CN104213831B - 一种集煤矿采掘、支护以及运输平行快速作业的锚杆钻车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种煤矿井下巷道采掘领域，具体为一种集煤矿采掘、支护以及运输平行快速作业的锚杆钻车，解决现有调机过程繁琐费时、巷道掘进效率低、掘、支不平衡等问题，其中间架为拱形结构，中间架两侧对称设置有与矿用牵引式自适应皮带机连接的皮带机销齿传动牵引机构，矿用牵引式自适应皮带机由中间架下方拱形空间通过并延伸至掘进机卸料部下方；配有8套钻臂，分别为四套前锚护钻臂、两套后锚护钻臂、两套侧帮锚护钻臂，分前后三排布置，且每套钻臂均可滑动一定位移行程，实现支护排距高度可调，并行作业可一次完成6顶2帮的锚杆支护，缩短了支护时间，提高了支护效率又可提供皮带运输的通道，实现掘‑支‑运作业的并行作业。

Description

一种集煤矿采掘、支护以及运输平行快速作业的锚杆钻车

技术领域

本发明涉及一种煤矿井下巷道采掘领域，具体为一种集煤矿采掘、支护以及运输平行快速作业的锚杆钻车。

背景技术

随着矿井规模的逐渐扩大，掘进效率低，采、掘比例失调的矛盾日益凸显，生产接续紧张成为制约矿井增产扩能的突出问题，与此同时，掘进队伍和人员的不断增多，给煤矿安全管理也带来巨大压力。

传统连采生产工艺采用双巷掘进，先掘后支的方式，生产和支护不能同时进行。双巷掘进过程中设备需要来回调机，不仅浪费了掘进时间，同时也增加了生产过程中的安全隐患。巷道支护一直以来也是制约煤矿井下巷道掘进的主要因素。锚杆支护作为煤矿井下巷道支护的方式之一，以经济、有效，支护速度快等优点成为巷道支护技术发展的方向。目前，煤矿井下巷道支护使用较多的ZL2004100123440四臂锚杆钻车，采用掘-支-运交替作业方式，一次最大支护数量仅为4根顶锚杆，不但支护效率低而且仅仅解决了巷道顶板支护问题，侧帮锚杆则无法支护。另外，现有四臂锚杆钻车钻臂仅有外侧两钻臂可以实现水平滑移，内侧两钻臂固定不能滑移，严重降低了钻车的巷道适应性和效率。调研资料显示，掘进效率低的主要原因在于掘、支不平衡，工作面割煤时间通常占17-34%，而支护时间则要占到50-67%，掘进快而支护慢，掘进等支护的弊端极大地制约了连采进尺的提升。

此外，高效的掘进必须要以高效的运输为前提，在传统的采掘工艺中，掘进设备生产出来的煤都要采用梭车、运煤车等辅助运输设备转载到皮带上，掘进机需要等辅助运输设备卸完煤返回后才能进入下一循环的生产，造成生产过程间断，效率低下，而且梭车、运煤车此类辅助运输设备随着掘进设备进尺的深入，循环运行的时间也越长，影响了掘进机的掘进效率。

