CN113173538A - 一种矿道施工专用设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及矿道安装工程施工机械技术领域，尤其是一种矿道施工专用设备，包括装载机本体，在所述装载机本体上安装有伸缩支撑装置，还包括前端工作系统，所述前端工作系统包括升降调平机构、载人防护机构、型材举升调位装置，所述升降调平机构的后端与所述伸缩支撑装置的前端连接，所述载人防护机构安装在所述升降调平机构上且用于实现对操作工人以及内部的施工工具的装载与调位，所述型材举升调位装置安装在所述升降调平机构的底部且用于实现对待施工的型材的举升与调位。本装置在施工时通过驾驶装载机本体带动其上的组件移动到位进行操作，整个设备的可移动性相对较强，可以格局实际施工情况进行快速转移移位。

Description

一种矿道施工专用设备

技术领域

本发明涉及矿道安装工程施工机械技术领域，尤其是一种矿道施工专用设备。

背景技术

矿道施工中常用到矿道施工设备进行矿道巷道的加工，由于矿道施工的施工的复杂性使得矿道中很多情况下施工空间受到限制，而在矿道施工中多数情况下却仍需进行大体积型材的搬运与举升，同时还需要配合操作工人对型材进行配套的安装施工焊接，这就还需要工人进行高空作业。

目前在进行该类 施工操作的过程中通常采用多种工程机械设备配合来完成搬运与焊接等操作，整体施工时各个设备需要来回走位来寻找合适的施工空间，且考虑到施工总体空间的因素，经常需要考虑各个设备之间不能产生相互的干涉。

因此，利用现有的施工设备和方法进行矿道巷道内部的施工时长存在施工方案执行难度大、操作工人无防护的进行高空作业的危险系数高等众多施工问题。

为此，我公司根据多年制造与研发、销售工程机械的经验并结合市场客户的需求后经过研究与改进后特此设计出了一种矿道施工专用机械工程设备。

发明内容

本发明为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：一种矿道施工专用设备，包括装载机本体，在所述装载机本体上安装有伸缩支撑装置，还包括前端工作系统，所述前端工作系统包括升降调平机构、载人防护机构、型材举升调位装置，所述升降调平机构的后端与所述伸缩支撑装置的前端连接，所述载人防护机构安装在所述升降调平机构上且用于实现对操作工人以及内部的施工工具的装载与调位，所述型材举升调位装置安装在所述升降调平机构的底部且用于实现对待施工的型材的举升与调位。

通过装载机本体可以带动整个设备根据施工需求移动到位，到位后预先调整伸缩支撑装置的倾斜角度实现带动其前端的前端工作系统实现调位，前端工作系统调位到位后，将待安装举升的体积较大、重量较重的型材安装在型材举升调位装置进行初步定位，此时维修人员一同登上本设备并进入到载人防护机构内部，此时装载机本体内部的操作人员控制整个系统来实现对伸缩支撑装置的前伸缩的调节，使其不断地向前伸缩靠近工作部位，然后在靠近工作部位前通过控制调节升降调平机构来实现整个载人防护机构以及型材举升调位装置的水平角度的调节，最终达到调平的目的，型材调节到位后，操作工人进行对应位置的型材的固定安装以及焊接工作，完成后，控制整个设备的各个部件按照上述部位的相反动作实现回位，从而完整整个设备对型材的举升以及一体化安装施工。

在上述任一方案中优选的是，所述装载机本体包括工程装载机底盘总成、驾驶室、车轮组，所述车轮组安装在所述工程装载机底盘的底部，所述驾驶室设置在所述工程装载机底盘总成的前端。

装载机本体采用现有的对应型号尺寸的装载机即可。

在上述任一方案中优选的是，在所述型材举升调位装置的底部间隔安装有若干个施工支撑定位机构。

安装施工支撑定位机构的主要的目的是可以在调节到位后，将各个施工支撑定位机构的下端向下伸缩到与底部地面进行支撑，从而保证前端工作系统的稳定性。

在上述任一方案中优选的是，所述伸缩支撑装置用于控制所述前端工作系统伸至施工部位根据施工工况进行工位调节。

伸缩支撑装置可以实现带动整个前端工作系统的大范围的调节，同时配合后续的调平机构以及型材举升调位装置的调位可以实现最终较小范围内的调节，两者配合可以实现快速精确的调节到位。

在上述任一方案中优选的是，所述伸缩支撑装置包括伸缩吊臂、下铰座、上铰座，所述下铰座与所述上铰座之间活动铰接，在所述上铰座与所述伸缩吊臂的后端固定连接，所述伸缩吊臂通过倾角摆位总缸组实现倾斜角度的调节，所述伸缩吊臂的前端固连的前端连接座与所述前端工作系统的所述升降调平机构相连接，所述下铰座的底部固定安装在工程装载机底盘总成上。

