CN114592914A - 一种煤矿水仓清淤机械进料集料装置的自适应浮动方法 - Google Patents

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Abstract

一种煤矿水仓清淤机械进料集料装置的自适应浮动方法，需要在进料集料装置最前端加装导升架，在举升用液压油缸与液压控制油路之间加装两台三位四通阀并配置两台蓄能器；液压控制油路通过两台三位四通阀分别与举升用液压油缸有杆腔和无杆腔连通；清淤前三位四通阀处于左位或右位，人工控制举升用液压油缸动作，调整进料集料装置举升高度使其贴合水仓底部；调整三位四通阀至中位，控制清淤机器人向前推进，当遇到凸起时，在反推力下升用液压油缸有杆腔受压并排油至第一蓄能器，无杆腔因负压从第二蓄能器内吸油，进料集料装置上浮；当越过凸起时，进料集料装置因自重下降，有杆腔排油且无杆腔吸油，进料集料装置下浮；连续推进中便可实现自适应浮动。

Description

一种煤矿水仓清淤机械进料集料装置的自适应浮动方法
技术领域
本发明属于煤矿机械技术领域，特别是涉及一种煤矿水仓清淤机械进料集料装置的自适应浮动方法。
背景技术
如图1所示，为较为典型的煤矿水仓清淤机器人，其主要由履带式行走底盘、上装平台总成、泵送系统、平台车架、进料集料装置等组成，其中，进料集料装置与平台车架设置有举升用液压油缸，通过人工控制举升用液压油缸的伸缩，用以调整进料集料装置的举升幅度。
然而，煤矿水仓清淤机器人在执行水仓清淤作业时，由于煤矿水仓底部通常是凹凸不平的，并且煤矿水仓底部由水煤泥覆盖，无法通过视觉观察煤矿水仓底部情况，随着煤矿水仓清淤机器人的不断向前推进，一旦突遇水仓底部的凸起，就极易导致进料集料装置被卡住，严重时会导致进料集料装置损坏，从而造成清淤工作被迫终止。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种煤矿水仓清淤机械进料集料装置的自适应浮动方法，通过改造进料集料装置的举升用液压油缸的液压控制结构，使进料集料装置能够根据水仓底部凹凸形态自适应浮动调整举升幅度，避免进料集料装置因突遇水仓底部凸起而卡住损坏，同时能够使进料集料装置始终与凹凸起伏的煤矿水仓底部保持贴合状态，保证了清淤工作的顺利执行。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种煤矿水仓清淤机械进料集料装置的自适应浮动方法，包括如下步骤：
步骤一：在进料集料装置的最前端固定加装导升架，该导升架用于与凹凸起伏的煤矿水仓底部直接接触；
步骤二：将进料集料装置左右两侧的举升用液压油缸分别记为第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸；
步骤三：在第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸与液压控制油路之间加装第一三位四通阀和第二三位四通阀；
步骤四：为第一三位四通阀和第二三位四通阀各自配置一台蓄能器，将两台蓄能器分别记为第一蓄能器和第二蓄能器；
步骤五：将第一三位四通阀的P油口与液压控制油路相连通，将第一三位四通阀的T油口与第一蓄能器相连通，将第一三位四通阀的A油口与第一举升用液压油缸的无杆腔相连通，将第一三位四通阀的B油口与第二举升用液压油缸的无杆腔相连通；
步骤六：将第二三位四通阀的P油口与液压控制油路相连通，将第二三位四通阀的T油口与第二蓄能器相连通，将第二三位四通阀的A油口与第一举升用液压油缸的有杆腔相连通，将第二三位四通阀的B油口与第二举升用液压油缸的有杆腔相连通；
步骤七：清淤前，先将煤矿水仓清淤机器人开入需要清淤作业的水仓中，然后将第一三位四通阀和第二三位四通阀调整到左位或右位，由液压控制油路直接控制第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸的伸缩，以实现进料集料装置举升幅度的调节，直到进料集料装置通过最前端的导升架抵靠在煤矿水仓底部；
步骤八：将第一三位四通阀和第二三位四通阀均调整到中位；
步骤九：控制煤矿水仓清淤机器人向前推进，当突遇煤矿水仓底部的凸起时，导升架在接触凸起后，凸起会对导升架产生向上的反推力，该反推力会迫使第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸的活塞杆伸长，从而使第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸的有杆腔受到挤压，进而使有杆腔内的液压油被迫挤压到第一蓄能器内；同时，第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸的无杆腔会产生负压，在负压作用下，会将第二蓄能器内的液压油吸入无杆腔内实现液压油的补充，最终实现第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸的活塞杆自适应伸长，进而实现进料集料装置的自适应向上浮动；
步骤十：继续控制煤矿水仓清淤机器人向前推进，当导升架完全越过凸起后，在重力作用下，进料集料装置会因自重而自动下降，在进料集料装置下降过程中，会迫使第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸的活塞杆回缩，从而使第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸的无杆腔受到挤压，进而使无杆腔内的液压油被迫挤压到第二蓄能器内；同时，第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸的有杆腔会产生负压，在负压作用下，会将第一蓄能器内的液压油吸入有杆腔实现液压油的补充，最终实现第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸的活塞杆自适应回缩，进而实现进料集料装置的自适应向下浮动；
