多功能矿用巷道铣挖机.pdf

本发明公开了多功能矿用巷道铣挖机，包括多功能工作机构、运输机构、行走装置、液压系统、电气系统；多功能工作机构是由铣挖机构与挖掘机构组成；本发明将铣挖机构与挖掘机构整合在一起组成多功能工作机构，铣挖机构先对炮掘后不规则的巷道进行大范围铣削修复、刨平、修复，再通过挖掘机构对大量渣石进行挖掘，然后通过自身的输送机构将物料输送至尾部。本发明的技术方案克服了现有技术的不足，同时具备了巷道铣削修复、刨底、挖掘和输送功能，能够实现巷道铣削修复,刨底,挖掘和装载连续作业，操作简便，降低了成本，适应各种复杂工况能力强，有效提高了场地适应性，提高了巷道修复效率。

1.  一种多功能矿用巷道铣挖机，包括多功能工作机构、运输机构、行走装置、液压系统、电气系统，其特征是：
所述多功能工作机构是由铣挖机构与挖掘机构组成；
所述铣挖机构是由铣挖刀头（1）、偏转座（2）、偏转油缸（3）、铣挖臂（4）、动臂（5）、动臂油缸（6）、铣挖臂油缸（7）、安装在铣挖机机架上的动臂座（8）和回转油缸（9）组成；所述铣挖刀头（1）与偏转座（2）通过销轴活动相连，铣挖臂（4）左部的上下端与偏转座（2）分别通过铰销铰接，所述偏转油缸（3）的一端与偏转座（2）连接，另一端安装于铣挖臂（4）上，偏转油缸（3）伸缩带动偏转座（2）偏转，从而带动铣挖刀头（1）左右偏转；动臂（5）的一端与铣挖臂（4）由销轴连接，动臂（5）的另一端与动臂座（8）由销轴连接，所述铣挖臂油缸（7）的一端与铣挖臂（4）的右端连接，另一端与动臂座（8）连接，铣挖臂油缸（7）伸缩带动铣挖臂（4）上下升降，在动臂（5）的两侧分别安装有动臂油缸（6），动臂油缸（6）伸缩带动动臂（5）升降，动臂座（8）上安装有回转油缸（9），回转油缸（9）伸缩带动动臂座（8）偏转，实现整个工作机构偏转；
所述挖掘机构是由挖斗（10）、第一链架（11）、第二链架（12）、挖斗油缸（13）、挖掘臂（14）和挖掘臂油缸（15）组成；所述挖斗（10）与第一链架（11）、第一链架（11）与第二链架（12）、第二链架（12）与挖斗油缸（13）、挖斗油缸（13）和挖掘臂（14）、挖斗（10）与挖掘臂（14）之间分别由销轴相连接，挖斗油缸（13）伸缩带动挖斗（10）收挖，挖掘臂（14）与动臂（5）通过销轴连接，挖掘臂（14）与动臂（5）之间安装有挖掘臂油缸（15），挖掘臂油缸（15）伸缩带动挖掘臂（14）上下升降；
所述运输机构是由运输槽体（16）、液压马达（17）、主传动机构（18）、两端分别装有链条的双链刮板（19）、从动轮机构（20）和抬槽油缸（21）组成；所述运输槽体（16）的下方安装有抬槽油缸（21），抬槽油缸（21）的上端与运输槽体（16）连接，抬槽油缸（21）的下端安装在铣挖机的机架平台上，抬槽油缸（21）伸缩带动运输槽体（16）上下摆动；所述液压马达（17）和主传动机构（18）安装于运输槽体（16）的右端，从传动机构（20）安装于运输槽体（16）的左端，双链刮板（19）安装在运输槽体（16）上；所述主传动机构（18）是由主动链轮（22）和主传动轴（23）组成，所述从传动机构（20）是由从动链轮（24）和从传动轴（25）组成，主动链轮（22）和从动链轮（24）分别有两个，分别安装在运输槽体（16）的两侧，主动链轮（22）和从动链轮（24）分别通过链条与双链刮板（19）连接，液压马达（17）通过主传动机构（18）和从传动机构（20）带动双链刮板（19）沿运输槽体（16）从左向右运行；
