一种具有防冲钻孔与超前探测功能的护盾式掘进机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种具有防冲钻孔与超前探测功能的护盾式掘进机器人，其配置有防冲钻孔系统、超前探测系统和护盾式防冲卸压装置；所述防冲钻孔系统包括迎头防冲钻孔装置、侧帮防冲钻孔装置和底板防冲钻孔装置，分别用于完成迎头、侧帮和底板防冲钻孔作业；所述超前探测系统包括超前探测装置，用于完成矿井超前探测作业；所述护盾式防冲卸压装置用于保护掘进作业安全，当冲击地压来临时，护盾式防冲卸压装置中液压缸卸压，采用护盾本体机械结构对抗压力，保证设备安全作业。本发明专利技术的护盾式掘进机器人可部分代替工作人员从事超前探测和防冲钻孔任务，在保障工作人员安全的同时，可以减轻工作人员的劳动强度。轻工作人员的劳动强度。轻工作人员的劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
一种具有防冲钻孔与超前探测功能的护盾式掘进机器人


[0001]本专利技术涉及机械
，具体涉及一种具有防冲钻孔与超前探测功能的护盾式掘进机器人。

技术介绍

[0002]进入21世纪以来，巷道掘进技术与装备得到了快速发展，但对于具有中等冲击地压等复杂地质条件巷道掘进设备的发展影响较为严重。在巷道掘进时，实际掘进速度会直接受到巷道地质条件的影响，比如掘进巷道岩层渗水、冲击地压等对掘进效率和掘进安全都有着重大影响。

