CN114233351A - 一种自动化开采煤矿钻锚设备自主布网装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化开采煤矿钻锚设备自主布网装置，涉及煤矿布网技术领域，包括气缸、调节框架一、调节框架二、连接杆和调节框架三，所述气缸的顶部与调节框架一的底部螺纹连接，所述调节框架一的左上方与调节框架二的右侧转动连接，所述调节框架二的左侧与连接杆的右上方转动连接，所述连接杆的右下方设置有调节框架三。本发明通过第一单向伸缩杆方便对调节框架一的高度进行调节，避免了矿井内部结构较低不便于布网，并且调节框架三内部设置的变频电机和转盘，在调节框架三在转动的同时解决了放在地面的布网夹持不便的问题，驱动电机和螺栓放置箱组合设置，实现在布网的同时将布网与煤矿的墙壁进行预紧。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤矿钻锚机器人，涉及煤矿布网技术领域，具体涉及一种自动化开采煤矿钻锚设备自主布网装置。
背景技术
布网是在煤矿掘进后对没有支护的巷道煤壁首先进行的作业，支护片网达到永久支护位置后，锚固装置再对支护片网进行锚固，目前在煤矿井下布网作业过程中，一般都需要对支护片网进行取网、移动、顶网的操作，随着科技的进步，利用机器人自住布网逐渐替代了人工布网。
针对现有技术存在以下问题：
1、现有技术中，在煤矿底部布网的过程中，由于矿井内部空间有限，利用机器人进行布网时不能进行调节整个装置与地面的高度的问题；
2、现有技术中，再利用机器人进行布网的工作时，需要将布网装置放置到机器人的夹手上，但是放在地面上的布网还需要人工调节布网的角度，以便适应夹手将布网夹起；
3、现有技术中，在布网与煤矿的墙壁贴合之后需要进行固定，这就需要人工利用螺栓进行固定，进而达不到降低工人的劳动强度的使用初衷，该煤矿钻锚机器人自主布网装置的适用性变差，因此需要进行结构创新来解决具体问题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种自动化开采煤矿钻锚设备自主布网装置，其中一种目的是为了具备能够适应煤矿的内部结构，解决整个装置的不便于调节的问题；其中另一种目的是为了解决不要人工将布网与机器人夹手进行校对的问题，以达到机器人夹手自动取放布网的效果，其中再一种目的是为了具备在布网与煤矿墙壁贴合的同时，利用螺栓将其预紧，有利于减少工人劳动强度，解决了布网完成的同时需要人工利用螺栓将布网和煤矿墙壁之间进行固定的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种自动化开采煤矿钻锚设备自主布网装置，包括气缸、调节框架一、调节框架二、连接杆和调节框架三，所述气缸的顶部与调节框架一的底部螺纹连接，所述调节框架一的左上方与调节框架二的右侧转动连接，所述调节框架二的左侧与连接杆的右上方转动连接，所述连接杆的右下方设置有调节框架三，所述调节框架三的底部螺纹连接有连接板，所述连接板的底部设置有夹持板，所述夹持板的右侧黏粘连接有防滑垫。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述调节框架三的内壁顶部转动连接转盘，所述转盘的底部设置有变频电机，所述调节框架三的内壁底部固定安装有第五双向伸缩杆和螺栓放置箱，所述第五双向伸缩杆的左右两端固定连接有夹持板，所述螺栓放置箱位于第五双向伸缩杆的左右两端对称设置，所述调节框架三的底部嵌固连接有连接板，且调节框架三的底部对称开设有通孔。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述连接板的内壁开设有滑槽一和滑槽二，所述夹持板的左右两侧焊接有滑块，所述滑块的外壁滑动连接有滑槽一，所述夹持板通过设置滑块与连接板滑动连接，所述螺栓放置箱的顶部固定安装有驱动电机，所述驱动电机的驱动端嵌固连接有转杆，且转杆的外壁嵌入连接有螺栓放置箱，所述螺栓放置箱的内壁滑动连接有卡框。