專利名稱：用于將保護結(jié)構(gòu)附接到進給梁的方法、以及鉆巖機中的保護結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將由至少一個支承塊組成的保護結(jié)構(gòu)附接到鉆巖機的進給梁的方法，保護結(jié)構(gòu)至少部分地環(huán)繞進給梁，且進給梁通過支座以可移動的方式布置到鉆巖機的吊臂。本發(fā)明進一步涉及鉆巖機的保護結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)旨在被布置成至少部分地環(huán)繞鉆巖機的進給梁，該進給梁通過支座以可移動的方式布置到鉆巖機的吊臂，并且保護結(jié)構(gòu)由至少一個支承塊組成。
背景技術(shù)：
巖石鑿造通常通過使用鉆鑿設(shè)備進行，在鉆鑿設(shè)備中，承載架設(shè)有一個或多個與進給梁關(guān)聯(lián)的吊臂，鉆機可移動地安裝到進給梁。進給梁往往借助于獨立支座可移動地安裝到吊臂端部，使得能夠?qū)⑦M給梁放置在希望的位置和方向上以進行鉆鑿。為了完成吊臂和進給梁的這些不同的運動，鉆巖機設(shè)有本身已知的并且可通過壓力流體工作的傳動缸和液壓馬達。巖石鉆鑿引起噪音，這主要至少因鉆巖機的沖擊裝置的工作和隨后工具作用在巖石上的沖擊引起，并且另外還因為旋轉(zhuǎn)移動和其它可能的功能而引起。因此，產(chǎn)生的噪音通常引起各種問題。由于噪音在環(huán)境中相當(dāng)廣泛地傳播，所以在居民區(qū)的鄰近區(qū)域中問題尤其嚴(yán)重。為了避免因噪音而導(dǎo)致的對工作時數(shù)或工作場所的限制，解決在表面鉆鑿中的問題的努力特別地一直是使用不同的保護結(jié)構(gòu)，諸如環(huán)繞進給梁和鉆機的噪音衰減殼體。例如WO 2006/038850、WO 00/39412、SE 523874 和 JP 5-295978 中公開了噪音衰減殼體的現(xiàn)有技術(shù)。在現(xiàn)有技術(shù)中，目標(biāo)是對引起噪音的結(jié)構(gòu)提供盡可能完全的隔音。然而，這些方案未考慮進給梁在作業(yè)期間的彎曲和扭轉(zhuǎn)。由于被引導(dǎo)至進給梁的載荷中的一部分通過螺紋接頭而被傳遞到噪音衰減殼體，從而引起應(yīng)力，這些應(yīng)力使得殼體易受到甚至出人意料的撕裂。除噪音之外，機器安全性例如可能引起問題以及對與巖石鉆鑿相關(guān)的保護的需要，這是因為移動的部件構(gòu)成職業(yè)危險，并且當(dāng)工作場所位于靠近居住地時，外面的人員也可能處于風(fēng)險中。用于提高機械操作人員、現(xiàn)場的其他工作人員以及在區(qū)域中出現(xiàn)的那些人員的安全性的一個方案是用保護結(jié)構(gòu)來保護移動部件，這種保護結(jié)構(gòu)防止在操作機器期間太靠近移動部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用于鉆巖機的新型改進的保護結(jié)構(gòu)和用于將保護結(jié)構(gòu)附接到鉆巖機的方法。本發(fā)明的方法的特征在于通過附接單元將保護結(jié)構(gòu)的支承塊附接到進給梁，使得在使用鉆巖機期間，當(dāng)進給梁因作用在進給梁上的力而沿其縱軸線的彎曲方向彎曲和/或繞其縱軸線沿扭轉(zhuǎn)方向扭轉(zhuǎn)時，支承塊基本上維持其原來的形狀。本發(fā)明的保護結(jié)構(gòu)的特征在于保護結(jié)構(gòu)的支承塊設(shè)置有附接單元，所述附接單元用于將支承塊附接到進給梁，使得在使用鉆巖機期間，當(dāng)保護結(jié)構(gòu)附接到進給梁時，保護結(jié)構(gòu)在進給梁因作用在所進給梁上的力而沿其縱軸線的彎曲方向(B)彎曲和/或繞其縱軸線沿扭轉(zhuǎn)方向(A)扭轉(zhuǎn)時基本上維持其形狀。本發(fā)明的構(gòu)思在于，鉆巖機的保護結(jié)構(gòu)和/或其附接單元的設(shè)計考慮了進給梁在使用期間的扭轉(zhuǎn)和/或彎曲，因此使得因彎曲和/或扭轉(zhuǎn)而傳輸?shù)奖Ｗo結(jié)構(gòu)的力的大小最小化。本發(fā)明的優(yōu)勢在于作用在保護結(jié)構(gòu)或其每個部分上的外力的大小被最小化，這是因為進給梁繞其縱軸線的非期望的彎曲和扭轉(zhuǎn)或扭力或受到載荷的其它結(jié)構(gòu)不會將載荷傳遞到保護結(jié)構(gòu)，并且保護結(jié)構(gòu)也基本上維持其原來的形狀。由于本發(fā)明允許對力進行正確引導(dǎo)，所以能夠?qū)@巖機的結(jié)構(gòu)設(shè)計成較佳地符合它們的實際任務(wù)的要求，并且結(jié)構(gòu)能夠在整體上制造得更輕且更便宜。而且，由于外部載荷被處理，所以保護結(jié)構(gòu)的剛度更容易確定大小，并且保護結(jié)構(gòu)較不易受到突然撕裂。根據(jù)一個實施例，保護結(jié)構(gòu)由至少兩個支承塊組成。該實施例的優(yōu)勢是，由于保護結(jié)構(gòu)由多個支承塊制成，每個支承塊只受到了因進給梁的扭轉(zhuǎn)和/或彎曲所引起的力中的一些力，因此力相當(dāng)小。通過相對于進給梁的長度最優(yōu)化支承塊的數(shù)量，大幅度減少傳輸?shù)礁鱾€單獨的支承塊的力因此是可能的。根據(jù)一個實施例，這些支承塊可以借助于至少一個連接構(gòu)件互連起來，該至少一個連接構(gòu)件允許這些部分相對于彼此移動。該實施例的優(yōu)勢是，由多個可以相對于彼此移動的支承塊制成的保護結(jié)構(gòu)允許例如通過常規(guī)的固定接頭將支承塊附接到進給梁，而不會出現(xiàn)因進給梁的扭轉(zhuǎn)和彎曲所引起的任何顯著大小的力被傳輸?shù)矫總€支承塊。根據(jù)一個實施例，彈性密封件可以設(shè)置在保護結(jié)構(gòu)的支承塊之間，以防止噪音傳播并且仍然允許這些部分相對于彼此移動。該實施例的優(yōu)勢是，即使保護結(jié)構(gòu)由多個支承塊構(gòu)成，保護結(jié)構(gòu)也具有良好的隔音性。根據(jù)一個實施例，支承塊的至少一個緊固元件包括接頭。該實施例的優(yōu)勢是，它提供了簡單且便宜的方案，以顯著降低因進給梁的彎曲和扭轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的力到支承塊的傳遞。根據(jù)一個實施例，支承塊設(shè)有用于將支承塊附接到進給梁的一個A型緊固單元和一個B型緊固單元或設(shè)有三個A型緊固單元，一個A型緊固單元占據(jù)或約束或固定至少一個線性自由度，而使所有的旋轉(zhuǎn)自由度處于柔性(flexible)或自由狀態(tài)，并且包括一個或多個緊固元件，該一個或多個緊固元件定位于進給梁的縱軸線方向上1米的區(qū)域內(nèi)并且被線性地放置成使得繞進給梁的縱軸線扭轉(zhuǎn)是可能的；并且一個B型緊固單元占據(jù)至少一個線性自由度和繞進給梁的縱軸線的旋轉(zhuǎn)，而使其它的旋轉(zhuǎn)自由度處于柔性或自由狀態(tài)， 并且包括一個或多個緊固元件，該一個或多個緊固元件定位在進給梁的方向上1米的區(qū)域內(nèi)。該實施例的優(yōu)勢是，當(dāng)保護結(jié)構(gòu)如上所述地附接到進給梁時，基本上減小因進給梁的扭轉(zhuǎn)和/或彎曲所引起的力到支承塊的傳遞是可能的。根據(jù)一個實施例，保護結(jié)構(gòu)是噪音衰減殼體。根據(jù)一個實施例，保護結(jié)構(gòu)是安全網(wǎng)。


