CN117967343B - 掘锚一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地下矿井巷道掘进设备技术领域,尤其涉及一种掘锚一体机,包括车体、切割部,车体为履带式车辆,切割部设置在车体的前端,所述掘锚一体机还包括前端锚固部、后端锚固部,前端锚固部在车体两侧的前端各设置一个,后端锚固部在车体两侧的后端各设置一个;所述切割部包括切割滚筒、电机、连接架、液压油缸,切割滚筒、电机安装在连接架的前端,电机连接切割滚筒,连接架的后端与车体顶部铰接,液压油缸的两端分别与连接架的中部、车体顶部铰接。所述掘锚一体机还包括探测钻机,探测钻机通过升降机构装在车体的顶部。该掘锚一体机可在挖掘、锚固的同时进行探测工作,挖掘、锚固和探测工作可连续进行,提高了安全性和工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及地下矿井巷道掘进设备技术领域,尤其涉及一种掘锚一体机。
背景技术
地下进行煤炭等矿物开采时,在掘进前必须进行探水和探瓦斯等前期安全探测检查工作,避免掘进工作面透水和瓦斯突出事故,保障开采安全。
目前采用的探测设备是履带式坑道钻机或超前探钻机等,探测设备独立运行,探测结果安全后探测设备退出作业面,然后掘进机、锚杆钻车进入作业面进行掘进开采作业,掘进机掘进时切割出的矿物经掘进机的运输装置输送至带式转载机,带式转载机将矿物经输送带运输至矿车上;掘进机掘进的同时,锚杆钻车在后方对巷道的顶面和两侧进行锚杆支护。掘进完之前的探测距离后,掘进机和锚杆钻车退出,探测设备进入进行下一个掘进距离的探测,如此循环往复。
在实现本发明过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:开采过程中,掘进机、锚杆钻车、探测设备会在狭窄的巷道内频繁“错车”,存在安全隐患;且设备交替运行、频繁互换位置浪费时间,导致工作效率低下。
为此,申请公布号CN 112211630 A的发明专利公开了一种带有探测装置的挖掘装载机,将探测钻机装在掘进机切割工作机构上,实现了切割与探测钻孔的模块化结合,可对现有掘进机进行改造,替代了掘进机与坑道钻机或超前探钻机二台设备,可根据实际情况随时随地进行掘进和探水或探瓦斯作业,操作便捷,在保证巷道掘进安全的前提下,减少了设备种类及作业人员,简化了设备管理,提高了设备使用率和巷道掘进效率。
上述专利技术的“一种带有探测装置的挖掘装载机”替代了掘进机与探测设备,开采过程中不需要掘进设备与探测设备互换位置,提高了安全性和工作效率。然而掘进工作与探测工作仍然需要交替进行,工作效率存在提升空间。另外,由于掘进过程会破坏地质结构,探测结果也会因为地质改变发生变化。不能排除已探测区域在掘进之前经探测不存在地下水或瓦斯,而在掘进过程中出现地下水或瓦斯的情况。不能实现随掘随探而是根据掘进之前的探测结果进行掘进存在安全隐患。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,研制一种掘锚一体机,该掘锚一体机可在掘进、锚固的同时进行探测工作,提高了安全性和工作效率。
本发明解决技术问题的技术方案为:本发明的实施例提供了一种掘锚一体机,包括车体、切割部,车体为履带式车辆,切割部设置在车体的前端,所述掘锚一体机还包括前端锚固部、后端锚固部、探测钻机、升降机构,前端锚固部在车体两侧的前端各设置一个,后端锚固部在车体两侧的后端各设置一个;所述切割部包括切割滚筒、电机、连接架、液压油缸,切割滚筒、电机安装在连接架的前端,电机连接切割滚筒,连接架的后端与车体顶部铰接,液压油缸的两端分别与连接架的中部、车体顶部铰接;探测钻机通过升降机构安装在车体的顶部,探测钻机包括电机c、钻杆、套筒、钻头、破碎盘,钻杆的一端连接电机c的转轴、另一端连接套筒,钻头设置在套筒的末端,破碎盘安装在钻杆上,破碎盘设置在切割滚筒的前端上方,破碎盘的正面安装有多个破碎头。车体为电机驱动的履带式车辆。
