗可防止落料在输送过程中掉落。

(三)有益效果

本发明的有益效果：

1、本发明的姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂及悬臂掘进机，通过设置滑移架、回转机构及举升机构，截割大臂相对底盘组件可实现上下、左右、前后各个角度的调整，解决了需要通过整机移动进行作业的问题，极大提高截割掘进的效率。

2、本发明的姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂及悬臂掘进机，在截割机构架与大臂架之间设置折叠油缸，截割结构可相对大臂架进行俯仰动作，相较卧底量一般不超过0.5米的传统悬臂掘进机，本发明可通过截割机构的向下折叠，实现超过1米深度隧道仰拱的开挖。

3、本发明的姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂及悬臂掘进机，二运皮带机相对底盘组件具备摆动、升降和调整功能，可调整二运皮带机的姿态，满足卸料和装车需求。

附图说明

图1为本发明的姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂及悬臂掘进机的结构示意图；

图2为图1中截割大臂的结构示意图；

图3为图1中二运皮带机的结构示意图；

图4为图3中二运皮带机的另一角度示意图。

【附图标记说明】

1：截割大臂组件；

101：截割头；102：悬臂；103：截割减速机；104：截割电机；105：截割机构架；106：大臂架；107：回转架；108：回转轴承；109：第一回转油缸；110：举升油缸；111：折叠油缸；

2：底盘组件；

201：滑移架；202：导向柱；203：伸缩油缸；

3：装载组件；

4：第一运输机；

5：二运皮带机；

501：转台；502：转塔；503：第二回转油缸；504：第一机架；505：第二机架；506：升降油缸；507：调整油缸；508：挡料斗；509：滚筒；510：托辊；511：阻燃皮带；

6：平台；

7：液压系统；

8：水系统；

9：电气系统；

10：润滑系统。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。其中，本文所提及的“前端”、“后端”等方位名词以图1的定向为参照，具体地，将底盘组件2靠近截割大臂组件1的一端定义为“前端”，将底盘组件2靠近二运皮带机5的一端定义为“后端”。

实施例

如图1-图2所示，本发明的姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂，包括：

截割大臂组件1，截割大臂组件1设置在底盘组件2前端的滑移架201上，滑移架201通过自身的套筒套接在导向柱202上，导向柱202通过螺栓固定在底盘组件2上部，滑移架201的后端设置有伸缩油缸203，伸缩油缸203的活塞杆与滑移架201连接，伸缩油缸203的缸筒固定在底盘组件2上，滑移架201可在伸缩油缸203的作用下沿导向柱202滑移，截割大臂组件1包括截割机构、回转机构及举升机构，截割大臂组件1可相对底盘组件2实现左右回转、上下俯仰及前后滑移动作。

截割机构包括截割机构架105，截割机构架105内设置有截割动力机构，截割动力机构包括固定在截割机构架105内的截割电机104、设置在截割电机104一端的截割减速机103，截割减速机103的另一端与悬臂段102连接，悬臂段102的另一端与截割头101连接，截割头101外周面设置有滚刀，通过截割头101由截割动力机构带动旋转，进行截割掘进作业。

回转机构包括回转架107、回转轴承108、第一回转油缸109，回转轴承108下部通过螺栓固定在滑移架201上部，回转轴承108上部通过螺栓与回转架107连接，第一回转油缸109为两个，第一回转油缸109的一端通过销轴与回转架107铰接，第一回转油缸109另一端通过销轴与滑移架201铰接，通过两个第一回转油缸109的伸缩实现回转架107绕回转轴承108的轴线转动。

举升机构包括大臂架106及举升油缸110，大臂架106一端通过销轴与回转架107铰接，举升油缸110一端通过销轴与大臂架106铰接，举升油缸110的另一端通过销轴与回转架107铰接，通过举升油缸110的伸缩带动大臂架106相对回转架107举升。

截割机构架105通过销轴与大臂架106铰接，两者之间还设置有折叠油缸111，折叠油缸111一端通过销轴与截割机构架105铰接，折叠油缸111另一端通过销轴与大臂架106铰接，通过折叠油缸111的伸缩带动截割机构架105相对大臂架106作俯仰动作。

