截割装置的制作方法

1.本发明涉及掘进设备技术领域，具体涉及一种截割装置。


背景技术：

2.煤层储藏条件多种多样，且顶部煤层多为不平齐的状态。由于掘锚一体机滚筒较大，遇到顶部煤层不平齐时无法将顶煤全部采掘，会在巷道顶部煤层留有边角煤，边角煤需要人工敲打下来，耗时耗力，而且边角煤易脱落无法进行支护，存在坍塌风险，严重影响井下作业人员的安全。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本发明实施例提出一种作业安全性高的截割装置。
5.本发明实施例的截割装置包括：
6.截割臂；
7.滚筒组件，所述滚筒组件的轴线与所述截割臂的中心线相交；和
8.连接组件，所述连接件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件与所述截割臂相连，所述第二连接件与所述滚筒组件相连，所述第二连接件绕所述截割臂的中心线可转动地设在所述第一连接件上，或者
9.所述截割臂包括沿其中心线依次布置的第一段和第二段，所述第一连接件与所述第一段相连，所述第二连接件与所述第二段和所述滚筒组件中的每一者相连，所述第二连接件绕所述截割臂的中心线可转动地设在所述第一连接件上。
10.本发明实施例的截割装置具有采煤效率高和安全性高等优点。
11.在一些实施例中，所述第一连接件和所述第二连接件中的每一者为环形，所述第二连接件套设在所述第一连接件上。
12.在一些实施例中，所述第一连接件的轴线与所述第二连接件的轴线重合，所述第一连接件的轴线与所述截割臂的中心线重合。
13.在一些实施例中，所述连接组件为转盘轴承，所述转盘轴承包括内圈和外圈，所述外圈套设在所述内圈上，所述外圈构成所述第二连接件，所述内圈构成所述第一连接件。
14.在一些实施例中，所述截割装置包括驱动件和传动件，所述传动件与所述第二连接件配合，所述驱动件与所述传动件相连，以便驱动所述第二连接件绕所述截割臂的中心线转动。
15.在一些实施例中，所述第二连接件的外周面上设有外齿，所述传动件为蜗杆，所述蜗杆包括螺旋齿，所述螺旋齿与所述外齿啮合，以便所述传动件带动第二连接件绕所述截割臂的中心线转动，所述蜗杆与所述第二连接件形成蜗轮蜗杆机构。
16.在一些实施例中，所述连接组件包括环形外壳，所述第一连接件设在所述环形外壳内，所述第一连接件与所述环形外壳相连，所述第一连接件和所述环形外壳之间限定出
环形容纳腔，所述第二连接件设在所述环形容纳腔内，所述环形外壳具有避让所述传动件的避让口。
17.在一些实施例中，所述截割装置包括角度传感器，所述角度传感器设在所述传动件上，以便得到所述第二连接件的转动角度。
18.在一些实施例中，所述第一连接件上设有多个第一连接孔，所述截割臂上设有多个第二连接孔，所述第一连接件与所述截割臂通过穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔的第一紧固件相连；
19.所述第二连接件上设有多个第三连接孔，所述滚筒组件上设有多个第四连接孔，所述第二连接件与所述滚筒组件通过穿过所述第三连接孔和所述第四连接孔的第二紧固件相连。
20.在一些实施例中，所述第一连接件上设有多个第一连接孔，所述第一段上设有多个第五连接孔，所述第一连接件与所述第一段通过穿过所述第一连接孔和所述第五连接孔的第一紧固件相连；
21.所述第二连接件上设有多个第三连接孔，所述第二段上设有多个第六连接孔，所述第二连接件与所述第二段通过穿过所述第三连接孔和所述第六连接孔的第二紧固件相连。
附图说明
22.图1是本发明实施例的截割装置的工作环境示意图。
23.图2是本发明实施例的截割装置在工作状态时的示意图。
24.图3是本发明实施例的截割装置的示意图。
25.图4是本发明实施例的截割装置的局部爆炸的示意图。
26.图5是图4中a处的放大示意图。
27.附图标记：
28.截割装置100；巷道200；边角煤201；
29.连接组件1；第一连接件11；第一连接孔111；第二连接件12；第三连接孔121；环形外壳13；
30.截割臂2；第二连接孔23；
31.滚筒组件3；连接板31；第四连接孔32；
32.驱动件4；传动件5；角度传感器6。
具体实施方式
33.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
34.如图1至图5所示，本发明实施例的截割装置包括截割臂2、滚筒组件3和连接组件1。
35.滚筒组件3的轴线与截割臂2的中心线相交。
