掘进机及掘进系统技术方案

本实用新型专利技术是一种掘进机及掘进系统，涉及掘进技术领域，为解决现有掘进开采硬度有限且设备故障率较高的问题而设计。该掘进机包括机体、至少一个岩石破碎装置、设置在机体下部的行走装置、设置在机体上的液压泵站及电控系统组成。本实用新型专利技术提供的掘进机及掘进系统用于在巷道工作面进行开采作业。

Roadheader and tunneling system

The utility model relates to a tunneling machine and a tunneling system, relating to the technical field of tunneling, which is designed to solve the problems of limited hardness and high failure rate of the existing tunneling mining. The roadheader comprises a machine body, at least one rock crushing device, a walking device arranged at the lower part of the machine body, a hydraulic pump station arranged on the machine body and an electric control system. The boring machine and the tunneling system provided by the utility model are used for mining operation in the working face of the roadway.

【技术实现步骤摘要】
掘进机及掘进系统
本技术涉及掘进机械
，尤其涉及一种掘进机及掘进系统。
技术介绍
近年来，随着我国采煤行业的不断发展，各种采煤技术及设备应运而生。在现有煤矿巷道的开采工艺中，主要以钻爆法和综合机械化掘进法为主。其中，钻爆法是通过在待开采的巷道处钻孔以布置炮眼，再在炮眼中装药，最后引燃炸药来实现对煤矿巷道的开采的。这种开采方式，不仅作业环境恶劣、粉尘较多，而且存在着极大的安全隐患。而综合机械化掘进法则是利用集截割、装运和行走于一体的掘进机，在煤矿巷道的工作面上破碎岩石，并对岩石物料进行装载、转运，从而实现所需断面形状的巷道开采的。这种巷道开采工艺，能够实现对巷道的连续掘进开采，掘进速度较高，并且施工安全，因而在现有煤矿巷道开采中得到了广泛的应用。但是，由于现有掘进机是利用截割头的机械破岩来实现开采的，在硬岩(普氏硬度通常为f>10)掘进过程中，这种利用截割头进行破岩的开采方式极易造成截割齿的冲击损坏，从而大大提高了掘进机的维护成本。此外，在掘进开采过程中，截割头上的高频冲击振动还会传递至整机的其他零部件上，致使其出现振动损坏，从而造成设备故障率的急剧上升。
技术实现思路
本技术的第一个目的在于提供一种掘进机，以解决现有掘进开采硬度有限且设备故障率较高的技术问题。本技术提供的掘进机，包括机体、至少一个岩石破碎装置、行走装置、液压泵站和电控系统。其中：至少一个所述岩石破碎装置包括安装在所述机体上的回转装置、与所述回转装置的动力输出端固定连接的回转支架、与所述回转支架铰接的连接架、固定安装在所述连接架自由端的多个冲击钎杆、用于控制所述连接架上下摆动的伸缩装置和用于为多个所述冲击钎杆提供冲击破碎动力的多套破碎动力装置；所述伸缩装置的一端与所述回转支架铰接，所述伸缩装置的另一端与所述连接架铰接；各所述冲击钎杆均连接有一套用于为其提供冲击破碎动力的破碎动力装置。所述行走装置设置在所述机体的下部。所述液压泵站设置在所述机体上。所述电控系统设置在所述机体上。进一步的，所述岩石破碎装置为两个，每个所述岩石破碎装置分别通过一个所述回转装置设置在所述机体上，且两个所述岩石破碎装置并排设置。进一步的，还包括装运装置，所述装运装置包括设置在所述岩石破碎装置下方的装载装置和用于将所述装载装置中物料输出的运输装置。所述装载装置包括与所述机体铰接设置的铲板和对称设置在所述铲板上表面左右两侧的两个集料装置；所述铲板的上表面与水平面之间呈倾角设置。所述运输装置沿所述机体的行走方向贯穿设置在所述机体的中部，所述运输装置的一端设置在两个所述集料装置之间，其另一端设置在所述机体尾部。进一步的，所述运输装置为中双链刮板输送机。进一步的，所述铲板包括与所述机体相铰接的主铲板和分别设置在所述主铲板两端的左铲板和右铲板，所述左铲板、所述右铲板分别固定连接在所述主铲板的左右两侧。进一步的，各所述集料装置包括设置在所述铲板上表面的转动盘和固定在所述转动盘上的多个集料齿，所述转动盘通过一转动轴与所述铲板枢接设置；各所述集料装置的动力输入端均固定连接有一集料马达。