專利名稱：豎井掘進機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種井巷作業(yè)的豎井掘進機，尤其是豎井挖掘作業(yè)。
背景技術(shù)：
目前的井巷挖掘作業(yè)大部分都是由人工持風(fēng)鉆進行挖掘作業(yè)，其出渣也是 非常傳統(tǒng)的人工收集，然后經(jīng)升降機操控的料斗運輸，這種傳統(tǒng)的操作模式離 不開大量的人力勞動，如今的人工成本在大幅度的上漲，另外人工挖掘的危險 性非常強， 一旦出現(xiàn)事故，往往就是人員的傷亡，因此一直困擾井巷作業(yè)行業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠自動化機械作業(yè)完成挖掘、收 集和運輸?shù)呢Q井掘進機。
為此，本發(fā)明提供的豎井掘進機包括機械臂和操作底盤，其中機械臂安裝 于操作底盤上，操作底盤包括固定架、大圓盤和小圓盤，其中固定架的中心開 設(shè)有第一出料孔，大圓盤設(shè)置在固定架的下面，大圓盤上開設(shè)有對準(zhǔn)第一出料 孔的第二出料孔，大圓盤與固定架繞第一出料孔轉(zhuǎn)動連接，小圓盤設(shè)置于大圓 盤的下面并偏離大圓盤中心一定距離，小圓盤與大圓盤繞小圓盤軸心轉(zhuǎn)動連接， 機械臂設(shè)置于小圓盤上靠近邊緣的位置，大圓盤和小圓盤均配備有轉(zhuǎn)動驅(qū)動機 構(gòu)。
由于本發(fā)明提供的豎井掘進機的機械臂安裝在小圓盤上，而小圓盤轉(zhuǎn)動連 接于大圓盤上，大圓盤轉(zhuǎn)動連接于固定架上，固定架可懸空支承在作業(yè)井內(nèi)， 當(dāng)操作者向大圓盤配置的驅(qū)動機構(gòu)發(fā)出轉(zhuǎn)動指令時，可以使機械臂在大圓盤的圓周方向上選取作業(yè)位置，當(dāng)操作者向小圓盤配置的驅(qū)動機構(gòu)發(fā)出轉(zhuǎn)動指令時， 可以使機械臂在小圓盤的圓周方向上選取作業(yè)位置，由于在設(shè)計時已經(jīng)設(shè)定大 圓盤控制的機械臂轉(zhuǎn)動涉及的范圍就是挖掘井巷的圓周，因此作業(yè)井內(nèi)的周邊 位置可以在這種操控過程中覆蓋，而機械臂所處的小圓盤設(shè)置于大圓盤的偏心 位置上，機械臂又處于小圓盤的偏心位置，小圓盤轉(zhuǎn)動就可以使機械臂涉及的 范圍覆蓋作業(yè)井的中心到周邊的位置，因此在小圓盤和大圓盤配合作業(yè)下，就 可以完成作業(yè)井平面位置上的全方位覆蓋，而其出渣時可以將出渣筒設(shè)置于作 業(yè)井中心位置的，豎井掘進機在作業(yè)時可以通過小圓盤轉(zhuǎn)動的方式將廢渣倒入 中心位置的出渣筒內(nèi)，出渣筒又可以通過固定架和大圓盤上開設(shè)的第一出料孔 和第二出料孔向上升起排出廢渣，使機械挖掘可以替代人工挖掘，其作業(yè)效率 和安全性大大提高。


圖1為本發(fā)明提供的豎井掘進機的結(jié)構(gòu)平面示意圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為圖1的A-A剖視圖。
圖4為風(fēng)鉆支承架的結(jié)構(gòu)平面示意圖。
圖5為圖4的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖6為圖4的C-C剖視圖。
各附圖中1、機械臂，2、料斗，3、操作底盤，4、固定架，5、大圓盤， 6、小圓盤，7、第一出料孔，8、第二出料孔，9、支撐臂，10、齒輪盤，11、 齒輪，12、槽鋼，13、開口， 14、第一滾珠槽，15、滾珠，16、第一連接軸， 17、小圓盤支承板，18、第二連接軸，19、緊固盤，20、第二滾珠槽，21、第三滾珠槽，22、驅(qū)動齒輪，23、主機械臂，24、副機械臂，25、套桿，26、風(fēng) 鉆支承架，27、支架，28、基座，29、隔板，30、減震彈簧，31、懸掛臂，32、 控制倉。
