[发明专利]具有驱动式盘刀的矿山机械

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿山机械，并且具体地(但非排他性地)涉及硬岩挖掘。

背景技术

2003年5月13日发布的美国Sugden专利6,561,590描述了在下文描述的发明中使用的截割装置。Sugden的装置是旋转(盘)底切式截割装置，它提供了改进的、从岩面的岩石移除，且其制造和运行相对经济。

Sugden的装置采用足够大的反作用质量体来吸收在每个振荡循环期间由盘刀施加给岩石的力，使得该装置或支承该装置的结构具有最小位移或微小位移。因为该装置一般以一定角度将载荷施加到岩面，所以这引起岩石的拉伸断裂而不是使岩石破碎。施加到岩石的这种拉伸断裂力大大小于破碎力所需的力，从而与已知的岩石挖掘机械相比，也能实现所需的反作用质量体的相应减小。当安装到支承结构时，Sugden装置中的盘刀优选布置为使得该反作用质量体能够吸收盘刀所经受的周期性力和峰值力，同时该支承结构提供与盘刀所经受的平均力相当的回复力。

相对于已知的岩石挖掘机械，Sugden的装置通常要求施加大大减小的力。至少设想了法向力、数量级或其他明显因素方面的降低。这样的低力便于使用臂或吊杆形式的支承结构，该支承结构能够迫使盘刀的刃与岩石以任何所需的角度接触，且可在任何方向上操纵该盘刀的位置。特别地，在长壁开采中，盘刀或盘刀阵列可横跨长壁面的长度安装，并在每次推进(pass)中沿主开采方向行进。有利地，Sugden的装置允许盘刀在长壁型挖掘中从先前的一次挖掘掘进(drive)进入到岩面内，或从预先钻出的出入孔进入到岩面内，或通过以相对于岩面的小角度凿击岩石，直至实现该次推进所需的深度。在盘刀安装于可移动吊杆上的情况下，盘刀能够绕岩面移动，以便以任何期望的几何形状来挖掘该岩面。

当使用这种安装在枢转臂的端部上的盘刀时，一个困难是：既要支承盘刀头的重量，同时又要允许该枢转臂摆动超过180度。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种能够有效使用偏心从动盘来开采材料的矿山机械。

本公开的另一个目的是提供一种能够通过使臂摆动超过180度的弧而凿入开采面内的矿山机械。

本公开提供了一种包括截割机构的矿山机械，该截割机构包括：臂，该臂具有臂端部；盘刀，该盘刀适于接合待开采材料，且安装在臂端部上。该盘刀由所述臂驱动到待开采材料内，且该臂还包括主部分和枢转地附接到该主部分的腕部分。

附图说明

图1是盘刀组件的截面图。

图2是挖掘岩面时该盘刀组件的动作的示意图。

图3是本发明的截割机构的透视图。

图4是根据本发明的多个盘刀组件的截割模式的示意性透视图。

图5是图3的截割机构的分解透视图。

图6是图3的截割机构的截割头部分的局部截面图。

图7是将刀头安装在臂附接支架上的部分的放大截面图。

图8是本发明的矿山机械的示意性顶视图。

图9是用于将臂可枢转地安装在图8所示的矿山机械的前平台上的机构的透视图。

图10是图9的枢转机构和臂的截面图。

图11至图17是图5所示的截割机构臂的透视图。图11至图17图示了臂移动的运动次序。

图18至图20是图11至图17所示的臂的运动次序的顶视叠影图。

具体实施方式

在详细说明本发明的一个实施例之前，首先应理解的是，本发明的应用不限于在以下描述中阐述或在附图示出的部件的构造及布置结构的细节。本发明可以具有其他实施例且能够以各种方式实践或实施。还应理解的是，在此使用的措辞和术语仅用于描述的目的，而不应视为具有限制性。在此使用的“包括”和“包含”及它们的变体意味着包括其后列出的项及其等同物以及另外的项。在此使用的“由...组成”及其变体意味着仅包括其后列出的项及其等同物。另外，应理解的是，诸如“向前”、“向后”、“左”、“右”、“向上”和“向下”等的术语是为便于参考附图所用的词语，不应解释为限制性术语。

图1是盘刀组件的截面图。该盘刀组件10包括安装组件11和旋转盘刀12。安装组件11包括可旋转地安装在壳体14内的安装轴13，该壳体14可构成或连接到用于吸收冲击力的大质量体。因此，壳体14可由重金属形成或可连接到重金属质量体。该安装轴包括轴驱动部分18和盘驱动部分20。

根据本发明的岩石挖掘或开采机械包括盘刀12，且其特征在于该盘刀被驱动为以偏心方式移动。该偏心移动的大小直接与盘驱动部分轴线和轴驱动部分轴线中心之间的偏移量成比例，通常该偏移量较小。优选地，以较小的幅度和例如3000rpm的高频率来偏心地驱动该盘刀12。