36.连接组件1包括第一连接件11和第二连接件12，第一连接件11与截割臂2相连，第二连接件12与滚筒组件3相连，第二连接件12绕截割臂2的中心线可转动地设在第一连接件
11上。
37.或者截割臂2包括沿其中心线依次布置的第一段(图中未示出)和第二段(图中未示出)，第一连接件11与第一段相连，第二连接件12与第二段的一端相连，第二段的另一端与滚筒组件3相连，第二连接件12绕截割臂2的中心线可转动地设在第一连接件11上。
38.滚筒组件3包括滚筒，滚筒能够绕滚筒组件3的轴线旋转。
39.连接组件1设在截割臂2与滚筒之间之间时，第一连接件11不会相对截割臂2转动，第二连接件12不会相对滚筒组件3转动。
40.连接组件1设在第一段与第二段之间时，第一连接件11不会相对第一段转动，第二连接件12不会相对第二段转动。
41.在相关技术中，截割装置只能切割横截面为矩形的巷道200，在遇到顶部煤层不平齐时(例如煤层的横截面是梯形)无法将顶煤全部采掘，会在巷道200顶部煤层留有边角煤201，边角煤201需要人工敲打下来，耗时耗力，而且边角煤201易脱落无法进行支护，存在坍塌风险，严重影响井下作业人员的安全。
42.本发明实施例的截割装置100，第二连接件12能够相对第一连接件11转动，从而带动滚筒组件3绕着截割臂2的中心线旋转；或者第二连接件12能够相对第一连接件11转动，从而带动第二段和滚筒组件3相对第一段转动，进而实现滚筒组件3绕着截割臂2的中心线旋转。在利用本发明实施例的截割装置100进行采煤作业时，在遇到顶部煤层不平齐时，将滚筒组件3绕着截割臂2的中心线旋转至预设角度，无需人工敲打即可实现对边角煤201的采掘，采煤效率高，作业成本低，而且减少甚至避免出现边角煤201坍塌的情况，有效保证了井下作业人员的安全。
43.因此，本发明实施例的截割装置100具有采煤效率高和安全性高等优点。
44.可选地，滚筒组件3绕着截割臂2的中心线旋转的倾角为0度-20度。
45.在一些实施例中，第一连接件11和第二连接件12中的每一者为环形，第二连接件12套设在第一连接件11上。
46.例如，第一连接件11和第二连接件12均为圆环形，第二连接件12套在第一连接件11外，由此，第一连接件11和第二连接件12方便加工，且第二连接件12套在第一连接件11外，结构紧凑，有利于减小截割装置100的体积。
47.可以理解的是，在其他一些实施例中，第一连接件11套设在第二连接件12上，且第一连接件11绕截割臂2的中心线可转动地设在第二连接件12上。
48.在一些实施例中，第一连接件11的轴线与第二连接件12的轴线重合，第一连接件11的轴线与截割臂2的中心线重合。由此，便于第一连接件11、第二连接件12和截割臂2的连接。
49.在一些实施例中，连接组件1为转盘轴承，转盘轴承包括内圈和外圈，外圈套设在内圈上，外圈构成第二连接件12，内圈构成第一连接件11。
50.连接组件1选用转盘轴承，转盘轴承的外圈套在内圈上，外圈是第二连接件12，内圈是第一连接件11。内圈和外圈之间通过滚珠实现转动连接。转盘轴承的结构简单且能承受较大的轴向负荷、径向负荷等综合载荷，由此，有利于提高截割装置100的稳定性。
51.在一些实施例中，截割装置包括驱动件4和传动件5，传动件5与第二连接件12配合，驱动件4与传动件5相连，以便驱动第二连接件12绕截割臂2的中心线转动。
52.如图3所示，驱动件4用于提供动力，传动件5与驱动件4、第二连接件12相连，从而利用驱动件4控制第二连接件12转动，进而带动第二连接件12绕截割臂2的中心线转动。由此，便于利用驱动件4控制第二连接件12的转动，进而控制滚筒组件3的转动，方便操作。
53.可选地，驱动件4为电机。
54.可选地，传动件5为一个或者多个，传动件5为齿轮、蜗杆、链条或者皮带等其中的一种或者多种。驱动件4和传动件5以及第二连接件12之间的传动形式为齿轮传动、链传动、皮带传动等。
55.在一些实施例中，第二连接件12的外周面上设有外齿(图中未示出)，传动件5为蜗杆，蜗杆包括螺旋齿，螺旋齿与外齿啮合，以便传动件5带动第二连接件12绕截割臂2的中心线转动，蜗杆与第二连接件12形成蜗轮蜗杆机构。由此，利用蜗轮蜗杆机构，传动比大，结构紧凑，有利于减小截割装置100的体积。
56.可以理解的是，在其他一些实施例中，传动件5是齿轮，齿轮与第二连接件12的外齿啮合。
57.可以理解的是，在其他一些实施例中，传动件5是齿轮，传动件5设在第一连接件11内，第一连接件11的内周面设有内齿，齿轮与第一连接件11的内齿啮合。
