CN214532966U - 一种锯绳导向机构及绳锯式掘进机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及隧道掘进机设备技术领域，特别是涉及一种锯绳导向机构及绳锯式掘进机，所述锯绳导向机构包括臂杆、分别位于臂杆两端的切割轮和导向轮，所述臂杆为伸缩杆，包括伸缩外管和在伸缩外管内伸缩的伸缩内管；所述绳锯式掘进机包括机架、驱动主机、锯绳和多套锯绳导向机构，多套锯绳导向机构中的伸缩外管分别通过伸缩柱与机架相连。通过本锯绳导向机构及绳锯式掘进机，能有效解决绳锯式掘进机整机推进不足和整机推进轴线与臂杆轴线不一致时无法切割的问题。

Description

一种锯绳导向机构及绳锯式掘进机

技术领域

本实用新型涉及隧道掘进机设备技术领域，特别是涉及一种锯绳导向机构及绳锯式掘进机。

背景技术

目前，无论是小型隧道的掘进，还是各类石材的开材，现有的常用的是绳锯式掘进机。由于其特殊性，通常采用先钻孔再绳锯切割的工艺进行开采作业，其开采过程为一般是先在待开采区域的断面上钻进多个盲孔，再沿盲孔采用锯绳分别进行横向锯切和竖向锯切，从而使待取石料与四周的母岩分离，最后将待取石料的背面与母岩分离，即可取下石料并再次进行下一轮的施工。

现有技术中，提出了公开号为CN209838399U，授权公告日为2019年12月24日的中国实用新型专利文件，该专利文献所公开的技术方案如下：一种用于石材开采的绳锯机，包括基础机架、驱动电机、多个导向轮、多套绳锯组件；所述绳锯组件包括伸缩杆、前端设有锯割轮的臂杆、外端设有引绳轮的支杆；其中，支杆、伸缩杆均固定于基础机架上，伸缩杆与臂杆相连用于调整臂杆的方位，伸缩杆上设有用于锁定伸缩杆长度的锁定机构；基础机架底部还设有行走机构；绳锯作业时，使锯绳绕在驱动电机的皮带轮、以及导向轮、引绳轮、锯割轮上，通过驱动电机来驱动锯绳作循环运动。

上述技术方案在实际使用过程中，会出现以下问题：

（1）绳锯式掘进机在制造过程中，臂杆与整机推进轴线很难一致，造成整机推进的不足。由于臂杆不能伸缩，当绳锯式掘进机整机推进轴线与臂杆轴线不一致时，不能进行正常切割。

（2）绳锯式掘进机在使用过程中由于现场环境的恶劣，机器的频繁搬运，极易破坏机器的精度，从而导致偏置切割。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种锯绳导向机构及绳锯式掘进机，能有效解决绳锯式掘进机整机推进不足和整机推进轴线与臂杆轴线不一致时无法切割的问题。

本实用新型是通过采用下述技术方案实现的：

一种锯绳导向机构，包括臂杆、分别位于臂杆两端的切割轮和导向轮，其特征在于：所述臂杆为伸缩杆，包括伸缩外管和在伸缩外管内伸缩的伸缩内管；所述切割轮位于伸缩内管的前端，所述导向轮位于伸缩外管的尾端。

所述伸缩外管的内壁连接有动力源，所述动力源的输出端连接有伸缩螺杆，所述伸缩螺杆的外壁上套设有与伸缩螺杆相匹配的伸缩螺母，所述伸缩螺母的外壁与伸缩内管相连。

所述伸缩螺母的外壁与伸缩内管的外壁或伸缩内管的内壁相连。

所述伸缩螺杆远离动力源的一端连接有滑块，所述伸缩螺杆通过轴承与该滑块转动连接。

所述臂杆内设有气缸或油缸，所述气缸或油缸的缸体和活塞杆分别与伸缩内管、伸缩外管相连。

所述伸缩内管的外壁上设有齿条，所述伸缩外管上设有与齿条相啮合的齿轮和用于驱动齿轮旋转的驱动件。

所述切割轮通过连接杆安装在伸缩内管的前端；横向锯切时，切割轮横向安装在连接杆上；竖向锯切时，切割轮竖向安装在连接杆上。

一种绳锯式掘进机，其特征在于：包括机架、驱动主机、锯绳和多套锯绳导向机构，多套锯绳导向机构中的伸缩外管分别通过伸缩柱与机架相连。

所述机架底部还设有行走轨道和驱动机架在行走轨道上行走的驱动机构。

所述机架的侧面固定有锯绳张紧机构，所述锯绳张紧机构包括固定座、调节螺杆和锯绳张紧轮，固定座安装在机架上，固定座上开设有调节槽，锯绳张紧轮安装在调节螺杆的滑动螺母上，所述调节螺杆用于控制锯绳张紧轮沿调节螺杆轴向移动，从而调节锯绳的松紧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果表现在：