如上述的姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂，截割机构架105通过大臂架106与回转架107连接，回转架107可绕回转轴承108转动，因此，通过可沿导向柱202滑移的滑移架201、回转机构及举升机构可实现截割机构相对底盘组件2的上下、左右、前后的位置调节，实现多角度的截割掘进作业，解决了以往需要通过调整掘进机整机来调整截割作业位置的问题，极大的提高了截割掘进作业的效率，同时本发明中的截割机构架105与大臂架106通过销轴铰接，两者之间设置有折叠油缸111，折叠油缸111一端通过销轴与截割机构架105铰接，折叠油缸111另一端通过销轴与大臂架106铰接，此设计可使截割机构架105相对大臂架106作俯仰动作，传统悬臂掘进机截割大臂的卧底量一般不超过0.5米，在隧道施工时无法实现隧道仰拱的开挖，相较传统掘进机的截割大臂，本申请的截割机构可向下折叠，实现超过1米深度隧道仰拱的开挖。

如图1、图3、图4所示，一种悬臂掘进机，包括底盘组件2，底盘组件2包括两侧的履带机构和主机架，形成整机的底盘，底盘组件2的后部还设置有后支撑机构，底盘组件2的前端的主机架上设置有上述的姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂。

在底盘组件2前端的下部设置有装载组件3，装载组件3通过销轴铰接的方式，与底盘组件2连接在一起，具有装载运输落料的功能，在底盘组件2后端设置有二运皮带机5，装载组件3与二运皮带机5通过设置在底盘组件2上部的第一运输机4连接，第一运输机4将装载组件3的落料运输到二运皮带机5，在底盘组件2上部的左右两侧，还设置有平台6，液压系统7、水系统8、电气系统9及润滑系统10均布置在平台6上。

二运皮带机5包括转台501、转塔502、第一机架504、第二机架505，转台501固定安装在底盘组件2的后端，转塔502通过销轴与转台501铰接，转台501两侧与转塔502之间还各设置由一个第二回转油缸503，转台501与转塔502之间的铰接与截割大臂组件1回转机构中回转架107与回转轴承108的连接方式相似，通过两个第二回转油缸503的伸缩带动转塔502绕转台501左右转动；

第一机架504通过销轴铰接在转塔502的上部，第一机架504及转塔502之间还设置有升降油缸506，升降油缸506一端与转塔502铰接，升降油缸506的另一端与第一机架504铰接，通过升降油缸506的伸缩带动第一机架504绕转塔502上下转动，实现升降；

第一机架504另一端还通过销轴铰接有第二机架505，第二机架505沿第一机架504的延伸方向布置，第一机架504与第二机架505之间设置有调整油缸507，调整油缸507的一端与第一机架504铰接，调整油缸507的另一端与第二机架505铰接，调整油缸507的伸缩带动第二机架505相对第一机架504俯仰动作，根据落料装车的高度需求，通过调整油缸507可使第二机架505相对第一机架504向下摆动，改变第二机架505自由端的离地高度，以满足落料装车的需求，方便更好的完成落料，需要说明的是，第二机架505相对第一机架504俯仰动作具有上限，第二机架505向上最多与第一机架504齐平。

在第一机架504及第二机架505的两侧设置有挡料斗508，第二机架505的后端设置有滚筒509，第一机架504及第二机架505的下部均匀设置有多个托辊510，多个托辊510及滚筒509表面套设有阻燃皮带511，通过多个托辊510配合阻燃皮带511可将第一运输机4运输过来的落料向后方转运装车。

本发明的掘进机的截割大臂通过回转结构、举升机构及可滑移的滑移架201实现多方向的调整，截割头101运行开始截割掘进作业，产生的落料由装载组件3收集并通过第一运输机4运送到第二皮带机5，第二皮带机5通过第二回转油缸503、升降油缸506进行升降摆动，第二机架505通过调整油缸507相对第一机架504向下摆动，增加运输落料距离的同时可实现落料位置与落料高度的调节，以满足落料装车需求。

要说明的是，本申请中的举升油缸110、折叠油缸111、升降油缸506、调整油缸507均为两个，对称设置在悬臂掘进机两侧形成对称支撑，图中上述多个油缸因视图角度仅示出一个。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂，其特征在于，包括：

截割大臂组件(1)，所述截割大臂组件(1)设置在底盘组件(2)前端的滑移架(201)上，所述滑移架(201)通过自身的套筒套接在导向柱(202)上，所述滑移架(201)的后端设置有伸缩油缸(203)，所述导向柱(202)、所述伸缩油缸(203)与底盘组件(2)固接；

