一种具有较高掘进效率的摇臂式掘进机

技术领域

本发明涉及巷道掘进设备技术领域，特别涉及一种具有较高掘进效率的摇臂式掘进机。

背景技术

为了可以更有效的对深埋于地下的煤炭资源进行开发，施工人员需要在地下进行巷道的掘进，掘进是指在煤岩体中，运用特殊技术手段将煤岩破碎而形成巷道，目前我国煤矿巷道掘进机主要有三种形式，分别是悬臂式掘进机、滚筒式掘进机和全断面掘进机。

专利申请公布号CN 210768786 U的实用新型专利公开了一种摇臂式掘进机，包括机身和摇臂式截割机构，所述摇臂式截割机构连接于机身，所述摇臂式截割机构包括摇臂组件和移动组件，所述摇臂组件连接于所述移动组件，所述移动组件带动所述摇臂组件直线移动，且所述摇臂组件在竖直面上摆动，所述摇臂组件上连接有截割头。该实用新型提供的摇臂式掘进机，截割头能够实现摆动与移动的复合运动，机构更加小型化，对巷道围岩的扰动减小，空顶距缩小，能够有效降低空顶距大带来的施工危险性，还具有掘进效率高、

对不同硬度煤层的适应性好，支护施工空间更大的优势。

但是上述装置仍旧存在一些缺点，较为明显的就是截割头被固定在摇臂上，无法伴随摇臂的转动而进行转动，这样就导致其进行巷道进行掘进的过程中，极易出现截割头被土石卡死的情况，影响巷道掘进效率。

因此，发明一种具有较高掘进效率的摇臂式掘进机来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有较高掘进效率的摇臂式掘进机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有较高掘进效率的摇臂式掘进机，包括掘进机主机体，所述掘进机主机体上固定设置有位移驱动机构，所述位移驱动机构上可移动的设置有两个双动式截割机构；

所述双动式截割机构包括第二驱动电机、第一锥齿轮、空心摇臂、竖轴、第二锥齿轮、第三锥齿轮、截割头、连接轴和第四锥齿轮；

所述第一锥齿轮位于第二驱动电机输出轴端部并与第二驱动电机的输出轴固定连接，所述空心摇臂固定套接设置于第二驱动电机的输出轴外侧，所述竖轴位于空心摇臂内部，且竖轴两端均通过轴承与空心摇臂内壁转动连接，所述第二锥齿轮与第三锥齿轮均固定套接设置于竖轴外侧，所述第二锥齿轮位于竖轴外侧底部，且所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述第三锥齿轮位于竖轴外侧顶部，所述截割头位于空心摇臂正面顶端，所述连接轴固定设置于截割头后侧中心处，所述第四锥齿轮固定设置于连接轴后端且与第三锥齿轮啮合。

优选的，所述截割头后侧固定设置有防护管，所述防护管通过轴承转动嵌套设置于空心摇臂前侧顶部。

优选的，所述位移驱动机构包括两个对称设置的固定侧板，两个所述固定侧板之间设置有螺杆，所述螺杆两端分别贯穿两个固定侧板并通过轴承与两个固定侧板转动连接。

优选的，所述螺杆外侧两端均套接设置有滑动安装座，所述滑动安装座与螺杆螺纹连接，且两个所述第二驱动电机分别固定设置于两个滑动安装座上。

优选的，两个所述滑动安装座上共同贯穿设置有定位滑杆，两个所述滑动安装座均与定位滑杆滑动连接，且定位滑杆两端分别与两个固定侧板固定连接。

优选的，两个所述固定侧板远离彼此的一侧均固定设置有连接板，所述连接板与掘进机主机体固定连接。

优选的，任意一个所述固定侧板外侧顶部固定设置有第一驱动电机，所述第一驱动电机与螺杆传动连接。

本发明的技术效果和优点：

本发明通过设置有双动式截割机构，以便于当双动式截割机构中的第二驱动电机输出轴旋转时，通过空心摇臂带动截割头以第二驱动电机输出轴为中心公转，同时空心摇臂带动截割头公转的过程中，其内部的第二锥齿轮在第一锥齿轮的带动下同步发生旋转，进而通过竖轴带动第三锥齿轮旋转，第三锥齿轮则通过第四锥齿轮与连接轴带动截割头自转，进而使得截割头同时进行公转以及自转动作，使得截割头可以将在公转过程中接触到的土石以自转的方式排开，进而避免截割头在掘进过程中发生被土石卡死的情况，保证了巷道掘进效率。

