CN114634132A - 一种矿用垛式支架搬运车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种矿用垛式支架搬运车，属于煤矿巷道内支架搬运领域。该搬运车包括机架本体、提升机械臂和叉架机构，提升机械臂包括底座、机械臂、举升油缸和吊架，底座通过回转支承设在机架本体上，举升油缸带动机械臂和吊架升降，回转支承在回转马达驱动下带动机械臂和吊架转动，吊架上设有吊钩；叉架机构包括叉架主体、提升架、提升油缸和倾斜油缸，叉架主体在提升油缸和倾斜油缸作用下完成升降和倾斜角度调整。本发明通过提升机械臂的提升和转动，便于对靠近帮壁处的垛式支架吊起和挪动，再配合叉架机构对垛式支架的支撑，实现上吊下托的搬运方式，搬运过程中无需捆绑，稳定可靠，劳动强度低，安全性高，适合在狭窄顺槽中使用。

Description

一种矿用垛式支架搬运车
技术领域
本发明涉及煤矿井下巷道内支架搬运领域，特别是涉及一种矿用垛式支架搬运车。
背景技术
大型煤矿内工作面顺槽通过使用单元垛式支架完成超前支护，避免了巷道顶板被多次挤压而破碎，有效地保护了顶板的完整性。但在狭窄的巷道内搬运单元垛式支架则存在较大困难。由于大型机械设备无法进入，因此，作业时需要使用绞车拖拽、人工辅助等方式进行，使得工作效率低、工作量大、劳动强度高，同时安全保障差。
由此可见，研发一种多功能装载搬运设备架迫在眉睫，本申请就是在此背景技术下创设的一种新的矿用垛式支架搬运车，使其能实现在狭窄的巷道内实现垛式支架的机械化搬运工作，工作效率高，工人劳动强度大大降低，且能保障工人施工过程中的安全。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种矿用垛式支架搬运车，使其能实现在狭窄的巷道内实现垛式支架的机械化搬运工作，工作效率高，工人劳动强度大大降低，且能保障工人施工过程中的安全，从而克服现有的垛式支架搬运方式的不足。
为解决上述技术问题，本发明提供一种矿用垛式支架搬运车，包括机架本体、提升机械臂和叉架机构，所述提升机械臂包括底座、机械臂、举升油缸和吊架，所述底座通过回转支承设置在所述机架本体上，所述机械臂一端与所述底座铰接，其另一端与所述吊架铰接，所述举升油缸带动所述机械臂和吊架上下摆动，所述回转支承在回转马达驱动下，带动所述机械臂和吊架转动，所述吊架上设有用于与垛式支架连接的吊钩；
所述叉架机构包括叉架主体、提升架、提升油缸和倾斜油缸，所述叉架主体包括底叉板和与其垂直连接的连接板，所述提升架的一端与所述机架本体前侧中部铰接，其另一端与所述连接板的下部铰接，所述倾斜油缸的一端与所述机架本体前侧上部铰接，其另一端与所述连接板的上部铰接，所述提升油缸的一端与所述机架本体的前侧下部铰接，其另一端与所述提升架中部铰接，所述叉架主体在所述提升油缸和倾斜油缸作用下完成升降和倾斜角度调整动作。
进一步改进，所述机械臂与所述吊架之间还设有伸缩套筒，所述伸缩套筒的外套筒后端与所述机械臂上端铰接，其内套筒的前端与所述吊架铰接，所述内套筒在伸缩油缸作用下在外套筒内部自由伸缩，进而带动所述吊架前后移动，所述伸缩套筒的外套筒与机械臂之间还设有摆动油缸，所述摆动油缸带动所述伸缩套筒相对于所述机械臂摆动。
进一步改进，所述吊架包括横杆和设置在所述横杆上部中间的挂耳，以及设置在所述横杆下部两端的所述吊钩，所述挂耳与所述伸缩套筒的内套筒前端铰接。
