掘锚护一体机制造技术

本实用新型专利技术提供一种掘锚护一体机，属于煤矿设备技术领域。针对先用掘锚护一体机工作效率低、劳动强度大、危险程度高的缺陷，对其结构进行改进。该一体机的结构包括悬臂式掘进机、钻锚系统和临时支护机构，悬臂式掘进机包括本体部、位于本体部前端的截割部和位于本体部下方的履带行走部三部分。其中，钻锚系统的数量为两套，两套钻锚系统对称设置于悬臂式掘进机的本体部左右两侧；每套钻锚系统包括前后设置的顶锚机构和帮锚机构，且每套钻锚系统的顶锚机构和帮锚机构通过纵移机构固定安装在悬臂式掘进机的本体部。进一步的，还将顶锚机构通过悬臂翻转机构安装在纵移机构上，对顶锚机构、帮锚机构以及临时支护机构进行结构改进，扩大使用范围。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及煤矿设备，具体地说是一种掘锚护一体机。
技术介绍
掘锚护一体机，是一种集掘进、临时支护、钻锚作业为一体综合性设备，有效解决了现有掘进、锚护作业效率低，辅助作业多，人工劳动强度大，安全性差等问题。近年，我国煤炭行业发展迅速，随着煤炭产量的日益增大，采矿技术以及机械化程度也得到很大发展。现在普遍采用的长壁式采煤方法，已基本实现了由液压支架、刮板运输机和采煤机三机配套组成的综合机械化开采，生产效率高、人工劳动强度低并且生产安全可以得到保障。然而，在巷道掘进环节，除掘进机本身质量有所提高以外，整体工艺水平仍然保持着上世纪七、八十年代的程度，其主要原因是受地质条件限制，空顶距较小，不能实现掘进与支护工作平行作业；并且，目前所采用的锚杆支护方式，设备简单，主要由人工劳动完成。目前，掘进机普遍采用的掘进工艺流程为：截割（同时装料运输）——退机、停机——敲帮问顶——架设临时支护——打锚杆和锚索进行永久支护——开机，进入下个工作循环。由此看出，在整个作业循环中，只有截割时间在进尺，只能在整个工作时间中占30%.其余时间都在进行支护作业，且都是由人工完成，具有工作效率低、劳动强度大、危险程度高的缺陷。基于此，设计研发一款高效的掘、锚、护综合性设备成为提高掘进作业效率的关键。
技术实现思路
本技术的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种掘锚护一体机。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种掘锚护一体机，该一体机的结构包括悬臂式掘进机、钻锚系统和临时支护机构，悬臂式掘进机包括本体部、位于本体部前端的截割部和位于本体部下方的履带行走部三部分，临时支护机构布置于悬臂式掘进机的截割部上侧。其中，钻锚系统的数量为两套，两套钻锚系统对称设置于悬臂式掘进机的本体部的左右两侧且位于履带行走部的上侧；每套钻锚系统包括前后设置的顶锚机构和帮锚机构，且每套钻锚系统的顶锚机构和帮锚机构通过纵移机构固定安装在悬臂式掘进机履带行走部的上侧。在上述结构的基础上，纵移机构具体包括平行设置的纵移机架、纵移滑轨和滑台，以及作为动力部分的纵移油缸和滑台驱动部件。纵移机架向下固定安装在悬臂式掘进机履带行走部的上侧，且纵移机架的设置方向平行于悬臂式掘进机的前行方向。纵移滑轨设置于纵移机架上方，滑台设置于纵移滑轨上方。纵移滑轨通过下导向板向下与纵移机架接触，纵移滑轨通过上导向板向上与滑台接触。纵移油缸设置于纵移机架和纵移滑轨之间，纵移油缸的缸筒连接于纵移机架，纵移油缸的伸缩杆沿着悬臂式掘进机的前进方向向外伸出，且纵移油缸的伸缩杆连接于纵移滑轨并推动纵移滑轨在纵移机架上滑动。滑台驱动部件连接于纵移滑轨，且滑台驱动部件的驱动端连接于滑台并驱动滑台沿着平行于纵移油缸伸缩杆的方向滑动。在上述结构的基础上，钻锚系统具体还包括悬臂翻转机构，悬臂翻转机构的结构包括向后固定于滑台前端的固定座、滑动套设连接的外立柱和内立柱、设置有顶锚作业平台的翻转架，以及翻转油缸、升降摆动油缸、伸缩油缸和平动油缸。外立柱铰接连接于固定座前侧，内立柱远离外立柱的端部铰接连接翻转架和翻转油缸，且翻转油缸的伸缩杆端部也铰接于翻转架。