井下巷道懸掛式邁步自移超前支架的製作方法

2023-04-26 09:42:56 4

專利名稱：井下巷道懸掛式邁步自移超前支架的製作方法
技術領域：
本發明涉及井下^E懸M邁步自移超前支架，尤其適用於礦山井下^it頂板 的超前支護c
背景魷
礦井支護對W安全生^說至^M，據調查在2005—2006 ^國統計在內 的^k業死亡事故中，由於，設備產生問M造成頂板事故的死亡Ai^, 40%,佔,事故中相當大的一部分。錨杆支護由於其簡單、安全、耗資低靴點近 幾+￥來得到了鵬的賺，在礦井支護設備中具有廣泛的發展前景。
在,^過程中由於永久支護模式的缺陷還經常會產生頂空作業的現象，對
iiT工人的人身^t淑艮大的危險。為此國內外M人員對W^護的超前臨時
支護艦行了一定的研究，所雜的問駐魏(1)超前梁的3驢問風無論是棚^m還是錨網支護離，都需要用固定卡固定婦ic久支護上，超前梁和固定卡 的希怖，包括所i頓的材料和材料之間的焊接，這都需魏一定的弓驢，如果弓驢
達不到要求，將幾安全工作帶來隱患；(2)當M剝牛發^S^化時，架棚繊 絞頂工作量大，危險性大；錨網支護^it頂板高低不平，超前梁不宜4OT，需做長 短不一的超前梁卡；(3)超前支鵬安^1程中,仍存在空頂作業I嫁，安設的質量 不易保證，而且大多數都是手工，^隱患問,重。

發明內容
技術問題本發明的目的^JI^一種結構緊湊、弓驢高、安全性能可靠、避免 空頂作業、可在離頂部前後移動的井下纖懸掛式邁步自移超敲架。
技術方案本發明的井下^E懸S^邁步自移超前支架，它由可變自由度的液
壓支護機構、與、mE支護機構相連的邁步fi^移動機構、隨邁步fi^移動機構移動
的機械手和機械^11握的懸 構成，其中、ME支護機構由搖塊四桿機構和平行 四i^^機構糹賊；邁步fi^移動機構由主臂，設^±臂上的滑臂、與主臂相套合、 且可柱臂內伸縮的伸縮臂構成；主臂內部設有連銜申縮臂的驅動、鵬油缸，其外
部設有可使滑座隨其移動的驅動^ffi缸；機械手自^g、分別設在滑臂、主臂和
伸縮臂的^i:座上。
戶腿的搖塊四桿機構由驅動艦缸、活新、支撐臂和伸縮臂構成，支撐臂上
間隔設有兩根或兩根以上與其相垂直的Wf;所述的平行四邊形機構由左右兩側平
行臂支杆、伸縮臂和平行臂構成；戶;M的機械手由升附幾構，與升降機構相連的機
爪座，鉸接在嫌座上的左機爪和右機爪構成，左M和右m/l^間設在復位拉簧，
左 ±設有^^勾及復位拉乾所述的升Wl構由絲杆、依次設，杆上的手輪、
嫌離嫌滑塊構成。
有^^fc果本發明主要由可變自由度的ffi支護機構和邁步行走移動機構兩大
部分鄉滅。其中、ffi支護機構由搖塊四桿機構和平行四邊形機構會賊，平行四邊形
機構因限位彈簧的限制開始不運動，會I^搖塊四桿機構的驅動mE缸首先驅動旨
網的，臂向上轉動，當轉動到水平OT時碰到會fl^平行四邊形機構的平行臂擋塊
上，支撐臂和平行臂成為一個構件水，動上升到頂板，從麗以^z頂板的高度，
辨鵬驅動艦缸使艦支護機構不動起到支護作用；邁步行走移動機構可使繩
前支架基TWf支護的基礎上實現井下自由前後移動，充分利用錨杆支護簡便和強
度大的特點，有別於傳統的支護t試，禾 頂部空間來^自身前後邁步行走， 實現了，空間的充分利用，並可與其它工作機構並行作業，實現掘錨 ^，； 可變自由度Mffi支護機構可替代當前礦井中普ffl^用的人工臨時支護的搭建，會,
實現掘進面 2~3米空頂區^^支^^建的自動化，搭麵量高，適應範圍廣。 同時，針對Wf支護模式，其可輔助錨網支護的鋪網工作，實現錢妒，提高勞
動^Wo礦藏開採效率，其結構緊湊，安全可靠，具有廣泛的實用性。


圖1是本發明井下^E懸S^邁步新型自移超ff^架結構主視圖； 圖2是本發明井下^E懸賦邁步新型自移超敝架結構俯視圖3是本發明井下^E懸M^邁步新型自移超fr^架mM手放大圖。