在下列附圖中，將更詳細(xì)地描述本發(fā)明的一些實施例，其中圖Ia是鉆巖機的總體示意圖；圖Ib是第二鉆巖機的總體示意圖；圖2是鉆巖機的保護結(jié)構(gòu)的示意性等軸測圖；圖3a和圖北是保護結(jié)構(gòu)和進給梁之間的過支撐接頭的示意性等軸測圖；圖如至圖如是保護結(jié)構(gòu)和進給梁之間的接頭的示意性等軸測圖；圖5a、圖恥和圖5c是圖如至圖如的不同實施例中的接頭的細(xì)部的示意性側(cè)視圖；圖6a和圖6b是用于將支承塊和進給梁連結(jié)在一起的接頭的示意性頂視圖；圖7a至圖7c示意性地圖示了用于將保護結(jié)構(gòu)連接到進給梁的實施例，圖7a示出了該實施例的前視圖，圖7b示出了沿圖7a的線A-A的截面，圖7c示出了圖7a的細(xì)節(jié)的局部截面；圖至圖8c是由兩個或更多個支承塊組成的保護結(jié)構(gòu)的實施例的示意圖；圖9是用于放置激光接收器的布置的示意性側(cè)視圖，所述激光接收器在巖石鉆鑿中與保護結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)地使用；圖10是用于放置激光接收器的另一布置的示意性側(cè)視圖，所述激光接收器在巖石鉆鑿中與保護結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)地使用；以及圖11是圖10的布置的示意性橫截面圖。為清楚起見，本發(fā)明的一些實施例在附圖中被簡化。在圖中，相似的部分用相似的附圖標(biāo)記表示。
具體實施例方式圖Ia和圖Ib是具有承載架2的鉆巖機1的示意圖。承載架通常設(shè)有輪子或履帶， 在本例中，例如使用履帶3。承載架2具有吊臂4，該吊臂以本身已知的方式附接到承載架， 并且該吊臂可以由一個或多個吊臂部分以本身已知的方式的組成，圖以舉例方式示出了一個部分。吊臂4可以是本身已知的任何吊臂結(jié)構(gòu)并且沒有必要更詳細(xì)地解釋它。吊臂4以未示出的本身已知的方式樞接到承載架2，以允許吊臂4相對于承載架通過諸如壓力介質(zhì)缸等的動力構(gòu)件以本身已知的方式轉(zhuǎn)動到所需的角度。在吊臂4的另一端，存在支座5，該支座可樞轉(zhuǎn)地連接到吊臂，支座又設(shè)有進給梁 6，該進給梁沿支座的縱向方向可移動地附接到支座。進給梁6可以相對于支座5借助于壓力介質(zhì)缸6a以本身已知的方式移動。本身已知并且此處未示出的鉆巖機安裝到進給梁6， 用于借助于鉆桿和本身已知的且附接到鉆桿的鉆頭來鉆孔。進給梁和鉆巖機以及鉆桿的至少一部分被封裝在保護結(jié)構(gòu)7中，該保護結(jié)構(gòu)在圖Ia中是典型的聲音衰減殼體，該殼體在圖Ia的情況中由兩個不同的部件組成。在圖Ib中，保護結(jié)構(gòu)7是安全網(wǎng)，該安全網(wǎng)用于防止用戶或外面的人員在機器運轉(zhuǎn)時接近機器的移動部件。圖Ia中的鉆巖機1和以聲音衰減殼體的形式實現(xiàn)的保護結(jié)構(gòu)7以及圖Ib中的鉆巖機1和實現(xiàn)為安全網(wǎng)的保護結(jié)構(gòu)7僅提供了鉆巖機和布置到鉆巖機的保護結(jié)構(gòu)的實例。 事實上，鉆巖機可以大大偏離圖1中所示的鉆巖機，并且保護結(jié)構(gòu)也可以是布置到鉆巖機的除聲音衰減殼體、噪音防護殼體或安全網(wǎng)之外一些其它保護結(jié)構(gòu)。在圖Ia和圖Ib的實施例中，保護結(jié)構(gòu)被布置成包圍進給梁、鉆巖機或鉆桿的至少一部分。代替鉆巖機，利用保護結(jié)構(gòu)保護的采礦設(shè)備可以是諸如錨桿支護裝置、注入裝置等的任何采礦工具或類似的設(shè)備，這類設(shè)備在工作時借助于進給梁移動?，F(xiàn)有技術(shù)的方案通常旨在制造盡可能牢固且堅硬的保護結(jié)構(gòu)，使得這種保護結(jié)構(gòu)可承受以及另外允許因進給梁的扭轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)所引起的對保護結(jié)構(gòu)的力。引起進給梁彎曲或扭轉(zhuǎn)的最重要的因素是在使用采礦設(shè)備期間作用在進給梁上的進給力，所述進給力用于將鉆巖機的鉆桿、或附接到鉆桿端部的鉆頭、或一些其它工作部分壓靠在巖石上。然而，這樣的保護結(jié)構(gòu)由于力的大小或它們較差的可預(yù)測性通常易遭受突然撕裂。不過，諸如噪音防護殼體或安全網(wǎng)的保護結(jié)構(gòu)的首要任務(wù)不旨在承受進給梁的載荷，并且設(shè)計如此堅固的保護結(jié)構(gòu)以至于它們將參與承受載荷通常并非設(shè)計目的。因此，本發(fā)明的方案旨在最小化作用在保護結(jié)構(gòu)上的外力的大小。這種方案允許保護結(jié)構(gòu)在使用中時維持其原來的形狀。而且，這種方案保護了保護結(jié)構(gòu)免受因外載荷所引起的撕裂和其它損壞。在本發(fā)明的方案中，諸如聲音衰減結(jié)構(gòu)或安全網(wǎng)的保護結(jié)構(gòu)7被布置成至少部分地環(huán)繞進給梁6，并且保護結(jié)構(gòu)7可以由一個或多個支承塊12組成。在正常使用中，受到載荷的進給梁6沿其縱軸線方向彎曲并且繞其縱軸線扭轉(zhuǎn)。保護結(jié)構(gòu)7的一個或多個支承塊 12附接到進給梁6，使得當(dāng)進給梁6沿其縱軸線的彎曲方向B彎曲和/或繞其縱軸線沿扭轉(zhuǎn)方向A扭轉(zhuǎn)時，支承塊12基本上維持其原來的形狀。這種情形可以通過最小化因進給梁 6的彎曲和扭轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的作用在支承塊12上的力的大小而實現(xiàn)。最小化作用在支承塊12 上的力的大小的一個方法是通過以下附接方案將每個支承塊12附接到進給梁6，即確保進給梁的旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)方向A和彎曲方向B基本上沒有過支撐或過度支撐，下面將更詳細(xì)地解釋過支撐的概念。將相對于圖3a至圖北和圖如至圖如更詳細(xì)地描述與本公開相關(guān)的接頭的抗彎強度、柔性和自由度，正如在本說明書中對它們所定義的。根據(jù)一個實施例，保護結(jié)構(gòu)可以由一個或多個支承塊組成，每個支承塊被實現(xiàn)為自支撐。在這種情況中，自支撐意味著例如每個支承塊承受因其自重所引起的載荷，不需要來自外部部件諸如附接元件的用于將結(jié)構(gòu)保持在一起的支撐作用。這又允許將結(jié)構(gòu)進一步附接到平衡件(counter piece)，在本情況中是附接到進給梁，而結(jié)構(gòu)也不會受外力作用， 這允許結(jié)構(gòu)被設(shè)計成較佳地對應(yīng)它們的實際任務(wù)，并且可以將結(jié)構(gòu)制得更輕且更便宜。