一种柔性推进系统和掘进机的制作方法

1.本技术涉及工程机械制造技术领域，更具体地说，涉及一种柔性推进系统和掘进机。


背景技术：

2.在煤矿、公路隧道、金属矿山、铁路隧道、地铁等施工中，由于掘进机能够截割物料和装运物料，因此得到了广泛应用。
3.现有技术公开号为cn102650209b的文献提供掘进机，该装置包括机械主体和电气操作室，机械主体包括本体部及安装在本体部上的第一行走部，本体部上设置有截割部、铲板部和第一运输机；
4.电气操作室位于机械主体的后部，包括第二行走部和安装在第二行走部上的驾驶室，驾驶室内设置有电气控制系统；
5.电气控制系统通过线缆与本体部连接，并控制截割部、铲板部和第一运输机作业。
6.上述中的现有技术方案虽然通过现有技术的结构可以实现与有关的有益效果，但是仍存在以下缺陷：其截割部灵活性差，仅可进行一个平面上的上下摆动，而在实际的挖掘过程中，掘进机的可移动性有限，很难进行其他角度的调节，从而增加掘进难度。
7.针对上述中的相关技术中，发明认为增加掘进机推进系统的灵活性，增大掘进机头部的掘进角度范围。
8.鉴于此，我们提出一种柔性推进系统和掘进机。


技术实现要素：

9.1.要解决的技术问题
10.本技术的目的在于提供一种柔性推进系统和掘进机，解决了现有技术中掘进机头部的角度调节受限的技术问题，实现了增加掘进机推进系统的灵活性，增大掘进机头部的掘进角度调节范围技术效果。
11.2.技术方案
12.本技术实施例提供了一种柔性推进系统，包括支撑筒，所述支撑筒上滑动设置有滑动组件，所述滑动组件上设置有伸缩组件；
13.所述伸缩组件的一端与滑动组件转动连接，所述伸缩组件的另一端固连有调节块，所述调节块用于调节角度，所述伸缩组件与所述调节块同轴线设置；
14.所述支撑筒上转动设置有第一液压缸，所述支撑筒上转动设置有第二液压缸，所述第一液压缸和所述第二液压缸的输出轴均与所述滑动组件转动连接；
15.所述支撑筒上设置有支撑组件，所述支撑组件与所述调节块转动连接。
16.作为本技术文件技术方案的一种可选方案，所述第一液压缸与支撑筒之间、第二液压缸与支撑筒之间均设置有定位组件，定位组件用于控制第一液压缸和第二液压缸的转动停止。
17.其中第一液压缸和第二液压缸的输出轴伸长或收缩完成滑动组件在支撑筒上滑动动作，伸缩组件伸长或收缩完成俯仰角度的转动，伸缩组件带动调节块在支撑组件上转动，从而实现掘进角度的柔性调节，第一液压缸和第二液压缸通过两个电磁铁的磁性吸附完成止转完成各自的定位。
18.通过采用上述技术方案，第一液压缸和第二液压缸的输出轴伸长或收缩，进而带动滑动组件在支撑筒上滑动，伸缩组件伸长或收缩实现角度的转动，伸缩组件带动调节块在支撑组件上转动，从而实现调节挖掘部件的角度，定位组件将第一液压缸和第二液压缸固定，从而提高稳定性，而且第一液压缸和第二液压缸也可非同时运动，当滑动组件向右上移动时，此时第一液压缸对应的定位组件将第一液压缸的固定，第一液压缸的输出轴伸长推动滑动组件右移，第二液压缸的输出轴伸长，第二液压缸同时跟随转动，当第一液压缸的输出轴推动滑动组件至设定目标点的同心圆上时停止，第一液压缸对应的定位组件取消固定，第二液压缸的输出轴继续伸长，从而带动滑动组件绕第一液压缸的旋转轴线进行画圆，直至移动至目标点，实现推进系统的柔性调节。
19.作为本技术文件技术方案的一种可选方案，所述支撑筒上设置有限位槽，支撑筒上设置有坐标孔，限位槽与坐标孔连通，滑动组件在限位槽内滑动；
20.滑动组件包括滑动板，滑动板与限位槽滑动配合，滑动板上设置有连接块，连接块在坐标孔内移动，连接块上开设有第一球槽，伸缩组件与第一球槽转动配合，第一液压缸的输出轴与连接块转动连接，第二液压缸的输出轴与连接块转动连接。
