【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于井下巷道工作面缆线布置，具体涉及一种井下缆线铺设装置。
技术介绍
1、“电驱动”为煤矿及隧道巷道内设备的主要动力，因此井下需要布置许多和电相关的缆线，如动力缆线、通讯线、照明线等，传统的缆线布置为人工用扎线/铁丝将缆线固定在巷道两侧的锚网上，因此劳动强度大且有一定的安全隐患。随着井下机械化、智能化设备的发展，井下的电缆种类、数量以及重量日益增多，人工布缆作业充满了挑战。因此研发一种机械化的井下缆线铺设装置十分必要。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决现有井下缆线铺设自动化水平低、人工劳动强度大的问题；研发一种机械化的井下缆线铺设装置，实现井下缆线铺设机械化作业。
2、本专利技术提供了如下技术方案：一种井下缆线铺设装置，包括搭载于可行进的作业平台上的缆线储存装置、取钩装置和储运装置，顺作业平台作业行进方向，缆线储存装置在前、取钩装置和储运装置在后，储运装置接近缆线悬挂巷帮；
3、储运装置包括挂钩存储仓、缆线导向装置和挂钩输送装置，挂钩输送装置用于将挂钩存储仓内的挂钩逐个输出，挂钩的一侧从下往上分布有数个弧形托举、反向的另一侧的顶部设有钩头，缆线导向装置位于缆线储存装置与挂钩输送装置的出口之间，从缆线储存装置中拉出的缆线经缆线导向装置上一一对应的导向通道后经过挂钩输送装置的出口，挂钩输送装置输出挂钩时挂钩的弧形托举托起经缆线导向装置引导排布的缆线；
4、取钩装置用于抓取储运装置供给的挂钩并挂于巷帮的锚网上，其包括多自由度机械手和挂钩抓
5、进一步地，挂钩输送装置主体结构为输送框架，输送框架下部和挂钩存储仓并排连接，输送框架的中部开有输送槽，输送槽作为挂钩的竖直输送导向通道，输送槽内部布置有提升轴和提升链，提升轴水平保持在提升链上、一端悬空，用于承接挂钩，位于挂钩存储仓中的挂钩可水平移至输送槽内，并悬挂于提升轴上，提升链在提升驱动的作用下可绕着位于输送装置顶部的导向轮竖向提升，从而实现挂钩的提升，输送框架上端输送槽的两侧竖向分布有与挂钩的弧形托举对应的凹槽，该凹槽用于挂钩的定位以及便于挂钩抓取装置抓取挂钩。
6、进一步地，挂钩存储仓设置有纵板和横板，纵板可挂放若干数量挂钩，横板对挂钩形成支撑，挂钩的钩头挂在纵板上，弧形托举部分背靠横板；挂钩存储仓的外侧设置有推动机构，推动机构将挂钩逐个推入输送框架内。
7、进一步地，挂钩抓取装置包括支撑架、支撑杆、支撑销轴、感应开合器、距离传感器；挂钩抓取装置的主体结构为支撑架，支撑架上倾斜布置n组支撑杆，n等于挂钩的弧形托举的个数，每组支撑杆为2个且相对布置，每组支撑杆之间均设置有支撑销轴，支撑销轴位于支撑杆的末端，其中位于最下部一组的支撑杆上布置感应开合器，挂钩的数个弧形托举可分别置于挂钩抓取装置上的n组支撑杆和支撑销轴形成的支撑空间内，此时感应开合器闭合，防止挂钩脱落。
8、进一步地，感应开合器包括触头、弹簧和传感器，对称布置的两个触头在弹簧的作用下处于接触状态，传感器则可控制弹簧的伸缩，实现触头的接触和分离。
9、进一步地，缆线导向装置固定安装于挂钩输送装置的上部且和挂钩输送装置呈直角布置，使穿过缆线导向装置的缆线可穿过挂钩的弧形托举；缆线导向装置包括导向框架、转动托辊、调节托辊，缆线导向框架内部间隔布置有转动托辊和调节托辊，转动托辊可相对于导向框架转动，起到滚动传递缆线的作用，调节托辊可在导向框架上的长槽内竖向调节，从而实现其相对转动托辊的间距调整。
10、进一步地，多自由度机械手从与作业平台的连接端到与挂钩抓取装置的连接端依次包括升降关节、水平向回转关节、相叠加的两级抬升臂、伸缩臂、方向垂直相叠加的两个转动关节。
11、进一步地，多自由度机械手的最下端为转台座，转台座内部有转台升降装置和转台主轴，转台升降装置和转台主轴固定连接并可带动转台进行升/降，转台内部有转台驱动，转台驱动可通过驱动转台内部固定的齿圈从而使得转台绕着主轴作圆周运动，转台上方安装有大臂，大臂通过油缸ⅱ和转台连接，使得大臂可做俯仰运动；大臂通过油缸ⅰ和方形臂连接，方形臂在油缸ⅰ的作用下可相对大臂作俯仰运动，伸缩臂位于方形臂内且可相对方形臂伸/缩，伸缩臂最前端依次铰接两个回转马达分别为回转马达ⅰ和回转马达ⅱ，其中回转马达ⅰ实现水平方向旋转，回转马达ⅱ实现纵向方向旋转，挂钩抓取装置和回转马达ⅱ铰接并位于取钩装置的最前端。
