CN111794765A - 一种悬轨式巷道修复机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬轨式巷道修复机，包括悬轨、主平台、动力平台、驱动总成、超前支护平台、工作平台、门式支撑机构、工作臂总成和锚杆钻机总成；悬轨设置于巷道的顶部，主平台、动力平台和驱动总成活动连接于悬轨的底部，驱动总成能够带动主平台、动力平台沿着悬轨移动；超前支护平台支护主平台首端的巷道顶部；工作平台通过升降机构悬挂于主平台的底部；工作平台上设置有升降连接座、平台主体外伸臂架、伸缩臂、操作平台和支腿，工作臂总成的首端安装修复工具；主平台上设置有工作状态下支撑主平台的门式支撑机构；本发明中的修复机不占用巷道地面空间，充分利用了巷道上部空间，能收缩到巷道上部空间，可保证地面行走设备或物资等能顺利通过。

Description

一种悬轨式巷道修复机

技术领域

本发明涉及巷道修复设备技术领域，特别是涉及一种悬轨式巷道修复机。

背景技术

在目前我国煤矿或非煤矿山等巷道掘进施工中，随着巷道掘进的不断深入，会逐步改变原有地质构造，而在巷道掘进过程中因炮采所产生的震动，以及存在超挖和支护不规范，再加上冲击地压的影响等，因此以前掘进的巷道(老巷道)随着时间的变迁都会产生变形(如底鼓、坍塌等)。而有的矿为了方便巷道掘进设备的“错车”，专门做出局部“避车道”，也有的矿为方便设备进出直接将巷道加宽，无论是“错车道”还是将巷道加宽，都改变了地质构造，地压导致巷道受压力变形周期变短；而巷道加宽后使得支护强度加大，增加了支护成本。一旦出现巷道变形且影响正常使用时就必须对巷道进行修复。

而现有的巷道修复设备都是履带式或轮胎式在地面行走的设备，这种在地面上行走的巷道修复设备，在进入变形巷道进行修复作业时，就必然会影响到其他施工设备(凿岩台车、锚杆钻车、掘进机、钻装机组等)或施工材料或人员等安全通过，且现有的巷道修复机功能不全，一般只有挖掘、破碎功能，个别带有铣掘功能，因此进行巷道修复时占用巷道时间比较长，效率不高，影响通行。

发明内容

本发明的目的是提供一种悬轨式巷道修复机，以解决上述现有技术存在的问题，这种修复机不占用巷道地面空间，是悬挂在巷道顶部的轨道上，充分利用了巷道上部空间，当要与地面行走设备错车时，只需要将修复机的升降平台和平台支撑稳定机构收缩、将工作机构伸直并抬高，即可保证地面行走设备或物资等能顺利通过。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种悬轨式巷道修复机，包括悬轨、主平台、动力平台、驱动总成、超前支护平台、工作平台、门式支撑机构、工作臂总成和锚杆钻机总成；

所述悬轨设置于巷道的顶部，所述主平台、所述动力平台和所述驱动总成活动连接于所述悬轨的底部，所述驱动总成能够带动所述主平台、所述动力平台沿着所述悬轨移动；

所述超前支护平台设置于所述主平台的首端，用于支护所述主平台首端的巷道顶部；

所述工作平台通过升降机构悬挂于所述主平台的底部；所述工作平台上设置有升降连接座、平台主体外伸臂架、伸缩臂、操作平台和支腿，所述升降连接座设置于所述工作平台的首端，所述升降连接座通过升降机构与所述主平台连接，所述伸缩臂设置于所述工作平台的首端，所述伸缩臂通过伸缩油缸与所述工作平台连接，所述伸缩油缸控制所述伸缩臂的伸缩，所述平台主体外伸臂架设置于所述工作平台的首端，所述伸缩臂通过导向机构与所述平台主体外伸臂架连接，所述操作平台设置于所述伸缩臂的首端顶部，所述支腿设置于所述伸缩臂的首端底部，所述伸缩臂的首端设置有工作臂安装座或钻机安装座，所述工作臂安装座用于安装所述工作臂总成，所述钻机安装座用于安装所述锚杆钻机总成；

所述工作臂总成的首端安装修复工具；

所述主平台上还设置有工作状态下支撑所述主平台的门式支撑机构；

所述动力平台上设置有电机油泵组件、电控箱、液压油箱和散热器。

优选地，所述主平台和所述动力平台的顶部均设置有从动轮组件，所述从动轮组件顶部与所述悬轨滚动连接，所述从动轮组件底部通过回转支承机构与所述主平台、所述动力平台连接，所述驱动总成包括驱动轮组件和液压马达，所述液压马达驱动所述驱动轮组件沿着所述悬轨滚动，相邻的所述从动轮组件之间和相邻的所述从动轮组件和所述驱动轮组件之间均通过所述连接杆组件依次连接，且所述连接杆组件与所述从动轮组件、所述驱动轮组件的连接处为铰接连接。

优选地，所述从动轮组件包括滚轮安装架、上滚轮和侧滚轮，所述滚轮安装架设置于所述回转支承机构的顶部，所述上滚轮设置有两个，两个所述上滚轮对称设置，且转动连接于所述滚轮安装架的顶部，所述侧滚轮设置有两个，两个所述侧滚轮对称设置，且分别转动连接于所述滚轮安装架的两侧；两个所述上滚轮竖向设置且分别限位于所述悬轨两侧的轨道槽内并与所述轨道槽滚动连接，两个所述侧滚轮横向设置且分别滚动连接于悬轨的底部两侧；

所述驱动轮组件包括两个驱动轮，两个所述驱动轮横向设置且分别与所述悬轨两侧的轨道槽滚动连接，两个所述驱动轮的底部分别设置有一液压马达，所述液压马达驱动其顶部所述驱动轮转动，两个所述液压马达的安装座通过一伸缩液压缸连接，所述伸缩液压缸两端与两个所述液压马达的安装座铰接，所述伸缩液压缸调整两个所述液压马达之间的距离进而调整两个所述驱动轮与所述悬轨的轨道槽之间的摩擦力。