伸缩油缸连接外立柱和内立柱，且伸缩油缸的缸筒固定于外立柱，伸缩油缸的伸缩杆铰接于内立柱。升降摆动油缸铰接连接于固定座前侧且位于外立柱下方，升降摆动油缸的伸缩杆端部铰接于外立柱。平动油缸也铰接连接于固定座前侧且位于外立柱下方，平动油缸的伸缩杆端部铰接于外立柱，且仅在外立柱上下摆动时，平动油缸的伸缩杆在升降摆动油缸的作用下进行伸缩以保持翻转架和顶锚作业平台平行于地面。上述铰接点均不重合。在钻锚系统中，顶锚机构包括导轨以及设置于导轨的顶锚钻箱、固定板、顶锚夹钎装置和动力装置。导轨包括竖直设置并向下固定于翻转架的长方形管以及与长方形管滑动连接的导轨本体；导轨本体为U型结构，导轨本体的U型端口向外折弯并滑动连接于长方形管的两个相邻直角外表面；导轨本体的个数为两个，两个导轨本体对称放置在长方形管两侧，且两个导轨本体的U型端口向外折弯并滑动连接于长方形管的两个相邻直角外表面。顶锚钻箱表面固定有顶锚钻箱连接板，顶锚钻箱连接板平行于长方形管并固定连接于两个导轨本体。夹钎装置固定在导轨的端部。动力装置固定于导轨的相对端部，动力装置包括钻机液压马达、减速机和顶锚链条传动组件；钻机液压马达和减速机相连并通过安装底座设置在导轨端部；顶锚链条传动组件包括顶锚主动链轮、顶锚从动链轮、连接顶锚主动链轮和顶锚从动链轮的顶锚链条、以及张紧顶锚链条的顶锚链条张紧结构；顶锚主动链轮和顶锚从动链轮的轴端轴承安装在导轨两端，顶锚主动链轮的动力输入端连接于减速机的动力输出端，顶锚链条固定连接于顶锚钻箱连接板，在动力装置工作时，顶锚链条带动顶锚钻箱连接板跟随两个导轨本体沿着长方形管直线滑动。在钻锚系统中，帮锚机构包括升降装置、帮锚钻机和固定设置在纵移机构且位于帮锚钻机一侧的帮锚作业平台。升降装置竖直设置并向下固定于滑台。帮锚钻机包括进给装置、帮锚钻箱和帮锚夹钎装置，进给装置固定连接有钻机固定座，钻机固定座通过回转减速器安装于升降装置的侧部并带动帮锚钻机随升降装置上升或下降；进给装置上滑动连接有帮锚钻箱连接板，帮锚钻箱固定在帮锚钻箱连接板上并沿着进给装置的进给方向滑动；帮锚夹钎装置固定在进给装置的端部，帮锚钻箱沿着进给装置的进给方向滑动时逐渐靠近帮锚夹钎装置。针对帮锚机构中的进给装置，其结构包括长进给油缸、短进给油缸、滑轨、第一链条传动组件和配液板。长进给油缸、短进给油缸和滑轨三者平行设置，长进给油缸的缸筒固定安装在钻机固定座上，长进给油缸的伸缩杆端部固定连接在滑轨侧部，短进给油缸的缸筒固定连接在滑轨的相对侧部，且短进给油缸的伸缩杆伸出方向与长进给油缸的伸缩杆伸出方向相同。滑轨具有一个滑动面，滑轨内部中空，滑轨的滑动面开设有第一长方形滑槽，滑轨固定短进给油缸的侧部开设有第二长方形滑槽，第一长方形滑槽和第二长方形滑槽相平行，上述帮锚钻箱连接板滑动安装在滑轨的滑动面。第一链条传动组件沿着滑轨的延伸方向设置于滑轨内部，第一链条传动组件包括第一链条张紧杆、第一链条、铰接连接在第一链条张紧杆端部的第一主动辊筒和第一从动辊筒；第一链条张紧杆平行设置于滑轨内部；第一链条一端固定于滑轨，第一链条另一端依次绕过第一主动辊筒和第一从动辊筒并穿过第一长方形滑槽固定于帮锚钻箱连接板；第一从动辊筒的轴端轴承连接于滑轨并靠近短进给油缸的缸筒底部，第一主动辊筒相对远离短进给油缸的缸筒底部。上述短进给油缸的伸缩杆通过第一铰接轴连接于第一链条传动组件的一端，并在短进给油缸的伸缩杆向外伸出时使第一链条牵引帮锚钻箱连接板沿着滑轨滑动，且帮锚钻箱连接板滑动方向与短进给油缸的伸缩杆伸出方向相同。配液板固定在滑轨端部并向长进给油缸和短进给油缸分配油液。顶锚机构和帮锚机构中选用相同结构的钻箱，其结构包括钻体、驱动轴、液压马达、端套、嵌套和配液板。钻体固定安装在顶锚机构或帮锚机构的钻箱连接板上，钻体内侧壁上形成有三道密封沟槽、两个轴承安装孔和一个进水槽，三道密封沟槽内装配有机械密封；轴承安装孔分布在密封沟槽及进水槽的两侧，轴承安装孔用于收容轴承。驱动轴布置于钻体内并与所述机械密封和轴承相配合，驱动轴一端与钻体一侧的液压马达连接，驱动轴另本文档来自技高网...