作为优化,所述前端锚固部包括工作台、操作面板、基座、横移油缸、移动臂、立板、定位板、支撑油缸、滑动架、电机、推进油缸、进给油缸,工作台安装在车体上,操作面板设置在工作台上,操作面板上设置有液压控制阀,基座连接工作台,基座中横向设置有至少一道滑槽,移动臂安装在滑槽中,横移油缸的两端分别与移动臂和基座铰接,立板安装在移动臂的末端,立板竖直设置,立板上沿竖直方向设置有导向套,定位板的底部设置有导杆,导杆安装在立板上的导向套中,支撑油缸的缸体安装在立板上、伸缩杆末端连接定位板的底面,滑动架安装在立板上的导向套中,推进油缸的缸体安装在立板上、伸缩杆末端连接滑动架,进给油缸安装在滑动架上,电机连接进给油缸的移动端。
作为优化,所述前端锚固部还包括安装板、摆动油缸a、安装块、摆动油缸b,安装板设置在移动臂的末端,摆动油缸a水平安装在安装板上,安装块连接摆动油缸a的旋转轴;安装块上设置有轴承座,立板的两侧设置有转轴,立板安装在安装块上的轴承座中,摆动油缸b的缸体连接安装块、旋转轴连接立板的侧面。
作为优化,所述后端锚固部包括立板b、移动块b、油缸b、旋转油缸、横板、定位板b、滑动架b、推进油缸b、电机b、进给油缸b、支撑油缸b,立板b竖直安装在车体侧面的后端,立板b上设置有导杆,移动块b安装在立板b上的导杆上,油缸b设置在移动块b和立板b之间,旋转油缸安装在移动块b上,横板连接旋转油缸的旋转杆,定位板b、滑动架b上设置有导杆,横板上设置有导套,定位板b、滑动架b的导杆安装在横板上的导套中,支撑油缸b设置在横板与定位板b之间,推进油缸b设置在横板与滑动架b之间;滑动架b上还设置有导杆b,电机b安装在导杆b上,进给油缸b设置在滑动架b与电机b之间。
作为优化,所述套筒设置多根,相邻套筒通过螺纹连接,钻头设置在最前方套筒的末端。由于套筒的长度固定,可根据需要的探测距离设置套筒的数量。
作为优化,所述破碎盘的直径大于电机c的直径,破碎盘的高点为探测钻机的最高点。切割滚筒的挖掘区域可供掘锚一体机中除探测钻机以外的部分通行,破碎盘粉碎形成的区域可供探测钻机通过。
作为优化,所述升降机构包括升降板、升降油缸,升降板的后端与车体的后端铰接,升降油缸的一端与升降板的前端铰接、另一端与车体的前端铰接。升降油缸的伸缩杆与升降板的前端铰接、缸体与车体的前端铰接。通过设置升降机构,掘锚一体机转向时,需要先倒车收回探测钻机的钻杆和套筒,然后控制升降机构下降将探测钻机下降到切割滚筒的挖掘区域范围。
作为优化,所述探测钻机还包括支撑座、电机安装座,电机c安装在电机安装座上,支撑座上设置有与钻杆外径对应的轴承,钻杆穿过支撑座中的轴承内圈,支撑座、电机安装座安装在升降板上。
作为优化,所述掘锚一体机还包括收集盘、输送通道,收集盘在切割部的下方两侧各设置一个,输送通道的一端设置在两收集盘之间、另一端延伸至车体的后端,输送通道中设置有输送带。收集盘包括底盘、电机d、叶轮,底盘设置在车体的前端下方,底盘的前端向下倾斜至地面,电机d安装在底盘的底部,电机d的转轴穿过底盘连接叶轮。工作时,切割部将巷道前方的矿层粉碎,被粉碎的矿石落至底盘上,电机d带动叶轮旋转,将矿物拨至输送通道中,然后随输送带运输至掘锚一体机后方的转载机上,装载机将矿物经输送带运输至矿产上。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果,而不是发明所有的全部效果,上述技术方案具有如下优点或有益效果:
