巷道清理的制造方法
【專利摘要】一種巷道清理機(jī)，用于掘進(jìn)爆破后巷道破松層清理排險(xiǎn)作業(yè)。集車輛底盤、回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車、機(jī)械臂、沖擊破碎裝置及電氣、液壓控制系統(tǒng)于一體，采用柴油機(jī)動(dòng)力，全液壓驅(qū)動(dòng)，機(jī)械、液壓傳動(dòng)結(jié)合，電氣控制及液壓先導(dǎo)操縱，驅(qū)動(dòng)車輛底盤駕駛行走及其推鏟抬起、下落；帶動(dòng)回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車平移、回轉(zhuǎn)；驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂升降、伸縮和擺動(dòng)；操縱破碎錘高頻沖擊擊打破松層。本實(shí)用新型可替代人工進(jìn)行巷道清理排險(xiǎn)，采用機(jī)械化作業(yè)，自動(dòng)化程度高，推鏟強(qiáng)勁，爬坡能力強(qiáng)，系統(tǒng)功能設(shè)置合理，操作調(diào)整方便，可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高作業(yè)工效，縮短清理排險(xiǎn)時(shí)間，避免和減少作業(yè)人員傷亡，為巷道施工安全生產(chǎn)提供了有力保障。廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)開采和隧道施工清理排險(xiǎn)作業(yè)。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及礦業(yè)開采和隧道掘進(jìn)施工設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種用于掘進(jìn)爆 破后巷道破松層清理排險(xiǎn)作業(yè)的專用機(jī)械。 巷道清理機(jī)

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前巷道掘進(jìn)施工依然延續(xù)傳統(tǒng)作業(yè)模式，采取爆破掘進(jìn)，然后人工清理破松層， 消除巷道塌方安全隱患。巷道掘進(jìn)施工和掘進(jìn)爆破后破松層的清理排險(xiǎn)，是巷道掘進(jìn)施工 中最危險(xiǎn)、最艱苦的工作。據(jù)統(tǒng)計(jì)，巷道施工75%的安全事故發(fā)生在破松層的清理排險(xiǎn)作業(yè) 中。并且，人工清理排險(xiǎn)作業(yè)危險(xiǎn)性大、工作效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度高及作業(yè)條件差。隨著科技 進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展，采用機(jī)械進(jìn)行清理排險(xiǎn)作業(yè)成為必然。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 為克服現(xiàn)有人工清理排險(xiǎn)作業(yè)的不足，本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的在于提供一種 巷道清理機(jī)，用于替代人工進(jìn)行巷道清理排險(xiǎn)，以提高作業(yè)工效及巷道施工安全可靠性。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型集車輛底盤、回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車、機(jī)械臂、沖擊破碎裝置 及電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)于一體，電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)車輛底盤駕駛 行走及其推鏟抬起、下落；帶動(dòng)回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車平移、回轉(zhuǎn)；驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂升降、伸縮和擺動(dòng)；操 縱破碎錘高頻沖擊擊打破松層；回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車和機(jī)械臂及沖擊破碎裝置組成清理?yè)v排機(jī) 構(gòu)。
[0005] 所述車輛底盤為履帶式或輪胎式底盤，車輛底盤由底盤架、動(dòng)力系統(tǒng)、行走部、司 機(jī)室、推鏟組成；動(dòng)力系統(tǒng)采用柴油機(jī)作為動(dòng)力源，也可以采用外接電源并配裝電動(dòng)機(jī)，柴 油機(jī)安裝于車輛底盤的后部，柴油機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與油泵連接，實(shí)施液壓驅(qū)動(dòng)和傳 動(dòng)；
[0006] 履帶式底盤架為焊接結(jié)構(gòu)，底盤架與行走部為可拆分結(jié)構(gòu)，底盤架的下部橫梁與 左、右行走部的行走梁采用螺栓連接；底盤架上部為側(cè)板，左、右側(cè)板內(nèi)側(cè)設(shè)置用作回轉(zhuǎn)平 移臺(tái)車滑移的滑槽，側(cè)板與底部橫梁焊接固定，側(cè)板后段帶有用于限制移動(dòng)回轉(zhuǎn)平臺(tái)在后 段回轉(zhuǎn)的加高結(jié)構(gòu)；底盤架的前端設(shè)置推鏟及推鏟油缸，推鏟油缸的活塞桿頭部與推鏟鉸 接，缸筒尾部與底盤架鉸接；
