CN101781987B - 一种掘护机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种掘护机械，包括掘进装置(01)、支护装置和导向部件(21)，所述掘进装置(01)铰接于所述掘护机械的机体(02)；所述机体(02)上固定连接导向部件(21)的一端，所述导向部件(21)能够沿所述掘护机械的掘进方向伸缩，所述导向部件(21)的另一端安装有所述支护装置。这样，支护装置在支护作业时不需要依靠掘进装置为其提供前后运动的动作，使得支护装置的运动能够不受到掘进装置的限制，掘进装置(01)能够相对于机体(02)向下转动，以便当支护装置处于支护状态时，实现截割头触地，提高了掘护机械在支护作业过程中的安全性能。

Description

一种掘护机械

技术领域

本发明涉及采煤设备技术领域，特别涉及一种掘护机械。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，煤炭工业不断朝着机械化、自动化的方向发展，综合机械化采煤设备越来越广泛地应用于各种地质条件的煤炭生产之中。

在采煤作业的过程中，为了确保掘进后的工作面的稳固，保证井下工作人员和矿井的安全，必须通过支护装置对掘进过后的端面进行支护。随着综合机械化采煤技术的不断发展，机械化掘进的效率较高，而巷道支护却滞后于掘进，严重地制约了掘进机效率的充分发挥。因此，开发研制具有掘进和支护双重功能的掘护机械，就成为提高掘进效率的有效途径。

请参考图1和图2，图1为一种典型的掘护机械处于折叠状态时的结构示意图；图2为图1所示的掘护机械处于伸展状态的结构示意图。

一种典型的掘护机械包括掘进部分和支护部分，支护部分包括安装于掘进部分的截割部护板12上的支护油缸11，该支护油缸11的一端安装有顶板13，其另一端安装于滑道15上，滑道15设置于掘进部分的截割部护板12的上表面，支护油缸11与截割部护板12之间安装有伸缩油缸16，截割部护板12的前端安装有截割伸缩部17，截割伸缩部17的上表面固定连接有支架14。当掘护机械处于掘进的工作状态时，伸缩油缸16和支护油缸11均处于缩回状态，支护部分折叠于掘进部分的截割部护板12的上表面；当掘护机械处于支护的工作状态时，伸缩油缸16伸出，推动支护油缸11以及安装于支护油缸11上的顶板13等支护部件沿滑道15伸出，并固定于支架14上，伸缩油缸16继续伸出，使支护油缸11逐渐转为直立状态，利用截割装置的升降和摆动以及顶板13的支撑作用完成巷道的护顶工作。

但是，上述典型的掘护机械的支护部分安装于掘进部分的截割装置上，在掘护机械进行支护作业的过程中，支护部分需要依靠截割装置的升降、摆动等运动实现其支护功能，因此，在支护过程中，截割装置中的截割头等动力部件始终处于大体水平的伸出状态，很容易造成施工人员的人身伤害以及掘护机械自身的损坏，使得掘护机械在支护作业时具有较高的危险性；同时，在上述掘护机械的支护过程中，伸缩油缸16的伸出范围有限，且当顶板13伸出距离截割部的距离较大时，伸缩油缸16的受力能力有限，导致支护能力显著降低，限制了掘护机械的支护范围和支护能力。

因此，如何提高掘护机械的工作安全性，改善掘护机械的使用性能就成为本领域技术人员亟须解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种掘护机械，其在支护作业的过程中具有较高的安全性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种掘护机械，包括掘进装置和支护装置，所述掘进装置)铰接于所述掘护机械的机体；还包括导向部件；所述导向部件的一端固定连接于所述机体，其另一端安装有所述支护装置，所述导向部件能够带动所述支护装置沿所述掘护机械的掘进方向伸缩；所述机体的两侧均设有所述导向部件；所述支护装置包括固定于所述导向部件上的安装架，所述安装架的上端安装有支护板；所述安装架包括至少两个沿竖直方向设置的立柱；两所述立柱的下端部分别与位于所述机体两侧的导向部件固定连接，且两所述立柱的上端均支撑所述支护板；所述安装架还包括横梁，所述横梁的两端分别与两所述立柱固定连接；所述支护装置还包括至少两个安装于所述横梁两端的支地油缸，当支护装置自机体中伸出后，所述支地油缸的上端支撑所述横梁，所述支地油缸的下端支撑于地面。