附图说明

图1为本发明的整体侧视结构示意图。

图2为本发明的位移驱动机构与双动式截割机构后视结构示意图。

图3为本发明的双动式截割机构侧面剖视结构示意图。

图中：1、掘进机主机体；2、位移驱动机构；21、固定侧板；22、螺杆；23、滑动安装座；24、定位滑杆；25、连接板；26、第一驱动电机；3、双动式截割机构；31、第二驱动电机；32、第一锥齿轮；33、空心摇臂；34、竖轴；35、第二锥齿轮；36、第三锥齿轮；37、截割头；371、防护管；38、连接轴；39、第四锥齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-3所示的一种具有较高掘进效率的摇臂式掘进机，包括掘进机主机体1，掘进机主机体1上固定设置有位移驱动机构2，位移驱动机构2上可移动的设置有两个双动式截割机构3。

同时，双动式截割机构3包括第二驱动电机31、第一锥齿轮32、空心摇臂33、竖轴34、第二锥齿轮35、第三锥齿轮36、截割头37、连接轴38和第四锥齿轮39。

更为具体的，第一锥齿轮32位于第二驱动电机31输出轴端部并与第二驱动电机31的输出轴固定连接，空心摇臂33固定套接设置于第二驱动电机31的输出轴外侧，竖轴34位于空心摇臂33内部，且竖轴34两端均通过轴承与空心摇臂33内壁转动连接，第二锥齿轮35与第三锥齿轮36均固定套接设置于竖轴34外侧，第二锥齿轮35位于竖轴34外侧底部，且第二锥齿轮35与第一锥齿轮32啮合，第三锥齿轮36位于竖轴34外侧顶部，截割头37位于空心摇臂33正面顶端，连接轴38固定设置于截割头37后侧中心处，第四锥齿轮39固定设置于连接轴38后端且与第三锥齿轮36啮合，以便于当第二驱动电机31的输出轴旋转时，通过空心摇臂33带动截割头37以第二驱动电机31输出轴为中心公转，同时空心摇臂33带动截割头37公转的过程中，其内部的第二锥齿轮35在第一锥齿轮32的带动下同步发生旋转，进而通过竖轴34带动第三锥齿轮36旋转，第三锥齿轮36则通过第四锥齿轮39与连接轴38带动截割头37自转，进而使得截割头37同时进行公转以及自转动作，使得截割头37可以将在公转过程中接触到的土石以自转的方式排开。

如图3所示，截割头37后侧固定设置有防护管371，防护管371通过轴承转动嵌套设置于空心摇臂33前侧顶部，以便于在截割头37发生自转时，防护管371可以对连接轴38进行防护，同时对连接轴38所受的力进行分担。

如图2所示，位移驱动机构2包括两个对称设置的固定侧板21，两个固定侧板21之间设置有螺杆22，螺杆22两端分别贯穿两个固定侧板21并通过轴承与两个固定侧板21转动连接，螺杆22外侧两端均套接设置有滑动安装座23，滑动安装座23与螺杆22螺纹连接，且两个第二驱动电机31分别固定设置于两个滑动安装座23上，两个滑动安装座23上共同贯穿设置有定位滑杆24，两个滑动安装座23均与定位滑杆24滑动连接，且定位滑杆24两端分别与两个固定侧板21固定连接，两个固定侧板21远离彼此的一侧均固定设置有连接板25，连接板25与掘进机主机体1固定连接，任意一个固定侧板21外侧顶部固定设置有第一驱动电机26，第一驱动电机26与螺杆22传动连接，以便于第一驱动电机26工作时，第一驱动电机26带动螺杆22旋转，在定位滑杆24的限制下，螺杆22在旋转时带动两个滑动安装座23向靠近或远离彼此的方向运动，滑动安装座23移动时带动双动式截割机构3整体移动，进而对双动式截割机构3的位置进行调节。

本发明工作原理：

实际使用时，使得第一驱动电机26带动螺杆22旋转，在定位滑杆24的限制下，螺杆22在旋转时带动两个滑动安装座23向靠近或远离彼此的方向运动，滑动安装座23移动时带动双动式截割机构3整体移动；

待双动式截割机构3位置调节完毕后，使得第二驱动电机31带动其输出轴旋转，第二驱动电机31输出轴旋转时通过空心摇臂33带动截割头37以第二驱动电机31输出轴为中心公转，同时空心摇臂33带动截割头37公转的过程中，其内部的第二锥齿轮35在第一锥齿轮32的带动下同步发生旋转，进而通过竖轴34带动第三锥齿轮36旋转，第三锥齿轮36则通过第四锥齿轮39与连接轴38带动截割头37自转，进而使得截割头37同时进行公转以及自转动作，使得截割头37可以将在公转过程中接触到的土石以自转的方式排开。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。