1、本实用新型包括锯绳导向机构和包含有该锯绳导向机构的绳锯式掘进机，其中，由于锯绳导向机构中的臂杆为伸缩杆，包括伸缩外管和在伸缩外管内伸缩的伸缩内管，每根臂杆独立伸缩，当整机推进轴线与臂杆轴线不一致时，也可进行正常切割，避免了现有技术中，整机推进轴线与臂杆轴线不一致时无法切割的问题。

绳锯式掘进机在制造过程中，臂杆与整机推进轴线很难一致，往往会有一个较小的角度。使用过程中，偏差会进一步加大，臂杆可能会与钻孔孔壁强烈摩擦，损坏机器的同时也产生较大的阻力，采用伸缩式臂杆可以有效的补偿整机推进的不足。

绳锯式掘进机在使用过程中由于现场环境的恶劣，机器的频繁搬运，极易破坏机器的精度，从而导致偏置切割，使用伸缩式臂杆，更能有效的保护机器，延长使用寿命。

采用伸缩式臂杆，能够更加有效的缩减设备体积，便于运输、搬运，也更加便于在空间狭小的隧道内进行作业。

2、所述伸缩外管的内壁连接有动力源，所述动力源的输出端连接有伸缩螺杆，所述伸缩螺杆的外壁上套设有与伸缩螺杆相匹配的伸缩螺母，所述伸缩螺母的外壁与伸缩内管相连。动力源带动伸缩螺杆旋转，伸缩螺杆转动后带动固定在伸缩内管上的伸缩螺母沿伸缩螺杆的轴线方向来回运动，进一步的带动伸缩内管伸缩。

3、所述伸缩螺母的外壁与伸缩内管的外壁或伸缩内管的内壁相连，使得伸缩螺杆可以位于伸缩内管的外侧或者位于伸缩内管的内侧，布局更加多变。

4、所述伸缩螺杆远离动力源的一端连接有滑块，所述伸缩螺杆通过轴承与该滑块转动连接，通过滑块与轴承的配合，能对伸缩螺杆起良好的支撑作用，提高伸缩螺杆的稳定性。

5、所述臂杆内设有气缸或油缸，所述气缸或油缸的缸体和活塞杆分别与伸缩内管、伸缩外管相连，气缸的布置方式灵活，且通过活塞杆的伸缩，能带动伸缩内管在伸缩外管内的伸缩。

6、所述伸缩内管的外壁上设有齿条，所述伸缩外管上设有与齿条相啮合的齿轮和用于驱动齿轮旋转的驱动件，所述驱动件驱动齿轮旋转，通过齿轮与齿条的啮合，能带动伸缩内管沿齿条的轴线方向来回运动，进一步的带动伸缩内管伸缩。

7、本实用新型中机架底部还设有行走轨道和驱动机架在行走轨道上行走的驱动机构，便于快速移动，提高工作效率。

8、所述切割轮通过连接杆安装在伸缩内管的前端；横向锯切时，切割轮横向安装在连接杆上；竖向锯切时，切割轮竖向安装在连接杆上。

9、所述机架的的侧面固定有锯绳张紧机构，所述锯绳张紧机构包括固定座、调节螺杆和锯绳张紧轮，所述调节螺杆能控制锯绳张紧轮沿调节螺杆轴向移动，能够实时调节锯绳的松紧度，从而保证锯切作业的高效性，节约锯绳的消耗。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，其中：

