一种工作臂及具有工作臂的煤矿用巷道修复机
技术领域
本发明属于矿用设备部件技术领域，尤其涉及一种工作臂及具有工作臂的煤矿用巷道修复机。
背景技术
煤矿用巷道修复机是专门为矿山与隧道工程设计的多功能巷道修护设备，适用于煤矿、黑色和有色等地下矿以及化工、铁路、水电等部门的巷道掘进工程。该设备特点是结构紧凑、效率高、噪声低，因此可以适用煤矿和隧道的预先开挖工作中，可大大提高巷道修复作业速度。煤矿用巷道修复机主要由工作臂装置、行走底盘、动力总成、操作台、液压系统、电控系统、电缆卷筒等组成；现有的工作臂装置，在实现正常的巷道掘进之外，同时也能实现对巷道的侧掏功能，但特别是对于巷道的侧掏功能，其通过现有的工作臂结构贴地面水平侧掏较难实现，而且也不能在侧掏区域进行工作臂的上下平动调节，其结构复杂、功能较为单一化、无法满足复杂巷道的修复需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种具有结构简单、并带有侧掏功能的工作臂及具有工作臂的煤矿用巷道修复机。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，这种工作臂包括若干节臂体，所述臂体间通过铰接方式连接，位于首端的臂体上铰接有挖斗，并通过第一驱动装置实现挖斗的伸出与收回；位于末端的臂体与回转装置铰接，通过所述回转装置实现整个工作臂沿水平轴线360°回转，且所述回转装置与位于末端的臂体间铰接有第二驱动装置，并通过第二驱动装置实现该臂体的俯仰运动；位于首端的臂体与位于末端的臂体间安装有能实现整个工作臂贴水平地面侧掏的侧掏驱动装置，且所述侧掏驱动装置与位于首端的臂体间铰接有第三驱动装置，并通过第三驱动装置实现该臂体的伸出与收回。
作为优选，所述侧掏驱动装置包括摆臂、第二连接座、连杆及第四驱动装置，所述摆臂的一端与位于末端的臂体铰接，所述摆臂的另一端与所述第二连接座铰接，且所述第二连接座与位于首端的臂体铰接，所述连杆的两端分别铰接在第二连接座上与位于末端的臂体上，并通过第四驱动装置驱动整个侧掏驱动装置的平动。
作为优选，所述第四驱动装置的驱动端与所述摆臂铰接，第四驱动装置的本体与位于末端的臂体铰接。
作为优选，所述第四驱动装置与所述摆臂及位于末端的臂体位于同一运动平面上。
作为优选，所述摆臂与所述连杆呈平行状，并位于同一运动平面上。
作为优选，所述回转装置包括第一连接座、回转支承、中央回转接头，所述第一连接座与所述回转支承相连，所述中央回转接头与所述第一连接座相连，且所述第一连接座与位于末端的臂体铰接。
一种具有工作臂的煤矿用巷道修复机，包括机体及上述任一所述的工作臂，所述工作臂通过第三连接座铰接在机体上。
作为优选，所述第三连接座上还铰接有第五驱动装置，并通过第五驱动装置实现整个工作臂的左右摆动，所述第五驱动装置铰接在所述机体上。
本发明的有益效果为：通过在整个工作臂上增设侧掏驱动装置，并结合回转装置及各臂体间的活动，能实现整个工作臂贴水平地面的侧掏功能；并通过侧掏驱动装置内的摆臂及连杆间的结构分布，使得工作臂在实现侧掏功能的基础上还能保证侧掏的平动性；具有结构简单、功能多样化、能满足复杂巷道的修复需求。
附图说明
图1是本发明的具有工作臂的煤矿用巷道修复机立体结构示意图。
图2是本发明的工作臂正面掘进状态的俯视结构示意图。
图3是本发明的工作臂侧掏状态的主视结构示意图。
图4是本发明的工作臂侧掏状态的俯视结构示意图。
图5是本发明的侧掏驱动装置结构示意图。
附图中的标号分别为：1、挖斗；2、第一驱动装置；3、回转装置；4、第二驱动装置；5、侧掏驱动装置；6、第三驱动装置；7、第三连接座；8、机体；9、第五驱动装置；10、第一臂体；11、第三臂体；31、第一连接座；32、回转支承；33、中央回转接头；51、摆臂；52、第二连接座；53、连杆；54、第四驱动装置。