CN114278345A - 基于锚网锚护作业车的铺网方法 - Google Patents
基于锚网锚护作业车的铺网方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于锚网锚护作业车的铺网方法,包括以下步骤:S1:接通电磁体的电源,然后通过人工将锚网放置在支撑架上并通过电磁体将锚网吸附固定;S2:将第二臂转动至第一臂前侧,然后操控第一臂和第二臂伸展,并直至支撑架和巷道顶板间隔设定间距;S3:通过第二驱动装置和第三驱动装置将支撑架调至与巷道顶板平行,然后通过第四驱动装置调整支撑架的周向方位并使得支撑架的长度方向和巷道的宽度方向一致;S4:通过第五驱动装置驱动支撑架平移,并使得锚网的对称轴线位于巷道的中心面上;S5:操控第一臂伸展,直至锚网被支撑架扣合在巷道顶板上。本发明的铺网方法降低了铺锚网作业的劳动强度,提高了铺网作业效率,保证了铺网的品质。
Description
技术领域
本发明涉及井下锚护设备技术领域,具体地,涉及一种基于锚网锚护作业车的铺网方法。
背景技术
井下巷道掘进过程中,为了保证掘进的安全性,需要及时的对已掘进的巷道进行锚护,相关技术中,掘进巷道的锚护多为锚喷支护,即通过锚杆和铺网的方式实现对巷道围岩的支护,但是相关技术中铺网支护多由井下工人操作完成,工作劳动强度大,支护效率低。
发明内容
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。
为此,本发明实施例提出一种基于锚网锚护作业车的铺网方法,降低了铺锚网作业的劳动强度,降低了安全隐患,提高了铺网作业效率,保证了铺网的品质。
本发明实施例的基于锚网锚护作业车的铺网方法,所述锚网锚护作业车包括车体和锚网执行机构,锚网执行机构包括第一臂、第二臂、第一驱动装置、连接座、第二驱动装置、摆动架和第三驱动装置、旋转架、第四驱动装置、支撑架和第五驱动装置,第一臂和第二臂可伸缩,第二臂与第一臂的驱动端相连,第一驱动装置设在第一臂和第二臂之间,第一驱动装置适于驱动第二臂前后摆动,连接座通过第二驱动装置与第二臂的驱动端相连,第二驱动装置适于驱动连接座上下摆动,摆动架与连接座转动装配,第三驱动装置连接在连接座和摆动架之间,第三驱动装置适于驱动摆动架左右摆动,旋转架与摆动架转动装配,第四驱动装置连接在旋转架和摆动架之间,第四驱动装置适于驱动旋转架水平转动,支撑架与旋转架导向滑移装配,第五驱动装置连接在旋转架和支撑架之间,第五驱动装置适于驱动支撑架相对旋转架平移,支撑架上设有电磁体;
所述铺网方法包括以下步骤:
S1:接通电磁体的电源,然后通过人工将锚网放置在支撑架上并通过电磁体将锚网吸附固定;
S2:将第二臂转动至第一臂前侧,然后操控第一臂和第二臂伸展,并直至支撑架和巷道顶板间隔设定间距;
S3:通过第二驱动装置和第三驱动装置将支撑架调至与巷道顶板平行,然后通过第四驱动装置调整所述支撑架的周向方位并使得支撑架的长度方向和巷道的宽度方向一致;
S4:通过第五驱动装置驱动支撑架平移,并使得锚网的对称轴线位于巷道的中心面上;
S5:操控第一臂伸展,直至锚网被支撑架扣合在巷道顶板上。
本发明实施例的基于锚网锚护作业车的铺网方法降低了铺锚网作业的劳动强度,降低了安全隐患,提高了铺网作业效率,保证了铺网的品质。
在一些实施例中,所述锚网锚护作业车还包括锚钻装置,所述锚钻装置适于打设锚杆,所述铺网方法还包括以下步骤:
S6:利用锚钻装置首先对锚网外周侧的钢带孔打设锚杆,然后对锚网内侧的钢带孔打设锚杆,所述锚网包括钢带和网片,所述锚杆适于将所述钢带和所述网片固定在巷道的顶板上;
S7:待锚网固定后,切断电磁体的电源并将锚网执行机构复位至初始位置;
S8:将锚网锚护作业车移动至下一锚护位置,然后重复步骤S1至步骤S7,直至完成巷道的锚护作业。
在一些实施例中,所述支撑架包括主架、第一副架和第二副架,所述第一副架可转动地连接在所述主架的一侧,所述第二副架可转动地连接在所述主架的另一侧,所述支撑架具有第一形态和第二形态,在所述第一形态,所述第一副架、所述主架、所述第二副架平铺并适于扣压锚网,在所述第二形态,所述第一副架和所述第二副架叠合在所述主架上。