所述行走装置是由行走架﹑履带（26）、多只用于夹持履带（26）的支重轮（27）﹑支撑履带的托链轮（28）、引导轮（29）﹑驱动轮（30）、涨紧装置（31）和行星减速液压马达（32）组成；所述行走架是履带行走装置的承重骨架，是由驱动座（33）、引导座（34）、履带架（35）和盖板（36）组成，所述引导座（34）和驱动座（33）分别安装在履带架（35）的左右端，盖板（36）安装在履带架（35）的上方；所述履带（26）的左右两端分别安装在引导轮（29）和驱动轮（30）上，引导轮（29）安装在引导座（34）上，驱动轮（30）安装在驱动座（33）上，行星减速液压马达（32）通过轴与驱动轮（30）连接，通过驱动轮（30）和引导轮（29）带动履带（26）行走；所述支重轮（27）安装在履带（26）的内侧，用来夹持履带；所述托链轮（28）安装在上部履带（26）的下方，以承托上部履带的重量；所述涨紧装置（31）安装在引导轮（29）的后面，以调节履带（26）的松紧。

2.  根据权利要求1所述的一种多功能矿用巷道铣挖机，其特征是：所述液压系统安装在运输机构的两侧，是由液压泵（37）、液压双联柱塞泵（38）、六联液控多路换向阀（39），四联液控多路换向阀（40）、脚踏先导阀（41）、手动先导阀（42）、手动换向阀（43）、散热器电机（44）、散热器（45）和油箱（46）组成；所述液压泵（37）、液压双联柱塞泵（38）、六联液控多路换向阀（39），四联液控多路换向阀（40）、脚踏先导阀（41）、手动先导阀（42）、手动换向阀（43）和油箱（46）之间均通过油管连接，液压油从油箱（46）通过液压泵（37）注入到液压双联柱塞泵（38），液压双联柱塞泵（38）的主泵控制整机的行走、装碴、运碴和抬槽，液压双联柱塞泵（38）的辅泵经六联液控多路换向阀（39）和四联液控多路换向阀（40），通过脚踏先导阀（41）、手动换向阀（43）、手动先导阀（42）控制多功能工作机构的运行；所述散热器（45）安装在散热器电机（44）的上方，整机回油经散热器（45）后回流到油箱（46）。

3.  根据权利要求1所述的一种多功能矿用巷道铣挖机，其特征是：所述电气系统的控制回路和照明灯均采用交流36伏，起动器采用矿用隔爆型真空电磁起动器（47）。

4.  根据权利要求1所述的一种多功能矿用巷道铣挖机，其特征是：所述涨紧装置（31）为液压涨紧装置。

多功能矿用巷道铣挖机
技术领域
本发明涉及煤矿及非煤矿山巷道铣削、刨底、挖掘装载设备，具体涉及多功能矿用巷道铣挖机。
背景技术
挖掘装载机广泛适用于煤矿、非煤炭矿山、矿石、土方等各种挖掘作业场所，目前现有的挖掘装载机均通过前端的挖斗进行物料挖掘，通过自身的输送机构将物料输送至尾部后卸，挖掘后，再通过巷修机对巷道进行铣削修复、刨底，再进行装载运出，分步进行，而无法通过一部挖掘装载机对巷道进行挖掘、铣削、修复、刨底和装载，不能连续作业，耗时费力，工作效率低下，不能适应各种复杂的工况环境。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种多功能矿用挖掘装载机，该多功能矿用挖掘装载机克服了现有技术的不足，同时具备挖掘、巷道铣削修复、刨底和输送功能，能够实现连续作业，操作简便，工作效率高，降低了成本，适应各种复杂工况能力强。
为达到上述目的，本发明的多功能矿用巷道铣挖机，包括多功能工作机构、运输机构、行走装置、液压系统、电气系统，其特征是：
所述多功能工作机构是由铣挖机构与挖掘机构组成；
所述铣挖机构是由铣挖刀头、偏转座、偏转油缸、铣挖臂、动臂、动臂油缸、铣挖臂油缸、安装在铣挖机机架上的动臂座和回转油缸组成；所述铣挖刀头与偏转座通过销轴活动相连，铣挖臂左部的上下端与偏转座分别通过铰销铰接，所述偏转油缸的一端与偏转座连接，另一端安装于铣挖臂上，偏转油缸伸缩带动偏转座偏转，从而带动铣挖刀头左右偏转；动臂的一端与铣挖臂由销轴连接，动臂的另一端与动臂座由销轴连接，所述铣挖臂油缸的一端与铣挖臂的右端连接，另一端与动臂座连接，铣挖臂油缸伸缩带动铣挖臂上下升降，在动臂的两侧分别安装有动臂油缸，动臂油缸伸缩带动动臂升降，动臂座上安装有回转油缸，回转油缸伸缩带动动臂座偏转，实现整个工作机构偏转；
