CN103266904A - 锚杆支护装置及具有该锚杆支护装置的掘进机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锚杆支护装置及具有该锚杆支护装置的掘进机。其中，锚杆支护装置包括支护架体、行走部、位置调节装置、护顶装置、锚杆机和控制装置。其中，行走部连接于该支护架体，用于带动该支护架体行走；位置调节装置连接于该支护架体；护顶装置沿水平方向连接于位置调节机构的顶端；锚杆机沿竖直方向连接于位置调节机构；控制装置用于控制行走部和位置调节机构运动的。本发明的锚杆机在掘进机的前方作业，符合先打锚杆后掘进机的安全生产要求；另外，该护顶装置随着该锚杆支护装置前后运动，解决了现有技术中的液压支架对顶板进行反复挤压而破坏顶板的问题。

Description

锚杆支护装置及具有该锚杆支护装置的掘进机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种锚杆支护装置及具有该锚杆支护装置的掘进机。

背景技术

掘进机是煤矿开掘巷道用的一种高效设备，整机主要包括：截割部、转运部、第一运输机、本体部、行走部、后支撑部等。工作时，为了安全生产，掘进机切割煤体后需要及时对新暴露出来的顶板进行临时支护和锚杆作业，目前常用的支护方法是：掘进机进行掘进作业后，后退一定距离并停止运行，打眼支护工从掘进机后方搬运锚杆机和支护材料到工作面进行支护打锚杆，该种方法劳动强度大，工作时间长，生产效率低，这两部分需要的时间一般占巷道开拓时间的50%以上。

为了解决上述问题，专利ZL2010205950027公开了一种支护式综合掘进机，该装置去掉了现有掘进机的履带行走部分及其传动机构，直接将掘进机本体安装在一个掘进机底盘上。该掘进机的两侧设置有迈步式行走的液压支架，液压支架随着掘进机的前进而同步前进，以对掘进作业后新暴露出的顶板进行临时支护。锚杆作业装置设置在液压支架的后端，以对顶板进行锚杆作业。但该种锚杆支护方式存在以下缺陷：由于锚杆作业装置位于掘进机的后方，即采用先掘进机、后打锚杆（锚杆机在掘进机的后方作业）的方式进行锚杆作业，不符合煤矿安全施工要求；另外，该掘进机作业时，液压支架随着掘进机同步前进，液压支架在前进过程中对上方的顶板进行反复挤压，容易破坏顶板；该掘进机由于没有履带行走装置，所以采用推-拉的工作方式，与底板间的摩擦阻力大，且工作时稳定性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种锚杆支护装置，以解决先掘进机后锚杆机的作业方式存在的安全问题；本发明还提出了一种具有该锚杆支护装置的掘进机。

一个方面，本发明提供了一种锚杆支护装置，包括支护架体、行走部、位置调节装置、护顶装置、锚杆机和控制装置。其中，行走部连接于该支护架体，用于带动该支护架体行走；位置调节装置连接于该支护架体；护顶装置沿水平方向连接于位置调节机构的顶端；锚杆机沿竖直方向连接于位置调节机构；控制装置用于控制行走部和位置调节机构运动的。

进一步地，上述锚杆支护装置中，位置调节机构包括：第三立柱、第四立柱和横梁；其中，第三立柱和第四立柱滑动连接于支护架体，护顶装置连接于第三立柱和第四立柱的顶端；横梁垂直并连接于第三立柱和第四立柱，锚杆机滑动连接于横梁。

进一步地，上述锚杆支护装置还包括角度调节机构；其中，锚杆机通过角度调节机构连接于横梁，角度调节机构用于调节锚杆机的安装角度。

进一步地，上述锚杆支护装置中，角度调节机构包括：滑移座、转动油缸、转动架和调节油缸；其中，滑移座滑动连接于横梁；转动油缸的一端固定连接于滑移座，另一端固定连接于转动架，锚杆机铰接于转动架；调节油缸的一端连接于锚杆机，另一端连接于转动架。