所述截割大臂组件(1)包括截割机构、回转机构及举升机构；

所述截割大臂组件(1)可相对所述底盘组件(2)实现左右回转、上下俯仰及前后滑移动作。

2.根据权利要求1所述的姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂，其特征在于，

所述截割机构包括截割机构架(105)，所述截割机构架(105)内设置有截割电机(104)，所述截割电机(104)一端与截割减速机(103)连接，所述截割减速机(103)的另一端与悬臂段(102)连接，所述悬臂段(102)的另一端与截割头(101)连接，所述截割头(101)外周面设置有滚刀。

3.根据权利要求2所述的姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂，其特征在于，所述回转机构包括回转架(107)、回转轴承(108)、第一回转油缸(109)；

所述回转架(107)通过回转轴承(108)与所述滑移架(201)连接，所述回转架(107)的两侧与所述滑移架(201)之间设置有所述第一回转油缸(109)，两个所述第一回转油缸(109)的伸缩带动所述回转架(107)回转动作。

4.根据权利要求3所述的姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂，其特征在于，所述举升机构包括大臂架(106)、举升油缸(110)；

所述大臂架(106)一端与所述回转架(107)铰接，所述举升油缸(110)一端与所述大臂架(106)铰接，所述举升油缸(110)的另一端与所述回转架(107)铰接，所述举升油缸(110)的伸缩带动所述大臂架(106)上下动作。

5.根据权利要求4所述的姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂，其特征在于，

所述截割机构架(105)与所述大臂架(106)铰接，两者之间还设置有折叠油缸(111)，所述折叠油缸(111)一端与所述截割机构架(105)铰接，所述折叠油缸(111)另一端与所述大臂架(106)铰接，所述折叠油缸(111)的伸缩带动所述截割机构架(105)俯仰动作。

6.一种悬臂掘进机，包括底盘组件(2)，其特征在于，所述底盘组件(2)包括两侧的履带机构和主机架，形成整机的底盘，所述底盘组件(2)的后部还设置有后支撑机构，所述底盘组件(2)的前端的主机架上设置有如权利要求1-5任一项权利要求所述的姿态可调整且带有滑移功能的截割大臂。

7.根据权利要求6所述的悬臂掘进机，其特征在于，所述底盘组件(2)前端下部设置有装载组件(3)，所述底盘组件(2)后端设置有二运皮带机(5)，所述装载组件(3)与所述二运皮带机(5)通过设置在所述底盘组件(2)上部的第一运输机(4)连接，所述第一运输机(4)将所述装载组件(3)的落料运输到所述二运皮带机(5)；

在所述底盘组件(2)上部的左右两侧，设置有平台(6)，液压系统(7)、水系统(8)、电气系统(9)及润滑系统(10)均布置在所述平台(6)上。

8.根据权利要求7所述的悬臂掘进机，其特征在于，所述二运皮带机(5)包括与底盘组件(2)固定连接的转台(501)，与所述转台(501)铰接的转塔(502)，所述转台(501)的两侧与所述转塔(502)之间设置有第二回转油缸(503)，所述第二回转油缸(503)的伸缩带动所述转塔(502)回转动作；

所述转塔(502)上部还铰接有第一机架(504)，所述第一机架(504)与所述转塔(502)之间设置有升降油缸(506)，所述升降油缸(506)的伸缩带动所述第一机架(504)俯仰动作。

9.根据权利要求8所述的悬臂掘进机，其特征在于，所述第一机架(504)另一端还铰接有第二机架(505)，所述第二机架(505)沿所述第一机架(504)的延伸方向布置，所述第一机架(504)与所述第二机架(505)之间设置有调整油缸(507)，所述调整油缸(507)的一端与所述第一机架(504)铰接，所述调整油缸(507)的另一端与所述第二机架(505)铰接，所述调整油缸(507)的伸缩带动第二机架(505)相对所述第一机架(504)俯仰动作。

10.根据权利要求9所述的悬臂掘进机，其特征在于，所述第一机架(504)及所述第二机架(505)的两侧设置有挡料斗(508)，所述第二机架(505)的后端设置有滚筒(509)，所述第一机架(504)及所述第二机架(505)的下部均匀设置有多个托辊(510)，所述多个托辊(510)及滚筒(509)表面套设有阻燃皮带(511)。

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