掘进机驾驶室结构和掘进机的制作方法

本发明涉及采矿设备技术领域，尤其是涉及到一种掘进机驾驶室结构和掘进机。

背景技术：

掘进机是一种地下掘进设备，其工作环境非常恶劣，具有空气粉尘含量高、空间狭小、光线暗等特点。其中，空气粉尘含量高，对人的身体健康损害较大，在掘进机进行掘进作业期间，驾驶室的壳体能够隔绝外部大部分的粉尘，但仍有部分粉尘颗粒从驾驶室门窗等连接处的缝隙进入驾驶室内，使得驾驶员在作业期间须忍受高粉尘伤害，长此以往，对驾驶员的身体健康造成损害。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种掘进机驾驶室结构和掘进机，主要目的是避免粉尘进入驾驶室内，以保证驾驶员的身体健康。

为达到上述目的，本发明实施例主要提供如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种掘进机驾驶室结构，包括：

壳体，所述壳体内设置有驾驶腔，所述壳体上设置有与所述驾驶腔连通的进气管；

空气产生部，所述空气产生部与所述进气管连通，用于向所述驾驶腔内输送空气，以使所述驾驶腔内的气压大于所述驾驶腔外的气压；

进一步地，所述壳体包括顶板和沿所述顶板周向设置的多个侧板，所述顶板和多个所述侧板围成所述驾驶腔；

所述顶板和多个所述侧板上分别设置有透明观察窗；

所述进气管设置于所述侧板上。

进一步地，所述掘进机驾驶室结构还包括：

调节部，所述调节部用于调节所述进气管处的空气流量；

气压监测部，所述气压监测部用于监测所述壳体内的第一气压信息和所述壳体外的第二气压信息；

控制器，所述控制器分别与所述调节部和所述气压监测部连接，用于根据所述第一气压信息和第二气压信息，控制所述调节部调节所述进气管处的空气流量。

进一步地，所述调节部为设置于所述进气管处的调节阀；

所述气压监测部包括分别与所述控制器连接的第一监测探头和第二监测探头，所述第一监测探头设置与所述驾驶腔内，用于监测所述驾驶腔内的所述第一气压信息，所述第二监测探头设置于所述驾驶腔外，用于监测所述驾驶腔外的所述第二气压信息；

所述控制器用于根据所述第一气压信息和所述第二气压信息，控制所述调节阀调整其开度大小。

进一步地，所述气压监测部还包括：

报警器，所述报警器设置于所述驾驶腔内，且与所述控制器连接；

所述控制器用于根据所述第一气压信息和所述第二气压信息，控制所述报警器启动或停止。

进一步地，所述进气管设置于所述壳体的尾端；

所述进气管的数量为多个，多个所述进气管均匀排布于所述壳体的尾端。

进一步地，所述掘进机驾驶室结构还包括：

驾驶座椅，所述驾驶座椅设置于所述壳体内；

所述壳体还包括与所述侧板连接的底板；所述驾驶座椅通过第一减震部与所述底板连接。

进一步地，所述第一减震部包括：

至少两个相对布置的摆杆组，所述摆杆组包括交叉设置且转动连接的两个第一摆杆和与所述第一摆杆的两端分别转动连接的第二摆杆，所述两个第一摆杆相对应端的两个所述第二摆杆转动连接，所述第一摆杆的一端与所述驾驶座椅转动连接，所述第一摆杆的另一端与所述底板转动连接；

第一连杆和第二连杆，所述第一连杆连接于至少两个所述摆杆组中一组相对应的两个所述第二摆杆的转动连接处之间，所述第二连杆连接于至少两个所述摆杆组中另一组相对应的两个所述第二摆杆的转动连接处之间；

弹性部，所述弹性部连接于所述第一连杆和第二连杆之间。

进一步地，至少两个所述摆杆组中的所述第一摆杆与所述底板之间合围成安装空间，所述安装空间中设置有安装架；

所述掘进机驾驶室结构还包括相互连接的多路阀和操控液路，所述多路阀和操控液路安装于所述安装架。

另一方面，本发明实施例还提供了一种掘进机，包括：

机身和前述的掘进机驾驶室结构；

所述掘进机驾驶室结构的壳体与所述机身连接。

进一步地，所述掘进机还包括：

平移升降机构，所述平移升降机构的一端与所述壳体的底部连接，所述平移升降机构的另一端与所述机身连接，所述平移升降机构用于驱动所述壳体相对于所述掘进机的机身进行平移升降运动。