具體實施例方式
如圖l、圖2、圖3所示，本發(fā)明提供的豎井掘進機包括機械臂1和操作底 盤3，其中機械臂1安裝于操作底盤3上，機械臂1 一般都是通過傳統(tǒng)的液壓系 統(tǒng)進行控制，可以借鑒傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，操作底盤3包括固定架4、大圓盤5和小圓 盤6，其中固定架4的中心開設(shè)有第一出料孔7，大圓盤5設(shè)置在固定架4的下 面，大圓盤5上開設(shè)有對準(zhǔn)第一出料孔7的第二出料孔8，大圓盤5與固定架4 繞第一出料孔7轉(zhuǎn)動連接，小圓盤6設(shè)置于大圓盤5的下面并偏離大圓盤中心 一定距離，小圓盤6與大圓盤5繞小圓盤軸心轉(zhuǎn)動連接，機械臂1設(shè)置于小圓 盤6上靠近邊緣的位置，大圓盤5和小圓盤6均配備有轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)。在本實 施例中機械臂1包括主機械臂23和副機械臂24，主機械臂23和副機械臂24均 鉸接于小圓盤6的偏心位置，兩者的鉸接點連線后穿過或者極為接近小圓盤6 的圓心，副機械臂24的一端鉸接于主機械臂23上，副機械臂24由可伸縮的液 壓泵構(gòu)成。在本實施例中，為了方便觀察作業(yè)大圓盤5上懸掛有至少四根懸掛 臂31，懸掛臂31下端懸掛有控制倉32，通過控制倉32上的窗口可以觀察到作 業(yè)情況。
如圖1所示，為了使豎井掘進機能夠懸掛在作業(yè)井內(nèi)，固定架4的周圍側(cè) 部帶有至少三根機械控制并可伸縮的支撐臂9，需要將豎井掘進機進行懸掛時只 需通過吊裝機械將其運送到作業(yè)井內(nèi)，然后支撐臂9撐開即可。
如圖3所示，為了使大圓盤和小圓盤的轉(zhuǎn)動更加平穩(wěn)，并使兩者的各部件 連接更加牢固，大圓盤5包括帶有內(nèi)或外嚙合齒的齒輪盤10，齒輪盤10的內(nèi)或外側(cè)設(shè)置有多個齒輪11，齒輪11與齒輪盤10嚙合， 一般內(nèi)外側(cè)均設(shè)置齒輪11， 齒輪11中至少一個為主動齒輪，齒輪盤IO懸掛于呈圓環(huán)狀分布的槽鋼12內(nèi)， 槽鋼12固定在固定架4上，齒輪11均支承在槽鋼12上，槽鋼12帶有向下開 口的環(huán)形分布的開口 13，槽鋼12上開口 13的兩側(cè)帶有第一滾珠槽14，第一滾 珠槽14內(nèi)設(shè)置有滾珠15，齒輪盤10帶有穿過開口 13的第一連接軸16，第一 連接軸16上的下端固定有小圓盤支承板17，小圓盤支承板17的圓心處向下延 伸有第二連接軸18，第二連接軸18穿過小圓盤6與緊固盤19連接，小圓盤6 與小圓盤支承板17之間設(shè)置有第二滾珠槽20，第二滾珠槽20內(nèi)設(shè)置有滾珠15， 緊固盤19與小圓盤6之間設(shè)置有第三滾珠槽21，第三滾珠槽21內(nèi)設(shè)置有滾珠 15，齒輪ll中的主動齒輪配置有設(shè)置于固定架4上的驅(qū)動機構(gòu)，小圓盤6的外 圓柱面上帶有嚙合齒，小圓盤6配置有驅(qū)動齒輪22，驅(qū)動齒輪22與小圓盤6嚙 合，驅(qū)動齒輪22設(shè)置于小圓盤支承板17上并配備有驅(qū)動機構(gòu)。
如圖1所示，機械臂1的端部可以鉸接有料斗2。如圖4、圖5、圖6所示， 機械臂1的端部還可以鉸接有風(fēng)鉆支承架26，風(fēng)鉆支承架26包括支架27和基 座28，支架27內(nèi)帶有套桿28，基座28套接在套桿25上，套桿25上套桿25 與支架27靠近機械臂端部一側(cè)的隔板29之間套有減震彈簧30，基座28上設(shè)置 有多個風(fēng)鉆固定架，兩種機構(gòu)可以隨時根據(jù)需要進行換裝。
