本發(fā)明是涉及煤礦巷道、隧道工程技術領域中的一種可變切割直徑的全段面掘進機刀盤裝置，尤其是可實現(xiàn)變直徑的隧道的挖掘和實現(xiàn)全斷面掘進設備的倒車。

背景技術：

目前，傳統(tǒng)的全斷面掘進機由于后續(xù)錨護、管片或是巷道變形無法實現(xiàn)倒車，在設備刀盤出現(xiàn)故障時無法盡心刀盤的維修，只能通過挖掘豎井的方式維修或是更換刀盤，造成巨大損失，影響工程進度，而且每臺設備也僅能適用于一個斷面尺寸的掘進。北方重工集團有限公司2014年研發(fā)了應用于煤礦巷道的掘進、能夠實現(xiàn)倒車的矩形全斷面掘進機，可通過刀盤刀臂的伸縮實現(xiàn)全斷面掘進機倒車，但是該設備不能實現(xiàn)刀盤刀臂直徑同步、等距、連續(xù)變化的伸縮，該設備僅能適用于一種斷面尺寸的掘進，影響了全斷面掘進機在煤礦領域設備的推廣和利用率。因此，研制開發(fā)一種可變切割直徑的全段面掘進機刀盤裝置是急待解決的新課題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種可變切割直徑的全段面掘進機刀盤裝置，該發(fā)明通過刀盤三個拓展部的連續(xù)、同步、等距的伸縮，實現(xiàn)刀盤直徑的連續(xù)變化；通過在刀盤本體和拓展部上布置實現(xiàn)任意直徑時的正常截割；通過測量伸縮油缸位移量或是測量轉盤旋轉角度實現(xiàn)刀盤直徑的測量。可使一臺全斷面掘進設備挖掘不同直徑的隧道，也可實現(xiàn)全斷面掘進設備的倒車。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種可變切割直徑的全段面掘進機刀盤裝置，包括刀盤本體、轉盤、拓展部、伸縮油缸、連桿、截齒、油缸位移傳感器、轉盤角度傳感器，刀盤本體用于作為支撐零件，轉盤安裝在刀盤本體的中心，轉盤連接伸縮油缸和連桿，連桿與拓展部和轉盤連接，拓展部設置在刀盤本體的滑道內(nèi)，油缸和連桿設置在轉盤上，在刀盤本體和拓展部上設置截齒，三個相同的連桿一端均布的連接在轉盤上，三個連桿另一端連接在三個均布于刀盤本體的拓展部上；三個油缸一端均布的連接在轉盤之上，三個油缸另一端均布在刀盤本體之上；油缸位移傳感器安裝在油缸內(nèi)部，轉盤角度傳感器安裝在刀盤本體上；

所述的一種可變切割直徑的全段面掘進機刀盤裝置的工作原理是，拓展部在刀盤本體的滑道滑動；，油缸用于推動轉盤轉動；轉盤推動連桿運動并用于實現(xiàn)三個拓展部的同步伸縮；布置在拓展部上的截齒與刀盤本體上的截齒在拓展部縮回時相重疊，伸出時各截齒處在不同的分度圓上，可實現(xiàn)拓展部在任意位置的正常截割，用于全斷面掘進的機械設備實現(xiàn)不同直徑的巷道挖掘和設備倒車；通過安裝在刀盤本體上的操縱油缸伸縮時，推動轉盤實現(xiàn)轉動，由于轉盤連接的原因，三根油缸的位移量相同，三根連桿的位移相同，實現(xiàn)三個拓展部同步等距的移動，最終實現(xiàn)三個刀臂挖掘直徑同步等距的連續(xù)變化；通過測量其中一個帶位移傳感器的油缸的位移量或是帶角度傳感器的轉盤的旋轉角度，可精確地計算出刀盤的挖掘直徑；可使一臺全斷面掘進設備挖掘不同直徑的隧道，也可實現(xiàn)全斷面掘進設備的倒車；通過拓展部縮回時截齒重疊，伸出時各自截割，實現(xiàn)拓展部在任意位置的正常切割；通過轉盤的轉動實現(xiàn)連桿的運動，連桿推動拓展部伸縮，最終達到實現(xiàn)刀盤本體連續(xù)同步等距伸縮的目的；通過布置在拓展部的截齒與刀盤本體的截齒在拓展部縮回時重疊的布置方式可實現(xiàn)拓展部在任意位置時的正常截割；通過測量其中一個伸縮油缸的位移或是測量轉盤的旋轉角度即可計算出刀盤的挖掘直徑；通過轉盤實現(xiàn)伸縮油缸、連桿剛性同步，最終實現(xiàn)拓展部的同步、等距的伸縮，刀盤本體上的截齒與拓展部的截齒在縮回時重疊，伸出時各自截割實現(xiàn)拓展部在任意位置時正常截割。