借由上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：

本发明实施例提供的技术方案中，通过在壳体上设置进气管，并通过空气产生部经由进气管向壳体内的驾驶腔输送新鲜空气，使得壳体内的气压大于壳体外的气压，从而使得驾驶腔内部形成一个由内向外的空气流场区域，进而使得粉尘颗粒无法从壳体的外部向其内部扩散，实现了驾驶腔内部空气清洁的效果，保证了驾驶员的身体健康。此外，通过在壳体的顶板和各个侧板上均设置透明观察窗，使得驾驶员能够拥有更大的视场，减小盲区，充分掌握驾驶室外部的施工情况，操作更方便。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种掘进机驾驶室结构在第一视角的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种掘进机驾驶室结构在第二视角的结构示意图；

图3为图1或图2中驾驶座椅通过第一减震部与壳体连接且在第三视角的结构示意图；

图4为图1或图2中驾驶座椅通过第一减震部与壳体连接且在第四视角的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种掘进机的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的优选实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实施例和简化描述，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实施例保护范围的限制。

如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种掘进机驾驶室结构，包括壳体1，在壳体1内设置有驾驶腔，壳体上设置有与其驾驶腔连通的进气管11；空气产生部，与进气管11连通，用于向驾驶腔内输送空气，以使驾驶腔内的气压大于驾驶腔外的气压。

其中，空气产生部可以为空压机或风机等能够产生空气的装置，该空气产生部可以设置于远离掘进机的位置，例如，空气产生部可以设置在巷道外，并可通过管路与进气管11连通，以保证巷道内掘进机的施工环境。此外，由于巷道掘进期间，通常会设置向巷道内输送新鲜空气的送风风筒，以保证施工人员的正常呼吸，本发明实施例中，为了降低成本，空气产生部可以为该送风风筒，即进气管11可以通过管路与送风风筒连通，通过送风风筒向壳体1内输送新鲜空气，从而实现了无需额外设置气源即可实现壳体1内的正压状态，制造成本较低且使用效果好。

需要说明的是，在保证壳体1整体强度的前提下，设置在壳体1的顶板12和各个侧板13上均设置透明观察窗2，且透明观察窗2的面积尽量大，从而尽可能地减小盲区，增大驾驶员的视场。

本发明实施例提供的掘进机驾驶室结构，通过在壳体1上设置进气管11，并通过空气产生部经由进气管11向驾驶腔内输送新鲜空气，使得驾驶腔内的气压大于驾驶腔外的气压，从而使得驾驶腔的内部形成一个由内向外的空气流场区域，进而使得粉尘颗粒无法从壳体1的外部向其内部扩散，实现了驾驶腔内部空气清洁的效果，保证了驾驶员的身体健康。

在一可选的实施例中，壳体1可以包括顶板12和沿顶板12周向设置的多个侧板13，顶板12和多个侧板13上分别设置有透明观察窗2。通过在壳体1的顶板12和各个侧板13上均设置透明观察窗2，使得驾驶员能够拥有更大的视场，减小盲区，充分掌握驾驶室外部的施工情况，操作更方便。具体地，多个侧板13可以包括前侧板、后侧板、左侧板和右侧板，其中，前侧板上透明观察窗2可以占用整个前侧板，左侧板或右侧板上的透明观察窗2面积可以占用左侧板或右侧板面积的一半以上。其中，透明观察窗2可以为有机玻璃观察窗。

为了更好地维持壳体1内的动压平衡以及驾驶员的舒适度，在一可选的实施例中，参见图1，该掘进机驾驶室结构还可以包括调节部3，该调节部3用于调节进气管11处的空气流量；气压监测部，该气压监测部用于监测驾驶腔内的第一气压信息和驾驶腔外的第二气压信息；控制器，分别与调节部3和气压监测部连接，用于根据第一气压信息和第二气压差信息，控制调节部3调节进气管11处的空气流量。

