專利名稱：萬向割巖機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于隧道掘進(jìn)和巖石開采設(shè)備領(lǐng)域。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種萬向割巖機(jī)，包括機(jī)架、切割刀和與機(jī)架相聯(lián)的切割刀升降控制機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)軸總成的一端與切割刀相聯(lián)、另一端與動(dòng)力裝置聯(lián)接，其特征在于傳動(dòng)軸總成由與驅(qū)動(dòng)裝置相聯(lián)的主傳動(dòng)軸和與切割刀相聯(lián)的副傳動(dòng)軸組成，主傳動(dòng)軸和副傳動(dòng)軸通過錐齒輪聯(lián)接，主傳動(dòng)軸和副傳動(dòng)軸分別與轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)裝置相聯(lián)。
本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)裝置包括活動(dòng)轉(zhuǎn)盤、壓緊盤和固定盤，相配合的錐齒輪設(shè)置在活動(dòng)盤內(nèi)，主傳動(dòng)軸或副傳動(dòng)軸的一段設(shè)置在固定盤內(nèi)，固定盤的一端內(nèi)接于活動(dòng)盤，活動(dòng)盤的一端呈臺(tái)階式結(jié)構(gòu)，所述的臺(tái)階式結(jié)構(gòu)設(shè)置在壓緊盤和固定盤之間，壓緊盤和固定盤通過螺栓聯(lián)接。副傳動(dòng)軸由兩根軸組成，其中的一根軸與切割刀相聯(lián)，另一根軸與主傳動(dòng)軸相聯(lián)，兩根軸通過錐齒輪聯(lián)接。也可以在每根軸的一端設(shè)置錐齒輪并與主傳動(dòng)軸聯(lián)接、另一端與切割刀相聯(lián)。
本實(shí)用新型的切割刀升降控制機(jī)構(gòu)可以采用繩拉控制機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)中包括有渦輪鋼繩卷揚(yáng)機(jī)和活動(dòng)吊架，動(dòng)力裝置固定安裝在活動(dòng)吊架上，機(jī)架的一側(cè)固定渦輪鋼繩卷揚(yáng)機(jī)、機(jī)架的上部固定兩個(gè)或更多個(gè)滑輪，渦輪鋼繩卷揚(yáng)機(jī)中的拉繩繞過滑輪后與活動(dòng)吊架相聯(lián)。也可以采用絲杠傳動(dòng)升降機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)中包括有絲杠和活動(dòng)架，動(dòng)力裝置固定安裝在活動(dòng)架上，活動(dòng)架與絲杠螺紋配合聯(lián)接，絲杠的一端聯(lián)接驅(qū)動(dòng)裝置。動(dòng)力裝置可以采用電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)。主傳動(dòng)軸與動(dòng)力裝置的傳動(dòng)聯(lián)接可以采用皮帶輪傳動(dòng)聯(lián)接、鏈輪傳動(dòng)聯(lián)接或齒輪傳動(dòng)聯(lián)接。為機(jī)器行走和轉(zhuǎn)向方便，在機(jī)架的下部安裝萬向輪。為增加機(jī)器的工作安全穩(wěn)定性，機(jī)架的下部一側(cè)設(shè)置穩(wěn)定臂，穩(wěn)定臂與機(jī)架的聯(lián)接為活動(dòng)式聯(lián)接、其一端設(shè)置萬向輪。
本實(shí)用新型的有益效果是(1)克服了現(xiàn)有技術(shù)在巖體隧道工程施工中的傳統(tǒng)的爆破施工方式，減小了施工難度、降低了施工危險(xiǎn)性。
(2)由于采用了主傳動(dòng)軸和副傳動(dòng)軸、且主傳動(dòng)軸和副傳動(dòng)軸分別與轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)裝置相聯(lián)，使得切割刀能根據(jù)需要作方向調(diào)節(jié)，既擴(kuò)大了切割范圍、又能施工“拱形”隧道；且結(jié)構(gòu)簡單、使用靈活。
(3)由于能加工“拱形”隧道，并且切割出的“拱形”面整齊，因此不用再向“拱形”面施加被覆材料。
(4)可利用切割刀將巖體切割成圓弧形或拱形承力結(jié)構(gòu)，為隧道的長期安全使用奠定了良好基礎(chǔ)。
(5)由于本實(shí)用新型所切割的巖石體為型材，可作進(jìn)一步利用，提高了自然資源的利用率。


圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是
圖1的局部放大示意圖；圖3是本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
如