优选地，所述超前支护平台包括安装座、连杆组件、撑杆组件、第一变幅油缸、护架连接座和翼式支护架；所述安装座固定在主平台的首端；所述连杆组件的尾端与所述安装座的顶部铰接，所述连杆组件的首端与所述护架连接座的顶部铰接，所述撑杆组件的尾端与所述安装座的底部铰接，所述撑杆组件的首端与所述护架连接座的底部铰接，所述第一变幅油缸的一端与所述安装座的底部铰接，所述第一变幅油缸的另一端与所述连杆组件的首端铰接；所述翼式支护架与所述护架连接座连接。

优选地，所述连杆组件包括并列设置的两个连杆，两个所述连杆的尾端均通过销轴与所述安装座铰接，两个所述连杆的首端均通过销轴与所述护架连接座铰接；所述撑杆组件包括并列设置的两个第一撑杆，两个所述第一撑杆的尾端均通过销轴与所述安装座铰接，两个所述第一撑杆的首端均通过销轴与所述护架连接座铰接；所述第一变幅油缸的一端通过销轴与两个所述连杆铰接，所述第一变幅油缸的另一端通过销轴与所述安装座铰接。

优选地，所述翼式支护架包括主护架和设置于所述主护架两侧的侧翼护架，所述主护架包括横向架体和竖向架体，所述竖向架体与所述护架连接座连接，所述竖向架体与所述横向架体之间还设置有斜撑；所述侧翼护架与所述横向架体通过铰链连接，所述侧翼护架与所述横向架体的底部还分布有侧翼支撑油缸，所述侧翼支撑油缸一端与所述横向架体铰接，所述侧翼支撑油缸的另一端与所述侧翼护架铰接，所述侧翼支撑油缸的伸缩杆的伸缩控制所述铰链转动，进而控制所述侧翼护架的收折。

优选地，所述门式支撑机构包括摆动支腿、支腿翻转油缸、承重支腿和旋转油缸；所述摆动支腿分布于主平台的两侧，两侧的所述摆动支腿的一端通过竖向设置的销轴一与所述主平台铰接，两侧的所述摆动支腿还通过旋转油缸与所述主平台连接，两侧的所述摆动支腿的另一端通过横向设置有销轴二与所述承重支腿铰接，所述支腿翻转油缸连接于所述摆动支腿与所述承重支腿之间，实现所述承重支腿的收展。

优选地，所述承重支腿包括支腿主体、上伸缩支腿和下伸缩支腿，所述上伸缩支腿设置于支腿主体的顶部，所述下伸缩支腿设置于所述支腿主体的底部，所述上伸缩支腿和所述下伸缩支腿分别通过一伸缩油缸控制伸缩。

优选地，所述承重支腿包括支腿主体和下伸缩支腿，所述下伸缩支腿设置于支腿主体的底部，所述下伸缩支腿通过伸缩油缸控制伸缩。

优选地，所述主平台的两侧还设置有上支腿，所述上支腿的底端与所述主平台铰接，所述主平台上还设置有与所述上支腿的侧壁连接的上支腿油缸。

优选地，所述升降机构包括主平台连接座、偏转座、上臂、下臂、升降油缸、钻锚平台转向油缸和升降机构偏转油缸，所述主平台连接座通过销轴与主平台铰接连接，所述主平台连接座还通过升降机构偏转油缸与所述主平台连接，所述偏转座通过销轴与主平台连接座铰接，所述偏转座的两侧还分别通过一横向设置的升降机构偏转油缸与所述升降连接座连接，所述主平台连接座和所述偏转座的顶端通过所述上臂连接，且所述上臂的两端分别与所述主平台连接座和所述偏转座铰接连接，所述主平台连接座和所述偏转座的底端通过所述下臂连接，所述下臂的两端分别与所述主平台连接座和所述偏转座铰接连接；所述主平台连接座的底部两侧还分别与一升降油缸的一端铰接，两个所述升降油缸的另一端则分别铰接在所述上臂的两侧。

优选地，所述支腿包括支腿主体、支腿撑脚收张油缸、脚抓连杆和支腿脚抓，所述支腿主体的顶端与所述伸缩臂铰接，所述支腿主体的一侧通过支腿翻转油缸与所述平台主体外伸臂架的首端连接，且所述支腿翻转油缸的两端分别与所述支腿主体和所述平台主体外伸臂架铰接连接；

所述支腿主体的底端两侧分别铰接连接有一支腿脚抓，所述支腿撑脚收张油缸嵌于所述支腿主体内，所述支腿撑脚收张油缸的活塞杆的底端铰接连接有两个所述脚抓连杆，两个所述脚抓连杆的底端分别铰接连接一个所述支腿脚抓。

优选地，所述钻机安装座上连接有连接座，所述连接座一端与所述钻机安装座连接，所述连接座另一端连接螺旋摆动油缸的一端；所述连接座通过钻臂翻转油缸与平台主体外伸臂架连接，所述钻臂翻转油缸一端铰接于所述平台主体外伸臂架的顶部，另一端铰接于所述连接座的顶部；所述螺旋摆动油缸的另一端连接锚杆摆动架，所述锚杆摆动架的两侧分别设置有一摆角油缸，两个所述摆角油缸一端与所述锚杆摆动架铰接，另一端铰接于锚杆摆动座的两侧，所述锚杆摆动座的一侧连接补偿油缸，所述补偿油缸上安装锚杆钻机总成。

优选地，所述工作臂总成包括螺旋摆动马达、回转减速器、支座、大臂、小臂、大臂油缸、小臂油缸和挖掘油缸，所述螺旋摆动马达设置于所述工作臂安装座的首端，所述螺旋摆动马达首端连接所述回转减速器，所述回转减速器首端连接所述支座，所述支座的顶部通过大臂回转销与所述大臂的尾端铰接，所述支座的底部与所述大臂油缸的尾端铰接，所述大臂的首端通过小臂回转销铰接于所述小臂的尾端底部，所述大臂油缸的首端铰接于所述大臂的首端底部，所述小臂油缸的尾端铰接于所述大臂的尾端顶部，所述小臂油缸的首端铰接于所述小臂的尾端顶部，所述挖掘油缸的尾端铰接于所述小臂的尾端顶部，所述挖掘油缸的首端通过弧形连杆连接所述小臂的首端，所述弧形连杆的两端分别与所述挖掘油缸、所述小臂铰接；所述挖掘油缸的首端还铰接有一直连杆，所述直连杆的首端和所述小臂的首端铰接于修复工具的尾端，修复工具为挖斗或破碎锤或铣挖头或松土器或液压剪。

