【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及竖井掘进。具体地说是一种竖井掘进机多功能截割臂。
技术介绍
1、竖井掘进机是机械化掘进井筒的主力装备，其机身在稳定支撑情况下，利用伸出的主轴提供强大旋转动力，带动刀盘或截割臂破碎岩石。由于大多数竖井掘进机为全断面破岩，全断面破岩截割部尺寸大、重量大，带来成本高、吊装及维修困难等问题。
2、通过采用在一定范围内可以自由摆动的部分断面截割臂，带动刀具同步摆动，进行部分断面破岩掘进，相较于全断面破岩设备，能够降低整体重量，减少吊装困难，但是由于刀具的总体数量下降，单个刀具的工作时长增加，在刀具不断摆动破岩过程中，刀具承受的作用力更加复杂多变，刀具的维护周期变短，需要更加频繁的对刀具进行检修、维护和更换；但是受现有技术中部分断面截割臂结构的限制，对分断面截割臂端部的刀具进行检修时，需要人工下到井底，具有一定的危险性，当竖井底部有导井，人工难以下到井底时，需要将整个分断面截割臂吊出竖井，会耗费大量的时间，影响掘进效率。
技术实现思路
1、为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种便于维护、安全性高的，并能够提高掘进效率的竖井掘进机多功能截割臂。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种竖井掘进机多功能截割臂，包括底座、主臂、主臂油缸、副臂和副臂油缸，掘进机同轴支撑在竖井内，所述底座固定连接在掘进机的回转动力输出端上，所述主臂的第一端中部铰接在所述底座上，所述主臂油缸的第一端铰接在所述底座的侧壁上，所述主臂油缸的第二端铰接在所述主臂的第
3、上述一种竖井掘进机多功能截割臂，所述底座包括主连接座和第一主铰接座，所述主连接座的端部通过销轴与所述主臂铰接，所述主连接座的端部沿竖井的轴线延伸并朝背离所述破岩滚筒的方向偏斜，所述第一主铰接座固定连接在所述主连接座的侧壁上，所述主臂油缸的第一端铰接在所述第一主铰接座内；所述主连接座的顶部上固定连接有连接盘，所述连接盘与所述掘进机的回转动力输出端连接。由于竖井的井筒直径具有一定的限制，即限制了多功能截割臂的最大回转半径，通过设置向背离破岩滚筒方向倾斜的主连接座，在保证多功能截割臂最大回转半径与井筒直径匹配的同时，能够使多功能截割臂的轴向伸展距离最大化，相当于间接增加了主臂的有效长度，从而增加掘进机单次移步的最大破岩掘进范围，减少掘进机移步次数，提高掘进效率。
4、上述一种竖井掘进机多功能截割臂，所述主连接座的铰接点和所述第一主铰接座的铰接点分别位于竖井轴线的两侧，所述第一主铰接座铰接点与竖井轴线的距离小于所述主连接座铰接点与竖井轴线的距离。
5、上述一种竖井掘进机多功能截割臂，所述主臂包括主支撑箱和侧筋板，所述主支撑箱的两侧上均固定连接有相互平行的所述侧筋板，所述主支撑箱的第一端上开设有第二销孔，所述主支撑箱的第二端侧壁上固定连接有第二主铰接座，所述侧筋板上开设有第一销孔和第三销孔；所述主支撑箱的表面上开设有让位槽，所述副臂油缸位于两个所述侧筋板之间，并且所述副臂油缸的第一端穿过让位槽进入到主支撑箱内并通过销轴与第二销孔铰接，所述主臂油缸的第二端铰接在所述第二主铰接座内；所述主连接座的端部伸入两个所述侧筋板之间并通过销轴与所述第一销孔铰接；所述副臂的一侧伸入两个所述侧筋板之间并通过销轴与所述第三销孔铰接。通过对主臂结构以及各个铰接点位置的优化设计，主臂油缸和副臂油缸在空间范围内交叉设置，在不降低油缸行程的腔体下，保证了主臂和副臂的运动范围，并使整体结构向非开挖侧偏斜，利用了非开挖侧的井筒空间，使主臂和副臂在开挖侧具有更大的运动空间，使破岩滚筒得以运动至维护平台位置处，开挖侧指装有破岩滚筒的一侧井筒空间，另一侧为非开挖侧，该布局方式不仅避免了在运动过程中的相互干涉，并且由于利用了非开挖空间，还能使整体结构紧凑，在井筒这种空间具有限制的工程环境中，有利于进行运输和移动。
6、上述一种竖井掘进机多功能截割臂，所述侧筋板的形状为等腰梯形,所述第一销孔靠近所述侧筋板第一端上的腰设置，所述第三销孔靠近所述侧筋板第二端上的腰设置。
7、上述一种竖井掘进机多功能截割臂，所述第一销孔与所述主支撑箱表面的距离小于所述第三销孔与所述主支撑箱表面的距离。
