【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于煤矿设备，具体为一种掘锚一体机自适应辅助支护装置及方法。
技术介绍
1、目前我国井工煤矿数量占煤矿总数92％，煤矿每年新掘巷道居世界第一，但井下条件复杂，岩层、煤层厚度和发育各不相同，断层、陷落柱等不确定因素致使掘进工作面自动化程度发展较低。综采、综掘的技术发展相差3倍以上，综采与综掘配比严重失衡，极大制约了煤炭的高效生产。
2、近年来，随着煤炭开采技术水平的增加，我国煤炭开采不断朝着深部、超大采高和超长工作面的方向发展。超长工作面的提议和建设使得掘进面的发展得到了喘息，而超长工作面的建设能够有效减少巷道的数量、提高煤矿采煤作业的连续性、减少掘进设备的使用量和掘进成本。
3、然而，工作面长度增加必然导致围岩矿压、顶板破断及应力演化规律更加复杂，工作面走向支护强度呈现强非线性，对于液压支架群组支护带来新的难题，因此本专利技术提出了一种掘锚一体机自适应辅助支护装置及方法来解决上述问题。
技术实现思路
1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种掘锚一体机自适应辅助支护装置及方法，有效的解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种掘锚一体机自适应辅助支护装置，包括车体，所述车体上方固定有多个支撑杆，所述车体上表面固定有控制器，所述控制器右侧固定有供电箱，所述车体底部设有两个滚轮空腔，多个所述支撑杆上方固定有支护底板，所述支护底板上表面固定有挡煤板，所述支护底板上表面还固定有多个液压支
3、优选的，每个所述液压支护杆支撑板左侧设有支护杆转动副齿轮，每个所述支护杆转动副齿轮啮合连接有支护杆转动主齿轮，每个所述支护杆转动主齿轮右侧转动连接有支护杆转动电机，所述支护杆转动电机固定于所述液压支护杆支撑板左侧外表面，每个所述液压支护杆支撑板内部设有支护杆转动架，所述支护杆转动架与所述支护杆转动副齿轮通过转轴固定连接，所述支护杆转动架上表面与所述液压支护杆固定连接，每个所述液压支护杆右侧固定有液压支护杆伸缩器。
4、优选的，所述空气弹簧底部设有空气弹簧出气电磁阀，所述空气弹簧底部设有空气弹簧支撑螺栓,所述空气弹簧底部还通过进气管与所述空气压缩机固定连接。
5、优选的，每组所述滚轮转动副齿轮通过滚轮转动轴与所述车体转动连接，每个所述滚轮转动副齿轮啮合连接有滚轮转动主齿轮，每个所述滚轮转动主齿轮转动连接有滚轮转动电机，每个所述滚轮转动电机固定于所述车体前侧外表面。
6、优选的，每个所述滚轮转动轴靠近中心的一侧固定有两个滚轮固定板，每个所述滚轮固定板内部转动连接有滚轮，前后两个所述滚轮通过滚轮连接杆固定连接，前侧两个所述滚轮固定板前侧固定有车体移动电机，每个所述车体移动电机转动连接有车体移动主齿轮，每个所述车体移动主齿轮啮合连接有车体移动副齿轮，每个所述车体移动副齿轮与同侧的所述滚轮连接杆固定连接。
7、优选的，所述车体右侧上表面还固定有两个掘进机构竖向移动器，所述掘进机构竖向移动器与所述掘进机构竖向移动杆电连接，所述掘进机构前后移动架内部前后两端各设有前后移动轴承，两个所述前后移动轴承外圈与所述掘进机构前后移动架固定连接，两个所述前后移动轴承内圈与所述前后移动螺杆固定连接。
8、优选的，所述前后移动螺杆前端外表面固定有掘进机构前后移动副齿轮，所述掘进机构前后移动副齿轮啮合连接有掘进机构前后移动主齿轮，所述掘进机构前后移动主齿轮前侧转动连接有掘进机构前后移动电机，所述掘进机构前后移动电机固定于所述掘进机构前后移动架前侧内表面。
9、优选的，所述车体右侧上表面还固定有两个扫煤板转动电机，每个所述扫煤板转动电机上方固定有扫煤板转动主齿轮，每个所述扫煤板转动主齿轮啮合连接有扫煤板转动副齿轮，每个所述扫煤板转动副齿轮底部通过转轴与前后两个所述扫煤板固定连接。
10、优选的，所述掘进控制器右侧转动连接有掘进杆，所述掘进杆右侧固定有掘进头。
11、本专利技术还提供了一种掘锚一体机自适应辅助支护方法，基于如上述所述的一种掘锚一体机自适应辅助支护装置，包括以下步骤：
12、步骤一：工作人员将设备安装于所需开采位置，此时所述控制器控制所述掘进控制器开始工作，进而使得所述掘进杆向右侧转动，从而带动所述掘进头向右侧转动，从而完成定点开采，进一步所述控制器控制所述掘进控制器反向工作，进而使得所述掘进头归位；
13、步骤二：所述控制器控制所述掘进机构前后移动电机工作，进而带动所述掘进机构前后移动主齿轮转动，从而带动所述掘进机构前后移动副齿轮转动，进而带动所述前后移动螺杆转动，从而带动所述掘进控制器前后移动，进而与所述掘进控制器配合工作，进而完成同一水平的掘进工作；