进一步的，所述行走装置为履带行走装置，所述履带行走装置包括设置在所述机体下部的履带架、包覆在所述履带架上的履带链及用于驱动所述履带链动作的行走液压马达，在所述履带链的内部还设置有导向张紧装置。进一步的，所述破碎动力装置为液压油缸，所述液压油缸的冲击活塞与所述冲击钎杆同轴设置；所述冲击活塞与所述冲击钎杆之间设置有缓冲装置。所述缓冲装置为单缓冲装置，所述单缓冲装置包括：第一隔套，所述第一隔套为“凸”形，且套装在所述冲击活塞上，所述第一隔套的凸缘抵接在一限位端盖上，所述限位端盖固定设置在所述液压油缸的缸体端部。第一缓冲活塞，所述第一缓冲活塞抵接在所述第一隔套远离所述冲击钎杆的一端，且所述第一缓冲活塞套装在所述冲击活塞上；所述第一缓冲活塞与所述液压油缸的缸体之间形成有单级缓冲腔；所述第一缓冲活塞与所述液压油缸之间设置有用于缓冲的轴向间隙。在所述液压油缸的外部，所述冲击进油腔与所述单级缓冲腔之间的油路上设置有第一蓄能器。所述单级缓冲腔上还设置有与油箱相连通的油路。进一步的，所述破碎动力装置为液压油缸，所述液压油缸的冲击活塞与所述冲击钎杆同轴设置；所述冲击活塞与所述冲击钎杆之间设置有缓冲装置。所述缓冲装置为双缓冲装置，所述双缓冲装置包括：第二隔套，所述第二隔套为“凸”形，且套装在所述冲击活塞上，所述第二隔套的凸缘抵接在一限位端盖上，所述限位端盖固定设置在所述液压油缸的缸体端部。第二缓冲活塞，所述第二缓冲活塞抵接在所述第二隔套远离所述冲击钎杆的一端，且所述第二缓冲活塞套装在所述液压油缸的冲击活塞上；所述第二缓冲活塞与所述液压油缸之间设置有用于缓冲的轴向间隙。所述液压油缸的缸体内壁设置有二级阶梯，分别将所述液压油缸的缸体内壁分为孔径依次减小的一级孔阶梯面、二级孔阶梯面和三级孔阶梯面及外径依次减小的第一孔肩和第二孔肩，所述第二缓冲活塞的外壁也对应设置有二级阶梯，分别将所述第二缓冲活塞的外壁分为轴径依次减小的一级轴阶梯面、二级轴阶梯面和三级轴阶梯面及外径依次减小的第一轴肩和第二轴肩；所述一级孔阶梯面与所述一级轴阶梯面配合，所述二级孔阶梯面与所述二级轴阶梯面间隙配合，所述三级孔阶梯面与所述三级轴阶梯面配合；所述一级孔阶梯面、所述第一孔肩、所述二级轴阶梯面与所述第一轴肩形成一级缓冲腔，所述二级孔阶梯面、所述第二孔肩、所述三级轴阶梯面与所述第二轴肩形成二级缓冲腔，所述一级缓冲腔与所述二级缓冲腔沿所述冲击活塞的缩回方向依次设置。单向阀，所述单向阀设置在所述一级缓冲腔与所述二级缓冲腔之间的连接油路上，使所述一级缓冲腔向所述二级缓冲腔导通设置。所述一级缓冲腔与进油口连通，且靠近所述一级缓冲腔且背离所述二级缓冲腔的缸体处设置有与油箱相连通的油路；进油油路上设置有第二蓄能器。本技术带来的有益效果是：当需要对巷道工作面进行作业时，通过设置在机体上的电控系统及液压泵站使位于机体下方的行走装置动作，驱动机体移动至巷道工作面附近。之后，利用设置在机体前部的岩石破碎装置对巷道工作面进行掘进开采作业。当该岩石破碎装置工作时，回转装置将动力输出至与其固定连接的回转支架，随后，回转支架将回转动力输出至与其铰接的连接架和伸缩装置上，使连接架、伸缩装置及设置在连接架自由端上的多个冲击钎杆共同回转一定角度，从而实现冲击钎杆在巷道工作面上的水平回转定位；之后，通过伸缩装置的伸出和缩回，使连接架及设置在其自由端的冲击钎杆，以回转支架和连接架的铰接轴为中心轴上下摆动，从而实现冲击钎杆在巷道工作面上的竖直摆动定位。此外，每一个冲击钎杆均由一套破碎动力装置提供冲击破碎动力，进而实现了对巷道工作面的开采。利用这种设置有该岩石破碎装置的掘进机对巷道工作面进行开采作业，大大改善了传统钻爆法恶劣的作业环境，并降低了钻爆过程中存在着的安全隐患。并且，本技术采用多个单独控制的冲击钎杆来实现对巷道工作面的破碎作业，改变了现有掘进机采用截割头进行开采的破碎方式，提高了岩石破碎装置在硬岩开采中的适用性，使其能够适应普氏硬度更高的岩石的开采作业，从而降低了由于截割头损坏而导致的零件成本及维护成本。本技术的第二个目的在于提供一种掘进系统，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掘进机，其特征在于，包括：机体(1)；至少一个岩石破碎装置(2)，至少一个所述岩石破碎装置(2)包括安装在所述机体(1)上的回转装置(25)、与所述回转装置(25)的动力输出端固定连接的回转支架(24)、与所述回转支架(24)铰接的连接架(22)、固定安装在所述连接架(22)自由端的多个冲击钎杆(21)、用于控制所述连接架(22)上下摆动的伸缩装置(23)和用于为多个所述冲击钎杆(21)提供冲击破碎动力的多套破碎动力装置；所述伸缩装置(23)的一端与所述回转支架(24)铰接，所述伸缩装置(23)的另一端与所述连接架(22)铰接；各所述冲击钎杆(21)均连接有一套用于为其提供冲击破碎动力的破碎动力装置；行走装置(3)，所述行走装置(3)设置在所述机体(1)的下部；液压泵站(5)，所述液压泵站(5)设置在所述机体(1)上；电控系统(6)，所述电控系统(6)设置在所述机体(1)上。

