使用多个驱动马达的切割设备制造技术

一种适合用于产生隧道或地下道路的切割设备(100)。所述设备包括：至少一个可枢转地安装于所述设备并且适于在向上和向下的方向上枢转的臂体(121)；至少一个臂体致动器(122,130)，用以致动所述至少一个臂体(121)绕臂体枢转轴线(401)的枢转移动；可旋转的切割头部(128)，其安装在所述至少一个臂体(121)处，且所述头部能够绕被定向为大致横向于所述臂体枢转轴线(401)延伸的头部轴线(402)旋转；驱动马达单元(125)，其用于供应驱动动力；和切割器齿轮传动链，其联接在所述驱动马达单元和切割头部之间，用于传动驱动动力给所述切割头部，其中所述驱动马达单元(125)包括多个驱动马达，每个驱动马达联接于所述传动链并且供应一部分所述驱动动力。

Cutting device using a plurality of drive motors

A cutting device (100) suitable for producing tunnels or underground roads. The equipment comprises at least one pivotally mounted on the device and is adapted to pivot the arm body in upward and downward directions (121); at least one arm actuator (122130), is used for actuating the at least one arm body (121) around the pivot arm (401) the pivot axis can move; rotating cutting head (128), the installation of at least one arm in the body (121), and the head can rotate around is oriented generally transverse to the pivot axis of the arm body (401) extending head axis (402) rotation; the driving motor unit (125), which is used for driving power supply; and a cutter gear transmission chain, which is connected to the drive motor unit and the cutting head, for drive power to the cutting head, wherein the motor drive unit (125) includes a plurality of driving motors, each driving motor is connected to the the transmission chain A portion of the driving power is also provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用多个驱动马达的切割设备
本专利技术涉及适合用于产生隧道或地下道路的岩石切割设备，并且特别地、但是不排它地涉及底切设备，其中多个旋转头部能够在向前切割期间侧向向外回转(slewing)并且沿向上和向下方向升高。此外，本专利技术涉及一种特别用于上述切割设备的模块化切割设备传动链套件。
技术介绍
已经开发了用于切割堆积物、隧道、地下道路等的多种不同类型的掘进机器，其中可旋转的头部被安装在臂体上，所述臂体则被可移动地安装在主框架处，以便产生期望的隧道横截面轮廓。WO2012/156841、WO2012/156842、WO2010/050872、WO2012/156884、WO2011/093777、DE202111050143U1都描述了用于铣削切割岩石和矿石的设备，其中迫使旋转的切割头部在被可移动臂体支撑时接触岩石面。特别地，WO2012/156884描述了机器的切割端，其中可旋转的头部能够竖直地升高和降低，并且在侧向一旁方向上小角度偏转，以尝试提高切割动作。WO2014/090589描述了用于挖掘道路隧道等的机器，其中多个切割头部能够移动，从而通过枢转的弧形切割路径挖掘到岩石面中。US2003/0230925描述了一种岩石掘进机，其具有切割器头部，该切割器头部安装有适合以底切模式操作的多个环形盘式切割器。已经观察到在保持紧凑构造的同时向切割器齿轮提供必要的动力传递特别存在挑战。此外，已经观察到除了切割器头部所需的高切割力之外，除了提供足够扭矩之外，传动链还必须承受相当大的轴向力。又进一步，已经观察到在不影响切割头部和齿轮的整体构造尺寸和复杂性的情况下，难以向切割头部的周界区域供应足够量的水。此外，已经观察到传统的切割机器未对切割具有通常超过120MPa强度的坚硬岩石并同时安全并且可靠地产生具有期望的横截面构造的隧道或地下洞穴进行最优化。因此，需要的是解决这些问题的切割机器。