优选地，所述导向部件包括外导向件和可滑动地套装于所述外导向件内部的内导向件；所述外导向件固定连接于所述机体，所述内导向件的末端安装有所述支护装置。

优选地，所述导向部件包括固定连接于所述机体的下导向件，和安装有所述支护装置的上导向件；所述下导向件和所述上导向件中的一者为凹槽，另一者为与所述凹槽相配合，并沿所述凹槽滑动的滑块。

优选地，所述支护装置还包括支护油缸，两所述立柱分别通过所述支护油缸支撑所述支护板。

优选地，所述支护油缸分别通过铰接座铰接于所述支护板的下表面。

本发明所提供的掘护机械，包括掘进装置、支护装置和导向部件，掘进装置铰接于掘护机械的机体，机体上固定连接导向部件的一端，导向部件能够沿掘护机械的掘进方向伸缩，导向部件的另一端安装有支护装置。当掘护机械处于掘进状态时，掘进装置工作，此时支护装置沿导向部件相对于机体向与掘进方向相反的一端滑动；当掘进装置掘进完成后，支护装置沿导向装置向掘进方向滑动适当的距离，并进行支护作业，此时，由于支护装置的支护作业不需要依靠掘进装置为其提供前后运动的动力，因此，支护装置在工作过程中能够将掘进装置解放出来，使得掘进装置的运动能够不受到支护装置的限制，此时掘进装置能够相对于机体向下转动，以便当支护装置处于支护状态时，掘进装置能够相对于机体向下转动，并实现截割头触地，从而提高了掘护机械在支护作业过程中的安全性能。同时，该掘护机械的掘进装置和支护装置的功能完成之间不存在相互制约，能够实现掘进作业和支护作业的交替进行，从而节约了设备的挪移时间，显著降低了辅助工作时间，提高了掘护工作的效率。

在一种优选的实施方式中，本发明所提供的导向部件包括内导向部件和外导向部件，其中外导向部件安装于机体的适当位置，内导向部件套装于外导向部件中，且内导向部件的末端安装有支护装置。支护装置可以在内导向部件的作用下，相对于外导向部件伸缩，以实现其相对于机体的位置改变。该种导向部件的导向效果和支撑效果均较好，且结构较为简单，加工成本较低。

在另一种优选的实施方式中，本发明所提供的支护装置可以包括支地油缸，该支地油缸的上端可以支撑于横梁上，其下端可选择地支撑于地面。这样，当支护装置相对于机体伸出时，可以通过支地油缸将支护装置的伸出部分支撑于地面上，从而避免了伸出部分的悬空，进而提高了支护装置的支护能力和可靠性。

附图说明

图1为一种典型的掘护机械处于折叠状态时的结构示意图；

图2为图1所示的掘护机械处于伸展状态的结构示意图；

图3为本发明所提供掘护机械一种具体实施方式的主视方向的结构示意图；

图4为图3所示掘护机械俯视方向的结构示意图；

图5为本发明所提供掘护机械中支护装置一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种掘护机械，其在支护作业的过程中具有较高的安全性能。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图3和图4，图3为本发明所提供掘护机械一种具体实施方式的主视方向的结构示意图；图4为图3所示掘护机械俯视方向的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的掘护机械包括掘进装置01和支护装置；掘进装置01可以通过铰接轴铰接于机体02的适当位置，其铰接轴可以大体沿水平方向设置，或者与水平方向略呈适当角度地设置，以便掘进装置01能够在动力部件的驱动下，绕该铰接轴相对于机体02在竖直平面上摆动；在掘护机械的机体02上固定连接有导向部件21，所述机体02上固定连接导向部件21的一端，导向部件21能够沿掘护机械的掘进方向伸缩，导向部件21的另一端安装有支护装置。

上述掘进装置01也不局限于通过铰接轴铰接于机体02上，只要能够实现掘进装置01相对于机体02在竖直平面上摆动，其具体设置方式不应受到本说明书的限制，例如，还可以通过在掘进装置01与机体02之间安装某种安装座，以实现上述功能。

上述支护装置可选择地沿导向部件21滑动是指，支护装置可以沿导向部件21滑动，也可以在适当的时候相对于导向部件21是静止的。在此需要指出，支护装置机体02之间或者导向部件21与机体02之间可以安装有动力部件，例如油缸等，支护装置在该动力部件的作用下相对于机体02向前或者向后运动，当然也可以通过其他的方式实现支护装置相对于机体02的运动。