在上述任一方案中优选的是，所述伸缩吊臂采用液压多级伸缩吊臂机结构。

通过装载机配置的现有的液压系统进行常规连接油路管路后，控制伸缩吊臂根据不同的施工需求来达到向前伸缩至不同长度的目的，同时在整个伸缩支撑装置调节时，也需要控制倾角摆位总缸组的调节来实现控制整个伸缩吊臂在竖直面上倾斜角度的调节，从而保证向前伸展的位置以及竖直方向上的高度的快速调节，在调节时整个下铰座起到稳定稳固的作用，各处的铰接可以实现角度调节过程中的各个转动副的调位调节。

在上述任一方案中优选的是，所述倾角摆位总缸组包括主调节缸与副调节缸，所述主调节缸的上端与所述伸缩吊臂的外壳上的耳座活动铰接、下端与所述下铰座上的耳座活动铰接，所述副调节缸的上端与所述伸缩吊臂的外壳上的对应位置处的耳座活动铰接、下端与所述下铰座上对应位置处的耳座活动铰接。

在此设置的倾角摆位总缸组的主要目的是通过供油后实现不同程度的伸缩，即通过控制系统可以控制两个同步运动的主调节缸以及两个同步运动的副调节缸根据需要进行快速的伸缩，根据伸缩程度的不同可以实现对整个伸缩吊臂倾斜角度的调节，从而便于带动伸缩吊臂前端的整个前端工作系统的倾斜角度以及高度的调节，从而达到快速调节到位的目的。

在上述任一方案中优选的是，所述主调节缸向上倾斜角度大于所述副调节缸向上倾斜角度。

在上述任一方案中优选的是，所述升降调平机构包括一L型调平架，所述L型调平架的竖直段与所述伸缩吊臂的前端固连的所述前端连接座实现活动铰接，在所述L型调平架的竖直段的中段设置有调平安装腔，在所述调平安装腔内安装有两并排设置的且上端向后倾斜设置的调平油缸，各所述调平油缸的缸体的底部分别与所述调平安装腔处的所述L型调平架的竖直段实现活动铰接、顶部分别与所述前端连接座的后端底部活动铰接，在所述L型调平架的水平段的顶部安装有所述载人防护机构，所述L型调平架的水平段的前端与所述载人防护机构的前端底部活动铰接。

在此设置的升降调平机构的主要目的是配合伸缩吊臂的向前伸缩以及向上摆动，通过调节升降调平机构的调平油缸的伸缩可以带动与前端连接座铰接的L型调平架实现竖直方向上的摆动调平，从而带动整个L型调平架以及与其连接的两个载人防护机构的整体的水平调平，载人防护机构的实时调平可以保证整个过程中操作工人在载人防护机构内部的平稳与安全性，降低来回摆动或倾斜造成的不稳定的问题。

在上述任一方案中优选的是，所述载人防护机构包括框架防护网篮，在所述框架防护网篮的底部中段固定焊接有摆动连接座，所述摆动连接座的后端通过延伸臂活动铰接在所述L型调平架的水平段的前端且可实现水平摆动，在所述摆动连接座的外侧面上固定焊接有所述驱动摆臂，在所述框架防护网篮的后端底部焊接有一支撑型材方管，所述支撑型材方管的底部设置耐磨涂层，所述支撑型材方管的底部与所述L型调平架的水平段顶部相抵接；

载人防护机构采用框架防护网篮，可以提高整体进行施工操作时的安全性，框架防护网篮可以起到安全防护的作用，另外，考虑到在施工过程中操作工人需要在小范围内进行调节移动来达到对型材的各个安装位置的固定安装与焊接，在此故设置了两个对称设置的载人防护机构，各个框架防护网篮内部工人分别处于内部进行作业，同时还将框架防护网篮设置为可以实现小范围的摆动的结构，通过控制操作摆位机构的运转可以带动整个框架防护网篮的水平摆动，从而实现在小范围内的调节调位，便于操作工人针对不同范围内的部件进行快速的安装调节，可以时刻保证操作工人在框架防护网篮内部的安全位置就可以完成型材的固定安装操作，无需操作工人向外探出身体来达到安装的目的，整体安全性较高。

在上述任一方案中优选的是，在所述框架防护网篮下方的所述L型调平架的水平段的外侧壁上固定安装有一操作摆位机构，所述操作摆位机构用于实现对所述载人防护机构的水平旋转方位的调节与控制；

在上述任一方案中优选的是，所述操作摆位机构包括操作摆位缸，所述操作摆位缸的缸体的后端与一调节杆的外端活动铰接，所述调节杆的内端活动铰接在所述L型调平架的水平段对应的侧壁上的耳座内，所述操作摆位缸的活塞杆的前端与一驱动摆臂外端底部的竖直铰轴活动铰接，所述驱动摆臂的内端固定安装在所述载人防护机构的前端底部的所述摆动连接座的侧面上。