[0007] 履帶式底盤行走系統(tǒng)由左、右行走部構(gòu)成，行走部包括驅(qū)動(dòng)輪、行走馬達(dá)、導(dǎo)向輪、 履帶鏈板、張緊機(jī)構(gòu)、行走梁；
[0008] 行走部上方設(shè)置平臺(tái)板，平臺(tái)板一側(cè)安裝司機(jī)室，司機(jī)室采用鋼架結(jié)構(gòu)，司機(jī)室前 部設(shè)置電氣、液壓控制操縱臺(tái)，操縱臺(tái)上安裝電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)，司機(jī)室后部設(shè) 置司機(jī)座椅；
[0009] 輪胎式底盤由車橋、輪胎、分動(dòng)箱、驅(qū)動(dòng)軸、聯(lián)軸節(jié)組成。
[0010] 所述回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車由車架、滾動(dòng)輪、平移馬達(dá)、傳動(dòng)絲桿、傳動(dòng)螺母、回轉(zhuǎn)支撐、回 轉(zhuǎn)油缸、回轉(zhuǎn)座組成，平移馬達(dá)、傳動(dòng)絲桿、傳動(dòng)螺母和滾動(dòng)輪組成臺(tái)車平移機(jī)構(gòu)，位于回轉(zhuǎn) 平移臺(tái)車的下部，驅(qū)動(dòng)平移馬達(dá)帶動(dòng)傳動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)螺母移動(dòng)，帶動(dòng)回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車相對(duì) 于底盤架前后平移；回轉(zhuǎn)支撐、回轉(zhuǎn)油缸、回轉(zhuǎn)座組成臺(tái)車回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，位于回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車的 中部，回轉(zhuǎn)支撐的內(nèi)圈與回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車下部平臺(tái)固定，回轉(zhuǎn)支撐的外圈與平臺(tái)上部回轉(zhuǎn)座 固定，操控回轉(zhuǎn)油缸的活塞桿伸縮，推動(dòng)回轉(zhuǎn)支撐外圈旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)座回轉(zhuǎn)，帶動(dòng)機(jī)械臂和 破碎錘回轉(zhuǎn)。
[0011] 所述機(jī)械臂由套臂、伸縮臂、擺動(dòng)臂及升降油缸、伸縮油缸、擺臂油缸組成；套臂的 后端與回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車的回轉(zhuǎn)座的支架鉸接，升降油缸的活塞桿頭部與套臂的下部鉸接，升 降油缸缸筒的尾部與回轉(zhuǎn)座鉸接，升降油缸活塞桿伸出和縮回，帶動(dòng)套臂和伸縮臂上下升 降；伸縮臂套裝于套臂內(nèi)，伸縮油缸安裝于伸縮臂的內(nèi)部空腔中，伸縮油缸的活塞桿頭部與 伸縮臂的前部鉸接，伸縮油缸的缸筒尾部與套臂的后部鉸接，驅(qū)動(dòng)伸縮油缸的活塞桿伸出 和縮回，推動(dòng)伸縮臂前伸后縮，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的長(zhǎng)度調(diào)節(jié)；伸縮臂的前端安裝擺動(dòng)臂，擺動(dòng)臂 的后部與伸縮臂前端鉸接，擺臂油缸的活塞桿頭部與擺動(dòng)臂的后部鉸接，擺臂油缸的缸筒 尾部與伸縮臂的前部鉸接，操控?cái)[臂油缸的活塞桿伸出和縮回，推動(dòng)擺動(dòng)臂上下擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn) 機(jī)械臂的長(zhǎng)度和高度調(diào)節(jié)。
[0012] 所述沖擊破碎裝置由破碎錘、頂壓油缸、連接桿、連接板組成；破碎錘位于機(jī)械臂 的前端，破碎錘的后部通過頂壓油缸、連接桿、連接板與擺動(dòng)臂的前端鉸接，頂壓油缸的缸 筒后端鉸裝于擺動(dòng)臂的后部，頂壓油缸的活塞桿頭部分別與連接桿和連接板的一端鉸接， 連接桿與連接板的另一端與擺動(dòng)臂的前端鉸接，連接板的前部與破碎錘連接；操控頂壓油 缸的活塞桿伸出和縮回，推動(dòng)破碎錘上下擺動(dòng)，調(diào)節(jié)破碎錘高度和釬桿打擊角度。
[0013] 所述電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)包括儀表盤、電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)； 儀表盤、電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)的先導(dǎo)控制手柄安裝于操縱臺(tái)上，先導(dǎo)控制腳踏閥 安裝于地板上；
[0014] 儀表盤主要包括柴油機(jī)轉(zhuǎn)速表、水溫表、燃油表和油壓表；
[0015] 電氣控制系統(tǒng)由電瓶、總開關(guān)、發(fā)電機(jī)、指示燈、調(diào)節(jié)器、啟動(dòng)電機(jī)、繼電器、啟停開 關(guān)、照明燈、照明開關(guān)、預(yù)警燈、預(yù)警開關(guān)和轉(zhuǎn)速表、水溫表、燃油表、油壓表及其連接線路組 成；
[0016] 液壓控制系統(tǒng)由液壓油泵、行走馬達(dá)、推鏟油缸、平移馬達(dá)、回轉(zhuǎn)油缸、升降油缸、 伸縮油缸、擺臂油缸、破碎錘、頂壓油缸、先導(dǎo)控制手柄和先導(dǎo)控制腳踏閥、油溫表、散熱器、 回油濾清器、油箱、吸油濾清器、空氣濾清器、溢流閥、多路控制閥、先導(dǎo)開關(guān)閥、液壓管路、 接頭組成；
