CN203891763U - 一种全液压锚杆锚索钻车 - Google Patents

一种全液压锚杆锚索钻车 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种全液压锚杆锚索钻车,包括行走机构、安装在行走机构上面的安装平台、安装在安装平台上的升降机构、安装在升降机构上的钻臂机构,所述升降机构包括升降平台,所述行走机构以及安装平台的宽度小于所述升降平台的宽度;所述钻车还包括液压控制系统。本实用新型提供的全液压锚杆锚索钻车,在巷道里具有优良的通过性与稳定性,能够与综掘机在小型工作面配套使用,同时,采用全液压控制实现支护作业机械化,提高支护效率,降低劳动强度。

Description

一种全液压锚杆锚索钻车
技术领域
本实用新型涉及矿用机械技术领域,特别是涉及一种全液压锚杆锚索钻车。
背景技术
中国的能源赋存属“缺油、少气、富煤”,因此煤炭在中国一次能源消耗中长期占有70%以上的比例。随着中国经济的高速增长,煤炭消耗量也持续增加,2013年煤炭产量达到了37亿吨,预计未来一个时期,煤炭消费增速将保持在3%左右,到2020年,全国煤炭需求总量将在48亿吨左右,届时,煤炭在我国一次性能源消费结构中的比重仍能占60%左右。到2020年,全国煤炭可利用产能40亿吨,产能缺口8亿吨左右。
随着煤炭行业科技的发展和我国产业政策的要求,自上世纪八十年代开始,先进的锚杆锚索支护技术在我国的煤矿巷道掘进中得到了广泛应用。目前,我国大中型煤矿锚杆锚索支护作业方式大多依靠人工使用手持式单体锚杆机和煤电钻,支护时存在空顶下作业安全系数低、劳动强度大、作业环境恶劣及生产效率低等问题,具体来说:单体式锚杆钻机结构比较简单,因此转矩特性较差,电机容易过载,加上锚杆孔钻机是立式作业,电机内易受淋水污染,电气部分故障率高;另外,单体式锚杆钻机机械化程度低,工人工作量大,并且需要工人成组作业,因此单体式锚杆钻机的效率也较低;并且因为通常在裸露顶板下作业,存在比较严重的安全隐患,而且锚杆锁紧力需要二次紧固。
综掘机的广泛使用使掘进工作面实现了机械化落煤和装煤,因而大大增加了掘进速度。市场上的二臂锚杆钻车与掘进机配套使用效率不高,因为现有的二臂钻车机身宽度有的超过3.5m,无法在小型巷道里面配套综掘机使用,功能和适应性存在较严重缺陷,导致掘进速度相对于支护速度更快,支护占用时间为掘进总时间的三分之二。因此,支护滞后于掘进的问题在目前煤矿巷道掘进过程中显得非常突出。
如何能设计一种支护效率高、安全可靠且能够与综掘机在小型工作面配套使用的新的全液压锚杆锚索钻车,成为当前业界的目标。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种全液压锚杆锚索钻车,使其在巷道里具有优良的通过性与稳定性,能够与综掘机在小型工作面配套使用,同时,采用全液压控制实现支护作业机械化,提高支护效率,从而克服现有的钻车不能够在小型巷道与综掘机工作面配套使用、支护效率低等不足。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种全液压锚杆锚索钻车,包括行走机构、安装在行走机构上面的安装平台、安装在安装平台上的升降机构、安装在升降机构上的钻臂机构,所述升降机构包括升降平台,所述行走机构以及安装平台的宽度小于所述升降平台的宽度;所述钻车还包括液压控制系统。
进一步地,所述升降平台宽度为1.4m,所述行走机构以及安装平台的宽度均为1m。
进一步地,所述安装平台后部的左右两侧分别安装有可以伸缩的支腿。
进一步地,所述钻臂机构包括左右两个钻臂,两个钻臂均安装在所述升降平台上,各钻臂前端安装有可随钻臂转动的打钻机构,所述升降平台上还安装有临时支护机构,所述临时支护机构位于所述两个钻臂之间,所述钻臂下方设有可转动地、供操作人员站立的翻板。