21.通过采用上述技术方案，滑动板与限位槽滑动配合有效的实现滑动组件在一个设定的平面内滑动，保证坐标调节时的稳定性及准确性。
22.作为本技术文件技术方案的一种可选方案，所述伸缩组件包括套管，套管的一端与调节块连接，套管内滑动设置有连接杆，连接杆的一端设置有第一球头，第一球头与第一球槽转动配合，第一球头的配合表面面积大于球面的二分之一。
23.作为本技术文件技术方案的一种可选方案，所述调节块上设置有第二球槽，调节块上设置有凹槽，第二球槽与凹槽连通，支撑组件与第二球槽转动配合，调节块的外表面为倾斜面。
24.通过采用上述技术方案，第一球头的配合表面面积大于球面的二分之一，有效的保证第一球头转动时稳定，避免发生转动脱落的风险，在转动时伸缩组件用于调节滑动组件与调节块之间的连接间距，从而实现二者的连动；通过凹槽和倾斜面的设置可增大调节块的倾斜角度，释放更大的转动空间，避免调节块转动时发生干涉。
25.作为本技术文件技术方案的一种可选方案，所述支撑组件包括支撑柱，支撑柱的一端安装在支撑筒上，支撑柱的另一端连接有第二球头，第二球头与第二球槽转动配合，第二球头的配合表面面积大于球面的二分之一。
26.通过采用上述技术方案，第二球头的配合表面面积大于球面的二分之一，有效的保证第二球头转动时稳定，避免发生转动脱落的风险。
27.作为本技术文件技术方案的一种可选方案，所述定位组件包括第一电磁铁和第二电磁铁，第一电磁铁安装在支撑筒上，且第一电磁铁呈弧形，第二电磁铁安装在第一液压缸和第二液压缸上，第二电磁铁的转动轨迹在第一电磁铁上。
28.通过采用上述技术方案，第二电磁铁在旋转角度通电后可以被第一电磁铁吸附固
定，从而实现第一液压缸和第二液压缸的止转，从而实现其定位，增加其稳定性。
29.本技术实施例还公开了一种掘进机，包括推进系统、机本体、履带、控制系统和掘进组件；机本体通过履带驱动，控制系统安装在机本体上，推进系统安装在控制系统上，控制系统用于控制推进系统移动，掘进组件安装在推进系统上，用于挖掘。
30.作为本技术文件技术方案的一种可选方案，所述掘进组件包括电机和转动块，电机安装在内调节块内，电机的输出轴连接有齿轮，转动块与调节块转动配合，转动块上设置有齿圈，齿圈与齿轮啮合传动，齿圈与调节块转动配合，转动块上设置有若干固定块，固定块上设置有若干刀头。
31.通过采用上述技术方案，电机启动，带动齿轮啮合传动，齿轮与齿圈啮合传动从而带动转动块转动，使转动块上的刀头对待挖掘的土石进行掘进，再通过推进系统控制掘进角度，控制系统提供掘进的位移，从而实现各角度方向的柔性挖掘，灵活性强。
32.3.有益效果
33.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
34.1)本技术通过在第一液压缸和第二液压缸的输出轴伸长或收缩，进而带动滑动组件在支撑筒上滑动，伸缩组件伸长或收缩实现角度的转动，伸缩组件带动调节块在支撑组件上转动，从而实现掘进角度的柔性调节，第一液压缸和第二液压缸通过两个电磁铁的磁性吸附完成止转完成各自的定位。
35.2)本技术第二电磁铁在旋转角度通电后可以被第一电磁铁吸附固定，从而实现第一液压缸和第二液压缸的止转，实现液压缸的定位，增加设备的稳定性及灵活性。
36.3)本技术还设置有安装在推进系统上的掘进组件，掘进组件转动并利用刀头对掘进，配合推进系统的柔性调节可实现各角度的挖掘，摆脱了传统的掘进机只能单一方向掘进的问题。
附图说明
37.图1为本技术一较佳实施例公开的柔性推进系统和掘进机的整体结构示意图；
38.图2为本技术一较佳实施例公开的柔性推进系统和掘进机的剖视图；