1.切割滚筒的表面安装有多个切割齿,电机带动切割滚筒转动时,切割齿可对前进方向上的矿层进行破碎开采;液压油缸伸缩可控制切割滚筒在一个弧形轨迹内上下运动,对巷道内的矿层进行全方位破碎。在液压油缸伸缩、切割滚筒对巷道内的矿层进行全方位破碎时,车体处于停止状态,此时前端锚固部、后端锚固部可对巷道的顶部和两侧岩壁进行锚固。通过设置液压油缸增加了切割部的挖掘范围,相对在车体前端设置竖直滑轨,切割部在滑轨中上下移动的形式,车体的机身可设置的更矮,提高了开采的安全性。该掘锚一体机可在挖掘同时进行锚固,提高了安全性和工作效率。
2.前端锚固部可对巷道的顶面进行锚固,后端锚固部可对巷道的两侧进行锚固。基座中横向设置有两道滑槽,两道滑槽中分别设置一移动臂,通过控制横移油缸的伸出和收缩,可控制两移动臂的水平位置,从而定位四个锚固位置;移动臂位置确定好后,控制、支撑油缸的伸缩杆伸出将定位板顶在巷道的顶面,实现定位;然后手动在电机上安装钻头,推进油缸伸出推动滑动架移动至定位板的下方,电机上的钻头与巷道顶面接触,启动电机、同时进给油缸伸出为电机上的钻头提供压紧力,直至完成钻孔工作;钻孔完成后控制进给油缸、推进油缸收缩,手动先后在电机上更换锚固剂挤压针筒和锚杆,然后控制进给油缸、推进油缸伸出,完成锚固剂的挤入和锚杆安装。
3.通过设置摆动油缸a、摆动油缸b,启动摆动油缸a和摆动油缸b往复运动可分别控制立板沿巷道横截面和水平面转动,当钻孔过程中遇到坚硬岩石时,启动摆动油缸a和摆动油缸b,可控制钻头摆动寻找岩石薄弱点,方便钻孔;取出钻头时,保持电机旋转,同时启动摆动油缸a和摆动油缸b,可避免钻头卡死在钻孔中,方便钻头的取出;挤入锚固剂时,将锚固剂挤压针筒插入钻孔后,启动摆动油缸a和摆动油缸b,可将锚固剂完整充满钻孔,避免空隙。
4.通过控制油缸b伸缩可控制移动块b的竖直位置,从而对巷道侧壁的不同高度进行锚固;通过旋转油缸可调整横板的倾斜角度,从而对巷道侧壁的倾斜面进行锚固;工作时,先通过控制油缸b和旋转油缸调整好横板的位置,然后控制支撑油缸b伸出,定位板b顶在巷道侧壁上实现定位;再在电机b上安装钻头,控制推进油缸b伸出钻头与巷道侧壁接触;启动电机b,同时进给油缸b伸出为钻头提供压紧力,直至完成钻孔工作;钻孔完成后控制进给油缸b、推进油缸b收缩,手动先后在电机b上更换锚固剂挤压针筒和锚杆,然后控制进给油缸b和推进油缸b伸出,完成锚固剂的挤入和锚杆安装。锚固剂挤压针筒包括筒体和活塞杆,安装时,电机、电机b的转轴连接活塞杆,锚固剂挤压针筒的筒体直径大于钻孔直径,填充锚固剂时,筒体的顶面与钻孔口接触,活塞杆在电机、电机b的推力下推进,将锚固剂挤出。
5.通过在车体的顶部设置探测钻机,切割滚筒的挖掘区域为钻杆下方,探测钻机的探测工作不影响切割部的挖掘工作;在钻杆上安装破碎盘,且破碎盘的直径大于电机c的直径,破碎盘可将探测钻机前方的阻碍矿层粉碎,形成的圆形通道与切割滚筒所挖掘的通道连通,成为矩形顶部有一个外凸的半圆的截面,方便探测钻机通过。
附图说明
图1为本发明第一种实施例的立体图。
图2为本发明第一种实施例的主视图。
图3为本发明第一种实施例的右视图。
图4为本发明第一种实施例的俯视图。
图5为本发明第一种实施例只显示车体和切割部分的立体图。
图6为本发明第一种实施例只显示车体、收集盘、输送通道部分的立体图。
图7为本发明第一种实施例只显示车体、前端锚固部、后端锚固部部分的立体图。