本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

本发明提供的悬轨式巷道修复机，这种悬轨式巷道修复机，是悬挂在巷道顶部的轨道上的，轨道与单轨吊轨道相同，因此可以借用矿上现有的单轨吊轨道，从而节省巷道修复成本。由于轨道是通过多组吊挂组件悬挂在巷道顶部，安全性有保障，且不占用巷道下部空间，不会影响其他地面行走设备的通行。另外，由于采用了柱状式门式支腿撑住巷道顶部或顶部和地面，超前支护平台支撑住巷道顶部，主平台上支腿也撑住巷道顶部，加上工作平台下部的支腿，这四者一起组成了整机的稳定支撑系统，能保证挖掘工作臂或破碎工作臂或锚杆钻机等工作的稳定性要求；且门式支腿总成结构紧凑，占用巷道空间不大，对通行影响不大，收缩和支撑操作简单便捷。因此，这种悬轨式巷道修复机，具有对变形巷道进行挖掘装载、破碎、钻锚杆锚索孔及挂网支护等修复作业，且不占用巷道地面空间，性能优于现有地面行走式巷道修复机。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中悬轨式巷道修复机的结构正向示意图；

图2为本发明中悬轨式巷道修复机的俯视结构示意图；

图3为本发明中从动轮组件的结构示意图；

图4为本发明中驱动轮组件的结构示意图；

图5为本发明中动力平台的俯视图；

图6为本发明中超前支护平台的正视图；

图7为本发明中超前支护平台的俯视图；

图8为本发明中翼式支护架的侧视图；

图9为本发明中超前支护平台的下工作位置的正视图；

图10为本发明中的门式支撑机构的第一种结构形式的结构示意图；

图11为本发明中的门式支撑机构的第二种结构形式的结构示意图；

图12为本发明中的门式支撑机构的第三种结构形式的结构示意图；

图13为本发明中工作平台的正向结构示意图；

图14为图13的俯视图；

图15为本发明中工作台与锚杆钻机总成的装配结构示意图；

图16为本发明中工作臂总成的结构示意图；

图17为本发明中升降机构的正向结构示意图；

图18为本发明中升降机构的俯向结构示意图；

图19为本发明中操作平台的正向结构示意图；

图20为图19的侧视图；

图21为图19的俯视图；

图22为本发明中支腿的正向结构示意图；

图23为本发明中支腿的侧向结构示意图；

图中：1-悬轨；

2-主平台；

3-动力平台、31-电机油泵组件、32-电控箱、33-液压油箱、34-散热器；

4-驱动总成、41-驱动轮、42-液压马达、43-伸缩液压缸、44-制动总成；

5-超前支护平台、51-安装座、52-连杆组件、53-撑杆组件、54-第一变幅油缸、55-护架连接座、56-翼式支护架、521-连杆、561-主护架、562-侧翼护架、563-斜撑、564-铰链、565-侧翼支撑油缸；

6-工作平台、61-升降连接座、62-平台主体外伸臂架、63-伸缩臂、64-操作平台、641-护栏、642-爬梯、643-平台一、644-平台二、645-翻板一、646-翻板二、65-支腿、651-支腿主体、652-支腿撑脚收张油缸、653-脚抓连杆、654-支腿脚抓、655-支腿翻转油缸、66-伸缩油缸、67-钻机安装座、68-升降机构、681-主平台连接座、682-偏转座、683-上臂、684-下臂、685-升降油缸、686-钻锚平台转向油缸、69-连接座、610-螺旋摆动油缸、611-钻臂翻转油缸、612-锚杆摆动架、613-摆角油缸、614-锚杆摆动座、615-补偿油缸、616-锚杆钻机总成；617-工作臂安装座、618-工作臂总成、619-螺旋摆动马达、620-回转减速器、621-支座、622-大臂、623-小臂、624-大臂油缸、625-小臂油缸、626-挖掘油缸、627-大臂回转销、628-小臂回转销、629-弧形连杆、630-直连杆、631-挖斗、632-破碎锤、633-铣挖头

7-门式支撑机构、71-摆动支腿、72-支腿翻转油缸、73-承重支腿、731-支腿主体、732-上伸缩支腿、733-下伸缩支腿、74-旋转油缸、75-销轴一、76-销轴二、77-上支腿、78-上支腿油缸；

8-连接杆组件；

9-吊挂组件；

10-从动轮组件、101-滚轮安装架、102-上滚轮、103-侧滚轮；

11-回转支承机构、12-巷道顶。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种悬轨式巷道修复机，以解决现有技术存在的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本实施例中的悬轨式巷道修复机，如图1、图2所示，包括悬轨1、主平台2、动力平台3、驱动总成4、超前支护平台5、工作平台6、门式支撑机构7、工作臂总成618、锚杆钻机总成616；

悬轨1通过吊挂组件9悬挂于巷道的顶部，主平台2、动力平台3和驱动总成4活动连接于悬轨1的底部，驱动总成4能够带动主平台2、动力平台3沿着悬轨1移动；

超前支护平台5设置于主平台2的首端，用于支护主平台2首端的巷道顶12；

主平台2上还设置有工作状态下支撑主平台2的门式支撑机构7；

如图5所示，动力平台3上设置有电机油泵组件31、电控箱32、液压油箱33和散热器34；其中，电机油泵组件31：将电能转化为液压能供各液压执行元件(液压油缸、液压马达、锚杆钻机等)做功，满足其正常工作需要，具体地，电机油泵组件31通过电动机的转动，带动液压油泵同步旋转，液压油泵从液压油箱33中吸取液压油，通过液压油泵后变成高压油，此高压油从油泵的出油口通过液压油管、多路阀等连接到各执行液压元件，并使这些执行元件完成相应的动作(如液压油缸的伸缩、液压马达转动、锚杆钻机进行钻孔作业等)；

