CN206550612U - 一种铺设刮板输送机溜槽的装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种铺设刮板输送机溜槽的装备，其包括溜槽安装定位基准器、机械手臂和操控平台；溜槽安装定位基准器包括反射板及设置在反射板两侧的激光发射器；机械手臂包括机械臂和设置在机械臂一端的机械手，在支架的顶部设置有激光测距仪和激光信号接收模块；操控平台包括至上而下依次设置的滑动平台、旋转平台和平台底座，机械臂的另一端设置在滑动平台上。应用本实用新型铺设溜槽可以避免传统人工铺设过程中溜槽铺设不直、溜槽间距不符合要求的问题，同时在铺设过程中避免了需要布置各种吊具和人工作业出现安全事故的问题，节省了大量人力和物力，而且提高了作业效率和铺设质量。

Description

一种铺设刮板输送机溜槽的装备

技术领域

本实用新型涉及一种铺设刮板输送机溜槽的装备，属于矿井设备技术领域。

背景技术

刮板输送机是煤矿井下综采设备的重要组成部分，其安装质量对刮板输送机的性能有很大的影响。传统的刮板输送机溜槽安装技术采用人工起吊的方式将溜槽安装在相应的位置，容易出现溜槽铺设不直、溜槽间距不符合要求等问题，增加后期调整的工作量，影响施工周期，另外传统方式需要大量的劳动力和起吊设备，施工劳动强度大，且存在施工安全隐患，威胁施工人员身体健康，效率低下。

中国专利文献CN103231336A公开了一种刮板运输机溜槽安装平台及刮板运输机溜槽安装系统，其中刮板运输机溜槽安装平台包括：平台支架，包括上面板和下面板，所述上面板和下面板之间通过支撑筋连接，所述上面板用于承载溜槽，所述上面板的第一端与下面板所在平面之间具有一第一设定距离，所述上面板的第二端与下面板所在平面之间具有一第二设定距离，所述第一设定距离大于第二设定距离；挡板，设置于所述上面板的两侧且沿所述上面板的长度方向延伸，用于对溜槽起导向作用。虽然该专利具有一定优势，但整个溜槽安装平台体型较大，使用前移动放置及拆卸安装较为麻烦，且存在铺设不直，直线度不高的问题。

随着刮板输送机向长运距和大功率的方向发展，溜槽的体积和重量也逐步增大，同时也增加了刮板输送机溜槽的铺设难度。因此，亟需寻求设计一种铺设效率高、铺设溜槽直线度高、方便溜槽移动铺设的装备。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种铺设刮板输送机溜槽的装备。

本实用新型的技术方案如下：

一种铺设刮板输送机溜槽的装备，包括溜槽安装定位基准器、机械手臂和操控平台；

所述溜槽安装定位基准器包括反射板及设置在反射板两侧的激光发射器；

所述机械手臂包括机械臂和设置在机械臂一端的机械手，所述机械手包括支架和机械手指，在支架的一侧设置两个可滑动的机械手指，机械手指的一端通过推拉液压缸连接使机械手指实现来回滑动，在支架的顶部设置有激光测距仪和激光信号接收模块；

所述操控平台包括至上而下依次设置的滑动平台、旋转平台和平台底座，机械臂的另一端设置在滑动平台上。

优选的，反射板两侧的激光发射器为激光发射器I和激光发射器Ⅱ，激光发射器I和激光发射器Ⅱ对称设置在反射板两侧。

优选的，每个机械手指包括溜槽定位块、滑座、溜槽挡块、液压缸和安装块；溜槽定位块通过滑座与支架上开设的滑道滑动连接，滑座与推拉液压缸连接，溜槽定位块的两端还分别连接溜槽挡块和液压缸，液压缸的活塞杆连接安装块。此设计的好处在于，液压缸的伸缩可调整安装块的位置，使机械手指可以夹持不同长度的溜槽。

优选的，所述推拉液压缸内置有磁致伸缩传感器。此设计的好处在于，使用含磁致伸缩传感器的推拉液压缸能够准确控制溜槽定位块的移动距离，便于精确控制。

优选的，所述平台底座的底部设置有第一液压马达，第一液压马达通过平台底座上方的齿轮系与旋转平台底部传动连接，旋转平台顶部设置有导槽、第二液压马达、丝杠、滑块，第二液压马达与丝杠传动连接，滑块与丝杠配合并连接滑动平台，滑动平台的底部通过导轨与导槽滑动连接。