58.在一些实施例中，连接组件1包括环形外壳13，第一连接件11设在环形外壳13内，第一连接件11与环形外壳13相连，第一连接件11和环形外壳13之间限定出环形容纳腔，第二连接件12设在环形容纳腔内，环形外壳13具有避让传动件5的避让口。
59.如图4所示，环形外壳13具有筒部和端部，筒部套设在第一连接件11外，端部从筒部的内周面向第一连接件11的方向延伸且与第一连接件11相连，第一连接件11的外周面与筒部的内周面之间限定出环形容纳腔，第二连接件12设在环形容纳腔内。在环形的外壳上设有避让口，方便传动件5与第二连接件12相连以驱动第二连接件12相对第一连接件11转动。由此，结构紧凑，有利于减小截割装置100的体积。
60.在一些实施例中，如图3所示，截割装置包括角度传感器6，角度传感器6设在传动件5上，以便得到第二连接件12的转动角度。由此，利用角度传感器6检测到的数据即可得知第二连接件12的转动角度，从而可以更加精确的控制滚筒组件3的转动角度。
61.可选地，传动件5是蜗杆，驱动件4是电机，角度传感器6为编码器。蜗杆的一端与电机输出轴相连，蜗杆的另一端与编码器相连。
62.在一些实施例中，第一连接件11上设有多个第一连接孔111，截割臂2上设有多个第二连接孔23，第一连接件11与截割臂2通过穿过第一连接孔111和第二连接孔23的第一紧固件(图中未示出)相连；第二连接件12上设有多个第三连接孔121，滚筒组件3上设有多个第四连接孔32，第二连接件12与滚筒组件3通过穿过第三连接孔121和第四连接孔32的第二紧固件(图中未示出)相连。
63.如图5所示，在第一连接件11上设有多个沿着第一连接件11的周向间隔布置的第一连接孔111，截割臂2上设有多个与第一连接孔111相对应的第二连接孔23，第一紧固件穿过第一连接孔111和第二连接孔23以实现第一连接件11与截割臂2的固定连接。在第二连接件12上设有多个沿着第二连接件12的周向间隔布置的第三连接孔121，滚筒组件3上设有多个与第三连接孔121相对应的第四连接孔32，第二紧固件穿过第三连接孔121和第四连接孔32以实现第二连接件12与滚筒组件3的固定连接。由此，便于将第一连接件11与截割臂2固
定连接，便于将第二连接件12与滚筒组件3固定连接起来。
64.可选地，第一连接孔111和第二连接孔23是螺纹孔，第一紧固件是螺栓。第三连接孔121和第四连接孔32是螺纹孔，第二紧固件是螺栓。
65.在一些实施例中，第一连接件11上设有多个第一连接孔111，第一段(图中未示出)上设有多个第五连接孔，第一连接件11与第一段通过穿过第一连接孔111和第五连接孔的第一紧固件相连；第二连接件12上设有多个第三连接孔121，第二段(图中未示出)上设有多个第六连接孔，第二连接件12与第二段通过穿过第三连接孔121和第六连接孔的第二紧固件相连。
66.在第一连接件11上设有多个沿着第一连接件11的周向间隔布置的第一连接孔111，第一段上设有多个与第一连接孔111相对应的第五连接孔，第一紧固件穿过第一连接孔111和第五连接孔以实现第一连接件11与第一段的固定连接。在第二连接件12上设有多个沿着第二连接件12的周向间隔布置的第三连接孔121，第二段上设有多个与第三连接孔121相对应的第六连接孔，第二紧固件穿过第三连接孔121和第六连接孔以实现第二连接件12与第二段的固定连接。由此，便于将第一连接件11与第一段固定连接，便于将第二连接件12与第二段固定连接起来。
67.可选地，第一连接孔111、第二连接孔23第三连接孔121、第四连接孔32、第五连接孔、第六连接孔均是螺纹孔，第一紧固件和第二紧固件均是螺栓。
68.在其他一些实施例中，如图5所示，滚筒组件3包括连接板31，连接板31的一端与第二连接件12固定连接，连接板31的另一端与滚筒组件3固定连接，第四连接孔32设在连接板31上。由此，利用连接板31能够加强连接组件1与滚筒组件3的连接强度，从而提高截割装置100的可靠性。
69.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
70.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。
71.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
