CN210317296U - 高效安全型开槽机械手 - Google Patents

Abstract

一种高效安全型开槽机械手，包括回转支座，回转支座上固定伸缩装置，伸缩装置的空余端固定液压马达，液压马达通过传动箱与锯片固定连接，传动箱能够直线传动直线传动和直角传动，直线传动时锯片与转轴的轴线垂直，直角传动时锯片与转轴轴线平行；伸缩装置上固定防爆电钻组件，防爆电钻组件包括伸缩液压缸和防爆电钻，防爆电钻用于将开槽后分离的石块钻孔，还包括高压水，高压水向钻孔内通入瞬时高压水，将石块劈裂。伸缩装置上还固定有刮板用于将碎石排出槽外。该设备，设备成本低，维护费用低，操作简便，扬尘少。

Description

高效安全型开槽机械手

技术领域

本实用新型涉及一种煤矿井下巷道立面四周开槽的机械手，具体涉及一种在封闭巷道建封闭墙时使用的巷道开深槽的机械手。

背景技术

煤矿开采中，经常需要对巷道进行密封，为了实现采空区与辅运巷之间的密封，需要在联巷内砌筑密闭墙。而为了保证密封效果，需要在联巷内的煤壁上开一凹槽，并通过该凹槽将密闭墙镶嵌在煤壁里，以使得采空区与辅运巷之间实现完全密封。

这种工作，基本上都是人工操作，要在四面开深度不小于50cm的槽，一方面，工作效率非常低，另外，施工经常返工，手工很难在每个位置都达到预计深度，尤其是在开顶槽的时候，难度非常高。

基于此，中国专利(CN201420088531.6防爆型铣槽装载机)提出了一种防爆型铣槽装载机，其技术方案为：包括车身、车轮；车身的前车架上安装有铲斗；还包括铣槽装置；所述铣槽装置包括旋转轴、液压伸缩臂、铣挖头；其中，旋转轴枢接于车身的后车架上；液压伸缩臂的固定端外侧面与旋转轴的后端端面固定；铣挖头安装于液压伸缩臂的伸缩端端面。车身的后车架上安装有液压伸缩支腿。

其设想的是使用铣刨筒一次性完成开槽工作，但是铣刨筒的使用的是截割齿刨石壁，需要很强的旋转动力，但是巷道狭窄，而且开槽本身是小型工程，工程量小，因此配备结构简单，成本低的设备才满足开槽单位的需求，而要保证铣刨筒的铣刨要求，动力系统最起码液压马达的动力输出就要非常大，设备成本就要提高和尺寸要变大。且施工控制也不灵活。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种高效安全环保的巷道四面开槽机械手。

为了实现上述目的，本实用新型包括回转支座，回转支座上固定伸缩装置，伸缩装置的空余端固定液压马达，液压马达通过传动箱与锯片固定连接，传动箱能够直线传动直线传动和直角传动，直线传动时锯片与转轴的轴线垂直，直角传动时锯片与转轴轴线平行；

伸缩装置上固定防爆电钻组件，防爆电钻组件包括伸缩液压缸和防爆电钻；

伸缩液压缸的伸缩端指向远离安装架固定端，伸缩液压缸伸缩端上固定固定架，固定架上固定多个均匀间隔设置的防爆电钻，防爆电钻的钻杆轴线与伸缩液压缸的轴线平行，防爆电钻的钻杆固定处固定一个进液盒，进液盒通过管道与高压水泵连通，所述钻杆位于进液盒内的的部分不带螺旋槽，钻杆与进液盒的顶面和底面通过滑动密封圈密封，钻杆内设有同轴的内孔，钻杆底端开有斜向的与内孔连通的连通孔，位于进液盒内的部分的侧面上开有与内孔连通的中孔，且位于进液盒内的部分上开有竖向的槽，槽的底端伸出进液盒外且与螺旋槽连通；

伸缩装置上还固定有刮板用于将碎石排出槽外。

进一步的，回转支座固定在升降组件上，能够实现回转支座的升降，伸缩组件包括大臂、大臂液压缸、小臂、小臂液压缸；

所述大臂与旋转支座回转平台的中心铰接，旋转支座的旋转部件能够带动回转平台水平转动，旋转支座可以是为液压旋转支座，其结构可以使用挖掘机的回转装置，使用液压马达带动齿圈来旋转；

所述大臂液压缸的一端与旋转支座铰接，一端与大臂铰接；小臂底部大臂的空余端铰接；小臂液压缸一端与大臂铰接，另一端与小臂的底端铰接，从而能够实现伸缩组件的伸缩；大臂油缸与小臂油缸的轴线延长线所在纵向平面平行或重合；

