CN203879495U - 截割机构和掘进机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种截割机构，包括：驱动部；第一回转支撑，其外圈由所述驱动部驱动转动，其内圈与连接架相连；旋转盘，其第一端与所述第一回转支撑的外圈相连；刀盘，与所述旋转盘的第二端相连；旋转臂组件，包括外旋转臂和内旋转臂，每一所述旋转臂的末端均与所述刀盘铰接，头端均设置有滚刀；摆动油缸，其一端与所述旋转臂组件相连，另一端安装于所述旋转盘。本实用新型提供的截割机构中，摆动油缸与旋转臂安装于不同的部件，便于二者的布置，使二者具有相对较大的安装空间，降低部件发生干涉的概率。

Description

截割机构和掘进机

技术领域

本实用新型涉及掘进机械领域，特别涉及一种截割机构和掘进机。

背景技术

掘进机是用于开凿平直地下巷道的机器，主要由截割机构、装载转运机构、行走机构等组成。工作过程中，随着行走机构向前推进，截割机构中的截割头不断破碎岩石，并将碎岩运走。掘进机具有安全、高效和成巷质量好等优点。

掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节，煤矿巷道的快速掘进是煤矿保证矿井高产稳产的关键技术措施。采掘技术及其装备水平直接影响到煤矿生产的能力和安全。近年来，随着我国煤炭行业的快速发展，对掘进机性能的改进越来越受到人们的重视。其中，截割机构是掘进机的重要机构之一，其对掘进效率具有重要影响。现有的掘进机的截割机构主要为纵轴式和横轴式，截割机构上的刀具为镐形截齿，此种截割形式能耗较高，对硬岩巷道截割的适用性较小，破岩效率有待提高。

为了解决上述问题，现有技术还提供了一种多臂滚道式的截割机构，其结构如图1所示，该截割机构主要包括回转支撑5’、三个外旋转臂1’、3’、7’，一个内旋转臂4’、摆动油缸2’；其中，每个旋转臂的头端设置有盘形滚刀6’，尾端销轴铰接在回转支撑的内圈上，摆动油缸2’也安装于内圈；回转支撑的外圈固定在掘进机的机架上，内圈与掘进机的马达输出轴安装连接。此种截割机构具有能耗低、破岩效率高的优点。但是此种结构中部件布置较为紧密，不便于外旋转臂、内旋转臂以及摆动油缸的布置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种旋转臂组件及摆动油缸易于布置的截割机构和掘进机。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一方面，本实用新型提供了一种截割机构，包括：驱动部；第一回转支撑，其外圈由所述驱动部驱动转动，其内圈与连接架相连；旋转盘，其第一端与所述第一回转支撑的外圈相连；刀盘，与所述旋转盘的第二端相连；旋转臂组件，包括外旋转臂和内旋转臂，每一所述旋转臂的末端均与所述刀盘铰接，头端均设置有滚刀；摆动油缸，其一端与所述旋转臂组件相连，另一端安装于所述旋转盘。

进一步地，所述驱动部的输出轴设置有传动齿轮；所述第一回转支撑的外圈设置有外齿；所述第一回转支撑的外齿与所述传动齿轮的外齿相啮合。

进一步地，所述输出轴上设置有花键，所述花键与所述传动齿轮的内齿键连接。

进一步地，所述截割机构还包括第二回转支撑，所述第二回转支撑的内圈与刀盘和/或旋转盘相连，外圈与所述连接架相连。

进一步地，所述旋转盘和刀盘为一体结构。

进一步地，所述旋转盘靠近第一端的部位设置有油缸支撑板，所述摆动油缸安装于所述油缸支撑板。

进一步地，所述内旋转臂的个数为两个。

进一步地，所述刀盘包括：外盘部，所述外旋转臂安装于所述外盘部；内盘部，突出设置于所述外盘部的外侧，所述内旋转臂安装于所述内盘部；至少两个连接板，每一连接板的两端分别与所述外盘部和内盘部相连；所述外盘部设置有第一铰接座，所述外旋转臂通过第一铰轴与所述第一铰接座铰接；所述内盘部设置有第二铰接座，所述内旋转臂通过第二铰轴与所述第二铰接座铰接。

进一步地，所述外旋转臂设置有第一连接座，所述摆动油缸的一端与所述第一连接座相铰接，另一端安装于所述旋转盘；和/或，所述内旋转臂设置有第二连接座，所述摆动油缸的一端与所述第二连接座相铰接，另一端安装于所述旋转盘。