因此，急需研发一种能够实现快速采掘、支护以及连续运输的掘进系统，提高巷道掘进效率，减少矿井掘进队伍数量，最终达到安全生产、减员提效的目的。

发明内容

本发明为了解决现有煤矿巷道采用掘-支-运交替作业方式，存在调机过程繁琐费时、巷道掘进效率低、掘、支不平衡等问题，提供一种集煤矿采掘、支护以及运输平行快速作业的锚杆钻车。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种集煤矿采掘、支护以及运输平行快速作业的锚杆钻车，包括履带行走式底盘、工作平台、安装于工作平台上的前锚护、前顶棚、左帮锚护、右帮锚护、后顶棚、卷电缆装置、后锚护、液压系统、电气系统及除尘系统，其中履带行走式底盘结构包含中间架、右履带架、左履带架，本发明的创新点在于中间架为拱形结构，中间架与右履带架、左履带架左右联接形成底盘结构，工作平台通过右前连杆、左前连杆及后连杆与履带行走式底盘构成一个空间四连杆机构，中间架两侧对称设置有与矿用牵引式自适应皮带机连接的皮带机销齿传动牵引机构，矿用牵引式自适应皮带机由中间架下方拱形空间通过并延伸至掘进机卸料部下方；所述的前锚护由对称设置的两套外侧前顶锚钻臂、对称设置的两套内侧前顶锚钻臂以及固定滑轨、活动滑轨、内钻臂悬挂、钻臂滑移油缸及伸缩油缸耳座组件组成，固定滑轨上设有悬挂导向滑槽，两套内侧前顶锚钻臂固定在内钻臂悬挂上，内钻臂悬挂通过钻臂滑移油缸及伸缩油缸耳座组件活动连接于固定滑轨上并在悬挂导向滑槽内水平滑动；所述的后锚护由对称设置的两套后顶锚钻臂、固定滑轨、活动滑轨及钻臂滑移油缸组成，后顶锚钻臂连接在活动滑轨上，活动滑轨通过钻臂滑移油缸活动连接于固定滑轨上。

本发明的一种优选方案，左帮锚护和右帮锚护由框架组件、滑架组件、进给油缸组件、托架组件、侧锚钻臂组件组成，所述的滑架组件包括圆柱结构的一组导向柱Ⅰ和另一组导向柱Ⅱ，两组导向柱均由两根对称布置的导向柱组成；所述的框架组件包括直立框架以及固定在直立框架上、并且与导向柱Ⅰ相连接形成滑动配合的一组导向套筒Ⅰ；所述的进给油缸组件包括一根进给油缸和两根链条倍增机构Ⅰ，进给油缸布置于滑架组件内部，两根链条倍增机构Ⅰ对称布置于进给油缸两侧；所述的托架组件包括与导向柱Ⅱ相连接形成滑动配合的一组导向套筒Ⅱ，导向套筒Ⅱ外侧设置与其制成一体的L型安装托架，导向套筒Ⅱ及L型安装托架相对位置设有一组铰接耳座，托架组件中的铰接耳座与钻架半耳轴铰接，托架组件通过摆动油缸、销轴Ⅰ、销轴Ⅱ与侧锚钻臂组件相连接。本发明采用滑架和框架、滑架和托架间采用圆柱导向方式，减少了零部件的加工难度，提高了导向精度，导向间隙小，增加了导向的平稳性，分体式导向套设计，导向套更换方便；滑架由两组对称布置的导向柱Ⅰ、导向柱Ⅱ构成，并且在滑架内部居中布置1根进给油缸，油缸两侧对称布置两根链条倍增机构，这种对称的布置方式保证机构不易发生偏载，而且进给油缸可将滑架组件由框架底部推至顶部，而链条倍增机构再将托架组件由滑架底部推至滑架顶部，实现了钻架总成在垂直方向上的两次进给，使锚杆钻机在安装煤壁侧帮钻杆的作业行程大大增加；而且侧锚钻臂的摆动机构包括钻架与托架组件通过摆动油缸用销轴Ⅰ、Ⅱ铰接，通过摆动油缸的伸缩实现钻架上下摆动，大大提高了其自由度。

本发明的一种优选方案，工作平台上安装有与布置在掘进机上的红外图像采集系统及数据传输系统连接的掘进机驾驶操作系统。

本发明的一种优选方案，除尘系统采用集成式模块化设计，前锚护的两套内侧前顶锚钻臂、两套外侧前顶锚钻臂、后锚护的两套后顶锚钻臂以及左、右帮锚护的两套侧锚钻臂分别配套设置相同的独立除尘单元。