下面詳細(xì)介紹本發(fā)明提供的豎井掘進機的作業(yè)方法A、將豎井掘進機懸吊 在作業(yè)井內(nèi)，將支撐臂9撐開，將豎井掘進機固定在作業(yè)井內(nèi)，B、驅(qū)動小圓盤 6將機械臂1轉(zhuǎn)動至作業(yè)井中心的位置進行挖掘，在該位置挖出出渣筒的安置坑， C、將出渣筒選定放置在安置坑內(nèi)，G、按照大圓盤5的轉(zhuǎn)動軌跡對作業(yè)井進行 挖掘，該軌跡覆蓋作業(yè)井的周邊位置，E、按照大圓盤5的轉(zhuǎn)動軌跡和小圓盤6 的轉(zhuǎn)動軌跡確定周邊以內(nèi)的作業(yè)位置，然后進行挖掘，F(xiàn)、每次挖掘后可以轉(zhuǎn)動小圓盤6，使料斗轉(zhuǎn)動到出渣筒所處的位置，并倒掉廢渣，G、最后將滿渣的出 渣筒通過升降系統(tǒng)由第一出料孔7和第二出料孔8吊出作業(yè)井倒掉。
權(quán)利要求
1、一種豎井掘進機，包括機械臂(1)和操作底盤(3)，其中機械臂(1)安裝于操作底盤(3)上，其特征是所述操作底盤(3)包括固定架(4)、大圓盤(5)和小圓盤(6)，其中固定架(4)的中心開設(shè)有第一出料孔(7)，大圓盤(5)設(shè)置在固定架(4)的下面，大圓盤(5)上開設(shè)有對準(zhǔn)第一出料孔(7)的第二出料孔(8)，大圓盤(5)與固定架(4)繞第一出料孔(7)轉(zhuǎn)動連接，所述小圓盤(6)設(shè)置于大圓盤(5)的下面并偏離大圓盤中心一定距離，小圓盤(6)與大圓盤(5)繞小圓盤軸心轉(zhuǎn)動連接，所述機械臂(1)設(shè)置于小圓盤(6)上靠近邊緣的位置，所述大圓盤(5)和小圓盤(6)均配備有轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎井掘進機，其特征是所述固定架(4)的周 圍側(cè)部帶有至少三根機械控制并可伸縮的支撐臂(9)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的豎井掘進機，其特征是所述大圓盤(5) 包括帶有內(nèi)或外嚙合齒的齒輪盤(10)，齒輪盤(10)的內(nèi)或外側(cè)設(shè)置有多個齒 輪(11)，齒輪(11)中至少一個為主動齒輪，齒輪盤(10)懸掛于呈圓環(huán)狀分 布的槽鋼(12)內(nèi)，槽鋼(12)固定在固定架(4上)，齒輪(11)均支承在槽 鋼(12)上，槽鋼(12)帶有向下開口的環(huán)形分布的開口 (13)，槽鋼(12)上 開口 (13)的兩側(cè)帶有第一滾珠槽(14)，第一滾珠槽(14)內(nèi)設(shè)置有滾珠(15)， 所述齒輪盤(10)帶有穿過開口 (13)的第一連接軸(16)，第一連接軸(16) 的下端固定有小圓盤支承板(17)，小圓盤支承板(17)的圓心處向下延伸有第 二連接軸(18)，第二連接軸(18)穿過小圓盤(6)與緊固盤(19)連接，所 述小圓盤(6)與小圓盤支承板(17)之間設(shè)置有第二滾珠槽(20)，第二滾珠 槽(20)內(nèi)設(shè)置有滾珠(15)，所述緊固盤(19)與小圓盤(6)之間設(shè)置有第 三滾珠槽(21)，第三滾珠槽(21)內(nèi)設(shè)置有滾珠(15)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的豎井掘進機，其特征是所述齒輪(11)中的主 動齒輪配置有設(shè)置于固定架(4)上的驅(qū)動機構(gòu)，所述小圓盤(6)的外圓柱面 上帶有嚙合齒，小圓盤(6)配置有驅(qū)動齒輪(22)，驅(qū)動齒輪(22)與小圓盤 