进一步地，上述锚杆支护装置中，支护架体包括：支架、第一连接板、第一立柱、第二连接板和第二立柱；其中，第一连接板和第二连接板分别连接于支架的两端；第一立柱连接于第一连接板，第二立柱连接于第二连接板；行走部包括第一行走部和第二行走部；第一行走部连接于第一连接板，第二行走部连接于第二连接板。

进一步地，上述锚杆支护装置中，第三立柱滑动连接于第一立柱；第四立柱滑动连接于第二立柱。

另一方面，本发明还提供一种掘进机，掘进机上设置有上述任一种锚杆支护装置

可选择地，上述锚杆支护装置还包括第一调节机构和第二调节机构；其中，第一行走部通过第一调节机构与第一连接板相连接，第一调节机构用于调节第一行走部与地面以及第一行走部与第二行走部之间的距离；第二行走部通过第二调节机构与第二连接板相连接，第二调节机构用于调节第二行走部与地面以及第二行走部与第一行走部之间的距离。

进一步地，上述锚杆支护装置中，第一调节机构包括第三连接板和第一油缸；其中，第三连接板与第一连接板滑动连接，第一连接板沿第三连接板的滑动方向开设有第一长条孔，第一油缸的一端安装于第三连接板且可滑动的穿设于第一长条孔中，另一端连接于第一行走部；第二调节机构包括第四连接板和第二油缸；其中，第四连接板与第二连接板滑动连接，第二连接板沿第四连接板的滑动方向开设有第二长条孔，第二油缸的一端安装于第四连接板且可滑动的穿设于第二长条孔中，另一端连接于第二行走部。

与现有技术相比，该锚杆支护装置设置有护顶装置及锚杆机，在掘进机掘进作业后，该装置通过第一行走部和第二行走部可以行走至掘进机的前方，以对掘进机前方的顶板进行支护作业，可以看出，本实施例中锚杆机在掘进机的前方作业，符合先打锚杆后掘进机的安全生产要求；另外，该护顶装置随着该锚杆支护装置前后运动，解决了现有技术中的液压支架对顶板进行反复挤压而破坏顶板的问题。

又一方面，本发明还提出一种掘进机，掘进机上安装有上述任一种锚杆支护装置；掘进机上设置有用于连接该锚杆支护装置的连接装置；掘进机的装运部包括装运主体和转动连接于转运主体两侧的调节板。

进一步地，上述掘进机中，连接装置包括连接于掘进机底盘上的连接轴及设置于连接轴两端且沿掘进机的宽度方向可伸缩的第一连接件和第二连接件，第一连接件和第二连接件可拆卸地插接于锚杆支护装置中的第三连接板第四连接板中。

由于锚杆支护装置具有上述效果，所以具有该锚杆支护装置的掘进机也具有相应的技术效果。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明锚杆支护装置第一实施例的立体结构示意图；