14、步骤三：所述控制器控制所述掘进机构竖向移动器与所述掘进机构前后移动电机配合工作，进而带动所述掘进头进行掘进工作，从而完成同一竖向平面的掘进工作；
15、步骤四：所述控制器控制所述扫煤板转动电机工作，进而带动所述扫煤板转动主齿轮转动，进一步带动所述扫煤板转动副齿轮转动，从而将掘进时开采的煤炭扫动至所述车体前后两侧；
16、步骤五：进一步所述控制器控制两个所述滚轮转动电机工作，从而带动两个所述滚轮转动主齿轮转动，进而带动两个所述滚轮转动副齿轮转动，从而带动两个所述滚轮固定板围绕所述滚轮转动轴转动，进而使得多个所述滚轮靠近地面，进一步将所述车体支撑至脱离地面，进一步所述控制器控制两个所述车体移动电机工作，进而带动两个所述车体移动主齿轮转动进而带动两个所述车体移动副齿轮转动，从而带动两个所述滚轮连接杆转动，从而带动多个所述滚轮转动，从而带动整个设备向右移动，当所述掘进头靠近未开采的煤矿时所述控制器控制所述车体移动电机停止工作，进一步控制所述滚轮转动电机反向工作，从而使得所述车体归位；
17、步骤六：进一步多个所述支护杆转动电机配合工作，从而使得多个所述液压支护杆转动至不同角度，进一步所述控制器控制多个所述液压支护杆伸缩器工作，进而带动多个所述液压支护杆配合伸长，进而使得多个所述空气弹簧向上运动，进而带动多个所述支护顶板向上移动至靠近钻好的煤矿空腔顶部；
18、步骤七：进一步所述控制器控制多个所述空气压缩机配合工作本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种掘锚一体机自适应辅助支护装置，其特征在于：包括车体(1)，所述车体(1)上方固定有多个支撑杆(101)，所述车体(1)上表面固定有控制器(102)，所述控制器(102)右侧固定有供电箱(103)，所述车体(1)底部设有两个滚轮空腔(106)，多个所述支撑杆(101)上方固定有支护底板(105)，所述支护底板(105)上表面固定有挡煤板(104)，所述支护底板(105)上表面还固定有多个液压支护杆支撑板(201)，每个所述液压支护杆支撑板(201)上方设有液压支护杆(2)，每个所述液压支护杆(2)顶部固定有空气弹簧支架(4)，每个所述空气弹簧支架(4)上表面通过多个空气弹簧支撑螺栓(501)固定有空气弹簧(5)，每个所述空气弹簧支架(4)上表面还固定有储气罐(503)，每个所述储气罐(503)左侧固定有空气压缩机(504)，所述储气罐(503)和所述空气压缩机(504)之间通过输气管(506)固定连接，每个所述空气弹簧(5)上方固定有支护顶板(6)，每个所述支护顶板(6)下表面固定有压力传感器(601)，所述车体(1)前侧设有两组滚轮转动副齿轮(3)，所述车体(1)右侧上表
2.根据权利要求1所述的一种掘锚一体机自适应辅助支护装置，其特征在于：每个所述液压支护杆支撑板(201)左侧设有支护杆转动副齿轮(203)，每个所述支护杆转动副齿轮(203)啮合连接有支护杆转动主齿轮(204)，每个所述支护杆转动主齿轮(204)右侧转动连接有支护杆转动电机(205)，所述支护杆转动电机(205)固定于所述液压支护杆支撑板(201)左侧外表面，每个所述液压支护杆支撑板(201)内部设有支护杆转动架(206)，所述支护杆转动架(206)与所述支护杆转动副齿轮(203)通过转轴固定连接，所述支护杆转动架(206)上表面与所述液压支护杆(2)固定连接，每个所述液压支护杆(2)右侧固定有液压支护杆伸缩器(202)。
3.根据权利要求1所述的一种掘锚一体机自适应辅助支护装置，其特征在于：所述空气弹簧(5)底部设有空气弹簧出气电磁阀(502)，所述空气弹簧(5)底部设有空气弹簧支撑螺栓(501),所述空气弹簧(5)底部还通过进气管(505)与所述空气压缩机(504)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种掘锚一体机自适应辅助支护装置，其特征在于：每组所述滚轮转动副齿轮(3)通过滚轮转动轴(302)与所述车体(1)转动连接，每个所述滚轮转动副齿轮(3)啮合连接有滚轮转动主齿轮(301)，每个所述滚轮转动主齿轮(301)转动连接有滚轮转动电机(305)，每个所述滚轮转动电机(305)固定于所述车体(1)前侧外表面。