在一些实施例中,所述支撑架包括第三副架、网架和第六驱动装置,所述第三副架可转动地与所述主架相连,所述网架可拆卸地装配在所述第三副架上,在所述第一形态,所述第三副架与所述主架平铺,且所述网架固定在所述第三副架上以增加支撑面积,在所述第二形态,所述第三副架上的网架拆除,且所述第三副架叠合在所述主架上,所述第六驱动装置连接在所述第三副架和所述主架之间,所述第六驱动装置适于驱动所述第三副架摆动。
在一些实施例中,在所述第二形态,所述第三副架位于所述主架的下方,所述第一副架和所述第二副架位于所述主架的上方,在所述第一形态,所述第三副件位于所述主架的前侧,所述第一副架和所述第二副架分别位于所述主架的左右两侧。
在一些实施例中,在步骤S1中,在接通电磁体的电源之前,首先判断锚网的宽度尺寸和主架的宽度尺寸进行比较,若锚网的宽度尺寸不超过主架的宽度尺寸,则将第一副架、第二副架展开;若锚网的宽度尺寸大于主架的宽度尺寸,则将第一副架、第二副架、第三副架同时展开。
在一些实施例中,所述锚网执行机构包括导向组件,所述导向组件包括导向杆和导向筒,所述导向杆与所述支撑架相连,所述导向筒与所述旋转架相连,所述导向杆与所述导向座导向滑移装配,所述导向组件适于限制所述支撑架的平移方向,且所述导向筒的两端适于与所述主架挡止以限制所述主架的左右平移行程。
在一些实施例中,所述旋转架包括第一段和第二段,所述第四驱动装置设在所述旋转架的底部并位于所述第一段和所述第二段的中间位置,所述导向筒固定在所述第一段的顶部,且所述导向筒的长度尺寸与所述第一段的长度尺寸一致,所述第五驱动装置为伸缩油缸,所述伸缩油缸的缸体固定在所述第二段的顶部,且所述缸体的长度尺寸不小于所述第二段的长度尺寸,所述导向杆的长度尺寸大于所述旋转架的长度尺寸。
在一些实施例中,所述第一臂和所述第二臂均包括内套筒、外套筒、伸缩驱动器和位移传感器,所述内套筒导向配合在所述外套筒内,所述伸缩驱动器和所述位移传感器设在所述内套筒和所述外套筒内,所述伸缩驱动器的一端与所述内套筒相连,所述伸缩驱动器的另一端与所述外套筒相连,所述伸缩驱动器适于驱动所述内套筒和所述外套筒相对移动以实现所述第一臂或所述第二臂的长度可调,所述位移传感器适于监测所述第一臂和所述第二臂的伸缩长度。
在一些实施例中,所述电磁体为方框状,所述电磁体上设有多个凸起,多个所述凸起均设在所述电磁体的顶面上,且多个所述凸起沿着所述电磁体的周向间隔排布。
附图说明
图1是本发明实施例的锚网锚护作业车的结构示意图。
图2是图1中铺网执行机构的使用状态的整体结构立体示意图。
图3是图2中锚网执行机构的侧视示意图。
图4是图2中铺网执行机构的支撑架在第一形态的示意图。
图5是图2中铺网执行机构的支撑架在第二形态的示意图。
图6是图5中支撑架的仰视立体示意图。
图7是图4中支撑架的仰视立体示意图。
图8是图4中支撑架的俯视立体示意图。
图9是图2中第一臂的结构示意图。
图10是图2中第一驱动装置的结构示意图。
图11是图2中第二臂的结构示意图。
附图标记:
铺网执行机构100;
第一臂1;第一驱动装置2;第二臂3;支撑架4;第六驱动装置5;第三副架6;第二驱动装置7;连接座8;主架9;第一副架10;第二副架11;摆动架12;第四驱动装置13;第一编码器14;旋转架15;第五驱动装置16;导向筒17;导向杆18;电磁体19;凸起20;第一外套筒21;第一内套筒22;第一键23;第一键槽24;第一铜套25;第一伸缩驱动器26;第一位移传感器27;安装板28;蜗杆29;驱动马达30;涡轮31;第二编码器32;第二外套筒33;第二内套筒34;第二刮泥环35;第二铜套36;
车体200;
锚网300;
锚钻装置400。
具体实施方式
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。
如图1所示,本发明实施例的锚网锚护作业车包括车体和锚网执行机构,车体可以为履带式行走装置、防爆胶轮行走装置等,车体可以自行移动,锚网执行机构可以通过螺栓等紧固件固定在车体上。