进一步改进，所述机械臂在所述回转马达的作用下实现左右60°的转动。
进一步改进，所述底叉板在所述倾斜油缸的作用下实现相对于水平面±10°的角度调整。
进一步改进，所述搬运车的最宽尺寸为1.5m。
进一步改进，还包括设置在所述机架本体上方的操作室，所述操作室采用侧向布置方式设置。
进一步改进，所述操作室设置在所述机架本体的中部，所述机架本体的前部两侧设有两个互通的液压油箱，所述机架本体的后部设有与所述液压油箱相通的电机油泵组，以及控制所述电机油泵组启停的电气控制系统。
进一步改进，所述机架本体下方设有履带式行走部，所述机架本体上部还设有与所述电机油泵组连接的液压系统，所述液压系统带动所述提升机械臂、叉架机构和履带式行走部执行提升、转向、行走动作。
进一步改进，所述电气控制系统采用75kw的防爆电机。
采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：
本发明矿用垛式支架搬运车通过提升机械臂的提升和转动，便于对靠近帮壁处的垛式支架吊起和挪动，还通过设置叉架机构，对挪动的垛式支架起到支撑作用，实现上吊下托的搬运方式，搬运过程中无需捆绑，稳定可靠。
本发明矿用垛式支架搬运车整机宽度仅1.5m，使搬运车在狭窄的顺槽内过性好，有效完成垛式支架的转运作业，取代传统的绞车拖拽、人工辅助等作业方式，实现机械化作业，效率高、降低了工人劳动强度，提高了安全性。
还通过驾驶操作室的侧向布置方式，实现搬运车的正反向双向行驶，方便驾驶员行驶过程中左右观察，达到无需车辆掉头的技术效果，更适合在狭窄顺槽中使用。
附图说明
上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明矿用垛式支架搬运车搬运垛式支架时的结构示意图。
图2是本发明矿用垛式支架搬运车中机架本体的结构示意图。
图3是本发明矿用垛式支架搬运车中提升机械臂的结构示意图。
图4是本发明矿用垛式支架搬运车搬运垛式支架的搬运过程示意图。
具体实施方式
参照附图1所示，本发明矿用垛式支架搬运车包括：提升机械臂1、操作室2、电机油泵组3、行走机构4、机架本体5、叉架机构9以及电气控制系统和液压系统等。
本实施例中机架本体5是该设备的主体框架，该机架本体5承载着各个主要功能部件，其中部设有操作室2。所述操作室2采用侧向布置方式设置，实现驾驶员的正反向双向行驶，方便驾驶员行驶过程中左右观察，达到无需车辆掉头的技术效果，更适合在狭窄顺槽中使用。
参照附图2所示，所述机架本体5的靠前左右两侧布置两个液压油箱5-1，两个液压油箱5-1在下侧通过管路互通，油箱的容积大约400L。所述机架本体5的下支撑板与左右行走机构4相连。本实施例中行走机构4采用马达驱动式的履带式行走机构。
所述机架本体5的尾板后侧连接载有电气控制系统和电机油泵组3的框架，电机油泵组3通过吸油管与液压油箱5-1相通，将电能转化为液压能来驱动各功能部件。电气控制系统主要功能是对电机的启动、照明、语音系统以及保护系统的控制。本实施例中电机采用75KW的防爆电机，防爆电机驱动液压油泵向各执行机构提供液压动力，完成行走、转向、作业机构的位置调整以及垛架的装卸作业。