操作摆位机构的主要作用是带动框架防护网篮的前端下部的驱动摆臂实现摆动，从而带动对应上方的整个载人防护机构实现一定范围内的水平方向上的摆动；具体操作时，通过地面控制人员控制或者操作工人控制遥控开关来带动整个操作摆位缸的活塞杆实现伸缩，由于操作摆位缸的两端均采用铰接的方式，因此可以带动前端的驱动摆臂实现摆动，最终带动调节杆跟随实现摆动，从而达到带动顶部与其固连的框架防护网篮的摆动，在框架防护网篮摆动的过程中由于其底部的支撑型材方管一直处于支撑的状态，且其底部涂设有耐磨涂层，因此可以在摆动摩擦的过程中有效地起到耐磨的作用；整个框架防护网篮在摆动的过程中可以实现带动其内部的工人实现距离型材的不同位置的调位，保证型材安装施工时的便利性。

在上述任一方案中优选的是，所述L型调平架的水平段的俯视结构为U型结构，在所述L型调平架的水平段的内外两侧分别对称安装有两个所述载人防护机构，两所述载人防护机构的水平旋转角度独立控制，当整个型材的长度较长时，通过设置的两个载人防护机构可以有效地保证型材两端同时施工操作，保证施工的效率。

在上述任一方案中优选的是，所述型材举升调位装置通过其顶部的连接钢与所述升降调平机构的所述L型调平架的水平段的底部相固连。

在上述任一方案中优选的是，所述型材举升调位装置包括一承载平台，所述承载平台的前端向上弯曲倾斜设置，在所述承载平台的前端的向上弯曲段的前侧设有弯角钢座，所述弯角钢座的后端向上倾斜设置且与所述承载平台的前端向上弯曲段活动铰接，所述弯角钢座有两平行间隔设置的弯角钢板组成，两所述弯角钢板之间的中段之间通过一水平铰轴焊接固连；

在所述弯角钢座的前端固定安装有一前端倾斜向上设置的调位卡接机构，两所述弯角钢板的前端分别与所述调位卡接机构的下端对焊固连，所述调位卡接机构用于实现对待施工型材的卡接与举托，在所述承载平台的两侧以及中段分别设置有缸体安装空间，在各所述缸体安装空间内分别安装有一水平调节推拉调节缸，所述水平调节推拉调节缸的后端缸体活动铰接在所述缸体安装空间处的与所述承载平台固连的铰轴外侧，所述水平调节推拉调节缸的活塞杆的前端与对应位置处的所述调位卡接机构的后端底部弯曲段活动铰接，所述水平调节推拉调节缸伸缩过程中可实现沿竖直方向上的倾斜。

型材举升调位装置的主要作用是实现对待安装的型材的安装卡位，同时进行举托升降、微调到位；承载平台与L型调平架固连后可以跟随实现调平，同时可以通过水平调节推拉调节缸来伸缩可以带动其前端铰接的调位卡接机构的运转可以实现对前端其承托卡接的型材的伸缩调位以及调节其与操作工人的距离远近，从而达到微调到位的目的。

在上述任一方案中优选的是，在所述承载平台的中段底部间隔固定安装有若干个多级伸缩承托缸，各所述多级伸缩承托缸的底部固定安装有连地座，所述连地座用于工作状态下抵接在矿道地面上。

各个多级伸缩承托缸可以在施工时起到稳定支撑的作用，可保证整个承载平台的稳定支撑在地面上。

在上述任一方案中优选的是，所述调位卡接机构包括固定焊接在所述弯角钢座的两弯角钢板前端的被动伸缩臂，所述被动伸缩臂的内节臂的前端固定安装有一卡爪承托组件，所述卡爪承托组件用于实现对待举升安装的型材的卡位与承托，在所述被动伸缩臂的基本臂的侧壁上设有一伸缩油缸，所述伸缩油缸的缸体的后端与固定在所述被动伸缩臂的基本臂上的定位座相固连，所述伸缩油缸的活塞杆的前端与所述被动伸缩臂的内节臂前端固连的卡爪安装座的后侧壁相固连，所述伸缩油缸用于控制被动伸缩臂的伸缩。

在此设置的伸缩油缸可以带动整个调位卡接机构的被动伸缩臂实现不同程度的伸缩，从而达到控制调位卡接机构的卡爪承托组件实现不同程度伸缩的目的，最终达到带动型材实现伸缩的目的；在此设置的被动伸缩臂为断面为方型的伸缩臂。

在上述任一方案中优选的是，所述卡爪承托组件包括一通过连接柱固定安装在所述卡爪安装座顶部的型材中心卡爪，所述型材中心卡爪为U字型卡爪，所述U字型卡爪的U形腔内用于卡接承托型材。

型材中心卡爪的主要目的是用来实现对待举升的型材的卡接到位，通过吊机将待举升的型材中段直接卡接在对应的U字型卡爪的U形腔内，由于在此设置的U字型卡爪具有一定的长度，因此可以保证型材放置后的稳定性，降低侧倾的风险。