如图2至图11所示,铺网执行机构100包括第一臂1,第二臂3,第一驱动装置2,连接座8,第二驱动装置7,摆动架12,第三驱动装置,旋转架15,第四驱动装置13,支撑架4和第五驱动装置16。
第一臂1沿着上下方向延伸且第一臂1可伸缩。如图2所示,第一臂1可以为伸缩油缸,第一臂1大体沿着上下方向延伸,第一臂1的底端可以与车体200相连,也可以与预设的基础相连,第一臂1可以沿着上下方向伸展,由此,可以实现对锚网300执行机构高度的调整。
第二臂3与第一臂1的驱动端相连,第二臂3可伸缩,第一驱动装置2设在第一臂1和第二臂3之间,第一驱动装置2适于驱动第二臂3前后摆动。具体地,如图2和图3所示,第二臂3可以为伸缩油缸,第一驱动装置2可以为回转驱动,第一驱动装置2连接在第一臂1和第二臂3之间,第一驱动装置2的转动轴线可以沿着左右方向延伸,通过第一驱动装置2的驱动可以实现第二臂3在前后方向的摆动。
连接座8通过第二驱动装置7与第二臂3的驱动端相连,第二驱动装置7适于驱动连接座8上下摆动。如图3和图6所示,连接座8可以为一块平板,也可以为一块L型板,第二驱动装置7可以为回转驱动,第二驱动装置7安装在第二臂3的自由端(驱动端),连接座8与第二驱动装置7的外周侧相连,第二驱动装置7的转动轴线沿着左右方向延伸,通过第二驱动装置7的转动可以实现对连接座8的上下摆动调整。
摆动架12与连接座8转动装配,第三驱动装置连接在连接座8和摆动架12之间,第三驱动装置适于驱动摆动架12左右摆动。如图6所示,摆动架12可以为一块平板,第三驱动装置可以为电机,电机的缸体可以与连接座8相连,电机的驱动轴可以与摆动架12相连,电机的驱动轴大体沿着前后方向延伸,通过第三驱动装置的转动可以实现摆动架12在左右方向的摆动。
可选地,第三驱动装置上可以设有第一编码器14,第一编码器14可以对第三驱动装置的转动角度进行监测,从而有利于更加精确的调控第三驱动装置的动作,方便了对摆动架12转动角度的监测。
旋转架15与摆动架12转动装配,第四驱动装置13连接在旋转架15和摆动架12之间,第四驱动装置13适于驱动旋转架15水平转动。具体地,如图6所示,旋转架15可以大体水平布置,第四驱动装置13可以为回转驱动,第四驱动转动的转动轴线可以大体沿着上下方向延伸,第四驱动装置13可以与摆动架12相连,第四驱动装置13的驱动轴可以与旋转架15相连,通过第四驱动装置13的转动可以实现旋转架15的水平转动调整。
支撑架4与旋转架15导向滑移装配,第五驱动装置16连接在旋转架15和支撑架4之间,第五驱动装置16适于驱动支撑架4相对旋转架15平移,支撑架4上设有电磁体19,电磁体19适于吸附和释放锚网300,支撑架4适于向锚网300扣合在巷道顶板上。
具体地,如图6所示,支撑架4可以导向滑移装配在旋转架15的顶面上,支撑架4可以沿着旋转架15的长度方向可滑移,第五驱动装置16可以为液压伸缩油缸,第五驱动装置16的一端可以与旋转架15铰接,第五驱动装置16的另一端可以与支撑架4铰接,通过第五驱动装置16的伸缩可以实现支撑架4的滑移驱动。
如图6所示,电磁体19可以固定在支撑架4的上表面上,当需要固定锚网300时,可以向电磁体19通入电流从而产生磁场,电磁体19可以将锚网300吸附固定,支撑架4则可以将锚网300与巷道顶板扣合,当锚网300通过锚网300固定后,可以切断电流,此时支撑架4即可与锚网300分离。
基于锚网锚护作业车的铺网方法包括以下步骤:
S1:接通电磁体19的电源,然后通过人工将锚网放置在支撑架4上并通过电磁体19将锚网吸附固定。具体地,锚网执行机构具有初始位置,在初始位置,第一臂1和第二臂3均收缩至最短,第二臂3摆动至车体的后侧,即铺网执行机构100移动至车体的后方。此时,支撑架4位于较低的位置,从而方便了锚网的放置。当锚网放置完成后,可以接通电磁体19的电源,通过电磁体19可以将锚网吸附固定在支撑架4上。
