双履带车的同步行走机构和煤矿钻机的制作方法

本公开涉及工程机械领域，具体地，涉及一种双履带车的同步行走机构和煤矿钻机。

背景技术：

现有技术中，使用比较广范的煤矿钻机的钻进单元和动力单元设置在同一个履带车上，因此，煤矿钻机具有较大的横向尺寸，而用于煤矿开采的巷道通常较窄。

因此，现有的煤矿钻机很难适用于狭窄的煤矿开采巷道。

技术实现要素：

本公开的目的是提供一种双履带车的同步行走机构和煤矿钻机，煤矿钻机的钻进单元和动力单元分别设置在两个履带车上，不仅能够适用于狭窄巷道的煤矿开采，而且两个履带车在行走的过程中通过同步行走机构的调节能够保持间距。

为了实现上述目的，本公开提供一种双履带车的同步行走机构，其中，该同步行走机构用于保持第一履带车与第二履带车之间的预定间距，所述第一履带车上设置有作业单元，所述第二履带车上设置有用于为所述第一履带车和第二履带车提供动力的液压动力单元，所述同步行走机构包括张紧绳索、圆盘、传动轴和用于调节所述第一履带车和第二履带车行走速度的流量调节阀组，所述张紧绳索的一端固定于所述第一履带车并且另一端缠绕在所述圆盘中，该圆盘可转动地套设在所述传动轴上并且可弹性转动地连接于所述第二履带车，所述传动轴可弹性转动地连接于所述第二履带车，所述传动 轴与所述圆盘传动连接，并且所述传动轴与所述流量调节阀组的阀杆传动连接。

在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种煤矿钻机，其中，该煤矿钻机包括第一履带车、第二履带车、钻进单元和用于为所述第一履带车和第二履带车提供动力的液压动力单元，所述钻进单元设置在所述第一履带车上，所述液压动力单元设置在所述第二履带车上，所述煤矿钻机还包括本公开提供的双履带车的同步行走机构，所述钻进单元为其中的所述作业单元。

通过上述技术方案，本公开提供的同步机构能够通过流量调节阀组对第一履带车和第二履带车的行走速度进行调节，从而使得第一履带车和第二履带车之间的间距保持稳定(可以理解为保持预定间距)。其中，流量调节阀组对第一履带车和第二履带车的行走速度的调节，受到第一履带车和第二履带车之间的间距调控，通过张紧绳索的卷收或释放将第一履带车和第二履带车之间的间距的改变量转换为圆盘的转动角度，进而通过传动轴33作用于流量调节阀组的阀杆，对供应给第一履带车和第二履带车的液压油的流量进行调节，从而相应地调节第一履带车和第二履带车的行走速度，使得第一履带车和第二履带车之间的间距回到所述预定间距。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开的具体实施方式的双履带车的同步机构的立体图；

图2是图1中所示的同步机构的仰视图；

图3是沿图2中A-A线剖切的剖视图；

图4是沿图2中B-B线剖切的剖视图；

图5是图1中所示的同步机构的侧视图；

图6是根据本公开的具体实施方式的煤矿钻机的简略示意图。

附图标记说明

10第一履带车；11作业单元；12连接件；13第一供油软管；14第一回油软管；15作业供油软管；16作业回油软管；

20第二履带车；21液压动力单元；22杆件；23定滑轮；

30a第一供油管路；30b第二供油管路；31张紧绳索；32圆盘；33传动轴；34机架；34a第一侧壁；34b第二侧壁；35第一弹性复位件；36第二弹性复位件；36a径向凸缘；37第一流量调节阀；38第二流量调节阀；39第一凸块；40第一棘轮；41第一齿；42第一从动齿轮；43第二凸块；44第二棘轮；45第二齿；46第二从动齿轮；47固定轴；48拨动件；49第一传动件；50第二传动件；51换向阀；52第一轴承；53第二轴承；54第一主动齿轮；55第二主动齿轮；60地平面。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

根据本公开的具体实施方式，一方面，提供一种双履带车的同步行走机构，其中，所述同步行走机构用于保持第一履带车10与第二履带车20之间的预定间距，所述第一履带车10上设置有作业单元11，所述第二履带车20上设置有用于为所述第一履带车10和第二履带车20提供动力的液压动力单元21，所述同步行走机构包括张紧绳索31、圆盘32、传动轴33和用于调节所述第一履带车10和第二履带车20行走速度的流量调节阀组，所述张紧绳索31的一端固定于所述第一履带车10并且另一端缠绕在所述圆盘32中， 该圆盘32可转动地套设在所述传动轴33上(例如，如图1中所示，圆盘32通过第一轴承52套设在传动轴33上)，并且可弹性转动地连接于所述第二履带车20，所述传动轴33可弹性转动地连接于所述第二履带车20，所述传动轴33与所述圆盘32传动连接，并且所述传动轴33与所述流量调节阀组的阀杆传动连接。