嚙合，驅(qū)動齒輪(22)設(shè)置于小圓盤支承板(17)上并配備有驅(qū)動機構(gòu)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的豎井掘進機，其特征是所述機械臂(1) 包括主機械臂(23)和副機械臂(24)，主機械臂(23)和副機械臂(24)均鉸 接于小圓盤(6)的偏心位置，兩者的鉸接點連線后穿過或者極為接近小圓盤(6) 的圓心，副機械臂(24)的一端鉸接于主機械臂(23)上，副機械臂(24)由 可伸縮的液壓泵構(gòu)成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的豎井掘進機，其特征是所述機械臂(1)包括 主機械臂(23)和副機械臂(24)，主機械臂(23)和副機械臂(24)均鉸接于 小圓盤(6)的偏心位置，兩者的鉸接點連線后穿過或者極為接近小圓盤(6) 的圓心，副機械臂(24)的一端鉸接于主機械臂(23)上，副機械臂(23)由 可伸縮的液壓泵構(gòu)成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的豎井掘進機，其特征是所述機械臂(1)包括 主機械臂(23)和副機械臂(24)，主機械臂(23)和副機械臂(24)均鉸接于 小圓盤(6)的偏心位置，兩者的鉸接點連線后穿過或者極為接近小圓盤(6) 的圓心，副機械臂(24)的一端鉸接于主機械臂(23)上，副機械臂(24)由 可伸縮的液壓泵構(gòu)成。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的豎井掘進機，其特征是所述機械臂(1) 的端部鉸接有料斗(2)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的豎井掘進機，其特征是所述機械臂(1) 的端部鉸接有風(fēng)鉆支承架(26)，風(fēng)鉆支承架(26)包括支架(27)和基座(28)，支架(27)內(nèi)帶有套桿(25),基座(28)套接在套桿(25)上，套桿(25)上 套桿(25)與支架(27)靠近機械臂端部一側(cè)的隔板(29)之間套有減震彈簧 (30)，所述基座(28)上設(shè)置有多個風(fēng)鉆固定架。
10、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的豎井掘進機，其特征是所述大圓盤(5) 上懸掛有至少四根懸掛臂(31)，懸掛臂(31)下端懸掛有控制倉(32)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種豎井掘進機，它包括機械臂和操作底盤，其中機械臂安裝于操作底盤上，操作底盤包括固定架、大圓盤和小圓盤，其中固定架的中心開設(shè)有第一出料孔，大圓盤設(shè)置在固定架的下面，大圓盤上開設(shè)有對準(zhǔn)第一出料孔的第二出料孔，大圓盤與固定架繞第一出料孔轉(zhuǎn)動連接，小圓盤設(shè)置于大圓盤的下面并偏離大圓盤中心一定距離，小圓盤與大圓盤繞小圓盤軸心轉(zhuǎn)動連接，機械臂設(shè)置于小圓盤上靠近邊緣的位置，大圓盤和小圓盤均配備有轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)。該豎井掘進機能夠自動化機械作業(yè)完成挖掘、收集和運輸，從而提高豎井掘進的效率，增強操作人員的安全性。
文檔編號E21D1/00GK101307693SQ20081006265
公開日2008年11月19日 申請日期2008年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月3日
發(fā)明者鄭書峰 申請人:鄭書峰