优选的，所述旋转平台的顶部一侧设置有配重块。

优选的，所述机械臂包括第一机械臂和第二机械臂，第一机械臂的两端分别与支架、第二机械臂铰接并通过液压马达及减速机进行驱动，第二机械臂还与滑动平台的顶部铰接并通过液压马达及减速机进行驱动，在液压马达及减速机的相对侧还设置有角度传感器。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型铺设装备含有溜槽安装定位基准器，通过激光校直和激光测距，应用本实用新型铺设溜槽可以避免传统人工铺设过程中溜槽铺设不直、溜槽间距不符合要求的问题，提高了铺设质量。

2.本实用新型溜槽铺设装备适用范围广，可根据溜槽的型号更换溜槽定位块，本实用新型可用于铺设各种型号的溜槽，作业柔性度好。

3.本实用新型溜槽铺设装备可以安装在各种适合在煤矿井下作业的工程车辆，安装改造较为方遍。

4.使用本实用新型溜槽铺设装备，可有效避免传统溜槽铺设过程中需要布置各种吊具和人工作业出现安全事故的问题，节省了大量人力和物力，而且提高了作业效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中溜槽安装定位基准器的结构示意图；

图3为本实用新型中安装机械手结构示意图；

图4为本实用新型中机械臂及操控平台结构示意图；

图5为本实用新型中第一机械臂和第二机械臂的结构示意图；

图6为本实用新型中滑动平台及旋转平台结构示意图；

图7为本实用新型中激光信号接收模块的结构示意图；

图8为本实用新型校直过程的原理示意图；

其中：1、溜槽安装定位基准器；2、机械手；3、机械臂；4、操控平台；5、激光发射器I；6、反射板；7、激光发射器II；8、T形支架；9、安装块；10、液压缸；11、溜槽定位块；12、溜槽挡块；13、滑座；14、推拉液压缸；15、液压缸安装座；16、激光信号接收模块；17、激光测距仪；18、销轴；19、支架；20、滑道；21、螺栓；22、角位移传感器；23、液压马达及减速器；24、第一机械臂；25、液压马达及减速器；26、角位移传感器；27、第二机械臂；28、角位移传感器；29、液压马达及减速器；30、安装耳环；31、滑动平台；32、滑块；33、丝杠；34、第二液压马达；35、旋转平台；36、配重块；37、操纵杆；38、控制箱；39、平台底座；40、销轴安装耳环；41、螺钉；42、机械臂本体；43、机械臂销轴；44、小齿轮；45、大齿轮；46、旋转平台安装座；47、第一液压马达；48、法兰盘。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本实用新型做进一步说明，但不限于此。

实施例1：

如图1至图8所示，本实施例提供一种铺设刮板输送机溜槽的装备，其主要包括溜槽安装定位基准器1、机械手臂和操控平台4四个部分；

其中，溜槽安装定位基准器1包括反射板6及设置在反射板两侧的激光发射器，反射板和激光发射器均固定在一T形支架8上，在反射板6的两侧对称设置两个相同的激光发射器，分别为激光发射器I5和激光发射器Ⅱ7；反射板6用于反射激光测距仪17发出的激光信号，溜槽安装定位基准器1放置在预设溜槽铺设中心线上，作为溜槽铺设的定位基准。

机械手臂包括机械臂3和设置在机械臂一端的机械手2，机械手2包括支架19和机械手指，在支架19的一侧设置两个可滑动的机械手指，机械手指包括溜槽定位块11、溜槽挡块12、滑座13、液压缸10和安装块9，溜槽定位块11通过滑座13与支架19上开设的滑道20滑动连接，溜槽定位块11的两端还分别连接溜槽挡块12和液压缸10，液压缸10的活塞杆连接安装块9。两个滑座13之间通过两个推拉液压缸14连接，本实施例中两个推拉液压缸14的活塞杆分别与滑座13通过螺栓21连接，两个推拉液压缸20的缸体螺纹连接在液压缸安装座15上，液压缸安装座15固定在支架19上。在支架19的顶部中心位置处设置有激光测距仪17和激光信号接收模块16，激光测距仪17发出激光信号遇到反射板6返回，由激光测距仪17接收，测量出机械手距溜槽安装定位基准器的距离，从而得出待安装溜槽距溜槽安装定位基准器的距离，如图8所示，激光信号接收模块16由若干半导体光敏元件组成激光信号接收阵列，接收溜槽安装定位基准器1上激光发射器I5和激光发射器II7发出的激光信号，记两个接收到激光信号的半导体光敏元件的坐标分别为(x₁，y₁)和(x₂,y₂)，两个基准半导体光敏元件的坐标为(X₁,Y₁)和(X₂,Y₂)，通过比较两个接收到激光信号的半导体光敏元件的坐标和两个基准半导体光敏元件的坐标即可判断激光信号接收模块16所在的平面是否与溜槽安装定位基准器1的平面平行，并且可以判断机械手的对称中心线是否与溜槽安装定位基准器的中心线重合。

