高精度定位礦山巷道用掘進設備的制造方法
【專利摘要】一種高精度定位礦山巷道用掘進設備，車體的前側設有豎向導軌和橫向導軌；第二絲桿連接有活動桿，活動桿的下端鉸接有轉動桿，活動桿的上端與轉動桿之間設有第一液壓伸縮桿；轉動桿的上部設有變頻電機，所述變頻電機通過齒輪傳動裝置連接有掘進輪；第一液壓伸縮桿和第二液壓伸縮桿連接有液壓控制裝置；車體的后側兩端連接有激光測距儀；所述車體上設有控制裝置。本發(fā)明高精度定位礦山巷道用掘進設備，通過伺服電機控實現(xiàn)對巷道寬度和高度的準確控制；通過激光測距儀可以幫助調整車體角度，從而提高巷道掘進的精度，有利于加快礦山作業(yè)的進度，提高礦山作業(yè)的質量。
【專利說明】
高精度定位礦山巷道用掘進設備
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及礦山設備技術領域，具體是一種高精度定位礦山巷道用掘進設備。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有礦山巷道掘進設備通常采用挖掘裝置，通過挖斗進行掘進，操作中通過油缸控制挖斗的上下左右運動，實現(xiàn)挖斗的角度變換，但具體操作中無法根據(jù)具體情況來控制挖掘裝置的前進方向，當所挖巷道的高度和寬度發(fā)生變化時，挖掘裝置不能準確的檢測所挖巷道的寬度和高度來改變前進方向，精度較低，影響礦山作業(yè)的進度和質量。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服上述現(xiàn)有技術之不足，提供一種定位精度高，、方便使用的高精度定位礦山巷道用掘進設備。
[0004]本發(fā)明是以如下技術方案實現(xiàn)的:一種高精度定位礦山巷道用掘進設備，包括下方對稱設有車輪的車體，所述車體同一側的車輪通過履帶連接在一起，所述車體下方設有用于控制車輪的動力裝置;所述車體的前側設有豎向導軌，所述豎向導軌內部豎直的設有第一導桿和第一絲杠，所述豎向導軌上設有與第一絲杠連接的第一伺服電機;所述第一絲杠上連接有可沿第一導桿上下活動的橫向導軌，所述橫向導軌內部水平的設有第二導桿和第二絲杠，所述橫向導軌上設有與第二絲杠連接的第二伺服電機;所述第二絲桿連接有可沿第二導桿左右移動的活動桿，所述活動桿的下端鉸接有轉動桿，所述活動桿的上端與轉動桿之間設有第一液壓伸縮桿;所述轉動桿的上部設有變頻電機，所述變頻電機通過齒輪傳動裝置連接有掘進輪;所述車體兩側豎直的設有第二液壓伸縮桿，所述第二液壓伸縮桿的下端固定有墊塊，所述車體的兩側水平的設有與第二液壓伸縮桿連接的連接桿，所述車體設有用于放置連接桿的安放槽，兩個所述的連接桿通過豎直設置在安放槽內的軸連接；所述第一液壓伸縮桿和第二液壓伸縮桿通過柔性油管連接有設置在車體上的液壓控制裝置;所述車體的后側兩端通過支架連接有激光測距儀;所述車體上設有與動力裝置、第一伺服電機、第二伺服電機、變頻電機、液壓控制裝置和激光測距儀連接的控制裝置，所述控制裝置連接有顯示屏。
[0005]其進一步是:所述車體的兩側對稱等距的設有至少六個所述的車輪，所述車輪上設有用于放置履帶的弧形槽，且弧形槽的深度與履帶的厚度相等。
[0006]所述履帶由多個連接塊組成，所述連接塊的首尾依次通過長銷軸連接，所述連接塊上設有兩個并排的方孔，所述車輪上設有與方孔配合使用的方形塊。
[0007]所述齒輪傳動裝置由大齒輪和小齒輪組成，所述大齒輪連接在變頻電機的輸出端，所述小齒輪連接在掘進輪的輸入端。