本发明的一种优选方案，皮带机销齿传动牵引机构包括分别对称设置在履带行走式锚杆钻车中间架两侧的行星减速器、连接盘、轴承座、滑靴支撑座Ⅰ、滑动轴承Ⅰ、链轮、导向滑靴、滑动轴承Ⅱ、滑靴支撑座Ⅱ、高速马达、销轨，所述的高速马达动力输出端与行星减速器通过键Ⅱ连接，行星减速器与连接盘连接，连接盘与轴承座连接，链轮与行星减速器通过键Ⅰ连接，链轮与销轨啮合连接，轴承座固定在履带行走式锚杆钻车的中间架上；所述的销轨通过销轴固定在矿用牵引式自适应皮带机的机架上；所述的导向滑靴通过滑靴支承座Ⅰ和滑靴支承座Ⅱ固定在履带行走式锚杆钻车的中间架上，滑靴与滑靴支承座Ⅰ、滑靴支承座Ⅱ之间设有滑动轴承Ⅰ和滑动轴承Ⅱ；所述的链轮安装于导向滑靴中。采用本发明的结构设计，将链轮与高速马达、行星减速器、轴承座等构成的动力驱动装置连接，链轮与动力驱动装置安装在履带行走式锚杆钻车中间架上，而销轨固定在矿用牵引式自适应皮带机的机架上，链轮与销轨啮合，通过链轮驱动销轨运动，从而实现了在掘进机掘进的同时驱动自适应皮带机不间断的向外运输煤。

本发明的一种优选方案，所述的链轮采用摆线齿形，销轨采用圆柱销，链轮和销轨材料为高强耐磨合金钢。

本发明与现有技术相比具有明显的先进性，是针对四臂锚杆钻车不能适用于巷道快速掘进成套装备而进行的全新设计，该发明配有8套钻臂，分别为四套前锚护钻臂、两套后锚护钻臂、两套侧帮锚护钻臂，分前后三排布置，且每套钻臂均可滑动一定位移行程，实现支护排距高度可调，完成顶板和帮网的支护，同时配合侧帮两臂锚杆钻车，并行作业一次性完成支护，实现顶、帮支护的一次成型，而且实现了锚杆定位顶点支护，缩短了支护时间，提高了支护效率，为工作面快速掘进创造了可能；采用履带行走跨骑式底盘，整车跨骑搭接于自适应皮带转载机之上，即可一次完成6顶2帮的锚杆支护，又可提供皮带运输的通道，通过皮带机销齿传动牵引机构实现皮带延伸和巷道掘进同步前进，做到长距离掘进不停机，保证了运输的连续性，实现掘-支-运作业的并行作业，提高巷道掘进效率，解决了制约大型矿井高效集约化生产的共性关键问题，为推动新型集约化安全高效千万吨矿井的建设具有很大的意义。

