空间四自由度凿岩机钻臂机构的制作方法

本实用新型属于凿岩机技术领域，具体涉及一种空间四自由度凿岩机钻臂机构。

背景技术：

凿岩工作是在露天、地下采矿和掘进中采用爆破法最重要的先行工序。其中凿岩机的工作速度、凿岩精度及如何用一种机构调节使凿岩机到工作环境中的最佳位置，是凿岩机发展的关键因素。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种空间四自由度凿岩机钻臂机构，该机构的结构简单，通过四个控制液压缸的配合调节能够使凿岩机到达不同工作环境下的最佳位置，使得凿岩机在各种环境下进行高效、便捷、高精度的凿岩工作。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

本实用新型包括主臂组件、双向转动铰、二号液压缸、销轴、三号液压缸、副臂、保持架和滑台；所述的主臂组件包括机体、一号液压缸、主臂、连接构件、四号液压缸、二副构件和三副构件；三个双向转动铰呈三角形排布；所述的双向转动铰包括支座、第一铰块和第二铰块；支座与机体固定，第一铰块与支座铰接，第二铰块与第一铰块固定；第一铰块的转轴竖直设置，第二铰块的转轴水平设置；主臂的第一铰接位、一号液压缸的缸体和二号液压缸的缸体与三个双向转动铰的第二铰块分别铰接；主臂的第二铰接位与四号液压缸的缸体铰接，主臂的第三铰接位与一号液压缸的推杆铰接，主臂的第四铰接位与二副构件的第一铰接位铰接，主臂的第五铰接位与连接构件的第一铰接位铰接；二副构件的第二铰接位与三副构件的第一铰接位铰接，三副构件的第二铰接位与四号液压缸的推杆铰接，三副构件的第三铰接位与连接构件的第二铰接位铰接。主臂的第二和第三铰接位之间设有第六铰接位，二号液压缸的推杆与主臂的第六铰接位铰接；一号液压缸位于主臂的下方，二号液压缸位于主臂的侧面；连接构件的第三铰接位与副臂的第一铰接位铰接，连接构件的第四铰接位与三号液压缸的推杆通过销轴铰接；三号液压缸的缸体与副臂的第二铰接位通过销轴铰接；主臂除第六铰接位的转轴竖直设置外，其余铰接位的转轴均与第二铰块的转轴平行设置；连接构件的第三铰接位的转轴、第四铰接位的转轴和副臂的第二铰接位的转轴均水平设置，且均垂直于第二铰块的转轴；副臂上固定设有T型滑轨，T型滑轨与滑台上的T型槽构成滑动副；保持架固定在副臂上。

本实用新型具有的有益效果：

本实用新型通过四个液压缸的调节控制，能够实现主臂相对机体的仰俯角调节，主臂相对机体的左右摆动调节，副臂相对于主臂的左右摆动调节，副臂相对于主臂的仰俯角调节，进而调节凿岩机达到各种工作环境要求后实施凿岩工作。

附图说明

图1是本实用新型在副臂竖直时的整体结构示意图；

图2是本实用新型在副臂倾斜一定角度时的整体结构示意图；

图3是本实用新型在副臂水平时的整体结构示意图；

图4是本实用新型在副臂相对主臂左摆时的整体结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是本实用新型在副臂相对主臂摆动到极限角度位置时的示意图；

图7是本实用新型在主臂上仰时的整体结构示意图；

图中：1.机体、2.双向转动铰、3.一号液压缸、4.二号液压缸、5.销轴、6.二副构件、7.三副构件、8.主臂、9.连接构件、10.三号液压缸、11.副臂、12.纤尾、13.保持架、14.凿岩机、15.滑台、16.四号液压缸。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1、2、3、4和7所示，空间四自由度凿岩机钻臂机构，包括主臂组件、双向转动铰2、二号液压缸4、销轴5、三号液压缸10、副臂11、保持架13和滑台15；主臂组件包括机体1、一号液压缸3、主臂8、连接构件9、四号液压缸16、二副构件6和三副构件7；三个双向转动铰2呈三角形排布；双向转动铰包括支座、第一铰块和第二铰块；支座与机体固定，第一铰块与支座铰接，第二铰块与第一铰块固定；第一铰块的转轴竖直设置，第二铰块的转轴水平设置；主臂的第一铰接位、一号液压缸3的缸体和二号液压缸4的缸体与三个双向转动铰的第二铰块分别铰接；主臂8的第二铰接位与四号液压缸16的缸体铰接，主臂8的第三铰接位与一号液压缸3的推杆铰接，主臂8的第四铰接位与二副构件6的第一铰接位铰接，主臂8的第五铰接位与连接构件9的第一铰接位铰接；二副构件6的第二铰接位与三副构件7的第一铰接位铰接，三副构件7的第二铰接位与四号液压缸16的推杆铰接，三副构件7的第三铰接位与连接构件9的第二铰接位铰接；主臂的第二和第三铰接位之间设有第六铰接位，二号液压缸4的推杆与主臂的第六铰接位铰接；连接构件9的第三铰接位与副臂11的第一铰接位铰接，连接构件9的第四铰接位与三号液压缸10的推杆通过销轴铰接；三号液压缸10的缸体与副臂11的第二铰接位通过销轴铰接；主臂除第六铰接位的转轴竖直设置外，其余铰接位的转轴均与第二铰块的转轴平行设置；连接构件的第三铰接位的转轴、第四铰接位的转轴和副臂的第二铰接位的转轴均水平设置，且均垂直于第二铰块的转轴；副臂11上固定设有T型滑轨，T型滑轨与滑台15上的T型槽构成滑动副；滑台15上固定有凿岩机14，凿岩机14与纤尾12通过配合固定；保持架13固定在副臂11上，并与纤尾12构成滑动副，用于保持纤尾12的位置。一号液压缸3位于主臂8的下方，用于调节主臂8相对机体的仰俯角，具体如图3和图7所示。二号液压缸4位于主臂8的侧面，用于调节主臂8相对机体的左右摆动，左右摆动的极限范围是各30°，具体如图6所示。三号液压缸10用于调节副臂11相对于主臂8的左右摆动，如图4和图5所示。四号液压缸16位于主臂8的上方，用于调节副臂相对于主臂的仰俯角，如图1、图2和图3所示。其中，滑台15在T型滑轨上的滑移位置由外界动力单独控制，这部分不是本实用新型保护的内容，这里不再累述。