上述导向部件21可以包括外导向件211和内导向件212；外导向件211固定连接于所述机体02，内导向件212可滑动地套装于外导向件211的内部，且内导向件212的末端安装有支护装置。上述外导向件211可以通过焊接的方式固定连接于机体02，也可以通过螺栓连接的方式可拆装地连接于机体02的适当位置。具体的，上述外导向件可以以其下表面固定连接与机体02，由于外导向件211的长度较大，通过其下表面安装于机体02较为牢固，且安装较为方便；这样，支护装置可以在内导向部件的作用下，相对于外导向部件伸缩，以实现其相对于机体02的位置改变。该种导向部件的导向效果和支撑效果均较好，且结构较为简单，加工成本较低。显然地，上述外导向件211也不局限于通过其下表面安装于机体02，也可以通过侧边安装于机体02的侧面；在另外的实施方式中，上述内导向部件212可以通过某种形式固定安装于机体02，此时，外导向部件211的末端与支护装置连接，外导向部件211相对于内导向部件伸缩时，也就是相对于机体02伸缩，从而同样能够实现支护装置相对于机体02的伸缩。

在另一种具体实施方式中，导向部件21可以包括下导向部件和上导向部件；下导向部件固定连接于所述机体02，上导向部件的适当位置安装有支护装置，且下导向件和上导向件中的一者为凹槽，另一者为与该凹槽相配合，并沿凹槽滑动的滑块，也即，上导向部件可以为凹槽的形式，此时下导向部件为与凹槽配合的滑块，上导向部件也可以为滑块的形式，此时下导向部件为与滑块相配合的凹槽。当支护装置需要相对于机体02向前伸出时，与机体02连接的下导向装置不动，而与支付装置连接的上导向装置相对于下导向装置向前伸出。显然的，上导向部件相对于下导向部件的伸缩作用可以通过安装于装置适当位置的动力部件完成。

上述导向部件21可以包括分别安装于所述机体02的两侧的第一导向部件和第二导向部件。这样，通过相对于机体02大体对称的两个导向部件的作用，不仅提高了导向的可靠性，并且对支护装置形成较为牢固的支撑，提高了支护装置的支护能力。

需要指出的是，上述支护装置处于支护状态时，掘进装置01能够相对于所述机体02向下转动是指，当支护装置处于支护状态时，通过对导向装置和支护装置自身各结构的尺寸的设计和计算，能够实现支护装置的伸出对掘进装置01的向下摆动无干涉，其具体设计和计算的方式本领域的技术人员应能够自行处理。例如可以将导向部件设计为两个，分别安装在机体02的两侧，且伸出时距机体02最前端的距离大于掘进装置01在同一方向的长度；或者将整个支护装置均设置于掘进装置01的最高点随在的平面之上等。

上述向前的方向是指掘护机械掘进时的前进方向，相应的，向后的方向是指与上述前进方向相反的方向。以前后方向相应的左右方向在文中成为两侧。

当掘护机械处于掘进状态时，掘进装置01工作，此时支护装置沿导向部件相对于机体02向与掘进方向相反的一端滑动；当掘进装置01掘进完成后，支护装置沿导向装置向掘进方向滑动适当的距离，并进行支护作业，此时，由于支护装置的支护作业不需要依靠掘进装置01为其提供前后运动的动力，因此，支护装置在工作过程中能够将掘进装置01解放出来，使得掘进装置01的运动能够不受到支护装置的限制，此时掘进装置01能够相对于机体02向下转动，以便实现截割头触地，从而提高了掘护机械在支护作业过程中的安全性能。同时，该掘护机械的掘进装置01和支护装置的功能完成之间不存在相互制约，能够实现掘进作业和支护作业的交替进行，从而节约了设备的挪移时间，显著降低了辅助工作时间，提高了掘护工作的效率。

请参考图5，并请继续参考图3和图4；图5为本发明所提供掘护机械中支护装置一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的支护装置可以包括安装架22，该安装架22固定于导向部件上，且安装架22的上端安装有支护板23。这样，通过安装架22和安装架22上端的支护板23构成支护装置的支护部分，结构简单，成本较低。上述支护板23可以为具有框架结构的板状支护，也可以为普通的板状结构；支护板23的材料可以为铸铁或者钢板，也可以为具有足够强度的本领域中常规使用的材料。

上述安装架22可以包括至少两个沿竖直方向设置的立柱221，两立柱221的下端部分别与上述第一导向部件和第二导向部件固定连接，且两立柱221的上端均支撑上述支护板23。两个立柱221分别安装于第一导向部件和第二导向部件上，也即分别安装在机体02的两侧，当支护装置相对于机体02向前伸出时，两个立柱221和两立柱221上端的支护板23形成框架式的结构，较大程度上避免了支护装置的工作对于掘进装置01发生干涉的可能性，保证了当支护装置伸出时，掘进装置01能够顺利地触地，从而进一步提高了掘护机械的使用性能。