【技术保护点】
掘锚护一体机，该一体机的结构包括悬臂式掘进机、钻锚系统和临时支护机构，所述悬臂式掘进机包括本体部、位于本体部前端的截割部和位于本体部下方的履带行走部三部分，临时支护机构布置于悬臂式掘进机的截割部上侧，其特征在于，所述钻锚系统的数量为两套，两套钻锚系统对称设置于悬臂式掘进机本体部的左右两侧且位于履带行走部的上侧；每套钻锚系统包括前后设置的顶锚机构和帮锚机构，且每套钻锚系统的顶锚机构和帮锚机构通过纵移机构固定安装在悬臂式掘进机履带行走部的上侧。

【技术特征摘要】
1.掘锚护一体机，该一体机的结构包括悬臂式掘进机、钻锚系统和临时支护机构，所述悬臂式掘进机包括本体部、位于本体部前端的截割部和位于本体部下方的履带行走部三部分，临时支护机构布置于悬臂式掘进机的截割部上侧，其特征在于，所述钻锚系统的数量为两套，两套钻锚系统对称设置于悬臂式掘进机本体部的左右两侧且位于履带行走部的上侧；每套钻锚系统包括前后设置的顶锚机构和帮锚机构，且每套钻锚系统的顶锚机构和帮锚机构通过纵移机构固定安装在悬臂式掘进机履带行走部的上侧。2.根据权利要求1所述的掘锚护一体机，其特征在于,所述纵移机构包括平行设置的纵移机架、纵移滑轨和滑台，以及作为动力部分的纵移油缸和滑台驱动部件；所述纵移机架向下固定安装在悬臂式掘进机履带行走部的上侧，且纵移机架的设置方向平行于悬臂式掘进机的前行方向；所述纵移滑轨设置于纵移机架上方，所述滑台设置于纵移滑轨上方；所述纵移滑轨通过下导向板向下与纵移机架接触，纵移滑轨通过上导向板向上与滑台接触；所述纵移油缸设置于纵移机架和纵移滑轨之间，纵移油缸的缸筒连接于纵移机架，纵移油缸的伸缩杆沿着悬臂式掘进机的前进方向向外伸出，且纵移油缸的伸缩杆连接于纵移滑轨并推动纵移滑轨在纵移机架上滑动；所述滑台驱动部件连接于纵移滑轨，且滑台驱动部件的驱动端连接于滑台并驱动滑台沿着平行于纵移油缸伸缩杆的方向滑动。3.根据权利要求2所述的掘锚护一体机，其特征在于,所述钻锚系统还包括悬臂翻转机构，所述悬臂翻转机构的结构包括向后固定于滑台前端的固定座、滑动套设连接的外立柱和内立柱、设置有顶锚作业平台的翻转架，以及翻转油缸、升降摆动油缸、伸缩油缸和平动油缸；所述外立柱铰接连接于固定座前侧，所述内立柱远离外立柱的端部铰接连接翻转架和翻转油缸，且翻转油缸的伸缩杆端部也铰接于翻转架；所述伸缩油缸连接外立柱和内立柱，且伸缩油缸的缸筒固定于外立柱，伸缩油缸的伸缩杆铰接于内立柱；所述升降摆动油缸铰接连接于固定座前侧且位于外立柱下方，升降摆动油缸的伸缩杆端部铰接于外立柱；所述平动油缸也铰接连接于固定座前侧且位于外立柱下方，平动油缸的伸缩杆端部铰接于外立柱，且仅在外立柱上下摆动时，平动油缸的伸缩杆在升降摆动油缸的作用下进行伸缩以保持翻转架和顶锚作业平台平行于地面；上述铰接点均不重合。4.