附图说明

图1为本发明履带行走式锚杆钻车的结构示意图；

图2为图1的正视图；

图3为图1的右视图；

图4为图1中底盘的结构示意图；

图5为图1中底盘与矿用牵引式自适应皮带机搭接示意图；

图6为图1中工作平台的结构示意图；

图7为图1中8套锚杆钻臂的布置示意图；

图8为图1中前锚护的结构示意图；

图9为图1中左帮锚护或右帮锚护的结构示意图；

图10为图9的局部结构示意图；

图11为图9中侧锚钻臂组件的结构示意图；

图12为图9中链条倍增机构Ⅰ的结构示意图；

图13为图5中皮带机销齿传动牵引机构的主剖视图；

图14为图5中皮带机销齿传动牵引机构的轴侧视图；

图15为卷电缆装置的结构示意图；

图16为前顶棚结构示意图；

图17为除尘系统原理图；

图18为图8内侧前顶锚钻臂结构示意图；

图中：1-履带行走式底盘，2-工作平台，3-前锚护，4-前顶棚，5-左帮锚护，6-右帮锚护，7-后顶棚，8-卷电缆装置，9-后锚护，10-掘进机驾驶操作系统，11-液压系统，12-电气系统，13-除尘系统，14-中间架，15-右履带架，16-右前连杆，17-皮带机销齿传动牵引机构，18-左履带架，19-左前连杆，20-履带链，21-驱动装置，22-后连杆，23-支撑臂组件，24-矿用牵引式自适应皮带机，25-主平台，26-左前固定、活动踏板，27-左后固定、活动踏板，28-右后固定、活动踏板，29-右前固定、活动踏板，30-外侧前顶锚钻臂，31-固定滑轨，32-活动滑轨，33-钻臂滑移油缸，34-侧锚钻臂组件，35-框架组件，36-卷电缆箱，37-卷缆滚筒，38-排缆机构，39-满缆保护机构，40-电缆导向托辊组件，41-固定顶棚，42-活动顶棚，43-上套筒，44-下套筒，45-旋流器，46-除尘箱，47-除尘滤芯，48-风机，49-消音器，50-内钻臂悬挂，51-滑架组件，52-销轴Ⅲ，53-内侧前顶锚钻臂，54-托架组件；55-导向柱Ⅰ；56-导向柱Ⅱ；57-直立框架；58-导向套筒Ⅰ；59-进给油缸；60-链条倍增机构Ⅰ；61-导向套筒Ⅱ；62- L型安装托架；63-铰接耳座；64-钻架半耳轴；65-摆动油缸；66-销轴Ⅰ；67-销轴Ⅱ；68-后顶锚钻臂；69-行星减速器；70-连接盘；71-轴承座；72-滑靴支撑座Ⅰ；73-滑动轴承Ⅰ；74-链轮；75-导向滑靴；76-滑动轴承Ⅱ；77-滑靴支撑座Ⅱ；78-高速马达；79-销轨；80-键Ⅱ；81-键Ⅰ； 82-上滚轮；83-下滚轮；84-链条；85-撑杆；86-双锁紧螺母；87-锁紧螺母；88-伸缩油缸耳座组件；89-悬挂导向滑槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

一种集煤矿采掘、支护以及运输平行快速作业的锚杆钻车，如图1、2、3所示，履带行走式锚杆钻车包括履带行走式底盘1、工作平台2、安装于工作平台上的前锚护3、前顶棚4、左帮锚护5、右帮锚护6、后顶棚7、卷电缆装置8、后锚护9、液压系统11、电气系统12及除尘系统13，具体结构如下：

1、履带行走跨骑式底盘

如图4所示，履带行走式底盘1结构包含中间架14、右履带架15、左履带架18、履带链20、驱动装置21、支撑臂组件23，中间架14为拱形结构，中间架14与右履带架15、左履带架18左右联接形成底盘结构，工作平台通过右前连杆16、左前连杆19及后连杆22与履带行走式底盘构成一个空间四连杆机构，整个底盘用于承载整机，并实现整机行走及皮带转载机驱动等功能，工作平台是前后锚护、前后顶棚、左右侧帮锚护、掘进机操作系统、液压系统、电气系统及除尘系统等工作机构的载体，通过平台升降油缸作用实现不同的工作高度。工作平台行程为700mm，以适应不同巷道高度的需求。锚杆钻车行走由驱动装置21、传动履带链20实现整机前进或后退动作。如图5所示，矿用牵引式自适应皮带机24由中间架14下方拱形空间通过并延伸至掘进机卸料部下方，皮带机销齿传动牵引机构17分别对称设置在中间架14外侧，并与矿用牵引式自适应皮带机连接；皮带转载机行走由掘进机驾驶操作系统10处操作人员控制，皮带机销齿传动牵引机构17驱动。锚杆钻车、皮带转载机可独立进行纵向行走，支撑臂组件23实现锚杆钻车行进方向调整。

2、皮带机销齿传动牵引机构

如图13、14所示，皮带机销齿传动牵引机构包括分别对称设置在履带行走式锚杆钻车中间架14两侧的行星减速器69、连接盘70、轴承座71、滑靴支撑座Ⅰ72、滑动轴承Ⅰ73、链轮74、导向滑靴75、滑动轴承Ⅱ76、滑靴支撑座Ⅱ77、高速马达78、销轨79，所述的高速马达动力输出端与行星减速器通过键Ⅱ80连接，行星减速器与连接盘连接，连接盘与轴承座连接，链轮与行星减速器通过键Ⅰ81连接，链轮与销轨啮合连接，轴承座固定在履带行走式锚杆钻车的中间架14上；所述的销轨通过销轴固定在矿用牵引式自适应皮带机17的机架上；所述的导向滑靴通过滑靴支承座Ⅰ和滑靴支承座Ⅱ固定在履带行走式锚杆钻车的中间架14上，滑靴与滑靴支承座Ⅰ、滑靴支承座Ⅱ之间设有滑动轴承Ⅰ和滑动轴承Ⅱ；所述的链轮安装于导向滑靴中。链轮74采用摆线齿形，销轨79采用圆柱销，链轮和销轨材料为高强耐磨合金钢。