[0017] 液壓油泵采用三聯(lián)齒輪泵，三聯(lián)液壓回路，一聯(lián)先導(dǎo)泵為先導(dǎo)控制回路，其余兩聯(lián) 主泵為工作回路；兩聯(lián)主泵為車輛底盤駕駛行走及其推鏟抬起、下落和清理?yè)v排機(jī)構(gòu)回路 供油，分別驅(qū)動(dòng)左、右行走馬達(dá)、推鏟油缸、平移馬達(dá)、回轉(zhuǎn)油缸及升降油缸、伸縮油缸、擺臂 油缸、破碎錘、頂壓油缸；一聯(lián)先導(dǎo)泵主要為先導(dǎo)控制回路供油；
[0018] 液壓控制系統(tǒng)在多路控制閥上設(shè)有用以測(cè)量主油路壓力的測(cè)壓接口，各分油路設(shè) 有安全溢流閥；
[0019] 車輛行走駕駛前進(jìn)、后退、制動(dòng)采用踏板操縱；機(jī)械臂升降、伸縮、擺動(dòng)、破碎錘擺 臂、頂壓、平移回轉(zhuǎn)臺(tái)車平移、回轉(zhuǎn)、推鏟起落、破碎錘啟停采用先導(dǎo)控制手柄操縱；四個(gè)先 導(dǎo)控制手柄分別控制推鏟油缸、平移馬達(dá)、回轉(zhuǎn)油缸及升降油缸、伸縮油缸、擺臂油缸、破碎 錘、頂壓油缸；兩個(gè)單回路先導(dǎo)控制腳踏閥分別控制左、右行走馬達(dá)。
[0020] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，可替代人工進(jìn)行巷道清理排險(xiǎn)，徹底改變了傳統(tǒng)掘 進(jìn)爆破后巷道破松層清理排險(xiǎn)的作業(yè)方式，采用機(jī)械化作業(yè)，自動(dòng)化程度高，推鏟強(qiáng)勁，爬 坡能力強(qiáng)，清理?yè)v排系統(tǒng)功能設(shè)置合理，操作調(diào)整方便，可以有效減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高作業(yè) 工效，縮短清理排險(xiǎn)時(shí)間，避免和減少作業(yè)人員傷亡，為巷道施工安全生產(chǎn)提供了有力保 障?？蓮V泛應(yīng)用于礦產(chǎn)開采和隧道施工清理排險(xiǎn)作業(yè)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。
[0022] 圖2為圖1的側(cè)視圖。
[0023] 圖3為本實(shí)用新型工作狀態(tài)示意簡(jiǎn)圖。
[0024] 圖4為圖3的俯視圖。
[0025] 圖5為本實(shí)用新型的電氣原理圖。
[0026] 圖6為本實(shí)用新型的液壓原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本實(shí)用新型采用機(jī)械、電氣、液壓一體化技術(shù)，集成車 輛底盤1、回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2、機(jī)械臂3、沖擊破碎裝置4及電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)5于 一體，組成巷道清理機(jī)。采用柴油機(jī)動(dòng)力，全液壓驅(qū)動(dòng)，機(jī)械、液壓傳動(dòng)結(jié)合，電氣控制及液 壓先導(dǎo)操縱，驅(qū)動(dòng)車輛底盤1駕駛行走及其推鏟10抬起、下落；帶動(dòng)回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2平移、 回轉(zhuǎn)；驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂3上下升降、前后伸縮和上下擺動(dòng)；操縱破碎錘46對(duì)準(zhǔn)、頂壓破松層實(shí)施 高頻沖擊擊打，促使破松層破碎脫落，實(shí)現(xiàn)破松層的清理排險(xiǎn)作業(yè)，消除巷道塌方隱患，保 證施工安全。其中回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2和機(jī)械臂3及沖擊破碎裝置4組成清理?yè)v排機(jī)構(gòu)。
[0028] 所述車輛底盤1采用履帶式底盤結(jié)構(gòu)，也可以采用輪胎式底盤。履帶式車輛底盤 1由底盤架6、動(dòng)力系統(tǒng)7、行走部8、司機(jī)室9、推鏟10組成；動(dòng)力系統(tǒng)7采用柴油機(jī)作為動(dòng) 力源，也可以采用外接電源并配裝電動(dòng)機(jī)。柴油機(jī)采用低速大扭矩型，安裝于車輛底盤1的 后部，有利于整機(jī)配重。柴油機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與油泵連接，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗埽?實(shí)施液壓驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)。本實(shí)用新型的動(dòng)力系統(tǒng)7也可以采用電動(dòng)機(jī)代替柴油機(jī)，還可以采 用柴油機(jī)和電動(dòng)機(jī)雙動(dòng)力系統(tǒng)。內(nèi)燃動(dòng)力的優(yōu)點(diǎn)是行走駕駛范圍大不受限制；缺點(diǎn)是尾氣 排放污染環(huán)境，燃油成本較高。電動(dòng)力裝置的優(yōu)點(diǎn)是沒有尾氣排放，清潔環(huán)保，用電費(fèi)用較 低；缺點(diǎn)是受電源限制，且要拖拉電纜不便。