另一方面，本实用新型还提供一种掘进机，设置有上述任意一项所述的截割机构。

本实用新型提供的截割机构包括有驱动部、第一回转支撑、旋转盘、刀盘、旋转臂组件和摆动油缸。其中，驱动部驱动用于驱动第一回转支撑的外圈转动，由此第一回转支撑的外圈再通过旋转盘驱动刀盘转动，旋转臂组件安装在刀盘上，摆动油缸安装于旋转盘。由此可知，相对于现有技术，本实用新型提供的截割机构中，摆动油缸与旋转臂安装于不同的部件，便于二者的布置，使二者具有相对较大的安装空间，降低部件发生干涉的概率。进一步地，通过设置两个内旋转臂还可以改善每一旋转臂的受力，延长旋转臂的使用寿命。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中截割机构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的截割机构的剖面示意图；

图3为本实用新型实施例提供的截割机构的俯视示意图；

图4为本实用新型实施例提供的截割机构中刀盘的俯视示意图；

图5为本实用新型实施例提供的截割机构中刀盘的侧视示意图；

图6为本实用新型实施例提供的截割机构中刀盘的立体结构示意图。

附图标记说明：

1’    外旋转臂    2’    摆动油缸

7’    外旋转臂    3’    外旋转臂

6’    滚刀           4’    内旋转臂

5’    回转支撑

11    外旋转臂        111   第一连接座

12    内旋转臂

2     刀盘            21    外盘部

211   第一铰接座

22    内盘部          221   第二铰接座

23    连接板          3     第二回转支撑

5     第一回转支撑    6     连接架

7     驱动部          4     油缸支撑板

8     传动齿轮        9     旋转盘

91    连接平台        10    摆动油缸

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图，对本实用新型的各优选实施例作进一步说明。需要说明的是，本申请所述外侧为靠近岩面的一侧，即背离驱动部的一侧，其对应端为第二端；内侧为与上述外侧相对的一侧，即靠近驱动部的一侧，内侧的对应端为第一端。

请参见图2和图3，该图示出了本实用新型实施例提供的截割机构的结构。本实施例提供的截割机构包括：

驱动部7；

第一回转支撑5，其外圈由驱动部7驱动转动，其内圈与连接架6相连；

旋转盘9，其第一端与第一回转支撑5的外圈相连；

刀盘2，与旋转盘9的第二端相连；

旋转臂组件，包括外旋转臂11和内旋转臂12，每一所述旋转臂的末端均与刀盘2铰接，头端均设置有滚刀；

摆动油缸10，其一端与旋转臂组件相连，另一端安装于旋转盘9。

本实施例提供的截割机构适用于对硬质巷道的施工，上述截割机构中，驱动部7用于驱动整个机构转动，进而使外旋转臂11和内旋转臂12与岩石充分接触截割。第一回转支撑5作为传扭和支撑部件，其外圈由驱动部7驱动转动，实现传扭；内圈与连接架6相连，安装时该连接架6可安装于掘进机的平台上，由此内圈起到了支撑的作用，以保证施工的可靠性和安全性。旋转盘9的作为传扭部件，其第一端与第一回转支撑5的外圈相连，整个旋转盘9实现转动，其第二端与刀盘2相连，起到传扭作用。

刀盘2作为安装部件，用于安装旋转臂组件，即用于安装外旋转臂11和内旋转臂12，同时由于刀盘2随旋转盘9转动，因此旋转臂组件也相应转动，实现旋转截割。本领域技术人员可以根据旋转臂组件中旋转臂的个数及体积，设置刀盘2安装面的面积，以保证旋转臂组件具有足够的安装空间及转动空间。本实施例中，为了使内旋转臂12的受力更加均匀，同时考虑到安装空间的问题，本实施例中内旋转臂12的个数为两个，相对于现有技术，大大降低每一内旋转臂12的受力，延长内旋转臂12的使用寿命。外旋转臂11的个数可以大于两个，本实施例中为四个。当然也可以为三个或六个，具体个数本领域技术人员可以根据具体工况进行选择。

