煤礦巷道用窄機身全液壓錨杆錨索鑽車的製作方法

2023-10-26 02:22:47 1

專利名稱：煤礦巷道用窄機身全液壓錨杆錨索鑽車的製作方法
技術領域：
本發明涉及採掘機械化裝備技術領域，特別是涉及一種煤礦巷道用窄機身全液壓錨杆錨索鑽車。
背景技術：
20世紀60年代錨杆錨索支護開始在我國的採掘巷道中得到應用，但材料、機具和檢測手段等不夠完善。目前，國有大中型煤礦採用錨杆錨索及噴漿支護的巷道有200多萬米，然而巷道掘進工作面整體機械化裝備水平卻相對落後，特別是錨杆支護作業。目前，多數煤礦巷道為綜掘工作面，巷道的錨杆錨索支護機具、器具等支護手段相當落後，錨杆錨索支護作業基本使用簡單機械(手持式單體鑽機)，主要依靠以人抬肩扛的方式抬到迎頭空頂及空幫下進行支護作業，這種操作方式存在著生產效率低、工人勞動強度大、工人施工不安 全隱患高等問題。在少數地質條件好以及設計巷道斷面大的掘進工作面中，有採用連採機與四臂鑽車配合進行雙巷掘進或採用掘錨一體機進行單巷掘進的施工，但是使用的支護設備體積較大、重量較重，極不適合在綜掘工作面中使用。由此可見，現有技術中使用的支護設備在綜掘工作面的使用中存在著明顯的缺陷和不足，因此，如何創設一種機械化程度高、機動靈活、安全可靠、適於在綜掘工作面中使用，並可對頂板錨杆及錨索及兩側幫錨杆完全機械化作業的窄機身錨杆錨索鑽車，實屬當前重要的研發課題之一。

發明內容
本發明的目的是提供一種煤礦巷道用窄機身全液壓錨杆錨索鑽車，使其可提高錨杆錨索支護效率及支護質量，提高標準化程度、提高錨杆錨索支護作業員工的安全性，從而克服現有技術的不足。為解決上述技術問題，本發明提供一種煤礦巷道用窄機身全液壓錨杆錨索鑽車，包括機體部；通過摺疊連杆和升降油缸安裝在機體部上的升降平臺；通過推進機構安裝在升降平臺上的鑽臂機構；安裝在機體部兩側的履帶式行走機構；以及控制升降油缸和履帶式行走機構的電控箱。作為本發明的進一步改進，所述的升降平臺上還安裝有前支撐機構，該前支撐機構包括與升降平臺可轉動連接的支撐方筒、控制支撐方筒角度的支護調整油缸、安裝在支撐方筒頂端的支護頂梁套筒、以及控制支護頂梁套筒伸縮的操作閥。所述的機體部還安裝有四個以上支腿機構，該支腿機構主要包括通過支撐套筒座安裝在機體部上的支撐套筒伸縮筒，控制支撐套筒伸縮筒水平位置的支撐套筒伸縮油缸，以及控制支撐套筒豎直伸縮的支腿支撐油缸。所述的支腿支撐油缸與所述的支撐套筒伸縮油缸為單伸縮雙向作用油缸。所述的鑽臂機構為兩臺，各通過一個推進機構安裝在升降平臺的左右兩側。所述的鑽臂機構包括鑽臂、鑽臂支撐杆、鑽臂迴轉座、推進機構固定座、推進機構迴轉架和驅動油缸。所述的推進機構包括通過滑道底板安裝在升降平臺上的滑道裝置、安裝在滑道裝置兩側的推進油缸、與推進油缸連接的鏈傳動裝置、以及安裝在鏈傳動裝置上的液壓馬達及鑽杆座。所述的履帶式行走機構包括固定安裝在機體部上的履帶架、安裝在履帶架上的鏈輪、安裝在鏈輪上的履帶、與履帶架聯接並驅動鏈輪的行走減速機、以及帶動行走減速機的液壓馬達。所述的履帶式行走機構還設置有導向張緊裝置和履帶張緊油缸。所述鑽車總寬度為I米。