图8为右侧前端锚固部一种实施例的立体图。
图9为左侧前端锚固部一种实施例的立体图。
图10为前端锚固部一种实施例隐藏工作台、操作面板后的左视图。
图11为前端锚固部一种实施例隐藏工作台、操作面板后,从正面右侧上方俯视的立体图。
图12为前端锚固部一种实施例隐藏工作台、操作面板后,从背面左侧下方仰视的立体图。
图13为图10 沿A-A方向的剖视图。
图14为前端锚固部隐藏工作台、操作面板、立板及立板上安装部件后的立体图。
图15为前端锚固部一种实施例中,立板及立板上安装部件从正面左侧上方俯视的立体图。
图16为前端锚固部一种实施例中,立板及立板上安装部件从背面左侧上方俯视的立体图。
图17为前端锚固部一种实施例中,立板的立体图。
图18为前端锚固部一种实施例中,滑动架及滑动架上安装部件从正面左侧上方俯视的立体图。
图19为前端锚固部一种实施例中,滑动架及滑动架上安装部件的左视图。
图20为后端锚固部一种实施例的主视图。
图21为后端锚固部一种实施例从正面右侧上方俯视的立体图。
图22为后端锚固部一种实施例从正面左侧下方仰视的立体图。
图23为本发明第一种实施例只显示车体、切割部、探测钻机部分后的右视图。
图24为本发明第一种实施例只显示车体、切割部、探测钻机部分后的主视图。
图25为探测钻机一种实施例从正面右侧上方俯视的立体图。
图26为探测钻机一种实施例从证明左侧上方俯视的立体图。
图27为探测钻机一种实施例的主视图。
图28为探测钻机一种实施例的右视图。
图29为图27 沿A-A方向的剖视图。
图30为本发明中掘锚一体机挖掘区域示意图。
其中:1.车体、2.切割部、3.收集盘、4.输送通道、5.前端锚固部、6.后端锚固部、7.探测钻机、8.升降机构、9.切割滚筒的挖掘区域、10.破碎盘的挖掘区域、11.钻头的挖掘区域、12.破碎盘与切割滚筒重合的挖掘区域、21.切割滚筒、22.电机、23.连接架、24.液压油缸、31.底盘、32.叶轮、51.工作台、52.操作面板、53.基座、531.滑槽、54.横移油缸、55.移动臂、56.安装板、57.摆动油缸a、58.摆动油缸b、59.立板、510.定位板、511.支撑油缸、512.滑动架、513.电机、514.推进油缸、515.进给油缸、516.安装块、61.立板b、62.移动块b、63.油缸b、64.旋转油缸、65.横板、66.定位板b、67.滑动架b、68.推进油缸b、69.电机b、610.进给油缸b、611.支撑油缸b、71.电机c、72.钻杆、73.套筒、74.支撑座、75.钻头、76.破碎盘、77.电机安装座、81.升降板、82.升降油缸。
具体实施方式
为了能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本发明进行详细阐述。
实施例1:图1至图7、图23、图24,为本发明的第一种实施例,如图1至图4所示,掘锚一体机,包括车体1、切割部2,车体1为履带式车辆,切割部2设置在车体1的前端,如图7所示,所述掘锚一体机还包括前端锚固部5、后端锚固部6,前端锚固部5在车体1两侧的前端各设置一个,后端锚固部6在车体1两侧的后端各设置一个;如图5所示,所述切割部2包括切割滚筒21、电机22、连接架23、液压油缸24,切割滚筒21、电机22安装在连接架23的前端,电机22连接切割滚筒21,连接架23的后端与车体1顶部铰接,液压油缸24的两端分别与连接架23的中部、车体1顶部铰接。
