本申请涉及煤炭切顶和沿空留巷智能化作业装置和系统，属于采矿领域，以解决不能够对煤矿开采区域内的巷道顶面进行修整，不能够在移动的同时对地面的煤矿进行重新收集，不能够调节采矿时的切顶轮廓的问题，包括固定杆，所述固定杆上固定连接有支撑座，所述支撑座的上方固定连接有第一侧板，所述第一侧板的右侧设置有第二侧板，所述支撑座上转动安装有挡板，所述支撑座的中间滑动安装有底盘，所述底盘的上方铰接有支撑台，所述支撑台的中间固定连接有内板，所述底盘和支撑台的内部均开设有通口。本申请不仅能够对煤矿开采区域内的巷道顶面进行修整，而且能够精确调节切顶轮廓，还能够对地面的煤矿进行重新收集。够对地面的煤矿进行重新收集。够对地面的煤矿进行重新收集。
【技术实现步骤摘要】
煤炭切顶和沿空留巷智能化作业装置和系统
[0001]本专利技术涉及煤炭切顶和沿空留巷智能化作业装置和系统，属于采矿领域。
技术介绍
[0002]在煤炭切顶和沿空留巷的采矿中，通常需要使用特定的作业装置来进行煤炭切割、顶煤支撑和巷道支护等相关工作。这些作业装置在煤炭切顶和沿空留巷的采煤过程中起到了至关重要的作用，现有的煤炭切顶和沿空留巷作业设备在使用时还存在一些缺陷。
[0003]例如公开号CN107780957B公开的一种快速机械沿空留巷支架系统及使用方法，本专利技术通过机械沿空留巷支架系统具有行走机构，挡矸机构，顶梁支护机构，充填机构的功能，能实现机械化快速留巷。拓展了沿空留巷的使用范围，是一种工艺简单、施工安全的机械化沿空留巷设备及操作方法，所采用的模板支架系统机械化程度高，可以相对独立，不受采煤的推进进尺的影响，具有充填效率高，安全性好，有效减小工人劳动强度的特点，实现了快速高强的无煤柱煤炭开采。上述装置虽然能够减少工人劳动强度，但在使用时，不能够对煤矿开采区域内的巷道顶面进行修整，不能够在移动的同时对地面的煤矿进行重新收集，不能够调节采矿时的切顶轮廓。并且不具备环境控制功能，不能够监控和管理作业人员的行为，存在安全隐患。
[0004]因此我们对此做出改进，提出煤炭切顶和沿空留巷智能化作业装置和系统。
技术实现思路
[0005]（一）本专利技术要解决的技术问题是：现有的作业装置不能够对煤矿开采区域内的巷道顶面进行修整，不能够在移动的同时对地面的煤矿进行重新收集，不能够调节采矿时的切顶轮廓的问题。
[0006]（二）技术方案为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了煤炭切顶和沿空留巷智能化作业装置，包括固定杆，所述固定杆上固定连接有支撑座，所述支撑座的上方固定连接有第一侧板，所述第一侧板的右侧设置有第二侧板，所述支撑座上转动安装有挡板，所述支撑座的中间滑动安装有底盘，所述底盘的上方铰接有支撑台，所述支撑台的中间固定连接有内板，所述底盘和支撑台的内部均开设有通口，所述通口的内部安装有支撑组件，所述支撑组件的上方连接有第二液压缸，所述第二液压缸的上方固定设置有固定轴，所述固定轴的外侧转动安装有第一支撑块，所述第一支撑块的左右两侧固定连接有衔接块，所述衔接块的外侧限位滑动连接有第二支撑块，所述第二支撑块通过第一弹簧与衔接块相连，所述第二支撑块的外侧限位滑动连接有第三支撑块，所述第三支撑块的外侧限位滑动连接有第四支撑块，所述第四支撑块的外侧限位滑动连接有第五支撑块，所述第五支撑块和支撑台之间安装有驱动组件，所述第一支撑块、第二支撑块、第三支撑块、第四支撑块和第五支撑块的顶部均固定连接有破碎头。
[0007]其中，所述固定杆、支撑座、第一侧板和第二侧板一体成型，所述第一侧板和第二
侧板与挡板的高度相同，所述支撑台的外侧固定设置有橡胶筒，所述橡胶筒的表面固定设置有导向板，所述橡胶筒的外侧设置有转向输送带，所述第一侧板和挡板之间安装有牵引组件，所述第一侧板上固定安装有电动绞盘，所述底盘的前端固定连接有固定框，所述固定框的内部固定安装有第一液压缸，所述第一液压缸的后侧设置有转向组件。