採用以上設計後，本發明與現有技術相比有以下有益效果I、本發明窄機身全液壓錨杆錨索鑽車是錨杆錨索支護機械化施工設備，提高了斷面較小巷道的機械化支護程度，以及錨杆錨索支護施工中錨杆及錨索孔的方位、深度、孔徑以及錨杆安裝等質量因素，整機採用液壓傳動，液壓油缸支配著平行四邊形鉸鏈機構工作平臺的升降，在採掘巷道內可進行移動、升降、多臂錨杆鑽孔作業，使錨鑽支護完全實現了機械化；2、本發明窄機身全液壓錨杆錨索鑽車是一種綜合機械化支護施工機械，通過它較·窄機身，可在巷道中的靈活使用，大大提高了錨杆錨索支護效率及支護質量，提高了標準化程度；3、本發明大大提高了錨杆錨索支護作業員工的安全性，在鑽車進行支護作業時通過液壓控制支腿機構，對鑽車起到可靠的穩定作用，充分保證鑽車的可靠使用及操作人員的安全操作；4、本發明結構緊湊、布置合理、零部件強度高、剛性好，整體採用防爆設計、結構合理、承載力大、行走移動自如可靠、錨鑽速度快、效率高、質量好、安全係數高，適應在惡劣環境下工作，是十分理想的井下採掘安全支護設備，鑽車也可用於其他礦種的開採支護錨鑽作業。下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。


上述僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明，以下結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步的詳細說明。圖I是本發明煤礦巷道用窄機身全液壓錨杆錨索鑽車的結構示意圖。圖2是本發明煤礦巷道用窄機身全液壓錨杆錨索鑽車的俯視圖。圖3是本發明的鑽臂機構的結構示意圖。圖4是本發明的推進機構的結構示意圖。圖5是本發明的履帶式行走機構的結構示意圖。圖6是本發明的支腿機構的結構示意圖。
具體實施例方式請參閱圖I、圖2所示，本發明一種煤礦巷道用窄機身全液壓錨杆錨索鑽車，主要包括機體部I、升降平臺2、鑽臂機構3、履帶式行走機構4以及電控箱5。其中，升降平臺2通過摺疊連杆21和升降油缸22安裝在機體部I上。通過升降平臺2能很好的滿足巷道內高低不同位置的支護要求。升降平臺2採用摺疊連杆21及升降油缸22來控制，操作簡便，升降平穩。進一步的，本發明的升降平臺2上還安裝有前支撐機構7，該前支撐機構7裝於升降平臺2前部中間位置，包括與升降平臺2可轉動連接的支撐方筒71、控 制支撐方筒71在前後30°範圍內進行靈活方便的角度變化的支護調整油缸72、安裝在支撐方筒71頂端的支護頂梁套筒73、以及控制支護頂梁套筒73伸縮的操作閥74。當進行支護時，操縱操作閥74的手柄使支護頂梁套筒73向左右伸展出來，滿足加大支護面積的使用要求。前部支撐機構7的主要作用是起到臨時支護的目的，因此，支護作業前一定要將前部支撐機構7升起，防止頂板塌陷，保護操作者的安全。 此外，升降平臺2上還安裝有旋轉踏板23。旋轉踏板23採用鋼板焊接而成，長方形結構，在踏板一端設計與機體部升降平臺鉸接，通過液壓旋轉馬達驅動旋轉踏板23旋轉。鑽臂機構3通過推進機構6安裝在升降平臺2上。本發明優選採用兩臺鑽臂機構3，各通過一個推進機構6安裝在升降平臺2的左右兩側，互不幹涉，可各自獨立操作。鑽臂機構3是本鑽車進行錨杆錨索支護作業的核心構件，它與推進機構6連接，通過二者的共同配合，完成鑽孔及緊固錨杆錨索動作。具體來說，請配合參閱圖3所示，鑽臂機構3可包括鑽臂31、鑽臂支撐杆32、鑽臂迴轉座33、推進機構固定座34、推進機構迴轉架35和驅動油缸36。鑽臂31及鑽臂支撐杆32通過銷軸與鑽臂迴轉座33及推進器固定座34鉸接，形成四連杆機構，採用此機構可保證鑽臂的穩定性和可靠性。在四連杆機構的一端的鑽臂迴轉座33與機體部升降平臺採用銷軸連接，可實現鑽臂的旋轉變位。