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一种高通过性液压掘进钻车

2021-04-08 20:33:26

一种高通过性液压掘进钻车

  技术领域

  本发明涉及掘进钻车技术领域,尤其涉及一种高通过性液压掘进钻车。

  背景技术

  矿用履带式液压掘进钻车用于煤矿、金属及非金属矿山、水利工程等地下工程领域的小型巷道、隧道等掘进时所需爆破孔工作,令巷道内钻孔作业代替人工实现机械化。

  在巷道中行进时,履带式液压掘进钻车以履带为行走组件,通过履带驱动轮驱动履带转动以及转向;履带式液压掘进钻车的底盘起到承载掘进钻车工作部件的作用;履带式液压掘进钻车的底盘包括底盘主体、履带箱体梁和履带,履带箱体梁通过焊接或其它连接方式固定连接在底盘主体上。

  受作业环境限制,现有技术中的矿用履带式液压掘进钻车在通过窄小巷道以及巷道拐角时往往通行缓慢甚至无法通行(通过性差),使用履带式液压掘进钻车有时需要其它工程车辆专为履带式液压掘进钻车拓宽通道以及休整拐角,过程繁琐、费时费力、影响作业效率;面对矿用履带式液压掘进钻车的问题究其原因是掘进钻车一般车宽较宽,尽管履带式液压掘进钻车在设计时已经尽可能的将车辆设计的足够紧凑,但考虑到掘进钻车工作时的安全性与稳定性(车辆底盘过窄会导致钻车工作时重心偏斜),履带式液压掘进钻车底盘宽度一般不会窄于掘进钻车作业范围直径的四分之一。

  发明内容

  本申请实施例通过提供一种高通过性液压掘进钻车,解决现有技术中液压掘进钻车通过性差的技术问题,实现了提高液压掘进钻车通过性的技术效果。

  本申请实施例提供了一种高通过性液压掘进钻车,包括底盘主体、履带总成、履带定位板组、定位油缸组和升降支撑柱;

  所述的底盘主体起到承载掘进钻车工作部件并连接掘进钻车底盘其它部件的作用,底盘主体的结构是矩形板或箱体结构;

  所述的履带总成为掘进钻车的行走装置,其包括四轮一带和履带箱体梁;

  所述的履带定位板组为多个履带定位板单元的组合;

  所述的履带定位板单元的结构为月牙形板,履带定位板单元一端与所述的履带箱体梁铰接,另一端与所述的底盘主体铰接;

  所述的定位油缸组为伸缩油缸,其包括定位板变角度油缸和履带找平油缸组;

  所述的定位板变角度油缸和履带找平油缸组的数量均与所述的履带定位板单元的数量相同;

  所述的定位板变角度油缸一端与所述的底盘主体铰接,另一端与所述的履带定位板单元铰接,起到变换所述的履带定位板组与所述的底盘主体之间的角度的作用;

  所述的履带找平油缸组一端与所述的履带定位板单元铰接,另一端与所述的履带箱体梁铰接,起到变换所述的履带定位板组与所述的履带总成之间的角度的作用;

  所述的升降支撑柱定位于所述的底盘主体底部,为伸缩杆结构,起到在需要变化掘进钻车宽窄时将掘进钻车撑起的作用。

  进一步的所述底盘主体包括定位组件,定位组件包括履带定位板组定位组件和定位油缸组定位组件;

  所述的履带定位板组定位组件起到将所述的履带定位板组与所述的底盘主体铰接的作用;

  所述的定位油缸组定位组件起到将定位油缸组的部分定位油缸与所述的底盘主体铰接的作用;

  所述的履带总成还包括铰接装置;

  所述的铰接装置起到将履带箱体梁与所述的履带定位板组可转动固定连接并将履带箱体梁与所述的定位油缸组可转动固定连接的作用。

  优选的所述所述履带定位板单元的数量为四个,四个履带定位板单元对称设置。

  进一步的所述升降支撑柱包括支撑柱固定组件和支撑柱升降组件;

  所述的支撑柱固定组件起到将支撑柱固定在所述的底盘主体的作用;

  所述的支撑柱升降组件起到受控升降所述的支撑柱的作用。

  优选的所述升降支撑柱数量为一个;

  所述的升降支撑柱定位于所述的底盘主体中心位置,在升降支撑柱伸长时,将整个掘进钻车举升令其脱离地面。

  优选的所述升降支撑柱数量为二个;

  所述的升降支撑柱包括第一升降支撑柱和第二升降支撑柱;

  所述的第一升降支撑柱和第二升降支撑柱结构相同、对称设置且均定位于底盘主体上靠近所述的履带总成的位置;