[0029] 底盤架6整體為焊接結(jié)構(gòu)，底盤架6與行走部8采用可拆分結(jié)構(gòu)，底盤架6的下部 橫梁與左右行走部8的行走梁21采用螺栓連接，方便設(shè)備拆解下井。底盤架6的上部為側(cè) 板15,左、右側(cè)板15的內(nèi)側(cè)設(shè)置有滑槽，用作回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2的滑移軌道；左、右側(cè)板15與 底部橫梁焊接固定，以增強(qiáng)側(cè)板15的承載穩(wěn)定性；側(cè)板15后段加高用作機(jī)械限位，用于限 制回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2在后段的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2在后部時(shí)只能前后平移，不能回 轉(zhuǎn)；只有回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2向前平移超出側(cè)板15的加高段機(jī)械限制位后，回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2的 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)才能進(jìn)行回轉(zhuǎn)，另外，回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2的回轉(zhuǎn)角度也需通過回轉(zhuǎn)油缸32的行程予 以限制，防止過渡回轉(zhuǎn)造成機(jī)械臂3與司機(jī)室9與巷道側(cè)壁碰撞造成損傷事故。底盤架6的 前端設(shè)置推鏟10及推鏟油缸11，推鏟油缸11的活塞桿頭部與推鏟10鉸接，缸筒尾部與底 盤架6鉸接，推鏟油缸11活塞桿伸出和縮回，可以帶動(dòng)推鏟10落下和抬起；行走駕駛時(shí)，推 鏟10抬起；接近清理作業(yè)面時(shí)，推鏟10落下將散落石料向前推鏟集攏，清理?yè)v排機(jī)構(gòu)工作 時(shí)，推鏟10落下，用作整機(jī)支撐腿，起穩(wěn)固支撐和承載作用，防止巷道清理機(jī)側(cè)翻和后挫。
[0030] 履帶式底盤行走系統(tǒng)由左右行走部8構(gòu)成。行走部8包括驅(qū)動(dòng)輪16、行走馬達(dá)17、 導(dǎo)向輪18、履帶鏈板19、張緊機(jī)構(gòu)20、行走梁21等零部件。車輛底盤1行走系統(tǒng)采用行走 馬達(dá)17驅(qū)動(dòng)，其制動(dòng)只能采用液壓制動(dòng)，轉(zhuǎn)向則通過控制左、右行走馬達(dá)17非同步運(yùn)轉(zhuǎn)來 進(jìn)行。
[0031] 行走部8的上方設(shè)置平臺(tái)板。平臺(tái)板一側(cè)安裝司機(jī)室9,司機(jī)室9采用鋼架結(jié)構(gòu)， 對(duì)司機(jī)進(jìn)行有效防護(hù)；司機(jī)室9的前部設(shè)置電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)的操縱臺(tái)22,操 縱臺(tái)22內(nèi)安裝電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)5。司機(jī)室9的后部設(shè)置司機(jī)座椅23。推鏟 10起落、回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2移動(dòng)和回轉(zhuǎn)、機(jī)械臂3的升降、伸縮、擺動(dòng)調(diào)節(jié)、沖擊破碎裝置4的 頂壓采用先導(dǎo)控制手柄24操縱，先導(dǎo)控制手柄24安裝在操縱臺(tái)22上；車輛行走駕駛前進(jìn)、 后退、制動(dòng)控制采用先導(dǎo)控制腳踏閥25操縱，先導(dǎo)控制腳踏閥25安裝在司機(jī)室9的地板 上。
[0032] 車輛底盤1可以是履帶式底盤，也可以是輪胎式底盤；輪胎式底盤則由車橋、輪 胎、分動(dòng)箱、驅(qū)動(dòng)軸、聯(lián)軸節(jié)組成，履帶式底盤具有底盤穩(wěn)固及爬坡能力強(qiáng)的特點(diǎn)，而輪胎式 底盤則具有行走快捷與靈便的特點(diǎn)。
[0033] 所述回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2由車架26、滾動(dòng)輪27、平移馬達(dá)28、傳動(dòng)絲桿29、傳動(dòng)螺母 30、回轉(zhuǎn)支撐31、回轉(zhuǎn)油缸32、回轉(zhuǎn)座33組成。其中平移馬達(dá)28、傳動(dòng)絲桿29、傳動(dòng)螺母 30和滾動(dòng)輪27組成臺(tái)車平移機(jī)構(gòu)，位于回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2的下部，臺(tái)車平移機(jī)構(gòu)可以驅(qū)動(dòng)回 轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2沿滑移軌道相對(duì)于底盤架6前后平移；回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2兩側(cè)的四個(gè)滾動(dòng)輪27 置于滑槽內(nèi)，通過驅(qū)動(dòng)平移馬達(dá)28帶動(dòng)傳動(dòng)絲桿29旋轉(zhuǎn)，使傳動(dòng)螺母30移動(dòng)，從而帶動(dòng)回 轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2相對(duì)于底盤架6前后平移。其中回轉(zhuǎn)支撐31、回轉(zhuǎn)油缸32、回轉(zhuǎn)座33組成臺(tái) 車回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，位于臺(tái)車的中部；回轉(zhuǎn)支撐31的內(nèi)圈與回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2下部平臺(tái)固定，回轉(zhuǎn)支 撐31的外圈與平臺(tái)上部回轉(zhuǎn)座33固定；操控回轉(zhuǎn)油缸32的活塞桿伸縮，通過推動(dòng)回轉(zhuǎn)支 撐31外圈旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)座33回轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)機(jī)械臂3和沖擊破碎裝置4左右回轉(zhuǎn)。設(shè)定 回轉(zhuǎn)油缸32的行程，回轉(zhuǎn)角度控制為左右對(duì)稱50°左右。