3、前、后锚护

如图8所示，所述的前锚护3由对称设置的两套外侧前顶锚钻臂30、对称设置的两套内侧前顶锚钻臂53以及固定滑轨31、活动滑轨32、内钻臂悬挂50、钻臂滑移油缸33及伸缩油缸耳座组件88组成，固定滑轨31上设有悬挂导向滑槽89，两套内侧前顶锚钻臂固定在内钻臂悬挂50上，内钻臂悬挂50通过钻臂滑移油缸33及伸缩油缸耳座组件88活动连接于固定滑轨31上并在悬挂导向滑槽内水平滑动，两套外侧前顶锚钻臂连接在活动滑轨32上，活动滑轨通过钻臂滑移油缸活动连接于固定滑轨31上；所述的后锚护由对称设置的两套后顶锚钻臂68、固定滑轨、活动滑轨及钻臂滑移油缸组成，后顶锚钻臂连接在活动滑轨上，活动滑轨通过钻臂滑移油缸活动连接于固定滑轨上。前、后锚护的作业中心距为6000mm，两套外侧前顶锚钻臂连接在活动滑轨上，活动滑轨由钻臂滑移油缸的作用在固定滑轨上滑动位移，实现外侧前顶锚钻臂的定位移动，两套外侧前顶锚钻臂可调中心距2500～5600mm。两套内侧前顶锚钻臂固定在内钻臂悬挂50上，由钻臂滑移油缸的作用在内钻臂悬挂上滑动位移，实现两套内侧前顶锚钻臂的定位移动，两套内侧前顶锚钻臂可调中心距1000～3620mm。后锚护布置有2套后顶锚钻臂，工作原理同前锚护两套外侧前顶锚钻臂移动原理，两套钻臂可调中心距2500-5600mm。

4、左、右帮锚护

如图9、10、11所示，左帮锚护5和右帮锚护6由框架组件35、滑架组件51、进给油缸组件、托架组件54、侧锚钻臂组件34组成，所述的滑架组件包括圆柱结构的一组导向柱Ⅰ55和另一组导向柱Ⅱ56，两组导向柱均由两根对称布置的导向柱组成；所述的框架组件包括直立框架57以及固定在直立框架上、并且与导向柱Ⅰ相连接形成滑动配合的一组导向套筒Ⅰ58；所述的进给油缸组件包括一根进给油缸59和两根链条倍增机构Ⅰ60，进给油缸布置于滑架组件内部，两根链条倍增机构Ⅰ对称布置于进给油缸两侧；所述的托架组件包括与导向柱Ⅱ相连接形成滑动配合的一组导向套筒Ⅱ61，导向套筒Ⅱ外侧设置与其制成一体的L型安装托架62，导向套筒Ⅱ及L型安装托架相对位置设有一组铰接耳座63，托架组件中的铰接耳座与钻架半耳轴64铰接，托架组件通过摆动油缸65、销轴Ⅰ66、销轴Ⅱ67与侧锚钻臂组件相连接。侧锚钻臂组件通过托架组件由进给油缸实现上、下滑动动作，由摆动油缸实现钻架总成的上下摆动动作。钻架总成由支撑柱油缸升起顶帮煤壁，布置于滑架两侧的长进给油缸将钻架框架推至顶部，由滑架内侧的短进给油缸实现钻箱总成的两次推进进给运动。