  所述的第一升降支撑柱和第二升降支撑柱定位于掘进钻车静止时重心所在的直线上;

  所述的第一升降支撑柱包括支撑柱固定组件、支撑柱升降组件、支撑柱浮动头;

  所述的支撑柱浮动头定位于所述的第一升降支撑柱上远离所述的底盘主体的一端,为半球结构,起到在支撑掘进钻车时避免自身损伤的作用;

  在需要变化掘进钻车宽窄时,逐一伸缩所述的第一升降支撑柱和第二升降支撑柱。

  优选的所述高通过性液压掘进钻车还包括升降轮组;

  所述的升降轮组由四个升降轮组成,分别为第一升降轮、第二升降轮、第三升降轮和第四升降轮;

  所述的升降轮均定位于所述的底盘主体底部且两两成组对称设置,一组升降轮对应一个升降支撑柱;

  所述的第一升降轮和第二升降轮定位于以所述的第一升降支撑柱为圆心的圆上;

  所述的第三升降轮和第四升降轮定位于以所述的第二升降支撑柱为圆心的圆上;

  所述的第一升降轮和第二升降轮的行进方向为以所述的第一升降支撑柱为圆心的圆的切线方向;

  所述的第三升降轮和第四升降轮的行进方向为以所述的第二升降支撑柱为圆心的圆切线方向;

  所述的四个升降轮的结构相同,均包括升降轮固定装置、升降轮升降装置和升降轮子体;

  所述的升降轮固定装置起到将升降轮与所述的底盘主体固定连接的作用;

  所述的升降轮升降装置用于实现升降轮的升降;

  所述的升降轮子体为可转动固定连接在升降轮升降装置上的轮子,起到自行转动并带动整个掘进钻车绕某一支撑柱转动的作用。

  优选的所述升降轮组还包括升降轮转动组件;

  所述的升降轮转动组件通过自身转动改变升降轮的行进方向进而移动整个掘进钻车。

  优选的所述升降轮转动组件的结构是电机与齿轮的组合。

  进一步的所述四轮一带包括履带驱动轮、履带导向轮、履带拖链轮、履带支重轮和履带;

  所述的履带箱体梁为承载所述的四轮一带的框架,起到承载所述的四轮一带并与所述的履带定位板组和定位油缸组连接的作用。

  本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

  通过采用一套包括底盘主体、履带总成、履带定位板组、定位油缸组和升降支撑柱的掘进钻车底盘,利用履带定位板组分别与所述的底盘主体和履带总成铰接,在需要掘进钻车底盘宽窄变化时控制升降支撑柱将掘进钻车顶起,顶起后由定位油缸组驱动履带定位板组改变掘进钻车底盘的整体宽度(在窄巷道行进时变窄以便于通行,在钻孔作业时变宽以提高作业稳定性);有效解决了现有技术中液压掘进钻车通过性差的技术问题,进而实现了提高液压掘进钻车通过性的技术效果。

  附图说明

  图1为本发明实施例高通过性液压掘进钻车的结构示意图;

  图2为本发明实施例高通过性液压掘进钻车履带总成的轴测图,用于展示履带总成的结构;

  图3为本发明实施例高通过性液压掘进钻车的外观结构示意图;

  图4为本发明实施例高通过性液压掘进钻车在升降支撑柱的数量为一个时掘进钻车底部的结构示意图;

  图5为本发明实施例高通过性液压掘进钻车在升降支撑柱的数量为两个时掘进钻车底部的结构示意图;

  图6为本发明实施例高通过性液压掘进钻车增设升降导向轮组的掘进钻车底部的结构示意图;

  图7为本发明实施例高通过性液压掘进钻车的仰视图,用于展示升降导向轮组和升降支撑柱之间的位置关系;

  图8为本发明实施例高通过性液压掘进钻车升降导向轮组和升降支撑柱之间的位置关系示意图;

  图9为本发明实施例高通过性液压掘进钻车在升降导向轮组角度发生变化后的仰视图,用于展示升降导向轮组和升降支撑柱之间的位置关系;

  图中:

  底盘主体100;定位组件110;

  履带总成200;四轮一带210、履带箱体梁220、铰接装置230;

  履带定位板组300;履带定位板单元310;

  定位油缸组400;定位板变角度油缸410、履带找平油缸组420;

  升降支撑柱500;

  第一升降支撑柱510、第二升降支撑柱520、支撑柱固定组件530、支撑柱升降组件540、支撑柱浮动头550;

  升降轮组600;

  第一升降轮610、第二升降轮620、第三升降轮630、第四升降轮640;升降轮固定装置650、升降轮升降装置660、升降轮子体670、升降轮转动组件680;