[0034] 所述機(jī)械臂3由套臂36、伸縮臂37、擺動(dòng)臂38及升降油缸39、伸縮油缸40、擺臂 油缸41組成；套臂36的后端與回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2的回轉(zhuǎn)座33的支架鉸接，升降油缸39的活 塞桿頭部與套臂36的下部鉸接，升降油缸39缸筒的尾部與回轉(zhuǎn)座33鉸接，升降油缸39活 塞桿伸出和縮回，則帶動(dòng)套臂36和伸縮臂37上下升降；伸縮臂37套裝于套臂36內(nèi)，伸縮 油缸40安裝于伸縮臂37的內(nèi)部空腔中，伸縮油缸40的活塞桿頭部與伸縮臂37的前部鉸 接，伸縮油缸40的缸筒尾部與套臂36的后部鉸接，驅(qū)動(dòng)伸縮油缸40的活塞桿伸出和縮回， 則推動(dòng)伸縮臂37前伸后縮，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂3的長(zhǎng)度調(diào)節(jié)；伸縮臂37的前端安裝擺動(dòng)臂38,擺 動(dòng)臂38的后部與伸縮臂37前端鉸接，擺臂油缸41的活塞桿頭部與擺動(dòng)臂38的后部鉸接， 擺臂油缸41的缸筒尾部與伸縮臂37的前部鉸接，操控?cái)[臂油缸41的活塞桿伸出和縮回， 則推動(dòng)擺動(dòng)臂38上下擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂3的長(zhǎng)度和高度調(diào)節(jié)。
[0035] 所述沖擊破碎裝置4由破碎錘46、頂壓油缸47、連接桿48、連接板49組成。破碎 錘46位于機(jī)械臂3的前端，破碎錘46的后部通過頂壓油缸47、連接桿48、連接板49與擺 動(dòng)臂38的前端鉸接，頂壓油缸47的缸筒后端鉸裝于擺動(dòng)臂38的后部，頂壓油缸47的活塞 桿頭部分別與連接桿48和連接板49的一端鉸接，連接桿48與連接板49的另一端與擺動(dòng) 臂38的前端鉸接，連接板49的前部與破碎錘46連接；操控頂壓油缸47的活塞桿伸出和縮 回，推動(dòng)破碎錘46上下擺動(dòng)，調(diào)節(jié)破碎錘46的高度和釬桿打擊角度，對(duì)準(zhǔn)打擊點(diǎn)，啟動(dòng)破碎 錘46實(shí)施高頻沖擊擊打，促使破松石料層破松脫落。
[0036] 所述電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)5包括儀表盤、電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng) 5。為符合操作習(xí)慣和方便觀察及操作，儀表盤、電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)操縱的先導(dǎo) 控制手柄24安裝于操縱臺(tái)22上，先導(dǎo)控制腳踏閥25則安裝于地板上。
[0037] 如圖5所不，儀表盤主要包括柴油機(jī)轉(zhuǎn)速表63、水溫表64、燃油表65和油壓表66。 電氣控制系統(tǒng)的操控主要包括總開關(guān)52、啟停開關(guān)58、照明開關(guān)60、預(yù)警開關(guān)62。柴油機(jī) 調(diào)速采用拉線調(diào)速手柄。液壓控制均采用先導(dǎo)液控操作。電氣、液壓操縱輕松、靈便。
[0038] 所述電氣控制系統(tǒng)由電瓶51、總開關(guān)52、發(fā)電機(jī)53、指示燈54、調(diào)節(jié)器55、啟動(dòng)電 機(jī)56、繼電器57、啟停開關(guān)58、照明燈59、照明開關(guān)60、預(yù)警燈61、預(yù)警開關(guān)62和轉(zhuǎn)速表 63、水溫表64、燃油表65、油壓表66及其連接線路組成。配置電瓶51做為整機(jī)電源，用于 柴油機(jī)的電啟動(dòng)，并為照明、預(yù)警電路供電。照明燈59用于搗排工作照明，預(yù)警燈61用于 搗排工作預(yù)警。
[0039] 電氣控制工作原理如下：
[0040] 1.合上總開關(guān)52,電路通電，輸出24V直流電，指示燈54點(diǎn)亮、為控制電路供電做 好準(zhǔn)備。
[0041] 2.扭動(dòng)啟停開關(guān)58,啟動(dòng)電機(jī)56驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)柴油機(jī)啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)液壓油泵開始工作。 松開啟停開關(guān)58,啟動(dòng)電機(jī)56停止工作。
[0042] 3.按下照明開關(guān)60,照明燈59電路接通通電，前后照明燈59點(diǎn)亮。
[0043] 4.按下預(yù)警開關(guān)62,預(yù)警燈61閃亮示警。
[0044] 如圖6所示，所述液壓控制系統(tǒng)由液壓油泵78、行走馬達(dá)17、推鏟油缸11、平移馬 達(dá)28、回轉(zhuǎn)油缸32、升降油缸39、伸縮油缸40、擺臂油缸41、破碎錘46、頂壓油缸47、先導(dǎo)控 制手柄24和先導(dǎo)控制腳踏閥25、油溫表73、散熱器74、回油濾清器75、油箱76、吸油濾清器 77、空氣濾清器79、溢流閥80、多路控制閥81、先導(dǎo)開關(guān)閥、液壓管路、接頭等組成。