通过上述技术方案，本公开提供的同步机构能够通过流量调节阀组对第一履带车10和第二履带车20的行走速度进行调节，从而使得第一履带车10和第二履带车20之间的间距保持稳定(可以理解为保持预定间距)。其中，流量调节阀组对第一履带车10和第二履带车20的行走速度的调节，受到第一履带车10和第二履带车20之间的间距调控，通过张紧绳索31的卷收或释放将第一履带车10和第二履带车20之间的间距的改变量转换为圆盘32的转动角度，进而通过传动轴33作用于流量调节阀组的阀杆，对供应给第一履带车10和第二履带车20的液压油的流量进行调节，从而相应地调节第一履带车10和第二履带车20的行走速度，使得第一履带车10和第二履带车20之间的间距回到所述预定间距。例如，第一履带车10和第二履带车20之间的间距减小或增大时，张紧绳索31卷收或释放相应的量，圆盘32朝向第一方向或第二方向转动一定角度，相应地，带动传动轴33朝向相应的方向转动相应的角度。其中，传动轴33的转动方向决定所要作用的流量调节阀是对应于第一履带车10的流量调节阀还是对应于第二履带车20的流量调节阀，传动轴33的转动角度的大小对应于流量的改变量的大小。

在此，需要说明的是，上述“可弹性转动地”可以解释为圆盘32或传动轴33能够转回到最初的位置，即能够“复位”。在本公开提供的具体实施方式中，为了使得圆盘32和传动轴33具备这种“复位”的能力，所述同步行走机构可以包括固定在所述第二履带车20上的机架34，所述传动轴33的两端分别可转动地支撑在所述机架34的两个相对的侧壁上，例如，如图1 和图5中所示，传动轴33的两端通过第二轴承53连接到第一侧壁34a和第二侧壁34b上。所述机架34与所述圆盘32之间设置有第一弹性复位件35，该第一弹性复位件35为所述圆盘32提供弹性转矩以使得所述张紧绳索31张紧，即第一弹性复位件35使得圆盘32具有能够“复位”的能力。所述机架34与所述传动轴33之间设置有第二弹性复位件36，该第二弹性复位件36为所述传动轴33提供弹性转矩以使得所述传动轴33能够回转，即，第二弹性复位件36使得传动轴33具有能够“复位”的能力。

在本公开提供的具体实施方式中，第一弹性复位件35和第二弹性复位件36可以以多种形式配置，例如，如图2中所示，所述第一弹性复位件35和第二弹性复位件36均为扭转弹簧，扭转弹簧35的一端连接于所述圆盘32，另一端连接于所述机架34；扭转弹簧36的一端连接于所述传动轴33，例如，连接到传动轴33的径向凸缘36a上，另一端连接于所述机架34。

在本公开提供的具体实施方式中，当所述第一履带车10和第二履带车20之间的间距改变时，例如，当这种距离的改变是因为第一履带车10的行走速度变大而引起时，可以通过降低第一履带车10的行走速度或者提高第二履带车20的行走速度的方式，对这种距离的改变进行补偿；当这种距离的改变是因为第二履带车20的速度变小而引起时，可以通过提高第二履带车20的行走速度或者降低第一履带车10的行走速度的方式，对这种距离的改变进行补偿。

通过这种调节，能够使得第一履带车10和第二履带车20之间的间距大致保持稳定，从而使得连接在第一履带车10和液压动力单元21之间的第一供油软管13和第一回油软管14，不会因第一履带车10和第二履带车20之间忽大忽小的间距而发生被拉裂，或者，掉落地面或被后车碾压的情况，从而保证液压油的稳定供应，使得第一履带车10能够获得可靠的动力，正常行驶，保证作业单元11的正常工作。在此需要说明的是，第一供油软管13 和第一回油软管14分别属于第一供油管路30a(下文中将描述)和第一回油管路中的一部分。

