一種礦山巷道破碎用工作機構的製作方法
2023-07-24 06:40:11
專利名稱：一種礦山巷道破碎用工作機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及破碎工作機構，尤其與礦山巷道內的破碎工作機構有關。
背景技術：
撬毛臺車應用在地下礦山採掘作業循環中，礦山巷道爆破後必須將作業現場的頂板、底板及兩幫上破碎的、不穩固的浮石清除掉，以確保現場作業人員和設備安全，撬毛臺車就是用於清除這些浮石等的自動化機械設備。撬毛臺車通常包括破碎用工作機構、底盤以及提供動力源和控制功能的液壓及電氣系統。其中破碎用工作機構用來在礦山巷道內進行破碎，是撬毛臺車的關鍵部件。由於礦山巷道是一個狹長的空間，而目前的破碎用工作機構的支撐臂又是一個整體結構，因此破碎錘的角度調整範圍小，破碎時為了對準破碎位置需要十分繁瑣的操作步驟，工作效率極其低下，而且有時根本無法對正破碎位置，使得破碎效果大打折扣，而且極易損壞破碎錘。另外，目前的破碎用工作機構中破碎錘無法進行平動，一個位置破碎後要平動到下一個位置時需要非常繁瑣的操作，而且也無法保證各位置破碎效果。最後，目前的破碎用工作機構無法相對撬毛臺車進行擺動，從而使得破碎錘的角度調整變得十分麻煩，無法快速準確地進行破碎定位。
發明內容
本發明的目的是提供一種方便調整破碎錘位置、破碎操作效率高、破碎錘可進行平動、破碎效果好且角度調整方便準確的礦山巷道破碎用工作機構。為達成上述目的，本發明提供了以下的技術方案一種礦山巷道破碎用工作機構，連接於驅動裝置，包括破碎錘、旋轉座與支撐臂，所述破碎錘安裝於所述旋轉座上，所述旋轉座樞轉安裝於所述支撐臂上，所述支撐臂另一端與所述驅動裝置相連，所述旋轉座相對所述支撐臂的轉動面與所述旋轉座自身的轉動面垂直，所述支撐臂包括兩段以上依次樞轉連接的分支撐臂，所述支撐臂中距離所述旋轉座最遠的所述分支撐臂為遠臂，距離所述旋轉座最近的所述分支撐臂為近臂，所述旋轉座相對所述遠臂的最大轉動角度不小於180度。進一步，所述遠臂通過一平動結構安裝在一平臺上，使得所述遠臂延伸方向始終平行於所述平臺上平面，所述平臺與所述驅動裝置相連。進一步，所述平動結構包括平行設置的第一擺杆、第二擺杆與一平動油缸，所述第一擺杆通過第一連接端樞轉安裝在所述平臺上，並通過第二連接端樞轉連接所述遠臂，所述第二擺杆通過第三連接端樞轉安裝在所述平臺上，並通過第四連接端樞轉連接所述遠臂，所述第一連接端與第二連接端之間間距和所述第三連接端與第四連接端之間間距相等，所述平動油缸的缸體樞轉安裝在所述平臺上，所述平動油缸的活塞杆樞轉連接所述第一擺杆與所述第二擺杆中任一擺杆。進一步，所述平臺通過兩對稱設置的擺動油缸連接所述驅動裝置，所述擺動油缸的缸體樞轉連接所述驅動裝置，所述擺動油缸的活塞杆樞轉連接所述平臺。