如图12所示，链倍增机构Ⅰ60包括安装于进给油缸59上端的上滚轮82、撑杆下端的下滚轮83、链条84以及张紧机构，所述的张紧机构包括撑杆组件，链条通过上下滚轮缠绕在撑杆组件上，撑杆组件包括撑杆85、双锁紧螺母86、锁紧螺母87，撑杆和进给油缸的耳轴套筒之间相连接、并通过双锁紧螺母和锁紧螺母锁紧或调节，链条一侧上部与滑架组件51顶板固连、另一侧下部与托架组件的导向套筒Ⅱ61固连，上滚轮与进给油缸缸筒耳轴相连接，下滚轮通过销轴Ⅲ52与撑杆85铰接。进给油缸可将滑架组件由框架底部推至顶部，而链条倍增机构再将托架组件由滑架组件底部推至滑架组件顶部，实现了钻架总成在竖直方向上的两次进给，使锚杆钻机在安装煤壁侧帮钻杆的作业行程大大增加。

5、卷电缆装置

卷电缆装置由卷电缆箱体36、卷缆滚筒37、满缆保护38、排缆架39及电缆导向托辊组件40等部件组成。锚杆钻车行走，电缆实现自动收放，免去人工拖拽电缆繁重操作，消除设备作业过程中人员靠近发生危险的安全隐患。卷缆滚筒37储缆容量为120m(25mm²)。

6、前、后顶棚

前、后顶棚由固定顶棚41、活动顶棚42、上套筒43、下套筒44及相关油缸组成。前、后顶棚可实现高度升降，防护区域拓展等功能，目的是提供舒适安全的操作空间。

7、掘进机驾驶操作系统

掘进机驾驶操作系统10布置于工作平台上，由液晶显示器、遥控器、各种液压元件、电控装置及座椅组件组成。掘进机上设置有红外图像采集系统及数据传输系统，红外图像采集系统及数据传输系统的信号输出端口与掘进机驾驶操作系统连接。掘进机驾驶操作系统布置于工作台上，掘进机上设置有红外图像采集系统及数据传输系统，采集系统采集的图像信息可传输至掘进机驾驶操作系统，操作人员可操作干预掘进机行走、采掘行为，并可适时进行上述动作的纠偏操作，来全面掌握设备运行实时状态和现场施工工程质量，从而通过遥控器来操作掘进机进行采掘作业。另外，人员还可以通过液压控制阀来控制皮带转载机的行走和通过语音步话器进行设备间的沟通。

8、液压系统

液压系统为开式变量系统，主要有1个油箱、2个泵站、2个行走马达、8个钻箱马达、2个转载机驱动马达、1个卷缆马达、若干油缸和控制阀及阀块组成，完成较为复杂的锚钻、行走、除尘、皮带转载机驱动、卷电缆和加油等动作。

9、电气系统

本发明电气系统是由KXJ110/1140(600)型主控箱、KXB3/24指令操作箱、KBH-127/9接线盒和摄像装置及视频显示器组成。主控箱由主回路、控制回路、保护单元、显示单元等组成，用于控制锚杆钻车上配套的2个泵站电机、4个照明灯、6个荧光灯、1个蜂鸣器的起停输出；同时配套有用于紧急情况停车的5个急停按钮、1个汉字状态显示装置、以及3个液压压力传感器和1套油温油位传感器，指令操作箱用于远控锚杆钻车上配套的泵站电机的启、停操作；同时配置有与主控箱同步显示整机状态的汉字显示装置及语言报警装置，用于设备启动、行走、工作台升降和皮带转载机移动等动作的报警，瓦斯断电仪用于监测瓦斯浓度，接线盒位于锚杆车工作台上，用于连接工作台上配套的照明荧光灯、前投光灯、指令操作箱、急停按钮等，摄像装置及视频显示器用于监控皮带装载及运行。

10、除尘系统

除尘系统采用集成式模块化设计，如图7所示，前锚护的两套内侧前顶锚钻臂、两套外侧前顶锚钻臂、后锚护的两套后顶锚钻臂以及左、右帮锚护的两套侧锚钻臂分别配套设置相同的独立除尘单元。除尘系统主要由旋流器45、除尘箱46、除尘滤芯47、除尘风机48、消声器49以及风管等辅助件组成。其具体工作流程为：除尘风机48运转在系统回路中产生负压，粉尘经由钻箱负压吸至旋流器45进行第一次降尘，再经由除尘箱46进行第二次降尘，再通过除尘滤芯47进行第三次降尘，之后通过除尘风机 48经由消声器49排出较为干净的空气。