本实施例中所述提升机械臂1设置在所述机架本体5上的两个液压油箱5-1之间，所述提升机械臂1在搬运过程中主要起到从上方吊起和稳住垛式支架10的作用。具体的，参照附图3所示，所述提升机械臂1包括回转马达1-1、回转支承1-2、底座1-3、举升臂1-4、伸缩外套筒1-5、伸缩内套筒1-6、吊架1-7、摆动油缸1-8、举升油缸1-9以及伸缩油缸1-10。所述底座1-3通过回转支承1-2设置在所述机架本体5上，所述举升臂1-4的一端与所述底座1-3铰接，其另一端与所述伸缩外套筒1-5后端铰接，伸缩内套筒1-6的前端与所述吊架1-7铰接，所述伸缩内套筒1-6在伸缩油缸1-10作用下在所述伸缩外套筒1-5内部自由伸缩，进而带动所述吊架1-7前后移动。所述吊架1-7上设有用于与垛式支架10上部挂耳连接的吊钩，用于吊挂垛式支架10。所述伸缩外套筒1-5与举升臂1-4之间设有摆动油缸1-8，所述摆动油缸1-8带动所述伸缩外套筒1-5相对于所述举升臂1-4上下摆动。所述举升油缸1-9带动所述举升臂1-4上下摆动。所述举升油缸1-9和摆动油缸1-8通过对吊架1-7的作用，用于将垛式支架10吊起。所述回转支承1-2在回转马达1-1驱动下，带动所述举升臂1-4、伸缩内外套筒和吊架1-7转动，用于将垛式支架10挪动至搬运车上或从搬运车上挪走。
本实施例中提升机械臂1在所述回转马达1-1的作用下，能实现左右60°的转动，方便对搬运车左右侧的垛式支架实现搬运。
本实施例中所述叉架机构9在搬运过程中主要起到从下方拖住垛式支架10的作用。具体的，所述叉架机构9包括叉架主体9-1、提升架9-2、提升油缸9-3和倾斜油缸9-4，所述叉架主体9-1包括底叉板9-11和与其垂直连接的连接板9-12。所述提升架9-2的一端与所述机架本体1前侧中部铰接，其另一端与所述连接板9-12的下部铰接，所述倾斜油缸9-4的一端与所述机架本体1前侧上部铰接，其另一端与所述连接板9-12的上部铰接，所述提升油缸9-3的一端与所述机架本体1的前侧下部铰接，其另一端与所述提升架9-2中部铰接。所述叉架主体9-1在所述提升油缸9-3作用下完成升降动作，满足运输时提起垛架、卸载时放下垛架的工作需求。还在倾斜油缸9-4作用下完成底叉板9-11倾斜角度的调整动作，使搬运状态下垛式支架向后侧倾斜，防止滑落。
本实施例中所述底叉板9-11在所述倾斜油缸9-4的作用下，能实现相对于水平面±10°的角度调整。搬运车在搬运行走过程中，使垛式支架10向后侧倾斜0-10°，防止垛式支架从底叉板上的滑落。
本实施例矿用垛式支架搬运车在搬运垛式支架时，如附图4所示，首先，将垛架搬运车沿巷道中线行驶到垛架1号A位置附近；此时，调整举升油缸1-9和摆动油缸1-8使伸缩外套筒1-5和吊架1-7高于垛式支架10的顶部；
接着，调整回转支承1-2的回转马达1-1，使提升机械臂1向垛架1号方向摆动，再调整伸缩油缸1-10，使吊架1-7置于垛式支架10的上方位置，满足吊架1-7上的挂钩可与垛式支架10的挂耳挂接的需求；
然后，操作工人站在底叉板9-11上，操作提升油缸9-3，使底叉板9-11升高，满足操作工人可以将吊钩挂住垛式支架即可，挂好后，再次操作提升油缸9-3，使底叉板9-11降低到最低位置；
随后，操作提升机械臂1的举升油缸1-9、摆动油缸1-8、伸缩油缸1-10以及回转马达1-1，将垛式支架10吊起并挪动至底叉板9-11上，再次操作提升油缸9-3使底叉板9-11与地面有足够的通过性，并且操作倾斜油缸9-4，使垛式支架10向后侧倾斜，防止滑落；
最后，启动该搬运车至垛架1号预入区A’位置，然后与上述流程相反将垛式支架10放入预入区A’位置内，即完成垛式支架10的搬运。