本發(fā)明的要點在于它的結構及工作原理。

一種可變切割直徑的全段面掘進機刀盤裝置與現(xiàn)有技術相比，具有電控系統(tǒng)通過測量帶位移傳感器的油缸的位移量或是帶角度傳感器的轉盤的旋轉角度，可精確地計算出刀盤的挖掘直徑，掘進機掘進、調車、維修、運輸時，可操縱油缸的伸縮使刀盤直徑達到要求等優(yōu)點，將廣泛的應用于煤礦巷道、隧道工程技術領域中。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

圖1是本發(fā)明的伸縮油缸伸出結構示意圖。

圖2是本發(fā)明的伸縮油缸縮回結構示意圖。

具體實施方式

參照附圖，一種可變切割直徑的全段面掘進機刀盤裝置，包括刀盤本體1、轉盤2、拓展部3、伸縮油缸4、連桿5、截齒6、油缸位移傳感器7、轉盤角度傳感器8，刀盤本體1用于作為支撐零件，轉盤2安裝在刀盤本體1的中心，轉盤2連接伸縮油缸4和連桿5，連桿5與拓展部3和轉盤2連接，拓展部3設置在刀盤本體1的滑道內(nèi)，油缸4和連桿5設置在轉盤2上，在刀盤本體1和拓展部3上設置截齒6，三個相同的連桿5一端均布的連接在轉盤2上，三個連桿5另一端連接在三個均布于刀盤本體1的拓展部3上；三個油缸4一端均布的連接在轉盤2上，三個油缸4另一端均布在刀盤本體1上；油缸位移傳感器7安裝在油缸4內(nèi)部，轉盤角度傳感器8安裝在刀盤本體1上。

所述的一種可變切割直徑的全段面掘進機刀盤裝置的工作原理是，拓展部3在刀盤本體1的滑道滑動；，油缸4用于推動轉盤2轉動；轉盤2推動連桿5運動并用于實現(xiàn)三個拓展部3的同步伸縮；布置在拓展部3上的截齒6與刀盤本體1上的截齒6在拓展部3縮回時相重疊，伸出時各截齒處在不同的分度圓上，可實現(xiàn)拓展部在任意位置的正常截割，用于全斷面掘進的機械設備實現(xiàn)不同直徑的巷道挖掘和設備倒車；通過安裝在刀盤本體1上的操縱油缸4伸縮時，推動轉盤2實現(xiàn)轉動，由于轉盤2連接的原因，三根油缸4的位移量相同，三根連桿5的位移相同，實現(xiàn)三個拓展部3同步等距的移動，最終實現(xiàn)三個刀臂挖掘直徑同步等距的連續(xù)變化；通過測量其中一個帶位移傳感器的油缸7的位移量或是帶角度傳感器8的轉盤的旋轉角度，可精確地計算出刀盤的挖掘直徑；可使一臺全斷面掘進設備挖掘不同直徑的隧道，也可實現(xiàn)全斷面掘進設備的倒車；通過拓展部3縮回時截齒6重疊，伸出時各自截割，實現(xiàn)拓展部在任意位置的正常切割；通過轉盤2的轉動實現(xiàn)連桿5的運動，連桿5推動拓展部3伸縮，最終達到實現(xiàn)刀盤本體1連續(xù)同步等距伸縮的目的；通過布置在拓展部3的截齒6與刀盤本體1的截齒6在拓展部3縮回時重疊的布置方式可實現(xiàn)拓展部3在任意位置時的正常截割；通過測量其中一個伸縮油缸4的位移或是測量轉盤2的旋轉角度即可計算出刀盤的挖掘直徑；通過轉盤實現(xiàn)伸縮油缸4、連桿5剛性同步，最終實現(xiàn)拓展部3的同步、等距的伸縮，刀盤本體1上的截齒6與拓展部3的截齒6在縮回時重疊，伸出時各自截割實現(xiàn)拓展部3在任意位置時正常截割。

技術特征：

技術總結
一種可變切割直徑的全段面掘進機刀盤裝置，包括刀盤本體、轉盤、拓展部、伸縮油缸、連桿、截齒、油缸位移傳感器、轉盤角度傳感器，刀盤本體用于作為支撐零件，轉盤安裝在刀盤本體的中心，轉盤連接伸縮油缸和連桿，連桿與拓展部和轉盤連接，拓展部設置在刀盤本體的滑道內(nèi)，油缸和連桿設置在轉盤上，在刀盤本體和拓展部上設置截齒，三個油缸另一端均布在刀盤本體上；油缸位移傳感器安裝在油缸內(nèi)部，轉盤角度傳感器安裝在刀盤本體上。該發(fā)明電控系統(tǒng)通過測量帶位移傳感器的油缸的位移量或是帶角度傳感器的轉盤的旋轉角度，可精確地計算出刀盤的挖掘直徑，可操縱油缸的伸縮使刀盤直徑達到要求，應用于煤礦巷道、隧道工程技術領域中。

技術研發(fā)人員：陳琴亮;汪清波;王晉;王平;李歡;楊樹東;何政律;郎猛
受保護的技術使用者：北方重工集團有限公司
技術研發(fā)日：2017.07.13
技術公布日：2017.11.10