本發(fā)明涉及煤礦巷道掘進支護設(shè)備，特別是涉及一種六臂頂錨桿掘錨機。

背景技術(shù)：

1、隨著最近幾年國家在煤礦領(lǐng)域打造綠色礦山、智慧礦山的政策，使得煤礦生產(chǎn)在安全、高效、綠色、智能等方方面面又上了一個新的臺階，各主機廠家也在大力響應(yīng)國家政策，為巷道掘進的安全、高效不遺余力，產(chǎn)品推陳出新不斷迭代升級。但是采掘失衡的狀況仍然最為突出，究其原因主要還是掘支失衡。

2、目前解決掘支失衡的方法分為兩大類：一、掘支同步作業(yè)；二、先掘進后支護。其中，掘支同步作業(yè)采用的掘錨一體機(如：山特維克的mb670等)是解決這一難題目前很好的方法，設(shè)備一次成巷，并行支護頂錨桿、幫錨桿，工作過程連續(xù)，空頂時間短，掘進效率高，安全高效。但由于結(jié)構(gòu)所限，此設(shè)備要求巷道空頂距離較大，至少在1.5到2m之間，并且對巷道圍巖擾動較大。由于我國絕大部分地質(zhì)條件較差圍巖不穩(wěn)定，容易有冒頂、片幫、鼓頂、鼓底、斷層等各種惡劣工況的出現(xiàn)發(fā)生，所以此類設(shè)備在中國90％的礦井下不能發(fā)揮其強大的掘進能力，并且造價都在千萬元以上，成本非常昂貴，不是當(dāng)下的主流掘錨設(shè)備，不能解決中國90％左右煤礦的采掘失衡問題。

3、先掘進后支護的掘進巷道方法有很多種，如：(1)以掘進機、礦用氣動錨桿鉆機配套使用為最多。大致工作步驟如下：掘進機先掘進然后留底煤再退機，工人站在煤堆手持氣動錨桿鉆機進行錨桿、錨索支護，此種方式機動性好，操作動作簡單，工人勞動強度大、安全性差。(2)掘進機、礦業(yè)兩臂錨桿鉆車配套使用。大致工作步驟如下：掘進機先掘進不用留底煤然后退機與錨桿鉆車錯車，錨桿鉆車進入工作面，全斷面支護或者部分支護，此種方式大大降低工人勞動強度，相對手持式氣動鉆機安全性略高，但是由于整機空間受限操作站人平臺比較小，挪移空間受限，人機工程匹配不盡如人意，設(shè)備動作相對復(fù)雜對孔困難，錨桿支護效率相對手持式氣動錨桿低。(3)連采機、礦用錨桿鉆車配套使用。同時掘進兩條或者三條巷道，巷道之間開聯(lián)巷，連采機掘進巷道1，錨桿鉆車支護巷道2，設(shè)備交錯穿插式工作，此種方式設(shè)備有效工作時間長，設(shè)備利用率大，掘進效率高，由于中國絕大部分煤礦地質(zhì)條件比較差，而此種掘進工作方式交錯穿插時間長，導(dǎo)致空頂預(yù)留時間長，容易發(fā)生冒頂、片幫等事故，國家禁止此類掘進工法使用。(4)后置式掘錨機加各種補打錨桿錨索設(shè)備配套使用。大致工作步驟如下：先掘進一排，不用退機，截割部居中，截割頭接地，然后兩側(cè)平臺錨桿鉆機滑至迎頭，兩臺錨桿鉆機進行理論上的全斷面支護，實際效率低下，需要支護設(shè)備的配套使用，并且由于整機空間受限操作站人平臺比較小，挪移空間受限，人機工程匹配不盡如人意，設(shè)備動作相對復(fù)雜對孔困難，錨桿支護效率相對手持式氣動錨桿低。(5)掘錨機、錨桿轉(zhuǎn)載機組配套使用。大致工作步驟如下：掘錨機先掘進一排或者兩排，不用退機，截割部居中，截割頭接地，然后操作人員站在平臺上，利用自身配套的液壓錨桿鉆機進行頂部錨桿支護和部分幫錨桿支護，緊隨其后的錨桿轉(zhuǎn)載機組補打剩余錨桿和錨索，此掘錨機比以上先掘進后支護的設(shè)備更先進，人員更安全、掘進更高效，不足之處是后期的維護工作量也大，目前國內(nèi)外產(chǎn)品相對不是很成熟，都在研究改進。