進一步，所述旋轉座包括第一座體、第二座體及旋轉結構，所述旋轉結構分別固定連接所述第一座體與第二座體，並使所述第一座體相對所述第二座體發生轉動，所述第一座體與所述破碎錘相連，所述第二座體與所述近臂相連。進一步，所述旋轉結構包括傳動連接的液壓馬達與減速器。進一步，所述支撐臂包括兩分支撐臂所述近臂與所述遠臂，所述遠臂可伸縮。進一步，所述近臂包括近臂臂體、近臂油缸、近臂擺杆與連接杆，所述近臂臂體一端樞轉連接所述旋轉座，所述近臂油缸的缸體樞轉安裝在所述近臂臂體的一端，所述近臂擺杆一端樞轉安裝在所述近臂臂體的另一端，所述近臂擺杆的另一端樞轉連接所述近臂油缸的活塞杆，所述連接杆一端樞轉連接所述近臂擺杆，另一端樞轉連接所述旋轉座。進一步，所述遠臂包括固定杆、滑杆、遠臂油缸與滑動油缸，所述固定杆樞轉安裝在所述平動結構上，所述滑杆一端滑動套裝在所述固定杆上，另一端樞轉連接所述近臂，所述遠臂油缸的缸體樞轉安裝在所述滑杆上，所述遠臂油缸的活塞杆樞轉連接所述近臂，所述滑動油缸的缸體樞轉安裝在所述滑杆上，所述滑動油缸的活塞杆樞轉連接所述平動結構。進一步，所述破碎錘為液壓破碎錘。本發明與現有技術相比，具有如下顯著的進步1、本發明中的支撐臂包括兩個以上分支撐臂，使得破碎錘相對遠臂轉動角度可達到180度以上，破碎錘活動範圍大大提高，便於破碎錘在狹長的礦山巷道內進行作業，對破碎錘的定位操作變得十分簡單，破碎作業的效率大大提高，經濟效益十分可觀；2、本發明中使用平動結構，通過該平動結構使得破碎錘在支撐臂及旋轉座的支撐下可進行平動，便於破碎錘定位及平行移動，使得破碎作業定位準確移動效率高，降低操作人員勞動強度；3、本發明中使用兩對稱設置的擺動油缸連接驅動裝置，可通過該兩擺動油缸的活塞杆的伸縮調整本發明工作機構整體的擺動角度，方便對礦山巷道的兩幫進行作業，調整定位更加方便快捷，工作效率大大提高。
圖1為本發明的礦山巷道破碎用工作機構的主視結構示意圖；圖2為本發明的礦山巷道破碎用工作機構的俯視結構示意圖。附圖標記說明如下I 破碎錘；2 旋轉座；21 第一座體；22 第二座體；23 旋轉結構；3 支撐臂；31 近臂；311 近臂臂體；312 近臂油缸；
313近臂擺杆；314連接杆；315安裝耳座；32遠臂；321固定杆；322滑杆；323遠臂油缸；324滑動油缸；325耳座；4平動結構；41第一擺杆；42第二擺杆；43平動油缸； 401第一連接端；402第二連接端；403第三連接端；404第四連接端；5平臺；51擺動油缸。
具體實施例方式下面結合附圖以及具體實施例對本發明作進一步的說明，但本發明的保護範圍並不限於此。 本發明的礦山巷道破碎用工作機構與現有的破碎用工作機構一樣，通過機械結構連接於驅動裝置，並通過液壓管路連通驅動裝置上的液壓源等液壓部件，在驅動裝置的驅動下在礦山巷道內進行破碎作業。驅動裝置包括多種，如通常的挖掘機等，但在礦山巷道內通常使用的是撬毛臺車，本發明的礦山巷道破碎用工作機構安裝在撬毛臺車的前部，在撬毛臺車的驅動下進行破碎作業。如圖1與圖2所示，本發明的礦山巷道破碎用工作機構包括破碎錘1、旋轉座2、支撐臂3、平動結構4與平臺5。本發明中，破碎錘I為液壓破碎錘，通過管路連通驅動裝置上的液壓源，可通過液壓驅動進行破碎作業。旋轉座2包括第一座體21、第二座體22及旋轉結構23，第一座體21通過螺栓與破碎錘I固定連接在一起，第二座體22通過銷軸與支撐臂3上的近臂31樞轉地連接在一起。旋轉結構23包括液壓馬達與減速器，液壓馬達與減速器之間傳動連接。