图2为本发明锚杆支护装置第一实施例的侧视图；

图3为本发明锚杆支护装置第一实施例中，角度调节机构的侧视图；

图4为本发明锚杆支护装置第二实施例中，第一调节组件与支护架体和第一行走部的立体结构示意图；

图5为本发明锚杆支护装置第二实施例中，第一调节组件与支护架体和第一行走部连接结构的侧视图

图6为本发明掘进机第一实施例中，锚杆支护装置与掘进机的安装结构图；

图7为本发明掘进机第二实施例的结构示意图；

图8为本发明掘进机第二实施例中，装运部的结构示意图；

图9为本发明掘进机第二实施例中，锚杆支护装置与掘进机的安装结构图。

附图标记说明：

10  支架

21  第一行走部

22  第一连接板

23  第一立柱

24  第三立柱

25  第三连接板

26  第一油缸

31  第二行走部

32  第二连接板

33  第二立柱

34  第四立柱

35  第四连接板

36  第二油缸

40  护顶装置

50  横梁

51  锚杆机

52  滑移座

53  转动油缸

54  转动架

55  调节油缸

60  装运部

61  装运主体

62  调节板

70  底盘

71  连接轴

72  第一连接件

73  第二连接件

80  运输设备

100 锚杆支护装置

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参见图1至图3，图中示出了本发明锚杆支护装置的第一实施例。该锚杆支护装置安装于掘进机等巷道掘进设备，用于对掘进后暴露出来的顶板进行临时支护和锚杆作业。如图所示，该锚杆支护装置至少包括支护架体、行走部、位置调节装置、护顶装置40、锚杆机51和控制装置。

其中，行走部连接于支护架体，用于带动支护架体行走。该支护架体跨装在掘进机上，行走部可以包括第一行走部21和第二行走部31，第一行走部21和第二行走部31分别位于掘进机的两侧，带动支护架体沿掘进机行走，参见图8。具体地，第一行走部21和第二行走部31为履带行走装置。

位置调节装置连接于支护架体，护顶装置40沿水平方向连接于位置调节机构的顶端，锚杆机51沿竖直方向连接于该位置调节装置。该位置调节装置可沿竖直方向运动，以带动该护顶装置40向上运动支护巷道顶板。该位置调节装置还可带动锚杆机51沿水平方向运动，以对支护位置的巷道顶板进行锚杆作业。具体实施时，可以选择两台锚杆机51，以提高锚杆作业速度。护顶装置40可以为一板状结构。

控制装置用于控制行走部和位置调节装置的运动，其中控制装置应包括液压系统和电气系统，其具体实施过程为本领域人员所公知，故不赘述。

需要说明的是：本实施例中的锚杆支护装置与安装有该锚杆支护装置的掘进机可以共用一套液压系统和电气系统，当然，也可以独立设置液压系统和电气系统。

需要说明的是，本实施例中的竖直水平均是以该锚杆支护装置的工作状态作为基准的。

该装置的工作过程：掘进机工作时，该锚杆支护装置位于掘进机的后端，例如运输设备80处，待掘进机掘进一定距离后停止工作，掘进机后退一段距离，行走部带动该锚杆支护装置运动至掘进机前方的巷道中，到达作业地点后，位置调节装置向上运动，直至护顶装置40支护在顶板上；此时，位置调节机构再带动锚杆机51沿水平方向滑动，对顶板进行锚杆作业，作业完成后，位置调节装置向下运动至初始位置，该锚杆支护装置后退至该掘进机的后端。

与现有技术相比，该锚杆支护装置设置有护顶装置及锚杆机，在掘进机掘进作业后，该装置行走至掘进机的前方，以对掘进机前方的巷道顶板进行支护，可以看出，本实施例中锚杆机在掘进机的前方作业，符合先打锚杆后掘进机的安全生产要求；另外，该护顶装置随着该锚杆支护装置前后运动，解决了现有技术中液压支架对顶板进行反复挤压而破坏顶板的问题。

通过上述作业过程还可以看出，掘进机作业一段距离后，该锚杆支护装置及时的行走至掘进机前方，对其进行临时支护及锚杆作业，该临时支护及时，锚杆作业可以一次完成。

再继续参见图1，图中还示出了位置调节机构的优选结构。如图所示，该位置调节机构包括第三立柱24、第四立柱34和横梁50。其中，第三立柱24和第四立柱34滑动连接于支护架体，护顶装置40连接于第三立柱24和第四立柱34的顶端。横梁50垂直并连接于第三立柱24和第四立柱34，锚杆机51滑动连接于横梁50。

为了调整锚杆机51与顶板之间的安装角度，上述实施例中还可以设置角度调节机构。其中，锚杆机51通过该角度调节机构连接于横梁50，角度调节机构用于调节锚杆机51的安装角度。