技术实现思路
本专利技术的目标在于提供一种切割设备，该切割设备被构造得尽可能紧凑，以便能够在狭窄空间中操作。特别地，本专利技术的目标在于提供这种切割设备而不影响切割头部的可用扭矩。又进一步，本专利技术的特别目标在于提供这种切割设备，同时向切割头部提供水供应，并且也保持这种小尺寸设备。本专利技术的进一步目标在于提供一种能够更易于适用于不同地理和地质环境下的操作的切割设备。本专利技术的进一步目标在于提供一种适合用以形成隧道和地下道路的切割机器，其被特别地构造用来以受控和可靠的方式切割超过120MPa的坚硬岩石。进一步特定目标在于提供一种能够产生在最大和最小切割范围内具有可变的横截面面积的隧道的切割机器。进一步特定目标在于提供一种能够根据两阶段切割动作以“底切”模式操作的切割(掘进)机器。本专利技术通过提出一种适合用于产生隧道或者地下道路等的切割设备实现了该目标，该切割设备包括：至少一个臂体，至少一个臂体被可枢转地安装至该设备并且适于在向上和向下方向上枢转；至少一个臂体致动器，至少一个臂体致动器用于致动该至少一个臂体绕臂体枢转轴线的枢转移动；可旋转的切割头部，该可旋转的切割头部被安装在该至少一个臂体处，该头部能够绕被定向为基本横向于该臂体枢轴轴线延伸的头部轴线旋转；驱动马达单元，驱动马达单元用于供应驱动动力；以及切割器齿轮传动链，该切割器齿轮传动链被联接在驱动马达单元和切割头部之间的，以将驱动动力传递至切割头部，其中驱动马达单元包括多个驱动马达，每个驱动马达都联接至传动链，并且提供一部分驱动动力。在这一方面，本专利技术基于下列实现，即：不是能够使用单个，而是能够使用多个不同的驱动马达来相应地提供仅切割头部所需的部分量的动力。与单个驱动马达相比，多个驱动马达的累积构造尺寸不是必然体积更小。然而，将驱动单元分为多个单独的马达允许每个驱动马达的高得多的灵活安置和定位，因而在整体上对切割头部传动机构的减小构造尺寸做出重要贡献。通过将所有多个驱动马达联接至相同的传动链有益地实现了切割头部的动力输出。优选地，切割器齿轮传动链包括输入轴，并且所有驱动马达都被联接至输入轴。使用用于待联接的所有驱动马达的单个输入轴允许简化传动链的设计。在优选实施例中，切割器齿轮传动链包括位于输入轴上的输入齿轮，并且所有驱动马达都被联接至输入齿轮。使用单个输入齿轮以接收所有驱动马达的输出扭矩协同地增强了驱动马达单元的模块系统。优选地至少一些驱动马达，并且优选所有驱动马达都相同。AC马达已经被识别为特别优选的类型。优选地，驱动马达被控制用于下列操作至少其中之一：操作的同时启动或者同时终止。在优选可替选实施例中，驱动马达被控制用于操作的时间延迟启动和/或终止。优选地，相应地在两个驱动马达之间的时间延迟在0.1至5秒的范围内。通过在两个启动事件之间实施这种短时间延迟，例如，驱动马达单元的启动所需的电功率具有小得多的峰值。以上述延迟启动驱动马达单元提高了切割设备的供电稳定性，并且降低了例如由熔断器熔断引起的故障的风险。也可以在多个驱动马达具有三个或者更多马达的实施例中保持启动或者关闭延迟。在那些实施例中，对于超过两个的更大数目的马达，例如三台马达，则优选地在第一马达和第二马达启动之间存在第一延迟，在第二马达和第三马达启动之间存在第二延迟，等等。第二、第三等延迟可以与第一延迟相同或者不同。根据进一步优选实施例，切割器齿轮传动链包括第一级齿轮箱和与第一级齿轮箱联接的第二级齿轮箱，其中输入齿轮是第一级齿轮箱的一部分。在这种优选实施例中，第一级能够被特别地定尺寸和设计用于从驱动马达接收输入扭矩，而第二级齿轮箱能够被特别设计用于提供切割头部所必需的要求传动比。同样地，该实施例允许下文将进一步解释的传动链的模块化设计。优选地，第一级齿轮箱为正齿轮。另外或者可替选地，第二级齿轮箱优选为行星传动机构，特别优选为两级行星传动机构。使第一级齿轮箱为正齿轮箱的特别优点在于能够容纳比较大数目的驱动马达，以在没有复杂的齿轮结构的情况下向正齿轮提供扭矩。同时，正齿轮在轴向方向上需要非常小的空间。应理解，“轴向方向”是平行于单独正齿轮的旋转轴线的方向。行星传动机构，特别优选是多级行星传动机构的特别优点在于能够传递非常大量的扭矩，同时保持传动链非常紧凑的设计。这继而允许能够适应非常高的法向力的非常坚固设计。应理解，“法向力”也是在不同轮的旋转轴线的方向上的轴向力。在同时也是本专利技术的单独方面的特别优选实施例中，第一级齿轮箱和第二级齿轮箱彼此可逆地联接。