图1为本实用新型中锯绳导向机构的立体结构示意图；

图2为本实用新型中锯绳导向机构的其中一种剖面结构示意图；

图3为本实用新型中锯绳导向机构的另一种剖面结构示意图；

图4为本实用新型中锯绳导向机构的又一种立体结构示意图；

图5为图4的剖面结构示意图；

图6为本实用新型中锯绳导向机构的再一种立体结构示意图；

图7为图6的剖面结构示意图；

图8为本实用新型中绳锯式掘进机的其中一种结构示意图；

图9为本实用新型中绳锯式掘进机的另一种结构示意图；

图10为图9的另一侧结构示意图；

图中标记：

1、切割轮，2、导向轮，3、伸缩外管，4、伸缩内管，5、动力源，6、伸缩螺杆，7、伸缩螺母，8、滑块，9、轴承，10、缸体，11、活塞杆，12、齿条，13、齿轮，14、驱动件，15、机架，16、驱动主机，17、锯绳，18、锯绳导向机构，19、行走轨道，20、横向通孔，21、竖向通孔，22、连接杆，23、锯绳张紧机构，24、伸缩柱。

具体实施方式

实施例1

作为本实用新型基本实施方式，参照说明书附图1，本实用新型包括一种锯绳导向机构，包括臂杆、分别位于臂杆两端的切割轮1和导向轮2。本实用新型中，切割轮1和导向轮2为本领域的常规技术手段，本实用新型不对此做改进，故不再详细描述该结构。所述臂杆为伸缩杆，但不限于具体的伸缩方式，本臂杆包括伸缩外管3和在伸缩外管3内伸缩的伸缩内管4。所述切割轮1位于伸缩内管4的前端，所述导向轮2位于伸缩外管3的尾端。

实施例2

作为本实用新型一较佳实施方式，本实用新型包括一种锯绳导向机构，包括臂杆、分别位于臂杆两端的切割轮1和导向轮2。所述臂杆为伸缩杆，包括伸缩外管3和在伸缩外管3内伸缩的伸缩内管4。所述伸缩外管3的内壁连接有动力源5，所述动力源5的输出端连接有伸缩螺杆6。所述动力源5可以为液压马达、气动马达或电机等动力输出件。所述伸缩螺杆6的外壁上套设有与伸缩螺杆6相匹配的伸缩螺母7。所述伸缩螺杆6远离动力源5的一端连接有滑块8，所述伸缩螺杆6通过轴承9与该滑块8转动连接。

参照说明书附图6和说明书附图7，本实用新型中的伸缩螺母7的外壁可以与伸缩内管4的外壁相连，使得伸缩螺杆6位于伸缩内管4的外侧。为了使得结构更加紧凑，该伸缩外管3上可以设有一个凸起部，该凸起部的位置与该伸缩螺杆6的位置相对应，便于安装伸缩螺杆6，该伸缩螺杆6可以位于该凸起部内。

参照说明书附图2，所述伸缩螺母7的外壁也可以与伸缩内管4的内壁相连，使得伸缩螺杆6同时位于伸缩内管4内，使得臂杆的截面积更小。

动力源5带动伸缩螺杆6旋转，伸缩螺杆6转动后带动固定在伸缩内管4上的伸缩螺母7沿伸缩螺杆6的轴线方向来回运动，进一步的带动伸缩内管4伸缩。为了使得伸缩更加稳定，可以在伸缩内管4的外壁和对应的伸缩外管3的内壁上分别设置滑槽和滑轨。

所述切割轮1通过连接杆22安装在伸缩内管4的前端，所述导向轮2位于伸缩外管3的尾端。所述切割轮1可以通过卡子卡在连接杆22上，横向锯切时，切割轮1横向安装在连接杆22上。竖向锯切时，切割轮1竖向安装在连接杆22上。

实施例3

作为本实用新型另一较佳实施方式，本实用新型包括一种锯绳导向机构，包括臂杆、分别位于臂杆两端的切割轮1和导向轮2。所述臂杆为伸缩杆，包括伸缩外管3和在伸缩外管3内伸缩的伸缩内管4。所述切割轮1位于伸缩内管4的前端，所述导向轮2位于伸缩外管3的尾端。

参照说明书附图3，所述臂杆内设有气缸或油缸，所述气缸或油缸包括缸体10和活塞杆11。所述缸体10一端可以与伸缩内管4相连，另一端与活塞杆11相连，所述活塞杆11的另一端与伸缩外管3的内壁相连。该缸体10可以位于伸缩外管3内且位于伸缩内管4外。为了节约空间，该缸体10可以位于伸缩内管4内，一端通过连接板与伸缩内管4相连，另一端连接活塞杆11，所述活塞杆11穿出伸缩内管4与伸缩外管3的内壁相连。