[0045] 液壓控制系統(tǒng)采用液壓先導(dǎo)控制，通過先導(dǎo)控制手柄24和先導(dǎo)控制腳踏閥25控 制多路換向閥的通斷和換向，進(jìn)而操縱控制車輛底盤1行走、轉(zhuǎn)向、回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2平移、回 轉(zhuǎn)、機(jī)械臂3上下升降、前后伸縮、上下擺動(dòng)、沖擊破碎裝置4對(duì)準(zhǔn)及破碎錘64沖擊擊打等 動(dòng)作。采用液壓先導(dǎo)控制系統(tǒng)，操縱靈便，可以減輕手動(dòng)操縱勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0046] 液壓油泵78采用三聯(lián)齒輪泵，三聯(lián)液壓回路，一聯(lián)先導(dǎo)泵為先導(dǎo)控制回路，其余 兩聯(lián)主泵為工作回路；兩聯(lián)主泵為車輛底盤1駕駛行走及其推鏟10抬起、下落和清理?yè)v排 機(jī)構(gòu)工作回路供油，分別驅(qū)動(dòng)左、右行走馬達(dá)17、推鏟油缸11、平移馬達(dá)28、回轉(zhuǎn)油缸32及 升降油缸39、伸縮油缸40、擺臂油缸41、破碎錘46、頂壓油缸47 ;-聯(lián)先導(dǎo)泵主要為先導(dǎo)控 制回路供油。
[0047] 左、右行走馬達(dá)17由兩個(gè)主泵分別供油，行走馬達(dá)17采用停車制動(dòng)工作機(jī)制，即 當(dāng)先導(dǎo)控制腳踏閥25返回中間狀態(tài)時(shí)，行走馬達(dá)17入口高壓油被切斷，平衡閥在彈簧力的 作用下回到中位，切斷解除制動(dòng)油路，從而使制動(dòng)柱塞壓下制動(dòng)片和摩擦片制動(dòng)行走馬達(dá) 17。
[0048] 液壓控制系統(tǒng)在多路控制閥81上設(shè)有測(cè)壓接口，用以測(cè)量主油路壓力。各分油路 設(shè)有安全溢流閥80。
[0049] 液壓控制操縱開關(guān)、手柄、踏板的布置方案為：車輛行走駕駛前進(jìn)、后退、制動(dòng)采用 踏板操縱；機(jī)械臂升降、伸縮、擺動(dòng)、破碎錘擺臂、頂壓、平移回轉(zhuǎn)臺(tái)車平移、回轉(zhuǎn)、推鏟起落、 破碎錘啟停采用先導(dǎo)控制手柄24操縱；四個(gè)先導(dǎo)控制手柄24分別控制推鏟油缸11、平移 馬達(dá)28、回轉(zhuǎn)油缸32及升降油缸39、伸縮油缸40、擺臂油缸41、破碎錘46、頂壓油缸47 ;兩 個(gè)單回路先導(dǎo)控制腳踏閥25分別控制左、右行走馬達(dá)17。
[0050] 本實(shí)用新型巷道清理機(jī)通過回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2、機(jī)械臂3、沖擊破碎裝置4三個(gè)組成 部分的系統(tǒng)設(shè)置和連接，具備移動(dòng)、回轉(zhuǎn)、伸縮、擺動(dòng)、升降、調(diào)節(jié)等功能，便于調(diào)節(jié)破碎錘46 的釬桿沖擊點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)需要清理的破松層施加作業(yè)點(diǎn)。清理?yè)v排機(jī)構(gòu)力度適中，對(duì)準(zhǔn)便捷，調(diào)節(jié) 范圍大，對(duì)巷道截面尺寸適應(yīng)性較好，機(jī)械臂3的高度、深度、側(cè)向調(diào)節(jié)方便。
[0051] 本實(shí)用新型巷道清理機(jī)工作分為行走工況、推鏟工況和沖擊破碎三種工況。其工 作狀態(tài)和操縱說明如下：
[0052] ①行走工況：行走工況下，推鏟10抬起，清理?yè)v排機(jī)構(gòu)不工作?；剞D(zhuǎn)平移臺(tái)車2回 轉(zhuǎn)至中心線,機(jī)械臂3縮回、落下、破碎錘46回鉤，清理?yè)v排機(jī)構(gòu)呈收攏狀態(tài)。此時(shí)，整機(jī)外 形尺寸為最小，便于在巷道中行走駕駛。
[0053] ②推鏟工況：推鏟工況下，清理?yè)v排機(jī)構(gòu)不工作，維持行走工況收攏狀態(tài)。推鏟10 放下，整機(jī)正常行走駕駛，推鏟10將散落石塊向前推鏟集攏。
[0054] ③沖擊破碎工況：沖擊破碎工況下，巷道清理機(jī)行走至清理作業(yè)掌子面停止。推 鏟10抬起支撐于石堆前方或石堆上，回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2向前移動(dòng)到前端位，伸縮臂37伸出、 抬起，擺動(dòng)臂38上擺，機(jī)械臂3伸長(zhǎng)、抬高、展開，沖擊破碎裝置4上揚(yáng)，破碎錘46對(duì)準(zhǔn)破松 層，、頂壓油缸47壓緊，破碎錘46啟動(dòng)，高頻沖擊擊打，使破松層石料破碎脫落。沖擊破碎 工況下，可根據(jù)情況，操縱回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車2和機(jī)械臂3及沖擊破碎裝置4進(jìn)行前后平移、左 右回轉(zhuǎn)、前后伸縮、上下擺動(dòng)，調(diào)節(jié)破碎錘46對(duì)準(zhǔn)破松層。機(jī)械臂3完全展開時(shí)，整機(jī)調(diào)節(jié) 最大范圍：搗排最大距離7米，搗排最大高度7米，最大寬度5米，滿足2. 2-5. 5m2截面巷道 排險(xiǎn)施工要求。
【權(quán)利要求】