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述卡框的内侧固定安装有微型伸缩杆，所述微型伸缩杆的一端卡接有承载板，所述承载板的内壁开设有螺栓孔，且螺栓孔的外壁与转杆的外壁相配合。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述调节框架二的内壁设置有承压板二、第二单向伸缩杆、第三单向伸缩杆和调节板，所述承压板二的右端与调节框架二的内壁左侧转动连接，所述第二单向伸缩杆的右端螺纹连接有工形件，所述工形件的右端焊接有调节框架二，所述第三单向伸缩杆的右端转动连接有连接件，且连接件的顶部与承压板二的底部螺纹连接，所述第三单向伸缩杆的左端固定连接有调节板，所述调节板的右侧与承压板二的左侧铰接，调节板的左侧固定连接有连接杆，所述连接杆通过设置的调节板与承压板二转动连接。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述连接杆的左侧设置有第四单向伸缩杆，所述第四单向伸缩杆的右下端铰接有方向转换件，所述第四单向伸缩杆的右上端铰接有连接件，且连接件的底部焊接与连接杆的外壁焊接，所述连接杆的左下端铰接有方向转换件，所述方向转换件的底部铰接有稳定连接件。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述调节框架一的内壁底部螺纹连接有转动座，所述转动座的顶部转动连接有第一双向伸缩杆、第二双向伸缩杆和第一单向伸缩杆，所述第一双向伸缩杆的左侧和第一单向伸缩杆的右侧螺纹连接有第三双向伸缩杆，所述第二双向伸缩杆的右侧和第一单向伸缩杆的左侧螺纹连接有第四双向伸缩杆，所述第一双向伸缩杆和第二双向伸缩杆的顶部滑动连接有承压板一，所述第一单向伸缩杆的顶部与承压板一的底部铰接。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述转盘的内壁嵌固连接有从动齿轮，所述变频电机的驱动端嵌固连接有驱动齿轮，且驱动齿轮的外壁啮合连接有从动齿轮。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述稳定连接件的数量为两个，且其中一个的底部与转盘的顶部焊接。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述承压板一的左侧与承压板二的右侧铰接。
由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
1、本发明提供一种自动化开采煤矿钻锚设备自主布网装置，通过第一单向伸缩杆方便对调节框架一的高度进行调节，避免了矿井内部结构较低导致整个装置不能进行布网，并且配合第一双向伸缩杆和第二双向伸缩杆可以使得调节框架二与调节框架一之间的角度进行调节。
2、本发明提供一种自动化开采煤矿钻锚设备自主布网装置，采用调节框架二和连接杆的配合，可以对调节框架三的施工角度进行调节，而且方便将放在地面上的布网通过夹持板将其夹持固定，从而最大程度上适应了放在地面的布网角度夹持不便的问题，并且调节框架三内部设置的变频电机和转盘，能够实现调节框架三的方向进行转动，最大程度的适应矿井内部的结构，从而便于进行布网，通过第五双向伸缩杆的伸缩能够带动夹持板的伸缩，从而实现了对布网进行了夹持，以便通过各个装置将其放置到指定点。
3、本发明提供一种自动化开采煤矿钻锚设备自主布网装置，通过采用驱动电机和螺栓放置箱组合设置，当驱动电机转动时，可以实现对承载板上的放置的螺纹进行转动，并且通过在调节框架三底部开设的通孔将螺栓与布网连接处进行预紧，驱动电机持续的转动能够将螺栓与煤矿的墙壁进行连接，从而实现在布网的同时将布网与煤矿的墙壁进行预紧。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的调节框架一结构剖视图；
图3为本发明的调节框架二结构剖视图；
图4为本发明的调节框架三结构剖视图；