  具体实施方式

  为了便于理解本发明实施例,下面将参照相关附图对本发明实施例进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

  需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

  除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。

  请参阅图1,为本发明高通过性液压掘进钻车的结构示意图;本发明高通过性液压掘进钻车包括底盘主体100、履带总成200、履带定位板组300、定位油缸组400和升降支撑柱500;本发明通过采用一套包括底盘主体100、履带总成200、履带定位板组300、定位油缸组400和升降支撑柱500的掘进钻车底盘,利用履带定位板组300分别与所述的底盘主体100和履带总成200铰接,在需要掘进钻车底盘宽窄变化时控制升降支撑柱500将掘进钻车顶起,顶起后由定位油缸组400驱动履带定位板组300改变掘进钻车底盘的整体宽度(在窄巷道行进时变窄以便于通行,在钻孔作业时变宽以提高作业稳定性);有效解决了现有技术中液压掘进钻车通过性差的技术问题,进而实现了提高液压掘进钻车通过性的技术效果。

  实施例一

  如图1至图3所示,本发明高通过性液压掘进钻车包括底盘主体100、履带总成200、履带定位板组300、定位油缸组400和升降支撑柱500。

  所述的底盘主体100起到承载掘进钻车工作部件并连接掘进钻车底盘其它部件的作用,底盘主体100的结构能够是矩形板或箱体结构;所述的底盘主体100包括定位组件110,定位组件110包括履带定位板组定位组件和定位油缸组定位组件,履带定位板组定位组件起到将所述的履带定位板组300与所述的底盘主体100铰接的作用,定位油缸组定位组件起到将定位油缸组400 的部分定位油缸与所述的底盘主体100铰接的作用。

  如图2所示,所述的履带总成200为掘进钻车的行走装置,起到带动整个掘进钻车行进的作用;所述的履带总成200包括四轮一带210、履带箱体梁 220和铰接装置230;所述的四轮一带210包括履带驱动轮、履带导向轮、履带拖链轮、履带支重轮和履带;所述的履带箱体梁220为承载所述的四轮一带 210的框架,起到承载所述的四轮一带210并与所述的履带定位板组300和定位油缸组400连接的作用;所述的铰接装置230起到将履带箱体梁220与所述的履带定位板组300可转动固定连接、将履带箱体梁220与所述的定位油缸组 400可转动固定连接的作用。

  如图1所示,所述的履带定位板组300为多个履带定位板单元310的组合;所述的履带定位板单元310的结构为月牙形板,履带定位板单元310一端通过所述的铰接装置230与所述的履带箱体梁220铰接,另一端通过所述的履带定位板组定位组件与所述的底盘主体100铰接;优选的所述履带定位板单元310 的数量为四个;四个履带定位板单元310对称设置。

  如图1所示,所述的定位油缸组400起到通过自身伸缩控制所述的履带定位板组300与所述的底盘主体100之间的角度以及履带定位板组300与所述的履带总成200之间的角度的作用;所述的定位油缸组400包括定位板变角度油缸410和履带找平油缸组420;所述的定位板变角度油缸410和履带找平油缸组420的数量均与所述的履带定位板单元310的数量相同;所述的定位板变角度油缸410一端与所述的底盘主体100上的定位油缸组定位组件铰接,另一端与所述的履带定位板单元310铰接;起到变换所述的履带定位板组300与所述的底盘主体100之间的角度的作用;所述的履带找平油缸组420一端与所述的履带定位板单元310铰接,另一端与所述的履带箱体梁220上的铰接装置230 铰接,起到变换履带定位板组300与所述的履带总成200之间的角度的作用。

  所述的升降支撑柱500定位于所述的底盘主体100底部,为伸缩杆结构,起到在需要变化掘进钻车宽窄时将掘进钻车撑起的作用;所述升降支撑柱500 包括支撑柱固定组件530和支撑柱升降组件540;所述的支撑柱固定组件530 起到将支撑柱固定在所述的底盘主体100的作用;所述的支撑柱升降组件540 起到受控升降所述的支撑柱的作用。所述的升降支撑柱500的数量为一个或两个;当所述的升降支撑柱500数量为一个时,如图4所示,升降支撑柱500定位于所述的底盘主体100中心位置,在升降支撑柱500伸长时,将整个掘进钻车举升令其脱离地面;当所述的升降支撑柱500数量为二个时,如图5所示,所述的升降支撑柱500包括第一升降支撑柱510和第二升降支撑柱520;第一升降支撑柱510和第二升降支撑柱520结构相同、对称设置且均定位于底盘主体100上靠近所述的履带总成200的位置,优选的,第一升降支撑柱510和第二升降支撑柱520定位于掘进钻车静止时其重心所在的直线上;所述的第一升降支撑柱510包括支撑柱固定组件530、支撑柱升降组件540、支撑柱浮动头 550;所述的支撑柱浮动头550定位于所述的第一升降支撑柱510上远离所述的底盘主体100的一端,为半球结构,其材质能够是金属,起到在支撑掘进钻车时避免自身损伤的作用;在需要变化掘进钻车宽窄时,首先控制伸长其中一个升降支撑柱500,令靠近该升降支撑柱500一侧的四轮一带210和履带箱体梁220脱离地面,而后进行该侧四轮一带210和履带箱体梁220的空间位置变换,变换完成后收回上述伸长的升降支撑柱500,伸长另一侧升降支撑柱 500并完成整个掘进钻车宽度的变换。

