切割设备制造技术

一种适合用于产生隧道或地下道路等的切割设备(100)，包括：至少一个臂体(121)，其被可枢转地安装至所述设备并且适于在向上和向下的方向上枢转；至少一个臂体致动器(122、130)，其用于致动所述至少一个臂体(121)的枢转移动；其中所述致动器(122)包括：驱动马达单元(130)以及与所述驱动马达单元联接的所述传动链条(123)，所述驱动马达单元与传动链条被构造成以如下模式中的一个选择性地操作：第一操作模式，其中第一枢转速度和第一转矩被传递至所述至少一个臂体(121)，或第二操作模式，其中第二速度和第二转矩被传递至所述至少一个臂体(121)，所述第一速度低于所述第二速度并且所述第一转矩高于所述第二转矩。

Cutting equipment

A cutting device suitable for generating tunnel or underground road. (100), including at least one arm body (121), which is pivotally mounted to the device and is adapted to pivot in upward and downward direction; at least one arm actuator (122, 130). The means for actuating the at least one arm body (121) pivoting movement; wherein the actuator (122) comprises a driving motor unit (130) and a drive motor unit connected to the transmission chain (123), the driving motor unit and a transmission chain is configured to as a selective mode in the operation: the first mode of operation, the first pivoting speed and the first torque is transmitted to the at least one arm body (121), or second operating modes, including second speed and second torque is transmitted to the at least one arm body (121), the first speed Below the second speed, and the first torque is higher than the second torque.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】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，其中至少一个旋转头部，优选地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。
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。已经观察到在至少一个臂体的回转操作期间，特别是当以底切模式操作时需要传递很大的转矩。然而，允许高转矩传递的机构却必定引起传递速度极低的缺陷，因此限制了整体的矿业发展进程。此外，已经观察到由于在不同位置的采矿地点的特定地球物理属性，采矿装备(特别是岩石切割设备)需要专门定制，以便理想地应对工作环境。已经发现在传统系统中，为使现有采矿装备适应于地域环境而对现有的采矿装备作出的设计和改进耗费时间且造价不菲。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，其允许可靠的转矩传递，特别是允许切割头部的底切操作，并同时允许节省时间、迅速的矿业发展。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。根据本专利技术的第一方面，提供一种用于产生隧道或地下道路等的切割设备，包括：至少一个臂体，所述臂体被可枢转地安装至所述设备并且适于在向上和向下的方向上枢转；至少一个臂体致动器，所述臂体致动器用于致动至少一个臂体的枢转移动；其中，所述致动器包括驱动马达单元以及与该驱动马达单元联接的传动链条，所述驱动马达单元与传动链条被构造成以如下模式中的一个选择性地操作：第一操作模式，其中第一枢转速度和第一转矩被传递至至少一个臂体，或第二操作模式，其中第二速度和第二转矩被传递至至少一个臂体，所述第一速度低于所述第二速度并且所述第一转矩高于所述第二转矩。