1. 一種巷道清理機(jī)，其特征在于：該清理機(jī)集車輛底盤（1)、回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車（2)、機(jī)械臂 (3)、沖擊破碎裝置（4)及電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)（5)于一體，電氣控制系統(tǒng)和液壓 控制系統(tǒng)（5)驅(qū)動(dòng)車輛底盤（1)駕駛行走及其推鏟（10)抬起、下落；帶動(dòng)回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車（2) 平移、回轉(zhuǎn)；驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂（3)升降、伸縮和擺動(dòng)；操縱破碎錘（46)高頻沖擊擊打破松層；回轉(zhuǎn) 平移臺(tái)車（2) 2和機(jī)械臂（3)及沖擊破碎裝置（4)組成清理?yè)v排機(jī)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道清理機(jī)，其特征在于：所述車輛底盤（1)為履帶式或輪胎 式底盤，車輛底盤（1)由底盤架（6)、動(dòng)力系統(tǒng)（7)、行走部（8)、司機(jī)室（9)、推鏟（10)組成； 動(dòng)力系統(tǒng)（7)采用柴油機(jī)作為動(dòng)力源，也可以采用外接電源并配裝電動(dòng)機(jī)，柴油機(jī)安裝于車 輛底盤（1)的后部，柴油機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與油泵連接，實(shí)施液壓驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)； 履帶式底盤架（6)為焊接結(jié)構(gòu)，底盤架（6)與行走部（8)為可拆分結(jié)構(gòu)，底盤架（6)的 下部橫梁與左、右行走部（8)的行走梁（21)采用螺栓連接；底盤架（6)上部為側(cè)板（15)，左、 右側(cè)板（15)內(nèi)側(cè)設(shè)置用作回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車（2)滑移的滑槽，側(cè)板（15)與底部橫梁焊接固定， 側(cè)板（15)后段帶有用于限制移動(dòng)回轉(zhuǎn)平臺(tái)（2)在后段回轉(zhuǎn)的加高結(jié)構(gòu)；底盤架（6)的前端 設(shè)置推鏟（10)及推鏟油缸（11 )，推鏟油缸（11)的活塞桿頭部與推鏟（10)鉸接，缸筒尾部與 底盤架（6)鉸接； 履帶式底盤行走系統(tǒng)由左、右行走部（8)構(gòu)成，行走部（8)包括驅(qū)動(dòng)輪（16)、行走馬達(dá) (17)、導(dǎo)向輪（18)、履帶鏈板（19)、張緊機(jī)構(gòu)（20)、行走梁（21); 行走部（8)上方設(shè)置平臺(tái)板，平臺(tái)板一側(cè)安裝司機(jī)室（9)，司機(jī)室（9)采用鋼架結(jié)構(gòu)，司 機(jī)室（9)前部設(shè)置電氣、液壓控制操縱臺(tái)（22)，操縱臺(tái)（22)上安裝電氣控制系統(tǒng)和液壓控 制系統(tǒng)（5)，司機(jī)室（9)后部設(shè)直司機(jī)座椅（23); 輪胎式底盤由車橋、輪胎、分動(dòng)箱、驅(qū)動(dòng)軸、聯(lián)軸節(jié)組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道清理機(jī)，其特征在于：所述回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車（2)由車架 (26 )、滾動(dòng)輪（27 )、平移馬達(dá)（28 )、傳動(dòng)絲桿（29 )、傳動(dòng)螺母（30 )、回轉(zhuǎn)支撐（31)、回轉(zhuǎn)油缸 (32 )、回轉(zhuǎn)座（33 )組成，平移馬達(dá)（28 )、傳動(dòng)絲桿（29 )、傳動(dòng)螺母（30 )和滾動(dòng)輪（27 )組成 臺(tái)車平移機(jī)構(gòu)，位于回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車（2)的下部，驅(qū)動(dòng)平移馬達(dá)（28)帶動(dòng)傳動(dòng)絲桿（29)旋轉(zhuǎn)， 傳動(dòng)螺母（30 )移動(dòng)，帶動(dòng)回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車（2 )相對(duì)于底盤架（6 )前后平移；回轉(zhuǎn)支撐（31 )、回 轉(zhuǎn)油缸（32)、回轉(zhuǎn)座（33)組成臺(tái)車回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，位于回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車（2)的中部，回轉(zhuǎn)支撐（31) 的內(nèi)圈與回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車（2)下部平臺(tái)固定，回轉(zhuǎn)支撐（31)的外圈與平臺(tái)上部回轉(zhuǎn)座（33)固 定，操控回轉(zhuǎn)油缸（32)的活塞桿伸縮，推動(dòng)回轉(zhuǎn)支撐（31)外圈旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)座（33)回轉(zhuǎn)， 帶動(dòng)機(jī)械臂（3)和破碎錘（46)回轉(zhuǎn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道清理機(jī)，其特征在于：所述機(jī)械臂（3)由套臂（36)、伸縮 臂（37)、擺動(dòng)臂（38)及升降油缸（39)、伸縮油缸（40)、擺臂油缸（41)組成；套臂（36)的后 