在四連杆機構的另一端的推進器固定座34與推進機構迴轉架35滑動連接，在推進機構迴轉架35前端固定有驅動油缸36，通過驅動油缸36的作用來實現推進機構的變位動作。請配合參閱圖4所示，推進機構6主要包括通過滑道底板61安裝在升降平臺2上的滑道裝置62、安裝在滑道裝置62兩側的推進油缸63、與推進油缸63連接的鏈傳動裝置64、以及安裝在鏈傳動裝置64上的液壓馬達65及鑽杆座66。推進油缸63通過鏈傳動機構64提供鑽孔所需的推進行程，將推進油缸設置在滑道裝置62的兩側，便於檢修和更換。鑽孔馬達與鑽杆座66直接連接，在液壓馬達65驅動下，來提供鑽孔時所需的動力。請配合參閱圖5所示，履帶式行走機構4安裝在機體部I的兩側。具體來說，本發明採用的履帶式行走機構4包括通過定位槽及高強度螺栓固定安裝在機體部I上的履帶架41、安裝在履帶架41上的鏈輪42、安裝在鏈輪42上的履帶43、用高強度螺栓與履帶架41聯接並驅動鏈輪42的行走減速機44、以及帶動行走減速機44的液壓馬達45。履帶式行走機構分別由兩臺液壓馬達帶動減速機構驅動鏈輪實現履帶行走。更進一步的，本發明的履帶式行走機構4還設置有導向張緊裝置46和履帶張緊油缸47。電控箱5控制升降油缸22、履帶式行走機構4，並具有控制鑽車泵站電機、油箱高度保護、油液溫度保護等保護功能。此外，請配合參閱圖6所示，機體部I上還安裝有四個以上起穩定車體作用的支腿機構8，其中，兩條支腿機構設置在鑽車的前部，另兩條支腿機構設置在機身的後部。該支腿機構8設計有支腿支撐油缸84、支撐套筒伸縮筒82、支撐套筒伸縮油缸83及支撐套筒座81等構件組成。其中，支撐套筒座81與鑽車的機體部I連接固定，將支撐套筒伸縮筒82的安插在支撐套筒座81中，在支撐套筒伸縮筒82中水平安置有支撐套筒伸縮油缸83，通過支撐套筒伸縮油缸83的水平往復遠動完成支撐套筒伸縮筒82向外或向內伸縮動作，增大支腿機構的支撐面積。支腿支撐油缸84與支撐套筒伸縮筒83的安裝端由螺栓連接豎直固定，通過支腿支撐油缸84的向下動作，頂到底板撐起鑽車，實現對鑽車作業時的穩定作用。支撐套筒伸縮筒82與支撐套筒座81採用高強度鋼板焊接而成的空心方形管，支腿支撐油缸84及支撐套筒伸縮油缸83優選單伸縮雙向作用油缸。本發明的液壓系統包括泵站、操作臺、油缸、液壓馬達、油箱、閥組及相互聯接的管路組成，通過液壓系統控制鑽車行走、鑽臂機構及推進機構的各種動作、升降平臺的升降、前部支撐機構的移動和升降、行走履帶的漲緊並提供打鑽時所需的動力。基於高效實用的原則設計，本發明將鑽車機身整體寬度設計為I. O米 ，此設計可實現鑽車在較窄巷道中(寬度在3. 4m 4. 6m)靈活機動，在較窄的掘進工作面及巷道中與其他設備進行錯車，實現與其它設備的交替作業。國外曾將錨杆鑽機列為影響錨杆支護安全性的重要因素之一，一直致力於如何合理解決錨杆支護機械化問題，美國曾投入巨資解決煤礦全自動錨杆孔鑽進與自動安裝錨杆等問題，並儘量在施工中應用機械化程度高的錨杆鑽機，例如專用錨杆鑽機、機載錨杆鑽機等；法國、芬蘭、德國、瑞典、奧地利等也都非常重視高度機械化錨杆鑽機的開發與應用。為適應基於綜合機械化採煤技術為基礎發展起來的高產高效礦井的建設，實現煤礦巷道錨杆錨索支護依靠安全、高效的綜合機械化施工作業，特別是適用於大斷面、大採高、中等以上穩定頂板條件巷道的錨杆錨索支護，本發明設計出機動靈活的能夠滿足在綜掘工作面中使用，對頂板錨杆及錨索以及兩側幫錨杆完全機械化作業的煤礦巷道用窄機身全液壓錨杆錨索鑽車，該鑽車填補了綜掘機配套使用進行錨杆錨索支護作業機械化裝備的空白。