车体1为电机驱动的履带式车辆。切割滚筒21的表面安装有多个切割齿,电机22带动切割滚筒21转动时,切割齿可对前进方向上的矿层进行破碎开采;液压油缸24伸缩可控制切割滚筒21在一个弧形轨迹内上下运动,对巷道内的矿层进行全方位破碎。在液压油缸24伸缩、切割滚筒21对巷道内的矿层进行全方位破碎时,车体1处于停止状态,此时前端锚固部5、后端锚固部6可对巷道的顶部和两侧岩壁进行锚固。通过设置液压油缸24增加了切割部2的挖掘范围,相对在车体1前端设置竖直滑轨,切割部2在滑轨中上下移动的形式,车体1的机身可设置的更矮,提高了开采的安全性。该掘锚一体机可在挖掘同时进行锚固,提高了安全性和工作效率。
如图6所示,所述掘锚一体机还包括收集盘3、输送通道4,收集盘3在切割部2的下方两侧各设置一个,输送通道4的一端设置在两收集盘3之间、另一端延伸至车体1的后端,输送通道4中设置有输送带。收集盘3包括底盘31、电机d、叶轮32,底盘31设置在车体1的前端下方,底盘31的前端向下倾斜至地面,电机d安装在底盘31的底部,电机d的转轴穿过底盘31连接叶轮32。工作时,切割部2将巷道前方的矿层粉碎,被粉碎的矿石落至底盘31上,电机d带动叶轮32旋转,将矿物拨至输送通道4中,然后随输送带运输至掘锚一体机后方的转载机上,装载机将矿物经输送带运输至矿产上。
如图23、图24所示,所述掘锚一体机还包括探测钻机7,探测钻机7通过升降机构8安装在车体1的顶部。所述升降机构8包括升降板81、升降油缸82,升降板81的后端与车体1的后端铰接,升降油缸82的一端与升降板81的前端铰接、另一端与车体1的前端铰接。升降油缸82的伸缩杆与升降板81的前端铰接、缸体与车体1的前端铰接。
实施例2:图8至图19为前端锚固部的一种实施例,如图所示,所述前端锚固部5包括工作台51、操作面板52、基座53、横移油缸54、移动臂55、立板59、定位板510、支撑油缸511、滑动架512、电机513、推进油缸514、进给油缸515,工作台51安装在车体1上,操作面板52设置在工作台51上,操作面板52上设置有液压控制阀,基座53连接工作台51,基座53中横向设置有至少一道滑槽531,移动臂55安装在滑槽531中,横移油缸54的两端分别与移动臂55和基座53铰接,立板59安装在移动臂55的末端,立板59竖直设置,立板59上沿竖直方向设置有导向套,定位板510的底部设置有导杆,导杆安装在立板59上的导向套中,支撑油缸511的缸体安装在立板59上、伸缩杆末端连接定位板510的底面,滑动架512安装在立板59上的导向套中,推进油缸514的缸体安装在立板59上、伸缩杆末端连接滑动架512,进给油缸515安装在滑动架512上,电机513连接进给油缸515的移动端。
工人可站立在工作台51上,通过操作面板52对前端锚固部5和后端锚固部6进行操作。前端锚固部5可对巷道的顶面进行锚固,后端锚固部6可对巷道的两侧进行锚固。基座53中横向设置有两道滑槽531,两道滑槽531中分别设置一移动臂55,通过控制横移油缸54的伸出和收缩,可控制两移动臂55的水平位置,从而定位四个锚固位置;移动臂55位置确定好后,控制、支撑油缸511的伸缩杆伸出将定位板510顶在巷道的顶面,实现定位;然后手动在电机513上安装钻头,推进油缸514伸出推动滑动架512移动至定位板510的下方,电机513上的钻头与巷道顶面接触,启动电机513、同时进给油缸515伸出为电机513上的钻头提供压紧力,直至完成钻孔工作;钻孔完成后控制进给油缸515、推进油缸514收缩,手动先后在电机513上更换锚固剂挤压针筒和锚杆,然后控制进给油缸515、推进油缸514伸出,完成锚固剂的挤入和锚杆安装。
