多臂组合变幅式挖掘钻装一体机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钻装一体机，尤其是涉及一种可根据掘进工作断面大小，由单组臂或多组钻臂与挖掘装载机连接，每组钻臂安装在可升降的导轨上，挖掘装载机的龙门架或挖掘工作臂采用变幅机构，多种功能高度集成的一种变幅式挖掘钻装一体机。
【背景技术】
[0002]目前在煤矿、非煤矿山及铁路公路遂道等施工中，陆续开始采用单钻臂或双钻臂的钻装一体机，有的机型没有“挖掘臂”，只有“钻臂”这种机型只能靠其前部的铲板铲进装渣，由于没有挖掘工作臂(挖掘臂)，所以其工作效率不高。而有“挖掘臂”的机型，其“挖掘臂”都是固定的，“钻臂”则在其导轨上进行前后滑动，钻孔工作时“钻臂”向前滑动，要伸出到“挖掘臂”前部才能工作，钻臂悬出机身较长，稳定性不高，且易与“挖掘臂”发生干涉；装渣时“挖掘臂”工作，而“钻臂”向后滑动缩回。一旦掘进断面发生变化时(变大或变小)，则很难适应工况需要，有的施工单位只好再采购相应断面的钻装一体机(大机型或小机型)，因此造成使用单位设备投入资金较大，设备利用率不高，这种钻装一体机在实际使用时的适应范围不广。
【实用新型内容】
[0003]针对上述现有技术中钻装一体机在使用中所存在的问题，本实用新型提供了一种以挖掘装载机为主模块，该模块上有行走机构(履带式或轮胎式)、挖掘工作臂、输送机构、安装平台、导轨升降装置、液压动力系统、水系统、油气润滑及散热系统和操作台等，通过加装变幅机构、模块式钻臂(单臂、双臂或多臂)、导轨升降装置及可升降司机室等，集成为一种功能齐全、作业范围广的新型挖掘钻装一体机。
[0004]本实用新型要解决的技术问题所采取的技术方案是:所述多臂组合变幅式挖掘钻装一体机包括液压系统、电气系统、安装平台、行走机构、输送机构和挖掘工作臂，在安装平台的滑轨上至少设置有一套钻臂，所述挖掘工作臂包括大臂、大臂油缸，所述大臂和大臂油缸与大臂座相连，所述大臂座通过转轴与变幅臂相连，所述变幅臂通过变幅机构与安装平台相连，所述变幅机构包括两组相对设置、每组由一根后连杆、一只变幅油缸和一根前连杆组成，所述后连杆上端通过销轴与变幅臂后端活动相连、下端通过后铰座与安装平台活动相连；所述前连杆上端通过销轴与变幅臂前端活动相连、下端通过前铰座与安装平台相连，所述变幅油缸位于前连杆和后连杆之间，变幅油缸上端与变幅臂后端活动相连、变幅油缸下端与前铰座活动相连。
[0005]本实用新型将与挖掘工作臂(挖掘臂)的相连的大臂座与安装平台之间连接形式设计成四连杆变幅机构，变幅机构与安装平台采用销轴铰接连接，拆装方便，通过液压油缸驱动变幅机构的摆动，即可使大臂座向前或向后移动，目的是保证钻孔或扒渣时“钻臂”和“挖掘臂”互不干涉，并且工作时大臂座向前移动后较传统的挖掘装载机更前(即操作人员离作业面更远)，所以操作人员的安全性更高；通过司机室的升降，保证操作人员在可视情况下操作机器，直观且安全可靠。
[0006]本实用新型所述钻臂为模块化结构，整个钻臂安装在平台的滑轨上，通过液压油缸或齿轮齿条等传动机构驱动其向前或向后移动，组合成钻装一体机时，可根据客户需要或断面大小进行组装成以下几种形式:1)当断面较小时，采用单钻臂与挖掘工作臂组合形式，钻臂可布置在“挖掘臂”的左边或右边；2)当断面较大时，采用双钻臂、三钻臂、四钻臂等多钻臂结构与“挖掘臂”组合形式；3)通过在导轨下增加升降装置，可以增加钻臂的工作高度，进一步扩大钻孔范围，提高机器适应更大的工作断面。