S2:将第二臂3转动至第一臂1前侧,然后操控第一臂1和第二臂3伸展,并直至支撑架4和巷道顶板间隔设定间距。具体地,可以首先利用第一驱动装置将第二臂3摆动至第一臂1的前侧,使得第一臂1大体朝向锚护位置延伸,然后可以首先伸展第二臂3,直至第二臂3将铺网执行机构100驱动至锚护位置正下方,然后可以伸展第一臂1,第一臂1可以实现铺网执行机构100的上下平移,待支撑架4移动至与巷道顶板间隔设定间距后,可以停止第一臂1的伸展。例如,设定间距可以为40cm、50cm等。由此,方便了后续支撑架4方位的调整。
S3:通过第二驱动装置7和第三驱动装置将支撑架4调至与巷道顶板平行,然后通过第四驱动装置13调整所述支撑架4的周向方位并使得支撑架4的长度方向和巷道的宽度方向一致。
具体地,可以首先通过第二驱动装置7将支撑架4的中轴线调至与巷道顶板平行的位置,然后可以通过第三驱动装置将支撑架4绕着中轴线转动并调至与巷道顶板平行,最后可以通过第四驱动装置13实现支撑架4的周向转动,直至支撑架4沿着巷道的宽度方向延伸。由此,方便了支撑架4和巷道顶板的紧密贴合,避免了支撑架4和巷道的顶板倾斜角度不一致时一方面不容易固定锚网300,另一方面也容易损坏设备的情况,确保了施工的品质。
S4:通过第五驱动装置16驱动支撑架4平移,并使得锚网300的对称轴线位于巷道的中心面上。具体地,巷道的中心面即为过巷道的中轴线的竖直平面,第五驱动装置16可以将支撑架4在巷道的宽度方向平移,从而使得支撑架4的对称轴线大体移动至中心面上,由此,支撑架4和巷道两侧侧帮的间距可以大体一致,保障了锚护的品质,也避免了支撑架4的一侧由于距离侧帮较近容易在上升过程中碰触的情况。
S5:操控第一臂1伸展,直至锚网300被支撑架4扣合在巷道顶板上。支撑架4上可以安装有压力传感器,当支撑架4在第一臂1的作用下与巷道顶板贴合后,压力传感器可以监测到压力,从而可以判断支撑架4是否与巷道顶板良好贴合。
本发明实施例的基于锚网锚护作业车的铺网方法避免了人工作业过程时需要工人脚踩扶梯并传递锚网300的情况,实现了铺网过程的自动化,降低了铺锚网作业的劳动强度,也避免了工人跌落的情况,减少了安全隐患,提高了铺网作业效率。
其次,本发明实施例的锚网执行机构具有较高的自由度,使得支撑架4上的锚网可以满足任意方位角度的调整,从而提高了对巷道环境的适应性,方便了使用。
另外,本发明实施例的铺网方法确保了铺网的品质,使得各部件能够有序顺次动作,避免了各部件之间干涉的情况,提升了铺网效率。
在一些实施例中,锚网锚护作业车还包括锚钻装置400,锚钻装置400适于打设锚杆,铺网方法还包括以下步骤:
S6:锚钻装置400可以为锚杆钻机,利用锚钻装置400首先对锚网300外周侧的钢带孔打设锚杆,然后对锚网300内侧的钢带孔打设锚杆,锚网300包括钢带和网片,锚杆适于将钢带和网片固定在巷道的顶板上。沿着锚网300的外周侧打设锚杆能够首先实现锚网300的预固定,待预固定后,铺网执行机构100可以适当撤回,然后锚钻装置400继续通过剩余的钢带孔进行锚护即可,由此,可以减少铺网执行机构的作用时间,有利于延长铺网执行机构的使用寿命,也有利于提升锚护效率。
S7:待锚网300固定后,切断电磁体19的电源并将锚网执行机构复位至初始位置。
S8:将锚网锚护作业车移动至下一锚护位置,然后重复步骤S1至步骤S7,直至完成巷道的锚护作业。锚网锚护作业车可以根据锚护的排距进行移动。
在一些实施例中,支撑架4包括主架9、第一副架10和第二副架11,第一副架10可转动地连接在主架9的一侧,第二副架11可转动地连接在主架9的另一侧,支撑架4具有第一形态和第二形态,在第一形态,第一副架10、主架9、第二副架11平铺并适于扣压锚网300,在第二形态,第一副架10和第二副架11叠合在主架9上。
具体地,如图6所示,主架9可以与旋转架15相连,第一副架10可以枢转装配在主架9的左侧,第二副架11可以枢转装配在主架9的右侧,当不需要进行锚网300支护时,如图5所示,第一副架10和第二副架11可以均叠合在主架9的上方,此时,支撑架4即切换至第二形态,由此,可以减少支撑架4的空间尺寸,从而避免了磕碰并提高了通过性。
当需要进行锚网300支护时,如图4所示,第一副架10和第二副架11可以分别向主架9的左右两侧翻折,第一副架10、主架9、第二副架11沿着左右方向依次布置,由此,可以增加支撑面积,从而满足了铺网要求。