根据权利要求3所述的掘锚护一体机，其特征在于,所述顶锚机构包括导轨以及设置于导轨的顶锚钻箱、固定板、顶锚夹钎装置和动力装置；所述导轨包括竖直设置并向下固定于翻转架的长方形管以及与长方形管滑动连接的导轨本体；所述导轨本体为U型结构，导轨本体的U型端口向外折弯并滑动连接于长方形管的两个相邻直角外表面；所述导轨本体的个数为两个，两个导轨本体对称放置在长方形管两侧，且两个导轨本体的U型端口向外折弯并滑动连接于长方形管的两个相邻直角外表面；所述顶锚钻箱侧面固定有顶锚钻箱连接板，顶锚钻箱连接板平行于长方形管并固定连接于两个导轨本体；所述夹钎装置固定在导轨的端部；所述动力装置固定于导轨的相对端部，动力装置包括钻机液压马达、减速机和顶锚链条传动组件；所述钻机液压马达和减速机相连并通过底座设置在导轨端部；所述顶锚链条传动组件包括顶锚主动链轮、顶锚从动链轮、连接顶锚主动链轮和顶锚从动链轮的顶锚链条、以及张紧顶锚链条的顶锚链条张紧结构，所述顶锚主动链轮和顶锚从动链轮的轴端轴承安装在导轨两端，顶锚主动链轮的动力输入端连接于减速机的动力输出端，所述顶锚链条固定连接于顶锚钻箱连接板，在动力装置工作时，顶锚链条带动顶锚钻箱连接板跟随两个导轨本体沿着长方形管直线滑动。5.根据权利要求4所述的掘锚护一体机，其特征在于,所述帮锚机构包括升降装置、帮锚钻机和固定设置在纵移机构且位于帮锚钻机一侧的帮锚作业平台；所述升降装置竖直设置并向下固定于滑台；所述帮锚钻机包括进给装置、帮锚钻箱和帮锚夹钎装置，所述进给装置固定连接有钻机固定座，钻机固定座通过回转减速器安装于升降装置的侧部并带动帮锚钻机随升降装置上升或下降；所述进给装置上滑动连接有帮锚钻箱连接板，所述帮锚钻箱固定在帮锚钻箱连接板上并沿着进给装置的进给方向滑动；所述帮锚夹钎装置固定在进给装置的端部，帮锚钻箱沿着进给装置的进给方向滑动时逐渐靠近帮锚夹钎装置。6.根据权利要求5所述的掘锚护一体机，其特征在于,所述进给装置包括长进给油缸、短进给油缸、滑轨、第一链条传动组件和配液板；所述长进给油缸、短进给油缸和滑轨三者平行设置，所述长进给油缸的缸筒固定安装在钻机固定座上，长进给油缸的伸缩杆端部固定连接在滑轨侧部，所述短进给油缸的缸筒固定连接在滑轨的相对侧部，且短进给油缸的伸缩杆伸出方向与长进给油缸的伸缩杆伸出方向相同；所述滑轨具有一个滑动面，滑轨内部中空，滑轨的滑动面开设有第一长方形滑槽，滑轨固定短进给油缸的侧部开设有第二长方形滑槽，第一长方形滑槽和第二长方形滑槽相平行，上述帮锚钻箱连接板滑动安装在滑轨的滑动面；所述第一链条传动组件沿着滑轨的延伸方向设置于滑轨内部，第一链条传动组件包括第一链条张紧杆、第一链条、铰接连接在第一链条张紧杆端部的第一主动辊筒和第一从动辊筒；所述第一链条张紧杆平行设置于滑轨内部；所述第一链条一端固定于滑轨，第一链条...

【专利技术属性】
技术研发人员：田胜利，齐俊铭，何雨生，魏立，孟伟，尤亚，张清波，张成，
申请(专利权)人：田胜利，
类型：新型
国别省市：山东;37