整个过程中U字型卡爪一直处于向上倾斜的状态，当然随着摆动方位的不同可以实现不同倾角的倾斜，最终到位后处于竖直设置的状态。

在上述任一方案中优选的是，所述U字型卡爪的底部爪板的长度大于其顶部爪板的长度。

保证U字型卡爪底部对型材的承托，减低型材脱落的风险，保证举托的安全性。

在上述任一方案中优选的是，在所述型材中心卡爪的所述连接柱外侧壁上固定套接有一副爪安装座，在所述副爪安装座的一侧安装有一辅助卡爪结构。

在此设置辅助卡爪结构的主要目的是起到辅助承托卡位的作用，保证对型材卡位的稳定。

在上述任一方案中优选的是，在所述型材中心卡爪的所述连接柱外侧壁上固定套接有一副爪安装座，在所述副爪安装座的两侧分别对称安装有一辅助卡爪结构。

在此设置两个辅助卡爪结构的主要目的是起到对称式的辅助承托卡位的作用，进一步的保证对型材卡位的稳定。

在上述任一方案中优选的是，所述辅助卡爪结构包括固定在所述副爪安装座上的副爪承托座，所述副爪承托座的前端与所述U字型卡爪的背部相固连，在所述副爪承托座的前端和后端分别固连有前耳连接座、后耳连接座，在所述前耳连接座上活动铰接有一副卡爪，所述副卡爪的前端用于卡接待举升承托的型材，所述副卡爪的中段后端与一副爪油缸的活塞杆端活动铰接，所述副爪油缸的缸体的后端活动铰接在所述后耳连接座上，所述副爪油缸通过其活塞杆的伸缩来用于驱动所述副卡爪的摆动动作。

在此设置的辅助卡爪结构在进行驱动时主要是通过液压系统控制副爪油缸的伸缩来带动与其铰接的副卡爪实现不同程度的向前摆动调位，从而根据需要来实现将型材抵接卡位的目的，配合U字型卡爪实现稳定的卡接举托。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本装置在施工时通过驾驶装载机本体带动其上的组件移动到位进行操作，整个设备的可移动性相对较强，可以格局实际施工情况进行快速转移移位。

2、本设备到位后可以通过伸缩与调平实现对其上载人载物的平稳性调节，同时可以实现对待安装的大型型材进行快速的卡接、举托与提升到位，整个操作相对稳定平稳。

3、本装置可以实现水平向的多级伸展，可以针对空间相对狭小伸入的部位进行型材的预先安装卡接、工人的预先就位，然后推送举升到位进行施工。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的实施例1的结构示意图。

图2为本发明的实施例2的结构示意图。

图3为本发明的实施例3的结构示意图。

图4为本发明的A-A向局部剖视结构示意图。

图5为本发明的B向的局部结构示意图。

图6为本发明的C-C向局部剖视结构示意图。

图7为本发明的实施例2中的辅助卡爪结构的结构示意图。

图8为本发明的实施例3中的辅助卡爪结构的结构示意图。

图中，1、驾驶室；2、工程装载机底盘总成；3、车轮组；4、伸缩支撑装置；5、前端工作系统；6、载人防护机构；7、型材举升调位装置；8、上铰座；9、下铰座；10、伸缩吊臂；11、主调节缸；12、副调节缸；13、前端连接座；14、L型调平架；15、调平油缸；16、调平安装腔；17、摆动连接座；1701、延伸臂；18、支撑型材方管；19、操作摆位机构；1901、操作摆位缸；1902、驱动摆臂；1903、调节杆；1904、铰接耳座；20、多级伸缩承托缸；21、水平调节推拉调节缸；22、弯角钢板；23、被动伸缩臂；24、伸缩油缸；25、型材中心卡爪；2501、底部爪板；26、辅助卡爪结构；2601、副爪承托座；2602、前耳连接座；2603、后耳连接座；2604、副爪油缸；2605、副卡爪；27、副爪安装座；28、承载平台；29、弯曲段；30、连接钢；31、连接柱；32、缸体安装空间；33、连地座。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。如图1-8中所示：

实施例1：

一种矿道施工专用设备，包括装载机本体，在所述装载机本体上安装有伸缩支撑装置4，还包括前端工作系统5，所述前端工作系统5包括升降调平机构、载人防护机构6、型材举升调位装置7，所述升降调平机构的后端与所述伸缩支撑装置4的前端连接，所述载人防护机构6安装在所述升降调平机构上且用于实现对操作工人以及内部的施工工具的装载与调位，所述型材举升调位装置7安装在所述升降调平机构的底部且用于实现对待施工的型材的举升与调位。

通过装载机本体可以带动整个设备根据施工需求移动到位，到位后预先调整伸缩支撑装置4的倾斜角度实现带动其前端的前端工作系统5实现调位，前端工作系统5调位到位后，将待安装举升的体积较大、重量较重的型材安装在型材举升调位装置7进行初步定位，此时维修人员一同登上本设备并进入到载人防护机构6内部，此时装载机本体内部的操作人员控制整个系统来实现对伸缩支撑装置4的前伸缩的调节，使其不断地向前伸缩靠近工作部位，然后在靠近工作部位前通过控制调节升降调平机构来实现整个载人防护机构6以及型材举升调位装置7的水平角度的调节，最终达到调平的目的，型材调节到位后，操作工人进行对应位置的型材的固定安装以及焊接工作，完成后，控制整个设备的各个部件按照上述部位的相反动作实现回位，从而完整整个设备对型材的举升以及一体化安装施工。