在一些实施例中,支撑架4包括第三副架6、网架(未示出)和第六驱动装置5,第三副架6可转动地与主架9相连,网架可拆卸地装配在第三副架6上,在第一形态,第三副架6与主架9平铺,且网架固定在第三副架6上以增加支撑面积,在第二形态,第三副架6上的网架拆除,且第三副架6叠合在主架9上,第六驱动装置5连接在第三副架6和主架9之间,第六驱动装置5适于驱动第三副架6摆动。
具体地,如图3所示,第三副架6可以枢转装配在主架9的前侧,当需要铺网时,可以将第三副架6转动至主架9的前侧,此时第三副架6和主架9大***于同一平面内,由此,可以增加支撑面积,使得支撑架4能够满足不同尺寸锚网300的铺设要求以及掘进的工艺要求。
需要说明的是,第三副架6是否需要展开可以根据实际情况选择,例如,当对尺寸较小的锚网300铺设时,可以仅将第一副架10和第二副架11展开即可,当需要对尺寸较大的锚网300进行铺设时,可以再将第三副架6展开。
如图1所示,网架可以可拆卸地与第三副架6装配。网架的长度尺寸大体与第一形态下第一副架10、主架9第二副架11展开后所形成的整体长度尺寸相同,由此,满足了锚网300的支撑要求。网架可以卡紧固定在第三副架6上,例如,第三副架6或网架的一者上可以设有卡槽,使用时,可以将网架与第三副架6卡紧固定,这样也方便了网架的安装和拆卸。当需要使用第三副架6时可以将网架固定在第三副架6上,当需要收起第三副架6时,可以将网架拆卸。
第六驱动装置5可以为驱动电机,第六驱动装置5可以固定在主架9的下方,第六驱动装置5的驱动轴可以与第三副架6相连,由此方便了第三副架6的转动驱动。
在一些实施例中,在第二形态,第三副架6位于主架9的下方,第一副架10和第二副架11位于主架9的上方,在第一形态,第三副件位于主架9的前侧,第一副架10和第二副架11分别位于主架9的左右两侧。由此,第一副架10和第二副架11的使用与第三副架6的使用相对独立,从而提升了第三副架6使用的灵活性和自主性,使得第三副架6可以独立展开。
在一些实施例中,在步骤S1中,在接通电磁体19的电源之前,首先判断锚网的宽度尺寸和主架9的宽度尺寸进行比较,若锚网的宽度尺寸不超过主架9的宽度尺寸,则将第一副架10、第二副架11展开;若锚网的宽度尺寸大于主架9的宽度尺寸,则将第一副架10、第二副架11、第三副架6同时展开。需要说明的是,锚网的宽度尺寸可视为图2中锚网前后方向的尺寸,主架9的宽度尺寸可视为图2中主架9前后方向的尺寸。由此,满足了不同尺寸的锚网的铺设需求。
在一些实施例中,第三副架6包括锥形部,锥形部的尺寸较小的一侧与主架9可转动的相连,锥形部适于增大第三副架6在摆动过程中与主架9的间隔以避免干涉。具体地,如图8所示,第三副架6可以由型材拼焊成型,三个钢梁拼接成三角型并形成锥形部,第六驱动装置5可以固定在主架9的前侧,锥形部的一个顶点则可以与第六驱动装置5相连,由此,第三副架6摆动过程中,第三副架6和主架9之间始终具有较大的间隔,从而避免了由于装配或使用中变形而造成转动过程中干涉的情况。
在一些实施例中,包括导向组件,导向组件包括导向杆18和导向筒17,导向杆18与支撑架4相连,导向筒17与旋转架15相连,导向杆18与导向座导向滑移装配,导向组件适于限制支撑架4的平移方向,且导向筒17的两端适于与主架9挡止以限制主架9的左右平移行程。
具体地,具体地,如图6所示,导向组件可以包括两个导向杆18和两个导向筒17,两个导向杆18均固定在支撑架4上,两个导向杆18并行间隔布置,两个导向筒17则可以均固定在旋转架15上,两个导向筒17沿着旋转架15的前后方向并行间隔布置,每个导向杆18对应一个导向筒17,且该导向杆18导向配合在对应地导向筒17的导向孔内。由此,使得支撑架4可以沿着导向杆18的延伸方向整体平移。
导向杆18和导向筒17的设置一方面可以增强支撑架4移动的导向效果,另一方面导向杆18和导向筒17具有加强结构强度的作用,避免了支撑架4和旋转架15容易变形的情况。其次,导向筒17的左端可以与主架9的左端形成挡止,从而可以起到限制支撑架4向右移动行程的作用,导向筒17的右端可以与主架9的右端形成挡止,从而可以起到限制支撑向左移动行程的作用,进而避免了支撑架4由于偏心较大而造成失稳的情况。