或者，所述缸体10的一端可以与伸缩外管3相连，另一端与活塞杆11相连，所述活塞杆11的另一端与伸缩内管4相连。同理，为了节约空间，该缸体10可以穿入伸缩内管4内，并与活塞杆11相连，所述活塞杆11另一端通过连接板与伸缩内管4相连。

实施例4

作为本实用新型又一较佳实施方式，本实用新型包括一种锯绳导向机构，包括臂杆、分别位于臂杆两端的切割轮1和导向轮2。所述臂杆为伸缩杆，包括伸缩外管3和在伸缩外管3内伸缩的伸缩内管4。所述切割轮1位于伸缩内管4的前端，所述导向轮2位于伸缩外管3的尾端。

参照说明书附图4和说明书附图5，所述伸缩内管4的外壁上设有齿条12，所述伸缩外管3上设有与齿条12相啮合的齿轮13和用于驱动齿轮13旋转的驱动件14。本实用新型并不限于齿条12的具体安装位置，不论是安装在伸缩内管4的上表面还是下表面都行，只要齿轮13的位置与其对应即可。

实施例5

作为本实用新型又一较佳实施方式，参照说明书附图8，本实用新型包括一种绳锯式掘进机，包括机架15、驱动主机16、锯绳17和四套锯绳导向机构18，四套锯绳导向机构18分为上下两层，每层两套锯绳导向机构18。所述锯绳导向机构18包括臂杆、分别位于臂杆两端的切割轮1和导向轮2。所述臂杆为伸缩杆，包括伸缩外管3和在伸缩外管3内伸缩的伸缩内管4。所述伸缩外管3分别通过伸缩柱24与机架15相连，所述伸缩柱24用于调整锯绳导向机构18之间的距离。

所述切割轮1通过连接杆22安装在伸缩内管4的前端，所述连接杆22上设有横向通孔20和竖向通孔21，横向锯切时，切割轮1通过竖向通孔21安装在连接杆22上；竖向锯切时，切割轮1通过横向通孔20安装在连接杆22上。导向轮2位于伸缩外管3的尾端。所述导向轮2的位置依据切割轮1的位置确定。所述锯绳17分别套设在切割轮1、导向轮2和驱动主机16上。

进行锯切作业时，使臂杆上的切割轮1横向设置并带动锯绳17进行横向切割，横向切割完成后，再使臂杆上的切割轮1竖向设置并带动锯绳17进行竖向切割，竖向切割完成后，将待取石料的背面与母岩分离，即可取下完整的石料。

实施例5

作为本实用新型又一较佳实施方式，参照说明书附图9和说明书附图10，本实用新型包括一种绳锯式掘进机，包括机架15、驱动主机16、锯绳17和六套锯绳导向机构18。六套锯绳导向机构18分为上中下三层，每层两套锯绳导向机构18。所述锯绳导向机构18包括臂杆、分别位于臂杆两端的切割轮1和导向轮2。所述臂杆为伸缩杆，包括伸缩外管3和在伸缩外管3内伸缩的伸缩内管4。所述伸缩外管3分别通过伸缩柱24与机架15相连，所述伸缩柱24用于调整锯绳导向机构18之间的距离。

所述切割轮1通过连接杆22安装在伸缩内管4的前端，导向轮2位于伸缩外管3的尾端。其中，位于中间层的锯绳导向机构18包括两个切割轮1和两个导向轮2。其中，位于中间层的每套锯绳导向机构18中，横向锯切时，两个切割轮1分别安装在连接杆22的上方和下方；竖向锯切时，切割轮1分别竖向安装在连接杆22的左侧和右侧。位于上层和下层的锯绳导向机构18中，横向锯切时，切割轮1横向安装在连接杆22上，且上层锯绳导向机构18中的切割轮1位于连接杆22的上方，下层锯绳导向机构18中的切割轮1均位于连接杆22的下方；竖向锯切时，切割轮1竖向安装在连接杆22上。

所述机架15的侧面固定有锯绳张紧机构23，所述锯绳张紧机构23包括固定座、调节螺杆和锯绳张紧轮，固定座安装在机架15上，固定座上开设有调节槽，所述锯绳张紧轮安装在调节螺杆的滑动螺母上，所述调节螺杆用于控制锯绳张紧轮沿调节螺杆轴向移动，从而调节锯绳17松紧。其中，锯绳张紧机构23的数量根据实际需求确定，优选每套锯绳导向机构18对应一套锯绳张紧机构23，通过调节锯绳张紧轮在调节槽内的位置即可调节锯绳17的松紧度。

