一种可左右旋转角度的横轴截割部的制作方法

1.本实用新型属于矿山工程设备技术领域，具体涉及一种可根据巷道顶板倾斜角度来调整截割部的姿态，能够适用于开拓异形巷道的工况，作业效率高，使用适应性强的可左右旋转角度的横轴截割部。


背景技术：

2.悬臂式掘进机在井工矿山和地下工程中具有广泛的应用。悬臂式掘进机的截割头一般有横轴布置式和纵轴布置式两种结构形式，并且，相较于纵轴截割头来说，横轴截割头具有掘进效率高、巷道断面成型效果好的特点。但是，在矿层的掘进作业过程中，掘进巷道的形状往往需要根据矿层顶板的角度而变化，进而形成顶板具有一定倾斜角度、底板水平的异形巷道。然而，由于现有结构的悬臂式掘进机横轴截割头的截割部大多是水平的，所以只适用于顶板水平的矩形巷道的掘进作业，严重影响了悬臂式掘进机的适用范围，限制了其推广应用。故有必要对现有技术的悬臂式掘进机的横轴截割头的结构予以改进。


技术实现要素：

3.本实用新型就是针对上述问题，提供一种可根据巷道顶板倾斜角度来调整截割部的姿态，能够适用于开拓异形巷道的工况，作业效率高，使用适应性强的可左右旋转角度的横轴截割部。
4.本实用新型所采用的技术方案是：该可左右旋转角度的横轴截割部包括截割臂组件，其特征在于：所述截割臂组件的后端与悬臂式掘进机的机体相连，截割臂组件的前端设置有横向布置的截割头组件，所述截割头组件的后部通过回转机构与截割臂组件的前端部转动相连，且截割臂组件上还设置有截割驱动电机；同时，所述截割臂组件的前端与截割头组件的后部之间，设置有用于驱动截割头组件倾斜角度的摆转液压缸。
5.所述截割臂组件由截割臂主体构成，截割臂主体的后端设置有机体铰接部，截割臂主体的前端设置有截割头连接部；所述截割臂主体中部的两侧，分别设置有举升缸铰接耳板，举升缸铰接耳板与用于举升截割臂组件的举升液压缸的上端部相铰接，举升液压缸的下端部则与悬臂式掘进机的机体前端相铰接。以通过截割头连接部将截割臂主体与截割头组件的后部相连，并利用机体铰接部把截割臂主体与悬臂式掘进机的机体前端相铰接；同时，借助举升液压缸的伸缩来驱动截割臂组件的上、下摆动。
6.所述截割头组件包括截割头架体，截割头架体上转动设置有旋转滚筒，旋转滚筒的外筒壁上布置有若干组截齿；并且，所述截割头架体的后侧设置有截割臂连接部；截割头架体的内部还设置有滚筒传动机构，滚筒传动机构的输入端与截割驱动电机的输出端相连，滚筒传动机构的输出端则与旋转滚筒中部的转动轴相连。以利用截割臂连接部将截割头架体与截割臂组件前端的截割头连接部相连，并通过与截割驱动电机相连的滚筒传动机构来带动旋转滚筒连续转动，进而利用旋转滚筒外筒壁上设置的若干组截齿、在矿层中进行掘进。
7.所述截割臂组件的截割头连接部的外部两侧分别设置有摆转缸铰接座，相应地，所述截割头组件的截割臂连接部的外部两侧分别设置有摆转缸铰接耳板；所述摆转液压缸的两端，分别与摆转缸铰接座和摆转缸铰接耳板相铰接；并且，所述截割头连接部与截割臂连接部之间通过回转机构转动相连。以通过设置在截割头连接部和截割臂连接部的连接位置两侧的摆转液压缸，来驱动截割头组件绕着回转机构的回转轴承往复旋转，进而根据巷道顶板的倾斜角度、来调整截割部的姿态，实现异形巷道的掘进。
8.所述截割臂组件的截割臂主体的内部，设置有驱动电机布置腔，所述截割驱动电机设置在驱动电机布置腔内。以在有效保护截割驱动电机的同时，减小整个装置所占用的空间，提升结构紧凑程度。
9.所述截割头组件与截割臂组件之间设置的回转机构的外部，还设置有环形的保护罩，且保护罩与截割头组件的后部固定相连。以利用环形的保护罩来保护回转机构不被磕碰，并有效防止灰尘进入到回转机构内、影响机构的动作效果。
10.本实用新型的有益效果：由于本实用新型采用后端与悬臂式掘进机机体相连的截割臂组件，截割臂组件的前端设置有横向布置的截割头组件，截割头组件的后部通过回转机构与截割臂组件的前端部转动相连，截割臂组件上设置有截割驱动电机；截割臂组件的前端与截割头组件的后部之间，设置有用于驱动截割头组件倾斜角度的摆转液压缸的结构形式，所以其设计合理，结构紧凑，能够根据巷道顶板倾斜角度来调整截割部的姿态，可适用于顶板具有一定角度、底板水平的异形巷道的掘进施工，作业效率高，使用适应性强。
附图说明
11.图1是本实用新型的一种结构示意图。
12.图2是图1的a向局部视图。
13.图3是图1中的截割臂组件的一种结构示意图。
14.图4是图1中的截割头组件的一种结构示意图。
15.图5是图1的侧视图。
16.图6是图1中的摆转液压缸驱动截割头组件绕着回转机构旋转的一种动作示意图。