8、上述一种竖井掘进机多功能截割臂，所述副臂包括第一连接座、第二连接座和底板，所述第一连接座和所述第二连接座均固定在所述底板的板面上，所述第二连接座伸入两个所述侧筋板之间并通过销轴与第三销孔铰接，所述副臂油缸的第二端与所述第一连接座通过销轴铰接；所述破岩滚筒安装在所述底板上。
9、上述一种竖井掘进机多功能截割臂，所述第二连接座铰接点与底板的距离大于所述第一连接座铰接点与底板的距离。
10、上述一种竖井掘进机多功能截割臂，所述掘进机的侧壁四周上均固定连接有液压支撑臂，所述液压支撑臂的端部顶紧在竖井的井帮上；所述连接盘与掘进机同轴设置。
11、本专利技术的技术方案取得了如下有益的技术效果：
12、通过对主臂和副臂结构进行优化设计，使主臂和副臂收缩时，能够带动破岩滚筒直接上升至维护平台位置处，检修人员可以直接在维护平台上对破岩滚筒进行检修，提高安全性的同时提高了检修效率，加快工程进度；并且破岩滚筒可以运动至导井井口内，盖住下行通道，起到防止人、物坠落的作用，可方便、安全的对掘进机下方的井帮进行支护、整修及其他工作。
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1.一种竖井掘进机多功能截割臂，其特征在于，包括底座(1)、主臂(2)、主臂油缸(3)、副臂(4)和副臂油缸(5)，掘进机(8)同轴支撑在竖井内，所述底座(1)固定连接在掘进机(8)的回转动力输出端上，所述主臂(2)的第一端中部铰接在所述底座(1)上，所述主臂油缸(3)的第一端铰接在所述底座(1)的侧壁上，所述主臂油缸(3)的第二端铰接在所述主臂(2)的第二端侧壁上；所述副臂油缸(5)的第一端铰接在所述主臂(2)的第一端端部中间，所述副臂(4)的一侧铰接在所述主臂(2)的第二端上，所述副臂(4)的另一侧与所述副臂油缸(5)的第二端铰接；所述副臂(4)的端部上安装有破岩滚筒(6)，所述掘进机(8)的端部上安装有维护平台(7)；所述主臂油缸(3)和所述副臂油缸(5)同步收缩至上极限位置时：所述主臂(2)沿底座(1)向上摆动至极限位置，同时副臂(4)向上摆动带动破岩滚筒(6)的高度高于维护平台(7)进行检修；所述主臂油缸(3)和所述副臂油缸(5)同步伸长至下极限位置时：所述主臂(2)沿底座(1)向下摆动至下极限位置，同时副臂(4)向下摆动带动破岩滚筒(6)进入导井(12)的井口内堵住导
2.根据权利要求1所述的一种竖井掘进机多功能截割臂，其特征在于，所述底座(1)包括主连接座(101)和第一主铰接座(102)，所述主连接座(101)的端部通过销轴与所述主臂(2)铰接，所述主连接座(101)的端部沿竖井的轴线延伸并朝背离所述破岩滚筒(6)的方向偏斜，所述第一主铰接座(102)固定连接在所述主连接座(101)的侧壁上，所述主臂油缸(3)的第一端铰接在所述第一主铰接座(102)内；所述主连接座(101)的顶部上固定连接有连接盘(103)，所述连接盘(103)与所述掘进机(8)的回转动力输出端连接。
3.根据权利要求2所述的一种竖井掘进机多功能截割臂，其特征在于，所述主连接座(101)的铰接点和所述第一主铰接座(102)的铰接点分别位于竖井轴线的两侧，所述第一主铰接座(102)铰接点与竖井轴线的距离小于所述主连接座(101)铰接点与竖井轴线的距离。
4.根据权利要求3所述的一种竖井掘进机多功能截割臂，其特征在于，所述主臂(2)包括主支撑箱(205)和侧筋板(206)，所述主支撑箱(205)的两侧上均固定连接有相互平行的所述侧筋板(206)，所述主支撑箱(205)的第一端上开设有第二销孔(202)，所述主支撑箱(205)的第二端侧壁上固定连接有第二主铰接座(203)，所述侧筋板(206)上开设有第一销孔(201)和第三销孔(204)；所述主支撑箱(205)的表面上开设有让位槽(207)，所述副臂油缸(5)位于两个所述侧筋板(206)之间，并且所述副臂油缸(5)的第一端穿过让位槽(207)进入到主支撑箱(205)内并通过销轴与第二销孔(202)铰接，所述主臂油缸(3)的第二端铰接在所述第二主铰接座(203)内；所述主连接座(101)的端部伸入两个所述侧筋板(206)之间并通过销轴与所述第一销孔(201)铰接；所述副臂(4)的一侧伸入两个所述侧筋板(206)之间并通过销轴与所述第三销孔(204)铰接。
