CN210317295U - 快速开槽机械手 - Google Patents

Abstract

一种快速开槽机械手，包括回转支座，回转支座上固定伸缩装置，伸缩装置的空余端固定液压马达，液压马达通过传动箱与锯片固定连接，传动箱能够直线传动直线传动和直角传动，直线传动时锯片与转轴的轴线垂直，直角传动时锯片与转轴轴线平行；伸缩装置上还固定液压锤和刮板。该设备和开槽工艺能够大幅提高工作效率，降低扬尘，且便于控。

Description

快速开槽机械手

技术领域

本实用新型涉及一种煤矿井下巷道立面四周开槽的机械手，具体涉及一种在封闭巷道建封闭墙时使用的巷道开深槽的机械手。

背景技术

煤矿开采中，经常需要对巷道进行密封，为了实现采空区与辅运巷之间的密封，需要在联巷内砌筑密闭墙。而为了保证密封效果，需要在联巷内的煤壁上开一凹槽，并通过该凹槽将密闭墙镶嵌在煤壁里，以使得采空区与辅运巷之间实现完全密封。

这种工作，基本上都是人工操作，要在四面开深度不小于50cm的槽，一方面，工作效率非常低，另外，施工经常返工，手工很难在每个位置都达到预计深度，尤其是在开顶槽的时候，难度非常高。

基于此，中国专利(CN201420088531.6防爆型铣槽装载机)提出了一种防爆型铣槽装载机，其技术方案为：包括车身、车轮；车身的前车架上安装有铲斗；还包括铣槽装置；所述铣槽装置包括旋转轴、液压伸缩臂、铣挖头；其中，旋转轴枢接于车身的后车架上；液压伸缩臂的固定端外侧面与旋转轴的后端端面固定；铣挖头安装于液压伸缩臂的伸缩端端面。车身的后车架上安装有液压伸缩支腿。

其设想的是使用铣刨筒一次性完成开槽工作，但是铣刨筒的使用的是截割齿刨石壁，需要很强的旋转动力，但是巷道狭窄，而且开槽本身是小型工程，工程量小，因此配备结构简单，成本低的设备才满足开槽单位的需求，而要保证铣刨筒的铣刨要求，动力***最起码液压马达的动力输出就要非常大，设备成本就要提高和尺寸要变大。且施工控制也不灵活。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种效率高，粉尘少，且施工控制灵活的快速开槽机械手及其开槽工艺。

为了实现上述目的，本实用新型包括回转支座，回转支座上固定伸缩装置，伸缩装置的空余端固定液压马达，液压马达通过传动箱与锯片固定连接，传动箱能够直线传动直线传动和直角传动，直线传动时锯片与转轴的轴线垂直，直角传动时锯片与转轴轴线平行；

伸缩装置上还固定液压锤和刮板。

进一步的，回转支座固定在升降组件上，能够实现回转支座的升降，伸缩组件包括大臂、大臂液压缸、小臂、小臂液压缸；

所述大臂与旋转支座回转平台的中心铰接，旋转支座的旋转部件能够带动回转平台水平转动，旋转支座可以是为液压旋转支座，其结构可以使用挖掘机的回转装置，使用液压马达带动齿圈来旋转；

所述大臂液压缸的一端与旋转支座铰接，一端与大臂铰接；小臂底部大臂的空余端铰接；小臂液压缸一端与大臂铰接，另一端与小臂的底端铰接，从而能够实现伸缩组件的伸缩；大臂油缸与小臂油缸的轴线延长线所在纵向平面平行或重合；

小臂的空余端可拆卸的定位液压马达，液压马达的一侧通过调角部件与小臂端部铰接，使液压马达与小臂能够调节角度，液压马达的轴线与小臂长度方向所在平面平行；

小臂的空余端铰接安装架，安装架包括两个连杆，连杆相对小臂两侧对称设置，其一端与铰接，另一端固定一个与其垂直的横向板，当安装架转动到指向小臂前端时，横向板不接触锯片，横向板上固定多个液压锤，液压锤与横向板之间通过调角部件铰接使液压锤能够相对横向板转动且调整角度，横向板远离液压锤的一侧滑动连接一个刮板，刮板相对横向板能够相互固定；