步骤十一：随着煤矿水仓清淤机器人的连续向前推进，进料集料装置会根据煤矿水仓底部的凹凸形态自适应浮动调整举升幅度，同时使导升架始终与煤矿水仓底部处于贴合状态，直到完成清淤工作；
步骤十二；将第一三位四通阀和第二三位四通阀均调整回左位或右位，由液压控制油路直接控制第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸的伸缩，以实现进料集料装置的抬升，使进料集料装置通过最前端的导升架完全脱离煤矿水仓底部。
本发明的有益效果：
本发明的煤矿水仓清淤机械进料集料装置的自适应浮动方法，通过改造进料集料装置的举升用液压油缸的液压控制结构，使进料集料装置能够根据水仓底部凹凸形态自适应浮动调整举升幅度，避免进料集料装置因突遇水仓底部凸起而卡住损坏，同时能够使进料集料装置始终与凹凸起伏的煤矿水仓底部保持贴合状态，保证了清淤工作的顺利执行。
附图说明
图1为未经改造的煤矿水仓清淤机器人的结构示意图；
图2为经本发明改造的煤矿水仓清淤机器人(局部)的结构示意图；
图3为图2中A-A剖视图；
图4为经本发明改造的煤矿水仓清淤机器人在煤矿水仓内执行清淤作业的示意图；
图中，1—履带式行走底盘，2—上装平台总成，3—泵送系统，4—平台车架，5—进料集料装置，6—导升架，7—煤矿水仓底部，8—第一举升用液压油缸，9—第二举升用液压油缸，10—第一三位四通阀，11—第二三位四通阀，12—第一蓄能器，13—第二蓄能器，14—水煤泥。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
一种煤矿水仓清淤机械进料集料装置的自适应浮动方法，包括如下步骤：
步骤一：在进料集料装置5的最前端固定加装导升架6，该导升架6用于与凹凸起伏的煤矿水仓底部7直接接触；
步骤二：将进料集料装置5左右两侧的举升用液压油缸分别记为第一举升用液压油缸8和第二举升用液压油缸9；
步骤三：在第一举升用液压油缸8和第二举升用液压油缸9与液压控制油路之间加装第一三位四通阀10和第二三位四通阀11；
步骤四：为第一三位四通阀10和第二三位四通阀11各自配置一台蓄能器，将两台蓄能器分别记为第一蓄能器12和第二蓄能器13；
步骤五：将第一三位四通阀10的P油口与液压控制油路相连通，将第一三位四通阀10的T油口与第一蓄能器12相连通，将第一三位四通阀10的A油口与第一举升用液压油缸8的无杆腔相连通，将第一三位四通阀10的B油口与第二举升用液压油缸9的无杆腔相连通；
步骤六：将第二三位四通阀11的P油口与液压控制油路相连通，将第二三位四通阀11的T油口与第二蓄能器13相连通，将第二三位四通阀11的A油口与第一举升用液压油缸8的有杆腔相连通，将第二三位四通阀11的B油口与第二举升用液压油缸9的有杆腔相连通，改造后的最终效果如图2、3所示；
步骤七：清淤前，如图4所示，先将煤矿水仓清淤机器人开入需要清淤作业的水仓中，然后将第一三位四通阀10和第二三位四通阀11调整到左位或右位，由液压控制油路直接控制第一举升用液压油缸8和第二举升用液压油缸9的伸缩，以实现进料集料装置5举升幅度的调节，直到进料集料装置5通过最前端的导升架6抵靠在煤矿水仓底部7；
步骤八：将第一三位四通阀10和第二三位四通阀11均调整到中位；
步骤九：控制煤矿水仓清淤机器人向前推进，当突遇煤矿水仓底部7的凸起时，导升架6在接触凸起后，凸起会对导升架6产生向上的反推力，该反推力会迫使第一举升用液压油缸8和第二举升用液压油缸9的活塞杆伸长，从而使第一举升用液压油缸8和第二举升用液压油缸9的有杆腔受到挤压，进而使有杆腔内的液压油被迫挤压到第一蓄能器12内；同时，第一举升用液压油缸8和第二举升用液压油缸9的无杆腔会产生负压，在负压作用下，会将第二蓄能器13内的液压油吸入无杆腔内实现液压油的补充，最终实现第一举升用液压油缸8和第二举升用液压油缸9的活塞杆自适应伸长，进而实现进料集料装置5的自适应向上浮动；
步骤十：继续控制煤矿水仓清淤机器人向前推进，当导升架6完全越过凸起后，在重力作用下，进料集料装置5会因自重而自动下降，在进料集料装置5下降过程中，会迫使第一举升用液压油缸8和第二举升用液压油缸9的活塞杆回缩，从而使第一举升用液压油缸8和第二举升用液压油缸9的无杆腔受到挤压，进而使无杆腔内的液压油被迫挤压到第二蓄能器13内；同时，第一举升用液压油缸8和第二举升用液压油缸9的有杆腔会产生负压，在负压作用下，会将第一蓄能器12内的液压油吸入有杆腔实现液压油的补充，最终实现第一举升用液压油缸8和第二举升用液压油缸9的活塞杆自适应回缩，进而实现进料集料装置5的自适应向下浮动；
步骤十一：随着煤矿水仓清淤机器人的连续向前推进，进料集料装置5会根据煤矿水仓底部7的凹凸形态自适应浮动调整举升幅度，同时使导升架6始终与煤矿水仓底部7处于贴合状态，直到完成清淤工作；
步骤十二；将第一三位四通阀10和第二三位四通阀11均调整回左位或右位，由液压控制油路直接控制第一举升用液压油缸8和第二举升用液压油缸9的伸缩，以实现进料集料装置5的抬升，使进料集料装置5通过最前端的导升架6完全脱离煤矿水仓底部7。
实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (1)