[0007]本实用新型所述钻臂为多自由度结构，为有效地保证钻臂能在其许可工作范围内进行前面、左右侧面、上面及下面等方位的钻孔，将钻臂结构设计成模块式，钻臂导轨与平台通过定位销和高强度螺栓连接，保证其连接牢固可靠。根据实际需要还可在钻臂外再拼装一组或多组模块式钻臂，形成三钻臂、四钻臂等多钻臂结构，以适应更大的工作断面。
[0008]装配时，只要将钻臂与安装平台上的滑轨安装固定后，再将各液压执行元件(油缸、液压马达、螺旋摆动油缸等)的油管与平台上对应的油管接好即可。
[0009]至于液压动力配置，则根据工作断面所需钻臂最多时的数量计算其所需液压功率。将大臂座(龙门架)或“挖掘工作臂”固定在四连杆式变幅机构上，四连杆与安装平台、大臂座或“挖掘工作臂”均采用销轴铰接连接，拆装方便，通过液压油缸的伸缩驱动变幅机构向前或向后摆动，从而带动龙门架或“挖掘工作臂”前后移动:当进行挖掘装载作业时，操作变幅油缸，控制龙门架或“挖掘工作臂”向前摆动，即可进行挖掘装载作业；当进行钻孔作业时，则操作变幅油缸，控制龙门架或“挖掘工作臂”向后摆动，“挖掘工作臂”即向后移动并“腾出空间”，则可操作“钻臂”进行钻孔作业。
[0010]变幅大小以“挖掘工作臂”与“钻臂”分别工作时不干涉为原则设计，同时要结合工作断面的大小，保证机器行走时最大高度小于所使用巷道的高度，并留有一定的安全距离。变幅力是随变幅的大小而不断变化的，因此设计计算时需综合考虑最大挖掘力、“挖掘工作臂”重力距等因素，保证变幅时轻便灵活、工作可靠且安全稳定性好。为了进一步扩大钻臂钻孔范围，特设计导轨升降装置，导轨升降装置为液压式，每组钻臂都有相应的升降装置，各导轨升降高度可不同，具体设计时根据工况条件设计每组钻臂的升降高度。
[0011]多臂组合变幅式挖掘钻装一体机，包括模块式钻臂(单臂、双臂或多臂)、挖掘工作臂、变幅机构、导轨升降装置等，所述模块式钻臂布置在安装平台的导轨上，钻臂通过传动机构或液压油缸驱动在导轨上前后移动，钻臂移动到导轨的前端时为钻孔工作位置，移动到导轨后端时则为非工作位置。所述平台导轨下装有升降装置，采用液压油缸进行升降，液压油缸与平台和导轨均采用销轴铰接连接，拆装方便。所述挖掘装载工作臂通过大臂座与四连杆变幅机构(即龙门架)连接，所述变幅机构与安装平台、大臂座或挖掘工作臂均采用销轴铰接连接，由液压油缸的伸缩控制变幅机构前后摆动，从而带动挖掘工作臂向前或向后移动，向前为工作状态，向后为非工作状态。
[0012]在司机室下面安装升降油缸，在进行作业时，司机可根据需要将司机室进行升降，保证操作可视化，直观方便，操作更安全可靠。不用时将司机室升降油缸收回到最短，则司机室处于最低位置。
[0013]本实用新型在具体使用时，根据作业情况选用相应的工作机构，如钻孔时，先操作变幅机构油缸，将挖掘工作臂移动到后部，再操作整个钻臂沿导轨向前移动到最前端，然后操作钻臂各功能手柄控制钻臂进行钻孔作业，是否升降钻机导轨和司机室视需要，用同样的方法操作其他钻臂进行钻孔作业。钻孔作业结束后，将钻臂收缩至最小外形状态，并控制其移动到导轨最后部。进行挖掘装载作业时，先确认钻臂应在其导轨的最后端，再操作变幅机构油缸，将挖掘工作臂移动到最前端的工作位，再进行挖掘装载作业，装渣结束后，操作变幅油缸将挖掘工作臂后移到非工作位。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的主视结构示意图，
[0015]图2为本实用新型的左视结构示意图，
[0016]图3为本实用新型的变幅机构结构示意图，
[0017]图4是图3的A向结构示意图。