液壓馬達通過液壓驅動進行轉動，並傳動到減速器，減速器的輸出軸固定連接第一座體21，減速器的殼體固定連接第二座體22，減速器的輸出軸在液壓馬達帶動下相對減速器的殼體進行轉動，從而使得第一座體21相對第二座體22發生轉動，旋轉結構23包括旋轉部分與殼體，旋轉部分與殼體之間通過多頭大導程的螺杆與螺母傳動連接。螺母通過液壓驅動並在殼體的限制下進行直線運動，並帶動螺杆及旋轉部分進行轉動，旋轉部分固定連接第一座體21，殼體固定連接第二座體22，旋轉部分相對殼體進行轉動，從而使得第一座體21相對第二座體22發生轉動，也即破碎錘I相對旋轉座2進行轉動,實現破碎錘I的左右轉動。本發明中，支撐臂3包括兩個分支撐臂，該兩分支撐臂樞轉連接，其中距離旋轉座2最遠的分支撐臂為遠臂32，距離旋轉座2最近的分支撐臂為近臂31，旋轉座2相對遠臂32的最大轉動角度不小於180度。當然，根據需要也可以設置三個分支撐臂或更多的分支撐臂，各分支撐臂依次樞轉連接，以方便擴展破碎錘I在狹長的礦山巷道內的活動範圍。近臂31包括近臂臂體311、近臂油缸312、近臂擺杆313與連接杆314。近臂臂體311 一端通過銷孔與銷軸的配合樞轉連接旋轉座2的第二座體22，近臂臂體311的另一端焊接有安裝耳座315，近臂油缸312的缸體通過銷孔與銷軸的配合樞轉安裝在該安裝耳座315上。近臂擺杆313可以是一根也可以是對稱設置的兩根，近臂擺杆313 —端樞轉安裝在近臂臂體311靠近旋轉座2 —端，近臂擺杆313的另一端樞轉連接近臂油缸312的活塞杆，連接杆314 —端通過銷軸與銷孔的配合樞轉連接近臂擺杆313靠近近臂油缸312活塞杆的一端，連接杆314的另一端通過銷軸與銷孔的配合樞轉連接旋轉座2的第二座體22。第二座體22與近臂臂體311和連接杆314的連接位置有一定距離，近臂31的上述結構能夠使得旋轉座2相對近臂31在豎直面內進行轉動，從而調整旋轉座2與近臂31之間的夾角。遠臂32包括固定杆321、滑杆322、遠臂油缸323與滑動油缸324。固定杆321為一臂體，一端樞轉安裝在平動結構4上(具體結構下面詳述)，另一端設置有滑槽。滑杆322也為一臂體，一端設置有滑塊，並通過該滑塊與固定杆321上滑槽的配合滑動套裝在固定杆321上，滑杆322的另一端通過銷孔與銷軸的配合樞轉連接近臂31遠離旋轉座2的一端。滑杆322中部還通過焊接等方式安裝有耳座325，遠臂油缸323的缸體通過銷孔與銷軸的配合樞轉安裝在該耳座325上，遠臂油缸323的活塞杆通過銷孔與銷軸的配合樞轉連接近臂31上的安裝耳座315，且近臂31與滑杆322和遠臂油缸323活塞杆的連接位置有一定距離。滑動油缸324的缸體通過銷孔與銷軸的配合樞轉安裝在滑杆322中部的耳座325上，滑動油缸324的活塞杆通過銷孔與銷軸的配合樞轉連接平動結構4，且平動結構4與固定杆321和滑動油缸324的連接位置有一定距離。通過遠臂油缸323的伸縮，可使得近臂31相對遠臂32在豎直面內轉動，從而調整近臂31與遠臂32之間的夾角。通過滑動油缸324的伸縮可使得滑杆322相對固定杆321進行滑動，從而調整遠臂32的長度。平動結構4包括第一擺杆41、第二擺杆42與一平動油缸43。