机械臂3包括第一机械臂24和第二机械臂27，第一机械臂24和第二机械臂27结构相同，每个机械臂的结构如图5所示，包括有销轴安装耳环40、机械臂本体42、机械臂销轴43，销轴安装耳环40通过6个螺钉41固定在机械臂本体42上，第一机械臂24与支架19一侧相连，第二机械臂27与滑动平台31相连，两个机械臂首尾相连，第一机械臂24的安装耳环上有液压马达及减速器23和角位移传感器22，液压马达及减速器23的输出轴、角位移传感器22的轴和支架19一侧上的销轴18通过联轴器固定在一起，液压马达经减速器减速后带动销轴18旋转，从而驱动整个机械手2的转动，角位移传感器22可以检测出机械手2的旋转角度；同样，第二机械臂27的安装耳环上固定有液压马达及减速器25和角位移传感器26，液压马达及减速器25的输出轴、角位移传感器26的轴和第一机械臂24的机械臂销轴通过联轴器固定在一起，液压马达的动力传递到第一机械臂24的销轴上，带动第一机械臂24的旋转，第二机械臂27的机械臂销轴安装在滑动平台31的安装耳环30上，并与液压马达及减速器29的输出轴和角位移传感器28的轴连接在一起，由液压马达驱动第二机械臂27的旋转。

操控平台4包括至上而下依次设置的滑动平台31、旋转平台35和平台底座39，滑动平台31底部带有导轨，旋转平台35上部有与滑动平台底部导轨相配合的导槽，旋转平台35上部固定有第二液压马达34，第二液压马达34通过联轴器与丝杠33连接，带动滑动平台31移动的滑块32通过螺栓与滑动平台31连接，滑块32与丝杠33相配合，在第二液压马达34的驱动下带动滑动平台31左右滑动；旋转平台35下部与大齿轮45一端连接固定，大齿轮45另一端放置在平台底座39上的旋转平台安装座46上，平台底座39上有通过法兰盘48与之连接的第一液压马达47，第一液压马达47输出轴上有小齿轮44，小齿轮44与大齿轮45相啮合，通过第一液压马达47带动小齿轮44和大齿轮45旋转，从而带动旋转平台35的转动，操纵杆37和控制箱38安置在平台底座39上，操纵杆37可以分别控制多个电磁换向阀，每个电磁换向阀控制本实用新型中各个液压缸和液压马达，从而可以人工控制各个液压执行元件的动作，控制箱38中为本实用新型的控制系统，本实用新型中的液压油路和控制系统设计依照现有技术即可实现。

实施例2：

一种铺设刮板输送机溜槽的装备，结构如实施例1所述，其不同之处在于：两个推拉液压缸14均内置有磁致伸缩传感器。使用含磁致伸缩传感器的推拉液压缸能够准确控制溜槽定位块的移动距离，便于精确控制。

实施例3：

一种铺设刮板输送机溜槽的装备，结构如实施例1所述，其不同之处在于：旋转平台35的顶部一侧设置有配重块36。在旋转平台的顶部设置配重块，可保障整个安装平台在工作过程中的稳定性。

实施例4：

一种铺设刮板输送机溜槽的装备的使用方法，利用实施例2所述的装备，具体操作步骤如下：

(1)使用前，将溜槽安装定位基准器1放置在预设溜槽铺设中心线上，溜槽安装定位基准器1平面的法线方向即为溜槽铺设的方向；将操控平台4的平台底座39由螺栓安装在可在煤矿井下工作的工程车辆上，由工程车辆带动本实用新型溜槽专用安装平台前后左右移动，铺设溜槽前将本实用新型的操控平台4移动至溜槽铺设的起始位置，并大致使操控平台4处于预设溜槽铺设的中心线上；将待安装的溜槽放置在输送溜槽的平板车上，并将此平板车移动至本实用新型操控平台4的一旁；

(2)然后人工操作操纵杆37控制操控平台4的回转、机械臂3的摆动将机械手2伸进待安装溜槽的底链道内，直至溜槽挡块12挡住溜槽端面，推拉液压缸14伸长使溜槽定位块11夹紧待安装溜槽，把待安装溜槽从平板车上取下，之后操控平台4回转开始铺设待安装溜槽；