在上述任一方案中优选的是，所述装载机本体包括工程装载机底盘总成2、驾驶室1、车轮组3，所述车轮组3安装在所述工程装载机底盘的底部，所述驾驶室1设置在所述工程装载机底盘总成2的前端。

装载机本体采用现有的对应型号尺寸的装载机即可。

在上述任一方案中优选的是，在所述型材举升调位装置7的底部间隔安装有若干个施工支撑定位机构。

安装施工支撑定位机构的主要的目的是可以在调节到位后，将各个施工支撑定位机构的下端向下伸缩到与底部地面进行支撑，从而保证前端工作系统5的稳定性。

在上述任一方案中优选的是，所述伸缩支撑装置4用于控制所述前端工作系统5伸至施工部位根据施工工况进行工位调节。

伸缩支撑装置4可以实现带动整个前端工作系统5的大范围的调节，同时配合后续的调平机构以及型材举升调位装置7的调位可以实现最终较小范围内的调节，两者配合可以实现快速精确的调节到位。

在上述任一方案中优选的是，所述伸缩支撑装置4包括伸缩吊臂10、下铰座9、上铰座8，所述下铰座9与所述上铰座8之间活动铰接，在所述上铰座8与所述伸缩吊臂10的后端固定连接，所述伸缩吊臂10通过倾角摆位总缸组实现倾斜角度的调节，所述伸缩吊臂10的前端固连的前端连接座13与所述前端工作系统5的所述升降调平机构相连接，所述下铰座9的底部固定安装在工程装载机底盘总成2上。

在上述任一方案中优选的是，所述伸缩吊臂10采用液压多级伸缩吊臂10机结构。

通过装载机配置的现有的液压系统进行常规连接油路管路后，控制伸缩吊臂10根据不同的施工需求来达到向前伸缩至不同长度的目的，同时在整个伸缩支撑装置4调节时，也需要控制倾角摆位总缸组的调节来实现控制整个伸缩吊臂10在竖直面上倾斜角度的调节，从而保证向前伸展的位置以及竖直方向上的高度的快速调节，在调节时整个下铰座9起到稳定稳固的作用，各处的铰接可以实现角度调节过程中的各个转动副的调位调节。

在上述任一方案中优选的是，所述倾角摆位总缸组包括主调节缸11与副调节缸12，所述主调节缸11的上端与所述伸缩吊臂10的外壳上的耳座活动铰接、下端与所述下铰座9上的耳座活动铰接，所述副调节缸12的上端与所述伸缩吊臂10的外壳上的对应位置处的耳座活动铰接、下端与所述下铰座9上对应位置处的耳座活动铰接。

在此设置的倾角摆位总缸组的主要目的是通过供油后实现不同程度的伸缩，即通过控制系统可以控制两个同步运动的主调节缸11以及两个同步运动的副调节缸12根据需要进行快速的伸缩，根据伸缩程度的不同可以实现对整个伸缩吊臂10倾斜角度的调节，从而便于带动伸缩吊臂10前端的整个前端工作系统5的倾斜角度以及高度的调节，从而达到快速调节到位的目的。

在上述任一方案中优选的是，所述主调节缸11向上倾斜角度大于所述副调节缸12向上倾斜角度。

在上述任一方案中优选的是，所述升降调平机构包括一L型调平架14，所述L型调平架14的竖直段与所述伸缩吊臂10的前端固连的所述前端连接座13实现活动铰接，在所述L型调平架14的竖直段的中段设置有调平安装腔16，在所述调平安装腔16内安装有两并排设置的且上端向后倾斜设置的调平油缸15，各所述调平油缸15的缸体的底部分别与所述调平安装腔16处的所述L型调平架14的竖直段实现活动铰接、顶部分别与所述前端连接座13的后端底部活动铰接，在所述L型调平架14的水平段的顶部安装有所述载人防护机构6，所述L型调平架14的水平段的前端与所述载人防护机构6的前端底部活动铰接。

在此设置的升降调平机构的主要目的是配合伸缩吊臂10的向前伸缩以及向上摆动，通过调节升降调平机构的调平油缸15的伸缩可以带动与前端连接座13铰接的L型调平架14实现竖直方向上的摆动调平，从而带动整个L型调平架14以及与其连接的两个载人防护机构6的整体的水平调平，载人防护机构6的实时调平可以保证整个过程中操作工人在载人防护机构6内部的平稳与安全性，降低来回摆动或倾斜造成的不稳定的问题。

在上述任一方案中优选的是，所述载人防护机构6包括框架防护网篮，在所述框架防护网篮的底部中段固定焊接有摆动连接座17，所述摆动连接座17的后端通过延伸臂1701活动铰接在所述L型调平架14的水平段的前端且可实现水平摆动，在所述摆动连接座17的外侧面上固定焊接有所述驱动摆臂1902，在所述框架防护网篮的后端底部焊接有一支撑型材方管18，所述支撑型材方管18的底部设置耐磨涂层，所述支撑型材方管18的底部与所述L型调平架14的水平段顶部相抵接；