电控箱32：其作用是将外部输入的高压电经变压或各控制器件传给不同的用电元件，满足其正常工作需要。是电气系统的主要控制元件，相当于一个电器控制柜；其内部包含交流真空接触器、主回路熔断器、控制变压器、电流互感器、控制回路熔断器、回路接插件、过电压保护器和换向隔离开关等器件。

液压油箱33：是液压系统辅件，主要存贮液压油，为液压油泵提供充足的液压油。

散热器34：是液压系统辅件，因高压油经各液压执行元件做功后油压变低液压油温升高，为保护液压元件的密封件，所以高温液压油要经过散热器34降温，以便再次经油泵变成高压油进行下一个工作循环。

本实施例中，主平台2和动力平台3的顶部均设置有从动轮组件10，从动轮组件10顶部与悬轨1滚动连接，从动轮组件10设置的组数根据主平台2和动力平台3的尺寸需求而定，从动轮组件10底部通过回转支承机构11(回转支承标准为JB/T2300/型号为010.20.224-2)与主平台2、动力平台3连接，驱动总成4包括驱动轮组件和液压马达42，液压马达42驱动驱动轮组件沿着悬轨1滚动，相邻的从动轮组件10之间和相邻的从动轮组件10和驱动轮组件之间均通过连接杆组件8依次连接，且连接杆组件8与从动轮组件10、驱动轮组件的连接处为铰接连接，连接杆组件8连接从动轮组件10和驱动轮组件。

如图3所示，从动轮组件10包括滚轮安装架101、上滚轮102和侧滚轮103，滚轮安装架101设置于回转支承机构11的顶部，上滚轮102设置有两个，两个上滚轮102对称设置，且转动连接于滚轮安装架101的顶部，侧滚轮103设置有两个，两个侧滚轮103对称设置，且分别转动连接于滚轮安装架101的两侧；两个上滚轮102竖向设置且分别限位于悬轨1两侧的轨道槽内并与轨道槽滚动连接，两个侧滚轮103横向设置且分别滚动连接于悬轨1的底部两侧。

如图4所示，驱动轮组件根据需要可以设置两组或多组，包括两个驱动轮41，两个驱动轮41横向设置且分别与悬轨1两侧的轨道槽滚动连接，两个驱动轮41的底部分别设置有一液压马达42，液压马达42驱动其顶部驱动轮41转动，两个液压马达42的底部通过一伸缩液压缸43的安装座67连接，伸缩液压缸43两端与两个液压马达42的安装座67铰接，伸缩液压缸43调整两个液压马达42之间的距离进而调整两个驱动轮41与悬轨1的轨道槽之间的摩擦力，伸缩液压缸43拉近两个液压马达42时，两侧驱动轮41夹紧悬轨1，摩擦力增大，使驱动轮41在液压马达42的作用下沿着悬轨1滚动，进而带动从动轮组件10也同步旋转；在实际使用时根据需要可设置单组驱动轮组件或多组驱动轮组件。

本实施例中，在驱动总成4的两侧还设置有与其相连的制动总成44，制动总成44上的制动闸块分别设置在悬轨1的两侧，在制动时制动油缸通过连杆521机构控制悬轨1两侧的制动闸块挤住悬轨1而制动。

于本具体实施例中，如图6-9所示，超前支护平台5包括安装座51、连杆组件52、撑杆组件53、第一变幅油缸54、护架连接座55和翼式支护架56；安装座51安装在主平台2的首端，连杆组件52的尾端与安装座51的顶部铰接，连杆组件52的首端与护架连接座55的顶部铰接，撑杆组件53的尾端与安装座51的底部铰接，撑杆组件53的首端与护架连接座55的底部铰接，第一变幅油缸54的一端与安装座51的底部铰接，第一变幅油缸54的首端另一端与连杆组件52的首端铰接；翼式支护架56与护架连接座55连接；第一变幅油缸54的伸缩杆的伸出与缩回带动连杆组件52和撑杆组件53绕着与安装座51的铰接点同步上移或下移，进而控制翼式支护架56的升降；工作时，通过第一变幅油缸54的伸出将翼式支护架56顶紧在巷道顶部，在第一变幅油缸54管路上可装双向液压锁或平衡阀等液压管路锁紧元件，保证翼式支护架56支撑力不变及翼式支护架56不会下降。

具体地，连杆组件52包括并列设置的两个连杆521；两个连杆521的尾端均通过销轴与安装座51铰接，两个连杆521的首端均通过销轴与护架连接座55铰接；撑杆组件53包括并列设置的两个第一撑杆；两个第一撑杆的尾端均通过销轴与安装座51铰接，两个第一撑杆的首端均通过销轴与护架连接座55铰接；优选地，两个连杆521长度相同且平行，两个第一撑杆长度相同且平行，且第一撑杆与连杆521的长度也相同，同侧的第一撑杆与连杆521的四个铰接点的连线构成一平行四边形，使四连杆521结构更为稳定。

本实施例中，第一变幅油缸54位于两个连杆521和两个第一撑杆之间，在两个连杆521的首端分别安装一铰耳，两个铰耳之间连接销轴，第一变幅油缸54的一端与两个铰耳之间的销轴铰接，进而实现其与两个连杆521的铰接，第一变幅油缸54的另一端则通过销轴与安装座51铰接。

本实施例中，翼式支护架56包括主护架561和设置于主护架561两侧的侧翼护架562，主护架561包括横向架体和竖向架体，竖向架体与护架连接座55焊接固定，竖向架体与横向架体之间还设置有斜撑563；侧翼护架562与横向架体通过铰链564连接，侧翼护架562与横向架体的底部还分布有侧翼支撑油缸565，侧翼支撑油缸565一端与横向架体铰接，侧翼支撑油缸565的另一端与侧翼护架562铰接，侧翼支撑油缸565的伸缩杆的伸缩控制铰链564转动，进而控制侧翼护架562的收展。