参见图2、图3，图中示出了上述角度调节机构的优选结构。如图所示，该角度调节机构包括：滑移座52、转动油缸53、转动架54和调节油缸55。其中，该滑移座52与该横梁50滑动连接；转动油缸53的一端固定连接于该滑移座52，另一端固定连接于该转动架54，锚杆机51铰接于该转动架54；调节油缸55的一端铰接于该锚杆机51，另一端铰接于该转动架54。

滑移座52可以带动转动油缸53、转动架54及锚杆机51沿着横梁50滑动，转动油缸53和调节油缸55相配合可以对锚杆机51与顶板之间的安装角度进行调节。

再参见图1，图中还示出了支护架体的优选结构。如图所示，该支护架体包括支架10、第一连接板22、第一立柱23、第二连接板32和第二立柱33。其中，第一连接板22和第二连接板32分别连接于支架10的两端；第一立柱23连接于第一连接板22，第二立柱33连接于第二连接板32。第一行走部21连接于第一连接板22，第二行走部31连接于第二连接板32。第三立柱24滑动连接于所述第一立柱23，第四立柱34滑动连接于第二立柱33。

本实施例中锚杆机在掘进机的前方作业，符合先打锚杆后掘进机的安全生产要求；另外，该护顶装置随着该锚杆支护装置前后运动，解决了现有技术中液压支架对顶板进行反复挤压而破坏顶板的问题。

参见图4、图5，图中示出了本发明锚杆支护装置的第二实施例。该实施例与第一实施例的结构基本相同，不同之处仅在于：该实施例中还包括：用于调节第一行走部21与地面以及第一行走部21与第二行走部31之间距离的第一调节机构、以及用于调节第二行走部31与地面以及第二行走部31与第一行走部21之间距离的第二调节机构。

如图所示，第一行走部21通过第一调节机构与第一连接板22相连接，第二行走部31通过第二调节机构与第二连接板32相连接。

该锚杆支护装置不作业时可以通过设置在掘进机上的连接装置安装在掘进机上，并通过第一调节机构和第二调节机构将其宽度和高度调节至最小，以适应掘进巷道狭小空间的要求。

参见图4、图5，图中示出了第一调节机构优选实施例。如图所示，第一调节机构包括第三连接板25和第一油缸26；其中，第三连接板25与第一连接板22滑动连接，第一连接板22沿第三连接板25的滑动方向开设有第一长条孔（图中未示出），第三连接板25上设置有安装孔（图中未示出），第一油缸26的一端安装于该安装孔且可滑动的穿设于第一长条孔中，第一油缸的另一端穿过该安装孔后连接于第一行走部21。优选地，第一连接板22和第三连接板25通过燕尾槽实现滑动连接。

第三连接板25相对第一连接板22滑动时，可以调节第一行走部21和第二行走部31之间的距离，进而调节该锚杆支护装置的宽度；第三连接板25滑动时，第一油缸26的一端在第三连接板25的带动下沿第一长条孔滑动，第一油缸26的伸缩可以调节第一行走部21与地面之间的距离。

第二调节机构与第一调节机构结构相同，具体为：第二调节机构包括第四连接板35和第二油缸36；其中，第四连接板35与第二连接板32滑动连接，第二连接板32沿第四连接板35的滑动方向开设有第二长条孔（图中未示出），第四连接板35上设置有安装孔（图中未示出），第二油缸36的一端安装于该安装孔中且可滑动的穿设于第二长条孔中，第二油缸36的另一端穿过该安装孔后连接于第二行走部31。优选地，第二连接板32与第四连接板35通过燕尾槽实现滑动连接。

参见6，图中示出了本发明掘进机的第一实施例。该掘进机上设置有锚杆支护装置第一实施例中所提供的任一种锚杆支护装置100。本领域技术人员应当理解，该掘进机上还设置有截割部、履带行走装置、运输装置、动力及控制组件等。由于该掘进机采用履带的行走方式，解决了现有技术中的掘进机采用推-拉工作方式所带来的与底板之间摩擦阻力大的问题，并且工作时具有较好的稳定性。