如图11、12、14所示,所述前端锚固部5还包括安装板56、摆动油缸a57、安装块516、摆动油缸b58,安装板56设置在移动臂55的末端,摆动油缸a57水平安装在安装板56上,安装块516连接摆动油缸a57的旋转轴;安装块516上设置有轴承座,立板59的两侧设置有转轴,立板59安装在安装块516上的轴承座中,摆动油缸b58的缸体连接安装块516、旋转轴连接立板59的侧面。
通过设置摆动油缸a57、摆动油缸b58,启动摆动油缸a57和摆动油缸b58往复运动可分别控制立板59沿巷道横截面和水平面转动,当钻孔过程中遇到坚硬岩石时,启动摆动油缸a57和摆动油缸b58,可控制钻头摆动寻找岩石薄弱点,方便钻孔;取出钻头时,保持电机513旋转,同时启动摆动油缸a57和摆动油缸b58,可避免钻头卡死在钻孔中,方便钻头的取出;挤入锚固剂时,将锚固剂挤压针筒插入钻孔后,启动摆动油缸a57和摆动油缸b58,可将锚固剂完整充满钻孔,避免空隙。
实施例3:图20至图22为后端锚固部的一种实施例,如图所示,所述后端锚固部6包括立板b61、移动块b62、油缸b63、旋转油缸64、横板65、定位板b66、滑动架b67、推进油缸b68、电机b69、进给油缸b610、支撑油缸b611,立板b61竖直安装在车体1侧面的后端,立板b61上设置有导杆,移动块b62安装在立板b61上的导杆上,油缸b63设置在移动块b62和立板b61之间,旋转油缸64安装在移动块b62上,横板65连接旋转油缸64的旋转杆,定位板b66、滑动架b67上设置有导杆,横板65上设置有导套,定位板b66、滑动架b67的导杆安装在横板65上的导套中,支撑油缸b611设置在横板65与定位板b66之间,推进油缸b68设置在横板65与滑动架b67之间;滑动架b67上还设置有导杆b,电机b69安装在导杆b上,进给油缸b610设置在滑动架b67与电机b69之间。
通过控制油缸b63伸缩可控制移动块b62的竖直位置,从而对巷道侧壁的不同高度进行锚固;通过旋转油缸64可调整横板65的倾斜角度,从而对巷道侧壁的倾斜面进行锚固;工作时,先通过控制油缸b63和旋转油缸64调整好横板65的位置,然后控制支撑油缸b611伸出,定位板b66顶在巷道侧壁上实现定位;再在电机b69上安装钻头,控制推进油缸b68伸出钻头与巷道侧壁接触;启动电机b69,同时进给油缸b610伸出为钻头提供压紧力,直至完成钻孔工作;钻孔完成后控制进给油缸b610、推进油缸b68收缩,手动先后在电机b69上更换锚固剂挤压针筒和锚杆,然后控制进给油缸b610和推进油缸b68伸出,完成锚固剂的挤入和锚杆安装。锚固剂挤压针筒包括筒体和活塞杆,安装时,电机513、电机b69的转轴连接活塞杆,锚固剂挤压针筒的筒体直径大于钻孔直径,填充锚固剂时,筒体的顶面与钻孔口接触,活塞杆在电机513、电机b69的推力下推进,将锚固剂挤出。
实施例4:图25至图30为探测钻机的一种实施例,探测钻机7包括电机c71、钻杆72、套筒73、钻头75、破碎盘76,钻杆72的一端连接电机c71的转轴、另一端连接套筒73,钻头75设置在套筒73的末端,破碎盘76安装在钻杆72上,破碎盘76设置在切割滚筒21的前端上方,破碎盘76的正面安装有多个破碎头。
所述套筒73设置多根,相邻套筒73通过螺纹连接,钻头75设置在最前方套筒73的末端。由于套筒73的长度固定,可根据需要的探测距离设置套筒73的数量,本实施例中套筒73设置一根。
如图28所示,所述破碎盘76的直径大于电机c71的直径,破碎盘76的高点为探测钻机7的最高点。切割滚筒21的挖掘区域可供掘锚一体机中除探测钻机7以外的部分通行,破碎盘76粉碎形成的区域可供探测钻机7通过。