第一擺杆41與第二擺杆42之間平行設置，第一擺杆41通過第一連接端401樞轉安裝在平臺5上，並通過第二連接端402樞轉連接固定杆321上遠離近臂31的一端，第二擺杆42通過第三連接端403樞轉安裝在平臺5上，並通過第四連接端404樞轉連接固定杆321上遠離近臂31的一端，第一連接端401與第二連接端402之間間距和第三連接端403與第四連接端404之間間距相等，因此第一連接端401、第二連接端402、第四連接端404及第三連接端403依次連線形成封閉的平行四邊形。平動油缸43的缸體樞轉安裝在平臺5上，平動油缸43的活塞杆樞轉連接第二擺杆42靠近第四連接端404的位置，當然平動油缸43的活塞杆也可與第一擺杆41單獨樞轉連接，也可同時與第一擺杆41、第二擺杆42樞轉連接，根據實際情況確定。由於固定杆321、第一擺杆41、第二擺杆42與平臺5之間形成平行四邊形的連杆機構，其中平臺5相對固定，第一擺杆41與第二擺杆42可在平動油缸43驅動下相對平臺5進行擺動，使得固定杆321始終平行於平臺5，也即做平動，從而通過滑杆322、近臂31、旋轉座2等裝置使得破碎錘I在豎直面內作平動。平臺5為一平面框架結構，中部安裝第一擺杆41與第二擺杆42，並通過該兩擺杆41、42託舉支撐臂3、旋轉座2與破碎錘1，因此要求平臺5及第一擺杆41、第二擺杆42具有較高強度。平臺5的上端面兩側通過兩擺動油缸51連接驅動裝置(撬毛臺車)，該兩擺動油缸51相對第一擺杆41和第二擺杆42中心線左右對稱設置，兩擺動油缸51的缸體均通過銷孔與銷軸的配合樞轉連接驅動裝置，兩擺動油缸51的活塞杆均通過銷孔與銷軸的配合樞轉連接平臺5。由於兩擺動油缸51需承載本發明中平臺5、平動結構4、支撐臂3、旋轉座2與破碎錘1，因此兩擺動油缸51需有較高強度。兩擺動油缸51通過活塞杆的伸縮，可驅動平臺5左右擺動，從而通過支撐臂3、旋轉座2驅動破碎錘I在垂直於支撐臂3動作的豎直面內進行角度調整。本發明中，破碎錘I在旋轉座2的驅動下可相對旋轉座2轉動，在近臂31與遠臂32共同作用下實現在豎直面內180度以上的角度調整，在擺動油缸51驅動下可在垂直支撐臂3動作的豎直面內進行擺動，從而使得破碎錘I可實現三維空間的自由位置調整，且動作調整簡單可靠，使得破碎錘I在礦山巷道的狹長空間內方便快捷地實現定位，便於對礦山巷道的兩幫及底板進行全方位的作業，效率也大大提高。而且，本發明的結構十分簡單、操作十分方便。本發明並不限於上述實施方式，在不背離本發明的實質內容的情況下，本領域技術人員可以想到的任何變形、改進、替換均落入本發明的範圍。
權利要求
1.一種礦山巷道破碎用工作機構，連接於驅動裝置，包括破碎錘、旋轉座與支撐臂，所述破碎錘安裝於所述旋轉座上，所述旋轉座樞轉安裝於所述支撐臂上，所述支撐臂另一端與所述驅動裝置相連，所述旋轉座相對所述支撐臂的轉動面與所述旋轉座自身的轉動面垂直，其特徵在於，所述支撐臂包括兩段以上依次樞轉連接的分支撐臂，所述支撐臂中距離所述旋轉座最遠的所述分支撐臂為遠臂，距離所述旋轉座最近的所述分支撐臂為近臂，所述旋轉座相對所述遠臂的最大轉動角度不小於180度。
2.根據權利要求1所述的礦山巷道破碎用工作機構，其特徵在於，所述遠臂通過一平動結構安裝在一平臺上，使得所述遠臂延伸方向始終平行於所述平臺上平面，所述平臺與所述驅動裝置相連。