[0008]所述掘進輪的側面設有不少于十二個齒，且齒沿掘進輪的側面周向等距排列。
[0009]所述液壓控制裝置為電磁閥，所述控制裝置為可編程邏輯控制器。
[0010]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:本發(fā)明高精度定位礦山巷道用掘進設備，通過伺服電機控制掘進輪上下和左右兩個方向的運動，實現(xiàn)對巷道寬度和高度的準確控制；通過激光測距儀可以對后端巷道的定位點進行測距，通過處理器對距離和角度進行計算可以得出車體與預算巷道角度的偏差，從而幫助調整車體角度，從而提高巷道掘進的精度，有利于加快礦山作業(yè)的進度，提高礦山作業(yè)的質量。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的第一視角的整體結構示意圖；
圖2是本發(fā)明的第二視角的整體結構示意圖；
圖3是本發(fā)明的履帶和車輪的結構示意圖；
圖4是本發(fā)明的連接桿與軸的結構示意圖；
圖中:1、車體，2、動力裝置，3、連接桿，4、車輪，5、第二液壓伸縮桿，6、墊塊，7、履帶，8、第二伺服電機，9、第二絲杠，10、連接塊，11、方孔，12、轉動桿，13、大齒輪，14、小齒輪，15、掘進輪，16、第一液壓伸縮桿，17、橫向導軌，18、第一伺服電機，19、豎向導軌，20、液壓控制裝置，21、活動桿，22、激光測距儀，23、支架，24、顯示屏，25、控制裝置，26、方形塊，27、第二導桿，28、變頻電機，29、第一絲杠，30、第一導桿，31、軸，32、安放槽。
【具體實施方式】
[0012]如圖1至圖4所示的一種高精度定位礦山巷道用掘進設備，包括下方對稱設有車輪4的車體I，所述車體I同一側的車輪4通過履帶7連接在一起，所述車體I下方設有用于控制車輪4的動力裝置2;所述車體I的前側設有豎向導軌19，所述豎向導軌19內部豎直的設有第一導桿30和第一絲杠29，所述豎向導軌19上設有與第一絲杠29連接的第一伺服電機18;所述第一絲杠29上連接有可沿第一導桿30上下活動的橫向導軌17，所述橫向導軌17內部水平的設有第二導桿27和第二絲杠9，所述橫向導軌17上設有與第二絲杠9連接的第二伺服電機8;所述第二絲桿9連接有可沿第二導桿27左右移動的活動桿21，所述活動桿21的下端鉸接有轉動桿12，所述活動桿21的上端與轉動桿12之間設有第一液壓伸縮桿16;所述轉動桿12的上部設有變頻電機28，所述變頻電機28通過齒輪傳動裝置連接有掘進輪15;所述車體I兩側豎直的設有第二液壓伸縮桿5，所述第二液壓伸縮桿5的下端固定有墊塊6，所述車體I的兩側水平的設有與第二液壓伸縮桿5連接的連接桿3，所述車體I設有用于放置連接桿3的安放槽32，兩個所述的連接桿3通過豎直設置在安放槽32內的軸31連接;所述第一液壓伸縮桿16和第二液壓伸縮桿5通過柔性油管連接有設置在車體I上的液壓控制裝置20;所述車體I的后側兩端通過支架23連接有激光測距儀22;所述車體I上設有與動力裝置2、第一伺服電機18、第二伺服電機8、變頻電機28、液壓控制裝置20和激光測距儀22連接的控制裝置25，所述控制裝置25連接有顯示屏24。