掘进主机及掘进机的制作方法

本发明属于掘进机械领域，尤其涉及一种岩煤掘进主机及掘进机。

背景技术：

1、在矿山及地下工程中的巷道掘进作业中，现有技术的悬臂掘进机（包括纵轴式和横轴式）转动是以回转支承中心作圆周转动，在回转平台上加上上下摆动，运动轨迹属于水平和垂直两个圆周转动的叠加；目前现有的横轴连采机和掘锚一体机切割头只能在垂直方向上下摆动，然后截割部整体上在水平面上作圆周回转运动，即是水平和垂直两个旋转运动的叠加。

2、现有技术的悬臂掘进机运动形式叠加了水平与垂直两个方向的旋转运动，是两个圆周运动的叠加，存在以下缺陷：

3、1、目前现有的悬臂掘进机（含纵轴式和横轴式）转动是以回转支承中心作圆周转动，其采掘的空间为圆弧形，当打钢带支护的时候会有较大的空顶距，对于支护紧贴岩壁的要求不利，而这部分径向空隙是由于其固有的弧形空间造成的，属于无效空间，极容易引起顶板事故；

4、2、目前现有的横轴连采机和掘锚一体机切割头只能上下摆动，支撑部分截齿覆盖不到；且左右部分没有截齿，容易卡死在切割出矩形空间里面；切割的岩石硬度较小；

5、为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供的掘进主机及掘进机，是水平直线运动与垂直圆周运动的叠加，既继承了悬臂掘进机灵活、横轴连采机和掘锚一体机高效率的优点，又克服了悬臂掘进机切割出无效空间的缺点，同时克服了横轴连采机和掘锚一体机切割岩石硬度低的缺点。本发明提供的掘进主机及掘进机，具有以下有益技术效果：(1)增加了施工现场的安全；(2)提高了机械效率；(3)增加了横轴破岩的灵活性；(4)提高了横轴破岩的能力。

技术实现思路

1、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案。

2、一种掘进主机，包括悬臂工作机构、悬臂支撑机构、液压系统、电气系统；

3、所述悬臂工作机构，包括开沟滚筒大臂及设置在其自由端末端的截割头、截割驱动装置；

4、所述悬臂支撑机构，包括升降装置、回转装置、开沟机身俯仰摆动梁、机身，用于支撑及驱动悬臂工作机构实现垂直和水平方向运动；

5、还包括一对开沟头架摆动梁，所述一对开沟头架摆动梁互相平行设置且其两端分别与开沟滚筒大臂固定端两侧端和开沟机身俯仰摆动梁两侧端铰接，前述开沟滚筒大臂、一对开沟头架摆动梁、开沟机身俯仰摆动梁构成平行四边形连杆机构；

6、所述开沟机身俯仰摆动梁与机身铰接。

7、进一步的，如上所述的一种掘进主机，所述回转装置包括至少一个水平摆动油缸，其两端分别与开沟头架摆动梁和开沟机身俯仰摆动梁铰接。

8、进一步的，为了更好的实现水平摆动的稳定性与可靠性，如上所述的一种掘进主机，所述回转装置包括一对或数对水平摆动油缸，每个水平摆动油缸的两端分别与开沟头架摆动梁和开沟机身俯仰摆动梁铰接，所述一对或数对水平摆动油缸左右方向两两相交，交叉纵列布置。

9、进一步的，作为更好的实现水平摆动的稳定性与可靠性的另一种实施方式，如上所述的一种掘进主机，还包括机架，所述机身固定在机架上，所述机架包括设置在开沟头架摆动梁两侧的支撑部；所述回转装置包括设置在开沟头架摆动梁外侧的至少一对水平摆动油缸，每个水平摆动油缸一端与相邻的开沟头架摆动梁铰接，另一端与机架的支撑部连接。

10、进一步的，作为更好的实现水平摆动的稳定性与可靠性的另一种实施方式，如上所述的一种掘进主机，还包括机架，所述机身固定在机架上；所述回转装置包括固定在机架上的水平摆动电机和与其传动连接的丝杠副，所述丝杠副的螺母固定连接开沟头架摆动梁。

11、进一步的，作为更好的实现水平摆动的稳定性与可靠性的另一种实施方式，如上所述的一种掘进主机，还包括机架，所述机身固定在机架上；所述回转装置包括固定在机架上的水平摆动电机以及与其传动连接的主动齿轮、齿条和从动齿轮，所述从动齿轮与开沟头架摆动梁传动连接。

12、进一步的，作为更好的实现垂直摆动的稳定性与可靠性的一种实施方式，如上所述的一种掘进主机，所述升降装置包括至少一个升降油缸，其一端与开沟滚筒大臂固定端铰接，另一端与机身连接。

13、进一步的，为了更好的实现水平摆动时的直线运动，如上所述的一种掘进主机，所述机身包括开沟机身下架、开沟机身上架，所述开沟机身下架可前后滑动的设置在底座上，驱动开沟机身下架滑动的底座油缸两端分别与底座和开沟机身下架连接；

14、所述开沟机身上架固定设置在开沟机身下架上部，两者结合部或其中的任一本体上设有用于安装俯仰摆动轴a的轴孔，所述开沟机身俯仰摆动梁通过俯仰摆动轴a与机身铰接。

15、进一步的，为了更好的适用不同的岩煤地质条件，如上所述的一种掘进主机，所述截割头为横轴式滚筒、纵轴式挖头或钻机中的任意一种；当为横轴式滚筒时，

16、在所述滚筒两端的两个圆形端面上设置截齿；

17、还包括设置在靠近开沟滚筒大臂固定端的开沟头架，所述截割驱动装置设置在所述开沟头架内，所述截割驱动装置包括电机和减速机。

18、一种掘进机，包括掘进主机、装运机构和行走机构，所述掘进主机为上述掘进主机中的任意一种。

技术特征：

1.一种掘进主机，包括悬臂工作机构、悬臂支撑机构、液压系统、电气系统；

2.根据权利要求1所述的一种掘进主机，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的一种掘进主机，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的一种掘进主机，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的一种掘进主机，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的一种掘进主机，其特征在于，

7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的一种掘进主机，其特征在于，

8.根据权利要求1至6任一权利要求所述的一种掘进主机，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的一种掘进主机，其特征在于，

10.一种掘进机，包括掘进主机、装运机构和行走机构，其特征在于，

技术总结
本发明提供的掘进主机及掘进机，属于掘进机械领域，包括悬臂工作机构、悬臂支撑机构、液压系统、电气系统；开沟滚筒大臂及设置在其自由端末端的截割头、截割驱动装置；升降装置、回转装置、开沟机身俯仰摆动梁、机身；一对开沟头架摆动梁，互相平行设置且其两端分别与开沟滚筒大臂固定端两侧端和开沟机身俯仰摆动梁两侧端铰接。开沟滚筒大臂、一对开沟头架摆动梁、开沟机身俯仰摆动梁构成平行四边形连杆机构。本发明掘进主机是水平直线运动与垂直圆周运动的叠加，既继承了悬臂掘进机灵活、横轴连采机和掘锚一体机高效率的优点，又克服了悬臂掘进机切割出无效空间的缺点，同时克服了横轴连采机和掘锚一体机切割岩石硬度低的缺点。

技术研发人员：刘兆亮,查俊杰,刘艺璇,谢川,马云天,周振龙,李加庆,牛和凤,王雪晴
受保护的技术使用者：山东星河工业科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15