5.根据权利要求4所述的一种竖井掘进机多功能截割臂，其特征在于，所述侧筋板(206)的形状为等腰梯形,所述第一销孔(201)靠近所述侧筋板(206)第一端上的腰设置，所述第三销孔(204)靠近所述侧筋板(206)第二端上的腰设置。
6.根据权利要求4所述的一种竖井掘进机多功能截割臂，其特征在于，所述第一销孔(201)与所述主支撑箱(205)表面的距离小于所述第三销孔(204)与所述主支撑箱(205)表面的距离。
7.根据权利要求4所述的一种竖井掘进机多功能截割臂，其特征在于，所述副臂(4)包括第一连接座(401)、第二连接座(402)和底板(403)，所述第一连接座(401)和所述第二连接座(402)均固定在所述底板(403)的板面上，所述第二连接座(402)伸入两个所述侧筋板(206)之间并通过销轴与第三销孔(204)铰接，所述副臂油缸(5)的第二端与所述第一连接座(401)通过销轴铰接；所述破岩滚筒(6)安装在所述底板(403)上。
8.根据权利要求7所述的一种竖井掘进机多功能截割臂，其特征在于，所述第二连接座(402)铰接点与底板(403)的距离大于所述第一连接座(401)铰接点与底板(403)的距离。
9.根据权利要求7所述的一种竖井掘进机多功能截割臂，其特征在于，所述掘进机(8)的侧壁四周上均固定连接有液压支撑臂(9)，所述液压支撑臂(9)的端部顶紧在竖井的井帮(10)上；所述连接盘(103)与掘进机(8)同轴设置。
...【技术特征摘要】
1.一种竖井掘进机多功能截割臂，其特征在于，包括底座(1)、主臂(2)、主臂油缸(3)、副臂(4)和副臂油缸(5)，掘进机(8)同轴支撑在竖井内，所述底座(1)固定连接在掘进机(8)的回转动力输出端上，所述主臂(2)的第一端中部铰接在所述底座(1)上，所述主臂油缸(3)的第一端铰接在所述底座(1)的侧壁上，所述主臂油缸(3)的第二端铰接在所述主臂(2)的第二端侧壁上；所述副臂油缸(5)的第一端铰接在所述主臂(2)的第一端端部中间，所述副臂(4)的一侧铰接在所述主臂(2)的第二端上，所述副臂(4)的另一侧与所述副臂油缸(5)的第二端铰接；所述副臂(4)的端部上安装有破岩滚筒(6)，所述掘进机(8)的端部上安装有维护平台(7)；所述主臂油缸(3)和所述副臂油缸(5)同步收缩至上极限位置时：所述主臂(2)沿底座(1)向上摆动至极限位置，同时副臂(4)向上摆动带动破岩滚筒(6)的高度高于维护平台(7)进行检修；所述主臂油缸(3)和所述副臂油缸(5)同步伸长至下极限位置时：所述主臂(2)沿底座(1)向下摆动至下极限位置，同时副臂(4)向下摆动带动破岩滚筒(6)进入导井(12)的井口内堵住导井(12)。
2.根据权利要求1所述的一种竖井掘进机多功能截割臂，其特征在于，所述底座(1)包括主连接座(101)和第一主铰接座(102)，所述主连接座(101)的端部通过销轴与所述主臂(2)铰接，所述主连接座(101)的端部沿竖井的轴线延伸并朝背离所述破岩滚筒(6)的方向偏斜，所述第一主铰接座(102)固定连接在所述主连接座(101)的侧壁上，所述主臂油缸(3)的第一端铰接在所述第一主铰接座(102)内；所述主连接座(101)的顶部上固定连接有连接盘(103)，所述连接盘(103)与所述掘进机(8)的回转动力输出端连接。
3.根据权利要求2所述的一种竖井掘进机多功能截割臂，其特征在于，所述主连接座(101)的铰接点和所述第一主铰接座(102)的铰接点分别位于竖井轴线的两侧，所述第一主铰接座(102)铰接点与竖井轴线的距离小于所述主连接座(101)铰接点与竖井轴线的距离。
4.根据权利要求3所述的一种竖井掘进机多功能截割臂，其特征在于，所述主臂(2)包括主支撑箱(205)和侧筋板(206)，所述主支撑箱(205)的两侧上均固定连接有相互平行的所述侧...
【专利技术属性】
技术研发人员：张广宇，王强，宋朝阳，张同钊，宁方波，吕政辉，
申请(专利权)人：北京中煤矿山工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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