技术实现思路

[0003]为了实现复杂地质条件下煤炭企业安全高效生产，加快掘进进度，提出了一种具有防冲钻孔与超前探测功能的护盾式掘进机器人，可部分代替工作人员从事超前探测和防冲钻孔任务，在保障工作人员安全的同时，可以减轻工作人员的劳动强度。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0005]一种具有防冲钻孔与超前探测功能的护盾式掘进机器人，包括用于完成巷道截割作业的截割机器人，用于完成巷道临时支护作业的临时支护机器人I和临时支护机器人II，以及用于完成巷道锚护作业的钻锚平台I和钻锚平台II；还包括：防冲钻孔系统、超前探测系统和护盾式防冲卸压装置；所述防冲钻孔系统包括迎头防冲钻孔装置、侧帮防冲钻孔装置和底板防冲钻孔装置，分别用于完成迎头、侧帮和底板防冲钻孔作业；所述超前探测系统包括超前探测装置，用于完成矿井超前探测作业；所述护盾式防冲卸压装置用于保护掘进作业安全，当冲击地压来临时，护盾式防冲卸压装置中液压缸卸压，采用护盾本体机械结构对抗压力，保证设备安全作业。
[0006]进一步地，所述迎头防冲钻孔装置，包括迎头防冲钻机、钻机夹具、上下滑移滑块、上下滑移导轨、左右滑移滑块、左右滑移导轨和基座；所述迎头防冲钻机通过旋转副连接在钻机夹具上，实现迎头防冲钻机小角度旋转，钻机夹具通过上下滑移滑块连接在上下滑移导轨上，实现迎头防冲钻机上下滑移，上下滑移导轨通过左右滑移滑块与左右滑移导轨连接在一起，实现迎头防冲钻机左右滑移，左右滑移导轨安装在基座上，基座安装于临时支护机器人I底部，保证迎头防冲钻机的稳定。
[0007]进一步地，所述钻锚平台I上设置有一组侧帮防冲钻孔装置，包括侧帮防冲钻机、侧帮钻机夹具、侧帮旋转电机、侧帮上下滑移滑块、侧帮升降液压装置、侧帮上下滑移滑轨、侧帮钻机机架、液压缸和侧帮机架底座；所述侧帮防冲钻机通过旋转副与侧帮钻机夹具连接在一起，由侧帮旋转电机驱动，实现侧帮防冲钻机小角度旋转，侧帮旋转电机通过侧帮上下滑移滑块连接在侧帮上下滑移滑轨上，由侧帮升降液压装置驱动侧帮防冲钻机实现上下滑移，侧帮钻机机架连接在侧帮机架底座上，通过液压缸驱动实现侧帮防冲钻机左右移动，两个侧帮防冲钻孔装置的侧帮机架底座分别固连在钻锚平台I后端，保证侧帮防冲钻机的
稳定。
[0008]进一步地，所述钻锚平台II上设置有一组底板防冲钻孔装置，包括底板防冲钻机、底板钻机夹具、底板旋转电机、底板上下滑移滑块、底板升降液压装置、底板上下滑移滑轨、底板钻机机架、液压缸和底板机架底座；所述底板防冲钻机通过旋转副与底板钻机夹具连接在一起，由底板旋转电机驱动，实现底板防冲钻机小角度旋转，底板旋转电机通过底板上下滑移滑块连接在底板上下滑移滑轨上，由底板升降液压装置驱动底板防冲钻机实现上下滑移，底板钻机机架连接在底板机架底座上，通过液压缸驱动实现底板防冲钻机左右移动，两个底板防冲钻孔装置的底板机架底座分别固连在钻锚平台II的后端，保证底板防冲钻机的稳定。
[0009]进一步地，所述迎头防冲钻机、侧帮防冲钻机和底板防冲钻机皆为同一钻机，但各钻机安装位置、安装方向和功能各有区别，分别独立完成迎头、侧帮和底板防冲钻孔作业。
[0010]进一步地，所述迎头防冲钻机与超前探钻机为同一钻机，用于实现防冲钻孔和超前探测两种功能，迎头防冲钻机头部安装有可开合扶钻器，可对不同尺寸钻杆进行夹持，尾部装有转换套，与钻杆紧密配合，驱动钻杆平移和旋转，实现打钻功能，转换套可以拆卸，根据钻杆尺寸更换大小，分别完成防冲钻孔和超前探测作业。
[0011]进一步地，所述护盾式防冲卸压装置位于临时支护机器人I和II两侧，当冲击地压来临时，护盾式防冲卸压装置中液压缸卸压，采用护盾本体机械结构对抗压力，保证设备安全作业。
[0012]本专利技术的具有防冲钻孔与超前探测功能的护盾式掘进机器人在可以保证工作安全的基础上，实现超前探测、防冲钻孔和防冲卸压任务，具有结构简单，布钻合理，工艺灵活，操控方便，适应性强，性价比高等特点，能够有效提高复杂地质条件下巷道的掘进效率，减少工作人员，保证安全生产，对有效解决复杂地质条件下巷道快速掘进技术难题具有重要意义。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例一种具有防冲钻孔与超前探测功能的护盾式掘进机器人的结构示意图。
[0014]图2为本专利技术实施例中临时支护机器人I的结构示意图。
[0015]图3为本专利技术实施例中迎头防冲钻孔装置的结构示意图。
[0016]图4为本专利技术实施例中钻锚机器人I示意图。
[0017]图5为本专利技术实施例中侧帮防冲钻孔装置示意图。
[0018]图6为本专利技术实施例中钻锚机器人II示意图。
[0019]图7为本专利技术实施例中底板防冲钻孔装置示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0021]如图1所示，本专利技术实施例的一种具有防冲钻孔与超前探测功能的护盾式掘进机器人，包括用于完成巷道截割作业的截割机器人1，用于完成巷道临时支护作业的临时支护机器人I2和临时支护机器人II3，用于完成巷道锚护作业的钻锚平台I4和钻锚平台II5；
[0022]如图2所示，本实施例中，所述临时支护机器人I2上配置有迎头防冲钻孔装置21和护盾式防冲卸压装置22；
[0023]如图3所示，本实施例中，所述迎头防冲钻孔装置21包括迎头防冲钻机213、钻机夹具214、上下滑移滑块215、上下滑移导轨216、左右滑移滑块217、左右滑移导轨218和基座219；迎头防冲钻机213通过旋转副连接在钻机夹具214上，实现迎头防冲钻机213小角度旋转，钻机夹具214通过上下滑移滑块215连接在上下滑移导轨216上，实现迎头防冲钻机213上下滑移，上下滑移导轨216通过左右滑移滑块217与左右滑移导轨218连接在一起，实现迎头防冲钻机213左右滑移，左右滑移导轨218安装在基座219上，基座219安装于临时支护机器人I2底部，高度可调，保证迎头防冲钻机213的稳定。
[0024]本实施例中，所述迎头防冲钻机213与超前探钻机为同一钻机，用于实现防冲钻孔和超前探测两种功能；迎头防冲钻机头部安装有可开合扶钻器212，可对不同尺寸钻杆进行夹持。由于打防冲孔所用钻杆的杆径较大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有防冲钻孔与超前探测功能的护盾式掘进机器人，包括用于完成巷道截割作业的截割机器人，用于完成巷道临时支护作业的临时支护机器人I和临时支护机器人II，以及用于完成巷道锚护作业的钻锚平台I和钻锚平台II；其特征在于：还包括：防冲钻孔系统、超前探测系统和护盾式防冲卸压装置；所述防冲钻孔系统包括迎头防冲钻孔装置、侧帮防冲钻孔装置和底板防冲钻孔装置，分别用于完成迎头、侧帮和底板防冲钻孔作业；所述超前探测系统包括超前探测装置，用于完成矿井超前探测作业；所述护盾式防冲卸压装置用于保护掘进作业安全，当冲击地压来临时，护盾式防冲卸压装置中液压缸卸压，采用护盾本体机械结构对抗压力，保证设备安全作业。2.如权利要求1所述的一种具有防冲钻孔与超前探测功能的护盾式掘进机器人，其特征在于：所述迎头防冲钻孔装置，包括迎头防冲钻机、钻机夹具、上下滑移滑块、上下滑移导轨、左右滑移滑块、左右滑移导轨和基座；所述迎头防冲钻机通过旋转副连接在钻机夹具上，实现迎头防冲钻机小角度旋转，钻机夹具通过上下滑移滑块连接在上下滑移导轨上，实现迎头防冲钻机上下滑移，上下滑移导轨通过左右滑移滑块与左右滑移导轨连接在一起，实现迎头防冲钻机左右滑移，左右滑移导轨安装在基座上，基座安装于临时支护机器人I底部，保证迎头防冲钻机的稳定。3.如权利要求1所述的一种具有防冲钻孔与超前探测功能的护盾式掘进机器人，其特征在于：所述钻锚平台I上设置有一组侧帮防冲钻孔装置，包括侧帮防冲钻机、侧帮钻机夹具、侧帮旋转电机、侧帮上下滑移滑块、侧帮升降液压装置、侧帮上下滑移滑轨、侧帮钻机机架、液压缸和侧帮机架底座；所述侧帮防冲钻机通过旋转副与侧帮钻机夹具连接在一起，由侧帮旋转电机驱动，实现侧帮防冲钻机小角度旋转，侧帮旋转电机通过侧帮上下滑移滑块连接在侧帮上下滑移滑轨上，由侧帮升降液压装置驱动侧帮防冲钻机实现上下滑移，侧帮钻机机架连接在侧帮机架底座上，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宏伟，王川伟，段优优，毛清华，薛旭升，刘鹏，田海波，王鹏，薛力猛，张恒，王建科，晃勇，孙思雅，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：