72.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
73.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
74.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种截割装置，其特征在于，包括：截割臂；滚筒组件，所述滚筒组件的轴线与所述截割臂的中心线相交；和连接组件，所述连接组件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件与所述截割臂相连，所述第二连接件与所述滚筒组件相连，所述第二连接件绕所述截割臂的中心线可转动地设在所述第一连接件上，或者所述截割臂包括沿其中心线依次布置的第一段和第二段，所述第一连接件与所述第一段相连，所述第二连接件与所述第二段的一端相连，所述第二段的另一端与所述滚筒组件相连，所述第二连接件绕所述截割臂的中心线可转动地设在所述第一连接件上。2.根据权利要求1所述的截割装置，其特征在于，所述第一连接件和所述第二连接件中的每一者为环形，所述第二连接件套设在所述第一连接件上。3.根据权利要求2所述的截割装置，其特征在于，所述第一连接件的轴线与所述第二连接件的轴线重合，所述第一连接件的轴线与所述截割臂的中心线重合。4.根据权利要求3所述的截割装置，其特征在于，所述连接组件为转盘轴承，所述转盘轴承包括内圈和外圈，所述外圈套设在所述内圈上，所述外圈构成所述第二连接件，所述内圈构成所述第一连接件。5.根据权利要求3所述的截割装置，其特征在于，包括驱动件和传动件，所述传动件与所述第二连接件配合，所述驱动件与所述传动件相连，以便驱动所述第二连接件绕所述截割臂的中心线转动。6.根据权利要求5所述的截割装置，其特征在于，所述第二连接件的外周面上设有外齿，所述传动件为蜗杆，所述蜗杆包括螺旋齿，所述螺旋齿与所述外齿啮合，以便所述传动件带动第二连接件绕所述截割臂的中心线转动，所述蜗杆与所述第二连接件形成蜗轮蜗杆机构。7.根据权利要求5或6所述的截割装置，其特征在于，所述连接组件包括环形外壳，所述第一连接件设在所述环形外壳内，所述第一连接件与所述环形外壳相连，所述第一连接件和所述环形外壳之间限定出环形容纳腔，所述第二连接件设在所述环形容纳腔内，所述环形外壳具有避让所述传动件的避让口。8.根据权利要求5或6所述的截割装置，其特征在于，包括角度传感器，所述角度传感器设在所述传动件上，以便得到所述第二连接件的转动角度。9.根据权利要求2-6中任一项所述的截割装置，其特征在于，所述第一连接件上设有多个第一连接孔，所述截割臂上设有多个第二连接孔，所述第一连接件与所述截割臂通过穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔的第一紧固件相连；所述第二连接件上设有多个第三连接孔，所述滚筒组件上设有多个第四连接孔，所述第二连接件与所述滚筒组件通过穿过所述第三连接孔和所述第四连接孔的第二紧固件相连。10.根据权利要求2-6中任一项所述的截割装置，其特征在于，所述第一连接件上设有多个第一连接孔，所述第一段上设有多个第五连接孔，所述第一连接件与所述第一段通过穿过所述第一连接孔和所述第五连接孔的第一紧固件相连；所述第二连接件上设有多个第三连接孔，所述第二段上设有多个第六连接孔，所述第
二连接件与所述第二段通过穿过所述第三连接孔和所述第六连接孔的第二紧固件相连。

技术总结
本发明公开了一种截割装置，所述截割装置包括截割臂、滚筒组件和连接组件，所述滚筒组件的轴线与所述截割臂的中心线相交；和所述连接件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件与所述截割臂相连，所述第二连接件与所述滚筒组件相连，所述第二连接件绕所述截割臂的中心线可转动地设在所述第一连接件上，或者所述截割臂包括沿其中心线依次布置的第一段和第二段，所述第一连接件与所述第一段相连，所述第二连接件与所述第二段和所述滚筒组件中的每一者相连，所述第二连接件绕所述截割臂的中心线可转动地设在所述第一连接件上。本发明实施例的截割装置具有采煤效率高和安全性高等优点。等优点。等优点。


技术研发人员：张小峰 马凯 李发泉 贾建伟 乔彦华 马强 宋栋 王宁宁 刘峰 徐森 谢戈辉 赵媛媛 陈明军 李鹏 庞瑾彬 石晓光
受保护的技术使用者：山西天地煤机装备有限公司
技术研发日：2021.11.08
技术公布日：2022/3/7