12、进一步地，作业平台的下部是履带式行走装置。
13、与现有技术相比，本专利技术的优势在于：
14、该井下缆线铺设装置通过机械方式，由取钩装置和储运装置的独特结构设计加以配合动作，实现了井下缆线的机械铺设作业，切实解决了目前人工作业劳动强度大，存在安全隐患的问题。
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1.一种井下缆线铺设装置，其特征在于：包括搭载于可行进的作业平台(2)上的缆线储存装置(3)、取钩装置(4)和储运装置(5)，顺作业平台(2)作业行进方向，缆线储存装置(3)在前、取钩装置(4)和储运装置(5)在后，储运装置(5)接近缆线悬挂巷帮；
2.根据权利要求1所述的一种井下缆线铺设装置，其特征在于：所述的挂钩输送装置(53)主体结构为输送框架(5301)，输送框架(5301)下部和挂钩存储仓(51)并排连接，输送框架(5301)的中部开有输送槽(5302)，输送槽(5302)作为挂钩(5308)的竖直输送导向通道，输送槽(5302)内部布置有提升轴(5303)和提升链(5304)，提升轴(5303)水平保持在提升链(5304)上、一端悬空，用于承接挂钩(5308)，位于挂钩存储仓(51)中的挂钩(5308)可水平移至输送槽(5302)内，并悬挂于提升轴(5303)上，提升链(5304)在提升驱动(5306)的作用下可绕着位于输送装置(53)顶部的导向轮(5305)竖向提升，从而实现挂钩(5308)的提升，输送框架(5301)上端输送槽(5302)的两侧竖向分布
3.根据权利要求2所述的一种井下缆线铺设装置，其特征在于：所述的挂钩存储仓(51)设置有纵板(5101)和横板(5102)，纵板(5101)可挂放若干数量挂钩(5308)，横板(5102)对挂钩(5308)形成支撑，挂钩(5308)的钩头(530802)挂在纵板(5101)上，弧形托举(530801)部分背靠横板(5102)；挂钩存储仓(51)的外侧设置有推动机构(5103)，推动机构(5103)将挂钩(5308)逐个推入输送框架(5301)内。
4.根据权利要求2或3所述的一种井下缆线铺设装置，其特征在于：所述的挂钩抓取装置(42)包括支撑架(4201)、支撑杆(4202)、支撑销轴(4203)、感应开合器(4204)、距离传感器(4205)；挂钩抓取装置(42)的主体结构为支撑架(4201)，支撑架(4201)上倾斜布置n组支撑杆(4202)，n等于挂钩(5308)的弧形托举(530801)的个数，每组支撑杆(4202)为2个且相对布置，每组支撑杆(4202)之间均设置有支撑销轴(4203)，支撑销轴(4203)位于支撑杆(4202)的末端，其中位于最下部一组的支撑杆(4202)上布置感应开合器(4204)，挂钩(5308)的数个弧形托举(530801)可分别置于挂钩抓取装置(42)上的n组支撑杆(4202)和支撑销轴(4203)形成的支撑空间内，此时感应开合器(4204)闭合，防止挂钩(5308)脱落。
5.根据权利要求4所述的一种井下缆线铺设装置，其特征在于：所述的感应开合器(4204)包括触头(420401)、弹簧(420402)和传感器(420403)，对称布置的两个触头(420401)在弹簧(420402)的作用下处于接触状态，传感器(420403)则可控制弹簧(420402)的伸缩，实现触头(420401)的接触和分离。