安装架上设有与小臂端部和中部固定的结构，使安装架能够与小臂的空余端固定，使安装架空余端指向小臂前端，也能够与小臂中部固定连接，使安装架折叠紧贴小臂。

进一步的，所述锯片的直径直径在30-50cm之间，锯片的厚度在3-5mm范围内。

本实用新型的有益效果在于，通过将一次性开槽设备，转换成连续的表面开槽设备和工艺，降低施工难度，提高工作效率，减少粉尘，提高可控性和操作的灵活性，大幅降低设备成本和维护成本。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2破碎组件伸展状态结构示意图。

图3是液压锤组件收回状态结构示意图。

图4是升降组件结构示意图。

图5是锯片组件结构示意图。

图6是液压马达相对小臂可转动的结构示意图。

图7是液压锤组件结构示意图。

图8是锯片在石壁上开缝结构示意图。

10升降组件、11回转支座；30伸缩组件、31大臂、32大臂液压缸、33小臂、34小臂液压缸；40切缝组件、41锯片、42液压马达；50破碎组件、51液压锤、52刮板、53安装架。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型做详细描述。

如图1至8所示，一种快速开槽机械手，包括回转支座11，回转支座固定在升降组件10上，能够实现底座的升降，还包括伸缩组件30，伸缩组件30包括大臂31、大臂液压缸32、小臂33、小臂液压缸34；

所述大臂31与旋转支座23回转平台的中心铰接，旋转支座23的旋转部件能够带动回转平台水平转动，旋转支座23可以是为液压旋转支座，其结构可以使用挖掘机的回转装置，使用液压马达带动齿圈来旋转；

所述大臂液压缸32的一端与旋转支座23铰接，一端与大臂32铰接；小臂33底部大臂31的空余端铰接；小臂液压缸34一端与大臂31铰接，另一端与小臂33的底端铰接，从而能够实现伸缩组件30的伸缩；大臂油缸32与小臂油缸34的轴线延长线所在纵向平面平行或重合；

小臂33的空余端可拆卸的定位液压马达41，液压马达41的一侧通过调角部件与小臂33端部铰接，使液压马达与小臂能够调节角度，液压马达41的轴线与小臂长度方向所在平面平行，液压马达41的转轴空余端通过传动箱与锯片42固定连接，传动箱包括直线传动和直角传动两种方式，直线传动时锯片与转轴的轴线垂直，直角传动时锯片与转轴轴线平行。传动箱可以通过伞齿轮或是万向轴等常见的机构实现直角传动。

调角部件的实现方式有很多种，最简单是是使用带有销孔的相互配合的转盘，通过调整转盘角度，使用不同销孔定位调角。当然液压的回转支座或是防爆电机来带动调整角度可以。之所以要有两种安装锯片的方式，是因为要在巷道石壁上开相交的缝隙，将石壁画成相互不连接的小块单元，如图8所示。

小臂33的空余端铰接安装架53，安装架53包括两个连杆，连杆相对小臂两侧对称设置，其一端与33铰接，另一端固定一个与其垂直的横向板，当安装架53转动到指向小臂33前端时，横向板不接触锯片42，横向板上固定多个液压锤51，液压锤与横向板之间通过调角部件铰接使液压锤51能够相对横向板转动且调整角度，横向板远离液压锤51的一侧滑动连接一个刮板52，刮板52相对横向板能够相互固定。