圖中滑臂-1，主臂-2，伸縮臂-3，驅動ME缸-4,驅動TO缸-5，平行臂支 fr"6，平行臂-7，支撐臂-8，驅動艦缸^，橫HO，伸縮&11，懸^^-12，巷 道頂板—13，手輪_14， IfUnmit—15，禾iUl^i^r16， *17，右^^—18，復位拉 H9，左tTUi;-20，安^^勾—21，復位拉^22，豐/UK座—23，限位彈}24，活, -25，繊手-A。
具體鄉方式 下面結合附圖對本發明的一個^i例作進一步的描述
圖1圖2所示，它由可伸縮、由度的液壓支護機構、邁步fi^移動機構、 *0^手A和繊手A抓握的懸,12構成，艦支護機構與邁步行走移動機構相連, 隨邁步fi^移動機構移動。可變自由度的mE支護機構位於邁步行走機構的前段，
M驅動ffi缸9來實5M^ii頂板的臨時支護，可變自由度的mffi支護機構由搖
塊四桿機構和平行四邊形機構鄉賊，搖塊四桿機構由依次鉸接為一體的驅動fflE缸 9、活 25、支撐臂8和伸縮臂3構成，，臂8上間隔設有兩根或兩根以上與 其相垂直的斷IO。平行四邊形機構由鉸接為一體的左右兩側平行臂支杆6、伸縮 臂3和平行臂7構成。平行四邊形機構因限，簧24的限制初始不運動，驅動ME 缸9首先驅動支撐臂8向上轉動，當轉動到水平，時碰到平行臂7上的擋塊時， 支撐臂8和平行臂7 —個構件，此HtmE支護機構成為由驅動^ffi缸9、活塞 杆25、平行臂7與，臂8合二為一的構件、左右兩側平行臂支杆6、伸縮臂3構 成的一個六桿機構，自由度為l，以六桿機構的形式使平行臂7與支撐臂8合二為 一的構件水種動上升， 一旦^MIU離頂板13 (圖1中、鵬支護機構虛線隨)， 驅動艦缸9自鎖，以鵬頂板的高度，此時驅動艦缸9與活新25^^—個構 件，fflE支護機構由驅動,缸9與活新25合二為一的構件、平行臂7與支撐臂 8合二為一的構件、左右兩側平行臂支杆6、伸縮臂3構成的一個五桿機構，自由度 為零，、艦支護機構不動，起到支護頂板的作用。當驅動艦缸9驅動雜臂下降 時，依靠平行四邊形支^t幾構糊軸上的限位彈簧24 臂8和平行四邊形支撐 機構的平行臂7 —起下降，當平行臂7下降至限定位置時，雄臂8改變運動方向， 旋轉下降至初始皿(圖1中自支護機構實線，)。邁步fi^移動機構由主臂2， 設姓臂2上的滑臂1、與主臂2相套合、且可姓臂2內伸縮的伸縮臂3構成， 主臂2內部設有連樹申縮臂3的驅動艦油缸5，其外部設有可使滑座1隨鄉動 的驅動Mffi缸4;機械手A j^mS、分別設左滑臂1 、主臂2和伸縮臂3的^^座 上。圖3所示，機械手A由升[^t幾構，概座23，左機爪20和右機爪18構成，左 嫌20和右m 18之間設在復位拉簧19，升Wl構由絲杆、依次設體杆上的手 輪14、豐/UK離15和^JR滑塊16構成，M;手輪14驅動絲戰實5貼幾械手A位 置的上下調節。左豐緣20上設有^l勾21及復位拉簧22， ^!勾21可防止豐緣
在工作過程中意外張開造成事故。^l勾21和右mm 18上安有m 17;左fUR 20、 右,18鉸接安驗m/R座23上，a/R座23和豐iVKmi央16相連接，艦手輪14 驅動m滑塊16相對與各工作臂相連接的機爪ttit 15上下運動。
工作原理本發明的初始位置為H^機械手A都處於閉合狀態，左右m/K緊抓
M:伸縮杆ii與斷io相連接的懸 12;人力fflil^條17使滑臂對應m/R
的安^l勾21脫離，使m/ll張開，離瓶1 12，此時滑臂1處於遊動狀態；驅動 艦缸4驅動滑臂1相對於主臂2向前運動；當運動至頓定健時，復位拉簧22 驅動IHJR抓合，^^勾21復位，滑臂l固定；邁步行^31程中，保證同時有兩組機 械手A處於抓合狀態， 一組m^手A處於張開狀態，H^且機械手A循環運動，由此 實I鵬前支架的井中邁步行走。當遇至lj^it頂板凹凸不平時，艦調節伸縮杆11 和機械手A上的手輪14來調整^^的上下^§。每組豐 手A M—個可調節高度 驢與工作臂相連接，可調節高度體由手輪驅動絲戰實現禾JVR健的上下調節;
