CN103072926A - 矿用隧道高空检修平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种矿用隧道高空检修平台，解决了现有的检修设备只是平衡底盘的左右方向，不能对底盘的前后方向进行平衡，无法适用斜坡较多的隧道内部使用的缺陷，包括行走底盘，行走底盘上铰接有水平调节平台，水平调节平台上安装有转动平台，升降架的下端设置到转动平台上；水平调节平台和行走底盘之间设置有水平调节系统，水平调节系统包括调节液压缸，调节液压缸与电控系统相连接。水平调节平台能够水平调节，使得检修平台停留在矿用隧道内任意坡度时都能保持水平，从而保证升降架连同检修斗处于正常的工作状态，不会发生侧倾，防止事故发生，确保检修工作顺利进行。

Description

矿用隧道高空检修平台

技术领域

本发明涉及一种矿用隧道专用机械设备，尤其是一种适合在狭小且倾斜的巷道上使用的矿用隧道高空检修平台。

背景技术

随着矿井工程不断发展，矿用隧道也逐渐增多。矿用隧道有别于高速与铁路隧道，通常比较狭小，而且路面也存在较多的不平整性，环境也相对恶劣。隧道里面的照明及线路等设备比较容易破损，且矿用隧道的深度通常较长，倾斜度也较大。

为了提高矿井工程作业的安全性，需要定期或不定期对矿用隧道设备进行检修，确保这些设备处于正常工作状态。对于矿用隧道检测、维修线路等设备目前一般都采用人工架梯的措施，而且对高度达到6米左右的巷道顶部无法到达。对于几千米长的隧道，依次逐个架梯检测维修也是劳动强度大，难度高的作业。对于需要某些特殊工具才能完成检测的设备，在空中更是无法完成作业。

通过对国内矿用隧道工作情况的了解，目前国内尚无相应的设备以完成对该工况的作业。普通用的高空作业设备因为体积因素或行驶能力均无法应对矿洞环境。

现有的高空作业设备大都是采用汽车底盘，但是汽车底盘的尺寸较大，比隧道的尺寸小得多，汽车底盘无法顺利进入到隧道内，更无法在隧道内顺利行进，因此汽车底盘的高空作业设备就不适合在隧道内使用进行设备检修。

中国专利局于2008年11月26日公开了一份CN CN101311010A号文献，名称为能自动保持回转平台平衡的自行式高空作业平台的底盘，包括车架、后桥、前桥、后伸缩脚和前伸缩脚，所述车架后部中间与后桥中间销接，车架(1)前部中间与前桥中间销接，车架左右两边与前桥左右两边用平衡油缸铰接，后桥上安装有平衡控制阀，平衡控制阀的操纵杆与后桥铰接，平衡控制阀采用三位六通控制阀，其A口分别与左摆动油缸有杆腔及右摆动油缸无杆腔相连，B口分别与左摆动油缸无杆腔及右摆动油缸有杆腔相连，且三位六通控制阀的A口与右摆动油缸无杆腔之间设置平衡阀，B口与左摆动油缸无杆腔之间也设置平衡阀。但是这个底盘平衡的方向是车架的左右两侧，无法对前后方向的倾斜进行平衡，因此在陡坡上使用容易发生前倾或者后倾的危险。

发明内容

本发明解决了现有的检修设备只是平衡底盘的左右方向，不能对底盘的前后方向进行平衡，无法适用斜坡较多的隧道内部使用的缺陷，提供一种矿用隧道高空检修平台，能平衡底盘前后方向，并实现升降作业，适于在隧道内行走和作业。

本发明还解决了现有的高空作业设备底盘尺寸大无法顺利在隧道内行进及作业的缺陷，提供一种矿用隧道高空检修平台，采用合适尺寸的底盘，适合进入隧道并在隧道内顺利行进。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种矿用隧道高空检修平台，包括行走底盘、设置在行走底盘上检修升降架，行走底盘上设置有电控系统，检修升降架的端部连接有检修斗，行走底盘具有四个行走轮，行走底盘上铰接有水平调节平台，水平调节平台上安装有转动平台，升降架的下端设置到转动平台上；水平调节平台和行走底盘之间设置有水平调节系统，水平调节系统包括调节液压缸，调节液压缸与电控系统相连接。水平调节平台能够水平调节，使得检修平台停留在矿用隧道内任意坡度时都能保持水平，从而保证升降架连同检修斗处于正常的工作状态，不会发生侧倾，防止事故发生，确保检修工作顺利进行；转动平台能在平面内转动，从而控制升降架转动，使得检修斗能到达隧道顶部的两侧位置；水平调节平台的水平调节是通过水平调节系统来实现，通过调节液压缸的升降动作来带动水平调节平台保持水平，调节液压缸的升降长度或者带动水平调节平台的转动角度是通过电控系统来控制。