由于该锚杆支护装置具有上述效果，所以具有该锚杆支护装置的掘进机也具有相应的技术效果。其中，锚杆支护装置的具体实施过程参照上述说明即可，兹不赘述。

另外，该掘进机一机多用，集合了掘、锚、护等功能为一体，掘进作业时，不需要另外设置临时支护及锚杆作业装置。

参见图7至图9，图中示出了本发明掘进机的第二实施例。该掘进机上设置有锚杆支护装置第二实施例中所提供的任一种锚杆支护装置100。本领域技术人员应当理解，该掘进机上还设置有截割部、可调装运部、履带行走装置、运输装置、动力及控制组件等。

参见图7、图9，掘进机上设置有用于连接该锚杆支护装置的连接装置。具体地，该连接装置包括设置在掘进机底盘70上的连接轴71及设置于该连接轴71的两端且沿掘进机的宽度方向可伸缩的第一连接件72和第二连接件73。其中，第一连接件72可拆卸地插接于锚杆支护装置中的第三连接板25，第二连接件73可拆卸地插接于锚杆支护装置中的第四连接板35。具体地，第三连接板25靠近第一行走部21的壁面搭接在第一连接件72上，第四连接板35靠近第二行走部31的壁面搭接在第二连接板73上，以使锚杆支护装置安装在掘进机上。

应当理解的是，掘进机的装运部60的宽度一般大于掘进机本体的宽度，为了使该锚杆支护装置可以行走至掘进机的前方，本发明实施例中的装运部60的宽度可调节，具体结构参见图8，装运部60包括装运主体61和调节板62，装运主体61连接于掘进机本体；两个调节板62分别转动连接于装运主体61的两侧，用于调节装运主体61的宽度。具体地，装运主体61的内部设置有一两端开口的收容空间，调节板62相对转运主体61转动时可伸出或收容于该装运主体61中。

该掘进机的工作过程为：锚杆支护装置通过连接装置与掘进机固定连接在一起，当掘进机完成截割、收料、除尘等工作后，可调装运部60通过自身的调节装置将装运部60的宽度调整至最窄位置，锚杆支护装置通过自身的第一调节机构和第二调节机构调整锚杆支护装置的宽度至最大，然后再调整履带行走装置，使其与底面接触，最后将第一连接件72和第二连接件73收回，该锚杆支护装置与掘进机相分离，锚杆支护装置通过履带行走装置行进到巷道的空顶位置处，护顶装置40与巷道顶板接触，完成支护功能，锚杆机完成打锚杆工作，锚杆作业完成后，护顶装置退回到初始位置，锚杆支护装置退回到原来的位置，通过连接装置与掘进机组成一个整体。

由于该锚杆支护装置具有上述效果，所以具有该锚杆支护装置的掘进机也具有相应的技术效果。其中，锚杆支护装置的具体实施过程参照上述说明即可，兹不赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种锚杆支护装置，其特征在于，包括：

支护架体；

连接于所述支护架体的行走部，用于带动所述支护架体行走；

位置调节装置，连接于所述支护架体；

护顶装置（40），沿水平方向连接于所述位置调节机构的顶端；

锚杆机（51），沿竖直方向连接于所述位置调节机构；

用于控制所述行走部和所述位置调节机构运动的控制装置。

2.根据权利要求1所述的锚杆支护装置，其特征在于，所述位置调节机构包括：第三立柱（24）、第四立柱（34）和横梁（50）；其中，

所述第三立柱（24）和所述第四立柱（34）滑动连接于所述支护架体，所述护顶装置（40）连接于所述第三立柱（24）和所述第四立柱（34）的顶端；

所述横梁（50）垂直并连接于所述第三立柱（24）和第四立柱（34），所述锚杆机（51）滑动连接于所述横梁（50）。

3.根据权利要求2所述的锚杆支护装置，其特征在于，还包括角度调节机构；其中，所述锚杆机（51）通过所述角度调节机构连接于所述横梁（50），所述角度调节机构用于调节所述锚杆机（51）的安装角度。

