[发明专利]一种悬臂式掘进机的掘进机构

说明书

技术领域

本发明涉及掘进机技术领域，特别是一种悬臂式掘进机掘进机构。

背景技术

1949年第一台悬臂式掘进机在匈牙利问世，经过几十年的改进和发展，掘进机技术已发生了巨大变化。我国从1965年开始研制悬臂式掘进机以来，已研制出多种机型，对我国煤矿掘进煤和半煤岩巷道起到了重要作用。目前的悬臂式掘进机，断面成型主要取决于操作人员的技术状况，需借助行走机构实现光滑轮廓，比较费时费力。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述不足，本发明提供一种悬臂式掘进机掘进机构，该悬臂式掘进机掘进机构能够实现切割臂的前后移动和左右移动，具有结构简单和可较易实现光滑轮廓等特点。

本发明所采用的技术方案是：五条运动支链分别联于支柱与切割臂两者之间，所述五条运动支链分别是一条平行四边形运动支链和四条结构相同的直线移动运动支链。在平行四边形运动支链中，平行四边形机构中的一对连杆分别通过转动副与基座和垂直安装在切割臂上的转轴相连。所述直线移动运动支链是一种直线移动驱动杆，其一端通过球铰与切割臂相联，其另一端通过虎克铰与对应支柱相联，支柱分别固联在基座上，基座固联在行走机构上。

本发明的有益效果是：通过四个直线移动驱动杆的伸缩，可实现切割臂的水平摆动、垂直摆动、前后移动和左右移动，由于切割头安装在切割臂的前端，所以，本发明不用借助行走机构即可实现切割头的前后移动和左右移动，从而实现掘进端面的轮廓尺寸的控制。该发明具有结构简单和可较易实现光滑轮廓等特点，是悬臂式掘进机的一种较理想掘进机构，可应用于煤矿掘进煤和半煤岩巷道等场合。

附图说明

图1为悬臂式掘进机掘进机构的结构图；

图2掘进机构第二运动支链结构图。

在图1、图2中，1.基座，2.第一支柱，6.第二支柱，9.第三支柱，3.平行四边形运动支链，4.第一直线移动运动支链，5.第二直线移动运动支链，7.第三直线移动运动支链，8.第四直线移动运动支链，10.切割臂，11.切割头，12.行走机构，13第一转动副，17.第二转动副，14.第一连杆，15.第二连杆，18.第三连杆，19.第四连杆，16.转轴。

具体实施方式

图1是本发明公开的一个实施例，第一支柱2、第二支柱6、第三支柱9和切割臂10之间通过五条运动支链相联，这五条运动支链分别是一条平行四边形运动支链3和四条结构相同的直线移动运动支链，所述直线移动运动支链是一种直线移动驱动杆，分别是第一直线移动驱动杆4、第二直线移动驱动杆5、第三直线移动驱动杆7和第四直线移动驱动杆8，其中，在平行四边形运动支链3中，第一连杆14、第二连杆15、第三连杆18和第四连杆19分别由四个转动副相联构成平行四边形机构，第四连杆19通过第一转动副13与基座1相联，第二连杆15通过第二转动副17与垂直安装在切割臂10上的转轴16相连，第一转动副13的转轴轴线与第二转动副17的转轴轴线相互平行，第一转动副13的转轴轴线与平行四边形机构的四个转动副的转轴轴线相互垂直。第一直线移动驱动杆4、第二直线移动驱动杆5、第三直线移动驱动杆7和第四直线移动驱动杆8的一端通过球铰与切割臂10相联，其另一端通过虎克铰与对应的支柱相联，第一支柱2、第二支柱6和第三支柱9分别固联在基座1上，基座1固联在行走机构12上，切割头11安装在切割臂10的前端。通过第一直线移动驱动杆4、第二直线移动驱动杆5、第三直线移动驱动杆7和第四直线移动驱动杆8的伸缩，可以实现切割臂10的水平摆动、垂直摆动、前后移动和左右移动。当第一直线移动驱动杆4、第二直线移动驱动杆5、第三直线移动驱动杆7和第四直线移动驱动杆8的伸缩量全部为零时，切割臂10所处位置为其初始位置。切割臂10在其初始位置时，直线移动驱动杆5和直线移动驱动杆7相互平行，直线移动驱动杆4和直线移动驱动杆8相互平行。可采用液压伺服控制油缸或滚珠丝杠螺母副来完成直线移动驱动杆的伸缩。本发明不用借助行走机构即可实现切割头11的前后移动和左右移动，从而实现掘进端面的轮廓尺寸控制，具有结构简单和可较易实现光滑轮廓等特点，是悬臂式掘进机的一种较理想掘进机构，可应用于煤矿掘进煤和半煤岩巷道等场合。