這還有利于結(jié)構(gòu)的尺寸確定和設(shè)計。下面更詳細(xì)地公開不同的實施例。單獨的不帶任何支撐件的部件可以在被稱為自由度的六個方向上移動x、y或Z 方向上的線性移動，和繞X軸、y軸或Z軸的旋轉(zhuǎn)。因此，設(shè)有約束或阻止恰好六個自由度的支撐作用的部件在每個自由度方向上被支撐到位，并且不引起應(yīng)力或扭力。理論上，這樣的約束六個自由度的支撐作用可以例如通過六個支撐點實現(xiàn)，使得每個支撐點約束一個自由度。這可以通過如下方式實現(xiàn)在第一平面例如平面xy的方向上使部件具有三個支撐點， 在下一個平面諸如平面yz的方向上提供兩個支撐點，并且在最后的平面諸如平面XZ的方向上提供一個支撐點。換言之，這種附接在所有自由度方向上將部件支撐到位，但不引起所知的過支撐(over-support)或過度支撐。約束六個自由度的上述支撐作用對于支撐部件而言是優(yōu)選的，但是常用的支撐件通常明顯地提供過支撐。例如，一個固定接頭，諸如螺紋接頭，單獨地約束所有6個自由度。因此，例如受四個固定接頭支撐的部件具有已經(jīng)約束M個自由度的支撐，這明顯是過支撐的并且本身容易使部件產(chǎn)生應(yīng)力和扭力，從而還將強大的外力傳遞到部件。然而，在用于鉆巖機的保護結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)的附接裝置中，該類型的支撐，即保護結(jié)構(gòu)例如通過直接的螺紋接頭而固定地附接到進給梁，是非常典型的，并且進給梁的扭轉(zhuǎn)和彎曲引起對保護結(jié)構(gòu)的高載荷，因此甚至在保護結(jié)構(gòu)中造成突然撕裂和其它損壞。圖2是的保護結(jié)構(gòu)7的實施例的示意圖。在圖2的實施例中，保護結(jié)構(gòu)由兩個支承塊12組成。下面結(jié)合本公開并相對于圖3a至圖北以及圖如至圖如更詳細(xì)地描述用于連結(jié)保護結(jié)構(gòu)7的支承塊12和進給梁6的非優(yōu)選方案和優(yōu)選方案。在圖3a至圖北和圖如至圖如的實施例中，接頭由附接單元組成，其中每個附接單元可由一個或多個附接元件13組成。術(shù)語“附接單元”表示A型附接單元、B型附接單元或C型附接單元，下面將更詳細(xì)地對這些附接單元進行定義。附接單元類型的定義基于圖 3a至圖北和圖如至圖如中的左邊所示的坐標(biāo)系，在所有軸線方向上允許15°的容限。然而，應(yīng)注意的是，圖3a至圖北和圖如至圖如中的坐標(biāo)系僅提供關(guān)于如何定義可能的坐標(biāo)系的實例，并且在基本構(gòu)思保持不變的情況下坐標(biāo)系也可通過多種其它方式定義。如果在使用期間，自由度的柔性在某個特定方向上的線性移動小于3mm并且扭轉(zhuǎn)移動小于0. 5°， 則該支撐被視為在該特定方向上是受約束的。如果在使用期間，柔性在某個特定方向上的線性移動是3mm至15mm并且扭轉(zhuǎn)移動是0.5°至2°，這里包括容限的端值，則該支撐被視為在該特定方向上是柔性的。如果在使用期間，柔性在某個方向上的線性移動大于15mm并且扭轉(zhuǎn)移動大于2°，則該支撐被視為在該特定的方向上是自由的。在本公開中，A型附接單元表示具有至少一個受約束的線性自由度的附接單元，并且該附接單元的旋轉(zhuǎn)自由度或扭轉(zhuǎn)自由度均處于柔性或自由狀態(tài)。一個A型附接單元可以由一個或多個附接元件13組成。定位在X軸方向上1米的區(qū)域范圍內(nèi)并且被線性地布置成使得繞χ軸的旋轉(zhuǎn)成為可能的所有附接元件13屬于同一 A型附接單元。如果A型附接單元中的附接元件是剛性的，則附接單元的三個自由度即其所有線性自由度受到約束。如果A型附接單元中的附接元件在一個方向上是柔性的，則該附接單元具有兩個受到約束的自由度。如果A型附接單元中的附接元件在兩個方向上是柔性的，則該A型附接單元具有 1個受到約束的自由度。在本公開中，B型附接單元表示如下附接單元線性自由度中的至少一個受到約束，并且旋轉(zhuǎn)自由度或扭轉(zhuǎn)自由度中的繞χ軸的旋轉(zhuǎn)受到約束。當(dāng)由B型附接單元提供支撐時，繞y軸和ζ軸的旋轉(zhuǎn)處于柔性狀態(tài)或自由狀態(tài)。B型附接單元可以由一個或多個定位在 χ軸方向上1米的區(qū)域內(nèi)的附接構(gòu)件組成，而與它們在進給梁6的哪一側(cè)無關(guān)。如果B型附接單元中的附接元件是剛性的，則附接單元具有一個自由的自由度，即，繞ζ軸的旋轉(zhuǎn)。如果B型附接單元中的附接元件在χ方向上是柔性的，則該附接單元具有兩個或三個自由的自由度。在該情況中，在y和ζ方向上的移動以及繞χ軸的旋轉(zhuǎn)受到約束。如果在附接元件在χ方向上發(fā)生15mm的柔性期間，附接元件在yz平面上的相互距離短于15mm/Sin2° = 430mm，則繞y軸的旋轉(zhuǎn)是自由的。如果在χ方向上的柔性為15mm的情況下，附接元件之間的距離是430mm至1720mm，這里所述距離不包括端值，則繞y軸的旋轉(zhuǎn)是受到約束的。在本說明書中，約束至少繞y軸或ζ軸的旋轉(zhuǎn)移動或扭轉(zhuǎn)移動的所有附接單元被視為C型附接單元，該C型附接單元在支撐和力的傳遞方面是非優(yōu)選的。
最佳支撐在B型附接單元的附接元件是剛性并且約束五個自由度的情況下實現(xiàn)， 在該情況中，繞ζ軸的旋轉(zhuǎn)是自由的，并且A型附接單元的附接元件約束一個方向即沿著y 軸的方向。如果B型附接單元的附接元件約束四個自由度即所有的線性自由度和繞χ軸的旋轉(zhuǎn)，并且A型附接單元的附接元件約束兩個自由度即沿著y軸和ζ軸的方向的自由度，則也實現(xiàn)了最佳支撐。此外，如果B型附接單元的附接元件約束三個自由度即沿著y軸和ζ 軸的線性自由度和繞χ軸的旋轉(zhuǎn)，并且A型附接單元的附接元件約束三個自由度即所有的線性自由度，則獲得了最佳支撐。根據(jù)一些實施例，將保護結(jié)構(gòu)7中的支承塊12附接到進給梁6而使得因進給梁6 的載荷所引起的彎曲和扭轉(zhuǎn)不傳遞到保護結(jié)構(gòu)上通過如下方式實現(xiàn)通過一個A型附接單元和一個B型附接單元形成接頭或通過三個A型附接單元形成接頭。圖3a至圖北和圖如至圖如示出將保護結(jié)構(gòu)7的支承塊12附接到進給梁6的非優(yōu)選方式和優(yōu)選方式。圖3a示出將保護結(jié)構(gòu)7的支承塊12附接到進給梁6的非優(yōu)選方案。為了提供清晰的圖片，該圖和隨后的圖北至圖4c將僅以示意性框架的方式描繪保護結(jié)構(gòu)的支承塊12， 該框架可以表示保護結(jié)構(gòu)7的支承塊12的支撐結(jié)構(gòu)或支承塊12本身的一部分，這取決于實施例。在圖3a中，保護結(jié)構(gòu)的支承塊12通過兩個附接單元附接到進給梁6，其中一個附接單元由圖片中左側(cè)上的兩個附接元件13形成，另一個由圖片中右側(cè)的兩個附接元件13 形成。附接元件之間的距離大于1米。