4、本技術(shù)就是基于上述掘支失衡現(xiàn)狀，創(chuàng)新的一種六臂頂錨桿掘錨機，使其實現(xiàn)工人站在全斷面大平臺上，操作六部頂錨桿鉆機同步支護，提高頂部錨桿支護效率、縮短掘進空頂時間，從而解決工人勞動強度大、頂部錨桿支護效率低和人員安全性差的難題，屬于全國首臺集成化強、設(shè)計合理的頂錨桿掘錨機。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種六臂頂錨桿掘錨機，使其實現(xiàn)工人站在全斷面大平臺上，操作六部頂錨桿鉆機同步支護，提高頂部錨桿支護效率、縮短掘進空頂時間，屬于全國首臺集成化程度高、設(shè)計合理的頂錨桿掘錨機，從而解決工人勞動強度大、頂部錨桿支護效率低和人員安全性差的難題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種六臂頂錨桿掘錨機，包括本體部，設(shè)置在本體部底部的行走部，設(shè)置在本體部前端的截割部，還包括右錨桿鉆機部和左錨桿鉆機部；

3、所述右錨桿鉆機部通過右伸縮臂組設(shè)置在所述本體部的上部右側(cè)，且能在所述右伸縮臂組的伸縮作用下移動至掘錨機迎頭右側(cè)位置；所述右錨桿鉆機部包括右回轉(zhuǎn)滑移座組、右滑移架組、右升降架組、右升降滑架組、第一錨桿鉆機、第二錨桿鉆機和第三錨桿鉆機，所述右回轉(zhuǎn)滑移座組通過設(shè)置在其下部的右液壓擺動油缸安裝在所述右伸縮臂組的伸出端部，所述右滑移架組通過右倍速機構(gòu)設(shè)置在所述右回轉(zhuǎn)滑移座組上，所述右升降架組固定在所述右滑移架組上，所述右升降滑架組通過右升降倍速機構(gòu)上下升降的設(shè)置在所述右升降架組上，所述第一錨桿鉆機和第二錨桿鉆機分別通過第一擺動座組和第二擺動座組轉(zhuǎn)動的設(shè)置在所述右升降滑架組的左右兩端，所述第三錨桿鉆機轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述右升降滑架組的中間位置，且第一錨桿鉆機、第二錨桿鉆機和第三錨桿鉆機均通過左右擺動油缸和前后擺動油缸實現(xiàn)前后左右角度調(diào)整，所述右回轉(zhuǎn)滑移座組在所述右伸縮臂組的伸出作用下移動至掘錨機迎頭位置時，在所述右液壓擺動油缸的擺動作用下實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，使第一錨桿鉆機、第二錨桿鉆機和第三錨桿鉆機與迎頭工作面平齊，在所述右升降倍速機構(gòu)的作用下實現(xiàn)升起，并在左右擺動油缸和前后擺動油缸的作用下，快速對孔實現(xiàn)同步頂錨桿操作；

4、所述左錨桿鉆機部通過左伸縮臂組設(shè)置在所述本體部的上部左側(cè)，且能在所述左伸縮臂組的伸出作用下移動至掘錨機迎頭左側(cè)位置，所述左錨桿鉆機部的結(jié)構(gòu)與所述右錨桿鉆機部的結(jié)構(gòu)對稱，實現(xiàn)同步伸縮和同步對稱旋轉(zhuǎn)，達(dá)到六臂頂錨桿的同步操作。

5、進一步改進，所述第一錨桿鉆機、第二錨桿鉆機和第三錨桿鉆機上均分別設(shè)有一豎向設(shè)置的頂錨桿操作臺，用于控制對應(yīng)鉆機的精準(zhǔn)找孔操作，所述第一錨桿鉆機和第二錨桿鉆機上設(shè)置的頂錨桿操作臺結(jié)構(gòu)對稱設(shè)置，且均設(shè)置在對應(yīng)鉆機的內(nèi)側(cè)；

6、所述頂錨桿操作臺的上部設(shè)有急停按鈕，所述急停按鈕外周設(shè)有急停罩。

7、進一步改進，所述第一錨桿鉆機、第二錨桿鉆機和第三錨桿鉆機兩兩之間的距離相等，間隔距離為800-1000mm。

8、進一步改進，所述右伸縮臂組包括右側(cè)滑道組、右固定板、右外套筒、右內(nèi)套筒、右一級伸縮油缸、右二級伸縮油缸，所述右側(cè)滑道組安裝在所述行走部的右側(cè)上方，所述右外套筒通過所述右固定板滑動安裝在所述右側(cè)滑道組上，且所述右外套筒在所述右一級伸縮油缸作用下沿所述右側(cè)滑道組前后滑移，所述右內(nèi)套筒設(shè)置在所述右外套筒內(nèi)部，并在所述右二級伸縮油缸的作用下實現(xiàn)前后二級滑移，所述右液壓擺動油缸固定在所述右內(nèi)套筒的伸出端，所述右外套筒與右內(nèi)套筒之間安裝有右調(diào)整壓板組，用于調(diào)整所述右外套筒與右內(nèi)套筒之間的間隙；

