CN114635640A - 一种煤矿用五臂锚杆钻车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤矿用五臂锚杆钻车,包括:回转底平台、行走机构、顶锚承载总成、帮锚钻臂总成和动力总成,行走机构通过第一回转驱动与回转底平台连接并位于回转底平台下方;回转底平台顶面沿长度方向的一侧滑设有推出平台,推出平台上安装有剪刀架总成,剪刀架总成上部连接有顶锚承载总成;帮锚钻臂总成为两组并对称设在回转底平台顶面沿长度方向的另一侧的两端;动力总成设在回转底平台上并位于两组帮锚钻臂总成之间,用于对第一回转驱动、行走机构、剪刀架总成、顶锚承载总成和帮锚钻臂总成各自动作提供动力支持。本发明的煤矿用五臂锚杆钻车结构设计紧凑、作业效率高,大大提升了操作人员的安全性和支护安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿井下巷道设备技术领域,具体而言,特别涉及一种煤矿用五臂锚杆钻车。
背景技术
随着我国经济的快速发展,对能源特别是煤炭的需求越来越大,国内煤炭的开采量也节节攀高。在煤炭产量逐年增大的同时,煤矿井下的安全工作也就越来越重要,许多原始的作业方式正在面临着先进技术的挑战。目前在很多煤矿掘进工作面中,掘进机都得到了广泛的应用,掘进速度较以往有了大幅提升,但是基于煤矿安全生产的前提,掘进机每切一刀煤,顶板和侧帮都要进行打锚杆支护作业。现在很多煤矿除了采用人力锚固支护外,大多使用的是顶板锚固和侧帮锚固分开进行的方式,顶板支护用一套设备,侧帮支护用人工或简单的锚固设备,不仅效率低,而且浪费大量的人力和物力,效果还不好。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。有鉴于此,本发明需要提供一种结构设计紧凑、作业效率高,大大提升操作人员的安全性和支护安全性能的煤矿用五臂锚杆钻车。
本发明提供一种煤矿用五臂锚杆钻车,包括:回转底平台、行走机构、顶锚承载总成、帮锚钻臂总成和动力总成,所述行走机构通过第一回转驱动与所述回转底平台连接并位于所述回转底平台下方;所述回转底平台顶面沿长度方向的一侧滑设有推出平台,所述推出平台上安装有剪刀架总成,所述剪刀架总成上部连接有所述顶锚承载总成;所述帮锚钻臂总成为两组并对称设在所述回转底平台顶面沿长度方向的另一侧的两端;所述动力总成设在所述回转底平台上并位于两组所述帮锚钻臂总成之间,用于对所述第一回转驱动、所述行走机构、所述剪刀架总成、所述顶锚承载总成和所述帮锚钻臂总成各自动作提供动力支持。
根据本发明的一个实施例,所述推出平台与所述回转底平台之间设有多个推出导轨,所述回转底平台上设有多个推出油缸,所述推出油缸顶端与所述推出平台连接以带动所述推出平台在所述推出导轨上移动,其中所述推出导轨沿所述回转底平台宽度延伸方向设置。
根据本发明的一个实施例,所述剪刀架总成包括剪刀架升降机构和用于推动所述剪刀架升降机构上下运动的升降油缸。
根据本发明的一个实施例,所述顶锚承载总成包括顶锚承载架体、设在所述顶锚承载架体内侧的承载导轨、移动油缸以及滑架和顶锚钻臂,所述顶锚承载架体设在所述剪刀架升降机构顶端,所述承载导轨为多个且沿水平方向均匀排布,每个所述承载导轨上均滑设有一个所述滑架并由所述移动油缸带动运动,每个所述滑架上均安装有一个所述顶锚钻臂。
根据本发明的一个实施例,所述帮锚钻臂总成包括第一帮锚钻架、第二帮锚钻架和帮锚钻臂,所述第一帮锚钻架通过第二回转驱动固定在所述回转底平台上,所述第二帮锚钻架通过第三回转驱动连接于所述第一帮锚钻架上,所述帮锚钻臂设在所述第二帮锚钻架上。
根据本发明的一个实施例,所述动力总成包括电驱动单元、液压站和磁力启动器,所述电驱动单元用于锚杆钻车提供所需电力支持,所述液压站用于锚杆钻车中提供所需的液压源,所述磁力启动器与锚杆钻车中的动力电机连接。