端與回轉(zhuǎn)平移臺(tái)車（2)的回轉(zhuǎn)座（33)的支架鉸接，升降油缸（39)的活塞桿頭部與套臂（36) 的下部鉸接，升降油缸（39)缸筒的尾部與回轉(zhuǎn)座（33)鉸接，升降油缸（39)活塞桿伸出和縮 回，帶動(dòng)套臂（36)和伸縮臂（37)上下升降；伸縮臂（37)套裝于套臂（36)內(nèi)，伸縮油缸（40) 安裝于伸縮臂（37)的內(nèi)部空腔中，伸縮油缸（40)的活塞桿頭部與伸縮臂（37)的前部鉸接， 伸縮油缸（40)的缸筒尾部與套臂（36)的后部鉸接，驅(qū)動(dòng)伸縮油缸（40)的活塞桿伸出和縮 回，推動(dòng)伸縮臂（37)前伸后縮，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂（3)的長(zhǎng)度調(diào)節(jié)；伸縮臂（37)的前端安裝擺動(dòng) 臂（38)，擺動(dòng)臂（38)的后部與伸縮臂（37)前端鉸接，擺臂油缸（41)的活塞桿頭部與擺動(dòng)臂 (38)的后部鉸接，擺臂油缸（41)的缸筒尾部與伸縮臂（37)的前部鉸接，操控?cái)[臂油缸（41) 的活塞桿伸出和縮回，推動(dòng)擺動(dòng)臂（38)上下擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂（3)的長(zhǎng)度和高度調(diào)節(jié)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道清理機(jī)，其特征在于：所述沖擊破碎裝置（4)由破碎錘 (46)、頂壓油缸（47)、連接桿（48)、連接板（49)組成；破碎錘（46)位于機(jī)械臂（3)的前端， 破碎錘（46)的后部通過頂壓油缸（47)、連接桿（48)、連接板（49)與擺動(dòng)臂（38)的前端鉸 接，頂壓油缸（47)的缸筒后端鉸裝于擺動(dòng)臂（38)的后部，頂壓油缸（47)的活塞桿頭部分 別與連接桿（48)和連接板（49)的一端鉸接，連接桿（48)與連接板（49)的另一端與擺動(dòng)臂 (38)的前端鉸接，連接板（49)的前部與破碎錘（46)連接；操控頂壓油缸（47)的活塞桿伸 出和縮回，推動(dòng)破碎錘（46)上下擺動(dòng)，調(diào)節(jié)破碎錘（46)高度和釬桿打擊角度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道清理機(jī)，其特征在于：所述電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系 統(tǒng)（5)包括儀表盤、電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)；儀表盤、電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng) 的先導(dǎo)控制手柄（24)安裝于操縱臺(tái)（22)上，先導(dǎo)控制腳踏閥（25)安裝于地板上； 儀表盤主要包括柴油機(jī)轉(zhuǎn)速表（63)、水溫表（64)、燃油表（65)和油壓表（66); 電氣控制系統(tǒng)由電瓶（51)、總開關(guān)（52)、發(fā)電機(jī)（53)、指示燈（54)、調(diào)節(jié)器（55)、啟動(dòng) 電機(jī)（56)、繼電器（57)、啟停開關(guān)（58)、照明燈（59)、照明開關(guān)（60)、預(yù)警燈（61)、預(yù)警開 關(guān)（62)和轉(zhuǎn)速表（63)、水溫表（64)、燃油表（65)、油壓表（66)及其連接線路組成； 液壓控制系統(tǒng)由液壓油泵（78)、行走馬達(dá)（17)、推鏟油缸（11)、平移馬達(dá)（28)、回轉(zhuǎn)油 缸（32)、升降油缸（39)、伸縮油缸（40)、擺臂油缸（41)、破碎錘（46)、頂壓油缸（47)、先導(dǎo) 控制手柄（24)和先導(dǎo)控制腳踏閥（25)、油溫表（73)、散熱器（74)、回油濾清器（75)、油箱 (76)、吸油濾清器（77)、空氣濾清器（79)、溢流閥（80)、多路控制閥（81)、先導(dǎo)開關(guān)閥、液壓 管路、接頭組成； 液壓油泵（78)采用三聯(lián)齒輪泵，三聯(lián)液壓回路，一聯(lián)先導(dǎo)泵為先導(dǎo)控制回路，其余兩聯(lián) 主泵為工作回路；兩聯(lián)主泵為車輛底盤（1)駕駛行走及其推鏟（10)抬起、下落和清理?yè)v排 機(jī)構(gòu)工作回路供油，分別驅(qū)動(dòng)左、右行走馬達(dá)（17)、推鏟油缸（11)、平移馬達(dá)（28)、回轉(zhuǎn)油 缸（32)及升降油缸（39)、伸縮油缸（40)、擺臂油缸（41)、破碎錘（46)、頂壓油缸（47);-聯(lián) 先導(dǎo)泵主要為先導(dǎo)控制回路供油； 液壓控制系統(tǒng)在多路控制閥（81)上設(shè)有用以測(cè)量主油路壓力的測(cè)壓接口，各分油路設(shè) 有安全溢流閥（80); 車輛行走駕駛前進(jìn)、后退、制動(dòng)采用踏板操縱；機(jī)械臂升降、伸縮、擺動(dòng)、破碎錘擺臂、頂 壓、平移回轉(zhuǎn)臺(tái)車平移、回轉(zhuǎn)、推鏟起落、破碎錘啟停采用先導(dǎo)控制手柄（24)操縱；四個(gè)先 導(dǎo)控制手柄（24)分別控制推鏟油缸（11)、平移馬達(dá)（28)、回轉(zhuǎn)油缸（32)及升降油缸（39)、 伸縮油缸（40)、擺臂油缸（41)、破碎錘（46)、頂壓油缸（47);兩個(gè)單回路先導(dǎo)控制腳踏閥 (25)分別控制左、右行走馬達(dá)（17)。
【文檔編號(hào)】E21D9/12GK203867582SQ201420281783
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】王華忠, 王華良, 曾學(xué)斌, 梁永華, 王清林 申請(qǐng)人:襄陽忠良工程機(jī)械有限責(zé)任公司