进一步地,所述打钻机构包括一级油缸、二级油缸、滑道、回转机构总成及链条总成,所述一级油缸和二级油缸位于所述滑道的两侧,所述回转机构总成位于所述滑道的上方,所述一级油缸二级油缸和回转机构通过所述链条总成与所述滑道连接。
进一步地,所述液压控制系统包括油箱、电机、液压油泵、液压油缸及液压管路,所述液压油泵通过电机从油箱吸油后压入并驱动所述液压油缸,所述液压油缸动作形成所述液压管路,所述液压管路连接所述行走机构、升降机构、钻臂机构、打钻机构及临时支护机构。
进一步地,所述钻车还包括电气系统,所述电气系统包括矿用防爆电表、防爆接线盒、倒车报警仪、煤矿用轻型橡套软电缆、矿用语音灯光信号装置、矿用照明灯以及本质安全型启动器。
进一步地,所述升降平台底部安装有三根升降油缸,其中两根为连接升降平台和安装平台的后升降油缸,另一根为位置靠前的前升降油缸,所述前升降油缸一端固定在升降平台底部,另一端为铰接支腿,所述铰接支腿工作时伸出并与地面接触。
进一步地,所述升降平台可独立升降,所述升降平台与安装平台之间安装有一组用于稳定升降平台起落的四连杆,所述四连杆通过四连杆座连接在所述安装平台上。
进一步地,所述行走机构为履带式行走机构,包括履带、张紧轮组及张紧油缸,所述张紧轮组通过所述张紧油缸的伸缩运动调整所述履带的张紧程度。
由于采用上述技术方案,本实用新型至少具有以下优点:
1、本实用新型提供的全液压锚杆锚索钻车,设置行走机构以及安装平台的宽度小于升降平台的宽度,钻车整体结构不失稳定性的同时上面宽下面窄,保证了钻车在巷道中时的良好通过性,便于与掘进机配合使用。由于掘进机机身宽度范围一般1.4~3.6m,设置钻车行走机构和安装平台的宽度为1m,安装平台以上的平台升降装置宽度为1.4m,可完全实现上述效果,可填补我国钻车不能在小型巷道配套综掘机使用的一项空白。同时,由于采用全液压控制,通过液压控制系统各个元件控制机械部分执行元件,操作简单、故障率低、维修方便,可实现掘进机工作面支护作业机械化,提高支护效率,降低劳动强度。
2、所述钻车采用结构合理的两个钻臂,整体结构稳定,刚性好,打钻机构扭矩大,转速高,是十分理想的煤矿井下采掘安全支护设备,可实现我国煤矿行业安全、高效、机械化作业的目标。
3、电气系统多具有防爆功能,如防爆电机、电磁启动器、防爆照明灯、瓦斯断电仪、灯光语音信号装置、急停按钮、防爆接线盒和防爆电缆,提高了作业安全系数,保证了作业人员的人身安全。
4、升降平台设置稳定升降平台起落的四连杆,整体结构稳定性好。
5、行走机构为履带式行走机构,行走自如可靠,适应在恶劣的环境下工作。
附图说明
上述仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是本实用新型的全液压锚杆锚索钻车收缩状态下的结构示意图。
图2是本实用新型的全液压锚杆锚索钻车展开状态下的结构示意图。
图3是升降机构的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1、2示,本实用新型提供一种全液压锚杆锚索钻车,包括行走机构1、安装在行走机构1上面的安装平台8、安装在安装平台8上的升降机构4、安装在升降机构4上的钻臂机构5,所述升降机构4包括升降平台4-3,所述行走机构1以及安装平台8的宽度小于所述升降平台4-3的宽度;所述钻车还包括液压控制系统。由于设置行走机构1以及安装平台8的宽度小于升降平台4-3的宽度,钻车整体结构上面宽下面窄,保证了钻车在巷道中时的良好通过性,便于与掘进机配合使用。
现有的掘进机机身宽度范围一般1.4~3.6m,设置钻车行走机构1和安装平台8的宽度为1m,位于上方的升降平台4-3的宽度为1.4m,可完全实现上述效果。
行走机构1位于钻车的底部,优选为履带式行走机构,也可用液压控制的轮胎式行走机构,履带式行走机构包含有张紧机构和行走马达。履带张紧机构由张紧轮组、张紧油缸组成,张紧轮组通过张紧油缸的伸缩运动可调整履带的张紧程度;行走马达提供行走机构的行走动力,带动行走机构向前移动。行走机构还装有自锁阀,在钻车停车时按下自锁阀,钻车不能行走移动,然后可进行平台升降、钻臂旋转、打钻、支护调整等动作;通过控制阀打开行走机构自锁阀,行走马达带动减速机,通过链轮带动履带实现行走机构行走。