[0008]其中，所述牵引组件包括固定安装于挡板表面的第一凸板，所述第一侧板的表面固定连接有第二凸板，所述第一凸板和第二凸板之间的连接方式为螺栓连接，所述第二凸板上开设有通孔，最靠近第二侧板的挡板内固定连接有钢绞线，所述钢绞线贯穿于其余挡板的内部，所述钢绞线的前端与电动绞盘相连，所述支撑座上固定安装有连接轴。
[0009]其中，所述连接轴通过涡旋弹簧与挡板相连，所述挡板通过所述涡旋弹簧与所述连接轴之间构成弹性结构，所述挡板通过钢绞线和电动绞盘与第一侧板之间构成第一转动结构。
[0010]其中，所述转向组件包括固定安装于第一液压缸后侧的分叉杆，所述分叉杆的后侧固定连接有推板，所述推板的后侧设置有滑块，所述滑块和底盘之间为滑动连接，所述底盘的左右两侧开设有移动槽，所述支撑台的底部固定连接有固定块，所述固定块和滑块之间转动安装有转杆。
[0011]其中，所述滑块通过分叉杆和推板与底盘之间构成滑动结构，所述支撑台通过推板、滑块、转杆和固定块与底盘之间构成第二转动结构。
[0012]其中，所述驱动组件包括固定安装于支撑台内部的电机，所述电机的输出轴上固定连接有齿轮，所述齿轮的外侧啮合连接有齿环，所述齿环的上方固定连接有转环，所述转环和支撑台之间为转动连接，所述转环的上方固定连接有支柱，所述支柱和第五支撑块之间为固定连接。
[0013]其中，所述支撑组件包括固定安装于第二液压缸下方的凸杆，所述凸杆的下方固定连接有连接块，所述连接块的左右两侧固定连接有压杆，所述压杆的底部转动安装有滚珠，所述连接块通过第二弹簧与内板相连。
[0014]煤炭切顶和沿空留巷智能化作业系统，包括数据采集模块，所述数据采集模块的输出端与数据传输模块的输入端相连，所述数据传输模块的输出端与控制模块的输入端相连，所述控制模块的输出端与煤层建模和预测模块的输入端相连，所述煤层建模和预测模块的输出端与岩层压力预测模块的输入端相连，所述岩层压力预测模块的输出端与人员安全管理模块的输入端相连，所述人员安全管理模块的输出端与自主导航与避障模块的输入端相连，所述自主导航与避障模块的输出端与矿井通风管理模块的输入端相连。
[0015]其中，所述控制模块包括作业装置控制模块和环境控制模块，所述环境控制模块包括环境湿度控制模块和粉尘抑制模块，所述煤层建模和预测模块包括切割路径规划模块和切割深度定位模块，所述人员安全管理模块包括人员定位模块、人员行为管理模块和监控模块，所述自主导航与避障模块包括巷道轮廓检测模块、巷道导航模块和移动路径规划模块，所述矿井通风管理模块包括风流监测模块、通风优化模块和抽气模块。
[0016]（三）有益效果本专利技术所提供的煤炭切顶和沿空留巷智能化作业装置和系统，其有益效果是：1.通过设置的牵引组件和电动绞盘，使得装置在工作的过程中通过电动绞盘拉动钢绞线，从而使得各个位置的挡板全部直立，从而实现对转向输送带边缘遮挡的功能，使得
装置在采煤的过程中稳定对煤矿进行输送，装置在使用时可通过电动绞盘使得钢绞线处于松弛状态，进而使得各个位置的挡板在涡旋弹簧的作用下自动展开，使得地面的煤矿能够在装置整体移动时，被挤压至挡板的表面，从而通过转向输送带对地面的煤矿进行自动拾取和收集，解决了现有的作业装置不能够在移动的同时对地面的煤矿进行重新收集的缺陷。
[0017]2.通过设置的内外嵌套式结构的第一支撑块、第二支撑块、第三支撑块、第四支撑块和第五支撑块，使得装置能够在工作的过程中通过调节五个支撑块的轮廓形状，从而实现对巷道内部修正的功能，解决了现有的作业装置不能够对煤矿开采区域内的巷道顶面进行修整的缺陷，该装置上的各处支撑块在驱动组件的作用下能够同步转动，从而实现对巷道内部修正的功能。