9、所述左伸縮臂組的結(jié)構(gòu)與所述右伸縮臂組的結(jié)構(gòu)對稱設(shè)置。

10、進一步改進，還包括中間大臂支護組，所述中間大臂支護組包括相互套接的大臂外套筒、二級伸縮套筒、三級伸縮套筒，和設(shè)置在所述大臂外套筒與三級伸縮套筒之間的大臂伸縮油缸，以及大臂升降油缸、支護主框架組；

11、所述大臂外套筒的后端用于與所述掘錨機的后支撐部鉸接，所述大臂外套筒的前端底部與所述大臂升降油缸的一端鉸接，所述大臂升降油缸的另一端鉸接在所述本體部的上部中間，所述三級伸縮套筒的前端底座上安裝有前后擺動油缸，所述前后擺動油缸的兩端跨騎式安裝擺動缸連接架，所述擺動缸連接架上安裝有左右擺動油缸，所述左右擺動油缸上安裝有所述支護主框架組，所述支護主框架組在所述大臂升降油缸和大臂伸縮油缸的作用下能實現(xiàn)抬起并伸出至超過所述截割部的截割頭1m的迎頭位置，與伸出作業(yè)的所述右錨桿鉆機部和左錨桿鉆機部的六臂鉆機位置對應(yīng)，并且所述支護主框架組能在所述左右擺動油缸的作用下實現(xiàn)左右角度旋轉(zhuǎn)，在所述前后擺動油缸的作用下實現(xiàn)前后角度旋轉(zhuǎn)。

12、進一步改進，所述支護主框架組包括主框架和設(shè)置在其上的前伸縮架、右伸縮架、左伸縮架，所述前伸縮架通過前伸縮油缸實現(xiàn)相對于主框架的向前伸出，且所述前伸縮架的前端下方還設(shè)有右迎臉防護架和左迎臉防護架，所述右迎臉防護架和左迎臉防護架均通過迎頭防護油缸向前伸出，用于實現(xiàn)護迎頭的作用；所述右伸縮架和左伸縮架分別通過側(cè)伸縮油缸實現(xiàn)相對于主框架的向右和向左伸出，且所述右伸縮架和左伸縮架的外側(cè)桿處均設(shè)有前伸縮桿，用于實現(xiàn)與所述前伸縮架相同的前后伸縮。

13、進一步改進，還包括設(shè)置在所述截割部上部的翻轉(zhuǎn)平臺組件，所述翻轉(zhuǎn)平臺組件包括滑動平臺和主平臺，所述滑動平臺的底面與所述截割部的上蓋板固定連接，所述滑動平臺的上面通過旋轉(zhuǎn)油缸與所述主平臺連接，則所述主平臺能在所述旋轉(zhuǎn)油缸的作用下實現(xiàn)向前翻轉(zhuǎn)，并在所述滑動平臺的作用下，實現(xiàn)與伸出作業(yè)的所述右錨桿鉆機部和左錨桿鉆機部的六臂鉆機的靠近；

14、所述主平臺的左右兩側(cè)還分別設(shè)置可180度翻轉(zhuǎn)的左平臺和右平臺，所述左平臺和右平臺展開后總的平臺面積是折疊平臺面積的2.6倍；

15、還包括插裝在展開平臺四周邊緣的護欄立柱，所述護欄立柱具有多根，兩兩之間通過圓環(huán)鏈連接，用于起到安全防護作用。

16、進一步改進，所述本體部包括本體架、回轉(zhuǎn)油缸、回轉(zhuǎn)軸承、回轉(zhuǎn)臺，所述本體架與所述回轉(zhuǎn)軸承外環(huán)底部連接，所述回轉(zhuǎn)軸承內(nèi)環(huán)與所述回轉(zhuǎn)臺連接，所述回轉(zhuǎn)油缸連接在所述本體架與所述回轉(zhuǎn)臺之間用銷軸連接；

17、所述截割部包括依次連接的截割電機、減速機、伸縮部和截割頭，所述截割電機的后端與所述本體部的回轉(zhuǎn)臺鉸接，所述減速機與所述伸縮部之間安裝有伸縮油缸，則所述截割頭在所述回轉(zhuǎn)油缸和伸縮油缸作用下，實現(xiàn)前后左右的位置移動，完成割煤巖施工作業(yè)。