本实施例中的超前支护平台5，以悬轨1为移动轨道，利用动力平台3上的液压系统为动力，实现巷道掘进时的挂网支护、吊装及运输等作业；具体工作时，当需要锚固或者托举轨道梁或者支护巷道顶部时，控制第一变幅油缸54伸出，翼式支护架56上升支护在巷道顶部(如图6所示)；非工作状态下，控制第一变幅油缸54缩回，则翼式支护架56降低到下工作位置(如图9所示)；翼式支护架56两侧的侧翼护架562可以设置为固定式或可收展式，当为收展式时通过铰链564连接配合侧翼支撑油缸565驱动实现侧翼护架562的灵活收放。

装有超前支护平台5的锚杆钻车工作时，先将锚网放在翼式支护架56上，通过液压油缸(第一变幅油缸54)将锚网与巷道顶部顶紧后，再操作锚杆钻机进行打锚杆/锚索孔及锁锚杆/锚索等作业；另外超前支护平台还可以托举轨道或吊运相关材料等，以便随着掘进的深入保证轨道同步向前延伸，减轻施工人员的劳动强度；此外，本实施例中的超前支护平台5工作时是撑住巷道顶部的，所以也在一定程度上增加了悬轨1的稳定性，有利于悬轨1上其他工作机构作业；超前支护平台5简化了安装支护工作的步骤，减轻了工作人员的劳动强度，减少了巷道掘进工作中的人员数量，杜绝了施工人员在空顶下的作业，安全有保障，工作效率更高。

于本具体实施例中，如图10所示，门式支撑机构7的第一种结构形式为：门式支撑机构7包括摆动支腿71、支腿翻转油缸72、承重支腿73和旋转油缸74；摆动支腿71分布于悬轨1钻机的主平台2的两侧，两侧的摆动支腿71的一端通过竖向设置的销轴一75与主平台2铰接，两侧的摆动支腿71还通过旋转油缸74与主平台2连接，旋转油缸74的伸缩控制摆动支腿71横向转动，进而调节摆动支腿71与主平台2之间的角度，两侧的摆动支腿71的另一端通过横向设置有销轴二76与承重支腿73铰接，支腿翻转油缸72连接于摆动支腿71与承重支腿73之间，实现承重支腿73的收展。

于本具体实施例中，旋转油缸74的缸体端与主平台2铰接，旋转油缸74的活塞杆端与摆动支腿71铰接；支腿翻转油缸72的缸体端与摆动支腿71铰接，支腿翻转油缸72的活塞杆端与承重支腿73铰接。

于本具体实施例中，承重支腿73包括上伸缩支腿732和下伸缩支腿733，上伸缩支腿732设置于支腿主体731的顶部，下伸缩支腿733设置于支腿主体731的底部，上伸缩支腿732和下伸缩支腿733分别通过一伸缩油缸66(图中未示出)控制伸缩。

工作时，将旋转油缸74伸出使摆动支腿71旋转形成一定角度，支腿翻转油缸72伸出使承重支腿73从水平状态变为垂直状态，调好状态后，下伸缩支腿733通过伸缩油缸66向下伸出，上伸缩支腿732通过伸缩油缸66向上伸出，从而达到上顶下支撑的作用，此门式支撑机构7设置于主平台2的两侧，形成一个门式支撑机构7，整个门式支撑机构7的支撑宽度可以通过旋转油缸74旋转任意角度来改变，从而达到稳定悬轨1钻机平台；当悬轨1钻机需要移动时，上伸缩支腿732和下伸缩支腿733回缩，支腿翻转油缸72缩回使承重支腿73从垂直状态变为水平状态，旋转油缸74收回使摆动支腿71旋转回收。

如图11所示，区别于第一种结构形式，门式支撑机构7的第二种结构形式是：主平台2的两侧还设置有上支腿77，上支腿77用于向上顶住巷道顶13；上支腿77的底端与主平台2铰接，主平台2上还设置有与上支腿77的侧壁连接的上支腿油缸78；上支腿油缸78的缸体端与主平台2铰接，上支腿油缸78的活塞杆端与上支腿77的侧壁铰接；上支腿油缸78活塞杆的伸缩实现上支腿77的收展；此种结构形式支撑时，上支腿77和上伸缩支腿732共同顶住巷道顶13。

如图12所示，区别于第一种结构形式，门式支撑机构7的第三种结构形式是：承重支腿73包括支腿主体731和下伸缩支腿733，下伸缩支腿733设置于支腿主体731的底部，下伸缩支腿733通过伸缩油缸66控制伸缩。主平台2的两侧还设置有上支腿77，上支腿77用于向上顶住巷道顶13；上支腿77的底端与主平台2铰接，主平台2上还设置有与上支腿77的侧壁连接的上支腿油缸78；上支腿油缸78的缸体端与主平台2铰接，上支腿油缸78的活塞杆端与上支腿77的侧壁铰接；上支腿油缸78活塞杆的伸缩实现上支腿77的收展；此种结构形成，上支腿77起到顶住巷道顶13的作用，下伸缩支腿733则支撑于地面上。

如图13-14所示，工作平台6通过升降机构68悬挂于主平台2的底部；工作平台6上设置有升降连接座61、平台主体外伸臂架62、伸缩臂63、操作平台64和支腿65，升降连接座61设置于工作平台6的首端，升降连接座61通过升降机构68与主平台2连接，伸缩臂63设置于工作平台6的首端，伸缩臂63通过伸缩油缸66与工作平台6连接，伸缩油缸66控制伸缩臂63的伸缩，平台主体外伸臂架62设置于工作平台6的首端，伸缩臂63通过导向机构与平台主体外伸臂架62连接，操作平台64设置于伸缩臂63的首端顶部，支腿65设置于伸缩臂63的首端底部，伸缩臂63的首端设置有工作臂安装座617或钻机安装座67，工作臂安装座617用于安装所述工作臂总成618，钻机安装座67用于安装锚杆钻机总成616；工作臂总成618的首端安装挖斗631或破碎锤632或铣挖头633或松土器(图中未示出)或液压剪(图中未示出)。