另外或者作为其替选，第一级齿轮箱和第二级齿轮箱包括对应成形的阳型定位装置和阴型定位装置，定位装置在联接状态下彼此配对地接合。阴型定位装置优选地形成为一个或者更多凹部或者凹槽，诸如环状凹槽，阳型定位装置优选地形成为一个或者更多突起，诸如凸耳、突脊等。通过将第一级齿轮箱和第二级齿轮箱设计成彼此可逆地联接，维护和维修被极大地简化。在第一级齿轮箱或者第二级齿轮箱中的任一个存在缺陷的情况下，易于能够仅替换相应的有缺陷单元，而不必拆下整个齿轮箱。又进一步，允许下文将进一步解释的模块化传动链设计。根据同时也是本专利技术的单独方面的优选实施例，该实施例独立于具有多个驱动马达的驱动马达单元，该传动链具有面对切割头部的第一侧和面对驱动马达单元的第二侧，并且进一步包括从第一侧延伸直至第二侧的水导管，以将水供应至切割头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适合用于产生隧道或者地下道路等的切割设备(100)，包括：至少一个臂体(121)，所述至少一个臂体(121)被可枢转地安装至所述设备并且适于在向上和向下方向上枢转；至少一个臂体致动器(122、130)，所述至少一个臂体致动器(122、130)用于致动所述至少一个臂体(121)绕臂体枢转轴线(401)的枢转移动；可旋转的切割头部(128)，所述可旋转切割头部(128)被安装在所述至少一个臂体(121)处，所述头部(128)能够绕被定向为基本横向于所述臂体枢转轴线(401)延伸的头部轴线(402)旋转，驱动马达单元(125)，所述驱动马达单元(125)用于供应驱动动力；以及切割器齿轮传动链，所述切割器齿轮传动链被联接在所述驱动马达单元和所述切割头部之间，以将所述驱动动力传递至所述切割头部，其中所述驱动马达单元(125)包括多个驱动马达，每个驱动马达都被联接至所述传动链，并且供应一部分所述驱动动力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.06 EP PCT/EP2014/0713341.一种适合用于产生隧道或者地下道路等的切割设备(100)，包括：至少一个臂体(121)，所述至少一个臂体(121)被可枢转地安装至所述设备并且适于在向上和向下方向上枢转；至少一个臂体致动器(122、130)，所述至少一个臂体致动器(122、130)用于致动所述至少一个臂体(121)绕臂体枢转轴线(401)的枢转移动；可旋转的切割头部(128)，所述可旋转切割头部(128)被安装在所述至少一个臂体(121)处，所述头部(128)能够绕被定向为基本横向于所述臂体枢转轴线(401)延伸的头部轴线(402)旋转，驱动马达单元(125)，所述驱动马达单元(125)用于供应驱动动力；以及切割器齿轮传动链，所述切割器齿轮传动链被联接在所述驱动马达单元和所述切割头部之间，以将所述驱动动力传递至所述切割头部，其中所述驱动马达单元(125)包括多个驱动马达，每个驱动马达都被联接至所述传动链，并且供应一部分所述驱动动力。2.根据权利要求1所述的切割设备，其中所述切割器齿轮传动链包括输入轴，并且所有驱动马达都被联接至所述输入轴。3.根据权利要求2所述的切割设备，其中所述切割器传动链包括位于所述输入轴上的输入齿轮，并且所有驱动马达都被联接至所述输入齿轮。4.根据前述权利要求中的任一项所述的切割设备，其中至少一些所述驱动马达，并且优选全部驱动马达都相同。5.根据前述权利要求中的任一项所述的切割设备，其中所述驱动马达被控制用于操作的同时启动和/或终止。6.根据权利要求1至4中的任一项所述的切割设备，其中所述驱动马达被控制用于操作的时间延迟启动和/或终止。7.根据权利要求6所述的切割设备，两个驱动马达之间的所述时间延迟相应地在0.1至5秒范围内。8.根据前述权利要求中的任一项所述的切割设备，其中所述切割器齿轮传动链包括第一级齿轮箱和与所述第一级齿轮箱串联地联接的第二级齿轮箱，其中所述输入齿轮是所述第一级齿轮箱的一部分。9.根据权利要求8所述的切割设备，其中所述第一级齿轮箱为正齿轮。10.根据权利要求8或9所述的切割设备，其中所述第二级齿轮箱为行星传动机构。11.根据权利要求10所述的切割设备，其中所述第二级齿轮箱为两级行星传动机构。12.根据权利要求8至11中的任一项所述的切割设备，其中所述第一级齿轮箱和所述第二级齿轮箱被彼此可逆地联接，和/或其中所述第一级齿轮箱和所述第二级齿轮箱包括对应成形的阳型定位装置和阴型定位装置，所述定位装置在联...

【专利技术属性】
技术研发人员：格奥尔格·舍茨，克里斯托夫·哈贝雷尔，
申请(专利权)人：山特维克知识产权股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE