專利名稱：煤巷雙平臺四臂鉆裝運錨一體化機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦井下機械設(shè)備，特別涉及一種適用于大、中、小型煤礦巷道開口掘 進(jìn)和硐室掘進(jìn)的煤巷雙平臺四臂鉆裝運錨一體化機。
背景技術(shù)：
目前，我國各類煤礦巷道掘進(jìn)普遍采用炮掘、綜掘和連采等掘進(jìn)技術(shù)，現(xiàn)有的一種 煤巷鉆裝運錨一體化機，如中國專利號為=200820125012. 7提供了一種煤巷鉆裝運錨一體 化機，主要包括履帶行走部分與刮板運輸機部分、一臺臨時支護(hù)部分、兩臺可升降與擺動頂 幫錨桿錨索的鉆機部分與液壓與操作系統(tǒng)；所述的運輸部分是由耙爪、第一刮板運輸機與 第二刮板運輸機構(gòu)成，耙爪裝在所述履帶行走部分的前方與鏟板之上；第一刮板運輸機安 裝在鏟板的后方與履帶行走部的中間，履帶行走部分的上方裝有操作平臺；第二刮板運輸 機安裝于第一刮板運輸機的尾部。該一體化機的鉆機部分由液壓鉆機與鉆機支撐架組成；所述鉆機支撐架有上鉆 臂、上鉆臂支撐桿、上鉆臂伸縮油缸、下鉆臂支撐桿、上鉆臂伸縮缸、鉆臂回轉(zhuǎn)座、液壓鉆機 擺動架與擺動機構(gòu)、液壓鉆機旋轉(zhuǎn)架與液壓鉆機旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；所述上鉆臂支撐桿插裝上鉆臂 內(nèi)，上鉆臂伸縮油缸在上鉆臂支撐桿與上鉆臂內(nèi)，并用銷軸將上鉆臂伸縮油缸的缸體與活 塞分別鉸接上鉆臂支撐桿與下鉆臂內(nèi)；同樣，所述下鉆臂支撐桿插裝下鉆臂內(nèi)；上鉆臂與 下鉆臂用銷軸鉸接在回轉(zhuǎn)座上，而上鉆臂支撐桿與下鉆臂支撐桿用銷軸鉸接在鉆臂回轉(zhuǎn)座 上；所述液壓鉆機擺動架與擺動機構(gòu)、液壓鉆機旋轉(zhuǎn)機構(gòu)分別裝在鉆臂回轉(zhuǎn)座上，其液壓鉆 機與液壓鉆機旋轉(zhuǎn)機構(gòu)裝于液壓鉆機旋轉(zhuǎn)架上。雖然，該機具有許多優(yōu)點，可以在一定的范圍內(nèi)擺動，以達(dá)到轉(zhuǎn)載的目的，可實現(xiàn) 前后伸縮、左右擺動，三個方向的旋轉(zhuǎn)，非常靈活、方便和快速地完成炮眼、頂幫錨桿錨索的 施工；但是，隨著煤炭開采掘進(jìn)技術(shù)不斷提高的要求，該機仍然有存在諸多不足和問題。1、該機液壓鉆機部分的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，機構(gòu)較大和較重，另外摩擦副也較多，相對 容易出現(xiàn)故障。2、工作平臺太小，如上所述的施工鉆機，施工操作人員的操作和活動工作空間較 小，作業(yè)安全條件和環(huán)境較差，安全系數(shù)低，由于打眼數(shù)量多，施工人員也多，施工人員在高 空無法交錯作業(yè)，造成人員窩工，造成作業(yè)效率低。3、對復(fù)雜地質(zhì)條件適應(yīng)性差。遇斷層、高瓦斯區(qū)、高含水區(qū)等復(fù)雜地質(zhì)條件，該機 還不能完成瓦斯預(yù)測孔、瓦斯排放孔、地質(zhì)探測孔、震動炮眼的施工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述煤礦井下現(xiàn)有煤巷掘進(jìn)設(shè)備存在的不足，對其進(jìn)行改 進(jìn)，提供一種具有自行移動、可打炮眼、裝煤、運煤、臨時支護(hù)功能、超高巷道支護(hù)、進(jìn)行錨索 和錨桿支護(hù)施工等功能，能夠提高煤巷掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)度與速度，降低施工人員勞動強度，減少 施工人員，提高作業(yè)效率，創(chuàng)造安全作業(yè)環(huán)境的煤巷雙平臺四臂鉆裝運錨一體化機。
為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明的煤巷雙平臺四臂鉆裝運錨一體化機，包括履帶行走部、機體平臺、鉆臂部 分、液壓鉆機部分、臨時支護(hù)裝置、液壓和操作系統(tǒng)、泵站部分、后支撐部、鏟板部、第一運輸 機、第二運輸機；所述的液壓鉆機部分裝于鉆臂部分前端，機體平臺裝于履帶行走部分上， 鏟板部裝在所述履帶行走部分的前方；第一刮板運輸機安裝在鏟板的后方與履帶行走部的 中間，第二運輸機安裝于第一運輸機的尾部及履帶行走部分的后方，液壓操作系統(tǒng)、泵站部 分裝于機體平臺上；其特征在于該機還包括升降平臺與平臺升降裝置；所述的平臺升降 裝置安裝在機體平臺上，平臺升降裝置之上連接升降平臺；所述的鉆臂部分裝于升降平臺 的上部和下部的后側(cè)及升降平臺的左、右兩側(cè)；即在升降平臺上裝有四組鉆臂部分和液壓 鉆機部分；所述的臨時支護(hù)固定安裝在升降平臺前端。所述的升平臺上還有兩級伸縮板，分別為一級伸縮板和二級伸縮板；所述的一級 伸縮板位于升降平臺的兩側(cè)，鉸接在升降平臺上，一級伸縮板與升降平臺的下面裝有翻轉(zhuǎn) 油缸；二級伸縮板是一種在一級伸縮板設(shè)置的抽屜結(jié)構(gòu)伸縮板，即插入一級伸縮板中，在一 級伸縮板與二級伸縮板之間裝有伸縮油缸。所述的平臺升降裝置由平臺升降油缸與連桿機構(gòu)組成，平臺升降油缸用以使升降 平臺升降，連桿機構(gòu)用以保證升降平臺的平衡與穩(wěn)定。平臺升降油缸共有四個，在升降平臺 前部的兩側(cè)布置安裝兩個平臺升降油缸，在升降平臺后部的兩側(cè)布置安裝兩個平臺升降油 缸；連桿機構(gòu)由兩個側(cè)連桿機構(gòu)組成，側(cè)連桿機構(gòu)裝于機體平臺上部及第一運輸機的兩側(cè)； 側(cè)連桿機構(gòu)由連桿機座、上連桿、下連桿與中部連桿組成；連桿機座固定在機體平臺上面， 下連桿與上連桿及連桿機座鉸接，上連桿與升降平臺的下面鉸接，中部連桿與上連桿及連 桿機座鉸接。所述的液壓鉆機部分由液壓鉆機與回轉(zhuǎn)機座組成；所述的回轉(zhuǎn)機座包括機座、左 右旋轉(zhuǎn)油缸與左右旋轉(zhuǎn)油缸的滑動連接板、上方旋轉(zhuǎn)油缸與上方旋轉(zhuǎn)油缸的連接板、鉆機 伸出油缸；所述的機座中插裝著左右旋轉(zhuǎn)油缸滑動連接板，機座與滑動連接板之間安裝著 鉆機伸出油缸，所述的左右旋轉(zhuǎn)油缸固定裝在缸體滑動連接板上，左右旋轉(zhuǎn)油缸的活塞連 接在上方旋轉(zhuǎn)油缸的連接板上，上方旋轉(zhuǎn)油缸的缸體固定在上方旋轉(zhuǎn)油缸連接板上，上方 旋轉(zhuǎn)油缸的活塞與液壓鉆機連接；左右旋轉(zhuǎn)油缸與上方旋轉(zhuǎn)油缸的軸線相互垂直。本發(fā)明提供的煤巷雙平臺四臂鉆裝運錨一體化機與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有突出的實 質(zhì)性特點和顯著技術(shù)進(jìn)步是1、該機采用四連桿整體頂梁、平行移動、垂直升降、均衡分割結(jié)構(gòu)原理，機組整體 更穩(wěn)定，適應(yīng)巷道高度大，適應(yīng)范圍更廣，更安全。2、該機將巷道支護(hù)分為上、下、左、右四個區(qū)域同時作業(yè)，實現(xiàn)雙層分區(qū)施工，大大 縮短了作業(yè)時間，提高了支護(hù)效率。3、工作平臺大，改善了施工操作人員的操作和活動工作空間，提高了安全性。3、該機的鉆機旋轉(zhuǎn)采用兩臺180°擺動油缸控制，可實現(xiàn)前后、左右180°旋轉(zhuǎn)， 使鉆機擺動更加安全、靈活、可靠。4、該機的支護(hù)過程中定崗人員為4人，大大減少了作業(yè)人員，達(dá)到了減人增效，高 產(chǎn)高效的目的。5、該機可以對頂幫錨桿錨索同時施工，頂幫錨桿錨索可以達(dá)到零滯后，對軟煤層掘進(jìn)非常有利，可以有效地控制片幫，防止頂板事故的發(fā)生。6、該機的臨時支護(hù)裝置能夠在錨桿錨索支護(hù)前能有效地支護(hù)頂板，既使在高冒區(qū) 也可以控制頂板，提高了施工安全。7、該機采用濕式打眼，可有效降低粉塵對職工的危害，同時遠(yuǎn)距離操作鉆車，能夠 使職工避開打眼淋水，有效的改善職工作業(yè)環(huán)境，減少矽肺病和風(fēng)濕病的發(fā)生，保護(hù)職工的 身心健康。本發(fā)明提供的煤巷雙平臺四臂鉆裝運錨一體化機可以解決了中小煤礦煤巷掘進(jìn) 人工打眼、人工支護(hù)、運輸制約、無臨時支護(hù)、施工速度慢的掘進(jìn)難題，具有可移動、可升降、 有臨時支護(hù)、鉆機可實現(xiàn)向上、向前、向左(右)三個方向的旋轉(zhuǎn)，雙平臺分區(qū)域完成炮眼施 工、頂幫錨桿錨索的施工，使煤巷掘進(jìn)與支護(hù)的打眼施工速度大大加快。為中小型煤礦煤巷 打炮眼、裝煤運煤、頂幫錨桿錨索施工、臨時支護(hù)提供機械化技術(shù)裝備。


圖1是煤巷雙平臺四臂鉆裝運錨一體化機主視圖；圖2是煤巷雙平臺四臂鉆裝運錨一體化機俯視圖；圖3是煤巷雙平臺四臂鉆裝運錨一體化機的升降平臺主視圖；圖4是煤巷雙平臺四臂鉆裝運錨一體化機中的升降平臺俯視圖；圖5是煤巷雙平臺四臂鉆裝運錨一體化機的液壓鉆機部分和鉆臂部分結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明圖1和圖2所示，本發(fā)明的煤巷雙平臺四臂鉆裝運錨一體化機，它包括履帶行走部 1、機體平臺2、升降平臺3、平臺升降裝置4、鉆臂部分5、液壓鉆機部分、臨時支護(hù)裝置7、液 壓和操作系統(tǒng)8、泵站部分9、后支撐部10、鏟板部11、第一運輸機12、第二運輸機13等。機 體平臺裝于履帶行走部分之上，在機體平臺安裝平臺升降裝置，平臺升降裝置之上連接升 降平臺；所述的鉆臂部分裝于升降平臺的上部和下部的后側(cè)，以及升降平臺的左、右兩側(cè)； 即在升降平臺上共裝有四組鉆臂部分和液壓鉆機部分。所述的液壓鉆機部分裝于鉆臂部分 前端；臨時支護(hù)固定安裝在升降平臺前端；所述的液壓操作系統(tǒng)、泵站部分裝于機體平臺 上的后面。所述的鏟板部裝在所述履帶行走部分的前方；第一刮板運輸機安裝在鏟板的后方 與履帶行走部的中間，第二運輸機安裝于第一運輸機的尾部及履帶行走部分的后方。所述的液壓操作系統(tǒng)、履帶行走部分、液壓鉆機部分、鉆臂部分、臨時支護(hù)、鏟板 部、第一運輸機、第二運輸機和后支撐部等部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計都是使用現(xiàn)有技術(shù)，如履帶行 走部分是采用工程機械的履帶行走部分，如履帶架、底架梁和液壓傳動系統(tǒng)等。圖3和圖4所示，升平臺上還有兩級伸縮板，分別為一級伸縮板31和二級伸縮板 32 ；所述的一級伸縮板位于升降平臺的兩側(cè)，鉸接在升降平臺上，一級伸縮板與升降平臺的 下面裝有翻轉(zhuǎn)油缸；二級伸縮板是一種在一級伸縮板設(shè)置的抽屜結(jié)構(gòu)伸縮板，即插入一級 伸縮板中，在一級伸縮板與二級伸縮板之間裝有伸縮油缸。當(dāng)煤巷雙平臺四臂鉆裝運錨一體化機在進(jìn)行支護(hù)時，一級伸縮板31翻上升起，與升降平臺呈180°，二級伸縮板32從升降平臺一級伸縮板31中抽出；當(dāng)該機進(jìn)行移動時， 二級伸縮板32收回到一級伸縮板31中，而一級伸縮板31翻下收回，與升降平臺呈90°。平臺升降裝置由平臺升降油缸41與連桿機構(gòu)組成，平臺升降油缸用以使升降平 臺3升降，連桿機構(gòu)用以保證升降平臺的平衡與穩(wěn)定。平臺升降油缸共有4個，在升降平臺 前部的兩側(cè)布置安裝兩個平臺升降油缸41，在升降平臺后部的兩側(cè)布置安裝兩個平臺升降 油缸41。連桿機構(gòu)由兩個側(cè)連桿機構(gòu)組成，側(cè)連桿機構(gòu)裝于機體平臺上部及第一運輸機12 的兩側(cè)；側(cè)連桿機構(gòu)由連桿機座42、上連桿43、下連桿44與中部連桿45組成；連桿機座固 定在機體平臺上面，下連桿與上連桿及連桿機座鉸接，上連桿與升降平臺的下面鉸接，中部 連桿與上連桿及連桿機座鉸接。如圖5所示，鉆臂部分包括鉆臂上連桿51、鉆臂下連桿52、鉆臂升降油缸53、鉆臂 擺動油缸、鉆臂轉(zhuǎn)動座55與鉆臂固定座56 ；所述的鉆臂轉(zhuǎn)動座由軸等裝于鉆臂固定座上， 鉆臂擺動油缸裝于鉆臂轉(zhuǎn)動座55與鉆臂固定座56，鉆臂升降油缸裝于