载人防护机构6采用框架防护网篮，可以提高整体进行施工操作时的安全性，框架防护网篮可以起到安全防护的作用，另外，考虑到在施工过程中操作工人需要在小范围内进行调节移动来达到对型材的各个安装位置的固定安装与焊接，在此故设置了两个对称设置的载人防护机构6，各个框架防护网篮内部工人分别处于内部进行作业，同时还将框架防护网篮设置为可以实现小范围的摆动的结构，通过控制操作摆位机构19的运转可以带动整个框架防护网篮的水平摆动，从而实现在小范围内的调节调位，便于操作工人针对不同范围内的部件进行快速的安装调节，可以时刻保证操作工人在框架防护网篮内部的安全位置就可以完成型材的固定安装操作，无需操作工人向外探出身体来达到安装的目的，整体安全性较高。

在上述任一方案中优选的是，在所述框架防护网篮下方的所述L型调平架14的水平段的外侧壁上固定安装有一操作摆位机构19，所述操作摆位机构19用于实现对所述载人防护机构6的水平旋转方位的调节与控制；

在上述任一方案中优选的是，所述操作摆位机构19包括操作摆位缸1901，所述操作摆位缸1901的缸体的后端与一调节杆1903的外端活动铰接，所述调节杆1903的内端活动铰接在所述L型调平架14的水平段对应的侧壁上的铰接耳座1904内，所述操作摆位缸1901的活塞杆的前端与一驱动摆臂1902外端底部的竖直铰轴活动铰接，所述驱动摆臂1902的内端固定安装在所述载人防护机构6的前端底部的所述摆动连接座17的侧面上。

操作摆位机构19的主要作用是带动框架防护网篮的前端下部的驱动摆臂1902实现摆动，从而带动对应上方的整个载人防护机构6实现一定范围内的水平方向上的摆动；具体操作时，通过地面控制人员控制或者操作工人控制遥控开关来带动整个操作摆位缸1901的活塞杆实现伸缩，由于操作摆位缸1901的两端均采用铰接的方式，因此可以带动前端的驱动摆臂1902实现摆动，最终带动调节杆1903跟随实现摆动，从而达到带动顶部与其固连的框架防护网篮的摆动，在框架防护网篮摆动的过程中由于其底部的支撑型材方管18一直处于支撑的状态，且其底部涂设有耐磨涂层，因此可以在摆动摩擦的过程中有效地起到耐磨的作用；整个框架防护网篮在摆动的过程中可以实现带动其内部的工人实现距离型材的不同位置的调位，保证型材安装施工时的便利性。

在上述任一方案中优选的是，所述L型调平架14的水平段的俯视结构为U型结构，在所述L型调平架14的水平段的内外两侧分别对称安装有两个所述载人防护机构6，两所述载人防护机构6的水平旋转角度独立控制，当整个型材的长度较长时，通过设置的两个载人防护机构6可以有效地保证型材两端同时施工操作，保证施工的效率。

在上述任一方案中优选的是，所述型材举升调位装置7通过其顶部的连接钢30与所述升降调平机构的所述L型调平架14的水平段的底部相固连。

在上述任一方案中优选的是，所述型材举升调位装置7包括一承载平台28，所述承载平台28的前端向上弯曲倾斜设置，在所述承载平台28的前端的向上弯曲段29的前侧设有弯角钢座，所述弯角钢座的后端向上倾斜设置且与所述承载平台28的前端向上弯曲段29活动铰接，所述弯角钢座有两平行间隔设置的弯角钢板22组成，两所述弯角钢板22之间的中段之间通过一水平铰轴焊接固连。

在所述弯角钢座的前端固定安装有一前端倾斜向上设置的调位卡接机构，两所述弯角钢板22的前端分别与所述调位卡接机构的下端对焊固连，所述调位卡接机构用于实现对待施工型材的卡接与举托，在所述承载平台28的两侧以及中段分别设置有缸体安装空间32，在各所述缸体安装空间32内分别安装有一水平调节推拉调节缸20，所述水平调节推拉调节缸20的后端缸体活动铰接在所述缸体安装空间32处的与所述承载平台28固连的铰轴外侧，所述水平调节推拉调节缸20的活塞杆的前端与对应位置处的所述调位卡接机构的后端底部弯曲段29活动铰接，所述水平调节推拉调节缸20伸缩过程中可实现沿竖直方向上的倾斜。

型材举升调位装置7的主要作用是实现对待安装的型材的安装卡位，同时进行举托升降、微调到位；承载平台28与L型调平架14固连后可以跟随实现调平，同时可以通过水平调节推拉调节缸20来伸缩可以带动其前端铰接的调位卡接机构的运转可以实现对前端其承托卡接的型材的伸缩调位以及调节其与操作工人的距离远近，从而达到微调到位的目的。

在上述任一方案中优选的是，在所述承载平台28的中段底部间隔固定安装有若干个多级伸缩承托缸1905，各所述多级伸缩承托缸1905的底部固定安装有连地座33，所述连地座33用于工作状态下抵接在矿道地面上。