图5为本发明的连接板和夹持板结构连接示意图；
图6为本发明的卡框结构示意图；
图7为本发明的转盘结构剖视图。
图中：1、气缸；2、调节框架一；3、调节框架二；4、连接杆；5、调节框架三；6、连接板；7、夹持板；8、转动座；9、第一双向伸缩杆；10、第二双向伸缩杆；11、第一单向伸缩杆；12、第三双向伸缩杆；13、第四双向伸缩杆；14、承压板一；15、承压板二；16、第二单向伸缩杆；17、第三单向伸缩杆；18、调节板；19、工形件；20、变频电机；21、转盘；22、第五双向伸缩杆；23、螺栓放置箱；24、驱动电机；25、从动齿轮；26、卡框；27、微型伸缩杆；28、承载板；29、滑块；30、滑槽一；31、滑槽二；32、第四单向伸缩杆；33、方向转换件；34、稳定连接件。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1
如图1-图7所示，本发明提供了一种自动化开采煤矿钻锚设备自主布网装置，包括气缸1、调节框架一2、调节框架二3、连接杆4和调节框架三5，气缸1的顶部与调节框架一2的底部螺纹连接，调节框架一2的左上方与调节框架二3的右侧转动连接，调节框架二3的左侧与连接杆4的右上方转动连接，连接杆4的右下方设置有调节框架三5，调节框架三5的底部螺纹连接有连接板6，连接板6的底部设置有夹持板7，夹持板7的右侧黏粘连接有防滑垫。
在本实施例中，通过第一单向伸缩杆11方便对调节框架一2的高度进行调节，避免了矿井内部结构较低导致整个装置不能进行布网，以便能够更好的使用煤矿的内部空间，并且调节框架一2、调节框架二3、连接杆4和调节框架三5之间均为转动连接的关系，便于适应施工点，需要说明的是，气缸1为所有的伸缩杆的动力源。
如图4、图7所示，在本实施例中，优选的，调节框架三5的内壁顶部转动连接转盘21，转盘21的底部设置有变频电机20，调节框架三5的内壁底部固定安装有第五双向伸缩杆22和螺栓放置箱23，第五双向伸缩杆22的左右两端固定连接有夹持板7，螺栓放置箱23位于第五双向伸缩杆22的左右两端对称设置，调节框架三5的底部嵌固连接有连接板6，且调节框架三5的底部对称开设有通孔，转盘21的内壁嵌固连接有从动齿轮25，变频电机20的驱动端嵌固连接有驱动齿轮，且驱动齿轮的外壁啮合连接有从动齿轮25，通过变频电机20的驱动端连接转盘21，能够实现调节框架三5的方向进行转动，最大程度的适应矿井内部的结构，而且转动的同时，能够更好的适应放置在地面上的布网进行夹持，解决了需要人工调整布网角度与夹持板7相配合的问题，从而便于进行布网。
如图5、图6所示，优选的，连接板6的内壁开设有滑槽一30和滑槽二31，夹持板7的左右两侧焊接有滑块29，滑块29的外壁滑动连接有滑槽一30，夹持板7通过设置滑块29与连接板6滑动连接，螺栓放置箱23的顶部固定安装有驱动电机24，驱动电机24的驱动端嵌固连接有转杆，且转杆的外壁嵌入连接有螺栓放置箱23，螺栓放置箱23的内壁滑动连接有卡框26，卡框26的内侧固定安装有微型伸缩杆27，微型伸缩杆27的一端卡接有承载板28，设置的微型伸缩杆27便于将承载板28上的螺纹孔与驱动电机24的驱动端相对应，当有一处的螺栓孔没有螺栓时，通过微型伸缩杆27的微调，可以将下一处的螺栓与驱动电机24的驱动端相对应，驱动电机24和螺栓放置箱23组合设置，当驱动电机24转动时，可以实现对承载板28上的放置的螺纹进行转动，承载板28的内壁开设有螺栓孔，螺纹孔的周围可设置垫片，并且该垫片与螺纹孔卡接，且螺栓孔的外壁与转杆的外壁相配合，在调节框架三5底部开设的通孔将螺栓与布网连接处进行预紧，通过驱动电机24持续的转动能够将螺栓与煤矿的墙壁进行连接，从而实现在布网的同时将布网与煤矿的墙壁进行预紧，解决了在放置布网的同时需要人工将布网固定在煤矿的墙壁上。
实施例2
