[发明专利]一种新型硬岩巷道掘进机及其使用方法

权利要求书

1.一种新型硬岩巷道掘进机，包括截割部(1)、破岩锤(2)、铲运部(3)、行走部(4)和动力系统(5)，其特征在于：

所述行走部(4)安装在机身下部，截割部(1)、破岩锤(2)、行走部(4)、动力系统(5)均安装在机身上部，截割部(1)和破岩锤(2)位于机身整体的前端，铲运部(3)位于截割部(2)和破岩锤(2)同侧的下方，所述破岩锤(2)位于截割部(2)的左右两侧。

2.根据权利要求1所述的一种新型硬岩巷道掘进机，其特征在于：所述截割部(1)包括截割头(17)、上摆臂(18)、截割头摆动液压缸(19)、下摆臂(20)、上摆臂摆动液压缸(21)、下摆臂摆动液压缸(22)、横移架(23)和支撑架体(24)，所述支撑架体(24)固定于动力系统(5)上，横移架(23)一端设置在支撑架体(24)上且能够在支撑架体(24)上左右移动，所述下摆臂(20)和横移架(23)的前端铰接，所述下摆臂摆动液压缸(22)两端分别与横移架(23)以及下摆臂(20)铰接，所述上摆臂(18)铰接于下摆臂(20)顶端，所述上摆臂摆动液压缸(21)两端分别与下摆臂(20)顶部及上摆臂(18)末端铰接，所述截割头(17)铰接于上摆臂(18)前端，所述截割头摆动液压缸(19)两端分别与上摆臂(18)的上端以及截割头(17)末端铰接。

3.根据权利要求1所述的一种新型硬岩巷道掘进机，其特征在于：所述截割头(17)包括破岩轮(25)、碎岩转盘(26)、偏心转轴(27)、碎岩电机(28)、截割电机(29)、主动激振油缸(30)，所述主动激振油缸(30)固定于截割头尾端，破岩轮(25)固定于主动激振油缸(30)上，包裹截割头(17)整体，所述碎岩电机(28)安装于破岩轮(25)内部并固定于主动激振油缸(30)前部，所述偏心转轴(27)固定于碎岩电机(28)前端，能够随碎岩电机(28)做偏心转动，所述碎岩转盘(26)固定于偏心转轴(27)前部，能够随偏心转轴(27)做偏心转动。

4.根据权利要求1所述的一种新型硬岩巷道掘进机，其特征在于：所述破岩锤(2)包括破岩头(6)、冲击马达(7)、四连杆悬臂(8)、冲击头摆动液压缸(9)、第一悬臂(10)、四连杆摆动液压缸(11)、第二悬臂(12)、第一悬臂摆动液压缸(13)、第二悬臂摆动液压缸(14)、底座(15)，破岩锤(2)整体通过底座(15)固定在回转马达(16)上，所述第二悬臂摆动液压缸(14)两端与底座(15)顶部及第二悬臂(12)外侧顶部铰接，所述第一悬臂(10)与第二悬臂(12)顶部铰接，所述第一悬臂摆动液压缸(13)两端与第二悬臂(12)内部底端及第一悬臂(10)底部铰接，所述四连杆悬臂(8)后端底部铰接于第一悬臂(10)上，所述四连杆摆动液压缸(11)两端分别与第一悬臂(10)的中段内侧和四连杆悬臂(8)的后部铰接，冲击头摆动液压缸(9)分别与第一悬臂(10)顶部和四连杆悬臂(8)后部上方铰接，所述冲击马达(7)一端固定于四连杆悬臂(8)前端，另一端与第一悬臂(10)的顶部铰接，所述破岩头(6)固定于冲击马达(7)上。

5.一种新型硬岩巷道掘进机的使用方法，包括权利要求1-4任一所述的一种新型硬岩巷道掘进机，其特征在于,包括如下步骤：

S1：巷道掘进机启动后将截割头(17)抬起，通过行走部(4)将破岩锤(2)与硬岩巷道接触，通过冲击马达(7)带动破岩头(6)进行往复运动，进行硬岩预裂，同时在破岩头冲击过程中，通过摆动多组悬臂及移动横移架(23)调整破岩头(6)移动轨迹，进行截割部(1)上破岩轮(25)的轨迹预裂；

S2：破岩头(6)按轨迹进行硬岩预裂后，掘进机驱动上摆臂(18)和下摆臂(20)下放截割头，将破岩轮(25)对准硬岩预裂轨迹，开启主动激振油缸(30)，通过行走部(4)前移及主动激振油缸(30)带动破岩轮(25)往复振动实现截割部(1)主动激振破岩；

S3：当截割硬岩进入、破岩轮(25)内，碎岩电机(28)带动偏心转轴(27)及碎岩转盘(26)做偏心转动，在碎岩转盘(26)及破岩轮(25)之间进行大块原岩挤压，进行原岩石破碎；

S4：重复步骤S1-S3，进行单断面多次硬岩截割，截割后通过破岩锤(2)进行四边修型作业，最终实现快速硬岩掘进，原岩破碎后，通过截割头(17)内部通道在后部向下滑落，由铲运部(3)收集并运输外送。