液壓鉆機部分位于鉆臂4的前部；液壓鉆機部分由液壓鉆機61與回轉(zhuǎn)機座組成； 所述的回轉(zhuǎn)機座包括機座62、180°左右旋轉(zhuǎn)油缸63與左右旋轉(zhuǎn)油缸的滑動連接板64、 180°上方旋轉(zhuǎn)油缸65與上方旋轉(zhuǎn)油缸的連接板66、鉆機伸出油缸67(22)；所述的機座中 插裝著左右旋轉(zhuǎn)油缸滑動連接板64，機座與滑動連接板64之間安裝著鉆機伸出油缸67，所 述的左右旋轉(zhuǎn)油缸固定裝在缸體滑動連接板64上，左右旋轉(zhuǎn)油缸的活塞連接在上方旋轉(zhuǎn) 油缸的連接板上，上方旋轉(zhuǎn)油缸的缸體固定在上方旋轉(zhuǎn)油缸連接板上，上方旋轉(zhuǎn)油缸的活 塞與液壓鉆機連接；左右旋轉(zhuǎn)油缸與上方旋轉(zhuǎn)油缸的軸線相互垂直。液壓鉆機部分可以使 鉆頭實現(xiàn)向前方移動，向左或右方、及上方轉(zhuǎn)動。液壓鉆機61可以實現(xiàn)向前方、左或右方、上方的轉(zhuǎn)動，液壓鉆機61向左或右方、上 方的轉(zhuǎn)動由180°左右旋轉(zhuǎn)油缸63和180°上方旋轉(zhuǎn)油缸65完成，液壓鉆機61向前方的 伸出由鉆機伸出油缸67完成。本發(fā)明煤巷雙平臺四臂鉆裝運錨一體化機的部分改進(jìn)為(1)、為方便頂幫錨桿錨索和炮眼的施工，一體化機設(shè)有升降平臺，采用四連桿整 體頂梁、平行移動、垂直升降、均衡分割結(jié)構(gòu)原理，將巷道支護(hù)分為上、下、左、右四個區(qū)域同 時作業(yè)，實現(xiàn)雙層分區(qū)施工。(2)、頂幫錨桿錨索的施工的液壓鉆機由垂直布置的兩個180°旋轉(zhuǎn)油缸完成前 方、左或右方、上方三個方位的施工。(3)在該一體化機的升降平臺上設(shè)有臨時支護(hù)裝置，對頂板進(jìn)行有效的臨時支護(hù)。本發(fā)明的煤巷雙平臺四臂鉆裝運錨一體化機為煤巷掘進(jìn)所用的、集掘進(jìn)工作面主 要工序為一身的綜合機械化一體化裝備，使用這樣一臺設(shè)備可以完成打眼、裝煤、運煤、錨 桿錨索施工、臨時支護(hù)等各道工序，提高了掘進(jìn)裝備的集中性、靈活性、系統(tǒng)性，從而減少了 掘進(jìn)工作面的機械搬運、安裝、拆卸工作，減少了工人勞動強度，提高了掘進(jìn)工效。
權(quán)利要求
一種煤巷雙平臺四臂鉆裝運錨一體化機，包括履帶行走部(1)、機體平臺(2)、鉆臂部分(5)、液壓鉆機部分(6)、臨時支護(hù)裝置(7)、液壓和操作系統(tǒng)(8)、泵站部分(9)、后支撐部(10)、鏟板部(11)、第一運輸機(12)、第二運輸機(13)；所述的液壓鉆機部分裝于鉆臂部分前端，機體平臺裝于履帶行走部分上，鏟板部裝在所述履帶行走部分的前方；第一刮板運輸機安裝在鏟板的后方與履帶行走部的中間，第二運輸機安裝于第一運輸機的尾部及履帶行走部分的后方，液壓操作系統(tǒng)、泵站部分裝于機體平臺上；其特征在于該機還包括升降平臺(3)與平臺升降裝置(4)；所述的平臺升降裝置安裝在機體平臺上，平臺升降裝置之上連接升降平臺；所述的鉆臂部分裝于升降平臺的上部和下部的后側(cè)及升降平臺的左、右兩側(cè)；即在升降平臺上裝有四組鉆臂部分和液壓鉆機部分；所述的臨時支護(hù)固定安裝在升降平臺前端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤巷雙平臺四臂鉆裝運錨一體化機，其特征在于所述的升 平臺上還有兩級伸縮板，分別為一級伸縮板(31)和二級伸縮板(32)；所述的一級伸縮板位 