行走机构1上部安装有安装平台8,为了进一步加强钻车展开工作状态下整体的稳定性,防止钻车倾翻,所述安装平台8的后部两侧分别安装有可以伸缩的支腿9。所述支腿9在工作时伸出与地面接触起稳固支撑作用,不工作时缩回。如支腿9可以设为与安装平台8垂直的油缸,油缸缸体在钻车工作时向下伸出,不工作时回缩。
所述钻臂机构5包括左右两个钻臂,用于打锚杆和锚索,顶锚杆与帮锚杆可同时施工。两个钻臂分别通过钻臂回转座安装在所述升降平台4-3上,所述钻臂下方设有可转动地、供操作人员站立的翻板。两个钻臂可以独立动作,互不影响。钻臂机构5上安装有展开油缸、伸缩油缸、旋转油缸及其对应的操作阀。展开油缸推动钻臂机构5展开,伸缩油缸可推动钻臂伸长,工人站在翻版上操作控制阀的操纵杆进行钻孔作业,旋转油缸控制打钻机构前后旋转和左右旋转,实现钻臂的前后左右180°的旋转,使打孔更加准确灵活;其中,展开油缸与钻臂结构件之间用销轴连接,旋转油缸与钻臂结构件之间用螺栓连接。操作阀控制液压油缸的伸缩,实现相应钻臂的伸缩;钻臂的每个操作阀上面装有安全阀,可以调节对应控制部分的压力。两个钻臂上面均配有操纵杆,操纵杆可控制打钻位置。所述升降平台4-3上还安装有临时支护机构7,所述临时支护机构7位于所述两个钻臂之间。
各钻臂前端安装有可随钻臂转动的打钻机构6,所述打钻机构6包括一级油缸、二级油缸、滑道、回转机构总成及链条总成,所述一级油缸和二级油缸位于所述滑道的两侧,所述回转机构总成位于所述滑道的上方,所述一级油缸、二级油缸和回转机构通过所述链条总成与所述滑道连接。
本实用新型的钻车采用全液压控制,通过液压控制系统各个元件控制机械部分执行元件,操作简单、故障率低、维修方便,可实现掘进机工作面支护作业机械化,提高支护效率,降低劳动强度。
所述液压控制系统包括油箱、电机、液压油泵、液压油缸及液压管路,所述液压油泵通过电机从油箱吸油后压入并驱动所述液压油缸,所述液压油缸动作形成所述液压管路。所述液压管路连接所述行走机构1、升降机构4、钻臂机构5、打钻机构6及临时支护机构7。所述电机采用矿用防爆电机,矿用防爆电机与液压油泵通过联轴器相连,矿用防爆电机启动并带动液压油泵运转,为钻车提供动力。所述液压油泵可选用齿轮泵或柱塞泵,液压管路与液压油泵之间连接有压力表,液压管路上设有安全阀和操作阀等控制阀。此外,液压控制系统还包含平衡阀、油管座、接头、水管及冷却器等。液压管路分别与行走机构1、钻臂机构5、打钻机构6、临时支护机构7等完成相应动作的执行机构连接,钻车通过液压管路把动力传递到执行机构,与执行机构上相对应的控制阀配合完成行走、打钻、支护等动作。
上述的液压油泵、矿用防爆电机、压力表及三者外部的护罩组成钻车的泵站部分3,泵站部分3通过所述液压控制系统的液压管路为整车提供动力,是本车的动力中心。液压控制系统的油箱以及泵站部分3用螺栓固定在安装平台8上。
进一步地,所述钻车还包括固定在安装平台8上的电气系统2,电气系统2与外界电源连接,为泵站部分3提供动力,是钻车的电力中心。所述电气系统包括矿用防爆电表、防爆接线盒、倒车报警仪、煤矿用轻型橡套软电缆、矿用语音灯光信号装置、矿用照明灯以及本质安全型启动器。以上元件多具有防爆功能,提高了作业安全系数,保证了作业人员的人身安全。
请配合参阅图3所示,所述升降平台4-3底部安装有三根升降油缸,其中两根为连接升降平台4-3和安装平台8的后升降油缸4-1,另一根为位置靠前的前升降油缸4-2,所述前升降油缸4-2一端固定在升降平台4-3底部,另一端为铰接支腿,所述铰接支腿工作时伸出并与地面接触。
所述升降平台4-3可独立自由升降,所述升降平台4-3与安装平台8之间安装有一组用于稳定升降平台4-3起落的四连杆4-4,所述四连杆4-4通过四连杆座连接在所述安装平台8上。