圖1所示，由活動(dòng)轉(zhuǎn)盤9、壓緊盤16和固定盤19組成轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)裝置，其調(diào)節(jié)的是軸10在豎直平面內(nèi)的位置。相配合的錐齒輪13、14設(shè)置在活動(dòng)盤9內(nèi)，主傳動(dòng)軸18的一段設(shè)置在固定盤19內(nèi)，固定盤19的一端內(nèi)接于活動(dòng)盤9，活動(dòng)盤9的一端呈臺(tái)階式結(jié)構(gòu)，所述的臺(tái)階式結(jié)構(gòu)設(shè)置在壓緊盤16和固定盤19之間，壓緊盤和固定盤通過螺栓12、17聯(lián)接。松開螺栓12、17，轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)轉(zhuǎn)盤9，軸2、軸10組成的副傳動(dòng)軸(包括軸2、錐齒輪5、錐齒輪4、軸10、錐齒輪13)繞主傳動(dòng)軸18作同步轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整好角度后緊定螺栓，實(shí)現(xiàn)了切割刀1在豎直方向的360°轉(zhuǎn)動(dòng)。同理，如
圖1和圖2所示，由活動(dòng)轉(zhuǎn)盤3、壓緊盤7、活動(dòng)轉(zhuǎn)盤9(在此處起到固定盤的作用)組成另一套轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)裝置，其調(diào)節(jié)的是軸2在水平面內(nèi)的位置。相配合的錐齒輪5、4設(shè)置在活動(dòng)轉(zhuǎn)盤3內(nèi)，軸2、軸10的一段設(shè)置在活動(dòng)轉(zhuǎn)盤(起固定盤的作用)9內(nèi)，活動(dòng)轉(zhuǎn)盤9的一端內(nèi)接于活動(dòng)轉(zhuǎn)盤3，活動(dòng)轉(zhuǎn)盤3的一端呈臺(tái)階式結(jié)構(gòu)，所述的臺(tái)階式結(jié)構(gòu)設(shè)置在壓緊盤7和活動(dòng)轉(zhuǎn)盤9之間，壓緊盤和活動(dòng)轉(zhuǎn)盤9之間通過螺栓6、8聯(lián)接。松開螺栓6、8，轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)轉(zhuǎn)盤3，帶動(dòng)切割刀1、軸2、錐齒輪4繞軸10作同步轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整好角度后緊定螺栓，實(shí)現(xiàn)了切割刀在水平面內(nèi)的360°轉(zhuǎn)動(dòng)。在此，由于利用了錐齒輪的回轉(zhuǎn)特性和變向傳動(dòng)特性，實(shí)現(xiàn)了切割刀在水平面和豎直面的360°轉(zhuǎn)動(dòng)，既而就實(shí)現(xiàn)了切割刀的任意角度旋轉(zhuǎn)，此即為萬向調(diào)節(jié)。這樣，在實(shí)際施工過程中，就可加工“拱形”隧道。通過本切割機(jī)加工出的“拱形”隧道，其“拱形”面平整，不必再用水泥等建材對隧道作被覆處理，節(jié)省了大量建材。
本實(shí)用新型的傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)還可以采用渦輪蝸桿式調(diào)節(jié)。將活動(dòng)轉(zhuǎn)盤與渦輪相聯(lián)或?qū)⒒顒?dòng)轉(zhuǎn)盤的局部外周面改裝成渦輪也可，其工作原理類似于渦輪鋼繩卷揚(yáng)機(jī)中的渦輪蝸桿傳動(dòng)。
本實(shí)用新型的切割刀升降控制機(jī)構(gòu)可以采用繩拉控制機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)中包括有渦輪鋼繩卷揚(yáng)機(jī)和活動(dòng)吊架，動(dòng)力裝置固定安裝在活動(dòng)吊架上，機(jī)架的一側(cè)固定渦輪鋼繩卷揚(yáng)機(jī)、機(jī)架的上部固定兩個(gè)或更多個(gè)滑輪，渦輪鋼繩卷揚(yáng)機(jī)中的拉繩繞過滑輪后與活動(dòng)吊架相聯(lián)。轉(zhuǎn)動(dòng)渦輪鋼繩卷揚(yáng)機(jī)31上的把手30，鋼絲繩27沿滑輪25、28滑動(dòng)，拉動(dòng)活動(dòng)吊架21沿導(dǎo)軌23、29上移或下移，從而拉動(dòng)主、副傳動(dòng)軸一起上移或下移，實(shí)現(xiàn)了切割刀的縱向位置調(diào)整。
切割刀升降控制機(jī)構(gòu)也可以采用絲杠傳動(dòng)升降機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)中包括有絲杠和活動(dòng)架，動(dòng)力裝置固定安裝在活動(dòng)架上，活動(dòng)架與絲杠螺紋配合聯(lián)接，絲杠的一端聯(lián)接驅(qū)動(dòng)裝置。
對于電力不方便的地區(qū)，可以采用柴油機(jī)作動(dòng)力裝置；用電方便時(shí)，也可以采用電動(dòng)機(jī)。