于本具体实施例中，如图17-18所示，升降机构68包括主平台连接座681、偏转座682、上臂683、下臂684、升降油缸685、钻锚平台转向油缸686和升降机构偏转油缸，主平台连接座681通过销轴与主平台2铰接连接，主平台连接座681还通过升降机构偏转油缸(图中未示出)与主平台2连接，偏转座682通过销轴与主平台连接座681铰接，偏转座682的两侧还分别通过一横向设置的升降机构偏转油缸与升降连接座61连接，升降机构偏转油缸两端分别与偏转座682和升降连接座61铰接，主平台连接座681和偏转座682的顶端通过上臂683连接，且上臂683的两端分别与主平台连接座681和偏转座682铰接连接，主平台连接座681和偏转座682的底端通过下臂684连接，下臂684的两端分别与主平台连接座681和偏转座682铰接连接；主平台连接座681的底部两侧还分别与一升降油缸685的一端铰接，两个升降油缸685的另一端则分别铰接在上臂683的两侧；工作时，在升降油缸685、升降机构68转向油缸和钻锚平台转向油缸686的驱动下，升降机构68可带动钻锚平台上升或下降、升降机构68(含钻锚平台)可左右偏转、钻锚平台可左右偏转。

于本具体实施例中，伸缩油缸66的缸体端与工作平台6铰接，伸缩油缸66的活塞杆端与伸缩臂63铰接。

于本具体实施例中，导向机构包括导轨和导轨座，导轨设置与伸缩臂63上，导轨座设置于平台主体外伸臂架62上，导轨滑动连接于导轨座内。

于本具体实施例中，伸缩臂63至少设置有一组，本实施例中具体设置为四组，分别位于工作平台6的两侧。

如图19-21所示，操作平台64与伸缩臂63通过插销或螺栓可拆卸式连接，操作平台64的两侧还设置有通过插销或螺栓可拆卸连接的护栏641，操作平台64的一侧设置有供操作人员上下的爬梯642。操作平台64具体为折叠式平台，包括平台一643、平台二644、翻板一645和翻板二646，平台一643的首端通过铰链连接翻板一645，平台二644的首端通过铰链连接翻板二646，平台一643与平台二644之间通过合页连接，翻板一645和翻板二646之间也通过合页连接，通过设置合页和铰链实现，平台一643、平台二644、翻板一645和翻板二646之间的可折叠。

如图22-23所示，支腿65包括支腿主体731、支腿撑脚收张油缸652、脚抓连杆653和支腿脚抓654，支腿主体731的顶端与伸缩臂63铰接，支腿主体731的一侧通过支腿翻转油缸72与平台主体外伸臂架62的首端连接，且支腿翻转油缸72的两端分别与支腿主体731和平台主体外伸臂架62铰接连接；通过支腿翻转油缸72油缸伸缩来完成支腿65的收回及展开；

支腿主体731的底端两侧分别铰接连接有一支腿脚抓654，支腿撑脚收张油缸652嵌于支腿主体731内，支腿撑脚收张油缸652的活塞杆的底端铰接连接有两个脚抓连杆653，两个脚抓连杆653的底端分别铰接连接一个支腿脚抓654；通过支腿撑脚收张油缸652伸缩推动脚爪连杆521带动支腿65脚爪实现支腿65的收回及展开。

如图15所示，钻机安装座67上连接有连接座69，连接座69一端与钻机安装座67连接，连接座69另一端连接螺旋摆动油缸610的一端；

连接座69通过钻臂翻转油缸611与伸缩臂63连接，钻臂翻转油缸611一端铰接于伸缩臂63的顶部，另一端铰接于连接座69的顶部；螺旋摆动油缸610的另一端连接锚杆摆动架612，锚杆摆动架612的两侧分别设置有一摆角油缸613，两个摆角油缸613一端与锚杆摆动架612铰接，另一端铰接于锚杆摆动座614的两侧，锚杆摆动座614的一侧连接补偿油缸615，补偿油缸615上安装锚杆钻机总成616；通过钻臂翻转油缸611完成锚杆钻机的上下俯仰动作，通过螺旋摆动油缸610的左右使锚杆摆动架612左右旋转完成锚杆机翻转动作。通过两支摆角油缸613伸缩缸使锚杆摆动座614旋转完成锚杆钻机偏摆动作。通过补偿油缸615完成锚杆钻机总成616的往复补偿运动。

如图16所示，工作臂总成618包括螺旋摆动马达619、回转减速器620、支座621、大臂622、小臂623、大臂油缸624、小臂油缸625和挖掘油缸626，螺旋摆动马达619设置于工作臂安装座617的首端，螺旋摆动马达619首端连接回转减速器620，回转减速器620首端连接支座621，支座621的顶部通过大臂回转销627与大臂622的尾端铰接，支座621的底部与大臂油缸624的尾端铰接，大臂622的首端通过小臂回转销628铰接于小臂623的尾端底部，大臂油缸624的首端铰接于大臂622的首端底部，小臂油缸625的尾端铰接于大臂622的尾端顶部，小臂油缸625的首端铰接于小臂623的尾端顶部，挖掘油缸626的尾端铰接于小臂623的尾端顶部，挖掘油缸626的首端通过弧形连杆629连接小臂623的首端，弧形连杆629的两端分别与挖掘油缸626、小臂623铰接；挖掘油缸626的首端还铰接有一直连杆630，直连杆630的首端和小臂623的首端铰接于修复工具的尾端，修复工具为挖斗631或破碎锤632或铣挖头633或松土器或液压剪。