于升降平臺的兩側(cè)，鉸接在升降平臺上，一級伸縮板與升降平臺的下面裝有翻轉(zhuǎn)油缸；二級 伸縮板是一種在一級伸縮板設(shè)置的抽屜結(jié)構(gòu)伸縮板，即插入一級伸縮板中，在一級伸縮板 與二級伸縮板之間裝有伸縮油缸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤巷雙平臺四臂鉆裝運錨一體化機，其特征在于所述的平 臺升降裝置由平臺升降油缸(41)與連桿機構(gòu)組成，平臺升降油缸共有四個，在升降平臺前 部的兩側(cè)布置安裝兩個平臺升降油缸，在升降平臺后部的兩側(cè)布置安裝兩個平臺升降油 缸；連桿機構(gòu)由兩個側(cè)連桿機構(gòu)組成，側(cè)連桿機構(gòu)裝于機體平臺上部及第一運輸機的兩側(cè)； 側(cè)連桿機構(gòu)由連桿機座(42)、上連桿(43)、下連桿(44)與中部連桿(45)組成；連桿機座固 定在機體平臺上面，下連桿與上連桿及連桿機座鉸接，上連桿與升降平臺的下面鉸接，中部 連桿與上連桿及連桿機座鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤巷雙平臺四臂鉆裝運錨一體化機，其特征在于所述的液 壓鉆機部分由液壓鉆機(61)與回轉(zhuǎn)機座組成；所述的回轉(zhuǎn)機座包括機座(62)、左右旋轉(zhuǎn)油 缸(63)與左右旋轉(zhuǎn)油缸的滑動連接板(64)、上方旋轉(zhuǎn)油缸(65)與上方旋轉(zhuǎn)油缸的連接板 (66)、鉆機伸出油缸(67)；所述的機座中插裝著左右旋轉(zhuǎn)油缸滑動連接板，機座與滑動連 接板之間安裝著鉆機伸出油缸，所述的左右旋轉(zhuǎn)油缸固定裝在缸體滑動連接板上，左右旋 轉(zhuǎn)油缸的活塞連接在上方旋轉(zhuǎn)油缸的連接板上，上方旋轉(zhuǎn)油缸的缸體固定在上方旋轉(zhuǎn)油缸 連接板上，上方旋轉(zhuǎn)油缸的活塞與液壓鉆機連接；左右旋轉(zhuǎn)油缸與上方旋轉(zhuǎn)油缸的軸線相 互垂直。
全文摘要
本發(fā)明提供的煤巷雙平臺四臂鉆裝運錨一體化機，包括履帶行走部、機體平臺、鉆臂部分、液壓鉆機部分、臨時支護(hù)裝置、液壓和操作系統(tǒng)、泵站部分、后支撐部、鏟板部、第一運輸機、第二運輸機；其特點是該機還包括升降平臺與平臺升降裝置；平臺升降裝置安裝在機體平臺上，平臺升降裝置之上連接升降平臺；鉆臂部分裝于升降平臺的上部和下部的后側(cè)及升降平臺的左、右兩側(cè)；即裝有四組鉆臂部分和液壓鉆機部分；臨時支護(hù)固定安裝在升降平臺前端。它可以完成打眼、裝煤、運煤、錨桿錨索施工、臨時支護(hù)等各道工序，提高了掘進(jìn)裝備的集中性、靈活性、系統(tǒng)性，從而減少了掘進(jìn)工作面的機械搬運、安裝、拆卸工作，減少了工人勞動強度，提高了掘進(jìn)工效。
文檔編號E21C25/68GK101858213SQ201010161400
公開日2010年10月13日 申請日期2010年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者閆振東 申請人:閆振東