在該實施例中，每個附接單元由兩個附接元件13組成，該兩個附接元件布置在進給梁6的兩側(cè)上，每個附接元件13則由至少如下部分組成球接頭8 ；以及第一臂9，該第一臂的一端布置到進給梁6并且另一端布置到球接頭8 ；以及第二臂10，該第二臂的一端布置到支承塊12并且另一端布置到球接頭8。例如，該類型的附接元件的原理可以是如圖如中所示。這些附接元件13中的每一個約束三個自由度即所有三個線性移動的自由度，但是允許所有三個旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)方向。由于每個附接單元的附接元件13被布置成在基本上同一平面yz上相互相隔一定的距離，所以每個附接單元在其整體上仍約束繞χ軸的旋轉(zhuǎn)移動。換言之，如果圖3a的附接單元的附接元件13在線性方向χ上具有足夠的柔性而使得繞y軸方向產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)也是柔性的，則圖3a的附接單元是B型附接單元，或者如果并非如此，則它們是C型附接單元并且本身是非優(yōu)選的。上述兩個B型附接單元中的每一個因此形成約束至少四個自由度的支撐，并且它們一起形成約束至少八個自由度的支撐，因此提供過支撐，這是非優(yōu)選的。該附接方法的具體問題是在進給梁的扭轉(zhuǎn)方向A上的過支撐，因為該方法使保護結(jié)構(gòu)7的支承塊12受到因進給梁的扭轉(zhuǎn)所引起的扭力和載荷，因此容易撕裂和/或損壞支承塊12。圖北示出將保護結(jié)構(gòu)的支承塊12附接到進給梁的非優(yōu)選方案。該附接方案類似于圖3a中的辦法，不同在于這里有第五附接元件13在支承塊12和進給梁6之間被設(shè)置在進給梁6的沿其縱向方向C的中心區(qū)域中。該附接元件13位于在離進給梁6的縱向方向C上與其它附接元件13相距大于1米的距離處，從而本身形成第三附接單元，該第三附接單元約束三個線性自由度，但是不約束旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)方向上的自由度。所述的附接元件因此代表A型，圖北所示的整個接頭由兩個B型附接單元和一個A型附接單元組成，因而它是不利的。如在圖3a的情況下，在A型附接單元形成約束三個自由度的支撐之外，當(dāng)支撐相對于繞y軸的旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)是柔性的時，由兩個附接元件13組成的B型附接單元形成約束四個自由度的支撐，由此保護結(jié)構(gòu)7中的支承塊12受到約束i^一個自由度的支撐件的支撐。該附接方案與先前的辦法相比，明顯更加過支撐，并且它還將因進給梁6的彎曲所引起的力傳遞到支承塊12，從而增加了支承塊12上的載荷以及因此引起的損壞。圖4a示出用于將支承塊12附接到保護結(jié)構(gòu)7的方案。在該圖中，支承塊12的一端，即左側(cè)上的那一端，設(shè)有兩個附接元件13，該兩個附接元件在進給梁6的與彎曲方向B 平行的側(cè)邊上彼此背對。由于附接元件13幾乎在同一平面yz上彼此相隔一定的距離，并且如果它們約束I軸和z軸方向上的線性自由度以及繞X軸的旋轉(zhuǎn)移動或扭轉(zhuǎn)移動但是在 X軸方向上略有柔性，允許在I軸方向上的柔性旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)，則它們形成帶有約束三個自由度的支撐的B型附接單元。圖4a中的附接元件13對應(yīng)于圖3a和圖3b中的那些附接元件，即這些附接元件由至少如下部分組成球接頭8 ;以及第一臂9，該第一臂的一端布置到進給梁6并且另一端布置到球接頭8 ;以及第二臂10，該第二臂的一端布置到支承塊12并且另一端布置到球接頭8。在進給梁6的遠(yuǎn)端，在圖中的右側(cè)上，與進給梁的彎曲方向B垂直的表面即圖中的頂表面設(shè)有一個附接元件13，該附接元件例如可以類似于圖5b或圖5c中的附接元件。如果該附接元件不僅允許旋轉(zhuǎn)移動和扭轉(zhuǎn)移動，而且還允許進給梁6和支承塊12沿進給梁的縱向方向C相對于彼此的線性移動，則該附接元件僅約束兩個自由度。該類型的附接元件可以例如通過形成如下的附接元件13實現(xiàn)該附接元件具有至少球接頭8、第一臂9以及第二臂10，該第一臂的一端布置到進給梁6并且另一端布置到球接頭8，該第二臂的一端布置到球接頭8并且另一端布置到支承塊12，臂9和10中的至少一個通過選擇材料和/或結(jié)構(gòu)而在進給梁的縱向方向C上是柔性的。根據(jù)一個實施例，這種類型的附接元件13可以由至少如下部分形成球接頭8、第一臂9以及第二臂10，該第一臂的一端布置到進給梁6 并且另一端布置到球接頭8，該第二臂的一端布置到球接頭8并且另一端通過樞銷11布置到支承塊12，以允許進給梁6和支承塊12相對于彼此沿進給梁的縱向方向C的線性移動。 圖5b和圖5c是該類型的附接元件13的兩個可能的實施例的示意圖。在該情況中，由圖4a 中的右手側(cè)上所示的附接元件13形成的附接單元約束兩個線性自由度并且不約束旋轉(zhuǎn)自由度，這使得該附接單元成為A型附接單元。換言之，圖4a的附接方案可以由一個A型附接單元和一個B型附接單元組成。當(dāng) B型附接單元在X方向上為柔性時，由該一個B型附接單元組成的支撐可以約束四至八個自由度。圖4b進一步示出用于將保護結(jié)構(gòu)7的支承塊12附接到進給梁6的方案。該方案非常類似于圖4a中的方案，不同之處在于圖中左側(cè)上的支承塊12的端部設(shè)有不是兩個而是三個附接元件13，其中附加的附接元件與遠(yuǎn)端處的附接元件13布置在進給梁6的相同側(cè)上。由于該圖中左側(cè)上的三個附接元件13在進給梁6的縱向方向C上彼此相隔小于I米， 所以它們形成一個附接單元。如果該附接單元約束至少一個線性移動和繞X軸產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)，則所述附接單元代表B型。如果附接單元中的附接元件是剛性的，則圖4b的附接單元沒有自由的自由度，而是所有六個自由度均受到約束，因而該支撐是C型附接單元。如果該B型附接單元的附接元件在X方向上是柔性的，則該B型附接單元具有一個、兩個或三個自由的自由度。在本情況中，受約束的或被占據(jù)的自由度是沿著I軸和z軸的那些自由度以及繞X軸旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)的自由度。此外，繞I軸和z軸的旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)可以是自由的、柔性的或受到約束的。該圖中右側(cè)上的附接單元是A型附接單元并且可以如結(jié)合4a所公開的那樣起作用。參考關(guān)于A型附接單元的先前實例，根據(jù)圖4b的支撐可以約束五至八個自由度。該類型的附接方案還使得進給梁6在旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)方向A上的扭轉(zhuǎn)以及在彎曲方向B上的彎曲相當(dāng)良好，這是因為當(dāng)受到應(yīng)變時，接頭在對保護結(jié)構(gòu)7必要的這些方向上一定不被過支撐。圖4c示出用于將保護結(jié)構(gòu)7的支承塊12附接到進給梁6的另一個方案。