根据本发明的一个实施例,所述顶锚承载架体上设有两个相对设置的临时支护总成。
根据本发明的一个实施例,所述临时支护总成包括支撑杆、支护油缸和支护板,所述支撑杆的底端与所述顶锚承载架体铰接,所述支护油缸的底端与所述顶锚承载架体铰接,所述支护油缸的顶端与所述支撑杆铰接,所述支护板铰接于所述支撑杆的顶端。
根据本发明的一个实施例,所述推出平台下方设有两个对称设置的支腿,所述支腿与所述推出平台之间设有支腿油缸。
根据本发明的一个实施例,所述行走机构为液压马达履带行走方式。
本发明的煤矿用五臂锚杆钻车,集顶板支护和侧帮支护结合为一体,当掘进机完成掘进后,该五臂锚杆钻车可以一次性完成巷道顶板和侧帮的锚固支护,有效节省人力,大大提升了巷道支护的作业效率,从而大幅提升巷道掘进作业的日进尺数,该五臂锚杆钻车采用无线遥控模式进行控制,大大提升了操作人员的安全性和支护安全性能,结构设计紧凑,作业效率高。
附图说明
图1是根据本发明的一种煤矿用五臂锚杆钻车的立体图。
图2是根据本发明的一种煤矿用五臂锚杆钻车的主视图。
图3是根据本发明的一种煤矿用五臂锚杆钻车的左视图。
图4是图3中A-A方向视图的结构示意图。
图5是根据本发明的一种煤矿用五臂锚杆钻车的俯视图。
图6是图5中B-B方向视图的结构示意图。
附图标记:1-回转底平台;2-行走机构;3-顶锚承载总成;4-帮锚钻臂总成;5-动力总成;6-第一回转驱动;7-推出平台;8-剪刀架总成;9-临时支护总成;10-无线遥控接收器;31-顶锚承载架体;32-承载导轨;33-移动油缸;34-滑架;35-顶锚钻臂;41-第一帮锚钻架;42-第二帮锚钻架;43-帮锚钻臂;44-第二回转驱动;45-第三回转驱动;51-电驱动单元;52-液压站;53-磁力启动器;71-推出导轨;72-推出油缸;73-支腿;74-支腿油缸;81-剪刀架升降机构;91-支撑杆;92-支护油缸;93-支护板。
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,其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。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至图6所示,一种煤矿用五臂锚杆钻车,包括:回转底平台1、行走机构2、顶锚承载总成3、帮锚钻臂总成4和动力总成5,行走机构2通过第一回转驱动6与回转底平台1连接并位于回转底平台1下方;回转底平台1顶面沿长度方向的一侧滑设有推出平台7,推出平台7上安装有剪刀架总成8,剪刀架总成8上部连接有用于进行顶锚支护锚固作业的顶锚承载总成3;帮锚钻臂总成4为两组并对称设在回转底平台1顶面沿长度方向的另一侧的两端,帮锚钻臂总成4可用于侧帮支护锚固作业;动力总成5设在回转底平台1上并位于两组帮锚钻臂总成4之间,用于对第一回转驱动6、行走机构2、剪刀架总成8、顶锚承载总成3和帮锚钻臂总成4各自动作提供动力支持。
本发明的煤矿用五臂锚杆钻车,集顶板支护和侧帮支护结合为一体,当掘进机完成掘进后,该五臂锚杆钻车可以一次性完成巷道顶板和侧帮的锚固支护,有效节省人力,大大提升了巷道支护的作业效率,从而大幅提升巷道掘进作业的日进尺数,该五臂锚杆钻车采用无线遥控模式进行控制,大大提升了操作人员的安全性和支护安全性能,结构设计紧凑,作业效率高。
如图1至图4所示,推出平台7与回转底平台1之间设有多个推出导轨71,回转底平台1上设有多个推出油缸72,推出油缸72顶端与推出平台7连接以带动推出平台7在推出导轨71上移动,其中推出导轨71沿回转底平台1宽度延伸方向设置,推出平台7下方设有两个对称设置的支腿73,支腿73与推出平台7之间设有支腿油缸74,通过推出油缸72带动推出平台7沿锚杆钻车的侧边方向伸出,随后伸出支腿73撑住推出平台7完成初步支撑工序。
