[发明专利]具有多个切削头的采矿机械

说明书

一种用于挖掘岩石的切削头，包括：壳体；切削刀轴，所述切削刀轴连接至所述壳体并且被固定以限制围绕所述切削刀轴的纵轴旋转，所述切削刀轴包括第一端、第二端、位于所述第一端附近的第一部分和位于所述第二端附近的第二部分，所述第二部分平行于切削刀轴线延伸；切削盘，所述切削盘连接到所述切削刀轴的第二部分并且被支撑成相对于所述切削刀轴围绕所述切削刀轴线自由旋转，所述切削盘包括限定切削边缘的多个钻头；以及激发机构，所述激发机构包括激发器轴和支撑在所述激发器轴上以围绕激发器轴线旋转的质量块，所述激发器轴被驱动以相对于所述切削刀轴围绕激发器轴线旋转，所述激发器轴的旋转引起所述切削刀轴的第二部分和所述切削盘的摆动运动。

本申请是2017年1月27日提交的，申请号为201780013721.8，名称为“具有多个切削头的采矿机械”的中国发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求在先提交且共同待决的2016年1月27日提交的申请号为62/287,682的美国临时专利申请、2016年8月19日提交的申请号为62/377,150的美国临时专利申请、2016年9月23日提交的申请号为62/398,834的美国临时专利申请、2016年9月23日提交的申请号为62/398,744的美国临时专利申请和2016年9月23日提交的申请号为62/398,717的美国临时专利申请的权益。这些文档中的每个文档的全部内容在此以参考的方式并入本申请。

技术领域

本公开涉及地下采矿机械，具体地涉及包括多个切削头的采矿机械。

背景技术

硬岩开挖通常需要在岩石表面的一部分上施加大的能量以引起岩石的破裂。一种传统的硬岩采矿技术包括操作具有多个采矿镐的切削头。由于岩石的硬度，这种方法常常是不切实际的，因为必须经常更换镐，从而导致机械的大量停机时间。另一种技术包括在岩石面上钻多个孔并将爆破装置插入孔中。爆破力使岩石破裂，然后移除岩石残留物，并将岩石面准备好进行另一次钻孔作业。该技术耗时，并且由于使用爆炸物和削弱周围岩石结构而使操作者暴露于很大的受伤风险中。再一种技术利用围绕平行于岩石面的轴线滚动或旋转的滚筒切削单元，但是该技术需要在岩石上施加很大的力来使得它破裂。

发明内容

在一方面，一种采矿机械包括框架、被支撑用于相对于框架枢转运动的悬臂以及可枢转地连接到悬臂的切削头。切削头包括壳体、连接到壳体的切削刀轴、切削盘和激发机构。切削刀轴包括第一端、第二端、位于所述第一端附近的第一部分和位于所述第二端附近的第二部分。所述第二部分平行于切削刀轴线延伸。切削盘连接到切削刀轴的第二部分并且被支撑用于相对于切削刀轴围绕切削刀轴线自由旋转。切削盘包括限定切削边缘的多个钻头。激发机构包括激发器轴和偏心地连接到切削刀轴的质量块。激发器轴被驱动以相对于所述切削刀轴围绕激发器轴线旋转。激发机构被连接到切削刀轴的第一部分。激发器轴的旋转引起切削刀轴的第二部分和切削盘的摆动运动。

另一方面，一种采矿机械包括：框架；第一悬臂，其被支撑用于相对于所述框架进行枢转运动；第二悬臂，其被支撑用于相对于所述框架进行枢转运动；第一切削头，其可枢转地连接到所述第一悬臂；以及第二切削头，其可枢转地连接到所述第二悬臂。所述第二悬臂独立于所述第一悬臂进行运动。所述第一切削头可移动通过第一运动范围并且包括第一切削刀轴、第一切削盘和第一激发机构。所述第一切削盘被支撑用于相对于所述第一切削刀轴围绕所述第一切削刀轴线自由旋转。所述第一切削盘包括限定第一切削边缘的多个第一钻头。所述第一激发机构包括第一激发器轴和偏心地连接到所述第一切削刀轴的第一质量块。所述第一激发器轴的旋转引起所述第一切削刀轴和第一切削盘的摆动运动。所述第二切削头可移动通过与所述第一运动范围在重叠区域处交叉的第二运动范围。所述第二切削头包括第二切削刀轴、第二切削盘和第二激发机构。所述第二切削盘被支撑用于相对于所述第二切削刀轴围绕所述第二切削刀轴线自由旋转。所述第二切削盘包括限定第二切削边缘的多个第二钻头。所述第二激发机构包括第二激发器轴和偏心地连接到所述第二切削刀轴的第二质量块。所述第二激发器轴的旋转引起所述第二切削刀轴和第二切削盘的摆动运动。