在該實施例中，接頭由三個附接元件13形成，所有三個附接元件在進給梁的縱向方向C上彼此相隔大于I米，它們中的每一個因此形成獨立的附接單元。每個附接單元可以約束一個至三個線性自由度，同時在旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)方向上的所有自由度可以是自由或柔性的，由此所有附接單元是A型附接單元。換言之，在圖4a中，接頭可以由三個A型附接單元形成，該三個A 型附接單元具有總共三到九個受到約束的自由度。圖4c的附接中的最佳支撐的實例可能是如下實例在該實例中，左手側(cè)端上的附接單元約束所有三個線性自由度，即X、y和z軸方向上的線性自由度，同時右手側(cè)端上的附接單元約束兩個線性自由度，即沿著x、y和z軸方向的線性自由度，中間的附接單元僅約束一個線性自由度，即沿著y軸方向的線性自由度，因而總共六個自由度受到支撐。如果附接元件是鉸鏈，則它對五個自由度提供支撐。然而，如果用于附接鉸鏈的元件具有允許柔性旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)的程度的柔性，則鉸鏈對四個自由度提供支撐。如果鉸鏈的附接允許在兩個方向上的旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)，則元件總體上僅約束三個自由度。圖5a是的附接元件13的實施例的示意圖。附接元件13可以例如由如下部分組成球接頭8 ;以及第一臂9，該第一臂的一端可以布置到待附接的第一部件諸如進給梁6， 并且另一端布置到球接頭8 ;以及第二臂10，該第二臂的一端可以布置到待附接的第二部件諸如支承塊12，并且另一端布置到球接頭8。附接元件13可以例如另外設(shè)有緊固凸緣 15，該緊固凸緣用于將附接元件13緊固到待附接的第一部件和第二部件。該類型的附接元件單獨地約束三個線性自由度。在附接元件13和待緊固的第一和/或第二部件之間，可以另外設(shè)置彈性衰減器14，該衰減器例如防止噪音從一個部件穿透到另一部件但允許這些部分相對于彼此獨立地移動。衰減噪音的另一種方式是用橡膠制造球接頭，這種橡膠球接頭因此阻止任何噪音。該類型的球接頭約束線性自由度，但是在旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)方向上往往是柔性的或自由的。圖5b是附接元件13的第二實施例的示意圖。附接元件13可以例如由如下部分組成球接頭8 ;第一臂9，該第一臂的一端可以布置到待附接的第一部件諸如進給梁6，并且另一端布置到球接頭8 ;第二臂10，該第二臂的一端可以布置到待附接的部件諸如支承塊12，并且另一端布置到球接頭8 ;以及樞銷11，該樞銷允許第一臂9附接到待附接的第一部件，如該圖中所示，或允許第二臂10附接到待附接的第二部件。附接元件13可以例如另外設(shè)有緊固凸緣15，該緊固凸緣用于將附接元件13緊固到待附接的第一部件和第二部件。 該附接元件單獨地約束兩個線性自由度。此外，在附接元件13和待附接的第一和/或第二部件之間可以設(shè)置彈性衰減器14，該衰減器例如防止噪音從一個部件傳播到另一個部件但允許這些部件相對于彼此獨立地移動?？商娲?，噪音衰減可以如上所述地通過用橡膠制成球接頭來實現(xiàn)。圖5c是的附接元件13的第三實施例的示意圖。圖中的附接元件13可以例如由
11如下部分組成球接頭8 ;第一臂9，該第一臂因其材料或結(jié)構(gòu)而在選定的一個或多個方向上是柔性的，并且該第一臂的一端可以布置到待附接的第一部件諸如進給梁6，并且另一端布置到球接頭8 ;以及第二臂10，該第二臂的一端可以布置到待附接的第二部件諸如支承塊12，并且另一端布置到球接頭8。第一臂9可以由柔性材料制成，或制成具有允許臂在承受載荷時例如在選定方向上屈服的結(jié)構(gòu)，所述選定方向諸如進給梁的縱向方向C。該類型的附接元件13可以約束一個或兩個線性自由度，這是因為臂可以在兩個方向上是柔性的。在不同的實施例中，第一臂9可以被在諸如進給梁的縱向方向C的選定方向上提供柔性的第二臂10替代或補充。如上所述，關(guān)于由于約束六個自由度所引起的張力、扭力和外力的傳遞的最佳支撐可以例如通過用一個固定接頭將上述部件接合在一起實現(xiàn)。然而，當(dāng)涉及大的移動物體諸如進給梁和布置到進給梁的保護結(jié)構(gòu)時，為該類型的接頭的確定尺寸通常是具有挑戰(zhàn)性的，并且為了確保牢固的接頭，應(yīng)該通過以下方式將其制造得堅固，即該方式通常在技術(shù)上、操作上以及考慮到成本是不切實際的。不過，與現(xiàn)有附接方案相比較，諸如上述那些的約束六個自由度的支撐可以用來大幅度地減少傳輸?shù)奖Ｗo結(jié)構(gòu)的力。如果可能，通過選擇過支撐的自由度，使得進給梁的旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)方向A和彎曲方向C基本上不受到過支撐或過度支撐，則仍可以最小化因進給梁6的扭轉(zhuǎn)和彎曲所引起的對保護結(jié)構(gòu)7的額外載荷。如上所公開的，如果附接單元允許3mm至15mm的移動或O. 5°至2°的旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn),這里包括容限的端值，則不會引起過支撐，這是因為在此情況下，該支撐在特定方向上被視為是柔性的，且因此過支撐的情況雖然在理論上是可能的，但是對結(jié)構(gòu)無害。以上實施例中所提出的約束一個、兩個或三個自由度的支撐至少主要地示出為借助于球接頭8實現(xiàn)，這些支撐約束一個、兩個或三個線性自由度。然而，這僅僅是為了簡化本公開。約束一個、兩個或三個自由度的相應(yīng)的支撐也可以通過如下方式實現(xiàn)用諸如橡膠的彈性材料例如以橡膠振動衰減器制造附接元件13，或例如由金屬制成的元件制造附接元件13，并提供在特定方向上是柔性的且在載荷下屈服的結(jié)構(gòu)，諸如各種彈簧或板材。而且， 附接元件13的不同實施例可以使用結(jié)構(gòu)性方案來實現(xiàn)，諸如不同的滑道方案或杠桿方案。 再者，允許所需要的自由度的支撐可以使用上述方案的不同的組合提供。以上實施例還示出附接元件13由至少第一臂9、第二臂10和球接頭8組成。然而，一個或多個附接元件13可以具有偏離這一結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，例如，它們僅有第一臂9，該第一臂的一端可以布置到待附接的第一部件并另一端布置到待附接的第二部件。在該情況中，臂的材料和/或結(jié)構(gòu)可以選定為實現(xiàn)這樣的支撐，該支撐對應(yīng)于如下支撐用球接頭所實現(xiàn)的實施例實例中所示的支撐。圖6a是用于將支承塊12和進給梁6附接到一起的該類型的附接元件13的實例的示意圖。在圖6a的實施例中，附接元件13具有至少第一臂9，該第一臂的一端由固定接頭16諸如螺紋接頭附接到待附接的第一部件，即附接到圖中的進給梁6，并且該第一臂的另一端通過球接頭8附接到待附接的第二部件諸如支承塊12。自然地，反過來的接頭也是可能的，在該情況中，支承塊12是待附接的第一部件，并且進給梁 6是待附接的第二部件。當(dāng)球接頭由橡膠8制成時，附接元件13約束所有線性自由度但允許旋轉(zhuǎn)。增加的柔性度由臂9提供，在圖6a的情況中，臂9允許沿著X軸移動。換言之，球接頭8可被構(gòu)想成從紙的平面上升或從紙的平面下降。圖6a中所示的支撐僅約束兩個自由度，即，沿著圖6a中示意性地示出的y軸和z軸的平移。