  本实施例高通过性液压掘进钻车实际运行时,具体如下:

  通过窄巷道前,控制所述的升降支撑柱500伸长将掘进钻车撑起,控制所述的定位板变角度油缸410变换所述的履带定位板组300与所述的底盘主体 100之间的角度的同时控制所述的变换履带定位板组300与所述的履带总成 200之间的角度;确保改变掘进钻车整体的宽度的同时履带总成200的履带与底面密切接触(避免因履带总成200倾斜导致履带总成200的损坏);之后控制所述的升降支撑柱500收缩令掘进钻车下落,收缩完成后驱动掘进钻车行走;加宽掘进钻车的步骤与上述步骤类似,在此不进行详细描述。

  上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:

  解决了现有技术中液压掘进钻车通过性差的技术问题,实现了提高液压掘进钻车通过性的技术效果。

  实施例二

  为了进一步增强掘进钻车的通过性、减少其转弯半径;本实施在实施例一的基础上增设了升降轮组600;如图6至图8所示,所述的升降轮组600由四个升降轮组成,分别为第一升降轮610、第二升降轮620、第三升降轮630和第四升降轮640;所述的升降轮均定位于所述的底盘主体100底部且两两成组对称设置,一组升降轮对应一个升降支撑柱500;所述的第一升降轮610和第二升降轮620定位于以所述的第一升降支撑柱510为圆心的圆上,所述的第三升降轮630和第四升降轮640定位于以所述的第二升降支撑柱520为圆心的圆上;如图7和8所示,所述的第一升降轮610和第二升降轮620的行进方向为以所述的第一升降支撑柱510为圆心的圆的切线方向,所述的第三升降轮630和第四升降轮640的行进方向为以所述的第二升降支撑柱520为圆心的圆切线方向;所述的四个升降轮的结构相同,均包括升降轮固定装置650、升降轮升降装置 660和升降轮子体670;所述的升降轮固定装置650起到将升降轮与所述的底盘主体100固定连接的作用,所述的升降轮升降装置660用于实现升降轮的升降,其能够是伸缩油缸;所述的升降轮子体670为可转动固定连接在升降轮升降装置660上的轮子,起到自行转动并带动整个掘进钻车绕某一支撑柱转动的作用。

  本实施例实际运行时,操作人员根据钻车需求的转动方向控制所述的第一升降支撑柱510、第一升降轮610和第二升降轮620同时下降或控制所述的第二升降支撑柱520、第三升降轮630和第四升降轮640同步下降,将整个掘进钻车撑起令整个掘进钻车绕某一支撑柱转动进而实现掘进钻车小转弯半径转向。

  上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:

  进一步增强了液压掘进钻车通过性,进一步缩减了液压掘进钻车的转弯半径。

  实施例三

  考虑到液压掘进钻车在作业过程中有时需要短距离横向移动,但现有技术的掘进钻车横向移动方式过程繁琐、费时费力且所需空间大(需要进行反复倒退前进实现横向移动),针对上述问题,本实施例在实施例二的基础上增设了升降轮转动组件680,通过升降轮转动组件680改变升降轮的行进方向进而移动整个掘进钻车;所述的升降轮转动组件680的结构能够是电机与齿轮的组合。

  如图9所示,本实施运行时,掘进钻车操作人员根据实际需求通过升降轮转动组件680改变四个升降轮的行进方向,进而利用驱动所述的升降轮组 600下降将整个掘进钻车撑起,驱动升降轮转动进而实现掘进钻车的短距离移动。

  上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:

  解决了现有技术中掘进钻车其它非掘进钻车前后方向移动过程繁琐、费时费力且所需空间大的技术问题,实现了掘进钻车的蟹形行走,增加了掘进钻车的实用性。

  以上所述仅为本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明精神和原则内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围。

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