在一些实施例中,旋转架15包括第一段和第二段,第四驱动装置13设在旋转架15的底部并位于第一段和第二段的中间位置,导向筒17固定在第一段的顶部,且导向筒17的长度尺寸与第一段的长度尺寸一致,第五驱动装置16为伸缩油缸,伸缩油缸的缸体固定在第二段的顶部,且缸体的长度尺寸不小于第二段的长度尺寸,导向杆18的长度尺寸大于旋转架15的长度尺寸。
具体地,如图6所示,第一段大体可以为矩形框状,第一段位于第二臂3的左侧,第二段大体为三角形结构,第二段位于第二臂3的右侧,第二段的宽度尺寸较大的一端和第一段相连。旋转架15可以通过枢轴与摆动架12转动相连,枢轴与旋转架15垂直布置,枢轴设在旋转架15的下方并大***于第一段和第二段的中间位置。第四驱动装置13可以为伸缩油缸,第四驱动装置13的一端可以与摆动架12铰接,第四驱动装置13的另一端可以与旋转架15铰接,通过第四驱动装置13的伸缩可以实现旋转架15的转动驱动。
导向筒17设有两个并均固定在第一段上,两个导向筒17沿着前后方向并行间隔布置且位于旋转架15和支撑架4之间。导向筒17在左右方向的长度尺寸与第一段在左右方向的长度尺寸相同。第五驱动装置16可以为伸缩油缸,第五驱动装置16的缸体则可以焊接固定在第二段上,在前后方向上,第五驱动装置16的缸***于两个导向筒17之间,由此,缸体、两个导向筒17能够形成三角形分布的支撑点,从而有利于增强结构强度和稳定性。
在左右方向上,第五驱动装置16的缸体的长度应不小于第二段的长度尺寸,由此,一方面可以通过缸体平衡两个导向筒17的重量,从而使得支撑架4和旋转架15的重心趋近枢轴,另一方面能够满足支撑架4的移动范围要求,从而能够增大作业范围。导向杆18的长度尺寸大于旋转架15的长度尺寸则满足了导向滑移行程的需要。
在一些实施例中,第一臂1和第二臂3均包括内套筒、外套筒、伸缩驱动器和位移传感器,内套筒导向配合在外套筒内,伸缩驱动器和位移传感器设在内套筒和外套筒内,伸缩驱动器的一端与内套筒相连,伸缩驱动器的另一端与外套筒相连,伸缩驱动器适于驱动内套筒和外套筒相对移动以实现第一臂1或第二臂3的长度可调,位移传感器适于监测第一臂1和第二臂3的伸缩长度。
具体地,第一臂1和第二臂3均可以包括外套筒、内套筒和伸缩驱动器,内套筒配合在外套筒内并相对外套筒可滑移,伸缩驱动器可以为液压伸缩油缸,伸缩驱动器设在外套筒内,伸缩驱动器的一端可以与外套筒铰接,伸缩驱动器的另一端可以与内套筒铰接,通过伸缩驱动器的伸缩实现内套筒和外套筒的相对移动,进而可以实现第一臂1和第二臂3的伸缩调整。
使用过程中,内套筒和外套筒主要用于承受挠曲和剪切作用力,伸缩驱动器则受到外力的影响较小,从而起到了保护伸缩驱动器的作用,保证了第一臂1和第二臂3使用的稳定性和结构强度。
在一些实施例中,外套筒和内套筒的横截面均为圆形,内套筒的外周侧设有键槽,键槽沿着内套筒的延伸方向延伸,外套筒上设有键,键配合在键槽内以止转外套筒和内套筒。
具体地,如图9和图11所示,第一臂1和第二臂3的横截面均为圆形。由此,在相同耗材的情况,第一臂1和第二臂3具有更好的结构强度。此时,为了避免内套筒和外套筒的相对转动,内套筒的外周侧可以设有键槽,键槽沿着内套筒的延伸方向延伸,外套筒上可以安装有键,键的一部分可以配合在键槽内,通过键和键槽的挡止可以实现内套筒和外套筒的止转配合。
例如,如图9所示,第一臂1包括第一外套筒21和第一内套筒22,第一内套筒22的外周侧可以设有两个第一键槽24,两个第一键槽24相对布置且均沿着第一内套筒22的轴向延伸,第一外套筒21上可以设有两个第一键23,两个第一键23相对布置,且两个第一键23分别配合在两个第一键槽24内,当第一外套筒21相对第一内套筒22滑移时,两个第一键23可以分别在对应地第一键槽24内滑移,从而起到止转效果。
在一些实施例中,第一臂1和第二臂3均包括位移传感器、铜套和刮泥环,位移传感器连接在伸缩驱动器和内套筒之间,位移传感器适于监测伸缩驱动器的伸缩量,铜套和刮泥环设在外套筒供内套筒***的端口处,铜套位于外套筒和刮泥环之间。