39.图3为本技术一较佳实施例公开的柔性推进系统的部分结构示意图；
40.图4为本技术一较佳实施例公开的柔性推进系统的滑动组件结构示意图；
41.图5为本技术一较佳实施例公开的柔性推进系统的图2中a处放大结构示意图；
42.图6为本技术一较佳实施例公开的柔性推进系统和掘进机的连接结构示意图；
43.图7为本技术一较佳实施例公开的掘进机的掘进组件结构示意图。
44.图中标号说明：1、支撑筒；2、滑动组件；3、伸缩组件；4、调节块；5、第一液压缸；6、第二液压缸；7、支撑组件；8、定位组件；11、限位槽；12、坐标孔；21、滑动板；22、连接块；23、第一球槽；24、第一连接孔；25、第二连接孔；31、套管；32、连接杆；33、第一球头；34、弹性件；41、第二球槽；42、配合槽；43、定位槽；44、倾斜面；71、支撑柱；72、第二球头；81、第一电磁铁；82、第二电磁铁；91、机本体；92、履带；93、控制系统；94、电机；96、转动块；95、齿轮；97、齿圈；98、固定块；99、刀头。
具体实施方式
45.以下结合说明书附图对本技术作进一步详细说明。
46.参照图1至图3，本技术实施例公开了一种柔性推进系统，包括支撑筒1，支撑筒1上滑动设置有滑动组件2，滑动组件2上设置有伸缩组件3，伸缩组件3的一端与滑动组件2转动连接，另一端固连有调节块4，调节块4用于调节安装在其上的挖掘部件的角度，伸缩组件3与调节块4同轴线设置，支撑筒1上转动设置有第一液压缸5，支撑筒1上转动设置有第二液压缸6，第一液压缸5和第二液压缸6的输出轴均与滑动组件2转动连接，支撑筒1上还设置有支撑组件7，支撑组件7与调节块4转动连接，支撑组件7用于支撑调节块4并控制其在设定点转动，第一液压缸5与支撑筒1之间、第二液压缸6与支撑筒1之间均设置有定位组件8，定位组件8用于第一液压缸5和第二液压缸6的转动停止控制，当需要调节挖掘部件的角度时，第一液压缸5和第二液压缸6的输出轴伸长或收缩，进而带动滑动组件2在支撑筒1上滑动，伸缩组件3伸长或收缩实现角度的转动，伸缩组件3带动调节块4在支撑组件7上转动，从而实现调节挖掘部件的角度，定位组件8将第一液压缸5和第二液压缸6固定，从而提高稳定性。
47.其中第一液压缸和第二液压缸的输出轴伸长或收缩完成滑动组件在支撑筒上滑动动作，伸缩组件伸长或收缩完成俯仰角度的转动，伸缩组件带动调节块在支撑组件上转动，从而实现掘进角度的柔性调节，第一液压缸和第二液压缸通过两个电磁铁的磁性吸附完成止转完成各自的定位。
48.需说明的是，第一液压缸5和第二液压缸6也可非同时运动，示例性，当滑动组件2向右上移动时，此时第一液压缸5对应的定位组件8将第一液压缸5的固定，第一液压缸5的输出轴伸长推动滑动组件2右移，第二液压缸6的输出轴伸长，第二液压缸6同时跟随转动，当第一液压缸5的输出轴推动滑动组件2至设定目标点的同心圆上时停止(圆心为第一液压缸5的旋转轴线)，第一液压缸5对应的定位组件8取消固定，第二液压缸6的输出轴继续伸长，从而带动滑动组件2绕第一液压缸5的旋转轴线进行画圆，直至移动至目标点，定位组件8将第一液压缸5和第二液压缸6固定。
49.参照图1，支撑筒1上设置有限位槽11，支撑筒1上设置有坐标孔12，限位槽11与坐标孔12连通，滑动组件2在限位槽11内滑动。
50.参照图2和图4，滑动组件2包括滑动板21，滑动板21与限位槽11滑动配合，从而实现滑动组件2在一个设定的平面内滑动，保证坐标调节时的稳定性及准确性，滑动板21上设置有连接块22，连接块22在坐标孔12内移动，连接块22上开设有第一球槽23，伸缩组件3在第一球槽23内转动，连接块22上设置有第一连接孔24和第二连接孔25，第一液压缸5的输出轴在第一连接孔24内转动，第二液压缸6的输出轴在第二连接孔25内转动。
