一种矿用智能化薄喷设备制造技术

本发明专利技术公开了一种矿用智能化薄喷设备，其包括：喷涂主机和喷涂机械臂，喷涂机械臂上设置有喷头，喷涂主机包括：入料装置、进水装置、初级拌料桶、初级拌料电机、二次拌料桶、二次搅拌电机、储料桶和喷浆装置，进水装置设置在初级拌料桶的第一侧壁上且与外接水源相连接，二次拌料桶位于初级拌料桶的下方且通过管路与初级拌料桶相连通，二次搅拌电机固定设置在二次拌料桶的上方且二次搅拌电机的输出轴与二次拌料桶内的搅拌轴相连接，二次拌料桶通过管路与储料桶相连通，储料桶与喷浆装置相连通，喷浆装置通过管路与喷头相连通。本发明专利技术的薄喷设备将配料、搅拌和喷涂结合在一起，有效的降低了劳动强度，提高了工作喷涂效率和质量。提高了工作喷涂效率和质量。提高了工作喷涂效率和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种矿用智能化薄喷设备


[0001]本专利技术涉及矿井薄喷设备
，特别是涉及一种矿用智能化薄喷设备。

技术介绍

[0002]煤矿逐渐向深部煤层开采转移，必然面临矿压显现明显，巷道围岩变形严重；巷道顶板泥质岩层极易出现离层，顶板淋水，受到氧化作用后顶板可能出现自燃等问题。同时，底板淋水和承压水又会造成底鼓。解决以上问题常采用注浆和薄喷技术。薄喷技术可以隔离空气氧化巷道顶板和锚固材料并使泥质岩层具有一定的强度。
[0003]近年来随着聚合物材料为基础的薄喷技术和薄喷材料系列的不断丰富，在某些巷道中薄喷技术已经取代了喷射混凝土完成巷道壁面的封闭，以防止壁面的风化、防自燃，甚至可解决喷射混凝土无法实现的隔绝瓦斯及其他有害气体等工作。但现有施工工艺和设备均存在较大的问题。随着施工量大，施工效率高的要求下，有的煤矿井下薄喷施工巷道长度达千米，部分高度大，工人操作实施困难，并且不能保证喷涂的质量。普通的薄喷施工工艺和设备已经无法满足施工要求，现有装备机械化、自动化程度较低，难以满足高速掘进巷道的要求，需要技术水平和自动化程度更高的薄喷施工装备。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供了一种矿用智能化薄喷设备，该薄喷设备将配料、搅拌和喷涂结合在一起，有效的降低了劳动强度，提高了工作喷涂效率和质量。
[0005]为实现上述目的，专利技术采用的技术方案是：一种矿用智能化薄喷设备，其特征在于，包括：喷涂主机和喷涂机械臂，所述喷涂机械臂通过螺栓固定在喷涂主机上，所述喷涂机械臂上设置有喷头；
[0006]所述喷涂主机包括：入料装置、进水装置、初级拌料桶、初级拌料电机、二次拌料桶、二次搅拌电机、储料桶和喷浆装置，所述入料装置设置在初级拌料桶的上方，所述进水装置设置在初级拌料桶的第一侧壁上且与外接水源相连接，所述初级搅拌电机设置在初级拌料桶的第二侧壁上且与初级拌料桶内的搅拌叶片相连接，所述第二侧壁位于第一侧壁的相对一侧，所述二次拌料桶位于初级拌料桶的下方且通过管路与初级拌料桶相连通，所述二次搅拌电机固定设置在二次拌料桶的上方且二次搅拌电机的输出轴与二次拌料桶内的搅拌轴相连接，所述二次拌料桶通过管路与储料桶相连通，所述储料桶与喷浆装置相连通，所述喷浆装置通过管路与喷头相连通。
[0007]上述的一种矿用智能化薄喷设备，其特征在于，所述喷涂主机还包括履带行走装置，所述初级拌料桶、二次拌料桶储料桶、喷浆装置和喷涂机械臂均固定安装在履带行走装置上。
[0008]上述的一种矿用智能化薄喷设备，其特征在于，所述入料装置包括入料托板、入料口、配料电机、配料叶片和配料叶片轴，所述入料托板设置在入料口的上方且与入料口的上
沿固定连接，所述入料口的上部为漏斗型结构，所述入料口的下部设置有配料叶片安装腔，所述配料叶片安装在配料叶片安装腔内，所述配料叶片轴的与配料叶片固定连接，所述配料叶片轴的一端穿过配料叶片安装腔的侧壁与配料电机的输出轴连接，所述配料电机固定安装在入料口的外部，所述配料叶片轴与配料叶片安装腔的侧壁转动连接。