以修复工具为挖斗为例，工作臂总成618在工作时，在螺旋摆动马达619带动下可以沿着工作臂纵向中心线左右摆动，在回转减速器620的带动下可以沿工作臂纵向中心线360度旋转；大臂622、小臂623和挖斗在各自相应液压油缸(大臂油缸624、小臂油缸625和挖掘油缸626)的控制下(即油缸的伸出或缩回)，可以分别围绕大臂回转销627、小臂回转销628和挖斗回转销转动，从而完成整个工作臂举升、下降或挖斗挖掘或挖斗卸料等动作。

本发明中，在一台修复机上，锚杆钻机总成616的数量可根据实际需要设置单套或二套，至于在工作平台6的外侧或内侧，根据巷道的实际情况及需要而定，目的是满足巷道修复需要，本实施例采用单套锚杆钻机，且设置在内侧，其余伸缩臂63前端分别装挖斗、铣挖头和破碎工作臂总成；整个工作臂既可绕轴线360度旋转，也可进行左右偏转，方便对整个巷道断面进行施工。根据巷道变形情况选择不同的施工工具：如对底鼓巷道(因地压导致巷道底面鼓起)用破碎锤破碎或用铣挖头铣掘后再用挖斗将渣石装走，对松软的煤或坍塌的渣石等直接用挖斗或松土器作业，对因坍塌又没有完全掉落下来的原锚杆锚索可用液压剪剪断，挂新网后重打新锚杆锚索孔并锚固。

本发明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；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (14)

1.一种悬轨式巷道修复机，其特征在于：包括悬轨、主平台、动力平台、驱动总成、超前支护平台、工作平台、门式支撑机构、工作臂总成和锚杆钻机总成；

所述悬轨设置于巷道的顶部，所述主平台、所述动力平台和所述驱动总成活动连接于所述悬轨的底部，所述驱动总成能够带动所述主平台、所述动力平台沿着所述悬轨移动；

所述超前支护平台设置于所述主平台的首端，用于支护所述主平台首端的巷道顶部；

所述工作平台通过升降机构悬挂于所述主平台的底部；所述工作平台上设置有升降连接座、平台主体外伸臂架、伸缩臂、操作平台和支腿，所述升降连接座设置于所述工作平台的首端，所述升降连接座通过升降机构与所述主平台连接，所述伸缩臂设置于所述工作平台的首端，所述伸缩臂通过伸缩油缸与所述工作平台连接，所述伸缩油缸控制所述伸缩臂的伸缩，所述平台主体外伸臂架设置于所述工作平台的首端，所述伸缩臂通过导向机构与所述平台主体外伸臂架连接，所述操作平台设置于所述伸缩臂的首端顶部，所述支腿设置于所述伸缩臂的首端底部，所述伸缩臂的首端设置有工作臂安装座或钻机安装座，所述工作臂安装座用于安装所述工作臂总成，所述钻机安装座用于安装所述锚杆钻机总成；

所述工作臂总成的首端安装修复工具；

所述主平台上还设置有工作状态下支撑所述主平台的门式支撑机构；

所述动力平台上设置有电机油泵组件、电控箱、液压油箱和散热器。

2.根据权利要求1所述的悬轨式巷道修复机，其特征在于：所述主平台和所述动力平台的顶部均设置有从动轮组件，所述从动轮组件顶部与所述悬轨滚动连接，所述从动轮组件底部通过回转支承机构与所述主平台、所述动力平台连接，所述驱动总成包括驱动轮组件和液压马达，所述液压马达驱动所述驱动轮组件沿着所述悬轨滚动，相邻的所述从动轮组件之间和相邻的所述从动轮组件和所述驱动轮组件之间均通过所述连接杆组件依次连接，且所述连接杆组件与所述从动轮组件、所述驱动轮组件的连接处为铰接连接。

3.根据权利要求2所述的悬轨式巷道修复机，其特征在于：所述从动轮组件包括滚轮安装架、上滚轮和侧滚轮，所述滚轮安装架设置于所述回转支承机构的顶部，所述上滚轮设置有两个，两个所述上滚轮对称设置，且转动连接于所述滚轮安装架的顶部，所述侧滚轮设置有两个，两个所述侧滚轮对称设置，且分别转动连接于所述滚轮安装架的两侧；两个所述上滚轮竖向设置且分别限位于所述悬轨两侧的轨道槽内并与所述轨道槽滚动连接，两个所述侧滚轮横向设置且分别滚动连接于悬轨的底部两侧；

所述驱动轮组件包括两个驱动轮，两个所述驱动轮横向设置且分别与所述悬轨两侧的轨道槽滚动连接，两个所述驱动轮的底部分别设置有一液压马达，所述液压马达驱动其顶部所述驱动轮转动，两个所述液压马达的安装座通过一伸缩液压缸连接，所述伸缩液压缸两端与两个所述液压马达的安装座铰接，所述伸缩液压缸调整两个所述液压马达之间的距离进而调整两个所述驱动轮与所述悬轨的轨道槽之间的摩擦力。

4.根据权利要求1所述的悬轨式巷道修复机，其特征在于：所述超前支护平台包括安装座、连杆组件、撑杆组件、第一变幅油缸、护架连接座和翼式支护架；所述安装座固定在主平台的首端；所述连杆组件的尾端与所述安装座的顶部铰接，所述连杆组件的首端与所述护架连接座的顶部铰接，所述撑杆组件的尾端与所述安装座的底部铰接，所述撑杆组件的首端与所述护架连接座的底部铰接，所述第一变幅油缸的一端与所述安装座的底部铰接，所述第一变幅油缸的另一端与所述连杆组件的首端铰接；所述翼式支护架与所述护架连接座连接。

5.根据权利要求4所述的悬轨式巷道修复机，其特征在于：所述连杆组件包括并列设置的两个连杆，两个所述连杆的尾端均通过销轴与所述安装座铰接，两个所述连杆的首端均通过销轴与所述护架连接座铰接；所述撑杆组件包括并列设置的两个第一撑杆，两个所述第一撑杆的尾端均通过销轴与所述安装座铰接，两个所述第一撑杆的首端均通过销轴与所述护架连接座铰接；所述第一变幅油缸的一端通过销轴与两个所述连杆铰接，所述第一变幅油缸的另一端通过销轴与所述安装座铰接。