所述挖掘机构是由挖斗、第一链架、第二链架、挖斗油缸、挖掘臂和挖掘臂油缸组成；所述挖斗与第一链架、第一链架与第二链架、第二链架与挖斗油缸、挖斗油缸和挖掘臂、挖斗与挖掘臂之间分别由销轴相连接，挖斗油缸伸缩带动挖斗收挖，挖掘臂与动臂通过销轴连接，挖掘臂与动臂之间安装有挖掘臂油缸，挖掘臂油缸伸缩带动挖掘臂上下升降；
所述运输机构是由运输槽体、液压马达、主传动机构、两端分别装有链条的双链刮板、从动轮机构和抬槽油缸组成；所述运输槽体的下方安装有抬槽油缸，抬槽油缸的上端与运输槽体连接，抬槽油缸的下端安装在铣挖机的机架平台上，抬槽油缸伸缩带动运输槽体上下摆动；所述液压马达和主传动机构安装于运输槽体的右端，从传动机构安装于运输槽体的左端，双链刮板安装在运输槽体上；所述主传动机构是由主动链轮和主传动轴组成，所述从传动机构是由从动链轮和从传动轴组成，主动链轮和从动链轮分别有两个，分别安装在运输槽体的两侧，主动链轮和从动链轮分别通过链条与双链刮板连接，液压马达通过主传动机构和从传动机构带动双链刮板沿运输槽体从左向右运行；
所述行走装置是由行走架﹑履带﹑多只用于夹持履带的支重轮﹑支撑履带的托链轮、引导轮﹑驱动轮、涨紧装置和行星减速液压马达组成；所述行走架是履带行走装置的承重骨架，是由驱动座、引导座、履带架和盖板组成，所述引导座和驱动座分别安装在履带架的左右端，盖板安装在履带架的上方；所述履带的左右两端分别安装在引导轮和驱动轮上，引导轮安装在引导座上，驱动轮安装在驱动座上，行星减速液压马达通过轴与驱动轮连接，通过驱动轮和引导轮带动履带行走；所述支重轮安装在履带的内侧，用来夹持履带；所述托链轮安装在上部履带的下方，以承托上部履带的重量；所述涨紧装置安装在引导轮的后面，以调节履带的松紧。
优先地，所述液压系统安装在运输机构的两侧，是由液压泵、液压双联柱塞泵、六联液控多路换向阀，四联液控多路换向阀、脚踏先导阀、手动先导阀、手动换向阀、散热器电机、散热器和油箱组成；所述液压泵、液压双联柱塞泵、六联液控多路换向阀，四联液控多路换向阀、脚踏先导阀、手动先导阀、手动换向阀和油箱之间均通过油管连接，液压油从油箱通过液压泵注入到液压双联柱塞泵，液压双联柱塞泵的主泵控制整机的行走、装碴、运碴和抬槽，液压双联柱塞泵的辅泵经六联液控多路换向阀和四联液控多路换向阀，通过脚踏先导阀、手动换向阀、手动先导阀控制多功能工作机构的运行；所述散热器安装在散热器电机的上方，整机回油经散热器后回流到油箱。
优先地，所述电气系统的控制回路和照明灯均采用交流36伏，起动器采用矿用隔爆型真空电磁起动器。
优先地，所述涨紧装置为液压涨紧装置。
在上述技术方案中，本发明多功能矿用巷道铣挖机是由铣挖机构与挖掘机构整合一起的多功能工作机构、运输机构、行走装置、液压系统,电气系统等几部分组成。在作业时，可以先由铣挖机前面的铣挖机构与挖掘机构整合一起的多功能工作机构对炮掘后不规则的巷道进行大范围铣削修复，对巷底进行刨平、修复后产生的大量渣石堆集于多功能矿用巷道铣挖机前方，将铣挖机构偏转到前方无障碍位置， 挖掘机构伸出，把堆集于一体机前方的大量渣石进行挖掘，通过自身的输送机构将物料输送至尾部后，再输送到运输车辆中，同时具备了巷道铣削修复、刨底、挖掘和输送功能，能够实现巷道铣削修复, 刨底,挖掘和装载连续作业，操作简便，降低了成本，适应各种复杂工况能力强，有效提高了场地适应性，提高了巷道修复效率。
附图说明
图1是本发明多功能矿用巷道铣挖机的结构示意图；
图2是图1中去掉多功能工作机构的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明多功能矿用巷道铣挖机作进一步详细说明。构成本申请的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
由图1、图2可见，本实施例的多功能矿用巷道铣挖机是由多功能工作机构、运输机构、行走装置、液压系统和电气系统组成。