各个多级伸缩承托缸1905可以在施工时起到稳定支撑的作用，可保证整个承载平台28的稳定支撑在地面上。

在上述任一方案中优选的是，所述调位卡接机构包括固定焊接在所述弯角钢座的两弯角钢板22前端的被动伸缩臂23，所述被动伸缩臂23的内节臂的前端固定安装有一卡爪承托组件，所述卡爪承托组件用于实现对待举升安装的型材的卡位与承托，在所述被动伸缩臂23的基本臂的侧壁上设有一伸缩油缸24，所述伸缩油缸24的缸体的后端与固定在所述被动伸缩臂23的基本臂上的定位座相固连，所述伸缩油缸24的活塞杆的前端与所述被动伸缩臂23的内节臂前端固连的卡爪安装座的后侧壁相固连，所述伸缩油缸24用于控制被动伸缩臂23的伸缩。

在此设置的伸缩油缸24可以带动整个调位卡接机构的被动伸缩臂23实现不同程度的伸缩，从而达到控制调位卡接机构的卡爪承托组件实现不同程度伸缩的目的，最终达到带动型材实现伸缩的目的；在此设置的被动伸缩臂23为断面为方型的伸缩臂。

在上述任一方案中优选的是，所述卡爪承托组件包括一通过连接柱31固定安装在所述卡爪安装座顶部的型材中心卡爪25，所述型材中心卡爪25为U字型卡爪，所述U字型卡爪的U形腔内用于卡接承托型材。

型材中心卡爪25的主要目的是用来实现对待举升的型材的卡接到位，通过吊机将待举升的型材中段直接卡接在对应的U字型卡爪的U形腔内，由于在此设置的U字型卡爪具有一定的长度，因此可以保证型材放置后的稳定性，降低侧倾的风险。

整个过程中U字型卡爪一直处于向上倾斜的状态，当然随着摆动方位的不同可以实现不同倾角的倾斜，最终到位后处于竖直设置的状态。

在上述任一方案中优选的是，所述U字型卡爪的底部爪板2501的长度大于其顶部爪板的长度。

保证U字型卡爪底部对型材的承托，减低型材脱落的风险，保证举托的安全性。

实施例2：

与实施例1相比改进之处在于：

在上述任一方案中优选的是，在所述型材中心卡爪25的所述连接柱31外侧壁上固定套接有一副爪安装座27，在所述副爪安装座27的一侧安装有一辅助卡爪结构26。

在此设置辅助卡爪结构26的主要目的是起到辅助承托卡位的作用，保证对型材卡位的稳定。

实施例3：

与实施例2相比改进之处在于：

在上述任一方案中优选的是，在所述型材中心卡爪25的所述连接柱31外侧壁上固定套接有一副爪安装座27，在所述副爪安装座27的两侧分别对称安装有一辅助卡爪结构26。

在此设置两个辅助卡爪结构26的主要目的是起到对称式的辅助承托卡位的作用，进一步的保证对型材卡位的稳定。

在上述任一方案中优选的是，所述辅助卡爪结构26包括固定在所述副爪安装座27上的副爪承托座2601，所述副爪承托座2601的前端与所述U字型卡爪的背部相固连，在所述副爪承托座2601的前端和后端分别固连有前耳连接座2602、后耳连接座2603，在所述前耳连接座2602上活动铰接有一副卡爪2605，所述副卡爪2605的前端用于卡接待举升承托的型材，所述副卡爪2605的中段后端与一副爪油缸2604的活塞杆端活动铰接，所述副爪油缸2604的缸体的后端活动铰接在所述后耳连接座2603上，所述副爪油缸2604通过其活塞杆的伸缩来用于驱动所述副卡爪2605的摆动动作。

在此设置的辅助卡爪结构26在进行驱动时主要是通过液压系统控制副爪油缸2604的伸缩来带动与其铰接的副卡爪2605实现不同程度的向前摆动调位，从而根据需要来实现将型材抵接卡位的目的，配合U字型卡爪实现稳定的卡接举托。

具体工作原理：

工作前，通过装载机本体可以带动整个设备根据施工需求移动到位，到位后预先调整伸缩支撑装置4的倾斜角度实现带动其前端的前端工作系统5实现调位，前端工作系统5调位到位后，将待安装举升的体积较大、重量较重的型材安装在型材举升调位装置7的向上倾斜设置的型材中心卡爪25内部，为了保证型材安装的稳定性，在此可以通过控制辅助卡爪结构26实现稳定辅助卡接；定位后，此时，维修人员一同登上本设备并进入到两个载人防护机构6内部，此时装载机本体内部的操作人员控制整个系统来实现对伸缩支撑装置4的伸缩吊臂10的前伸缩的调节，使其不断地向前伸缩靠近工作部位。

在靠近工作部位前通过控制调节升降调平机构来实现整个载人防护机构6以及型材举升调位装置7的水平角度的调节，最终达到调平的目的，型材调节到位后，操作工人进行对应位置的型材的固定安装以及焊接工作，完成后，控制整个设备的各个部件按照上述部位的相反动作实现回位，从而完整整个设备对型材的举升以及一体化安装施工。