显然的，上述安装架22也不局限于包括两个立柱221，从理论上来讲，也可以包括两个以上或者只包括一个立柱221，只要能够对支护板23形成支撑即可。

上述立柱221可以为伸缩式立柱，具体为，立柱221包括固定连接于导向部件21的缸筒2211，以及可滑动地套装于缸筒2211内的伸缩筒2212；缸筒2211与伸缩筒2212之间安装有油缸，以便伸缩筒2212在油缸的驱动下相对于缸筒2211伸出或者缩回。这样，在支护装置的工作过程中，可以通过立柱221的伸缩调整支护高度，从而提高了支护装置的工作高度范围。上述伸缩筒2212相对于固定的缸筒2211的伸缩可以通过本领域中常规的技术手段来实现。

上述支护装置还可以包括支护油缸，两立柱221分别通过支护油缸支撑支护板23。支护油缸可以安装在立柱221的伸缩筒2212中，支护油缸的油缸筒与立柱221的伸缩筒2212的内壁固定连接，并随伸缩筒2212同步伸缩，支护油缸的缸杆能够进一步相对于油缸筒伸出，从而进一步提高了支护装置的支护高度的调整范围。

上述支护油缸可以分别通过铰接座25铰接于支护板23的下表面。这样，在支护装置的工作过程中，由于支护油缸与支护板23通过铰接座25铰接，则支护板23能够相对于支护平面具有适当角度的倾斜度，从而进一步提高了支护装置的支护范围。

上述安装架22还可以包括横梁222，该横梁222的两端分别与两立柱221固定连接，以便加固安装架22，从而进一步提高安装架22的支护可靠性。

在另一种具体实施方式中，本发明所提供的支护装置还可以包括支地油缸27，该支地油缸27的下端可选择地支撑于地面，其上端支撑所述横梁222。上述可选择地支撑于地面是指，当支护装置自机体02中伸出后，支地油缸27伸出并支撑于地面。支地油缸27的上端也不局限于支撑于横梁222上，支地油缸27的作用是，避免支护装置的伸出部分由于悬空而造成的支护能力较小的问题，从而提高支护装置的支护能力和可靠性，只要能够实现上述使用功能，支地油缸27的具体设置位置不应受到本说明书的限制。

上述支地油缸27的数目可以为两个，且分别安装于横梁26的两端，从而进一步提高支护装置的支护能力。

以上对本发明所提供的一种掘护机械进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种掘护机械，包括掘进装置(01)和支护装置，所述掘进装置(01)铰接于所述掘护机械的机体(02)；其特征在于，还包括导向部件(21)；所述导向部件(21)的一端固定连接于所述机体(02)，其另一端安装有所述支护装置，所述导向部件(21)能够带动所述支护装置沿所述掘护机械的掘进方向伸缩；所述机体(02)的两侧均设有所述导向部件(21)；所述支护装置包括固定于所述导向部件(21)上的安装架(22)，所述安装架(22)的上端安装有支护板(23)；所述安装架(22)包括至少两个沿竖直方向设置的立柱(221)；两所述立柱(221)的下端部分别与位于所述机体(02)两侧的导向部件(21)固定连接，且两所述立柱(221)的上端均支撑所述支护板(23)；所述安装架(22)还包括横梁(222)，所述横梁(222)的两端分别与两所述立柱(221)固定连接；所述支护装置还包括至少两个安装于所述横梁(222)两端的支地油缸(27)，当支护装置自机体(02)中伸出后，所述支地油缸(27)的上端支撑所述横梁(222)，所述支地油缸(27)的下端支撑于地面。

2.根据权利要求1所述的掘护机械，其特征在于，所述导向部件(21)包括外导向件(211)和可滑动地套装于所述外导向件(211)内部的内导向件(212)；所述外导向件(211)固定连接于所述机体(02)，所述内导向件(212)的末端安装有所述支护装置。

3.根据权利要求1所述的掘护机械，其特征在于，所述导向部件(21)包括固定连接于所述机体(02)的下导向件，和安装有所述支护装置的上导向件；所述下导向件和所述上导向件中的一者为凹槽，另一者为与所述凹槽相配合，并沿所述凹槽滑动的滑块。

4.根据权利要求1-3任一项所述的掘护机械，其特征在于，所述支护装置还包括支护油缸，两所述立柱(221)分别通过所述支护油缸支撑所述支护板(23)。

5.根据权利要求4所述的掘护机械，其特征在于，所述支护油缸分别通过铰接座(25)铰接于所述支护板(23)的下表面。

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