具体地,如图9所示,第一臂1还包括第一位移传感器27、第一铜套25和第一刮泥环,第一位移传感器27可以连接在第一伸缩驱动器26的端部和对应的枢转轴之间,第一位移传感器27能够实时监测第一伸缩驱动器26的伸缩量,从而方便实时掌控第一臂1的伸展情况,有利于实现自动化调控。
第一铜套25和第一刮泥环可以均设在第一外套筒21的端口处,第一铜套25起到自润滑和减小摩擦的效果,第一刮泥环则起到清除杂质的效果,从而避免了杂质进入第一内套筒22和第一内套筒22之间的情况,有利于延长使用寿命。
如图11所示,第二臂3包括第二外套筒33、第二内套筒34、第二伸缩驱动器、第二位移传感器、第二铜套36、第二刮泥环35,第二臂3的具体结构与第一臂1的具体结构相同,此处不再赘述。
在一些实施例中,如图10所示,第一驱动装置2可以包括安装板28、驱动马达30、蜗杆29、涡轮31和第二编码器32,驱动马达30可以驱动蜗杆29转动,蜗杆29可以驱动涡轮31转动,从而实现回转驱动。安装板28则方便了第一驱动装置2和第一臂1的连接固定,第二编码器32则方便了实时监测第一驱动装置2的转动角度。
在一些实施例中,电磁体19为方框状,电磁体19上设有多个凸起20,多个凸起20均设在电磁体19的顶面上,且多个凸起20沿着电磁体19的周向间隔排布。具体地,如图6和图8所示,电磁体19大体为矩形框状,多个凸起20均设在电磁体19背离支撑架4的一侧,使用过程中,凸起20可以***锚网300的网格内,从而可以起到预固定和加强固定的效果,也避免了锚网300轻易掉落的情况。
在一些实施例中,锚网锚护作业车上可以设有控制装置,控制装置可以与各个驱动装置均电性连接,控制装置可以操控锚网锚护作业车按照上述铺网方法进行作业,由此,可以实现铺网作业的自动化和智能化。
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。
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。
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,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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。
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。
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。
Claims (10)
1.一种基于锚网锚护作业车的铺网方法,其特征在于,所述锚网锚护作业车包括车体和锚网执行机构,锚网执行机构包括第一臂、第二臂、第一驱动装置、连接座、第二驱动装置、摆动架和第三驱动装置、旋转架、第四驱动装置、支撑架和第五驱动装置,第一臂和第二臂可伸缩,第二臂与第一臂的驱动端相连,第一驱动装置设在第一臂和第二臂之间,第一驱动装置适于驱动第二臂前后摆动,连接座通过第二驱动装置与第二臂的驱动端相连,第二驱动装置适于驱动连接座上下摆动,摆动架与连接座转动装配,第三驱动装置连接在连接座和摆动架之间,第三驱动装置适于驱动摆动架左右摆动,旋转架与摆动架转动装配,第四驱动装置连接在旋转架和摆动架之间,第四驱动装置适于驱动旋转架水平转动,支撑架与旋转架导向滑移装配,第五驱动装置连接在旋转架和支撑架之间,第五驱动装置适于驱动支撑架相对旋转架平移,支撑架上设有电磁体;
所述铺网方法包括以下步骤:
S1:接通电磁体的电源,然后通过人工将锚网放置在支撑架上并通过电磁体将锚网吸附固定;
S2:将第二臂转动至第一臂前侧,然后操控第一臂和第二臂伸展,并直至支撑架和巷道顶板间隔设定间距;
S3:通过第二驱动装置和第三驱动装置将支撑架调至与巷道顶板平行,然后通过第四驱动装置调整所述支撑架的周向方位并使得支撑架的长度方向和巷道的宽度方向一致;
S4:通过第五驱动装置驱动支撑架平移,并使得锚网的对称轴线位于巷道的中心面上;