17.图7是本实用新型进行异形巷道掘进的一种使用状态示意图。
18.图中序号说明：1截割头组件、2截割臂组件、3回转机构、4摆转液压缸、5截割臂主体、6机体铰接部、7截割头连接部、8摆转缸铰接座、9举升缸铰接耳板、10驱动电机布置腔、11截割头架体、12旋转滚筒、13截齿、14截割臂连接部、15摆转缸铰接耳板、16滚筒传动机构、17截割驱动电机、18回转轴承、19异形巷道顶板。
具体实施方式
19.根据图1～7详细说明本实用新型的具体结构。该可左右旋转角度的横轴截割部包括截割臂组件2，截割臂组件2由截割臂主体5构成，截割臂主体5的后端设置有机体铰接部6。截割臂主体5的前端，设置有用于与截割头组件1的截割臂连接部14相连的截割头连接部7。截割臂主体5中部的两侧，分别设置有举升缸铰接耳板9，举升缸铰接耳板9与用于举升截割臂组件2的举升液压缸的上端部相铰接，举升液压缸的下端部，则与悬臂式掘进机的机体前端相铰接；进而通过截割头连接部7将截割臂主体5与截割头组件1的后部相连，并利用机
体铰接部6把截割臂组件2的后端与悬臂式掘进机的机体前端相铰接。同时，借助举升液压缸的伸缩，来驱动截割臂组件2的上、下摆动，形成对巷道断面的截割。
20.截割臂组件2的截割臂主体5的内部，设置有驱动电机布置腔10；驱动电机布置腔10内设置有用于驱使截割头组件1的旋转滚筒12转动的截割驱动电机17。从而，在利用截割臂主体5的外壁板来有效保护截割驱动电机17的同时，减小整个装置所占用的空间，提升结构紧凑程度。
21.截割臂组件2的截割臂主体5的前端，设置有横向布置的截割头组件1。截割头组件1包括截割头架体11，截割头架体11上转动设置有若干组同轴布置的旋转滚筒12，各旋转滚筒12的外筒壁上，均布置有若干组截齿13。同时，截割头组件1的截割头架体11的后侧，设置有用于与截割臂组件2的截割头连接部7相连的截割臂连接部14。截割头架体11的内部还设置有滚筒传动机构16，滚筒传动机构16的输入端，与截割臂主体5内部的截割驱动电机17的输出端相连；滚筒传动机构16的输出端，则与旋转滚筒12中部的转动轴相连。进而利用截割臂连接部14将截割头架体11与截割臂组件2前端的截割头连接部7相连，并通过与截割驱动电机17相连的滚筒传动机构16来带动旋转滚筒12连续转动，以利用旋转滚筒12外筒壁上设置的若干组截齿13、在矿层中进行掘进。
22.截割头组件1后部的截割臂连接部14，通过回转机构3与截割臂组件2前端部的截割头连接部7转动相连；回转机构3由回转轴承18构成。并且，截割头组件1与截割臂组件2之间设置的回转机构3的外部，还设置有环形的保护罩；保护罩与截割头组件1的截割臂连接部14的后部固定相连；以利用环形的保护罩来保护回转机构3不被磕碰，并有效防止灰尘进入到回转机构3内、影响机构的动作效果。
23.截割臂组件2前端的截割头连接部7与截割头组件1后部的截割臂连接部14之间，还设置有用于驱动截割头组件1倾斜角度的摆转液压缸4。截割臂组件2的截割头连接部7的外部两侧的下部，分别设置有摆转缸铰接座8；相应地，截割头组件1的截割臂连接部14的外部两侧的上部，分别设置有摆转缸铰接耳板15。位于两侧的摆转液压缸4的两端，分别与截割头连接部7的摆转缸铰接座8和截割臂连接部14的摆转缸铰接耳板15相铰接。进而通过设置在截割头连接部7和截割臂连接部14的连接位置两侧的摆转液压缸4，来驱动截割头组件1绕着回转机构3的回转轴承18往复旋转，从而根据巷道顶板的倾斜角度、来调整截割部的姿态，实现异形巷道的掘进。
24.该可左右旋转角度的横轴截割部使用时，首先，利用机体铰接部6把截割臂组件2的后端与悬臂式掘进机的机体前端相铰接；并将举升液压缸的上端部，与截割臂组件2上的举升缸铰接耳板9相铰接，将举升液压缸的下端部，与悬臂式掘进机的机体的前端相铰接。然后，开启截割驱动电机17，并通过与截割驱动电机17相连的滚筒传动机构16来带动旋转滚筒12连续转动，从而利用旋转滚筒12外筒壁上的截齿13、在矿层中进行掘进。当需要对异形巷道顶板19进行成型掘进时，通过设置在截割头连接部7与截割臂连接部14之间的回转机构3两侧的摆转液压缸4，来驱动截割头组件1绕着回转机构3的回转轴承18旋转，以根据异形巷道顶板19的倾斜角度、来调整截割部的姿态。之后，再借助举升液压缸的伸缩，来驱动截割臂组件2上、下摆动，形成对巷道断面的截割；同时，在截割头组件1由上至下的截割过程中，摆转液压缸4驱使截割头组件1由倾斜姿态转回到初始的横向水平姿态，以充分适应巷道的设计形状。