上述实施例中，调节部3用于调节进气管11的空气流量，从而可调节进入壳体1内的空气量和壳体1内的气压；气压监测部用于监测壳体1内与壳体1外的气压信息；控制器可用于接收该第一气压信息和第二气压信息，并判断当该驾驶腔内外的气压差大于或小于预设气压差范围时，控制调节部3调节进气管11处的空气流量，直到壳体1内外的气压差等于预设气压差范围，具体地，该预设气压差可以为+10pa-+120pa，从而实现了壳体1内外的气压差始终保持在预设气压差，更好地维持了壳体1内部的动压平衡，减小了壳体1内的空气流死角和漩涡流，提高了驾驶员的舒适度。

在一可选的实施例中，参见图1，调节部3可以为设置于进气管11处的调节阀；气压监测部可以包括分别与控制器连接的第一监测探头和第二监测探头，第一监测探头设置与驾驶腔内，用于监测驾驶腔内的第一气压信息，所述第二监测探头设置于所述驾驶腔外，用于监测所述驾驶腔外的第二气压信息；控制器用于根据第一气压信息和第二气压信息，控制调节阀调整其开度大小。

上述实施例中，调节阀可以调节进气管11的空气流量，从而可调节进入驾驶腔内的空气量和驾驶腔内的气压；第一监测探头用于监测驾驶腔内的第一气压信息，第二监测探头用于监测驾驶腔外的第二气压信息；控制器可用于接收该第一气压信息和第二气压信息，并判断当该驾驶腔内外的气压差大于或小于预设气压差范围时，控制调节阀调整其开度大小，从而调节进气管11处的空气流量，直到驾驶腔内外的气压差等于预设气压差范围，实现了驾驶腔内外的气压差始终保持在预设气压差，更好地维持了驾驶腔内部的动压平衡，减小了驾驶腔内的空气流死角和漩涡流，提高了驾驶员的舒适度。

为了便于使用，在一可选的实施例中，气压监测部还可以包括报警器和显示器，该报警器和显示器设置于壳体1内，且分别与控制器连接；控制器用于根据第一气压信息和第二气压信息，控制显示器显示壳体1内外的气压差，以及控制报警器启动或停止。

上述实施例中，通过显示器显示壳体1内外的气压差，可以使得驾驶员实时了解驾驶室内外的气压差情况；而且，当控制器判断当壳体1内外的气压差大于或小于预设气压差范围时，可以控制报警器启动而发出报警信息，以提示驾驶员壳体1内外的气压差没有处于预设气压差范围内，在通过调节阀调整进气管11的空气流量后，壳体1内外的气压差处于预设气压差范围内时，控制器控制报警器停止，如若报警器始终发出报警信息，则表明调节阀无法调节进气管11的空气流量，此时须驾驶员或其他施工人员手动调节调节阀或停止施工，以保证驾驶员的施工安全性，使用更方便。其中，壳体1内可以设置操控台，显示器和报警器可以设置在该操控台上，该操控台上海可以设置有各种操作手柄、开关和按钮等。

在一可选的实施例中，参见图1，壳体1上的进气管11可以设置于壳体1的尾端，具体可以设置在前述的后侧板上，以避免进气管11处连接的管路对掘进机的其它设备造成干涉，同时也可以使得驾驶室结构更加紧凑合理。而且，进气管11的数量可以为多个，多个进气管11均匀排布于壳体1的尾端，以提高进入壳体1内气体的均匀性，进一步提高驾驶员的舒适度。

在一可选的实施例中，参见图2、图3和图4，掘进机驾驶室结构还可以包括驾驶座椅4，该驾驶座椅4设置于壳体1内；壳体1还包括与侧板13连接的底板14；驾驶座椅4通过第一减震部与底板14连接。本实施例中，通过设置第一减震部5，使得第一减震部5可以对施工过程中驾驶座椅4所受到的外力进行缓冲，从而减小掘进机在施工时对驾驶座椅4的振动冲击，更进一步地提高了驾驶员的舒适度。

在一可选的实施例中，参见图3和图4，第一减震部5可以包括至少两个相对布置的摆杆组，每个摆杆组51可以包括交叉设置且转动连接的两个第一摆杆511，每个第一摆杆511的两端分别转动连接有第二摆杆512，两个第一摆杆511相对应端的两个第二摆杆512转动连接，第一摆杆511的一端还与驾驶座椅4转动连接，第一摆杆511的另一端还与底板14转动连接；第一连杆52和第二连杆53，第一连杆52连接于至少两个摆杆组51中一组相对应的两个第二摆杆512的转动连接处之间，第二连杆53连接于至少两个摆杆组51中另一组相对应的两个第二摆杆512的转动连接处之间；弹性部54，连接于第一连杆52和第二连杆53之间。