4.根据权利要求3所述的锚杆支护装置，其特征在于，所述角度调节机构包括：滑移座（52）、转动油缸（53）、转动架（54）和调节油缸（55）；其中，

所述滑移座（52）滑动连接于所述横梁（50）；

所述转动油缸（53）的一端固定连接于所述滑移座（52），另一端固定连接于所述转动架（54），所述锚杆机（51）铰接于所述转动架（54）；

所述调节油缸（55）的一端连接于所述锚杆机（51），另一端连接于所述转动架（54）。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的锚杆支护装置，其特征在于，所述支护架体包括：支架（10）、第一连接板（22）、第一立柱（23）、第二连接板（32）和第二立柱（33）；其中，

所述第一连接板（22）和所述第二连接板（32）分别连接于所述支架（10）的两端；所述第一立柱（23）连接于所述第一连接板（22），所述第二立柱（33）连接于所述第二连接板（32）；

所述行走部包括第一行走部（21）和第二行走部（31）；所述第一行走部（21）连接于所述第一连接板（22），所述第二行走部（31）连接于所述第二连接板（32）。

6.根据权利要求5所述的锚杆支护装置，其特征在于，

所述第三立柱（24）滑动连接于所述第一立柱（23）；

所述第四立柱（34）滑动连接于所述第二立柱（33）。

7.根据权利要求5所述的锚杆支护装置，其特征在于，还包括第一调节机构和第二调节机构；其中，

所述第一行走部（21）通过所述第一调节机构与所述第一连接板（22）相连接，所述第一调节机构用于调节所述第一行走部（21）与地面以及第一行走部（21）与第二行走部（31）之间的距离；

所述第二行走部（31）通过所述第二调节机构与所述第二连接板（32）相连接，所述第二调节机构用于调节所述第二行走部（31）与地面以及第二行走部（31）与第一行走部（21）之间的距离。

8.根据权利要求7所述的锚杆支护装置，其特征在于，

所述第一调节组件包括第三连接板（25）和第一油缸（26）；其中，所述第三连接板（25）与所述第一连接板（22）滑动连接，所述第一连接板（22）沿所述第三连接板（25）的滑动方向开设有第一长条孔，所述第一油缸的一端安装于所述第三连接板（25）且可滑动的穿设于所述第一长条孔中，另一端连接于所述第一行走部（21）；

所述第二调节组件包括第四连接板（35）和第二油缸；其中，所述第四连接板（35）与所述第二连接板（32）滑动连接，所述第二连接板（32）沿所述第四连接板（35）的滑动方向开设有第二长条孔，所述第二油缸的一端安装于所述第四连接板（35）且可滑动的穿设于所述第二长条孔中，另一端连接于所述第二行走部（31）。

9.一种掘进机，其特征在于，所述掘进机上设置有权利要求1至6中任一项所述的锚杆支护装置。

10.一种掘进机，其特征在于，所述掘进机上安装有权利要求7或8所述的锚杆支护装置；

所述掘进机上设置有用于连接该锚杆支护装置的连接装置；

所述掘进机的装运部（60）包括装运主体（61）和转动连接于所述转运主体（61）两侧的调节板（62）。

11.根据权利要求10所述的掘进机，其特征在于，所述连接装置包括连接于所述掘进机底盘上的连接轴（71）及设置于所述连接轴（71）两端且沿所述掘进机的宽度方向可伸缩的第一连接件（72）和第二连接件（73），所述第一连接件（72）和所述第二连接件（73）分别可拆卸地插接于所述锚杆支护装置中的第三连接板（25）和第四连接板（35）。

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