5.根据权利要求4所述的一种掘锚一体机自适应辅助支护装置，其特征在于：每个所述滚轮转动轴(302)靠近中心的一侧固定有两个滚轮固定板(309)，每个所述滚轮固定板(309)内部转动连接有滚轮(303)，前后两个所述滚轮(303)通过滚轮连接杆(304)固定连接，前侧两个所述滚轮固定板(309)前侧固定有车体移动电机(308)，每个所述车体移动电机(308)转动连接有车体移动主齿轮(306)，每个所述车体移动主齿轮(306)啮合连接有车体移动副齿轮(307)，每个所述车体移动副齿轮(307)与同侧的所述滚轮连接杆(304)固定连接。
6.根据权利要求4所述的一种掘锚一体机自适应辅助支护装置，其特征在于：所述车体(1)右侧上表面还固定有两个掘进机构竖向移动器(704)，所述掘进机构竖向移动器(704)与所述掘进机构竖向移动杆(7)电连接，所述掘进机构前后移动架(701)内部前后两端各设有前后移动轴承(702)，两个所述前后移动轴承(702)外圈与所述掘进机构前后移动架(701)固定连接，两个所述前后移动轴承(702)内圈与所述前后移动螺杆(703)固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种掘锚一体机自适应辅助支护装置，其特征在于：所述前后移动螺杆(703)前端外表面固定有掘进机构前后移动副齿轮(705)，所述掘进机构前后移动副齿轮(705)啮合连接有掘进机构前后移动主齿轮(706)，所述掘进机构前后移动主齿轮(706)前侧转动连接有掘进机构前后移动电机(707)，所述掘进机构前后移动电机(707)固定于所述掘进机构前后移动架(701)前侧内表面。
8.根据权利要求6所述的一种掘锚一体...
【技术特征摘要】
1.一种掘锚一体机自适应辅助支护装置，其特征在于：包括车体(1)，所述车体(1)上方固定有多个支撑杆(101)，所述车体(1)上表面固定有控制器(102)，所述控制器(102)右侧固定有供电箱(103)，所述车体(1)底部设有两个滚轮空腔(106)，多个所述支撑杆(101)上方固定有支护底板(105)，所述支护底板(105)上表面固定有挡煤板(104)，所述支护底板(105)上表面还固定有多个液压支护杆支撑板(201)，每个所述液压支护杆支撑板(201)上方设有液压支护杆(2)，每个所述液压支护杆(2)顶部固定有空气弹簧支架(4)，每个所述空气弹簧支架(4)上表面通过多个空气弹簧支撑螺栓(501)固定有空气弹簧(5)，每个所述空气弹簧支架(4)上表面还固定有储气罐(503)，每个所述储气罐(503)左侧固定有空气压缩机(504)，所述储气罐(503)和所述空气压缩机(504)之间通过输气管(506)固定连接，每个所述空气弹簧(5)上方固定有支护顶板(6)，每个所述支护顶板(6)下表面固定有压力传感器(601)，所述车体(1)前侧设有两组滚轮转动副齿轮(3)，所述车体(1)右侧上表面还固定有两个掘进机构竖向移动杆(7)，两个所述掘进机构竖向移动杆(7)上方固定有掘进机构前后移动架(701)，所述掘进机构前后移动架(701)内部设有前后移动螺杆(703)，所述前后移动螺杆(703)啮合连接有掘进控制器(8)，所述车体(1)右侧下表面还设有两个扫煤板(9)。
2.根据权利要求1所述的一种掘锚一体机自适应辅助支护装置，其特征在于：每个所述液压支护杆支撑板(201)左侧设有支护杆转动副齿轮(203)，每个所述支护杆转动副齿轮(203)啮合连接有支护杆转动主齿轮(204)，每个所述支护杆转动主齿轮(204)右侧转动连接有支护杆转动电机(205)，所述支护杆转动电机(205)固定于所述液压支护杆支撑板(201)左侧外表面，每个所述液压支护杆支撑板(201)内部设有支护杆转动架(206)，所述支护杆转动架(206)与所述支护杆转动副齿轮(203)通过转轴固定连接，所述支护杆转动架(206)上表面与所述液压支护杆(2)固定连接，每个所述液压支护杆(2)右侧固定有液压支护杆伸缩器(202)。
3.根据权利要求1所述的一种掘锚一体机自适应辅助支护装置，其特征在于：所述空气弹簧(5)底部设有空气弹簧出气电磁阀(502)，所述空气弹簧(5)底部设有空气弹簧支撑螺栓(501),所述空气弹簧(5)底部还通过进气管(505)与所述空气压缩机(504)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种掘锚一体机自适应辅助支护装置，其特征在于：每组所述滚轮转动副齿轮(3)通过滚轮转动轴(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏金鹏，张润鑫，冯龙，张强，刘伟，王阳，周锋，刘峻铭，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：
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