圖6b是用于將支承塊12和進給梁6附接到一起的另一個附接元件13的示意圖。 在圖6b的實施例中，附接元件13具有至少第一臂9，該第一臂的一端由固定接頭16諸如螺紋接頭緊固到待附接的第一部件，即附接到該圖中的進給梁6，另一端通過y軸方向上的樞銷11緊固到待附接的第二部件諸如支承塊12。自然地，反過來的附接也是可能的，在該情況中，支承塊12是第一部件，并且進給梁6是待附接的第二部件。當(dāng)樞銷安裝在y軸方向上時，樞銷本身約束除繞y軸旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)之外的所有的其它自由度。然而，如果臂9由薄板制成，它本身關(guān)于繞z軸的旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)方面也是柔性的。因此，這一支撐將支撐兩個線性自由度，即，y軸和z軸方向；以及一個旋轉(zhuǎn)自由度，即，繞垂直于紙表面延伸的X軸產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)。在附接元件13和待附接的第一和/或第二部件之間可以布置彈性衰減器14，該衰減器防止噪音例如從一個部件傳播到另一個部件，但仍允許這些部分相對于彼此的獨立移動。在圖6中，該類型的衰減器與樞銷11相結(jié)合地布置。圖7a、圖7b和圖7c公開了一個實施例，在該實施例中，除用于將進給梁6附接到支座5所需的部分和傳動缸6a的軌道之外，進給梁6完全布置在保護結(jié)構(gòu)內(nèi)。在該情況中， 在進給梁6和保護結(jié)構(gòu)7之間形成移動接頭，用以減小進給梁6和防護罩之間的力以及用以密封進給梁6和防護罩之間的接頭，盡管進給梁6和防護罩相對于彼此移動。圖7b示出沿著圖7a的截面A-A的保護結(jié)構(gòu)7的示意前視圖。圖7c是圖7a中的虛線所描繪的細(xì)節(jié)的局部截面的示意圖。在圖7a至圖7c的實施例中，移動接頭形成有密封件17，該密封件布置在保護結(jié)構(gòu)7和進給梁6之間；以及附接到所述密封件的密封板18。在進給梁6的縱向側(cè)邊上，移動接頭的密封件17布置在進給梁6和保護結(jié)構(gòu)7之間，與該縱向方向平行，如圖7b中示出的；并且在環(huán)繞進給梁6的部分上，移動接頭的密封件17在密封板18和保護結(jié)構(gòu)7之間豎立，具體如圖7c中所示。在該情況中，密封板18附接到進給梁6并且符合其形狀，密封件 17例如通過附接部件19附接到保護結(jié)構(gòu)7。換言之，密封板18緊固到進給梁6并且隨其移動。該類型的移動接頭例如能夠接受+/-IOmm的移動，目的是在使用保護結(jié)構(gòu)7的情況中，諸如該保護結(jié)構(gòu)的隔音能力基本上不受到損害。如上所公開的，同樣在該實施例中，保護結(jié)構(gòu)7可以由一個或多個支承塊12組成。圖8a至圖8c示出保護結(jié)構(gòu)7的實施例的示意圖，其中保護結(jié)構(gòu)7由至少兩個支承塊組成，該兩個支承塊在進給梁6的方向C上基本上連續(xù)地布置，這些支承塊在圖中以標(biāo)記12'、12"和12" ’指示。圖8a示出一個實施例的示意圖，其中保護結(jié)構(gòu)7由三個支承塊12'、12"和 12"'組成，這三個支承塊在進給梁6的方向C上基本上連續(xù)地布置。當(dāng)針對進給梁的長度所選定的支承塊12的數(shù)量適當(dāng)時，這已經(jīng)單獨地減少了因進給梁6的彎曲和扭轉(zhuǎn)所引起的力到支承塊12的傳遞，而與支承塊是如何附接到進給梁6的無關(guān)。這樣原因是，當(dāng)保護結(jié)構(gòu)7由多個支承塊12形成時，每個支承塊12的長度上的彎曲和扭轉(zhuǎn)相應(yīng)地比保護結(jié)構(gòu) 7的整個長度上的彎曲和扭轉(zhuǎn)小。換言之，更優(yōu)選形成由三個或更多支承塊12構(gòu)成的保護結(jié)構(gòu)7。支承塊越短，那么因彎曲所引起的問題就越少。極短的支承塊也可以通過約束六個自由度的單個的附接單元附接。然而，因為支承塊的數(shù)量的增加，所以密封成本也增加。圖8b示出一個實施例的示意圖，其中保護結(jié)構(gòu)的兩個支承塊12，例如該圖中的支承塊12'和12"，在進給梁的縱向方向C上連續(xù)地布置，這兩個支承塊通過如下方式布置在一起對待附接的第一支承塊提供附接端，該附接端的橫截面比待附接的第二支承塊的橫截面小，第一支承塊的附接端至少主要布置在第二支承塊的端部的內(nèi)側(cè)，該第一支承塊的附接端在該圖中以虛線描繪。在該類型的實施例中，結(jié)構(gòu)、材料和附接件可以通過如下方式設(shè)計允許每個支承塊因接頭引起少量的旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)，或允許支承塊12的嵌套端相對于彼此旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)。支承塊12的嵌套端相對于彼此的旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)可以通過如下方式實現(xiàn)對內(nèi)側(cè)部分提供間隙，該間隙允許這些嵌套端相對彼此充分地旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)；或者，對保護結(jié)構(gòu) 7提供不具有尖角或其它類似形狀的輪廓，所述尖角或類似形狀阻止支承塊的嵌套端沿進給梁的旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)方向C旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)。如果接頭設(shè)有間隙，可以對接頭進行密封以減小噪