如图1、图2和图4所示,剪刀架总成8包括剪刀架升降机构81和用于推动剪刀架升降机构81上下运动的升降油缸(图中未示出),由升降油缸向上推出使剪刀架升降机构81升起,从而使顶锚承载总成3上升至预定工作高度。
如图1至图4所示,顶锚承载总成3包括顶锚承载架体31、设在顶锚承载架体31内侧的承载导轨32、移动油缸33以及滑架34和顶锚钻臂35,顶锚承载架体31设在剪刀架升降机构81顶端,承载导轨32为多个且沿水平方向均匀排布,每个承载导轨32上均滑设有一个滑架34并由移动油缸33带动运动,每个滑架34上均安装有一个顶锚钻臂35,其中需要理解的是,顶锚钻臂35采用现有技术中液压油缸带动链条驱动顶锚钻臂上下移动,当剪刀架升降机构81上升至预定工作高度后,方可开始进行顶锚钻臂35的锚固工作,而在本发明的五臂锚杆钻车中的顶锚钻臂35的个数为三个,且相邻两个顶锚钻臂35之间的相对距离可由移动油缸33带动滑架34来进行有效控制,从而快速稳定的完成指定位置处的锚固工作。
如图1和图5所示,帮锚钻臂总成4包括第一帮锚钻架41、第二帮锚钻架42和帮锚钻臂43,第一帮锚钻架41通过第二回转驱动44固定在回转底平台1上,第二帮锚钻架42通过第三回转驱动45连接于第一帮锚钻架41上,帮锚钻臂43设在第二帮锚钻架42上,需要理解的是,第一帮锚钻架41中采用的是现有技术中液压油缸带动链条来驱动第二帮锚钻架42上下移动,同样,第二帮锚钻架42中采用的也是现有技术中液压油缸带动链条来驱动帮锚钻臂43上下移动,其中液压油缸有液压站提供液压动力并带动链条运动,其具体结构在此不再赘述,通过第二回转驱动44,便于第一帮锚钻架41转动角度的控制,通过第三回转驱动45,便于帮锚钻臂43转动角度的控制。
如图1、图5和图6所示,动力总成5包括电驱动单元51、液压站52和磁力启动器53,电驱动单元51用于锚杆钻车提供所需电力支持,液压站52用于锚杆钻车中提供所需的液压源,即液压站52为锚杆钻车中的各种油缸提供液压动力源,磁力启动器53与锚杆钻车中的动力电机连接,其中动力电机为锚杆钻车各部件动作中提供动力源。
如图1至图4所示,顶锚承载架体31上设有两个相对设置的临时支护总成9,其中临时支护总成9包括支撑杆91、支护油缸92和支护板93,支撑杆91的底端与顶锚承载架体31铰接,支护油缸92的底端与顶锚承载架体31铰接,支护油缸92的顶端与支撑杆91铰接,支护板93铰接于支撑杆91的顶端,当顶锚承载架体31升到预定工作高度时,支护油缸92推出使支护板93顶住巷道顶板。
如图1所示,在回转底平台1上设有用于控制行走机构2运动的无线遥控***,其中该无线遥控***采用现有技术中的遥控模式即可,同时在回转底平台1上设有无线遥控接收器10,需要理解的是,无线遥控接收器10与远程遥控发送器配合使用,可以对锚杆钻车的行走动作进行远程有效操作,无线遥控发送器同时具备手动和远程操控两种模式,以有效提高锚杆钻车操作的准确性和安全性,以及有效提升操作者的安全系数。
如图1至图6所示,行走机构2为液压马达履带行走方式,履带由低速大扭矩液压马达进行驱动,驱动过程平稳且易于控制。
如图1至图6所示,本发明的煤矿用五臂锚杆钻车的具体操作过程如下:
作业时,掘进机后退,通过无线遥控***驱动行走机构2行驶到掘进机前部与煤墙之间,回转底平台1通过第一回转驱动6旋转九十度,顶锚承载架体31与工作面煤墙平行,推出平台7由推出气缸72驱动伸出,随后伸出支腿73撑住推出平台7,然后驱动剪刀架升降机构81将顶锚承载架体31升起至预定工作高度,驱动支护油缸92将临时支护总成9中的支护板93升起顶住巷道顶板,通过驱动移动油缸33调节顶锚钻臂35的横向位置,当顶锚钻臂35钻孔位置确定后,即可操作顶锚钻臂35实施锚固作业;