以上设置使得升降平台4-3的升降油缸布置方式为:前面安装一个、后面安装两个,呈三角形分布,在一定程度上保证了升降平台4-3在上升起落时的稳定性,四连杆4-4进一步保证升降平台4-3起落时的稳定性;三根升降油缸实现了升降平台4-3的自由升降,从而带动钻臂机构5升降。升降平台4-3的两个后升降油缸4-1由一根液压控制系统管路供油,连接二者之间的液压管路通过一个分流集流阀分流,由一个控制阀控制,以保证两个油缸升降的同步性。两个后升降油缸4-1种类相同,可以互换。三个升降油缸上均装有平衡阀,以保证钻车平稳的升降,不至于在突然断电或油管堵塞导致液压油不能顺利通过油缸时发生意外,升降油缸与安装平台8和升降平台4-3之间通过油缸座用销轴连接。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型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,均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种全液压锚杆锚索钻车,包括行走机构、安装在行走机构上面的安装平台、安装在安装平台上的升降机构、安装在升降机构上的钻臂机构,其特征在于,所述升降机构包括升降平台,所述行走机构以及安装平台的宽度小于所述升降平台的宽度;所述钻车还包括液压控制系统。
2.根据权利要求1所述的全液压锚杆锚索钻车,其特征在于,所述升降平台宽度为1.4m,所述行走机构以及安装平台的宽度均为1m。
3.根据权利要求1所述的全液压锚杆锚索钻车,其特征在于,所述安装平台后部的左右两侧分别安装有可以伸缩的支腿。
4.根据权利要求1-3任一项所述的全液压锚杆锚索钻车,其特征在于,所述钻臂机构包括左右两个钻臂,两个钻臂均安装在所述升降平台上,各钻臂前端安装有可随钻臂转动的打钻机构,所述升降平台上还安装有临时支护机构,所述临时支护机构位于所述两个钻臂之间,所述钻臂下方设有可转动地、供操作人员站立的翻板。
5.根据权利要求4所述的全液压锚杆锚索钻车,其特征在于,所述打钻机构包括一级油缸、二级油缸、滑道、回转机构总成及链条总成,所述一级油缸和二级油缸位于所述滑道的两侧,所述回转机构总成位于所述滑道的上方,所述一级油缸二级油缸和回转机构通过所述链条总成与所述滑道连接。
6.根据权利要求4所述的全液压锚杆锚索钻车,其特征在于,所述液压控制系统包括油箱、电机、液压油泵、液压油缸及液压管路,所述液压油泵通过电机从油箱吸油后压入并驱动所述液压油缸,所述液压油缸动作形成所述液压管路,所述液压管路连接所述行走机构、升降机构、钻臂机构、打钻机构及临时支护机构。
7.根据权利要求1-3任一项所述的全液压锚杆锚索钻车,其特征在于,所述钻车还包括电气系统,所述电气系统包括矿用防爆电表、防爆接线盒、倒车报警仪、煤矿用轻型橡套软电缆、矿用语音灯光信号装置、矿用照明灯以及本质安全型启动器。
8.根据权利要求1-3任一项所述的全液压锚杆锚索钻车,其特征在于,所述升降平台底部安装有三根升降油缸,其中两根为连接升降平台和安装平台的后升降油缸,另一根为位置靠前的前升降油缸,所述前升降油缸一端固定在升降平台底部,另一端为铰接支腿,所述铰接支腿工作时伸出并与地面接触。
9.根据权利要求1-3任一项所述的全液压锚杆锚索钻车,其特征在于,所述升降平台可独立升降,所述升降平台与安装平台之间安装有一组用于稳定升降平台起落的四连杆,所述四连杆通过四连杆座连接在所述安装平台上。
10.根据权利要求1-3任一项所述的全液压锚杆锚索钻车,其特征在于,所述行走机构为履带式行走机构,包括履带、张紧轮组及张紧油缸,所述张紧轮组通过所述张紧油缸的伸缩运动调整所述履带的张紧程度。
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