曰 圖8c是一個實施例的示意圖，其中兩個支承塊12，在該圖中例如為支撐塊12'和 12 "，在進給梁的縱向方向C上連續(xù)地布置，該兩個支承塊通過連接構(gòu)件20互連，該連接構(gòu)件在本圖中是波紋管。代替波紋管，可以使用任何其它的彈性構(gòu)件。連接構(gòu)件20優(yōu)選地將支承塊12彼此連接起來，同時允許它們相對于彼此移動。在保護結(jié)構(gòu)7的支承塊12之間例如可以布置密封件，該密封件阻止噪音的傳播但是允許支承塊12相對于彼此移動。支承塊12在它們端部處可以連接在一起，在該情況中，連接構(gòu)件20布置在這些端部之間，或支承塊12可以在它們端部處部分地嵌套，如果支承塊12的輪廓允許這種情況，即，該輪廓不具有將會阻止支承塊12相對于彼此旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)的角部或凹口。例如，在一個實施例中，其中保護結(jié)構(gòu)7由一個以上的支承塊組成，在保護結(jié)構(gòu)7 的支承塊之間設(shè)有由彈性材料制成的彈性密封件。該密封件例如阻止噪音傳播但允許這些部分的支承塊相對于彼此獨立地移動。在鉆鑿期間，所鉆鑿的孔的深度的信息借助于激光發(fā)射器和激光接收器傳送到鉆機，激光發(fā)射器布置在礦井或礦區(qū)中的某個位置處，并且激光接收器布置到鉆車、進給裝置或進給梁上。這一布置需要發(fā)射器和接收器之間的清晰的視場。當(dāng)鉆機設(shè)有保護結(jié)構(gòu)時， 諸如上述的保護結(jié)構(gòu)或現(xiàn)有技術(shù)的那些保護結(jié)構(gòu)，發(fā)射器和接收器之間的視場被遮住。在該情況中，激光接收器不能設(shè)置到鉆機、進給裝置或進給梁，除非保護結(jié)構(gòu)被制成使得它能夠被打開從而允許提供視場。然而，這樣可能阻止鉆鑿，這是因為不一定能維持設(shè)備的容許噪音或安全等級。因此，在設(shè)有保護結(jié)構(gòu)的裝置中，激光接收器必須放置在形成保護結(jié)構(gòu)的構(gòu)造的外側(cè)并且直接接觸激光發(fā)射器。而且，激光接收器必須能夠上下移動以能夠識別由激光發(fā)射器提供的激光場。此外，激光接收器在鉆機中的位置必須是已知的，使得當(dāng)已知鉆機的位置時，可以計算在激光接收器和鉆機之間的距離，這又允許確定鉆機的相對于激光束水平的位置。圖9是用于放置激光接收器的布置的示意性側(cè)視圖，激光接收器在巖石鉆鑿中與保護結(jié)構(gòu)相結(jié)合地使用。在圖9的布置中，滑道22借助于緊固件21附接到保護結(jié)構(gòu)7的外側(cè)，保護結(jié)構(gòu)7被布置成部分地環(huán)繞進給梁6，激光接收器23可移動地支撐到滑道。這一布置進一步包括用于使激光接收器23在滑道22上移動的裝置。在圖9的布置中，這些移動裝置包括電動馬達24、槽輪25、以及齒形帶26，齒形帶26連接到激光接收器23和電動馬達24，使得通過驅(qū)動電動馬達24，齒形帶26可以繞著電動馬達24或其一部分以及槽輪 25回轉(zhuǎn)，這樣使得，當(dāng)根據(jù)圖9觀察時，隨著齒形帶26移動，激光接收器23隨該齒形帶26上下移動，即在圖9中的保護結(jié)構(gòu)7的豎向或高度方向上移動。激光接收器23在保護結(jié)構(gòu) 7的高度方向上的位置可以例如通過示意性地示出的測量裝置28確定，諸如絕對位置傳感器，所述測量裝置放置在槽輪25附近并且布置用以根據(jù)齒形帶26的移動量或槽輪23的旋轉(zhuǎn)移動量來測量激光接收器23的位置。為清楚起見，未公開電動馬達24和槽輪25與保護結(jié)構(gòu)之間的支撐。圖9的布置的優(yōu)勢是，例如可以通過在保護結(jié)構(gòu)的高度方向上移動激光接收器穿過由激光發(fā)射器所傳輸?shù)募す馐_到激光束的水平高度，而根本不需要移動鉆車。此外， 可以在鉆鑿期間確定激光束的水平高度，而不干擾鉆鑿工作?？梢愿杂傻胤胖眉す饨邮掌?，使得它獨立于實際的進給設(shè)備，這允許將激光接收器放置在激光束將最可能打到它的位置。圖10是用于將待用在巖石鉆鑿中的激光接收器放置到保護結(jié)構(gòu)的第二布置的示意性側(cè)視圖，圖11示意性地示出沿線B-B的圖10的布置的橫截面。在圖9和圖10的布置中，存在滑道27，該滑道形成為與保護結(jié)構(gòu)7相連接并且在該保護結(jié)構(gòu)的外側(cè)，該保護結(jié)構(gòu)被布置成環(huán)繞進給梁6，該滑道具有可移動地支撐到該滑道的激光接收器23。該布置另外包括用于使激光接收器23在滑道22上移動的移動裝置。在圖10和圖11的布置中，移動裝置包括電動馬達24、槽輪25、以及齒形帶26，齒形帶26連接到激光接收器23和電動馬達 24，使得通過驅(qū)動電動馬達24，齒形帶26可以繞著電動馬達24或其一部分以及槽輪25回轉(zhuǎn)，這樣使得，當(dāng)如在圖10中觀察時，隨著齒形帶26移動，激光接收器23隨該齒形帶上下移動，即在圖10中的保護結(jié)構(gòu)7的豎向或高度方向上上下移動。激光接收器23在保護結(jié)構(gòu)7的高度方向上的位置可以通過示意性地示出的測量裝置28而確定，諸如絕對位置傳感器，該測量裝置被布置用于根據(jù)齒形帶26的移動量或槽輪23旋轉(zhuǎn)量來測量激光裝置23的位置。為清楚起見，未示出電動馬達24或槽輪25與保護結(jié)構(gòu)之間的支撐。在圖9和10的布置中，滑道27可以借助于旋轉(zhuǎn)鑄造方法而形成為保護結(jié)構(gòu)7的一部分，因為使用旋轉(zhuǎn)鑄造方法來制造保護結(jié)構(gòu)7允許同時采用旋轉(zhuǎn)鑄造技術(shù)將滑道27制成為保護結(jié)構(gòu)7的統(tǒng)一部分。以這種方式制造的滑道尺寸準(zhǔn)確并且輕量化。同時，對于需要滑道的應(yīng)用，自動地獲得滑道。此外，當(dāng)例如與圖9的布置比較時，需要更少的部件及其緊固件。根據(jù)需要，旋轉(zhuǎn)鑄造方法還允許使用技術(shù)設(shè)計在整體上為保護結(jié)構(gòu)和鉆巖機提供易于如希望地成形的外觀。在一些情況中，本申請中所公開的特征本身可以獨立于其它特征使用。另一方面， 當(dāng)必要時，可以對本申請中所公開的特征進行組合，以提供不同的組合特征。附圖和相關(guān)說明書僅旨在闡明本發(fā)明的構(gòu)思。附圖未按比例示出。本發(fā)明的細(xì)節(jié)可以在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)改變。
權(quán)利要求
1.一種用于將保護結(jié)構(gòu)(7)附接到鉆巖機的進給梁(6)的方法，所述保護結(jié)構(gòu)由至少一個支承塊(1 組成并且至少部分地環(huán)繞所述進給梁(6)，所述進給梁(6)通過支座(5) 而以可移動的方式布置到所述鉆巖機的吊臂G)，其特征在于將所述保護結(jié)構(gòu)(7)的所述支承塊(1 通過附接單元來附接到所述進給梁(6)，使得 在使用所述鉆巖機期間，當(dāng)所述進給梁(6)因作用在所述進給梁(6)上的力而沿其縱軸線的彎曲方向(B)彎曲和/或繞其縱軸線沿扭轉(zhuǎn)方向(A)扭轉(zhuǎn)時，所述支承塊(1 基本上維持其原來的形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于形成由至少兩個支承塊(1 組成的所述保護結(jié)構(gòu)(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于通過至少一個連接構(gòu)件00)將所述支承塊(1 彼此連接起來，所述至少一個連接構(gòu)件允許所述部件相對于彼此移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于將彈性密封件布置在所述保護結(jié)構(gòu) (7)的所述支承塊(1 之間，以防止噪音傳播但允許所述部件相對于彼此移動。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于對所述支承塊(1 的所述附接元件(1 中的至少一個附接元件設(shè)置接頭。