1.一种煤矿水仓清淤机械进料集料装置的自适应浮动方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：在进料集料装置的最前端固定加装导升架，该导升架用于与凹凸起伏的煤矿水仓底部直接接触；
步骤二：将进料集料装置左右两侧的举升用液压油缸分别记为第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸；
步骤三：在第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸与液压控制油路之间加装第一三位四通阀和第二三位四通阀；
步骤四：为第一三位四通阀和第二三位四通阀各自配置一台蓄能器，将两台蓄能器分别记为第一蓄能器和第二蓄能器；
步骤五：将第一三位四通阀的P油口与液压控制油路相连通，将第一三位四通阀的T油口与第一蓄能器相连通，将第一三位四通阀的A油口与第一举升用液压油缸的无杆腔相连通，将第一三位四通阀的B油口与第二举升用液压油缸的无杆腔相连通；
步骤六：将第二三位四通阀的P油口与液压控制油路相连通，将第二三位四通阀的T油口与第二蓄能器相连通，将第二三位四通阀的A油口与第一举升用液压油缸的有杆腔相连通，将第二三位四通阀的B油口与第二举升用液压油缸的有杆腔相连通；
步骤七：清淤前，先将煤矿水仓清淤机器人开入需要清淤作业的水仓中，然后将第一三位四通阀和第二三位四通阀调整到左位或右位，由液压控制油路直接控制第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸的伸缩，以实现进料集料装置举升幅度的调节，直到进料集料装置通过最前端的导升架抵靠在煤矿水仓底部；
步骤八：将第一三位四通阀和第二三位四通阀均调整到中位；
步骤九：控制煤矿水仓清淤机器人向前推进，当突遇煤矿水仓底部的凸起时，导升架在接触凸起后，凸起会对导升架产生向上的反推力，该反推力会迫使第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸的活塞杆伸长，从而使第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸的有杆腔受到挤压，进而使有杆腔内的液压油被迫挤压到第一蓄能器内；同时，第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸的无杆腔会产生负压，在负压作用下，会将第二蓄能器内的液压油吸入无杆腔内实现液压油的补充，最终实现第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸的活塞杆自适应伸长，进而实现进料集料装置的自适应向上浮动；
步骤十：继续控制煤矿水仓清淤机器人向前推进，当导升架完全越过凸起后，在重力作用下，进料集料装置会因自重而自动下降，在进料集料装置下降过程中，会迫使第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸的活塞杆回缩，从而使第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸的无杆腔受到挤压，进而使无杆腔内的液压油被迫挤压到第二蓄能器内；同时，第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸的有杆腔会产生负压，在负压作用下，会将第一蓄能器内的液压油吸入有杆腔实现液压油的补充，最终实现第一举升用液压油缸和第二举升用液压油缸的活塞杆自适应回缩，进而实现进料集料装置的自适应向下浮动；
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