本發(fā)明高精度定位礦山巷道用掘進設備的車輪通過履帶連接在一起，履帶可以增加與地面的摩擦力，提高設備運行的穩(wěn)定性;車體的前部設有豎向導軌和橫向導軌，導軌內部均設有絲杠和導桿，以豎向導軌為例，豎向導軌內設有第一導桿和第一絲杠，同時豎向導軌還設有與第一絲杠連接的第一伺服電機，橫向導軌通過第一絲杠與豎向導軌連接，橫向導軌內設有與第一絲杠配合使用的絲母，同時橫向導軌設有與第一導桿配合使用的通孔，在與第一導桿的配合使用下，第一伺服電機帶動第一絲杠運轉使橫向導軌平穩(wěn)的上下運動；同理橫向導軌的第二絲桿和第二導桿上連接有連接桿，在橫向導軌和豎向導軌的配合使用下，連接桿可實現(xiàn)上下作用運動，在第一伺服電機和第二伺服電機的作用下，控制連接桿的運動方向和運動幅度，實現(xiàn)對巷道寬度和高度的準確控制;活動桿連接有轉動桿，轉動桿的下端與活動桿下端鉸接，中部通過第一液壓伸縮桿與活動桿上端連接，上部連接有掘進輪，在豎向導軌、橫向導軌和第一液壓伸縮桿的作用下可實現(xiàn)掘進輪的三個方向的活動;車體兩側設有第二液壓伸縮桿，第二液壓伸縮桿的底端設有墊塊，需要掘進時，通過液壓控制裝置使第二液壓伸縮桿伸長直至墊塊接觸地面，起到對車體前側的支撐作用，保持車體掘進過程中的穩(wěn)定性，車體兩側的第二液壓伸縮桿通過連接桿連接，車體的前端設有安放槽，連接桿通過軸設置在安放槽內，從而使連接桿3可以沿軸轉動，在不使用時可以使第二液壓伸縮桿縮至最短，并將連接桿轉動至安放槽的內部;車體后部對稱的設有兩個激光測距儀，激光測距儀可以對后端巷道的定位點進行測距，通過控制裝置對距離和角度進行計算可以得出車體與預算巷道角度的偏差，從而幫助調整車體角度，提高巷道掘進的精度，有利于加快礦山作業(yè)的進度，提高礦山作業(yè)的質量。
[0013]如圖1至圖4所示的一種高精度定位礦山巷道用掘進設備，所述車體I的兩側對稱等距的設有至少六個所述的車輪4，所述車輪4上設有用于放置履帶7的弧形槽，且弧形槽的深度與履帶7的厚度相等。所述履帶7由多個連接塊10組成，所述連接塊10的首尾依次通過長銷軸連接，所述連接塊10上設有兩個并排的方孔11，所述車輪4上設有與方孔11配合使用的方形塊26。本發(fā)明的車輪總數(shù)不少于六個且在車體的兩側對稱等距設置，這樣設置的車輪可以增加車體的穩(wěn)定性;車輪上設有弧形槽，弧形槽的深度與履帶的厚度相等，使履帶在連接車輪的同時保持了與地面最大面積的接觸;履帶包括多個連接塊，連接塊的首尾依次通過長銷軸連接，每個連接塊上均設有兩個并排的方孔，方孔對應車輪的方形塊，方形塊與方孔卡接，可以防止履帶與車輪相對滑動。
[0014]如圖1至圖4所示的一種高精度定位礦山巷道用掘進設備，所述齒輪傳動裝置由大齒輪13和小齒輪14組成，所述大齒輪13連接在變頻電機28的輸出端，所述小齒輪14連接在掘進輪15的輸入端。本發(fā)明的掘進輪通過齒輪傳動裝置與變頻電機連接，通過改變齒輪傳動裝置內部的齒輪傳動系數(shù)，便可實現(xiàn)對掘進輪轉速的控制，并根據(jù)需要來旋轉相應的轉動速度。
[0015]如圖1至圖4所示的一種高精度定位礦山巷道用掘進設備，所述掘進輪15的側面設有不少于十二個齒，且齒沿掘進輪15的側面周向等距排列。本發(fā)明對掘進輪的要求是不少于十二個齒，且齒沿掘進輪的側面周向等距排列，這種要求可在保證使用效率的情況下提高掘進輪的使用壽命。
[0016]如圖1至圖4所示的一種高精度定位礦山巷道用掘進設備，所述液壓控制裝置20為電磁閥，所述控制裝置25為可編程邏輯控制器。本發(fā)明的控制裝置為可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器的輸入端與激光測距儀，可編程邏輯控制器的輸出端連接有動力裝置、第一伺服電機、第二伺服電機、變頻電機和電磁閥，用以控制車輪和掘進輪的轉動、掘進輪的上下左右前后運動和第二液壓伸縮桿的工作。