上述结构中，各部分的功能如下：

履带行走跨骑式底盘将整机跨骑于皮带转载机之上，形成一个掘进机采掘物料的运输通道。

工作平台是前后锚护、前后顶棚、左右侧帮锚护、掘进机操作系统、液压系统、电气系统及除尘系统等工作机构的载体。

前、后锚护是本发明的顶锚杆支护机构，采用前4后2方式布置，一次完成6根顶锚杆的支护作业。

左、右帮锚护是本发明的帮锚杆支护机构，采用左右各1的方式布置，一次完成左右各1根帮锚杆的支护作业。

前、后顶棚是本发明的人员安全防护装置，为前后工作区域各1套布置。

卷电缆装置是本发明的电缆存储装置，实现电缆存储及自动收放。

掘进机操作系统是本发明将掘进机操作人员操作位置设置于锚杆钻车之上，避免人员在未支护的空顶区进行作业。

液压系统是本发明用于控制完成锚杆钻车行走、锚钻、除尘，皮带转载机行走等执行机构动作所需的系统机构。

电气系统是本发明用于控制锚杆钻车启停、照明、报警，语音通讯及数据传输等功能的系统机构。

除尘系统是本发明用于收集清除钻臂作业时产生岩粉、煤粉的机构系统。

Claims (7)

1.一种集煤矿采掘、支护以及运输平行快速作业的锚杆钻车， 包括履带行走式底盘（1）、工作平台（2）、安装于工作平台上的前锚护（3）、前顶棚（4）、左帮锚护（5）、右帮锚护（6）、后顶棚（7）、卷电缆装置（8）、后锚护（9）、液压系统（11）、电气系统（12）及除尘系统（13），其中履带行走式底盘（1）结构包含中间架（14）、右履带架（15）、左履带架（18），其特征在于中间架（14）为拱形结构，中间架与右履带架、左履带架左右联接形成底盘结构，工作平台通过右前连杆（16）、左前连杆（19）及后连杆（22）与履带行走式底盘构成一个空间四连杆机构，中间架两侧对称设置有与矿用牵引式自适应皮带机（24）连接的皮带机销齿传动牵引机构（17），矿用牵引式自适应皮带机（24）由中间架（14）下方拱形空间通过并延伸至掘进机卸料部下方；所述的前锚护（3）由对称设置的两套外侧前顶锚钻臂（30）、对称设置的两套内侧前顶锚钻臂（53）以及固定滑轨（31）、活动滑轨（32）、内钻臂悬挂（50）、钻臂滑移油缸（33）及伸缩油缸耳座组件（88）组成，固定滑轨（31）上设有悬挂导向滑槽（89），两套内侧前顶锚钻臂固定在内钻臂悬挂（50）上，内钻臂悬挂（50）通过钻臂滑移油缸（33）及伸缩油缸耳座组件（88）活动连接于固定滑轨（31）上并在悬挂导向滑槽内水平滑动，两套外侧前顶锚钻臂连接在活动滑轨（32）上，活动滑轨通过钻臂滑移油缸活动连接于固定滑轨（31）上；所述的后锚护由对称设置的两套后顶锚钻臂（68）、固定滑轨、活动滑轨及钻臂滑移油缸组成，后顶锚钻臂连接在活动滑轨上，活动滑轨通过钻臂滑移油缸活动连接于固定滑轨上。