(3)为保证待铺设溜槽能准确铺设在预设线路上，需要进行溜槽安装的校直过程，如图8所示，开始时激光信号接收模块16的平面处于虚线位置处，半导体光敏元件阵列中的A、C两元件接收到激光发射器I5和激光发射器Ⅱ7发出的激光信号，接收到激光信号的光敏元件坐标分别为(x₁，y₁)和(x₂，y₂)，此时由于几何关系——两平行线之间垂线段最短，所以|x₁-x₂|>|X₁-X₂|，判断此时激光信号接收模块16的平面并不与溜槽安装定位基准器1的平面平行，旋转平台继续旋转，直至半导体光敏元件阵列中的D、B两元件接收到激光信号，此时接收到激光信号的光敏元件坐标|x₁-x₂|＝|X₁-X₂|，判断此时上述两个平面平行，但x₁≠X₁且x₂≠X₂，说明此时激光信号接收模块16的平面的中心线并不与溜槽安装定位基准器1的平面的中心线重合，即溜槽并未处于预设溜槽铺设线路上，需要滑动平台左右滑动，直至x₁＝X₁且x₂＝X₂，即两个基准半导体光敏元件E、F接收到激光发射器I5和激光发射器Ⅱ7发出的激光信号，此时激光信号接收模块16的平面的中心线与溜槽安装定位基准器1的平面的中心线重合，即溜槽处于预设溜槽铺设线路上，机械手夹着待安装溜槽沿溜槽铺设线路移动，激光测距仪17发出激光信号，遇到反射板6返回并由激光测距仪17接收，测量出此时溜槽端面距溜槽安装定位基准器平面的距离，达到此节溜槽的铺设距离时，推拉液压缸14收缩，溜槽定位块11松开溜槽，此节溜槽铺设在预定位置处；

(4)重复步骤(2)-(3)，完成所有待安装溜槽的铺设。

Claims (7)

1.一种铺设刮板输送机溜槽的装备，其特征在于，包括溜槽安装定位基准器、机械手臂和操控平台；

所述溜槽安装定位基准器包括反射板及设置在反射板两侧的激光发射器；

所述机械手臂包括机械臂和设置在机械臂一端的机械手，所述机械手包括支架和机械手指，在支架的一侧设置两个可滑动的机械手指，机械手指的一端通过推拉液压缸连接使机械手指实现来回滑动，在支架的顶部设置有激光测距仪和激光信号接收模块；

所述操控平台包括至上而下依次设置的滑动平台、旋转平台和平台底座，机械臂的另一端设置在滑动平台上。

2.如权利要求1所述的铺设刮板输送机溜槽的装备，其特征在于，反射板两侧的激光发射器为激光发射器I和激光发射器Ⅱ，激光发射器I和激光发射器Ⅱ对称设置在反射板两侧。

3.如权利要求1所述的铺设刮板输送机溜槽的装备，其特征在于，每个机械手指包括溜槽定位块、滑座、溜槽挡块、液压缸和安装块；溜槽定位块通过滑座与支架上开设的滑道滑动连接，滑座与推拉液压缸连接，溜槽定位块的两端还分别连接溜槽挡块和液压缸，液压缸的活塞杆连接安装块。

4.如权利要求3所述的铺设刮板输送机溜槽的装备，其特征在于，所述推拉液压缸内置有磁致伸缩传感器。

5.如权利要求3所述的铺设刮板输送机溜槽的装备，其特征在于，所述平台底座的底部设置有第一液压马达，第一液压马达通过平台底座上方的齿轮系与旋转平台底部传动连接，旋转平台顶部设置有导槽、第二液压马达、丝杠、滑块，第二液压马达与丝杠传动连接，滑块与丝杠配合并连接滑动平台，滑动平台的底部通过导轨与导槽滑动连接。

6.如权利要求5所述的铺设刮板输送机溜槽的装备，其特征在于，所述旋转平台的顶部一侧设置有配重块。

7.如权利要求3或5所述的铺设刮板输送机溜槽的装备，其特征在于，所述机械臂包括第一机械臂和第二机械臂，第一机械臂的两端分别与支架、第二机械臂铰接并通过液压马达及减速机进行驱动，第二机械臂还与滑动平台的顶部铰接并通过液压马达及减速机进行驱动，在液压马达及减速机的相对侧还设置有角度传感器。