【主權項】
1.一種高精度定位礦山巷道用掘進設備，包括下方對稱設有車輪(4)的車體(I)，其特征在于:所述車體(I)同一側的車輪(4)通過履帶(7)連接在一起，所述車體(I)下方設有用于控制車輪(4)的動力裝置(2);所述車體(I)的前側設有豎向導軌(19)，所述豎向導軌(19)內部豎直的設有第一導桿(30)和第一絲杠(29)，所述豎向導軌(19)上設有與第一絲杠(29)連接的第一伺服電機(18);所述第一絲杠(29)上連接有可沿第一導桿(30)上下活動的橫向導軌(17)，所述橫向導軌(17)內部水平的設有第二導桿(27)和第二絲杠(9)，所述橫向導軌(17)上設有與第二絲杠(9)連接的第二伺服電機(8);所述第二絲桿(9)連接有可沿第二導桿(27)左右移動的活動桿(21)，所述活動桿(21)的下端鉸接有轉動桿(12)，所述活動桿(21)的上端與轉動桿(12)之間設有第一液壓伸縮桿(16);所述轉動桿(12)的上部設有變頻電機(28)，所述變頻電機(28)通過齒輪傳動裝置連接有掘進輪(15);所述車體(I)兩側豎直的設有第二液壓伸縮桿(5)，所述第二液壓伸縮桿(5)的下端固定有墊塊(6)，所述車體(I)的兩側水平的設有與第二液壓伸縮桿(5)連接的連接桿(3)，所述車體(I)設有用于放置連接桿(3 )的安放槽(32 )，兩個所述的連接桿(3 )通過豎直設置在安放槽(32 )內的軸(31)連接;所述第一液壓伸縮桿(16)和第二液壓伸縮桿(5)通過柔性油管連接有設置在車體(I)上的液壓控制裝置(20);所述車體(I)的后側兩端通過支架(23)連接有激光測距儀(22);所述車體(I)上設有與動力裝置(2)、第一伺服電機(18)、第二伺服電機(8)、變頻電機(28)、液壓控制裝置(20)和激光測距儀(22)連接的控制裝置(25)，所述控制裝置(25)連接有顯示屏(24)。2.如權利要求1所述的高精度定位礦山巷道用掘進設備，其特征在于:所述車體(I)的兩側對稱等距的設有至少六個所述的車輪(4)，所述車輪(4)上設有用于放置履帶(7)的弧形槽，且弧形槽的深度與履帶(7)的厚度相等。3.如權利要求1所述的高精度定位礦山巷道用掘進設備，其特征在于:所述履帶(7)由多個連接塊(10)組成，所述連接塊(10)的首尾依次通過長銷軸連接，所述連接塊(10)上設有兩個并排的方孔(11)，所述車輪(4)上設有與方孔(11)配合使用的方形塊(26)。4.如權利要求1所述的高精度定位礦山巷道用掘進設備，其特征在于:所述齒輪傳動裝置由大齒輪(13)和小齒輪(14)組成，所述大齒輪(13)連接在變頻電機(28)的輸出端，所述小齒輪(14 )連接在掘進輪(15 )的輸入端。5.如權利要求1所述的高精度定位礦山巷道用掘進設備，其特征在于:所述掘進輪(15)的側面設有不少于十二個齒，且齒沿掘進輪(15)的側面周向等距排列。6.如權利要求1所述的高精度定位礦山巷道用掘進設備，其特征在于:所述液壓控制裝置(20)為電磁閥，所述控制裝置(25)為可編程邏輯控制器。
【文檔編號】E21D9/00GK105927235SQ201610500483
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】付紅, 張伯權, 宗義江, 崔廷峰, 陶祥令, 涂強, 苗磊剛, 國芳, 仇文寧, 趙武
【申請人】江蘇建筑職業(yè)技術學院