小臂的空余端可拆卸的定位液压马达，液压马达的一侧通过调角部件与小臂端部铰接，使液压马达与小臂能够调节角度，液压马达的轴线与小臂长度方向所在平面平行；

小臂的空余端铰接安装架，安装架包括两个连杆，连杆相对小臂两侧对称设置，其一端与铰接，另一端固定一个与其垂直的横向板，当安装架转动到指向小臂前端时，横向板不接触锯片；

所述防爆电钻组件中的伸缩液压缸固定在横向板上，伸缩液压缸有多个，

横向板远离液压锤的一侧滑动连接一个刮板，刮板相对横向板能够相互固定；

安装架上设有与小臂端部和中部固定的结构，使安装架能够与小臂的空余端固定，使安装架空余端指向小臂前端，也能够与小臂中部固定连接，使安装架折叠紧贴小臂。

优选的，所述锯片的直径直径在30-50cm之间，锯片的厚度在3-5mm范围内。

本实用新型的有益效果在于，通过将一次性开槽设备，转换成连续的表面开槽设备和工艺，降低施工难度，提高工作效率，减少粉尘，提高可控性和操作的灵活性，大幅降低设备成本和维护成本。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2破碎组件伸展状态结构示意图。

图3是破碎组件收回状态结构示意图。

图4是升降组件结构示意图。

图5是锯片组件结构示意图。

图6是液压马达相对小臂可转动的结构示意图。

图7是防爆电钻组件结构示意图。

图8是锯片在石壁上开缝结构示意图。

图9是防爆电钻结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型做详细描述。

如图1-9所示，一种高效安全型开槽机械手，包括回转支座11，回转支座固定在升降组件10上，能够实现底座的升降，还包括伸缩组件30，伸缩组件30包括大臂31、大臂液压缸32、小臂33、小臂液压缸34；

所述大臂31与旋转支座23回转平台的中心铰接，旋转支座23的旋转部件能够带动回转平台水平转动，旋转支座23可以是为液压旋转支座，其结构可以使用挖掘机的回转装置，使用液压马达带动齿圈来旋转；

所述大臂液压缸32的一端与旋转支座23铰接，一端与大臂32铰接；小臂33底部大臂31的空余端铰接；小臂液压缸34一端与大臂31铰接，另一端与小臂33的底端铰接，从而能够实现伸缩组件30的伸缩；大臂油缸32与小臂油缸34的轴线延长线所在纵向平面平行或重合；

小臂33的空余端可拆卸的定位液压马达41，液压马达41的一侧通过调角部件与小臂33端部铰接，使液压马达与小臂能够调节角度，液压马达41的轴线与小臂长度方向所在平面平行，液压马达41的转轴空余端通过传动箱与锯片42固定连接，传动箱包括直线传动和直角传动两种方式，直线传动时锯片与转轴的轴线垂直，直角传动时锯片与转轴轴线平行。传动箱可以通过伞齿轮或是万向轴等常见的机构实现直角传动。

调角部件的实现方式有很多种，最简单是是使用带有销孔的相互配合的转盘，通过调整转盘角度，使用不同销孔定位调角。当然液压的回转支座或是防爆电机来带动调整角度可以。之所以要有两种安装锯片的方式，是因为要在巷道石壁上开相交的缝隙，将石壁画成相互不连接的小块单元，如图8所示。

小臂33的空余端铰接安装架53，安装架53包括两个连杆，连杆相对小臂两侧对称设置，其一端与33铰接，另一端固定一个与其垂直的横向板，当安装架53转动到指向小臂33前端时，横向板不接触锯片42，横向板上固定防爆电钻组件，防爆电钻组件包括伸缩液压缸51和防爆电钻54；伸缩液压缸51固定在横向板上，伸缩液压缸51最好有多个，不少于两个，伸缩液压缸51的伸缩端指向远离安装架53固定端，伸缩液压缸51伸缩端上固定固定架，固定架上固定多个均匀间隔设置的防爆电钻54，防爆电钻54的钻杆轴线与伸缩液压缸51的轴线平行，防爆电钻54的钻杆固定处固定一个进液盒541，进液盒541通过管道与高压水泵连通，所述钻杆位于进液盒内的的部分不带螺旋槽，钻杆与进液盒的顶面和底面通过滑动密封圈密封，钻杆内设有同轴的内孔545，钻杆底端开有斜向的与内孔545连通的连通孔，位于进液盒内的部分的侧面上开有与内孔546连通的中孔543，且位于进液盒内的部分上开有竖向的槽，槽的底端伸出进液盒541外且与螺旋槽连通。