根据上述实施例，当驾驶座椅4受到外力而上下移动时，摆杆组51中的两个第一摆杆511发生相对运动，与此同时，两个第二摆杆512发生相对运动且弹性部54被拉伸或压缩，从而实现对驾驶座椅4所受到的外力进行缓冲减震，结构简单，使用可靠。其中，弹性部54可以为并排布置的至少两个弹簧。

在一可选的实施例中，参见图3和图4，至少两个摆杆组中的第一摆杆511与底板14之间围成安装空间6，该安装空间6中设置有安装架；该掘进机驾驶室结构还可以包括相互连接的多路阀和操控液路，该多路阀和操控液路安装于安装架。

根据上述实施例，第一减震部5中的第一摆杆511和底板14之间合围成用于安装多路阀和操控液路的安装空间6，使得第一减震部5不仅可以对驾驶座椅4起到减震作用，还可以为多路阀和操控液路提供安装和布线空间，实现了驾驶室内空间的合理利用，保证了驾驶室内设备结构的简洁有序性。

在一可选的实施例中，壳体1的底板14上可以设置有第二减震部，壳体1用于通过第二减震部与掘进机的机身连接。

上述实施例中，通过设置第二减震部，使得壳体1可以通过该第二减震部与掘进机的机身连接，使得第二减震部可以对施工过程中驾驶室所受到的外力进行缓冲，从而减小掘进机在施工时对驾驶室的振动冲击，更进一步地提高了驾驶员的舒适度。

上述实施例中，第二减震部可以包括布置在底板14外表面周向的多个弹性柱或者弹性垫，且壳体1与掘进机的机身可通过螺栓进行连接，且壳体1可相对于机身上下移动，以使得驾驶室受到冲击时弹性柱或弹性垫能够发生形变以缓冲该振动冲击，更进一步地提高了驾驶员的舒适度。通过采用第一减震部5与第二减震部的双重减震作用，更好地保证了驾驶员的舒适度。

如图5所示，本发明实施例还提供了一种掘进机，包括机身10和前述的掘进机驾驶室结构，所述掘进机驾驶室结构的壳体1与机身10连接。

本发明实施例提供的掘进机，包括掘进机驾驶室结构，该掘进机驾驶室结构通过在壳体1上设置进气管11，并通过空气产生部经由进气管11向壳体1内的驾驶腔输送新鲜空气，使得壳体1内的气压大于壳体1外的气压，从而使得壳体1的内部形成一个由内向外的空气流场区域，进而使得粉尘颗粒无法从壳体1的外部向其内部扩散，实现了驾驶室壳体1内部空气清洁的效果，保证了驾驶员的身体健康。

由于对于一些较为复杂的工况，如隧道断面尺寸较大，此时若驾驶室的位置不合适，难免出现驾驶员视线被阻的情况，影响截割效率，存在安全隐患。为了解决这一技术问题，在一可选的实施例中，该掘进机驾驶室结构还可以包括平移升降机构，该平移升降机构的一端与壳体1的底部连接，具体可以与壳体1的底板14连接，平移升降机构的另一端用于与掘进机的机身连接，平移升降机构用于驱动壳体1相对于掘进机的机身进行平移升降运动。

上述实施例中，通过设置平移升降机构，使得驾驶员可以通过控制平移升降机构的启动或停止来调整驾驶室至合适位置，扩大驾驶员的视野范围，从而使得驾驶室的高度适应于各种工况，提高截割效率和施工安全性。

上述实施例中，平移升降机构的结构形式可以有多种，例如，该平移升降机构可以包括平行四连杆机构和升降油缸，该平行四连杆机构中的连杆一端分别与壳体1的底部转动连接，另一端分别用于与掘进机的机身转动连接，升降油缸的一端与壳体1的底部转动连接，另一端用于与掘进机的机身转动连接。启动升降油缸，通过平行四连杆机构可以使得驾驶室进行平移和升降运动。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。