[发明专利]摇臂截割装置、掘锚机及摇臂截割方法

说明书

本发明涉及掘锚机技术领域，尤其涉及一种摇臂截割装置、掘锚机及摇臂截割方法，摇臂截割装置包括第一摇臂组件、第二摇臂组件和截割部，第一摇臂组件包括第一摇臂和第一驱动件，第一驱动件与第一摇臂的一端连接，第二摇臂组件的一端与第一摇臂的另一端转动连接，截割部与第二摇臂组件的另一端转动连接。本发明通过控制第一摇臂组件与第二摇臂组件的摆动速度及角度，从而控制截割部在待采断面的截割轨迹并提供截割所需的截割力与进刀力，完成截割部对待采断面的截割破岩。摇臂截割装置可以实现掘锚机的机身不左右移动的全断面截割，有利于截割自动化和锚杆锚索快速定位；摇臂截割装置的小型截割部有利于破岩，提升了截割部对地质条件的适应性。

技术领域

本发明涉及掘锚机技术领域，尤其涉及一种摇臂截割装置、掘锚机及摇臂截割方法。

背景技术

我国煤矿巷道掘进通过悬臂式掘锚机截割破岩，悬臂式掘锚机截割部由控制截割臂上下摆动的2根油缸、控制回转台水平回转的2根油缸实现截割大臂上下左右摆动截割头、完成断面截割。施工过程中，需左右移动机身完成设计断面的开挖及巷道表面的平整，没有相对固定的位置，支护机具与材料不能以掘锚机为标定点流程化搬运到预定作业位置，需要人工辅助搬运到作业位置，耗时较长。我国煤矿还采用滚筒式截割的掘锚机组来提升掘进速度，此机型截割部是与巷道宽度相同的水平方向的圆柱筒，截割时通过2根油缸控制截割大臂上下摆动实现断面截割。由于一次截割煤岩宽度过大，在遇到断层、顶板破碎地带时滚筒截割断层岩石能力不足、对顶板扰动大，掘锚机组适应差，仅在岩石较软、全煤巷适用。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是现有的掘锚机难以完成全断面截割的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种摇臂截割装置，包括第一摇臂组件、第二摇臂组件和截割部，所述第一摇臂组件包括第一摇臂和第一驱动件，所述第一驱动件与所述第一摇臂的一端连接，所述第二摇臂组件的一端与所述第一摇臂的另一端转动连接，所述截割部与所述第二摇臂组件的另一端转动连接。

其中，所述第二摇臂组件包括第二摇臂和第二驱动件，所述第二摇臂与所述第一摇臂连接的回转轴处安装所述第二驱动件。

其中，所述截割部包括截割炮头和第三驱动件，所述截割炮头与所述第二摇臂连接的回转轴处安装所述第三驱动件。

其中，所述第一驱动件、所述第二驱动件和所述第三驱动件均包括驱动器和减速器，所述驱动器与所述减速器连接。

其中，所述驱动器为油缸或马达或电机。

其中，还包括控制器，所述控制器与所述驱动器连接。

其中，所述截割炮头沿S形运动轨迹在待采断面上移动截割。

本发明还提供了一种掘锚机，包括机身和如上所述的摇臂截割装置，所述第一摇臂与所述机身转动连接。

本发明还提供了一种摇臂截割方法，包括：

S1，控制摇臂截割装置的第一摇臂和第二摇臂回转，截割炮头与第一摇臂与机身连接的回转轴的位置重合，与第一摇臂与机身连接的回转轴同轴设置的油缸伸出，将截割炮头抵在煤壁表面上，通过推进机构为截割炮头提供垂直于煤壁表面的进刀力，使截割炮头切入煤体，在待切割煤壁内开槽，此时第一摇臂与第二摇臂均处于水平位置起始角度为0°；

S2，控制第一摇臂作顺时针或逆时针回转，控制第二摇臂作与第一摇臂反向的回转，实现截割炮头在水平方向进刀，截割炮头自转切割煤体；

S3，控制第一摇臂作与S2中第一摇臂反向的回转，控制第二摇臂作与S2中第一摇臂同向的回转，实现截割炮头在竖直方向进刀，截割炮头自转切割煤体；