在本公开的具体实施方式中，所述传动轴33与所述阀杆之间的传动连接可以设置为：当所述第一履带车10和第二履带车20之间的间距改变时，所述传动轴33作用于与所述第一履带车10和第二履带车20中行走速度较大的一者相应的流量调节阀的阀杆，以减小所述行走速度较大的一者的行走速度，直至所述第一履带车10和第二履带车20之间的间距恢复为所述预定间距。例如，当第一履带车10和第二履带车20之间的间距增大或减小时，第一履带车10的行走速度较大，那么对应地，传动轴33作用于对应于第一履带车10的流量调节阀的阀杆，减小液压动力单元21对第一履带车10的液压油的供油速度，即减小第一供油管路30a(下文中将描述)中的流量，从而降低第一履带车10的行走速度，直至第一履带车10和第二履带车20之间的间距恢复为所述预定间距。

所述传动轴33与所述阀杆之间的传动连接可以有多种设置方式，实现上述调节方式。根据本公开的优选实施的方式，所述流量调节阀组包括第一流量调节阀37和第二流量调节阀38，所述第一履带车10通过第一供油管路30a和第一回油管路连接于所述动力单元21，所述第一流量调节阀37设置在所述第一供油管路30a上，所述第二履带车20通过第二供油管路30b和第二回油管路连接于所述动力单元21，所述第二流量调节阀38设置在所述第二供油管路30b上，所述传动轴33具有初始位置，在该初始位置，所述第一履带车10与所述第二履带车20之间的间距为所述预定间距，所述第一流量调节阀37的第一阀杆位于第一位置，所述第二流量调节阀38的阀杆位于第二位置。在这种情况下，当第一履带车10和第二履带车20之间的间距改变时：

第一种情况：当所述第一履带车10和第二履带车20之间的间距从所述 预定间距增大时，所述圆盘32释放所述张紧绳索31并作用于所述传动轴33，所述传动轴33从所述初始位置朝向第一方向转动并带动所述第一阀杆运动，以减小所述第一供油管路30a中液压油的流量，从而减小第一履带车10的行进速度，逐渐减小第一履带车和第二履带车20之间的间距，直至等于所述预定间距；在所述第一履带车10和第二履带车20之间的间距减小直至等于所述预定间距的过程中，所述圆盘32卷收所述张紧绳索31，并且所述传动轴33反向于所述第一方向转动直至回到所述初始位置，所述第一阀杆最终回到所述第一位置。其中，第一阀杆可以具有自复位功能，即：当传动轴33不再作用于第一阀杆时，第一阀杆能够自动回到所述第一位置。当然，第一阀杆也可以是在传动轴33的带动下回到所述第一位置。

第二种情况：当所述第一履带车10和第二履带车20之间的间距从所述预定间距减小时，所述圆盘32卷收所述张紧绳索31并作用于所述传动轴33，所述传动轴33从所述初始位置朝向与所述第一方向相反的第二方向转动，并带动所述第二阀杆运动，以减小所述第二供油管路30b中液压油的流量；在所述第一履带车10和第二履带车20之间的间距增大直至等于所述预定间距的过程中，所述圆盘32释放所述张紧绳索31，并且所述传动轴33反向于所述第二方向转动直至回到所述初始位置，所述第二阀杆最终回到所述第二位置。其中，对应于第一阀杆，第二阀杆也可以具有自复位功能，即：当传动轴33不再作用于第二阀杆时，第二阀杆能够自动回到所述第二位置。当然，第二阀杆也可以是在传动轴33的带动下回到所述第二位置。

在此需要说明的是，在第一种情况下，传动轴33仅作用于第一阀杆；在第二种情况下，传动轴33仅作用于第二阀杆。其中，在第一种情况中，在第一履带车10和第二履带车20之间的间距减小至等于所述预定间距的过程中，圆盘32可以在第一弹性复位件35的弹力作用下卷收张紧绳索31，在此过程中，圆盘32可以带动传动轴33回转至所述初始位置，或者，可选地， 圆盘32可以不再作用于传动轴33，而是通过第二弹性复位件36为传动轴33提供弹力，从而使得传动轴33反向于第一方向转动直至回到所述初始位置。相应地，在第二种情况中，在所述第一履带车10和第二履带车20之间的间距增大直至等于所述预定间距的过程中，圆盘32可以在第一弹性复位件35的弹力作用下释放张紧绳索31，在此过程中，圆盘32可以带动传动轴33回转至所述初始位置，或者，可选地，圆盘32可以不再作用于传动轴33，而是通过第二弹性复位件36为传动轴33提供弹力，从而使得传动轴33反向于第二方向转动直至回到所述初始位置。