3.根據權利要求2所述的礦山巷道破碎用工作機構，其特徵在於，所述平動結構包括平行設置的第一擺杆、第二擺杆與一平動油缸，所述第一擺杆通過第一連接端樞轉安裝在所述平臺上，並通過第二連接端樞轉連接所述遠臂，所述第二擺杆通過第三連接端樞轉安裝在所述平臺上，並通過第四連接端樞轉連接所述遠臂，所述第一連接端與第二連接端之間間距和所述第三連接端與第四連接端之間間距相等，所述平動油缸的缸體樞轉安裝在所述平臺上，所述平動油缸的活塞杆樞轉連接所述第一擺杆與所述第二擺杆中任一擺杆。
4.根據權利要求2所述的礦山巷道破碎用工作機構，其特徵在於，所述平臺通過兩對稱設置的擺動油缸連接所述驅動裝置，所述擺動油缸的缸體樞轉連接所述驅動裝置，所述擺動油缸的活塞杆樞轉連接所述平臺。
5.根據權利要求1所述的礦山巷道破碎用工作機構，其特徵在於，所述旋轉座包括第一座體、第二座體及旋轉結構，所述旋轉結構分別固定連接所述第一座體與第二座體，並使所述第一座體相對所述第二座體發生轉動，所述第一座體與所述破碎錘相連，所述第二座體與所述近臂相連。
6.根據權利要求5所述的礦山巷道破碎用工作機構，其特徵在於，所述旋轉結構包括傳動連接的液壓馬達與減速器。
7.根據權利要求2所述的礦山巷道破碎用工作機構，其特徵在於，所述支撐臂包括所述近臂與所述能夠伸縮的遠臂。
8.根據權利要求7所述的礦山巷道破碎用工作機構，其特徵在於，所述近臂包括近臂臂體、近臂油缸、近臂擺杆與連接杆，所述近臂臂體一端樞轉連接所述旋轉座，所述近臂油缸的缸體樞轉安裝在所述近臂臂體的一端，所述近臂擺杆一端樞轉安裝在所述近臂臂體的另一端，所述近臂擺杆的另一端樞轉連接所述近臂油缸的活塞杆，所述連接杆一端樞轉連接所述近臂擺杆，另一端樞轉連接所述旋轉座。
9.根據權利要求7所述的礦山巷道破碎用工作機構，其特徵在於，所述遠臂包括固定杆、滑杆、遠臂油缸與滑動油缸，所述固定杆樞轉安裝在所述平動結構上，所述滑杆一端滑動套裝在所述固定杆上，另一端樞轉連接所述近臂，所述遠臂油缸的缸體樞轉安裝在所述滑杆上，所述遠臂油缸的活塞杆樞轉連接所述近臂，所述滑動油缸的缸體樞轉安裝在所述滑杆上，所述滑動油缸的活塞杆樞轉連接所述平動結構。
10.根據權利要求1-9任一所述的礦山巷道破碎用工作機構，其特徵在於，所述破碎錘為液壓破碎錘。
全文摘要
本發明公開了一種礦山巷道破碎用工作機構，連接於驅動裝置，包括破碎錘、旋轉座與支撐臂，破碎錘安裝於旋轉座上，旋轉座樞轉安裝於支撐臂上，支撐臂另一端與驅動裝置相連，旋轉座相對支撐臂的轉動面與旋轉座自身的轉動面垂直，支撐臂包括兩段以上依次樞轉連接的分支撐臂，支撐臂中距離旋轉座最遠的分支撐臂為遠臂，距離旋轉座最近的分支撐臂為近臂，旋轉座相對遠臂的最大轉動角度不小於180度。本發明中的支撐臂包括兩個以上分支撐臂，使得破碎錘相對遠臂轉動角度可達到180度以上，破碎錘活動範圍大大提高，便於破碎錘在狹長的礦山巷道內進行作業，對破碎錘的定位操作變得簡單，破碎作業的效率提高。
文檔編號B02C21/02GK103071576SQ20131000303
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月4日 優先權日2013年1月4日
發明者屈曉斌, 趙建強, 賈鵬, 劉建 申請人:張家口宣化華泰礦冶機械有限公司