本實(shí)用新型在機(jī)架32的下部設(shè)置了萬向輪15、35，用人力推機(jī)架就可使割巖機(jī)在水平面內(nèi)前行、后退、轉(zhuǎn)向，十分靈活方便。為適應(yīng)工地環(huán)境和施工狀況，增加機(jī)器的工作安全穩(wěn)定性，在機(jī)架的底部一側(cè)又增加了隨動(dòng)式延伸穩(wěn)定臂34，穩(wěn)定臂34與機(jī)架32通過銷子11聯(lián)接、其一端設(shè)置萬向輪33。在機(jī)器施工過程中，穩(wěn)定臂34可根據(jù)施工情況繞機(jī)架靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，從而起到了穩(wěn)定平衡的作用。
本實(shí)用新型的主傳動(dòng)軸與動(dòng)力裝置的傳動(dòng)聯(lián)接可根據(jù)實(shí)際情況需要，采用皮帶輪傳動(dòng)聯(lián)接、鏈輪傳動(dòng)聯(lián)接或齒輪傳動(dòng)聯(lián)接。
作為一種客觀需要，本實(shí)用新型還可以采用圖3所示的結(jié)構(gòu)形式。副傳動(dòng)軸包括有兩根軸(軸2、10)，軸10的一端通過錐齒輪13與主傳動(dòng)軸18上的錐齒輪14相配聯(lián)、另一端與切割刀36相聯(lián)接；軸2的一端通過錐齒輪4與主傳動(dòng)軸18上的錐齒輪14相配聯(lián)、另一端與切割刀1相聯(lián)接。這樣，主傳動(dòng)軸18轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就可以分別帶動(dòng)軸2、10轉(zhuǎn)動(dòng)，從而分別帶動(dòng)切割刀1、36旋轉(zhuǎn)。由活動(dòng)轉(zhuǎn)盤37、固定盤19、壓緊盤16組成轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)裝置，其調(diào)節(jié)軸10在豎直平面內(nèi)的位置，調(diào)節(jié)原理和過程與上述
圖1中所描述的相同。固定盤38與活動(dòng)轉(zhuǎn)盤37通過螺釘聯(lián)接。當(dāng)活動(dòng)轉(zhuǎn)盤37繞主傳動(dòng)軸18轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軸2隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，由于錐齒輪4的回轉(zhuǎn)中心線與錐齒輪14的回轉(zhuǎn)中心線平行，因此，無論活動(dòng)轉(zhuǎn)盤37調(diào)整至什么位置，切割刀1的切割方向不會(huì)變化，但與切割刀36相聯(lián)的軸10可以在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，即切割刀36的旋轉(zhuǎn)方向可以調(diào)節(jié)。當(dāng)需要在水平面內(nèi)調(diào)節(jié)切割刀的旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)架32即可。由于機(jī)架下方設(shè)置了萬向輪，因而，可在水平面內(nèi)任意方向地轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)架。由于能實(shí)現(xiàn)切割刀在豎直平面和水平面內(nèi)的任意方向調(diào)節(jié)，同樣實(shí)現(xiàn)了切割刀的萬向調(diào)節(jié)，達(dá)到了切割機(jī)在切割巖石時(shí)調(diào)整方向的目的，擴(kuò)大了切割開采的范圍。當(dāng)不用切割刀1時(shí)，將螺釘松開，取出錐齒輪4和軸2即可；同理，若不用切割刀36時(shí)，取出錐齒輪13和軸10即可。至于其余的結(jié)構(gòu)和工作過程與
圖1所示的相同。
權(quán)利要求1.一種萬向割巖機(jī)，包括機(jī)架、切割刀和與機(jī)架相聯(lián)的切割刀升降控制機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)軸總成的一端與切割刀相聯(lián)、另一端與動(dòng)力裝置聯(lián)接，其特征在于傳動(dòng)軸總成由與驅(qū)動(dòng)裝置相聯(lián)的主傳動(dòng)軸和與切割刀相聯(lián)的副傳動(dòng)軸組成，主傳動(dòng)軸和副傳動(dòng)軸通過錐齒輪聯(lián)接，主傳動(dòng)軸和副傳動(dòng)軸分別與轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)裝置相聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬向割巖機(jī)，其特征在于轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)裝置包括活動(dòng)轉(zhuǎn)盤、壓緊盤和固