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于通過一個A型附接單元或一個B型附接單元或通過三個A型附接單元，將所述支承塊(1 附接到所述進給梁(6)，一個A型附接元件約束至少一個線性自由度，而使所有的旋轉(zhuǎn)自由度或扭轉(zhuǎn)自由度處于柔性或自由狀態(tài)，并且包括一個或多個附接元件(1 ，所述一個或多個附接元件定位于所述進給梁(6)的縱向方向上1米的區(qū)域內(nèi)并且被線性地放置成使得繞所述進給梁(6)的縱軸線扭轉(zhuǎn)是可能的；并且一個B型附接單元約束至少一個線性自由度和繞所述進給梁(6)的縱軸線進行的旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)，而使其余的旋轉(zhuǎn)自由度或扭轉(zhuǎn)自由度處于柔性或自由狀態(tài)，并且包括一個或多個附接元件(13)，所述一個或多個附接元件定位于所述進給梁(6)的縱向方向上1米的區(qū)域內(nèi)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于通過以下附接方案將所述保護罩⑵的支承塊(12)附接到所述進給梁(6)，所述附接方案實現(xiàn)約束最多六個自由度的支撐，所述進給梁的扭轉(zhuǎn)方向(A)和彎曲方向(B)基本上沒有過支撐，從而最小化因所述進給梁(6)的扭轉(zhuǎn)和彎曲所引起的力到所述支承塊(12)的傳遞。
8.一種用于鉆巖機的保護結(jié)構(gòu)，所述保護結(jié)構(gòu)被布置成至少部分地環(huán)繞所述鉆巖機的進給梁(6)，所述進給梁(6)通過支座(5)以可移動的方式布置到所述鉆巖機的吊臂G)， 并且所述保護結(jié)構(gòu)由至少一個支承塊(12)組成，其特征在于，所述保護結(jié)構(gòu)的支承塊(12) 設(shè)有附接單元，所述附接單元用于將所述支承塊(1 附接到所述進給梁(6)，使得當(dāng)被附接到所述進給梁(6)時，在使用所述鉆巖機期間，當(dāng)所述進給梁(6)因作用在所述進給梁 (6)上的力而沿其縱軸線的彎曲方向(B)彎曲和/或繞其縱軸線沿扭轉(zhuǎn)方向(A)扭轉(zhuǎn)時，所述保護結(jié)構(gòu)(7)基本上維持其形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的保護結(jié)構(gòu)，其特征在于所述保護結(jié)構(gòu)(7)由至少兩個支承塊(12)組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的保護結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支承塊(12)可以通過至少一個連接構(gòu)件彼此連接起來，所述至少一個連接構(gòu)件允許所述部件相對于彼此移動。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的保護結(jié)構(gòu)，其特征在于，彈性密封件可以布置在所述保護結(jié)構(gòu)(7)的支承塊之間，以防止噪音傳播但允許所述部件相對于彼此移動。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項所述的保護結(jié)構(gòu)，其特征在于所述支承塊(12)的所述附接元件(1 中的至少一個附接元件包括接頭。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12中任一項所述的保護結(jié)構(gòu)，其特征在于所述支承塊(12)設(shè)有用于將所述支承塊(1 附接到所述進給梁(6)的一個A型附接單元或一個B型附接單元或三個A型附接單元，一個A型附接元件約束至少一個線性自由度，而使所有旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)自由度處于柔性或自由狀態(tài)，并且包括一個或多個附接元件(1 ，所述一個或多個附接元件定位于所述進給梁(6)的縱向方向上1米的區(qū)域內(nèi)并且被線性地放置成使得繞所述進給梁(6)的縱軸線扭轉(zhuǎn)是可能的；并且一個B型附接單元約束至少一個線性自由度和繞所述進給梁(6)的縱軸線進行的扭轉(zhuǎn)，而使其余的旋轉(zhuǎn)自由度或扭轉(zhuǎn)自由度處于柔性或自由狀態(tài)，并且包括一個或多個附接元件(13)，所述一個或多個附接元件定位于所述進給梁(6) 的縱向方向上1米的區(qū)域內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求8至13中任一項所述的保護結(jié)構(gòu)，其特征在于所述支承塊(12)設(shè)有用于將所述支承塊(1 附接到所述進給梁(6)的附接單元，并且當(dāng)被附接到所述進給梁 (6)時，所述支承塊(1 的附接單元形成約束最多六個自由度的支撐，所述進給梁的扭轉(zhuǎn)方向㈧和彎曲方向⑶基本上沒有過支撐，從而最小化因所述進給梁(6)的扭轉(zhuǎn)和彎曲所引起的力到所述支承塊(1 的傳遞。
15.根據(jù)權(quán)利要求8至14中任一項所述的保護結(jié)構(gòu)，其特征在于所述保護結(jié)構(gòu)是聲音衰減殼體。
16.根據(jù)權(quán)利要求8至14中任一項所述的保護結(jié)構(gòu)，其特征在于所述保護結(jié)構(gòu)是安全網(wǎng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求8至16中任一項所述的保護結(jié)構(gòu)，其特征在于關(guān)于所述保護結(jié)構(gòu)， 向所述保護結(jié)構(gòu)設(shè)置了滑道結(jié)構(gòu)02，27)，所述滑道結(jié)構(gòu)用于支撐在鉆鑿時所使用的激光接收器(23)，并提供了用于使所述激光接收器03)在所述滑道結(jié)構(gòu)中相對于所述保護結(jié)構(gòu)移動的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求8至17中任一項所述的保護結(jié)構(gòu)，其特征在于所述保護結(jié)構(gòu)利用旋轉(zhuǎn)鑄造方法來制造。
全文摘要
用于將保護結(jié)構(gòu)(7)附接到鉆巖機的進給梁(6)的方法，以及用于鉆巖機的保護結(jié)構(gòu)(7)。所述保護結(jié)構(gòu)(7)被至少部分地環(huán)繞進給梁(6)布置，使得當(dāng)進給梁(6)沿其縱軸線的彎曲方向(B)彎曲和/或繞其縱軸線沿扭轉(zhuǎn)方向(A)扭轉(zhuǎn)時，所述保護結(jié)構(gòu)(7)基本上維持其原來的形狀。
文檔編號B25D17/11GK102597411SQ201080049179
公開日2012年7月18日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
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