所述探测钻机7还包括支撑座74、电机安装座77,电机c71安装在电机安装座77上,支撑座74上设置有与钻杆72外径对应的轴承,钻杆72穿过支撑座74中的轴承内圈,支撑座74、电机安装座77安装在升降板81上。通过在车体1的顶部设置探测钻机7,切割滚筒21的挖掘区域为钻杆72下方,探测钻机7的探测工作不影响切割部2的挖掘工作;通过在钻杆72上安装破碎盘76,且破碎盘76的直径大于电机c71的直径,破碎盘76可将探测钻机7前方的阻碍矿层粉碎,形成的圆形通道与切割滚筒21所挖掘的通道连通,成为矩形顶部有一个外凸的半圆的截面。
图30为掘锚一体机挖掘区域示意图。其中9为切割滚筒的挖掘区域、10为破碎盘的挖掘区域、11为钻头的挖掘区域、12为破碎盘与切割滚筒重合的挖掘区域。由于破碎盘76设置在切割滚筒21的前端上方,切割滚筒21的挖掘区域为钻杆72下方,切割滚筒的挖掘区域9与探测钻机7不干涉,切割部2可正常工作;所述破碎盘76的直径大于电机c71的直径,破碎盘76的高点为探测钻机7的最高点。切割滚筒21的挖掘区域可供掘锚一体机中除探测钻机7以外的部分通行,破碎盘的挖掘区域10可供探测钻机7通过,不影响设备的前进和后退。
通过设置升降机构8,掘锚一体机转向时,需要先倒车收回探测钻机7的钻杆72和套筒73,然后控制升降机构8下降将探测钻机7下降到切割滚筒的挖掘区域9范围,然后进行转向。
本发明的掘锚一体机可在挖掘、锚固的同时进行探测工作,挖掘、锚固和探测工作可连续进行,开采过程中不需要挖掘设备、锚固设备与探测设备互换位置,提高了安全性和工作效率。另外,由于探测工作是连续进行的,可时刻对巷道前方的地下水、瓦斯情况进行探测,避免了因为挖掘过程破坏地质结构导致已探测区域地下水、瓦斯发生变化的事故发生,提高了地下掘进工作的安全性。
上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (7)
1.掘锚一体机,包括车体(1)、切割部(2),车体(1)为履带式车辆,切割部(2)设置在车体(1)的前端,其特征是:所述掘锚一体机还包括前端锚固部(5)、后端锚固部(6)、探测钻机(7)、升降机构(8),前端锚固部(5)在车体(1)两侧的前端各设置一个,后端锚固部(6)在车体(1)两侧的后端各设置一个;所述切割部(2)包括切割滚筒(21)、电机(22)、连接架(23)、液压油缸(24),切割滚筒(21)、电机(22)安装在连接架(23)的前端,电机(22)连接切割滚筒(21),连接架(23)的后端与车体(1)顶部铰接,液压油缸(24)的两端分别与连接架(23)的中部、车体(1)顶部铰接;探测钻机(7)通过升降机构(8)安装在车体(1)的顶部,探测钻机(7)包括电机c(71)、钻杆(72)、套筒(73)、钻头(75)、破碎盘(76),钻杆(72)的一端连接电机c(71)的转轴、另一端连接套筒(73),钻头(75)设置在套筒(73)的末端,破碎盘(76)安装在钻杆(72)上,破碎盘(76)设置在切割滚筒(21)的前端上方,破碎盘(76)的正面安装有多个破碎头;所述破碎盘(76)的直径大于电机c(71)的直径,破碎盘(76)的高点为探测钻机(7)的最高点;所述升降机构(8)包括升降板(81)、升降油缸(82),升降板(81)的后端与车体(1)的后端铰接,升降油缸(82)的一端与升降板(81)的前端铰接、另一端与车体(1)的前端铰接。