前述解决方案提供了以下益处：通过将机构分成第一操作模式和第二操作模式，能够统一两个不然则相悖的目标的优势；第一操作模式在较低的速度下提供较高的转矩，而第二操作模式在较低的转矩下提供较高的速度。利用单一的操作模式，能够在不同的速度下操作。然而，由传动链条限定的转矩继而会限制机构所能够实现的最大速度范围。根据本专利技术，能够有意地在第一操作模式与第二操作模式之间进行切换，使得当需要较高速度的臂体移动时，能够使用第二操作模式。通过为传动链条提供以较低量的转矩，传动链条自动地以较高速度操作。优选地，第一操作模式用于臂体的向上移动，即，用于岩石切割，特别是底切。优选地，第二操作模式用于臂体的向下移动，诸如，在完成切割移动之后以及将机器移动至下一切割位置之前。通过降低第二操作模式相对于第一模式的转矩，臂体移动在对于位于臂体附近的机器或站在臂体附近的人员的可能附带损害方面的潜在危险性变低。在进一步优选的实施例中，驱动马达单元包括第一驱动马达以及第二驱动马达，所述第一驱动马达向处于第一操作模式中的传动链条施加转矩，并且第二驱动马达向处于第二操作模式中的传动链条施加转矩。通过对于第一操作模式和第二操作模式使用两个单独的驱动马达，对切割设备的操作模式的控制变得特别易于操纵。在进一步优选的实施例中，传动链条包括彼此串联联接的螺旋传动机构和行星传动机构。彼此串联联接的螺旋传动机构与行星传动机构的组合提供了非常牢固耐用的传动链条，其能够产生非常高的减速比。还允许了与能够实现的减速比相关的非常紧凑的总体设计。通常，岩石切割设备在其两个操作模式方面能够通过将螺旋传动机构和行星传动机构替换成不同尺寸的替代而易于调适。因此，能够易于安装不同的传动比。螺旋传动机构优选地包括彼此接合的螺旋钻与螺旋轮。螺旋轮优选为传动链条的输入元件，并且螺旋轮优选地联接至行星传动机构的输入轴，即，联接至行星传动机构的太阳轮。优先地，行星传动机构具有第一级行星传动机构，传动链条进一步至少包括第二级行星传动机构，所述第二级行星传动机构与第一级行星传动机构串联联接。通过使两个行星传动机构彼此串联联接，能够实现甚至更高的传动比，同时在传动链条的轴向尺寸上占据非常小的空间。优选地，第一级行星传动机构包括第一太阳轮；若干行星轮，所述行星轮与太阳轮接合；第一行星架，所述第一行星架与行星轮联接；和第一空心轮，所述第一空心轮与行星轮接合。进一步优选地，第一行星架与第二太阳轮(属于第二级行星传动机构)联接。第二级行星传动机构优选地进一步包括：若干行星架，所述行星架承载行星轮；以及第二空心轮，所述第二空心轮与行星轮接合。此外，第二级行星传动机构优选地包括第三空心轮，所述第三空心轮与第二级行星传动机构的行星轮接合。在特别优选的可替代实施例中，第二级行星传动机构是Wolfrom型传动机构。Wolfrom型传动机构适合作为高减速型齿轮箱并且优选地包括两个空心轮，其中一个空心轮被固定至岩石切割设备。第二级行星传动机构的行星轮接合这两个空心轮。Wolfrom型传动机构的两个空心轮具有相同的模数，但齿数不同。因此，在由行星轮驱动的行星架已经执行一次整转之后，第二空心轮相对于固定的空心轮移动了很小的量，亦即，齿数不同。结果是得到了极端的传动比，这尤其有益于根据本专利技术的切割设备的预期用途。作为在机械上复杂性更低的也更容易计算的Wolfrom型传动机构的可替代方案，另外优选地，传动链条包括第三级行星传动机构，所述第三级行星传动机构与第二级行星传动机构串联联接。虽然传动链条需要较大的轴向尺寸，但仍然能够利用这种可替代方案产生令人满意的传动比。根据进一步优选的实施例，螺旋传动机构包括螺旋钻，并且第一驱动马达与该螺旋钻联接。进一步优选地，行星传动机构包括第一空心齿轮，并且第二驱动马达与第一空心齿轮联接。通过使第一驱动马达接合传动链条的第一级，并且使第二驱动马达接合传动链条的第二级，变得特别易于限定不同的操作模式，所述操作模式具有明确限定的传动比，且因此相应地具有明确限定的速度和转矩的集合。通过选择性地操作第一驱动马本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适合用于产生隧道或地下道路等的切割设备(100)，包括：至少一个臂体(121)，所述臂体(121)被可枢转地安装至所述设备并且适于在向上和向下的方向上枢转；至少一个臂体致动器(122、130)，所述臂体致动器(122、130)用于致动所述至少一个臂体(121)的枢转移动；其中，所述致动器(122)包括：驱动马达单元(130)，以及传动链条(123)，所述传动链条(123)与所述驱动马达单元联接，所述驱动马达单元与传动链条被构造成以如下模式中的一个选择性地操作：第一操作模式，其中第一枢转速度和第一转矩被传递至所述至少一个臂体(121)，或第二操作模式，其中第二速度和第二转矩被传递至所述至少一个臂体(121)，所述第一速度低于所述第二速度并且所述第一转矩高于所述第二转矩。