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中；对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种矿道施工专用设备，其特征在于：包括装载机本体，在所述装载机本体上安装有伸缩支撑装置，还包括前端工作系统，所述前端工作系统包括升降调平机构、载人防护机构、型材举升调位装置，所述升降调平机构的后端与所述伸缩支撑装置的前端连接，所述载人防护机构安装在所述升降调平机构上且用于实现对操作工人以及内部的施工工具的装载与调位，所述型材举升调位装置安装在所述升降调平机构的底部且用于实现对待施工的型材的举升与调位。

2.根据权利要求1所述的一种矿道施工专用设备，其特征在于：所述装载机本体包括工程装载机底盘总成、驾驶室、车轮组，所述车轮组安装在所述工程装载机底盘的底部，所述驾驶室设置在所述工程装载机底盘总成的前端。

3.根据权利要求2所述的一种矿道施工专用设备，其特征在于：在所述型材举升调位装置的底部间隔安装有若干个施工支撑定位机构。

4.根据权利要求3所述的一种矿道施工专用设备，其特征在于：所述伸缩支撑装置用于控制所述前端工作系统伸至施工部位根据施工工况进行工位调节。

5.根据权利要求4所述的一种矿道施工专用设备，其特征在于：所述伸缩支撑装置包括伸缩吊臂、下铰座、上铰座，所述下铰座与所述上铰座之间活动铰接，在所述上铰座与所述伸缩吊臂的后端固定连接，所述伸缩吊臂通过倾角摆位总缸组实现倾斜角度的调节，所述伸缩吊臂的前端固连的前端连接座与所述前端工作系统的所述升降调平机构相连接，所述下铰座的底部固定安装在工程装载机底盘总成上。

6.根据权利要求5所述的一种矿道施工专用设备，其特征在于：所述升降调平机构包括一L型调平架，所述L型调平架的竖直段与所述伸缩吊臂的前端固连的所述前端连接座实现活动铰接，在所述L型调平架的竖直段的中段设置有调平安装腔，在所述调平安装腔内安装有两并排设置的且上端向后倾斜设置的调平油缸，各所述调平油缸的缸体的底部分别与所述调平安装腔处的所述L型调平架的竖直段实现活动铰接、顶部分别与所述前端连接座的后端底部活动铰接，在所述L型调平架的水平段的顶部安装有所述载人防护机构，所述L型调平架的水平段的前端与所述载人防护机构的前端底部活动铰接。

7.根据权利要求6所述的一种矿道施工专用设备，其特征在于：所述载人防护机构包括框架防护网篮，在所述框架防护网篮的底部中段固定焊接有摆动连接座，所述摆动连接座的后端通过延伸臂活动铰接在所述L型调平架的水平段的前端且可实现水平摆动，在所述摆动连接座的外侧面上固定焊接有所述驱动摆臂，在所述框架防护网篮的后端底部焊接有一支撑型材方管，所述支撑型材方管的底部设置耐磨涂层，所述支撑型材方管的底部与所述L型调平架的水平段顶部相抵接；

在所述框架防护网篮下方的所述L型调平架的水平段的外侧壁上固定安装有一操作摆位机构，所述操作摆位机构用于实现对所述载人防护机构的水平旋转方位的调节与控制；

所述操作摆位机构包括操作摆位缸，所述操作摆位缸的缸体的后端与一调节杆的外端活动铰接，所述调节杆的内端活动铰接在所述L型调平架的水平段对应的侧壁上的耳座内，所述操作摆位缸的活塞杆的前端与一驱动摆臂外端底部的竖直铰轴活动铰接，所述驱动摆臂的内端固定安装在所述载人防护机构的前端底部的所述摆动连接座的侧面上。

8.根据权利要求7所述的一种矿道施工专用设备，其特征在于：所述型材举升调位装置通过其顶部的连接钢与所述升降调平机构的所述L型调平架的水平段的底部相固连。

9.根据权利要求8所述的一种矿道施工专用设备，其特征在于：所述型材举升调位装置包括一承载平台，所述承载平台的前端向上弯曲倾斜设置，在所述承载平台的前端的向上弯曲段的前侧设有弯角钢座，所述弯角钢座的后端向上倾斜设置且与所述承载平台的前端向上弯曲段活动铰接，所述弯角钢座有两平行间隔设置的弯角钢板组成，两所述弯角钢板之间的中段之间通过一水平铰轴焊接固连；

在所述弯角钢座的前端固定安装有一前端倾斜向上设置的调位卡接机构，两所述弯角钢板的前端分别与所述调位卡接机构的下端对焊固连，所述调位卡接机构用于实现对待施工型材的卡接与举托，在所述承载平台的两侧以及中段分别设置有缸体安装空间，在各所述缸体安装空间内分别安装有一水平调节推拉调节缸，所述水平调节推拉调节缸的后端缸体活动铰接在所述缸体安装空间处的与所述承载平台固连的铰轴外侧，所述水平调节推拉调节缸的活塞杆的前端与对应位置处的所述调位卡接机构的后端底部弯曲段活动铰接，所述水平调节推拉调节缸伸缩过程中可实现沿竖直方向上的倾斜。

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