[发明专利]一种可变切割直径的全段面掘进机刀盘装置

说明书

技术领域

本发明是涉及煤矿巷道、隧道工程技术领域中的一种可变切割直径的全段面掘进机刀盘装置，尤其是可实现变直径的隧道的挖掘和实现全断面掘进设备的倒车。

背景技术

目前，传统的全断面掘进机由于后续锚护、管片或是巷道变形无法实现倒车，在设备刀盘出现故障时无法尽心刀盘的维修，只能通过挖掘竖井的方式维修或是更换刀盘，造成巨大损失，影响工程进度，而且每台设备也仅能适用于一个断面尺寸的掘进。北方重工集团有限公司2014年研发了应用于煤矿巷道的掘进、能够实现倒车的矩形全断面掘进机，可通过刀盘刀臂的伸缩实现全断面掘进机倒车，但是该设备不能实现刀盘刀臂直径同步、等距、连续变化的伸缩，该设备仅能适用于一种断面尺寸的掘进，影响了全断面掘进机在煤矿领域设备的推广和利用率。因此，研制开发一种可变切割直径的全段面掘进机刀盘装置是急待解决的新课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可变切割直径的全段面掘进机刀盘装置，该发明通过刀盘三个拓展部的连续、同步、等距的伸缩，实现刀盘直径的连续变化；通过在刀盘本体和拓展部上布置实现任意直径时的正常截割；通过测量伸缩油缸位移量或是测量转盘旋转角度实现刀盘直径的测量。可使一台全断面掘进设备挖掘不同直径的隧道，也可实现全断面掘进设备的倒车。

本发明的目的是这样实现的：一种可变切割直径的全段面掘进机刀盘装置，包括刀盘本体、转盘、拓展部、伸缩油缸、连杆、截齿、油缸位移传感器、转盘角度传感器，刀盘本体用于作为支撑零件，转盘安装在刀盘本体的中心，转盘连接伸缩油缸和连杆，连杆与拓展部和转盘连接，拓展部设置在刀盘本体的滑道内，油缸和连杆设置在转盘上，在刀盘本体和拓展部上设置截齿，三个相同的连杆一端均布的连接在转盘上，三个连杆另一端连接在三个均布于刀盘本体的拓展部上；三个油缸一端均布的连接在转盘之上，三个油缸另一端均布在刀盘本体之上；油缸位移传感器安装在油缸内部，转盘角度传感器安装在刀盘本体上；

所述的一种可变切割直径的全段面掘进机刀盘装置的工作原理是，拓展部在刀盘本体的滑道滑动；，油缸用于推动转盘转动；转盘推动连杆运动并用于实现三个拓展部的同步伸缩；布置在拓展部上的截齿与刀盘本体上的截齿在拓展部缩回时相重叠，伸出时各截齿处在不同的分度圆上，可实现拓展部在任意位置的正常截割，用于全断面掘进的机械设备实现不同直径的巷道挖掘和设备倒车；通过安装在刀盘本体上的操纵油缸伸缩时，推动转盘实现转动，由于转盘连接的原因，三根油缸的位移量相同，三根连杆的位移相同，实现三个拓展部同步等距的移动，最终实现三个刀臂挖掘直径同步等距的连续变化；通过测量其中一个带位移传感器的油缸的位移量或是带角度传感器的转盘的旋转角度，可精确地计算出刀盘的挖掘直径；可使一台全断面掘进设备挖掘不同直径的隧道，也可实现全断面掘进设备的倒车；通过拓展部缩回时截齿重叠，伸出时各自截割，实现拓展部在任意位置的正常切割；通过转盘的转动实现连杆的运动，连杆推动拓展部伸缩，最终达到实现刀盘本体连续同步等距伸缩的目的；通过布置在拓展部的截齿与刀盘本体的截齿在拓展部缩回时重叠的布置方式可实现拓展部在任意位置时的正常截割；通过测量其中一个伸缩油缸的位移或是测量转盘的旋转角度即可计算出刀盘的挖掘直径；通过转盘实现伸缩油缸、连杆刚性同步，最终实现拓展部的同步、等距的伸缩，刀盘本体上的截齿与拓展部的截齿在缩回时重叠，伸出时各自截割实现拓展部在任意位置时正常截割。

本发明的要点在于它的结构及工作原理。

一种可变切割直径的全段面掘进机刀盘装置与现有技术相比，具有电控系统通过测量带位移传感器的油缸的位移量或是带角度传感器的转盘的旋转角度，可精确地计算出刀盘的挖掘直径，掘进机掘进、调车、维修、运输时，可操纵油缸的伸缩使刀盘直径达到要求等优点，将广泛的应用于煤矿巷道、隧道工程技术领域中。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

图1是本发明的伸缩油缸伸出结构示意图。

图2是本发明的伸缩油缸缩回结构示意图。

具体实施方式