作为优选，升降架的下端连接到行走底盘的中间考后的位置处，调节液压缸的上端和水平调节平台相铰接，调节液压缸的下端铰接到行走底盘的后桥位置处，水平调节平台上的两个铰接位置间隔180°。升降架和行走底盘的连接位置考后，使得升降架和检修斗的重量的中心处于行走底盘所在的范围内，防止超出这个范围而发生侧倾；水平调节平台上的铰接位置间隔180°，这样在调节水平的时候保持稳定，不会产生侧向的分力。

作为优选，行走底盘的宽度1000-1600mm；行走底盘的四个行走轮采用独立驱动结构，每一个行走轮连接一个独立的液压行走马达。行走底盘的宽度适合隧道内行走，四轮驱动方式，行驶能力比较强，对隧道的路面状况和周边环境适应能力强。

一种方案：水平调节平台上设置有前后水平传感器，前后水平传感器与电控系统相连并进行信号传输，电控系统包括数据处理器，电控系统根据数据处理器的处理结果控制调节液压缸实现水平调节平台水平调节。前后水平传感器检测到水平调节平台的倾斜状态接着将信号传递给电控系统，电控系统根据这个信号判断是前倾或者后倾，数据处理器对信号进行处理，输出给调节液压缸，调节液压缸举升或者下降对水平调节平台进行水平调节；水平传感器可以是有关距离的水平传感器，确定传感位置偏离水平中线的距离，或者是有关角度的水平传感器，确定传感位置偏离水平面的角度。

第二种方案：行走底盘的四个行走轮上设置有压力传感器，压力传感器与电控相同并进行信号传输，电控系统包括数据处理器，电控系统根据数据处理器的处理结果控制调节液压缸实现水平调节平台水平调节。这种方案通过四个行走轮的压力变化或者压力差来计算行走底盘所在坡面的倾斜角度，电控系统计算得到的倾斜角度并控制调节液压缸举升或者下降合适角度。

作为优选，电控系统在检修过程中处于实时控制状态，调节液压缸随电控系统的控制对水平调节平台进行实时调节。检修平台达到指定位置进入工作状态，检修斗携带工具和检修人员上升或者下降，为确保中间举升的平稳，需要实时对水平调节平台进行调节，确保升降架及检修斗的重心不偏离行走底盘所在的区域。

作为优选，升降架包括相互铰接的固定架和活动架，活动架和固定架之间连接有举升液压缸，固定架固定到转动平台上，检修平台连接到活动架的端部。

作为优选，检修斗和活动架之间连接有平衡液压缸，活动架和固定架之间连接有平衡液压缸，两平衡液压缸之间液路连通形成回路形成压力平衡系统。压力平衡系统保证检修斗随活动架上升或者下降时始终保持自身的竖向状态。

作为优选，转动平台的转动角度为30°，该转动角度相对行走底盘的中线对称。根据隧道的宽度及行走底盘上装部件的重心变化，确定一个合适的水平转动角度，一般采用左右15°，也可以适当进行调整。

作为优选，行走底盘上固定有支撑梁，支撑梁支撑升降架；检修斗上设置有起重电动葫芦和起吊小臂。通过支撑梁支撑行走底盘的上装部件，使得举升液压缸处于零压力状态。

本发明的有益效果是：水平调节平台能够水平调节，使得检修平台停留在矿用隧道内任意坡度时都能保持水平，从而保证升降架连同检修斗处于正常的工作状态，不会发生侧倾，防止事故发生，确保检修工作顺利进行；行走底盘的宽度适合隧道内行走，四轮驱动方式，行驶能力比较强，对隧道的路面状况和周边环境适应能力强。

附图说明

图1是本发明一种结构示意图；

图2是本发明一种侧视图；

图3是本发明一种上坡状态图；

图4是本发明一种上坡工作状态图；

图5是本发明一种下坡状态图；

图6是本发明一种水平调节的控制线路图；

图中：1、检修斗，2、行走轮，3、行走底盘，4、转动平台，5、水平调节平台，6、支撑梁，7、起吊小臂，8、电动葫芦，9、举升液压缸，10、活动架，11、平衡液压缸，12、固定架，13、调节液压缸，14、隧道线路，15、伸缩架，16、前后水平传感器，17、数据处理器，18、液控阀组。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一种矿用隧道高空检修平台（参见附图1附图2），包括行走底盘3、设置在行走底盘上检修升降架。行走底盘上设置有电控系统，电控系统控制行走底盘在隧道内行走，同时也控制检修升降架举升和下降。

行走底盘的宽度1458mm，行走底盘具有四个行走轮2，行走底盘的四个行走轮采用独立驱动结构，每一个行走轮连接一个独立的液压行走马达。行走底盘上固定有横向的支撑梁6，支撑梁支撑检修升降架。行走底盘的上表面呈拱形，拱形的最高点的位置铰接有水平调节平台5，水平调节平台与行走底盘的后桥之间连接有调节液压缸13，水平调节平台上的两个铰接位置间隔180°。