所述机架15底部还设有行走轨道19和驱动机架15在行走轨道19上行走的驱动机构。

进行锯切作业时，使上层锯绳导向机构18和下层锯绳导向机构18中的切割轮1均横向设置，再由驱动主机16、切割轮1和导向轮2一起带动锯绳17转动进行横向锯切。横向锯切完后，调节切割轮1使其竖向固定，再由驱动主机16、切割轮1和导向轮2一起带动锯绳17转动进行竖向锯切。锯切完成后，由于位于中间层的每套锯绳导向机构18均包括两个切割轮1，因此能够在两块待取石料之间另外锯切出一块厚度较薄且体积较小的中间石料，该中间石料的厚度约等于中间层每套锯绳导向机构18中两个切割轮1之间的距离，取出中间石料后，利用绳锯机带动锯绳17切割待取石料的背面，使待取石料与母岩进行分离即可。

综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本新型文件，本领域的普通技术人员阅读本实用新型文件后，根据本实用新型的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出的其他各种相应的变换方案、等同替换和在本实用新型的精神和原则之内所作的改进等，均属于本实用新型所保护的范围。

Claims (10)

1.一种锯绳导向机构，包括臂杆、分别位于臂杆两端的切割轮（1）和导向轮（2），其特征在于：所述臂杆为伸缩杆，包括伸缩外管（3）和在伸缩外管（3）内伸缩的伸缩内管（4）；所述切割轮（1）位于伸缩内管（4）的前端，所述导向轮（2）位于伸缩外管（3）的尾端。

2.根据权利要求1所述的一种锯绳导向机构，其特征在于：所述伸缩外管（3）的内壁连接有动力源（5），所述动力源（5）的输出端连接有伸缩螺杆（6），所述伸缩螺杆（6）的外壁上套设有与伸缩螺杆（6）相匹配的伸缩螺母（7），所述伸缩螺母（7）的外壁与伸缩内管（4）相连。

3.根据权利要求2所述的一种锯绳导向机构，其特征在于：所述伸缩螺母（7）的外壁与伸缩内管（4）的外壁或伸缩内管（4）的内壁相连。

4.根据权利要求2或3所述的一种锯绳导向机构，其特征在于：所述伸缩螺杆（6）远离动力源（5）的一端连接有滑块（8），所述伸缩螺杆（6）通过轴承（9）与该滑块（8）转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种锯绳导向机构，其特征在于：所述臂杆内设有气缸或油缸，所述气缸或油缸的缸体（10）和活塞杆（11）分别与伸缩内管（4）、伸缩外管（3）相连。

6.根据权利要求1所述的一种锯绳导向机构，其特征在于：所述伸缩内管（4）的外壁上设有齿条（12），所述伸缩外管（3）上设有与齿条（12）相啮合的齿轮（13）和用于驱动齿轮（13）旋转的驱动件（14）。

7.根据权利要求1所述的一种锯绳导向机构，其特征在于：所述切割轮（1）通过连接杆（22）安装在伸缩内管（4）的前端；横向锯切时，切割轮（1）横向安装在连接杆（22）上；竖向锯切时，切割轮（1）竖向安装在连接杆（22）上。

8.一种绳锯式掘进机，其特征在于：包括机架（15）、驱动主机（16）、锯绳（17）和多套锯绳导向机构（18），多套锯绳导向机构（18）中的伸缩外管（3）分别通过伸缩柱（24）与机架（15）相连。

9.根据权利要求8所述的一种绳锯式掘进机，其特征在于：所述机架（15）底部还设有行走轨道（19）和驱动机架（15）在行走轨道（19）上行走的驱动机构。

10.根据权利要求8所述的一种绳锯式掘进机，其特征在于：所述机架（15）的侧面固定有锯绳张紧机构（23），所述锯绳张紧机构（23）包括固定座、调节螺杆和锯绳张紧轮，固定座安装在机架（15）上，固定座上开设有调节槽，锯绳张紧轮安装在调节螺杆的滑动螺母上，所述调节螺杆用于控制锯绳张紧轮沿调节螺杆轴向移动，从而调节锯绳（17）的松紧。

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