多功能工作机构是由铣挖机构与挖掘机构组成。由图1可见，铣挖机构是由铣挖刀头1、偏转座2、偏转油缸3、铣挖臂4、动臂5、动臂油缸6、铣挖臂油缸7、安装在铣挖机机架上的动臂座8和回转油缸9组成；铣挖刀头1与偏转座2通过销轴活动相连，铣挖臂4左部的上下端与偏转座2分别通过铰销铰接，偏转油缸3的一端与偏转座2连接，另一端安装于铣挖臂4上，偏转油缸3伸缩带动偏转座2偏转，从而带动铣挖刀头1左右偏转，从而实现铣挖机左右偏转。动臂5的一端与铣挖臂4由销轴连接，动臂5的另一端与动臂座8由销轴连接，所述铣挖臂油缸7的一端与铣挖臂4的右端连接，另一端与动臂座8连接，铣挖臂油缸7伸缩带动铣挖臂4上下升降，在动臂5的两侧分别安装有动臂油缸6，动臂油缸6伸缩带动动臂5升降，动臂座8上安装有回转油缸9，回转油缸9伸缩带动动臂座8偏转，实现整个工作机构偏转。挖掘机构是由挖斗10、第一链架11、第二链架12、挖斗油缸13、挖掘臂14和挖掘臂油缸15组成；所述挖斗10与第一链架11、第一链架11与第二链架12、第二链架12与挖斗油缸13、挖斗油缸13和挖掘臂14、挖斗10与挖掘臂14之间分别由销轴相连接，挖斗油缸13伸缩带动挖斗10收挖，挖掘臂14与动臂5通过销轴连接，挖掘臂14与动臂5之间安装有挖掘臂油缸15，挖掘臂油缸15伸缩带动挖掘臂14上下升降。
由图1、图2可见，运输机构是由运输槽体16、液压马达17、主传动机构18、两端分别装有链条的双链刮板19、从动轮机构20和抬槽油缸21组成。运输槽体16的下方安装有抬槽油缸21，抬槽油缸21的上端与运输槽体16连接，抬槽油缸21的下端安装在铣挖机的机架平台上，抬槽油缸21伸缩带动运输槽体16上下摆动，本实施例中，运输槽体16铰接在铣挖机机架平台和抬槽油缸之间，运输槽体16在抬槽油缸21的带动下可以上下摆动，以满足不同工况的需要。液压马达17和主传动机构18安装于运输槽体16的右端，从传动机构20安装于运输槽体16的左端，双链刮板19安装在运输槽体16上。主传动机构18是由主动链轮22和主传动轴23组成，从传动机构20是由从动链轮24和从传动轴25组成，本实施例中，主动链轮22和从动链轮24分别有两个，分别安装在运输槽体16的两侧，主动链轮22和从动链轮24分别通过链条与双链刮板19连接，液压马达17通过主传动机构18和从传动机构20带动双链刮板19沿运输槽体16从左向右运行。本实施例中，矿用渣石用双链刮板19输送，双链刮板19靠液压马达17驱动主传动轴23及主动链轮22来完成传动运输的，液压马达17在额定压力下工作，既有足够的牵引力，还设有过载保护，可以防止刮板链卡住时损坏机械构件，本系统还可以带负载启动液压马达，很方便地排除卡链故障。
在本实施例中，行走装置是由行走架﹑履带26﹑多只用于夹持履带26的支重轮27﹑支撑履带的托链轮28、引导轮29﹑驱动轮30、涨紧装置31和行星减速液压马达32组成；行走架是履带行走装置的承重骨架，是由驱动座33、引导座34、履带架35和盖板36组成，引导座34和驱动座33分别安装在履带架35的左右端，盖板36安装在履带架35的上方。履带26的左右两端分别安装在引导轮29和驱动轮30上，引导轮29安装在引导座34上，驱动轮30安装在驱动座33上，行星减速液压马达32通过轴与驱动轮30连接，通过驱动轮30和引导轮29带动履带26行走。支重轮27安装在履带26的内侧，用来夹持履带。托链轮28安装在上部履带26的下方，以承托上部履带的重量。涨紧装置31安装在引导轮29的后面，以调节履带26的松紧。在本实施例中，行走架是履带行走装置的承重骨架，焊成框架式，重量轻、刚性好。