6.根据权利要求2所述的一种井下缆线铺设装置，其特征在于：所述的缆线导向装置(52)固定安装于挂钩输送装置(53)的上部且和挂钩输送装置(53)呈直角布置，使穿过缆线导向装置(52)的缆线可穿过挂钩(5308)的弧形托举(530801)；缆线导向装置(52)包括导向框架(5201)、转动托辊(5202)、调节托辊(5203)，缆线导向框架(5201)内部间隔布置有转动托辊(5202)和调节托辊(5203)，转动托辊(5202)可相对于导向框架(5201)转动，起到滚动传递缆线的作用，调节托辊(5203)可在导向框架(5201)上的长槽(5204)内竖向调节，从而实现其相对转动托辊(5202)的间距调整。
7.根据权利要求1所述的一种井下缆线铺设装置，其特征在于：所述的多自由度机械手(41)从与作业平台(2)的连接端到与挂钩抓取装置(42)的连接端依次包括升降关节、水平向回转关节、相叠加的两级抬升臂、伸缩臂、方向垂直相叠加的两个转动关节。
8.根据权利要求7所述的一种井下缆线铺设装置，其特征在于：所述的多自由度机械手(41)的最下端为转台座(4101)，转台座(4101)内部有转台升降装置(4102)和转台主轴(4104)，转台升降装置(4102)和转台主轴(4104)固定连接并可带动转台(4105)进行升/降，转台(4105)内部有转台驱动(4103)，转台驱动(4103)可通过驱动转台(4...
【技术特征摘要】
1.一种井下缆线铺设装置，其特征在于：包括搭载于可行进的作业平台(2)上的缆线储存装置(3)、取钩装置(4)和储运装置(5)，顺作业平台(2)作业行进方向，缆线储存装置(3)在前、取钩装置(4)和储运装置(5)在后，储运装置(5)接近缆线悬挂巷帮；
2.根据权利要求1所述的一种井下缆线铺设装置，其特征在于：所述的挂钩输送装置(53)主体结构为输送框架(5301)，输送框架(5301)下部和挂钩存储仓(51)并排连接，输送框架(5301)的中部开有输送槽(5302)，输送槽(5302)作为挂钩(5308)的竖直输送导向通道，输送槽(5302)内部布置有提升轴(5303)和提升链(5304)，提升轴(5303)水平保持在提升链(5304)上、一端悬空，用于承接挂钩(5308)，位于挂钩存储仓(51)中的挂钩(5308)可水平移至输送槽(5302)内，并悬挂于提升轴(5303)上，提升链(5304)在提升驱动(5306)的作用下可绕着位于输送装置(53)顶部的导向轮(5305)竖向提升，从而实现挂钩(5308)的提升，输送框架(5301)上端输送槽(5302)的两侧竖向分布有与挂钩(5308)的弧形托举(530801)对应的凹槽(5307)，该凹槽(5307)用于挂钩(5308)的定位以及便于挂钩抓取装置(42)抓取挂钩。
3.根据权利要求2所述的一种井下缆线铺设装置，其特征在于：所述的挂钩存储仓(51)设置有纵板(5101)和横板(5102)，纵板(5101)可挂放若干数量挂钩(5308)，横板(5102)对挂钩(5308)形成支撑，挂钩(5308)的钩头(530802)挂在纵板(5101)上，弧形托举(530801)部分背靠横板(5102)；挂钩存储仓(51)的外侧设置有推动机构(5103)，推动机构(5103)将挂钩(5308)逐个推入输送框架(5301)内。
4.根据权利要求2或3所述的一种井下缆线铺设装置，其特征在于：所述的挂钩抓取装置(42)包括支撑架(4201)、支撑杆(4202)、支撑销轴(4203)、感应开合器(4204)、距离传感器(4205)；挂钩抓取装置(42)的主体结构为支撑架(4201)，支撑架(4201)上倾斜布置n组支撑杆(4202)，n等于挂钩(5308)的弧形托举(530801)的个数，每组支撑杆(4202)为2个且相对布置，每组支撑杆(4202)之间均设置有支撑销轴(4203)，支撑销轴(4203)位于支撑杆(4202)的末端，其中位于最下部一组的支撑杆(4202)上布置感应开合器...
【专利技术属性】
技术研发人员：郤云鹏，马昭，赵肖敏，吴晋军，张鑫，张睿，岳晓虎，王学成，王帅，李瑞君，张杰，董良，田野，刘子靖，王琦，郝万东，
申请(专利权)人：中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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