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍：如附图1至4所示，本发明包括若干节臂体，该臂体设置有三节，即位于首端的臂体为第一臂体10、摆臂51为第二臂体、位于末端的臂体为第三臂体11，所述臂体间通过铰接方式连接，第一臂体10上的一端通过四连杆机构铰接有挖斗1，且第一驱动装置2的本体铰接在第一臂体10上，驱动端铰接在四连杆结构上，并通过第一驱动装置2实现挖斗1的伸出与收回；第三臂体11与回转装置3铰接，通过所述回转装置3实现整个工作臂以回转装置的水平轴线360°回转，且所述回转装置3与第三臂体11间铰接有第二驱动装置4，并通过第二驱动装置4实现该臂体的俯仰运动，该第二驱动装置4的本体铰接在第一连接座31上，驱动端铰接在第三臂体11上；第一臂体10与第三臂体11间安装有能实现整个工作臂贴水平地面侧掏的侧掏驱动装置5，且所述侧掏驱动装置5与第一臂体10间铰接有第三驱动装置6，并通过第三驱动装置6实现该臂体的伸出与收回，该第三驱动装置6的本体铰接在第二连接座52上，驱动端铰接在第一臂体10上，且第三驱动装置6第一臂体10的下方，第一驱动装置2位于第一臂体10的上方。上述中的第一驱动装置2、第二驱动装置4、第三驱动装置6为油缸或其他具有等同效果的缸体。通过在整个工作臂上增设侧掏驱动装置，并结合回转装置及各臂体间的活动，能实现整个工作臂贴水平地面的侧掏功能。
如附图5所示，所述侧掏驱动装置5包括摆臂51、第二连接座52、连杆53及第四驱动装置54，所述摆臂51的一端与第三臂体11铰接，所述摆臂51的另一端与所述第二连接座52铰接，且所述第二连接座52与位于第一臂体10铰接，所述连杆53的两端分别铰接在第二连接座52上与第三臂体11上，并通过第四驱动装置54驱动整个侧掏驱动装置5的平动。上述的第四驱动装置54为油缸或其他具有等同效果的缸体。
所述第四驱动装置54的驱动端与所述摆臂51铰接，第四驱动装置54的本体与第三臂体11铰接；所述第四驱动装置54与所述摆臂51及第三臂体11位于同一运动平面上。
所述摆臂51与所述连杆53呈平行状，并位于同一运动平面上。即可理解为：摆臂51与第二连接座52的铰接点、连杆53与第二连接座52的铰接点，该两个铰接点位于第二连接座52的同一运动平面上；摆臂51与第三臂体11的铰接点、连杆53与第三臂体11的铰接点，该两个铰接点位于第三臂体11的同一运动平面上；通过第四驱动装置54驱动摆臂51的平动，随之也带动连杆53的平动；上述的运动平面为水平面。
上述的侧掏驱动装置5，其工作原理如下：当工作臂对巷道进行正面掘进时，此时的侧掏驱动装置5通过第四驱动装置54驱动摆臂51沿地平面方向实现左右摆动功能；当工作臂对巷道进行左右两侧面掘进时，此时的侧掏驱动装置5通过第四驱动装置54驱动摆臂51沿地平面方向实现上下平动功能，因此能使整个工作臂能贴水平地面实现侧掏功能。
所述回转装置3包括第一连接座31、回转支承32、中央回转接头33，其回转支承32本身带有液压马达能使整个工作臂可以沿水平轴线360°回转，中央回转接头33负责工作臂的所有液压油管与操作台液压系统连接；所述第一连接座31与所述回转支承32相连，所述中央回转接头33与所述第一连接座31相连，且所述第一连接座31与位于末端的臂体铰接。
一种具有工作臂的煤矿用巷道修复机，包括机体及工作臂，所述工作臂通过第三连接座7铰接在机体8上；所述第三连接座7上还铰接有第五驱动装置9，并通过第五驱动装置9实现整个工作臂的左右摆动，所述第五驱动装置9铰接在所述机体8上。上述的第五驱动装置9为摆动油缸或其他具有等同效果的缸体。
当煤矿用巷道修复机要对巷道进行掘进时，其工作原理如下：如附图1、2所示，当对巷道正面掘进时，整个工作臂可以通过回转装置3进行水平轴线360°回转，从而来调整挖斗与地面间的各个角度位置，并同时可通过第五驱动装置9来实现整个工作臂的左右摆动，或通过侧掏驱动装置5内的第四驱动装置54驱动摆臂51沿地平面方向实现左右摆动功能；如附图3、4所示，当对巷道侧面掘进时，整个工作臂可以通过回转装置3进行水平轴线90°回转，同时可通过第五驱动装置9来实现整个工作臂垂直地面进行左右摆动，且通过侧掏驱动装置5内的第四驱动装置54驱动摆臂51沿地平面方向实现上下平动功能，因此能使整个工作臂能贴水平地面实现侧掏功能。
本发明不局限于上述实施方式，不论在其形状或材料构成上作任何变化，凡是采用本发明所提供的结构设计，都是本发明的一种变形，均应认为在本发明保护范围之内。