如图2所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：调节框架一2的内壁底部螺纹连接有转动座8，转动座8的顶部转动连接有第一双向伸缩杆9、第二双向伸缩杆10和第一单向伸缩杆11，第一双向伸缩杆9的左侧和第一单向伸缩杆11的右侧螺纹连接有第三双向伸缩杆12，第二双向伸缩杆10的右侧和第一单向伸缩杆11的左侧螺纹连接有第四双向伸缩杆13，设置的有第三双向伸缩杆12和第四双向伸缩杆13便于对第一双向伸缩杆9和第二双向伸缩杆10左右方向上的微调，第一双向伸缩杆9和第二双向伸缩杆10的顶部滑动连接有承压板一14，第一单向伸缩杆11的顶部与承压板一14的底部铰接，通过第一单向伸缩杆11和承压板一14铰接对调节框架一2起到固定支撑的作用。
实施例3
如图1、图3所示，在实施例1、实施例2的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，调节框架二3的内壁设置有承压板二15、第二单向伸缩杆16、第三单向伸缩杆17和调节板18，承压板二15的右端与调节框架二3的内壁左侧转动连接，第二单向伸缩杆16的右端螺纹连接有工形件19，工形件19的右端焊接有调节框架二3，第三单向伸缩杆17的右端转动连接有连接件，且连接件的顶部与承压板二15的底部螺纹连接，第三单向伸缩杆17的左端固定连接有调节板18，调节板18的右侧与承压板二15的左侧铰接，承压板一14的左侧与承压板二15的右侧铰接，调节板18的左侧固定连接有连接杆4，连接杆4通过设置的调节板18与承压板二15转动连接，调节框架二3和连接杆4的配合，可以对调节框架三5的施工角度进行调节，连接杆4的左侧设置有第四单向伸缩杆32，第四单向伸缩杆32的右下端铰接有方向转换件33，第四单向伸缩杆32的右上端铰接有连接件，且连接件的底部焊接与连接杆4的外壁焊接，连接杆4的左下端铰接有方向转换件33，方向转换件33的底部铰接有稳定连接件34，稳定连接件34的数量为两个，且其中一个的底部与转盘21的顶部焊接，这样就避免了当在转动到一定的角度时调节框架三5不能转动的现象。
下面具体说一下该煤矿钻锚机器人自主布网装置的工作原理：
如图1-7所示，本发明首先根据煤矿内部机构调节第一单向伸缩杆11控制整体的高度，这时通过启动第五双向伸缩杆22使其伸缩将两个夹持板7之间的距离最大化，将布网的两端进行夹持固定后，启动第二单向伸缩杆16使调节框架三5离地，到达一定高度时，启动第三单向伸缩杆17使调节框架三5的底部面朝施工处，当第三单向伸缩杆17达到最大值时，可选择启动第四单向伸缩杆32使其收缩，这时通过方向转换件33和稳定连接件34的配合再次调整调节框架三5的底部与施工点之间的方向，使其能够最大程度的贴合，这时启动第三双向伸缩杆12或是四双向伸缩杆13，通过对第一双向伸缩杆9或是第二双向伸缩杆10左右方向上进行微调，以便贴近施工点，当贴近到一定距离时，这时启动驱动电机24，通过带动其底部设置的转杆将承载板28上放置的螺栓进行转动，并且通过在调节框架三5的底部开设的通孔将螺栓转出调节框架三5外，最终将螺栓转入到煤矿的墙壁上，从而对布网进行了预紧。
上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自动化开采煤矿钻锚设备自主布网装置，包括气缸(1)、调节框架一(2)、调节框架二(3)、连接杆(4)和调节框架三(5)，其特征在于：所述气缸(1)的顶部与调节框架一(2)的底部螺纹连接，所述调节框架一(2)的左上方与调节框架二(3)的右侧转动连接，所述调节框架二(3)的左侧与连接杆(4)的右上方转动连接，所述连接杆(4)的右下方设置有调节框架三(5)，所述调节框架三(5)的底部螺纹连接有连接板(6)，所述连接板(6)的底部设置有夹持板(7)，所述夹持板(7)的右侧黏粘连接有防滑垫。
2.根据权利要求1所述的一种自动化开采煤矿钻锚设备自主布网装置，其特征在于：所述调节框架三(5)的内壁顶部转动连接转盘(21)，所述转盘(21)的底部设置有变频电机(20)，所述调节框架三(5)的内壁底部固定安装有第五双向伸缩杆(22)和螺栓放置箱(23)，所述第五双向伸缩杆(22)的左右两端固定连接有夹持板(7)，所述螺栓放置箱(23)位于第五双向伸缩杆(22)的左右两端对称设置，所述调节框架三(5)的底部嵌固连接有连接板(6)，且调节框架三(5)的底部对称开设有通孔。