[0009]上述的一种矿用智能化薄喷设备，其特征在于，所述进水装置为电磁流量控制阀。
[0010]上述的一种矿用智能化薄喷设备，其特征在于，所述储料桶的下部设置有排料口。
[0011]上述的一种矿用智能化薄喷设备，其特征在于，所述二次拌料桶和储料桶之间的管路上设置有管道输送泵用于将二次拌料桶内的物料输送到储料桶内。
[0012]上述的一种矿用智能化薄喷设备，其特征在于，所述喷涂机械臂包括连接座、第一连接臂、第二连接臂、第三连接臂、喷头架、第一连接臂驱动电机、第二连接臂驱动电机、第三连接臂驱动电机、喷头旋转电机和喷头摆动电机，所述第一连接臂的一端通过第一连接臂驱动电机与连接座连接，所述第一连接臂的另一端通过第二连接臂驱动电机与第二连接臂的一端连接，所述第二连接臂的另一端通过第三连接臂驱动电机与第三连接臂的一端连接，所述第三连接臂的另一端通过喷头摆动电机与喷头架的一端连接，所述喷头旋转电机设置在喷头架上且用于控制喷头架的一端相对于另一端转动，所述喷头固定安装在喷头架的另一端上。
[0013]上述的一种矿用智能化薄喷设备，其特征在于，所述喷涂机械臂还包括喷头距离传感器，所述喷头距离传感器固定安装在喷头架上且用于实时检测喷头距离传感器到巷道壁或到巷道顶板的距离。
[0014]上述的一种矿用智能化薄喷设备，其特征在于，所述喷涂主机还包括前侧距离传感器、后侧距离传感器和信息处理模块，所述前侧距离传感器设置在履带行走装置的前部且用于循环扫描喷涂主机前方预定距离内巷道壁、巷道顶板、巷道底板各点到前侧距离传感器的距离，所述前侧距离传感器与信息处理模块连接且用于将扫描信息发送给信息处理模块，所述后侧距离传感器设置在履带行走装置的后部且用于循环扫描喷涂主机后方预定距离内巷道壁、巷道顶板、巷道底板各点到前侧距离传感器的距离，所述后侧距离传感器与信息处理模块连接且用于将扫描信息发送给信息处理模块，所述信息处理模块设置在履带行走装置上且用于接收扫描信息并根据扫描信息构建巷道数字三维模型。
[0015]上述的一种矿用智能化薄喷设备，其特征在于，所述喷涂主机还包括控制器和通信模块，所述控制器与配料电机连接且通过控制配料电机的转速来控制进料量，所述控制器与进水装置连接且用于控制进水量，所述控制器与初级拌料电机连接且用于控制初级拌料电机工作，所述控制器与二次搅拌电机连接且用于控制二次搅拌电机工作，所述控制器与喷浆装置连接且用于控制喷浆装置工作，所述控制器分别与第一连接臂驱动电机、第二连接臂驱动电机、第三连接臂驱动电机、喷头旋转电机和喷头摆动电机连接且用于通过控制喷涂机械臂调整喷头的姿态和空间位置，所述控制器与喷头距离传感器连接用于接收喷头距离传感器传递的距离信息，所述控制器与信息处理模块连接用于接收信息处理模块传递的信息，所述控制器与通信模块连接用于发送和接收信息。
[0016]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
[0017]1、本专利技术将配料、搅拌和喷涂结合在一起，有效的降低了劳动强度，提高了工作喷涂效率和质量。
[0018]2、本专利技术通过感应模块对薄喷过程进行监测，在节约成本和保证薄喷质量的前提下实现了施工的最优化，极大程度的解放了劳动力，为实现智能化开采提供一定的参考价值。
[0019]3、矿井巷道底板多会产生底鼓、泥化及含水量大等特点，本专利技术通过履带运行机构可适应以上提到的巷道底板条件，加快设备运行速度，保证了施工进度。
[0020]4、本专利技术将设备信息反应系统和矿井环网连接，避免了地面不了解现场作业一手资料的弊端，并在地面通过环网对薄喷设备进行远程控制，实现了薄喷作业过程的少人化和设备的局部智能化。