S5:操控第一臂伸展,直至锚网被支撑架扣合在巷道顶板上。
2.根据权利要求1所述的基于锚网锚护作业车的铺网方法,其特征在于,所述锚网锚护作业车还包括锚钻装置,所述锚钻装置适于打设锚杆,所述铺网方法还包括以下步骤:
S6:利用锚钻装置首先对锚网外周侧的钢带孔打设锚杆,然后对锚网内侧的钢带孔打设锚杆,所述锚网包括钢带和网片,所述锚杆适于将所述钢带和所述网片固定在巷道的顶板上;
S7:待锚网固定后,切断电磁体的电源并将锚网执行机构复位至初始位置;
S8:将锚网锚护作业车移动至下一锚护位置,然后重复步骤S1至步骤S7,直至完成巷道的锚护作业。
3.根据权利要求1所述的基于锚网锚护作业车的铺网方法,其特征在于,所述支撑架包括主架、第一副架和第二副架,所述第一副架可转动地连接在所述主架的一侧,所述第二副架可转动地连接在所述主架的另一侧,所述支撑架具有第一形态和第二形态,在所述第一形态,所述第一副架、所述主架、所述第二副架平铺并适于扣压锚网,在所述第二形态,所述第一副架和所述第二副架叠合在所述主架上。
4.根据权利要求3所述的基于锚网锚护作业车的铺网方法,其特征在于,所述支撑架包括第三副架、网架和第六驱动装置,所述第三副架可转动地与所述主架相连,所述网架可拆卸地装配在所述第三副架上,在所述第一形态,所述第三副架与所述主架平铺,且所述网架固定在所述第三副架上以增加支撑面积,在所述第二形态,所述第三副架上的网架拆除,且所述第三副架叠合在所述主架上,所述第六驱动装置连接在所述第三副架和所述主架之间,所述第六驱动装置适于驱动所述第三副架摆动。
5.根据权利要求4所述的基于锚网锚护作业车的铺网方法,其特征在于,在所述第二形态,所述第三副架位于所述主架的下方,所述第一副架和所述第二副架位于所述主架的上方,在所述第一形态,所述第三副件位于所述主架的前侧,所述第一副架和所述第二副架分别位于所述主架的左右两侧。
6.根据权利要求5所述的基于锚网锚护作业车的铺网方法,其特征在于,在步骤S1中,在接通电磁体的电源之前,首先判断锚网的宽度尺寸和主架的宽度尺寸进行比较,若锚网的宽度尺寸不超过主架的宽度尺寸,则将第一副架、第二副架展开;若锚网的宽度尺寸大于主架的宽度尺寸,则将第一副架、第二副架、第三副架同时展开。
7.根据权利要求2所述的基于锚网锚护作业车的铺网方法,其特征在于,所述锚网执行机构包括导向组件,所述导向组件包括导向杆和导向筒,所述导向杆与所述支撑架相连,所述导向筒与所述旋转架相连,所述导向杆与所述导向座导向滑移装配,所述导向组件适于限制所述支撑架的平移方向,且所述导向筒的两端适于与所述主架挡止以限制所述主架的左右平移行程。
8.根据权利要求7所述的基于锚网锚护作业车的铺网方法,其特征在于,所述旋转架包括第一段和第二段,所述第四驱动装置设在所述旋转架的底部并位于所述第一段和所述第二段的中间位置,所述导向筒固定在所述第一段的顶部,且所述导向筒的长度尺寸与所述第一段的长度尺寸一致,所述第五驱动装置为伸缩油缸,所述伸缩油缸的缸体固定在所述第二段的顶部,且所述缸体的长度尺寸不小于所述第二段的长度尺寸,所述导向杆的长度尺寸大于所述旋转架的长度尺寸。
9.根据权利要求1所述的基于锚网锚护作业车的铺网方法,其特征在于,所述第一臂和所述第二臂均包括内套筒、外套筒、伸缩驱动器和位移传感器,所述内套筒导向配合在所述外套筒内,所述伸缩驱动器和所述位移传感器设在所述内套筒和所述外套筒内,所述伸缩驱动器的一端与所述内套筒相连,所述伸缩驱动器的另一端与所述外套筒相连,所述伸缩驱动器适于驱动所述内套筒和所述外套筒相对移动以实现所述第一臂或所述第二臂的长度可调,所述位移传感器适于监测所述第一臂和所述第二臂的伸缩长度。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的基于锚网锚护作业车的铺网方法,其特征在于,所述电磁体为方框状,所述电磁体上设有多个凸起,多个所述凸起均设在所述电磁体的顶面上,且多个所述凸起沿着所述电磁体的周向间隔排布。
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