请参见图4至图6，刀盘2具体可以包括：

外盘部21，外旋转臂11安装于外盘部21；

内盘部22，突出设置于外盘部21的外侧，内旋转臂12安装于内盘部22；

至少两个连接板23，每一连接板23的两端分别与外盘部21和内盘部22相连；

外盘部21设置有第一铰接座211，外旋转臂11通过第一铰轴与该第一铰接座211铰接；内盘部22设置有第二铰接座221，内旋转臂12通过第二铰轴与该第二铰接座221铰接。

该刀盘2主要由两部分组成，分别是内盘部22和外盘部21。内盘部22用于提供内旋转臂12的安装空间，外盘部21用于提供外旋转臂11的安装空间。并且，内盘部22突出设置于外盘部21的外侧，由此内盘部22与外盘部21之间形成空置区域，该空置区域用于放置摆动油缸10。

此外，为了便于摆动油缸10与内旋转臂12和/或外旋转臂11的连接，上述外旋转臂11上可以设置有第一连接座111(图2)，摆动油缸(用于与外旋转臂11相连的摆动油缸)的一端与该第一连接座111相铰接，另一端安装于旋转盘9；和/或，内旋转臂12上设置有第二连接座，摆动油缸(用于与内旋转臂12相连的摆动油缸)的一端与该第二连接座相铰接，另一端安装于旋转盘9。由此，操作人员可以根据摆动油缸10的设置空间来调整上述第一连接座111和/或第二连接座的设置位置，以及设置长度，进而保证摆动油缸可顺利与外旋转臂11和/或内旋转臂12相连，并且不易与刀盘2发生干涉。

此外，为了便于在旋转盘9上安装摆动油缸10，旋转盘9靠近第一端的部位还可以设置有油缸支撑板4，摆动油缸10的另一端均安装于该油缸支撑板4。

摆动油缸10用于驱动旋转臂组件中的旋转臂摆动。由于设置有旋转盘9和刀盘2，由此延长了该截割机构的轴向深度，由此便于将摆动10油缸安装于整个截割装置的内部，即旋转盘9和刀盘2的内部，节约空间。同时由于摆动油缸10与旋转臂安装于不同的部件，一方面便于二者的布置，另一方面也避免在摆动过程中，旋转臂与摆动油缸10发生干涉。本领域技术人员可以理解的是，摆动油缸10的个数应与旋转臂组件中的旋转臂个数相等，每一摆动油缸10对应的与旋转臂相连接。

上述驱动机构1可以通过传动齿轮8实现对第一回转支撑5外圈的驱动。具体而言，该驱动部7的输出轴可以设置有传动齿轮8，第一回转支撑5的外圈设置有外齿；上述外齿与传动齿轮的外齿相啮合。进一步地，驱动机构1的输出轴上可设置有花键，该花键与传动齿轮8的内齿键连接。由此，当驱动机构1工作时，输出轴转动，输出轴转动过程中通过花键与传动齿轮8的配合实现传动齿轮8的转动，传动齿轮8转动后，通过其外齿与第一回转支撑5外圈外齿的啮合作用，驱动第一回转支撑5的外圈转动。上述驱动机构1可以采用减速机加马达的形式，也可采用减速机加电机的形式。

上述截割机构中，旋转盘9与刀盘2相连，刀盘2上设置有重量较大的旋转臂组件，因此旋转盘9受力较大，为了改善旋转盘9的受力，上述截割机构还优选包括第二回转支撑3，第二回转支撑3的内圈与刀盘2和/或旋转盘9相连，外圈与连接架6相连。由于该第二回转支撑3是固定于连接架6的，由此起到了支撑的作用，工作时一部分作用力会通过第二回转支撑3传递给连接架6。

进一步地，为了保证旋转盘9、刀盘2及第二回转支撑3内圈之间的连接强度，旋转盘9的第二端可以设置有与其轴向垂直的连接平台91，连接平台91上设置有用于与刀盘2和第二回转支撑3的内圈相连的、且沿轴线布置的连接孔，安装时使用高强度螺栓等紧固件依次穿过第二回转支撑3的内圈、连接平台91和刀盘2即可。此外，需要说明的是，本实施例中，旋转盘9和刀盘2为分体结构，二者通过螺栓相连。当然，为了便于安装，二者也可以设计为一体结构。