18、進一步改進，還包括鏟板部、第一運輸機部、后支撐部和二運連接架組件，

19、所述鏟板部與所述本體部的前端下部鉸接，所述鏟板部與所述本體部之間設(shè)有鏟板油缸，用于通過鏟板油缸的伸縮實現(xiàn)鏟板的抬升與臥底；

20、所述第一運輸機部貫穿于所述本體部內(nèi)部，其包括運輸機前溜槽、運輸機中間部、運輸機擺動油缸、運輸機擺動部、驅(qū)動裝置、噴霧塊、刮板鏈、鏈條壓板、漲緊油缸，所述運輸機前溜槽與運輸部中間部通過銷軸連接，所述運輸機擺動部與運輸部中間部通過上下兩段銷軸連接，并在所述運輸機擺動油缸的作用下左右擺動，所述驅(qū)動裝置插裝在運輸機擺動部后端，所述噴霧塊安裝在運輸機擺動部上方噴霧降塵，所述刮板鏈鋪設(shè)于第一運輸機溜槽內(nèi)并通過驅(qū)動裝置進入第一運輸機回鏈腔再繞過從動輪形成閉環(huán)，用于運輸物料，所述鏈條壓板安裝在溜槽內(nèi)側(cè)與刮板鏈保持一定距離，用于防止刮板鏈跳鏈、脫落，所述漲緊油缸安裝于運輸機擺動部和運輸機中間部使運輸機擺動部能夠左右擺動適應(yīng)各種工況；

21、所述運輸機前溜槽的前端半開口腰形孔與安裝在所述鏟板部與本體部連接的銷軸配合作為支點，所述運輸機前溜槽的后端孔與所述后支撐部后端孔通過銷軸連接作為支點，則所述運輸機前溜槽通過前后兩處支點固定不動，所述運輸機中間部與所述后支撐部通過油缸支撐連接，通過支撐油缸的上下伸縮，實現(xiàn)所述運輸機中間部和運輸機擺動部的上下升降活動；

22、所述后支撐部包括后支撐架體、支撐腿油缸和支撐腿，所述后支撐架體安裝在所述本體部的后端，所述后支撐架體的底部與所述支撐腿鉸接，所述支撐腿油缸連接在所述后支撐架體和支撐腿之間，用于實現(xiàn)支撐腿的向下支撐和向上收回；

23、所述二運連接架組件安裝于所述后支撐部的后端，用于實現(xiàn)與第二運輸機的連接。

24、進一步改進，還包括右操縱臺組件和左操縱臺組件，所述右操縱臺組件安裝于所述本體部與所述后支撐部搭接連接處的右側(cè)，所述左操縱臺組件安裝于所述本體部與所述后支撐部搭接連接處的左側(cè)，所述右操縱臺組件用于控制錨護類工作，并具有“一鍵展開”、“一鍵收回”功能，所述左操縱臺組件用于控制掘錨機截割、行走、運輸工作，且兩個操作平臺液壓互鎖，互不干擾。

25、采用這樣的設(shè)計后，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點：

26、1.本發(fā)明六臂頂錨桿掘錨機通過右錨桿鉆機部和左錨桿鉆機部的伸出和旋轉(zhuǎn)設(shè)置，能實現(xiàn)六部頂錨桿鉆機在需要錨桿時，滑移至迎頭并旋轉(zhuǎn)90度成一排，同步伸出、同步旋轉(zhuǎn)，互不干涉，并滿足高度提升，實現(xiàn)迎頭均勻排布六部錨桿鉆機的同步頂錨桿作業(yè)，一排一排的去支護迎頭的錨桿、錨索，保障巷道人員安全，能以最短的時間實現(xiàn)頂部錨桿的全部支護，大大縮短了掘進中空頂時間，以最短的時間保證迎頭工人的安全，能滿足大型巷道的施工要求。該六臂頂錨桿掘錨機將成為煤機行業(yè)可以正常使用在常規(guī)大型巷道的最多排布結(jié)構(gòu)的掘錨機。

27、2.本發(fā)明六臂頂錨桿掘錨機通過采用長距離輸送的多自由度伸縮的中間大臂支護組結(jié)構(gòu)，使其剛性好，不易產(chǎn)生撓度變形，支撐力滿足煤安標(biāo)準(zhǔn)，具備左右伸縮功能、前探伸縮功能、迎頭保護功能，展開面積為未展開面積的3倍之多，為托舉網(wǎng)片、鋼梁、下方工人作業(yè)，提供安全、高效的工作環(huán)境。