安装架53上设有与小臂33固定的结构，使安装架能够与小臂33的空余端固定，使安装架空余端指向小臂前端，也能够与小臂中部固定连接，使安装架折叠紧贴小臂33。

锯片42的直径直径在30-50cm之间，锯片的厚度在3-5mm范围内，液压锤的功率也可以比较小。

一种开槽的工艺，步骤包括：

1)使用锯片在开槽面上切割多个平行的缝隙，缝隙深度在5-15cm范围内，缝隙宽度在3-5mm范围内；

2)使用锯片在开槽面上切割与步骤1)缝隙相交的缝隙，相交的角度在70-90度范围内；

3)使用液压锤击碎步骤二中形成相互分隔的石块；

4)使用刮板将击碎的石块收集并排出槽外；

5)重复步骤1-4，直至开槽达到预计深度。

使用以上设备和开槽工艺，首先，设备的功率可以相对小的多，因为步骤1-4实际上是在开一个浅槽，且把破碎的步骤划分成了击碎很小的石块，这就对锯片的尺寸、液压马达的功率以及液压锤的输出功率要求都很低，使得成本降低、维护成本也降低很多；开槽效率提高，将复杂的工作划分成成3-5个简单的工作，工作效率实际上并不是线性的提高，而是指数级的提高，原因在于，开深槽时，不管使用什么设备，表面的部分是很容易去除的，但是到深部时，难度就会加大，效率大幅降低，而这种设备和工艺将开槽工作改成始终是在开表面槽，能够大幅提高工作效率。而且之前的设备需要人工不停的清除碎石块，这个工作时间上非常耗时，且难度很大，尤其是槽很深的时候，人工不免操作。最后，这种设备和工艺，扬尘很少，将开槽面分隔成小块，在将小块击碎脱离槽面，产生的粉尘非常少，安全系数高，工作环境更健康也更环保。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型精神和原则内，所做的任何修改、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 (3)

1.一种快速开槽机械手，包括回转支座，其特征在于，回转支座上固定伸缩装置，伸缩装置的空余端固定液压马达，液压马达通过传动箱与锯片固定连接，传动箱能够直线传动直线传动和直角传动，直线传动时锯片与转轴的轴线垂直，直角传动时锯片与转轴轴线平行；

伸缩装置上还固定液压锤用于击碎槽内岩石；

伸缩装置上还固定有刮板用于将碎石排出槽外。

2.根据权利要求1所述的快速开槽机械手，其特征在于，回转支座固定在升降组件上，能够实现回转支座的升降，伸缩组件包括大臂、大臂液压缸、小臂、小臂液压缸；

所述大臂与旋转支座回转平台的中心铰接，旋转支座的旋转部件能够带动回转平台水平转动，旋转支座可以是为液压旋转支座，其结构可以使用挖掘机的回转装置，使用液压马达带动齿圈来旋转；

所述大臂液压缸的一端与旋转支座铰接，一端与大臂铰接；小臂底部大臂的空余端铰接；小臂液压缸一端与大臂铰接，另一端与小臂的底端铰接，从而能够实现伸缩组件的伸缩；大臂油缸与小臂油缸的轴线延长线所在纵向平面平行或重合；

小臂的空余端可拆卸的定位液压马达，液压马达的一侧通过调角部件与小臂端部铰接，使液压马达与小臂能够调节角度，液压马达的轴线与小臂长度方向所在平面平行；

小臂的空余端铰接安装架，安装架包括两个连杆，连杆相对小臂两侧对称设置，其一端与铰接，另一端固定一个与其垂直的横向板，当安装架转动到指向小臂前端时，横向板不接触锯片，横向板上固定多个液压锤，液压锤与横向板之间通过调角部件铰接使液压锤能够相对横向板转动且调整角度，横向板远离液压锤的一侧滑动连接一个刮板，刮板相对横向板能够相互固定；

安装架上设有与小臂端部和中部固定的结构，使安装架能够与小臂的空余端固定，使安装架空余端指向小臂前端，也能够与小臂中部固定连接，使安装架折叠紧贴小臂。

3.根据权利要求1所述的快速开槽机械手，其特征在于，所述锯片的直径直径在30-50cm之间，锯片的厚度在3-5mm范围内。

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