本实施例矿用垛式支架搬运车通过提升机械臂和叉架机构的配合设置，实现上吊下托的搬运方式，搬运过程中无需捆绑也不会倾倒，稳定可靠，取代了传统的绞车拖拽、人工辅助等作业方式，实现了机械化、智能化改进，不但效率高、降低了工人的劳动，而且提高了安全性。
本实施例矿用垛式支架搬运车通过各部件的合理设置，使其整机宽度仅为1.5m，适合在狭窄的煤矿巷道内通过和作业。还由于驾驶操作室的侧向布置，利于双向行驶，方便驾驶员的左右观察，克服在狭窄的煤矿巷道内搬运车掉头的问题。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种矿用垛式支架搬运车，其特征在于，包括机架本体、提升机械臂和叉架机构，所述提升机械臂包括底座、机械臂、举升油缸和吊架，所述底座通过回转支承设置在所述机架本体上，所述机械臂一端与所述底座铰接，其另一端与所述吊架铰接，所述举升油缸带动所述机械臂和吊架上下摆动，所述回转支承在回转马达驱动下，带动所述机械臂和吊架转动，所述吊架上设有用于与垛式支架连接的吊钩；
所述叉架机构包括叉架主体、提升架、提升油缸和倾斜油缸，所述叉架主体包括底叉板和与其垂直连接的连接板，所述提升架的一端与所述机架本体前侧中部铰接，其另一端与所述连接板的下部铰接，所述倾斜油缸的一端与所述机架本体前侧上部铰接，其另一端与所述连接板的上部铰接，所述提升油缸的一端与所述机架本体的前侧下部铰接，其另一端与所述提升架中部铰接，所述叉架主体在所述提升油缸和倾斜油缸作用下完成升降和倾斜角度调整动作。
2.根据权利要求1所述的矿用垛式支架搬运车，其特征在于，所述机械臂与所述吊架之间还设有伸缩套筒，所述伸缩套筒的外套筒后端与所述机械臂上端铰接，其内套筒的前端与所述吊架铰接，所述内套筒在伸缩油缸作用下在外套筒内部自由伸缩，进而带动所述吊架前后移动，所述伸缩套筒的外套筒与机械臂之间还设有摆动油缸，所述摆动油缸带动所述伸缩套筒相对于所述机械臂摆动。
3.根据权利要求2所述的矿用垛式支架搬运车，其特征在于，所述吊架包括横杆和设置在所述横杆上部中间的挂耳，以及设置在所述横杆下部两端的所述吊钩，所述挂耳与所述伸缩套筒的内套筒前端铰接。
4.根据权利要求1所述的矿用垛式支架搬运车，其特征在于，所述机械臂在所述回转马达的作用下实现左右60°的转动。
5.根据权利要求1所述的矿用垛式支架搬运车，其特征在于，所述底叉板在所述倾斜油缸的作用下实现相对于水平面±10°的角度调整。
6.根据权利要求1所述的矿用垛式支架搬运车，其特征在于，所述搬运车的最宽尺寸为1.5m。
7.根据权利要求1至6任一项所述的矿用垛式支架搬运车，其特征在于，还包括设置在所述机架本体上方的操作室，所述操作室采用侧向布置方式设置。
8.根据权利要求7所述的矿用垛式支架搬运车，其特征在于，所述操作室设置在所述机架本体的中部，所述机架本体的前部两侧设有两个互通的液压油箱，所述机架本体的后部设有与所述液压油箱相通的电机油泵组，以及控制所述电机油泵组启停的电气控制系统。
9.根据权利要求8所述的矿用垛式支架搬运车，其特征在于，所述机架本体下方设有履带式行走部，所述机架本体上部还设有与所述电机油泵组连接的液压系统，所述液压系统带动所述提升机械臂、叉架机构和履带式行走部执行提升、转向、行走动作。
10.根据权利要求9所述的矿用垛式支架搬运车，其特征在于，所述电气控制系统采用75kw的防爆电机。
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