2.根据权利要求1所述的一种集煤矿采掘、支护以及运输平行快速作业的锚杆钻车，其特征在于左帮锚护（5）和右帮锚护（6）由框架组件（35）、滑架组件（51）、进给油缸组件、托架组件（54）、侧锚钻臂组件（34）组成，所述的滑架组件包括圆柱结构的一组导向柱Ⅰ（55）和另一组导向柱Ⅱ（56），两组导向柱均由两根对称布置的导向柱组成；所述的框架组件包括直立框架（57）以及固定在直立框架上、并且与导向柱Ⅰ相连接形成滑动配合的一组导向套筒Ⅰ（58）；所述的进给油缸组件包括一根进给油缸（59）和两根链条倍增机构Ⅰ（60），进给油缸布置于滑架组件内部，两根链条倍增机构Ⅰ对称布置于进给油缸两侧；所述的托架组件包括与导向柱Ⅱ相连接形成滑动配合的一组导向套筒Ⅱ（61），导向套筒Ⅱ外侧设置与其制成一体的L型安装托架（62），导向套筒Ⅱ及L型安装托架相对位置设有一组铰接耳座（63），托架组件中的铰接耳座与钻架半耳轴（64）铰接，托架组件通过摆动油缸（65）、销轴Ⅰ（66）、销轴Ⅱ（67）与侧锚钻臂组件相连接。

3.根据权利要求2所述的一种集煤矿采掘、支护以及运输平行快速作业的锚杆钻车，其特征是链条倍增机构Ⅰ（60）包括安装于进给油缸（59）上端的上滚轮（82）、撑杆下端的下滚轮（83）、链条（84）以及张紧机构，所述的张紧机构包括撑杆组件，链条通过上下滚轮缠绕在撑杆组件上，撑杆组件包括撑杆（85）、双锁紧螺母（86）、锁紧螺母（87），撑杆和进给油缸的耳轴套筒之间相连接、并通过双锁紧螺母和锁紧螺母锁紧或调节，链条一侧上部与滑架组件（51）顶板固连、另一侧下部与托架组件的导向套筒Ⅱ（61）固连，上滚轮与进给油缸缸筒耳轴相连接，下滚轮通过销轴Ⅲ（52）与撑杆（85）铰接。

4.根据权利要求1所述的一种集煤矿采掘、支护以及运输平行快速作业的锚杆钻车，其特征在于工作平台（2）上安装有与布置在掘进机上的红外图像采集系统及数据传输系统连接的掘进机驾驶操作系统（10）。

5.根据权利要求1所述的一种集煤矿采掘、支护以及运输平行快速作业的锚杆钻车，其特征在于除尘系统（13）采用集成式模块化设计，前锚护的两套内侧前顶锚钻臂、两套外侧前顶锚钻臂、后锚护的两套后顶锚钻臂以及左、右帮锚护的两套侧锚钻臂分别配套设置相同的独立除尘单元。

6.根据权利要求1所述的一种集煤矿采掘、支护以及运输平行快速作业的锚杆钻车，其特征在于皮带机销齿传动牵引机构包括分别对称设置在履带行走式锚杆钻车中间架（14）两侧的行星减速器（69）、连接盘（70）、轴承座（71）、滑靴支撑座Ⅰ（72）、滑动轴承Ⅰ（73）、链轮（74）、导向滑靴（75）、滑动轴承Ⅱ（76）、滑靴支撑座Ⅱ（77）、高速马达（78）、销轨（79），所述的高速马达动力输出端与行星减速器通过键Ⅱ（80）连接，行星减速器与连接盘连接，连接盘与轴承座连接，链轮与行星减速器通过键Ⅰ（81）连接，链轮与销轨啮合连接，轴承座固定在履带行走式锚杆钻车的中间架（14）上；所述的销轨通过销轴固定在矿用牵引式自适应皮带机（24）的机架上；所述的导向滑靴通过滑靴支承座Ⅰ和滑靴支承座Ⅱ固定在履带行走式锚杆钻车的中间架（14）上，导向滑靴与滑靴支承座Ⅰ、滑靴支承座Ⅱ之间设有滑动轴承Ⅰ和滑动轴承Ⅱ；所述的链轮安装于导向滑靴中。

7.根据权利要求6所述的一种集煤矿采掘、支护以及运输平行快速作业的锚杆钻车，其特征在于所述的链轮（74）采用摆线齿形，销轨（79）采用圆柱销，链轮和销轨材料为高强耐磨合金钢。