【技术特征摘要】
1.一种掘进机，其特征在于，包括：机体(1)；至少一个岩石破碎装置(2)，至少一个所述岩石破碎装置(2)包括安装在所述机体(1)上的回转装置(25)、与所述回转装置(25)的动力输出端固定连接的回转支架(24)、与所述回转支架(24)铰接的连接架(22)、固定安装在所述连接架(22)自由端的多个冲击钎杆(21)、用于控制所述连接架(22)上下摆动的伸缩装置(23)和用于为多个所述冲击钎杆(21)提供冲击破碎动力的多套破碎动力装置；所述伸缩装置(23)的一端与所述回转支架(24)铰接，所述伸缩装置(23)的另一端与所述连接架(22)铰接；各所述冲击钎杆(21)均连接有一套用于为其提供冲击破碎动力的破碎动力装置；行走装置(3)，所述行走装置(3)设置在所述机体(1)的下部；液压泵站(5)，所述液压泵站(5)设置在所述机体(1)上；电控系统(6)，所述电控系统(6)设置在所述机体(1)上。2.根据权利要求1所述的掘进机，其特征在于，所述岩石破碎装置(2)为两个，每个所述岩石破碎装置(2)分别通过一个所述回转装置(25)设置在所述机体(1)上，且两个所述岩石破碎装置(2)并排设置。3.根据权利要求1所述的掘进机，其特征在于，还包括装运装置(4)，所述装运装置(4)包括设置在所述岩石破碎装置(2)下方的装载装置(41)和用于将所述装载装置(41)中物料输出的运输装置(42)；所述装载装置(41)包括与所述机体(1)铰接设置的铲板(411)和对称设置在所述铲板(411)上表面左右两侧的两个集料装置(412)；所述铲板(411)的上表面与水平面之间呈倾角设置；所述运输装置(42)沿所述机体(1)的行走方向贯穿设置在所述机体(1)的中部，所述运输装置(42)的一端设置在两个所述集料装置(412)之间，其另一端设置在所述机体(1)尾部。4.根据权利要求3所述的掘进机，其特征在于，所述运输装置(42)为中双链刮板输送机。5.根据权利要求4所述的掘进机，其特征在于，所述铲板(411)包括与所述机体(1)相铰接的主铲板和分别设置在所述主铲板两端的左铲板和右铲板，所述左铲板、所述右铲板分别固定连接在所述主铲板的左右两侧。6.根据权利要求4所述的掘进机，其特征在于，各所述集料装置(412)包括设置在所述铲板(411)上表面的转动盘和固定在所述转动盘上的多个集料齿，所述转动盘通过一转动轴与所述铲板(411)枢接设置；各所述集料装置(412)的动力输入端均固定连接有一集料马达。7.根据权利要求1所述的掘进机，其特征在于，所述行走装置(3)为履带行走装置，所述履带行走装置包括设置在所述机体(1)下部的履带架、包覆在所述履带架上的履带链及用于驱动所述履带链动作的行走液压马达，在所述履带链的内部还设置有导向张紧装置。8.根据权利要求1-7任一项所述的掘进机，其特征在于，所述破碎动力装置为液压油缸(10)，所述液压油缸(10)的冲击活塞(101)与所述冲击钎杆(21)同轴设置；所述冲击活塞(101)与所述冲击钎杆(21)之间设置有缓冲装置；所述缓冲装置为单缓冲装置(11)，所述单缓冲装置(11)包括：第一隔套(111)，所述第一隔套(111)为“凸”形，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗丽纳，
申请(专利权)人：罗丽纳，
类型：新型
国别省市：山西,14