其中，在上述优选实施方式中，圆盘32与传动轴33之间的传动连接可以有多种方式，例如：当所述第一履带车10和第二履带车20之间的间距发生改变时，圆盘32的转动同时带动传动轴33从所述初始位置朝向第一方向或第二方向转动；或者，当所述第一履带车10和第二履带车20之间的间距发生改变时，圆盘32转动一定角度之后才开始带动传动轴33从初始位置朝向第一方向或第二方向转动。

优选地，圆盘32与传动轴33之间的传动连接设置为：当所述第一履带车10和第二履带车20之间的间距发生改变时，圆盘32转动一定角度之后才开始带动传动轴33从所述初始位置朝向第一方向或第二方向转动。即：当所述第一履带车10和第二履带车20之间的间距从所述预定间距增大至所述张紧绳索31被释放第一长度时，所述圆盘32开始作用于所述传动轴33；当所述第一履带车10和第二履带车20之间的间距从所述预定间距减小至所述张紧绳索31被卷绕第二长度时，所述圆盘32开始作用于所述传动轴33。圆盘32与传动轴33之间的这种传动连接方式的优点是：能够允许第一履带车10和第二履带车20之间的间距具有一定量的波动，例如，由于路面不平引起的间距增大或减小。

在本公开的具体实施方式中，圆盘32与传动轴33之间的传动连接可以 通过以下结构实现：参考图1和图3所示，圆盘32的一个侧面上可以设置有相对于该侧面延伸出的拨动件48，例如，该拨动件48可以沿垂直于所述侧面的方向延伸，相应地，传动轴33的对应位置上设置有沿所述传动轴的径向延伸的传动件，通过拨动件48与传动件的配合，圆盘32转动能够带动传动轴33转动。优选地，所述传动件包括成角度设置的第一传动件49和第二传动件50，拨动件48位于第一传动件49和第二传动件50之间。当所述第一履带车10和第二履带车20之间的间距从所述预定间距增大至所述张紧绳索31被释放所述第一长度(例如25cm或者50cm)时，所述拨动件48与所述第一传动件49配合，即拨动件48拨动第一传动件49，从而带动传动轴33从所述初始位置朝向第一方向转动；当所述第一履带车10和第二履带车20之间的间距从所述预定间距减小至所述张紧绳索31被卷绕第二长度(例如25cm或者50cm)时，所述拨动件48与所述第二传动件50配合，即拨动件48拨动第二传动件50，从而带动传动轴33从所述初始位置朝向第二方向转动。当第一传动件49与第二传动件50之间的夹角为零时，圆盘32带动传动轴33同步转动。优选地，第一传动件49与第二传动件50之间的夹角不为零，在这种情况下，当圆盘32转动一定角度时，才开始带动传动轴33从初始位置朝向第一方向或第二方向转动。因此，第一传动件49与第二传动件50之间的夹角的大小决定本公开提供的同步行走机构允许第一履带车10和第二履带车20之间的距离的波动大小。并且，拨动件48到第一传动件49之间的距离和到第二传动件50之间的距离分别决定本公开提供的同步行走机构允许第一履带车10和第二履带车20之间的距离的最大增大量和最大减小量。另外，拨动件48可以为从所述侧面垂直延伸出的杆，第一传动件49和第二传动件50可以为长方条，第一传动件49上设置有用于容纳所述杆的第一凹槽，相应地，第二传动件50上设置有用于容纳所述杆的第二凹槽，以增大与杆的接触面积，在这种情况下，当杆与第一传动件49 接触并施加使得传动轴33能够转动的力矩时，或者，当杆第二传动件50接触并施加使得传动轴33能够转动的力矩时，能够避免杆与长方条之间出现应力集中现象。

另外，在本公开提供的具体实施方式中，传动轴33与流量调节阀组的阀杆之间的传动连接可以通过任意合适的结构实现。例如，可选择地，并且也是优选地，所述传动轴33与所述流量调节阀组的阀杆通过棘轮机构传动连接，该棘轮机构包括棘轮和凸块，所述棘轮固定连接于所述阀杆和所述传动轴33中的一者，所述凸块固定连接于所述阀杆和所述传动轴33中的另一者。

具体地，参考图1、图3和图4所示，所述棘轮机构包括第一棘轮机构机构和第二棘轮机构，所述传动轴33通过所述第一棘轮机构与所述第一阀杆传动连接，所述第一棘轮机构包括第一凸块39和第一棘轮40，具体如图3中所示，其中，第一棘轮40上可以仅设置有一个第一齿41，由此能够满足上述“在第一种情况下，传动轴33仅作用于第一阀杆”的要求。相应地，所述传动轴33通过所述第二棘轮机构与所述第二阀杆传动连接，所述第二棘轮机构包括第二凸块43和第二棘轮44，具体如图4中所示，其中，第二棘轮44上可以仅设置有一个第二齿45，由此能够满足上述“在第二种情况下，传动轴33仅作用于第二阀杆”的要求。