[0018]3.通过设置的第二液压缸和固定轴，使得装置能够通过伸长或缩短第二液压缸对固定轴的位置进行调节，由于固定轴和第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.煤炭切顶和沿空留巷智能化作业装置，包括固定杆（1），其特征在于，所述固定杆（1）上固定连接有支撑座（2），所述支撑座（2）的上方固定连接有第一侧板（3），所述第一侧板（3）的右侧设置有第二侧板（4），所述支撑座（2）上转动安装有挡板（6），所述支撑座（2）的中间滑动安装有底盘（10），所述底盘（10）的上方铰接有支撑台（13），所述支撑台（13）的中间固定连接有内板（17），所述底盘（10）和支撑台（13）的内部均开设有通口（15），所述通口（15）的内部安装有支撑组件（25），所述支撑组件（25）的上方连接有第二液压缸（18），所述第二液压缸（18）的上方固定设置有固定轴（19），所述固定轴（19）的外侧转动安装有第一支撑块（20），所述第一支撑块（20）的左右两侧固定连接有衔接块（21），所述衔接块（21）的外侧限位滑动连接有第二支撑块（23），所述第二支撑块（23）通过第一弹簧（22）与衔接块（21）相连，所述第二支撑块（23）的外侧限位滑动连接有第三支撑块（26），所述第三支撑块（26）的外侧限位滑动连接有第四支撑块（27），所述第四支撑块（27）的外侧限位滑动连接有第五支撑块（28），所述第五支撑块（28）和支撑台（13）之间安装有驱动组件（16），所述第一支撑块（20）、第二支撑块（23）、第三支撑块（26）、第四支撑块（27）和第五支撑块（28）的顶部均固定连接有破碎头（24）。2.根据权利要求1所述的煤炭切顶和沿空留巷智能化作业装置，其特征在于，所述固定杆（1）、支撑座（2）、第一侧板（3）和第二侧板（4）一体成型，所述第一侧板（3）和第二侧板（4）与挡板（6）的高度相同，所述支撑台（13）的外侧固定设置有橡胶筒（9），所述橡胶筒（9）的表面固定设置有导向板（29），所述橡胶筒（9）的外侧设置有转向输送带（7），所述第一侧板（3）和挡板（6）之间安装有牵引组件（8），所述第一侧板（3）上固定安装有电动绞盘（5），所述底盘（10）的前端固定连接有固定框（11），所述固定框（11）的内部固定安装有第一液压缸（12），所述第一液压缸（12）的后侧设置有转向组件（14）。3.根据权利要求2所述的煤炭切顶和沿空留巷智能化作业装置，其特征在于，所述牵引组件（8）包括固定安装于挡板（6）表面的第一凸板（801），所述第一侧板（3）的表面固定连接有第二凸板（802），所述第一凸板（801）和第二凸板（802）之间的连接方式为螺栓连接，所述第二凸板（802）上开设有通孔（803），最靠近第二侧板（4）的挡板（6）内固定连接有钢绞线（804），所述钢绞线（804）贯穿于其余挡板（6）的内部，所述钢绞线（804）的前端与电动绞盘（5）相连，所述支撑座（2）上固定安装有连接轴（805）。4.根据权利要求3所述的煤炭切顶和沿空留巷智能化作业装置，其特征在于，所述连接轴（805）通过涡旋弹簧（806）与挡板（6）相连，所述挡板（6）通过所述涡旋弹簧（806）与所述连接轴（805）之间构成弹性结构，所述挡板（6）通过钢绞线（804）和电动绞盘（5）与第一侧板...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨卫林，王斐，洪赟鹏，赵正为，
申请(专利权)人：云南滇东雨汪能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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