[0018]在图中，1、挖斗2、小臂油缸 3、小臂 4、大臂5、大臂油缸6、大臂座 7、转轴8、销轴9、变幅臂10、后连杆11、变幅油缸12、前连杆13、安装平台14、前铰座15、后铰座16、钻臂17、挖掘工作臂18、输送机构19、行走机构20、挖斗油缸。
【具体实施方式】
[0019]在图1、图2、图3和图4中，所述多臂组合变幅式挖掘钻装一体机包括液压系统、电气系统、安装平台、行走机构19、输送机构18和挖掘工作臂17，在安装平台的一边滑轨上设置有一套钻臂16，根据实际需要还可在钻臂外再拼装一组或多组模块式钻臂，形成三钻臂、四钻臂等多钻臂结构，以适应更大的工作断面。所述安装平台的滑轨上设置有可使滑轨升降的液压式滑轨升降装置。所述挖掘工作臂包括挖斗1、挖斗油缸20、小臂3、小臂油缸2、大臂4、大臂油缸5，所述大臂和大臂油缸与大臂座6活动相连，所述大臂座通过转轴7与变幅臂9相连，所述变幅臂通过前后连杆与安装平台相连，所述变幅机构包括两组相对设置、每组由一根后连杆10、一只变幅油缸11和一根前连杆12组成，所述后连杆上端通过销轴8与变幅臂后端活动相连、下端通过后铰座15与安装平台活动相连；所述前连杆上端通过销轴8与变幅臂前端活动相连、下端通过前铰座14与安装平台13相连，所述变幅油缸位于前连杆和后连杆之间，变幅油缸上端与变幅臂后端活动相连、变幅油缸下端与前铰座活动相连。
【主权项】
1.多臂组合变幅式挖掘钻装一体机，它包括液压系统、电气系统、安装平台、行走机构(19)、输送机构(18)和挖掘工作臂(17)，在安装平台的滑轨上至少设置有一套钻臂(16)，所述挖掘工作臂包括大臂(4)、大臂油缸(5)，所述大臂和大臂油缸与大臂座(6)相连，其特征是:所述大臂座通过转轴(7)与变幅臂(9)相连，所述变幅臂通过变幅机构与安装平台相连，所述变幅机构包括两组相对设置、每组由一根后连杆(10)、一只变幅油缸(11)和一根前连杆(12)组成，所述后连杆上端通过销轴(8)与变幅臂后端活动相连、下端通过后铰座(15)与安装平台活动相连；所述前连杆上端通过销轴与变幅臂前端活动相连、下端通过前铰座(14)与安装平台(13)相连，所述变幅油缸位于前连杆和后连杆之间，变幅油缸上端与变幅臂后端活动相连、变幅油缸下端与前铰座活动相连。
2.根据权利要求1所述的多臂组合变幅式挖掘钻装一体机，其特征是:所述安装平台的滑轨上设置有可使滑轨升降的液压式滑轨升降装置。
【专利摘要】本实用新型公开了多臂组合变幅式挖掘钻装一体机，它包括液压系统、电气系统、安装平台、行走机构（19）、输送机构（18）和挖掘工作臂（17），在安装平台的滑轨上至少设置有一套钻臂（16），所述挖掘工作臂包括大臂座（6）相连，大臂座通过转轴（7）与变幅臂（9）相连，变幅臂通过变幅机构与安装平台相连，所述变幅机构包括两组相对设置、每组由一根后连杆（10）、一只变幅油缸（11）和一根前连杆（12）组成，本实用新型将与挖掘工作臂（挖掘臂）的相连的大臂座与安装平台之间连接形式设计成四连杆变幅机构，通过变幅机构的摆动，即可使大臂座向前或向后移动，目的是保证钻孔或扒渣时“钻臂”和“挖掘臂”互不干涉，所以操作人员的安全性更高。
【IPC分类】E02F3-39, E21B7-02, E02F3-28, E02F3-43
【公开号】CN204510303
【申请号】CN201520146878
【发明人】李杨, 龚良发, 陈振华, 陈斌, 刘艳, 刘明初, 贾忠翰, 李凯, 何萍, 许彪, 张红钢
【申请人】江西蓝翔重工有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月16日