本实施例提供的截割机构的工作原理如下：

驱动装置1的输出轴的花键与传动齿轮8的内齿花键配合，带动传动齿轮8转动；

传动齿轮8的外齿与第一回转支撑5外圈的外齿啮合，带动第一回转支撑5转动；第一回转支撑5的内圈固定于连接架6，起支撑作用；

第一回转支撑5的外圈与旋转盘9的第一端相连，带动旋转盘9转动；

旋转盘9的第二端与刀盘2及第二回转支撑3的内圈相连，第二回转支撑3的外圈与连接架6相连，起到支撑作用；刀盘2随之转动，安装于刀盘2上的旋转臂组件也随之转动；

摆动油缸10也安装于旋转盘9，由此，旋转臂组件与摆动油缸10一同转动。旋转臂在转动及摆动过程中实现对岩层的破碎。

由上述内容可知，本实用新型提供的截割机构包括有驱动部、第一回转支撑、旋转盘、刀盘、旋转臂组件和摆动油缸。其中，驱动部驱动用于驱动第一回转支撑的外圈转动，由此第一回转支撑的外圈再通过旋转盘驱动刀盘转动，旋转臂组件安装在刀盘上，摆动油缸安装于旋转盘。由此可知，相对于现有技术，本实用新型提供的截割机构中，摆动油缸与旋转臂安装于不同的部件，便于二者的布置，使二者具有相对较大的安装空间，降低部件发生干涉的概率。进一步地，通过设置两个内旋转臂还可以改善每一旋转臂的受力，延长旋转臂的使用寿命。

本实用新型实施例还提供一种掘进机，设置有上述实施例所述的截割机构。由于上述截割机构具有上述技术效果，因此，设有截割机构的掘进机也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种截割机构，其特征在于，包括：

驱动部(7)；

第一回转支撑(5)，其外圈由所述驱动部(7)驱动转动，其内圈与连接架(6)相连；

旋转盘(9)，其第一端与所述第一回转支撑(5)的外圈相连；

刀盘(2)，与所述旋转盘(9)的第二端相连；

旋转臂组件，包括外旋转臂(11)和内旋转臂(12)，每一所述旋转臂的末端均与所述刀盘(2)铰接，头端均设置有滚刀；

摆动油缸(10)，其一端与所述旋转臂组件相连，另一端安装于所述旋转盘(9)。

2.根据权利要求1所述的截割机构，其特征在于，所述驱动部(7)的输出轴设置有传动齿轮(8)；所述第一回转支撑(5)的外圈设置有外齿；所述第一回转支撑(5)的外齿与所述传动齿轮(8)的外齿相啮合。

3.根据权利要求2所述的截割机构，其特征在于，所述输出轴上设置有花键，所述花键与所述传动齿轮(8)的内齿键连接。

4.根据权利要求1所述的截割机构，其特征在于，所述截割机构还包括第二回转支撑(3)，所述第二回转支撑(3)的内圈与刀盘(2)和/或旋转盘(9)相连，外圈与所述连接架(6)相连。

5.根据权利要求1所述的截割机构，其特征在于，所述旋转盘(9)和刀盘(2)为一体结构。

6.根据权利要求1所述的截割机构，其特征在于，所述旋转盘(9)靠近第一端的部位设置有油缸支撑板(4)，所述摆动油缸(10)安装于所述油缸支撑板(4)。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的截割机构，其特征在于，所述内旋转臂(12)的个数为两个。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的截割机构，其特征在于，所述刀盘(2)包括：

外盘部(21)，所述外旋转臂(11)安装于所述外盘部(21)；

内盘部(22)，突出设置于所述外盘部(21)的外侧，所述内旋转臂(12)安装于所述内盘部(22)；

至少两个连接板(23)，每一连接板(23)的两端分别与所述外盘部(21)和内盘部(22)相连；

所述外盘部(21)设置有第一铰接座(211)，所述外旋转臂(11)通过第一铰轴与所述第一铰接座(211)铰接；所述内盘部(22)设置有第二铰接座(221)，所述内旋转臂(12)通过第二铰轴与所述第二铰接座(221)铰接。

9.根据权利要求1至6任意一项所述的截割机构，其特征在于，所述外旋转臂(11)设置有第一连接座(111)，所述摆动油缸的一端与所述第一连接座(111)相铰接，另一端安装于所述旋转盘(9)；和/或，所述内旋转臂(12)设置有第二连接座，所述摆动油缸的一端与所述第二连接座相铰接，另一端安装于所述旋转盘(9)。

10.一种掘进机，其特征在于，设置有权利要求1至9任意一项所述的截割机构。