51.参照图2和图5，伸缩组件3包括套管31，套管31的一端与调节块4连接，套管31内滑动设置有连接杆32，连接杆32的一端设置有第一球头33，第一球头33与第一球槽23转动配合，且第一球头33的配合表面面积大于球面的二分之一，套管31内设置有弹性件34，弹性件34的一端与调节块4固连，另一端与连接杆32固连，用于辅助连接杆32的回程。
52.参照图6，调节块4上设置有第二球槽41，调节块4上设置有凹槽，第二球槽41与凹槽连通，支撑组件7与第二球槽41转动配合，调节块4上设置有配合槽42，方便挖掘部件的安装，配合槽42内开设有定位槽43，定位槽43与配合槽42连通，调节块4的外表面为倾斜面44，通过凹槽和倾斜面44的设置可增大调节块4的倾斜角度，释放更大的转动空间，避免调节块
4转动时发生干涉。
53.参照图3，支撑组件7包括支撑柱71，支撑柱71的一端安装在支撑筒1上，支撑柱71的另一端连接有第二球头72，第二球头72与第二球槽41转动配合。
54.参照图3，定位组件8包括第一电磁铁81和第二电磁铁82，第一电磁铁81安装在支撑筒1上，且第一电磁铁81呈弧形，第二电磁铁82安装在第一液压缸5和第二液压缸6上，第二电磁铁82的转动轨迹在第一电磁铁81上，保证第二电磁铁82在旋转角度通电后可以被第一电磁铁81吸附固定，从而实现第一液压缸5和第二液压缸6的止转，从而实现其定位，增加其稳定性。
55.本技术实施例公开的一种柔性推进系统在使用时，第一液压缸5和第二液压缸6的输出轴伸长或收缩，带动滑动板21在限位槽11内滑动，从而保证滑动组件2的滑动始终在同一平面，连接块22带动伸缩组件3伸长或收缩实现角度的转动，伸缩组件3带动调节块4在支撑组件7上转动，从而调节挖掘部件的角度，实现调节块4的柔性调节，角度调节完毕后，定位组件8将第一液压缸5和第二液压缸6固定，从而提高稳定性。
56.参照图1，本技术实施例还公开的一种掘进机，包括推进系统、机本体91、履带92、控制系统93和掘进组件；机本体91通过履带92驱动，控制系统93安装在机本体91上，推进系统安装在控制系统93上，控制系统93用于控制推进系统移动，掘进组件安装在推进系统上，用于挖掘。
57.参照图1、图6和图7，掘进组件包括电机94和转动块96，电机94安装在配合槽42内，电机94的输出轴连接有齿轮95，转动块96与配合槽42转动配合，转动块96上设置有齿圈97，齿圈97与齿轮95啮合传动，齿圈97与定位槽43转动配合，转动块96上设置有若干固定块98，固定块98上设置有若干刀头99，电机94启动，带动齿轮95啮合传动，齿轮95与齿圈97啮合传动从而带动转动块96转动，使转动块96上的刀头99对待挖掘的土石进行掘进。
58.本技术通过在第一液压缸5和第二液压缸6的输出轴伸长或收缩，进而带动滑动组件2在支撑筒1上滑动，伸缩组件3伸长或收缩实现角度的转动，伸缩组件3带动调节块4在支撑组件7上转动，从而实现掘进角度的柔性调节。第二电磁铁82在旋转角度通电后可以被第一电磁铁81吸附固定，从而实现第一液压缸5和第二液压缸6的止转，实现液压缸的定位，增加设备的稳定性及灵活性。本技术还设置有安装在推进系统上的掘进组件，掘进组件转动并利用刀头99对掘进，配合推进系统的柔性调节可实现各角度的挖掘，摆脱了传统的掘进机只能单一方向掘进的问题。
59.因此本发明中通过在第一液压缸和第二液压缸的输出轴伸长或收缩，进而带动滑动组件在支撑筒上滑动，伸缩组件伸长或收缩实现角度的转动，伸缩组件带动调节块在支撑组件上转动，从而实现掘进角度的柔性调节，第一液压缸和第二液压缸通过两个电磁铁的磁性吸附完成止转完成各自的定位。