另外，所述第一齿41与所述第一凸块39设置为：当所述传动轴33从所述初始位置朝向所述第一方向转动第一角度时，所述第一齿41与所述第一凸块39相互啮合；所述第二齿45与所述第二凸块43设置为：当所述传动轴33从所述初始位置朝向所述第二方向转动第二角度时，所述第二齿45与所述第二凸块43相互啮合，以此满足圆盘32与传动轴33之间的传动连接的优选设置，即上述“当所述第一履带车10和第二履带车20之间的间距发生改变时，圆盘32转动一定角度之后才开始带动传动轴33从所述初始位 置朝向第一方向或第二方向转动”。

其中，当采用上述结构实现圆盘32与传动轴33之间的传动连接时，所述第一角度对应于拨动件48与第一传动件49之间的距离，所述第二角度对应于拨动件48与第二传动件49之间的距离。

另外，在本公开的具体实施方式中，传动轴33与流量调节阀组之间的传动连接可以通过以下结构实现：如图1和图2所示，第一棘轮40和第二棘轮44相互间隔地固定套设在传动轴33上，第一凸块39连接于可转动地套设在传动轴33上的第一主动齿轮54上，第二凸块39连接于可转动地套设在传动轴33上的第二主动齿轮55，第一流量调节阀37的第一阀杆连接于与第一主动齿轮54啮合的第一从动齿轮42，第二流量调节阀38的第二阀杆连接于与第二主动齿轮55啮合的第二从动齿轮46，第一从动齿轮42和第二从动齿轮可转动地套设在平行于传动轴33地固定在机架34上的固定轴47。

另外，在本公开提供的优选实施方式中，如图6中所示，所述第一履带车10与所述液压动力单元21之间通过第一供油软管13和第一回油软管14相连，所述第一供油软管13和第一回油软管14吊挂在所述张紧绳索31上；所述液压动力单元21还用于为所述作业单元11提供动力，所述作业单元11通过作业供油软管15和作业回油软管16连接于所述动力单元21，所述作业供油软管15和作业回油软管16吊挂在所述张紧绳索31上；优选地，所述第一履带车10上设置有连接件12，该连接件12竖直向上延伸，所述张紧绳索31的一端连接在所述连接件12的上部，所述第二履带车20上设置有竖直向上延伸的杆件22，该杆件22的上端设置有定滑轮23，所述张紧绳索31绕过该定滑轮23以便于所述张紧绳索31的另一端缠绕在所述圆盘32中，并且，所述张紧绳索31的位于所述连接件12和所述定滑轮23之间的部分平行于地平面60，在这种情况下，第一履带车10和第二履带车20之间的液压软管被抬高，并且，能够吊挂相对较长的液压软管，从而允许较大的第一 履带车10和第二履带车20之间的最大间距。

此外，在本公开提供的具体实施方式中，所述张紧绳索31可以采用钢丝绳，以防止长期使用而发生的磨损甚至断裂，同时还能够为悬挂液压软管提供足够的强度。

另外，第一供油管路30a和第二供油管路30b上可以设置有换向阀51(例如二位四通电磁阀)，从而容易地切换第一履带车10和第二履带车20的行走方向，便于在狭窄的空间中双向行走，避免调头。

此外，所述液压动力单元21中，为第一履带车10和第二履带车20供油的液压泵可以是双联泵。

在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种煤矿钻机，其中，该煤矿钻机包括第一履带车10、第二履带车21、钻进单元和用于为所述第一履带车10和第二履带车20提供动力的液压动力单元21，所述钻进单元设置在所述第一履带车10上，所述液压动力单元21设置在所述第二履带车20上，所述煤矿钻机还包括本公开提供的双履带车的同步行走机构，所述钻进单元为其中的所述作业单元11。因此，本公开提供的煤矿钻机中，第一履带车10和第二履带车20之间的间距大致保持稳定，从而能够避免第一履带车和第二履带车20之间的液压软管因第一履带车10和第二履带车20之间忽大忽小的间距而发生被拉裂，或者，掉落地面或被后车碾压的情况，从而保证液压油的稳定供应，使得第一履带车10能够获得可靠的动力，正常行驶，保证钻进单元的正常工作。

在此需要说明的是，本公开提供的双履带车的同步行走机构不仅适用于煤矿钻机，还适用于所有具有液压动力式双履带车的工程机械。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。