履带26由于直接和巷道底板岩石接触，承受机器的全部重量和驱动力，工作条件十分恶劣，本实施例的履带26直接采用标准组合履带，主要由链轨节﹑履带销﹑履带套﹑履带板及密封件等零件组成，链轨节与履带销﹑履带套均为特殊过盈配合，不易松动，把磨损限制在销与套之间，履带套端面与链轨节之间的间隙小，形成迷宫密封，这样设计，泥砂不易进入磨擦表面，润滑组合履带采用聚氨脂胶件密封，一次性注油，具有良好的润滑与密封性能。能大大提高履带的可靠性与使用寿命。本实施例的支重轮27用来将机体的重量传送至履带26上，并使机体沿履带26上的导轨运动，它还用来夹持履带26，使其不横向滑脱。在转向时，迫使履带26在地面上横向滑移。本实施例的托链轮28用以承托上部履带的重量，不让它下垂过多，以减少机器运动时上方履带振动，其结构、形式与支重轮27相同，可以通用。本实施例的引导轮29的功能是支承链轮和引导履带正确地卷绕，防止履带26横向滑脱，同时与它后面安装的涨紧装置31一起，使履带26保持一定的张紧度，并缓和机器行走时由于地面不平而引起的冲击力。当履带26行走遇障碍物时，张紧装置31可以使引导轮29通过两侧引导架前方导轨后移一定距离，以免履带26局部受力过大。涨紧装置31为液压涨紧装置，借助润滑用的黄油枪将黄油压注入液压缸中，使活塞外伸，一端移动引导轮29，另一端压缩弹簧使之预紧，但预紧后的弹簧尚需留有适当的行程起缓冲作用，如果履带26太紧需要放松时，可拧开注油嘴，从液压缸中放出适当黄油。本实施例中，两条履带26分别由两只行星减速液压马达32驱动，通过驱动轮30传给履带26，两只行星减速液压马达32驱动装在履带架35的后部，打开盖板36即可进行维修保养。
本实施例中，液压系统是由液压泵37、液压双联柱塞泵38、六联液控多路换向阀39，四联液控多路换向阀40、脚踏先导阀41、手动先导阀42、手动换向阀43、散热器电机44、散热器45和油箱46等液压元件组成。液压泵37、液压双联柱塞泵38、六联液控多路换向阀39，四联液控多路换向阀40、脚踏先导阀41、手动先导阀42、手动换向阀43和油箱46之间均通过油管连接，液压油从油箱46通过液压泵37注入到液压双联柱塞泵38，液压双联柱塞泵38的主泵控制整机的行走、装碴、运碴和抬槽，液压双联柱塞泵38的辅泵经六联液控多路换向阀39和四联液控多路换向阀40，通过脚踏先导阀41、手动换向阀43、手动先导阀42控制多功能工作机构的运行；所述散热器45安装在散热器电机44的上方，整机回油经散热器45后回流到油箱46。本实施例的液压双联柱塞泵38的两主泵提供行走、装碴和运碴抬槽所需中高压，其辅泵提供先导控制所需的低压，本机的多功能工作机构是可以独立工作的，工作机构的工作与停止转换是靠手动换向阀43控制手动先导阀42所需低压的通断实现的，本实施例的所有工作机构全部采用先导控制。
本实施例中，电气系统控制油泵电机、散热器电机、照明灯等，控制回路和照明灯都采用交流36伏，起动器采用矿用隔爆型真空电磁起动器47，具有电压选择功能，设有本机控制及远控开关二挡，选择远控。在驾驶室安装有防爆按钮，启动主电机时和前后二个隔爆照明灯同时开启，停机时同时关闭。
本实施例中，配备本实施例的多功能矿用巷道铣挖机在作业时，可以先由铣挖机前面的铣挖机构与挖掘机构整合一起的多功能工作机构对炮掘后不规则的巷道进行大范围铣削修复，对巷底进行刨平、修复后产生的大量渣石堆集于多功能矿用巷道铣挖机前方，将铣挖机构偏转到前方无障碍位置， 挖掘机构伸出，把堆集于一体机前方的大量渣石进行挖掘，通过自身的输送机构将物料输送至尾部后，再输送到运输车辆中，同时具备了巷道铣削修复、刨底、挖掘和输送功能，能够实现巷道铣削修复, 刨底,挖掘和装载连续作业，操作简便，降低了成本，适应各种复杂工况能力强，有效提高了场地适应性，提高了巷道修复效率。
以上所述，仅是本发明的实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效方法的变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。