【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地下道路等的切割设备(100)，包括：至少一个臂体(121)，所述臂体(121)被可枢转地安装至所述设备并且适于在向上和向下的方向上枢转；至少一个臂体致动器(122、130)，所述臂体致动器(122、130)用于致动所述至少一个臂体(121)的枢转移动；其中，所述致动器(122)包括：驱动马达单元(130)，以及传动链条(123)，所述传动链条(123)与所述驱动马达单元联接，所述驱动马达单元与传动链条被构造成以如下模式中的一个选择性地操作：第一操作模式，其中第一枢转速度和第一转矩被传递至所述至少一个臂体(121)，或第二操作模式，其中第二速度和第二转矩被传递至所述至少一个臂体(121)，所述第一速度低于所述第二速度并且所述第一转矩高于所述第二转矩。2.根据权利要求1所述的切割设备，其中，所述驱动马达单元包括第一驱动马达(130’)和第二驱动马达(130”)，所述第一驱动马达向处于所述第一操作模式中的所述传动链条(123)施加转矩，并且所述第二驱动马达向处于所述第二操作模式中的所述传动链条(123)施加转矩。3.根据权利要求2所述的切割设备，所述传动链条(123)包括彼此串联联接的螺旋传动机构(132)与行星传动机构(122)。4.根据权利要求3所述的切割设备，所述行星传动机构具有第一级行星传动机构(135、137、139)，所述传动链条进一步至少包括第二级行星传动机构(141、143、145、147)，所述第二级行星传动机构(141、143、145、147)与所述第一级行星传动机构串联联接。5.根据权利要求3或4所述的切割设备，所述第二级行星传动机构是Wolfrom型传动机构。6.根据权利要求3或4所述的切割设备，所述切割设备包括第三级行星传动机构，所述第三级行星传动机构与所述第二级行星传动机构串联联接。7.根据权利要求3至6中的任一项所述的切割设备，其中，所述螺旋传动机构(132)包括螺旋钻(133)，并且所述第一驱动马达(130’)与所述螺旋钻联接。8.根据权利要求3至7中的任一项所述的切割设备，其中，所述行星传动机构(122)包括第一空心齿轮(139)，并且所述第二驱动马达(130”)与所述第一空心齿轮(139)联接。9.根据权利要求2至8中的任一项所述的切割设备，所述切割设备包括第一制动机构(131’)，所述第一制动机构(131’)被构造用以防止从所述第一驱动马达(130’)到所述臂体(121)的任何转矩传递。10.根据权利要求2至9中的任一项所述的切割设备，所述切割设备包括第二制动机构(131”)，所述第二制动机构(131”)被构造用以防止从所述第二驱动马达(130”)到所述臂体(121)的任何转矩传递。11.根据权利要求5至10中的任一项所述的切割设备，所述传动链条(123)包括第二空心轮(145)以及第三空心轮(147)，所述第二空心轮(145)以及所述第三空心轮(147)都与所述第二级行星传动机构相关联，其中，所述第二空心轮与所述第三空心轮具有相同的齿轮模数，并且所述第二空心轮(145)的齿数与所述第三空心轮(147)的齿数不同。12.根据权利要求11所...

【专利技术属性】
技术研发人员：伯恩哈特·埃布纳，克里斯托夫·哈贝雷尔，格奥尔格·舍茨，
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