顶锚作业时,可同时进行帮锚钻臂43作业,此时通过第二回转驱动44将第一帮锚钻架41旋转九十度,使帮锚钻臂43展开,然后通过第三回转驱动45将帮锚钻臂43旋转九十度垂直于巷道侧帮,帮锚钻臂43的高度由第一帮锚钻架41和第二帮锚钻架42进行调节;
锚固作业完毕时,按以上相反步骤将各个机构调整到初始位置,然后退车至掘进机后部,掘进机继续下一个循环的割煤作业。
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)
1.一种煤矿用五臂锚杆钻车,其特征在于,包括:回转底平台、行走机构、顶锚承载总成、帮锚钻臂总成和动力总成,所述行走机构通过第一回转驱动与所述回转底平台连接并位于所述回转底平台下方;所述回转底平台顶面沿长度方向的一侧滑设有推出平台,所述推出平台上安装有剪刀架总成,所述剪刀架总成上部连接有所述顶锚承载总成;所述帮锚钻臂总成为两组并对称设在所述回转底平台顶面沿长度方向的另一侧的两端;所述动力总成设在所述回转底平台上并位于两组所述帮锚钻臂总成之间,用于对所述第一回转驱动、所述行走机构、所述剪刀架总成、所述顶锚承载总成和所述帮锚钻臂总成各自动作提供动力支持。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿用五臂锚杆钻车,其特征在于,所述推出平台与所述回转底平台之间设有多个推出导轨,所述回转底平台上设有多个推出油缸,所述推出油缸顶端与所述推出平台连接以带动所述推出平台在所述推出导轨上移动,其中所述推出导轨沿所述回转底平台宽度延伸方向设置。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿用五臂锚杆钻车,其特征在于,所述剪刀架总成包括剪刀架升降机构和用于推动所述剪刀架升降机构上下运动的升降油缸。
4.根据权利要求3所述的一种煤矿用五臂锚杆钻车,其特征在于,所述顶锚承载总成包括顶锚承载架体、设在所述顶锚承载架体内侧的承载导轨、移动油缸以及滑架和顶锚钻臂,所述顶锚承载架体设在所述剪刀架升降机构顶端,所述承载导轨为多个且沿水平方向均匀排布,每个所述承载导轨上均滑设有一个所述滑架并由所述移动油缸带动运动,每个所述滑架上均安装有一个所述顶锚钻臂。
5.根据权利要求1所述的一种煤矿用五臂锚杆钻车,其特征在于,所述帮锚钻臂总成包括第一帮锚钻架、第二帮锚钻架和帮锚钻臂,所述第一帮锚钻架通过第二回转驱动固定在所述回转底平台上,所述第二帮锚钻架通过第三回转驱动连接于所述第一帮锚钻架上,所述帮锚钻臂设在所述第二帮锚钻架上。
6.根据权利要求1所述的一种煤矿用五臂锚杆钻车,其特征在于,所述动力总成包括电驱动单元、液压站和磁力启动器,所述电驱动单元用于锚杆钻车提供所需电力支持,所述液压站用于锚杆钻车中提供所需的液压源,所述磁力启动器与锚杆钻车中的动力电机连接。
7.根据权利要求4所述的一种煤矿用五臂锚杆钻车,其特征在于,所述顶锚承载架体上设有两个相对设置的临时支护总成。
8.根据权利要求7所述的一种煤矿用五臂锚杆钻车,其特征在于,所述临时支护总成包括支撑杆、支护油缸和支护板,所述支撑杆的底端与所述顶锚承载架体铰接,所述支护油缸的底端与所述顶锚承载架体铰接,所述支护油缸的顶端与所述支撑杆铰接,所述支护板铰接于所述支撑杆的顶端。
9.根据权利要求1所述的一种煤矿用五臂锚杆钻车,其特征在于,所述推出平台下方设有两个对称设置的支腿,所述支腿与所述推出平台之间设有支腿油缸。
10.根据权利要求1所述的一种煤矿用五臂锚杆钻车,其特征在于,所述行走机构为液压马达履带行走方式。
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