安装架53上设有与小臂33固定的结构，使安装架能够与小臂33的空余端固定，使安装架空余端指向小臂前端，也能够与小臂中部固定连接，使安装架折叠紧贴小臂33。

锯片42的直径直径在30-50cm之间，锯片的厚度在3-5mm范围内，防爆电机的功率也可以比较小。

一种开槽的工艺，步骤包括：

1)使用锯片在开槽面上切割多个平行的缝隙，缝隙深度在5-15cm范围内，缝隙宽度在3-5mm范围内；

2)使用锯片在开槽面上切割与步骤1)缝隙相交的缝隙，相交的角度在70-90度范围内；

3)使用防爆电钻从缝隙分隔的独立石块的顶面钻入其底部，钻入深度为钻杆底端至进液盒底面之间的长度，该长度比缝隙深度大1-3cm；

4)当进液盒底面抵触开槽面，开启高压水泵向钻杆的内孔和表面的螺旋槽同时通高压水，水压在0.7-3Mpa，通水为间断通水，单次通水市场5-8s，间隔5-8s；

5)使用刮板将击碎的石块收集并排出槽外；

6)重复步骤1-4，直至开槽达到预计深度。

通过步骤3和4，能够适应不同的岩石，脆性大的岩石，钻杆钻入时就自行劈裂了，脆性小的岩石，通过间断通水，高压水从钻杆的螺旋槽以及内侧的内孔进水在钻杆打的孔中相遇，瞬时高压能够将岩石劈裂。而且，前期已经将开槽面锯成很多的小的石块，相互之间不接触，能够很轻松的被水压或是钻杆直接劈开。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型精神和原则内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高效安全型开槽机械手，包括回转支座，其特征在于，回转支座上固定伸缩装置，伸缩装置的空余端固定液压马达，液压马达通过传动箱与锯片固定连接，传动箱能够直线传动直线传动和直角传动，直线传动时锯片与转轴的轴线垂直，直角传动时锯片与转轴轴线平行；

伸缩装置上固定防爆电钻组件，防爆电钻组件包括伸缩液压缸和防爆电钻；

伸缩液压缸的伸缩端指向远离安装架固定端，伸缩液压缸伸缩端上固定固定架，固定架上固定多个均匀间隔设置的防爆电钻，防爆电钻的钻杆轴线与伸缩液压缸的轴线平行，防爆电钻的钻杆固定处固定一个进液盒，进液盒通过管道与高压水泵连通，所述钻杆位于进液盒内的部分不带螺旋槽，钻杆与进液盒的顶面和底面通过滑动密封圈密封，钻杆内设有同轴的内孔，钻杆底端开有斜向的与内孔连通的连通孔，位于进液盒内的部分的侧面上开有与内孔连通的中孔，且位于进液盒内的部分上开有竖向的槽，槽的底端伸出进液盒外且与螺旋槽连通；

伸缩装置上还固定有刮板用于将碎石排出槽外。

2.根据权利要求1所述的高效安全型开槽机械手，其特征在于，回转支座固定在升降组件上，能够实现回转支座的升降，伸缩组件包括大臂、大臂液压缸、小臂、小臂液压缸；

所述大臂与旋转支座回转平台的中心铰接，旋转支座的旋转部件能够带动回转平台水平转动，旋转支座可以是为液压旋转支座，其结构可以使用挖掘机的回转装置，使用液压马达带动齿圈来旋转；

所述大臂液压缸的一端与旋转支座铰接，一端与大臂铰接；小臂底部大臂的空余端铰接；小臂液压缸一端与大臂铰接，另一端与小臂的底端铰接，从而能够实现伸缩组件的伸缩；大臂油缸与小臂油缸的轴线延长线所在纵向平面平行或重合；

小臂的空余端可拆卸的定位液压马达，液压马达的一侧通过调角部件与小臂端部铰接，使液压马达与小臂能够调节角度，液压马达的轴线与小臂长度方向所在平面平行；

小臂的空余端铰接安装架，安装架包括两个连杆，连杆相对小臂两侧对称设置，其一端与铰接，另一端固定一个与其垂直的横向板，当安装架转动到指向小臂前端时，横向板不接触锯片；

所述防爆电钻组件中的伸缩液压缸固定在横向板上，伸缩液压缸有多个，

横向板远离液压锤的一侧滑动连接一个刮板，刮板相对横向板能够相互固定；

安装架上设有与小臂端部和中部固定的结构，使安装架能够与小臂的空余端固定，使安装架空余端指向小臂前端，也能够与小臂中部固定连接，使安装架折叠紧贴小臂。

3.根据权利要求1所述的高效安全型开槽机械手，其特征在于，所述锯片的直径直径在30-50cm之间，锯片的厚度在3-5mm范围内。

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