28、3.本發(fā)明六臂頂錨桿掘錨機還通過在截割部的上部設(shè)置翻轉(zhuǎn)平臺組件，能實現(xiàn)錨桿支護作業(yè)時，平臺的展開，使平臺展開后總的平臺面積是折疊平臺面積的2.6倍，幾乎達(dá)到全斷面的大平臺結(jié)構(gòu)，并且大平臺還具有上下調(diào)平、前后調(diào)距的功能，極大方便了人員的錨桿支護作業(yè)，極大的擴展了人員移動空間，遇到突發(fā)事情逃生方便快捷，支護作業(yè)時人員身體平穩(wěn)，無需擔(dān)心腳下站不牢、身體歪斜時的不安全因素出現(xiàn)，為工作中人員的安全、高效工作保駕護航，徹底改變傳統(tǒng)的小平臺結(jié)構(gòu)。

29、4.本發(fā)明掘錨機采用雙操作臺對稱布置結(jié)構(gòu)，提高掘錨機左右側(cè)滑的穩(wěn)定性，左側(cè)操作臺控制掘錨機截割、行走、運輸?shù)裙ぷ?，右?cè)工作臺控制錨護類動作工作，兩操作平臺液壓互鎖，互不干擾，由一個司機操作完成，安全可靠。并且本掘錨機在支護模式下，還具備“一鍵展開”、“一鍵收回”功能，自動進行打鉆狀態(tài)好截割狀態(tài)，九個動作一鍵完成，化繁為簡、高效工作。

30、5.本發(fā)明掘錨機中的左、右錨桿鉆機部均具備“一鍵鉆進”功能，左、右頂錨桿鉆機對稱布置，按照礦方錨桿支護的工藝要求間距合理排布，每臺頂錨桿鉆機上配備一鍵鉆進自動打鉆閥組，操作自動打鉆閥組開關(guān)，打鉆馬達(dá)正轉(zhuǎn)，鉆進機構(gòu)向上運動。則本發(fā)明掘錨機可采用手動和半自動一體打鉆功能，一人同時可操作三部頂錨桿鉆機工作，互不影響，協(xié)同作業(yè)。每部錨桿鉆機還安裝急停按鈕功能，最大限度保障人員操作的安全性，降低工人的勞動強度，設(shè)計防止誤觸碰手柄的結(jié)構(gòu)，設(shè)計不操作時候鎖緊操作手柄的結(jié)構(gòu)。

31、6.本發(fā)明掘錨機第一運輸機采用中單鏈運輸，機尾可以實現(xiàn)上下升降、左右擺動功能，適應(yīng)不同高度、不同形式的后配套設(shè)備落煤，適應(yīng)各種受礦壓變形的巷道，適應(yīng)轉(zhuǎn)彎時候的物料輸送，節(jié)約對后配套皮帶機的拉拽移動時間，設(shè)備生產(chǎn)適應(yīng)能力更強，掘進更高效。

32、7.本發(fā)明掘錨機在截割模式下，具備截割完成，截割部一鍵居中接地的功能，落位準(zhǔn)確，反應(yīng)迅速，幾個繁瑣的動作一鍵操控，節(jié)約巷道掘進時間，為支護機構(gòu)滑移等相關(guān)動作執(zhí)行保駕護航。

33、8.本發(fā)明掘錨機還具備智能化功能，可以實現(xiàn)本地操作、視距無線遠(yuǎn)程操作、井下遠(yuǎn)程可視化操作或地面遠(yuǎn)程遙控操作?？刂葡到y(tǒng)具有掘進機設(shè)備的自主定位、定姿、定向功能；具有偏離提醒報警功能；具有截割頭實時位置及掘進軌跡，顯示截割頭相對斷面的實時位置，灰塵大盲掘時用來判斷斷面的成型情況，具有自動截割一鍵啟動功能，截割完成后自動退回初始位置功能；設(shè)備具有仿形，記憶截割功能，系統(tǒng)記錄多套不同的仿形動作的功能；具備人員靠近停機功能；采集人員精準(zhǔn)定位精確顯示人員與掘進機的相對位置等多種智能化功能，讓掘進更智能、人員更安全、生產(chǎn)更高效。該掘錨機從產(chǎn)品機械結(jié)構(gòu)、液壓管路走向、布局、閥塊、操作方式、工人安全性、操作性、維護性上均做了相應(yīng)改變，屬于一款真正功能齊全、安全、可靠、高效的掘錨機設(shè)備，為整個行業(yè)的一大進步。