2.根据权利要求1所述的掘锚一体机,其特征是,所述前端锚固部(5)包括工作台(51)、操作面板(52)、基座(53)、横移油缸(54)、移动臂(55)、立板(59)、定位板(510)、支撑油缸(511)、滑动架(512)、电机(513)、推进油缸(514)、进给油缸(515),工作台(51)安装在车体(1)上,操作面板(52)设置在工作台(51)上,操作面板(52)上设置有液压控制阀,基座(53)连接工作台(51),基座(53)中横向设置有至少一道滑槽(531),移动臂(55)安装在滑槽(531)中,横移油缸(54)的两端分别与移动臂(55)和基座(53)铰接,立板(59)安装在移动臂(55)的末端,立板(59)竖直设置,立板(59)上沿竖直方向设置有导向套,定位板(510)的底部设置有导杆,导杆安装在立板(59)上的导向套中,支撑油缸(511)的缸体安装在立板(59)上、伸缩杆末端连接定位板(510)的底面,滑动架(512)安装在立板(59)上的导向套中,推进油缸(514)的缸体安装在立板(59)上、伸缩杆末端连接滑动架(512),进给油缸(515)安装在滑动架(512)上,电机(513)连接进给油缸(515)的移动端。
3.根据权利要求2所述的掘锚一体机,其特征是,所述前端锚固部(5)还包括安装板(56)、摆动油缸a(57)、摆动油缸b(58),安装板(56)设置在移动臂(55)的末端,摆动油缸a(57)水平安装在安装板(56)上,安装板(56)连接摆动油缸a(57)的旋转轴;安装板(56)上设置有轴承座,立板(59)的两侧设置有转轴,立板(59)安装在安装板(56)上的轴承座中,摆动油缸b(58)的缸体连接安装板(56)、旋转轴连接立板(59)的侧面。
4.根据权利要求1所述的掘锚一体机,其特征是,所述后端锚固部(6)包括立板b(61)、移动块b(62)、油缸b(63)、旋转油缸(64)、横板(65)、定位板b(66)、滑动架b(67)、推进油缸b(68)、电机b(69)、进给油缸b(610)、支撑油缸b(611),立板b(61)竖直安装在车体(1)侧面的后端,立板b(61)上设置有导杆,移动块b(62)安装在立板b(61)上的导杆上,油缸b(63)设置在移动块b(62)和立板b(61)之间,旋转油缸(64)安装在移动块b(62)上,横板(65)连接旋转油缸(64)的旋转杆,定位板b(66)、滑动架b(67)上设置有导杆,横板(65)上设置有导套,定位板b(66)、滑动架b(67)的导杆安装在横板(65)上的导套中,支撑油缸b(611)设置在横板(65)与定位板b(66)之间,推进油缸b(68)设置在横板(65)与滑动架b(67)之间;滑动架b(67)上还设置有导杆b,电机b(69)安装在导杆b上,进给油缸b(610)设置在滑动架b(67)与电机b(69)之间。
5.根据权利要求1所述的掘锚一体机,其特征是,所述套筒(73)设置多根,相邻套筒(73)通过螺纹连接,钻头(75)设置在最前方套筒(73)的末端。
6.根据权利要求1所述的掘锚一体机,其特征是,所述探测钻机(7)还包括支撑座(74)、电机安装座(77),电机c(71)安装在电机安装座(77)上,支撑座(74)上设置有与钻杆(72)外径对应的轴承,钻杆(72)穿过支撑座(74)中的轴承内圈,支撑座(74)、电机安装座(77)安装在升降板(81)上。
7.根据权利要求1所述的掘锚一体机,其特征是,所述掘锚一体机还包括收集盘(3)、输送通道(4),收集盘(3)在切割部(2)的下方两侧各设置一个,输送通道(4)的一端设置在两收集盘(3)之间、另一端延伸至车体(1)的后端,输送通道(4)中设置有输送带。
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