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，本領域技術人員利用上述揭示的技術內容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種煤礦巷道用窄機身全液壓錨杆錨索鑽車，其特徵在於包括 機體部； 通過摺疊連杆和升降油缸安裝在機體部上的升降平臺； 通過推進機構安裝在升降平臺上的鑽臂機構； 安裝在機體部兩側的履帶式行走機構；以及 控制升降油缸和履帶式行走機構的電控箱。
2.根據權利要求I所述的煤礦巷道用窄機身全液壓錨杆錨索鑽車，其特徵在於，所述的升降平臺上還安裝有前支撐機構，該前支撐機構包括與升降平臺可轉動連接的支撐方筒、控制支撐方筒角度的支護調整油缸、安裝在支撐方筒頂端的支護頂梁套筒、以及控制支護頂梁套筒伸縮的操作閥。
3.根據權利要求I所述的煤礦巷道用窄機身全液壓錨杆錨索鑽車，其特徵在於，所述的機體部還安裝有四個以上支腿機構，該支腿機構主要包括通過支撐套筒座安裝在機體部上的支撐套筒伸縮筒，控制支撐套筒伸縮筒水平位置的支撐套筒伸縮油缸，以及控制支撐套筒豎直伸縮的支腿支撐油缸。
4.根據權利要求3所述的煤礦巷道用窄機身全液壓錨杆錨索鑽車，其特徵在於，所述的支腿支撐油缸與所述的支撐套筒伸縮油缸為單伸縮雙向作用油缸。
5.根據權利要求I所述的煤礦巷道用窄機身全液壓錨杆錨索鑽車，其特徵在於，所述的鑽臂機構為兩臺，各通過一個推進機構安裝在升降平臺的左右兩側。
6.根據權利要求I所述的煤礦巷道用窄機身全液壓錨杆錨索鑽車，其特徵在於，所述的鑽臂機構包括鑽臂、鑽臂支撐杆、鑽臂迴轉座、推進機構固定座、推進機構迴轉架和驅動油缸。
7.根據權利要求I所述的煤礦巷道用窄機身全液壓錨杆錨索鑽車，其特徵在於，所述的推進機構包括通過滑道底板安裝在升降平臺上的滑道裝置、安裝在滑道裝置兩側的推進油缸、與推進油缸連接的鏈傳動裝置、以及安裝在鏈傳動裝置上的液壓馬達及鑽杆座。
8.根據權利要求I所述的煤礦巷道用窄機身全液壓錨杆錨索鑽車，其特徵在於，所述的履帶式行走機構包括固定安裝在機體部上的履帶架、安裝在履帶架上的鏈輪、安裝在鏈輪上的履帶、與履帶架聯接並驅動鏈輪的行走減速機、以及帶動行走減速機的液壓馬達。
9.根據權利要求8所述的煤礦巷道用窄機身全液壓錨杆錨索鑽車，其特徵在於，所述的履帶式行走機構還設置有導向張緊裝置和履帶張緊油缸。
10.根據權利要求1-9中任一項所述的煤礦巷道用窄機身全液壓錨杆錨索鑽車，其特徵在於，所述鑽車總寬度為I米。
全文摘要
本發明是有關於一種煤礦巷道用窄機身全液壓錨杆錨索鑽車，包括機體部；通過摺疊連杆和升降油缸安裝在機體部上的升降平臺；通過推進機構安裝在升降平臺上的鑽臂機構；安裝在機體部兩側的履帶式行走機構；以及控制升降油缸和履帶式行走機構的電控箱。本發明使錨鑽支護完全實現了機械化，並且大大提高了錨杆錨索的支護效率及支護質量，提高了標準化程度，具有較好的穩定作用，充分保證鑽車的可靠使用及操作人員的安全操作。
文檔編號E21D20/00GK102900362SQ20121039236
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月16日 優先權日2012年10月16日
發明者蒲長晏, 高勇, 高峰, 安傳準, 武利民, 郭凱 申請人:廊坊景隆重工機械有限公司