定盤，相配合的錐齒輪設(shè)置在活動(dòng)盤內(nèi)，主傳動(dòng)軸或副傳動(dòng)軸的一段設(shè)置在固定盤內(nèi)，固定盤的一端內(nèi)接于活動(dòng)盤，活動(dòng)盤的一端呈臺(tái)階式結(jié)構(gòu)，所述的臺(tái)階式結(jié)構(gòu)設(shè)置在壓緊盤和固定盤之間，壓緊盤和固定盤通過螺栓聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬向割巖機(jī)，其特征在于副傳動(dòng)軸由兩根軸通過錐齒輪聯(lián)接組成，其中的一根軸與切割刀相聯(lián)、另一根軸與主傳動(dòng)軸相聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬向割巖機(jī)，其特征在于副傳動(dòng)軸由兩根軸組成，每根軸的一端通過錐齒輪與主傳動(dòng)軸聯(lián)接、另一端與切割刀相聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬向割巖機(jī)，其特征在于切割刀升降控制機(jī)構(gòu)采用繩拉控制機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)中包括有渦輪鋼繩卷揚(yáng)機(jī)和活動(dòng)吊架，動(dòng)力裝置固定安裝在活動(dòng)吊架上，機(jī)架的一側(cè)固定渦輪鋼繩卷揚(yáng)機(jī)、機(jī)架的上部固定兩個(gè)或更多個(gè)滑輪，渦輪鋼繩卷揚(yáng)機(jī)中的拉繩繞過滑輪后與活動(dòng)吊架相聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬向割巖機(jī)，其特征在于切割刀升降控制機(jī)構(gòu)采用絲杠傳動(dòng)升降機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)中包括有絲杠和活動(dòng)架，動(dòng)力裝置固定安裝在活動(dòng)架上，活動(dòng)架與絲杠螺紋配合聯(lián)接，絲杠的一端聯(lián)接驅(qū)動(dòng)裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5或6所述的萬向割巖機(jī)，其特征在于動(dòng)力裝置可以采用電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬向割巖機(jī)，其特征在于主傳動(dòng)軸與動(dòng)力裝置的傳動(dòng)聯(lián)接可以采用皮帶輪傳動(dòng)聯(lián)接、鏈輪傳動(dòng)聯(lián)接或齒輪傳動(dòng)聯(lián)接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬向割巖機(jī)，其特征在于機(jī)架的下部安裝萬向輪。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬向割巖機(jī)，其特征在于機(jī)架的下部一側(cè)設(shè)置穩(wěn)定臂，穩(wěn)定臂與機(jī)架的聯(lián)接為活動(dòng)式聯(lián)接、其一端設(shè)置萬向輪。
專利摘要一種萬向割巖機(jī)，屬于隧道掘進(jìn)和巖石開采設(shè)備領(lǐng)域。其包括機(jī)架、切割刀和與機(jī)架相聯(lián)的切割刀升降控制機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)軸總成的一端與切割刀相聯(lián)、另一端與動(dòng)力裝置聯(lián)接，特征是傳動(dòng)軸總成由與驅(qū)動(dòng)裝置相聯(lián)的主傳動(dòng)軸和與切割刀相聯(lián)的副傳動(dòng)軸組成，主傳動(dòng)軸和副傳動(dòng)軸通過錐齒輪聯(lián)接，主傳動(dòng)軸和副傳動(dòng)軸分別與轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)裝置相聯(lián)。本實(shí)用新型由于采用了主傳動(dòng)軸和副傳動(dòng)軸、且主傳動(dòng)軸和副傳動(dòng)軸分別與轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)裝置相聯(lián)，使得切割刀能根據(jù)需要作方向調(diào)節(jié)，既擴(kuò)大了切割范圍、又能施工“拱形”隧道，減小了施工難度、降低了施工危險(xiǎn)性；由于加工出的“拱形”隧道的表面整齊，因此不用再向“拱形”面施加被覆材料；可廣泛應(yīng)用于各種隧道和礦山開發(fā)建設(shè)。
文檔編號E21D9/10GK2561934SQ0226847
公開日2003年7月23日 申請日期2002年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月25日
發(fā)明者孫瑞吉 申請人:孫瑞吉