M:m/R抓合自製固定WF^筒實現其對虹作臂的相對固定，當嫌為張開狀態 時，對應的工作臂為遊動狀態，當m^手A的機爪抓合時，對應的工作臂為固定狀
態；驅動、艦缸用於驅動實1BM工作臂之間的相對胸；在邁步行^1程中，同 時有兩組m^手A的機爪處於抓合狀態，一組TO手A的機爪處於張開狀態，、TO 缸驅動張開狀態機iM應盼遊動工作臂，使其向前或向後滑動，當,到皿， 時，復位拉簧19使減抓合固定Wf^筒實現其對虹作臂的固定，同Ht^開另一 組,手A， i4A下一循環動作，由此實5鵬敝架的井中邁步行走。可變自由度 的^ffi支護機構安裝於邁步行走機構的前段，支撐臂8安裝於平行四邊形^tm構 的水￥￥行臂的前段，支撐臂8上間隔設有至少兩根其相垂直的WF 10。驅動鵬 缸9驅動支撐臂8實1^轉上抬，當支撐臂8上抬至與平行四邊形支 1構的±7乂 ￥￥行臂平行時，平行四娜^Wl構上安設的擋塊改鼓撐臂8的運動方向，使 其和平行臂一起實現平行上抬，可自頂板的凹凸不平；當^ffi缸驅動^f臂8下 降時，平行四娜機構依靠^t^軸上的限位彈簧24復位。
權利要求
1.井下巷道懸掛式邁步自移超前支架，其特徵在於它由可變自由度的液壓支護機構、與液壓支護機構相連的邁步行走移動機構、隨邁步行走移動機構移動的機械手(A)和機械手(A)抓握的懸壁梁(12)構成，其中液壓支護機構由搖塊四桿機構和平行四邊形機構組成；邁步行走移動機構由主臂(2)，設在主臂(2)上的滑臂(1)、與主臂(2)相套合、且可在主臂(2)內伸縮的伸縮臂(3)構成；主臂(2)內部設有連接伸縮臂(3)的驅動液壓油缸(5)，其外部設有可使滑座(1)隨其移動的驅動液壓缸(4)；機械手(A)成對設置、分別設在滑臂(1)、主臂(2)和伸縮臂(3)的支承座上。
2. 根據權利要求1臓的井下纖懸賦邁步自移超前支架，辦徵在於 戶腿的搖塊四桿機構由驅動^ffi缸(9)、活Sff (25)、支撐臂(8)和伸縮臂(3) 構成。
3. 根據權利要求2臓的井下纖懸掛式邁步自移超前支架，辦徵在於-戶，的支撐臂8上間隔設有兩1=1^兩根以上與其相垂直的橫杆(10)。
4. 根據權利要求1臓的井下纖懸賊邁步自移超前支架，辦徵在於 戶皿的平行四邊形機構由左右兩側平行臂支杆(6)、伸縮臂(3)和平行臂(7)構 成。
5. 根據權利要求1臓的井下離懸掛式邁步自移超前支架，辦徵在於戶艦的機械手(A)由升附幾構，與升,構相連的m/K座(23)，鉸接在豐il/R座(23) 上的左m (20)和右嫌(18)構成，左t)VK (20)和右 (18)之間設在復 位拉簧(19)，左WR (20)上設有^^J (21)及復位拉簧(22)。
6. 根據權利要求4臓的井下纖懸賦邁步自移超前支架，辦徵在於 戶皿的升降機構由絲杆、依次設，杆上的手輪(14)、 m衝直(15)和枳爪滑±央(16)構成。
全文摘要
一種井下巷道懸掛式邁步自移超前支架，適用於煤礦井下錨杆支護巷道的掘進工作面。它由可變自由度的液壓支護機構、與液壓支護機構相連的邁步行走移動機構、隨邁步行走移動機構移動的機械手和機械手抓握的懸壁梁構成。液壓支護機構由搖塊四桿機構和平行四邊形機構組成；邁步行走移動機構由主臂、滑臂、伸縮臂構成，主臂內部設有連接伸縮臂的驅動液壓油缸，其外部設有可使滑座隨其移動的驅動液壓缸；機械手成對設置、分別設在滑臂、主臂和伸縮臂的支承座上。該支架充分利用錨杆支護簡便和強度大的特點，利用巷道頂部空間完成自身前後邁步行走，實現掘進面前端2～3米空頂區前探支架搭建的自動化，可輔助支護網的鋪設工作，實現安全生產，提高勞動生產率和礦藏開採效率，具有廣泛的實用性。
文檔編號E21D23/00GK101148990SQ20071013505
公開日2008年3月26日 申請日期2007年10月18日 優先權日2007年10月18日
發明者徐桂雲, 楊豔初, 王欽方, 繆協興 申請人:中國礦業大學