3.根据权利要求2所述的一种自动化开采煤矿钻锚设备自主布网装置，其特征在于：所述连接板(6)的内壁开设有滑槽一(30)和滑槽二(31)，所述夹持板(7)的左右两侧焊接有滑块(29)，所述滑块(29)的外壁滑动连接有滑槽一(30)，所述夹持板(7)通过设置滑块(29)与连接板(6)滑动连接，所述螺栓放置箱(23)的顶部固定安装有驱动电机(24)，所述驱动电机(24)的驱动端嵌固连接有转杆，且转杆的外壁嵌入连接有螺栓放置箱(23)，所述螺栓放置箱(23)的内壁滑动连接有卡框(26)。
4.根据权利要求3所述的一种自动化开采煤矿钻锚设备自主布网装置，其特征在于：所述卡框(26)的内侧固定安装有微型伸缩杆(27)，所述微型伸缩杆(27)的一端卡接有承载板(28)，所述承载板(28)的内壁开设有螺栓孔，且螺栓孔的外壁与转杆的外壁相配合。
5.根据权利要求1所述的一种自动化开采煤矿钻锚设备自主布网装置，其特征在于：所述调节框架一(2)的内壁底部螺纹连接有转动座(8)，所述转动座(8)的顶部转动连接有第一双向伸缩杆(9)、第二双向伸缩杆(10)和第一单向伸缩杆(11)，所述第一双向伸缩杆(9)的左侧和第一单向伸缩杆(11)的右侧螺纹连接有第三双向伸缩杆(12)，所述第二双向伸缩杆(10)的右侧和第一单向伸缩杆(11)的左侧螺纹连接有第四双向伸缩杆(13)，所述第一双向伸缩杆(9)和第二双向伸缩杆(10)的顶部滑动连接有承压板一(14)，所述第一单向伸缩杆(11)的顶部与承压板一(14)的底部铰接。
6.根据权利要求1所述的一种自动化开采煤矿钻锚设备自主布网装置，其特征在于：所述调节框架二(3)的内壁设置有承压板二(15)、第二单向伸缩杆(16)、第三单向伸缩杆(17)和调节板(18)，所述承压板二(15)的右端与调节框架二(3)的内壁左侧转动连接，所述第二单向伸缩杆(16)的右端螺纹连接有工形件(19)，所述工形件(19)的右端焊接有调节框架二(3)，所述第三单向伸缩杆(17)的右端转动连接有连接件，且连接件的顶部与承压板二(15)的底部螺纹连接，所述第三单向伸缩杆(17)的左端固定连接有调节板(18)，所述调节板(18)的右侧与承压板二(15)的左侧铰接，调节板(18)的左侧固定连接有连接杆(4)，所述连接杆(4)通过设置的调节板(18)与承压板二(15)转动连接。
7.根据权利要求6所述的一种自动化开采煤矿钻锚设备自主布网装置，其特征在于：所述连接杆(4)的左侧设置有第四单向伸缩杆(32)，所述第四单向伸缩杆(32)的右下端铰接有方向转换件(33)，所述第四单向伸缩杆(32)的右上端铰接有连接件，且连接件的底部焊接与连接杆(4)的外壁焊接，所述连接杆(4)的左下端铰接有方向转换件(33)，所述方向转换件(33)的底部铰接有稳定连接件(34)。
8.根据权利要求2所述的一种自动化开采煤矿钻锚设备自主布网装置，其特征在于：所述转盘(21)的内壁嵌固连接有从动齿轮(25)，所述变频电机(20)的驱动端嵌固连接有驱动齿轮，且驱动齿轮的外壁啮合连接有从动齿轮(25)。
9.根据权利要求7所述的一种自动化开采煤矿钻锚设备自主布网装置，其特征在于：所述稳定连接件(34)的数量为两个，且其中一个的底部与转盘(21)的顶部焊接。
10.根据权利要求5所述的一种自动化开采煤矿钻锚设备自主布网装置，其特征在于：所述承压板一(14)的左侧与承压板二(15)的右侧铰接。
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- 2021-12-22 CN CN202111579398.5A patent/CN114233351A/zh active Pending
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