水平调节平台上设置有前后水平传感器16（参见附图6），前后水平传感器与电控系统相连并进行信号传输，电控系统包括数据处理器17，电控系统根据数据处理其的处理结果控制液控阀组18，液控阀组来调节液压缸实现水平调节平台水平调节。电控系统在检修过程中处于实时控制状态，调节液压缸随电控系统的控制对水平调节平台进行实时调节。

水平调节平台上安装有转动平台4，升降架的下端设置到转动平台上，转动平台的转动角度为30°，该转动角度相对行走底盘的中线对称。升降架包括相互铰接的固定架12和活动架10，活动架和固定架之间连接有举升液压缸9，固定架固定到转动平台上。活动架内部设置有伸缩架15，伸缩架通过伸缩油缸驱动伸缩。伸缩架的端部露出到活动架外，伸缩架的端部铰接有检修斗1，检修斗和活动架之间连接有平衡液压缸11，活动架和固定架之间连接有平衡液压缸，两平衡液压缸之间液路连通形成回路形成压力平衡系统。修斗上设置有起重电动葫芦8和起吊小臂7。

检修平台进入到隧道内进行检修，隧道内的巷道具有上坡（参见附图3）和下坡（参见附图5），当检修平台停在上坡途中进行检修时（参见附图4），前后水平传感器16将信号传输给数据处理器17，数据处理器经过处理将控制信号传输给液控阀组18，液控阀组控制调节液压缸13，对水平调节平台进行调节，使得水平调节平台保持水平，接着将检修设备通过起吊小臂和电动葫芦放置到检修斗内，检修人员同时也进入到检修斗内，操作电控系统，举升液压缸9开始工作，活动架绕着铰接部位转动，同时平衡系统起作用，使得检修斗始终保持竖向，根据隧道内隧道线路14的位置，调节伸缩架的伸出长度，使得检修到达到合适的高度，中间还要控制转动平台的转动角度，以适合检修为主。检修斗举升过程中升降架的重心会发生偏移，调节液压缸的受力发生变化，水平调节平台再次偏离水平，前后水平传感器实时传输信号给电控系统，电控系统实时控制调节液压缸使得水平调节平台始终处于水平状。检修结束后，升降架下降并搁置到支撑梁上，检修平台移动到下一个检修位置进行检修。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1. 一种矿用隧道高空检修平台，包括行走底盘、设置在行走底盘上检修升降架，行走底盘上设置有电控系统，检修升降架的端部连接有检修斗，其特征在于行走底盘具有四个行走轮，行走底盘上铰接有水平调节平台，水平调节平台上安装有转动平台，升降架的下端设置到转动平台上；水平调节平台和行走底盘之间设置有水平调节系统，水平调节系统包括调节液压缸，调节液压缸与电控系统相连接。

2.根据权利要求1所述的矿用隧道高空检修平台，其特征在于升降架的下端连接到行走底盘的中间考后的位置处，调节液压缸的上端和水平调节平台相铰接，调节液压缸的下端铰接到行走底盘的后桥位置处，水平调节平台上的两个铰接位置间隔180°。

3.根据权利要求1所述的矿用隧道高空检修平台，其特征在于行走底盘的宽度1000-1600mm；行走底盘的四个行走轮采用独立驱动结构，每一个行走轮连接一个独立的液压行走马达。

4.根据权利要求1或2或3所述的矿用隧道高空检修平台，其特征在于水平调节平台上设置有前后水平传感器，前后水平传感器与电控系统相连并进行信号传输，电控系统包括数据处理器，电控系统根据数据处理其的处理结果控制调节液压缸实现水平调节平台水平调节。

5.根据权利要求1或2或3所述的矿用隧道高空检修平台，其特征在于行走底盘的四个行走轮上设置有压力传感器，压力传感器与电控相同并进行信号传输，电控系统包括数据处理器，电控系统根据数据处理器的处理结果控制调节液压缸实现水平调节平台水平调节。

6.根据权利要求1所述的矿用隧道高空检修平台，其特征在于电控系统在检修过程中处于实时控制状态，调节液压缸随电控系统的控制对水平调节平台进行实时调节。

7.根据权利要求1所述的矿用隧道高空检修平台，其特征在于升降架包括相互铰接的固定架和活动架，活动架和固定架之间连接有举升液压缸，固定架固定到转动平台上，检修斗连接到活动架的端部。

8.根据权利要求7所述的矿用隧道高空检修平台，其特征在于检修斗和活动架之间连接有平衡液压缸，活动架和固定架之间连接有平衡液压缸，两平衡液压缸之间液路连通形成回路形成压力平衡系统。

9.根据权利要求1或2或3或6或7或8所述的矿用隧道高空检修平台，其特征在于转动平台的转动角度为30°，该转动角度相对行走底盘的中线对称。

10.根据权利要求1或2或3或6或7或8所述的矿用隧道高空检修平台，其特征在于行走底盘上固定有支撑梁，支撑梁支撑升降架；检修斗上设置有起重电动葫芦和起吊小臂。

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