6.根据权利要求5所述的悬轨式巷道修复机，其特征在于：所述翼式支护架包括主护架和设置于所述主护架两侧的侧翼护架，所述主护架包括横向架体和竖向架体，所述竖向架体与所述护架连接座连接，所述竖向架体与所述横向架体之间还设置有斜撑；所述侧翼护架与所述横向架体通过铰链连接，所述侧翼护架与所述横向架体的底部还分布有侧翼支撑油缸，所述侧翼支撑油缸一端与所述横向架体铰接，所述侧翼支撑油缸的另一端与所述侧翼护架铰接，所述侧翼支撑油缸的伸缩杆的伸缩控制所述铰链转动，进而控制所述侧翼护架的收折。

7.根据权利要求1所述的悬轨式巷道修复机，其特征在于：所述门式支撑机构包括摆动支腿、支腿翻转油缸、承重支腿和旋转油缸；所述摆动支腿分布于主平台的两侧，两侧的所述摆动支腿的一端通过竖向设置的销轴一与所述主平台铰接，两侧的所述摆动支腿还通过旋转油缸与所述主平台连接，两侧的所述摆动支腿的另一端通过横向设置有销轴二与所述承重支腿铰接，所述支腿翻转油缸连接于所述摆动支腿与所述承重支腿之间，实现所述承重支腿的收展。

8.根据权利要求7所述的悬轨式巷道修复机，其特征在于：所述承重支腿包括支腿主体、上伸缩支腿和下伸缩支腿，所述上伸缩支腿设置于支腿主体的顶部，所述下伸缩支腿设置于所述支腿主体的底部，所述上伸缩支腿和所述下伸缩支腿分别通过一伸缩油缸控制伸缩。

9.根据权利要求7所述的悬轨式巷道修复机，其特征在于：所述承重支腿包括支腿主体和下伸缩支腿，所述下伸缩支腿设置于支腿主体的底部，所述下伸缩支腿通过伸缩油缸控制伸缩。

10.根据权利要求8或9所述的悬轨式巷道修复机，其特征在于：所述主平台的两侧还设置有上支腿，所述上支腿的底端与所述主平台铰接，所述主平台上还设置有与所述上支腿的侧壁连接的上支腿油缸。

11.根据权利要求1所述的悬轨式巷道修复机，其特征在于：所述升降机构包括主平台连接座、偏转座、上臂、下臂、升降油缸、钻锚平台转向油缸和升降机构偏转油缸，所述主平台连接座通过销轴与主平台铰接连接，所述主平台连接座还通过升降机构偏转油缸与所述主平台连接，所述偏转座通过销轴与主平台连接座铰接，所述偏转座的两侧还分别通过一横向设置的升降机构偏转油缸与所述升降连接座连接，所述主平台连接座和所述偏转座的顶端通过所述上臂连接，且所述上臂的两端分别与所述主平台连接座和所述偏转座铰接连接，所述主平台连接座和所述偏转座的底端通过所述下臂连接，所述下臂的两端分别与所述主平台连接座和所述偏转座铰接连接；所述主平台连接座的底部两侧还分别与一升降油缸的一端铰接，两个所述升降油缸的另一端则分别铰接在所述上臂的两侧。

12.根据权利要求1所述的悬轨式巷道修复机，其特征在于：所述支腿包括支腿主体、支腿撑脚收张油缸、脚抓连杆和支腿脚抓，所述支腿主体的顶端与所述伸缩臂铰接，所述支腿主体的一侧通过支腿翻转油缸与所述平台主体外伸臂架的首端连接，且所述支腿翻转油缸的两端分别与所述支腿主体和所述平台主体外伸臂架铰接连接；

所述支腿主体的底端两侧分别铰接连接有一支腿脚抓，所述支腿撑脚收张油缸嵌于所述支腿主体内，所述支腿撑脚收张油缸的活塞杆的底端铰接连接有两个所述脚抓连杆，两个所述脚抓连杆的底端分别铰接连接一个所述支腿脚抓。

13.根据权利要求1所述的悬轨式巷道修复机，其特征在于：所述钻机安装座上连接有连接座，所述连接座一端与所述钻机安装座连接，所述连接座另一端连接螺旋摆动油缸的一端；所述连接座通过钻臂翻转油缸与平台主体外伸臂架连接，所述钻臂翻转油缸一端铰接于所述平台主体外伸臂架的顶部，另一端铰接于所述连接座的顶部；所述螺旋摆动油缸的另一端连接锚杆摆动架，所述锚杆摆动架的两侧分别设置有一摆角油缸，两个所述摆角油缸一端与所述锚杆摆动架铰接，另一端铰接于锚杆摆动座的两侧，所述锚杆摆动座的一侧连接补偿油缸，所述补偿油缸上安装锚杆钻机总成。

14.根据权利要求1所述的悬轨式巷道修复机，其特征在于：所述工作臂总成包括螺旋摆动马达、回转减速器、支座、大臂、小臂、大臂油缸、小臂油缸和挖掘油缸，所述螺旋摆动马达设置于所述工作臂安装座的首端，所述螺旋摆动马达首端连接所述回转减速器，所述回转减速器首端连接所述支座，所述支座的顶部通过大臂回转销与所述大臂的尾端铰接，所述支座的底部与所述大臂油缸的尾端铰接，所述大臂的首端通过小臂回转销铰接于所述小臂的尾端底部，所述大臂油缸的首端铰接于所述大臂的首端底部，所述小臂油缸的尾端铰接于所述大臂的尾端顶部，所述小臂油缸的首端铰接于所述小臂的尾端顶部，所述挖掘油缸的尾端铰接于所述小臂的尾端顶部，所述挖掘油缸的首端通过弧形连杆连接所述小臂的首端，所述弧形连杆的两端分别与所述挖掘油缸、所述小臂铰接；所述挖掘油缸的首端还铰接有一直连杆，所述直连杆的首端和所述小臂的首端铰接于修复工具的尾端，修复工具为挖斗或破碎锤或铣挖头或松土器或液压剪。

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