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一种多点协同掘进与岩石气液化输送多功能机器人及其掘采方法技术

技术编号:43970190 阅读:20 留言:0更新日期:2025-01-10 19:58
本发明专利技术涉及采矿设备技术领域,其公开了一种多点协同破岩与气液化输送多功能机器人及其掘采方法,包括载体用于在采矿工作面上移动,其上活动设有机械臂组件,在轴向和径向方向活动控制所述刀盘组件,所述刀盘组件用于多点截齿协同冲击粉碎并掘进工作面的岩石;高压气体供应系统,用于通过高压气体柔性输送管为所述刀盘组件输送高压气体;岩石气液化输送工作组站,用于将柔性输送管输送的所述刀盘组件掘进过程中的岩石颗粒进行气固液混合,并泵送到地表或地下仓库。本发明专利技术通过多点独立式钻头的设计提升掘进时冲击推动、旋转剪切的效能,从而大幅提升掘进效率,降低截齿磨损。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采矿设备领域,尤其涉及一种多点协同掘进与岩石气液化输送多功能机器人及其掘采方法


技术介绍

1、在国防、水利、交通、矿业、地铁等地下工程的建设和迅速发展,使得地下隧道、巷道掘进装备的研发愈发重要,目前对于软岩掘进,通过悬臂式掘进等可以较好的实现机械化,但在面对硬岩地质条件时,多采用爆破掘进,悬臂式掘进,存在一系列问题和挑战:

2、经济截割难题:传统的掘进机在硬岩地质条件下工作时,由于截齿的刚性设计,往往难以实现有效的经济截割。这种设计导致掘进过程中故障频发,能耗高,且维护成本昂贵。此外,刚性截齿在遇到坚硬岩石时容易损坏,需要频繁更换,进一步增加了作业成本。

3、无效振动和磨损问题:在传统的掘进机设计中,大刀盘整体冲击的方式在掘进过程中会产生大量的无效振动。这种振动不仅降低了掘进效率,还加剧了设备的磨损,缩短了设备的使用寿命。特别是在硬岩地质条件下,无效振动和磨损问题更为严重,严重影响了掘进作业的安全性和稳定性。

4、成本高的问题:传统的岩石钻进技术,如钻爆法,涉及多个复杂的工序,包括凿岩、装药、连线、点火、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多点协同掘进与岩石气液化输送多功能机器人,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述多点协同掘进与岩石气液化输送多功能机器人,其特征在于:所述机械臂组件包括可轴向旋转的机械臂旋转转盘,其上固定机械臂大臂,所述机械臂大臂末端设有可径向活动的固定机械臂摆动机构,固定机械臂摆动机构上固定设有机械臂小臂;所述机械臂小臂末端设有所述刀盘组件,所述刀盘组件包括圆柱体状的刀盘,所述刀盘内设有多个仟杆,每个所述仟杆前端均连接冲击器和钻头,所述钎杆后端通过旋转油缸和推进油缸驱动旋转和推进,所述刀盘内设有除尘集渣装置。

3.根据权利要求2所述多点协同掘进与岩石气液化输送多功能...

【技术特征摘要】

1.一种多点协同掘进与岩石气液化输送多功能机器人,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述多点协同掘进与岩石气液化输送多功能机器人,其特征在于:所述机械臂组件包括可轴向旋转的机械臂旋转转盘,其上固定机械臂大臂,所述机械臂大臂末端设有可径向活动的固定机械臂摆动机构,固定机械臂摆动机构上固定设有机械臂小臂;所述机械臂小臂末端设有所述刀盘组件,所述刀盘组件包括圆柱体状的刀盘,所述刀盘内设有多个仟杆,每个所述仟杆前端均连接冲击器和钻头,所述钎杆后端通过旋转油缸和推进油缸驱动旋转和推进,所述刀盘内设有除尘集渣装置。

3.根据权利要求2所述多点协同掘进与岩石气液化输送多功能机器人,其特征在于:所述刀盘直径的范围区间为[500mm,2000mm];所述钻头直径的范围区间为[50mm,200mm];所述钻头在所述刀盘的布设数量不少于10个。

4.根据权利要求3所述多点协同掘进与岩石气液化输送多功能机器人,其特征在于:所述高压气体供应系统,包括空气压缩机...

【专利技术属性】
技术研发人员:董陇军郝晨良范方政李学伟
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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