[0021]5、本专利技术进一步简化了现场薄喷过程中凭借作业人员检验的机率，实现科学合理的薄喷，提高了作业过程薄喷质量，极大程度上减少了材料的浪费。
[0022]下面通过附图和实施例，对专利技术做进一步的详细描述。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿用智能化薄喷设备，其特征在于，包括：喷涂主机(10)和喷涂机械臂(30)，所述喷涂机械臂(30)通过螺栓固定在喷涂主机(10)上，所述喷涂机械臂(30)上设置有喷头(42)；所述喷涂主机(10)包括：入料装置(11)、进水装置(12)、初级拌料桶(13)、初级拌料电机(14)、二次拌料桶(15)、二次搅拌电机(16)、储料桶(17)和喷浆装置(18)，所述入料装置(11)设置在初级拌料桶(13)的上方，所述进水装置(12)设置在初级拌料桶(13)的第一侧壁上且与外接水源相连接，所述初级搅拌电机(14)设置在初级拌料桶(13)的第二侧壁上且与初级拌料桶(13)内的搅拌叶片相连接，所述第二侧壁位于第一侧壁的相对一侧，所述二次拌料桶(15)位于初级拌料桶(13)的下方且通过管路与初级拌料桶(13)相连通，所述二次搅拌电机(16)固定设置在二次拌料桶(15)的上方且二次搅拌电机(16)的输出轴与二次拌料桶(15)内的搅拌轴相连接，所述二次拌料桶(15)通过管路与储料桶(17)相连通，所述储料桶(17)与喷浆装置(18)相连通，所述喷浆装置(18)通过管路与喷头(42)相连通。2.按照权利要求1所述的一种矿用智能化薄喷设备，其特征在于，所述喷涂主机(10)还包括履带行走装置(19)，所述初级拌料桶(13)、二次拌料桶(15)、储料桶(17)、喷浆装置(18)和喷涂机械臂(30)均固定安装在履带行走装置(19)上。3.按照权利要求2所述的一种矿用智能化薄喷设备，其特征在于，所述入料装置(11)包括入料托板(11
‑
1)、入料口(11
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2)、配料电机(11
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3)、配料叶片(11
‑
4)和配料叶片轴(11
‑
5)，所述入料托板(11
‑
1)设置在入料口(11
‑
2)的上方且与入料口(11
‑
2)的上沿固定连接，所述入料口(11
‑
2)的上部为漏斗型结构，所述入料口(11
‑
2)的下部设置有配料叶片安装腔(11
‑
6)，所述配料叶片(11
‑
4)安装在配料叶片安装腔(11
‑
6)内，所述配料叶片轴(11
‑
5)与配料叶片(11
‑
4)固定连接，所述配料叶片轴(11
‑
5)的一端穿过配料叶片安装腔(11
‑
6)的侧壁且与配料电机(11
‑
3)的输出轴连接，所述配料电机(11
‑
3)固定安装在入料口(11
‑
2)的外部，所述配料叶片轴(11
‑
5)与配料叶片安装腔(11
‑
6)的侧壁转动连接。4.按照权利要求3所述的一种矿用智能化薄喷设备，其特征在于，所述进水装置(12)为电磁流量控制阀。5.按照权利要求3所述的一种矿用智能化薄喷设备，其特征在于，所述储料桶(17)的下部设置有排料口(17
‑
1)。6.按照权利要求3所述的一种矿用智能化薄喷设备，其特征在于，所述二次拌料桶(15)和储料桶(17)之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，何义峰，胡俭，李军，卓青松，刘清洲，
申请(专利权)人：陕煤集团神木张家峁矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：