CN212337319U - 一种煤矿综采设备回撤机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤矿综采设备回撤机器人，包括定平台，其包括置于地面的底座和固定在底座上的连接架；集中虎克铰单元，包括X向转动架、一个设置在X向转动架上的第二转动铰和两个设置在X向转动架上的第三转动铰；X向转动架沿X向转动铰接在连接架上；液压伸缩臂架，其下端铰接在第二转动铰上；与主臂固定连接的动平台，且动平台上设置有两个第一转动铰；两个摆动液压伸缩缸，布置在液压伸缩臂架两侧，其固定端铰接在一个第一转动铰上，伸缩端铰接在一个第三转动铰上；举升液压伸缩缸，其固定端铰接在举升虎克铰上，伸缩端铰接在液压伸缩臂架上。本实用新型刚度大，承载能力更高，结构更稳定，机构运动的灵活性和柔顺性好，安全性高。

Description

一种煤矿综采设备回撤机器人

技术领域

本实用新型属于矿业设备领域，特别涉及一种煤矿综采设备回撤机器人。

背景技术

随着现代制造业的不断发展，大功率、大采高的设备已经在综采工作面上得到了广泛的应用。液压支架、刮板机等综采设备，它们的安装、拆除、运输的速度是提高煤矿开采效率的重要环节。液压支架的重量从十几吨到二十吨不等，井下拆卸、运输液压支架的难度大。目前，国内液压支架回撤仍采用绞车为主要工具。回撤拆除的主要有两种方法：一、用绞车拉出，拖到顺槽里起吊装车；二、用绞车拉出，拖到工作面装车平台上平板车运出。上述回车方法工作效率低、工人强度大，随着采场接替日益频繁，液压支架的回撤速度已经成为制约煤炭开采效率的薄弱环节。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种煤矿综采设备回撤机器人，刚度大，承载能力更高，结构稳定性高，机构运动的灵活性和柔顺性好，同时安全性高。

技术方案：本实用新型提出一种煤矿综采设备回撤机器人，包括

定平台；所述定平台包括置于地面的底座和固定在底座上的连接架；

液压伸缩臂架；所述液压伸缩臂架包括主臂和伸缩臂；所述伸缩臂的下端可伸缩连接在主臂的上端；所述主臂上设置有第五转动铰；所述第五转动铰的转轴所在平面垂直于Y向；

动平台；所述动平台与主臂固定连接，且动平台上设置有两个第一转动铰；两个所述第一转动铰布置在液压伸缩臂架的两侧；且两个所述第一转动铰的转轴所在平面垂直于X向；

集中虎克铰单元；所述集中虎克铰单元包括X向转动架、一个设置在X向转动架上的第二转动铰和两个设置在X向转动架上的第三转动铰；所述X向转动架沿X向转动铰接在连接架上；第二转动铰、第三转动铰与第一转动铰的转轴平行；两个第三转动铰沿X向布置在第二转动铰的两侧；所述主臂的下端铰接在第二转动铰上；

两个摆动液压伸缩缸；两个摆动液压伸缩缸布置在液压伸缩臂架沿X向的两侧；每个所述摆动液压伸缩缸的固定端铰接在一个第一转动铰上；每个所述摆动液压伸缩缸的伸缩端铰接在一个第三转动铰上；

举升虎克铰；所述举升虎克铰包括X向转动座和设置在X向转动座上的第四转动铰；所述X向转动座沿X向转动铰接在底座上；所述第四转动铰的转轴所在平面垂直于X向；

举升液压伸缩缸；所述举升液压伸缩缸的固定端铰接在第四转动铰上；所述举升液压伸缩缸的伸缩端铰接在第五转动铰上。

进一步，两个第三转动铰沿X向对称布置在第二转动铰的两侧。

进一步，两个所述第一转动铰对称布置在液压伸缩臂架的两侧。

进一步，所述液压伸缩臂架与举升液压伸缩缸位于同一平面。

进一步，所述伸缩臂的上端设置有用于连接煤矿综采设备的连接头。

进一步，所述液压伸缩臂架还包括伸缩臂油缸；所述伸缩臂油缸的固定端连接主臂，所述伸缩臂油缸的伸缩端连接伸缩臂。

进一步，还包括支撑液压伸缩缸；所述支撑液压伸缩缸的固定端与连接架连接；所述支撑液压伸缩缸的伸缩端设置有支撑板；回撤作业时，所述支撑液压伸缩缸朝向煤矿综采设备所在一侧倾斜向下伸长，直至支撑板连接地面，用于防止定平台朝向煤矿综采设备所在一侧倾斜。

进一步，所述支撑液压伸缩缸与连接架通过第六转动铰连接；所述第六转动铰平行于X轴。

有益效果：1、本实用新型采用并联式机构构型，刚度大，承载能力更高，结构稳定性高。

2、集中虎克铰单元将四个转动副集中在一个关节铰链中，增加了液压伸缩臂架及动平台运动的灵活性和柔顺性，降低了关节空间，降低了整机的重量，提高了承载能力和刚度；

3、举升虎克铰增加了举升液压伸缩缸的自由度和灵活性，提高了整体的承载能力和刚度，有效地防止了运动过程中的卡死、不柔顺等问题。

4、集中虎克铰单元和举升虎克铰本身具有限制关节转角的功能，可以防止转动角度超范围，可以有效保证整个装置在失控时的安全性。

5. 回撤作业时，所述支撑液压伸缩缸朝向煤矿综采设备所在一侧倾斜向下伸长，直至支撑板支撑连接地面，用于防止定平台朝向煤矿综采设备所在一侧倾斜，解决回撤机器人前倾的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的侧视图；

图4为本实用新型的定平台的结构示意图；

图5为本实用新型的集中虎克铰单元的结构示意图；

图6为本实用新型的举升虎克铰的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图3，本实用新型提出一种煤矿综采设备回撤机器人，包括

如图4的定平台；所述定平台包括置于地面的底座101和固定在底座101上的连接架102。

本实用新型还包括液压伸缩臂架；所述液压伸缩臂架包括主臂201和伸缩臂202；所述伸缩臂202的下端可伸缩连接在主臂201的上端；所述伸缩臂202的上端设置有用于连接煤矿综采设备的连接头204。所述液压伸缩臂架还包括伸缩臂油缸203；所述伸缩臂油缸203的固定端连接主臂201，所述伸缩臂油缸203的伸缩端连接伸缩臂202。所述主臂201上设置有第五转动铰205；所述第五转动铰205的转轴所在平面垂直于Y向。

本实用新型还包括动平台3；所述动平台3与主臂201固定连接，且动平台3上设置有两个第一转动铰301；两个所述第一转动铰301对称布置在液压伸缩臂架的两侧；且两个所述第一转动铰301的转轴所在平面垂直于X向。

本实用新型还包括如图5的集中虎克铰单元；所述集中虎克铰单元包括X向转动架401、一个设置在X向转动架401上的第二转动铰402和两个设置在X向转动架401上的第三转动铰403；所述X向转动架401沿X向转动铰接在连接架102上；第二转动铰402、第三转动铰403与第一转动铰301的转轴平行；两个第三转动铰403沿X向对称布置在第二转动铰402的两侧；所述主臂201的下端铰接在第二转动铰402上。

本实用新型还包括两个摆动液压伸缩缸5；两个摆动液压伸缩缸5布置在液压伸缩臂架沿X向的两侧；每个所述摆动液压伸缩缸5的固定端铰接在一个第一转动铰301上；每个所述摆动液压伸缩缸5的伸缩端铰接在一个第三转动铰403上。

本实用新型还包括如图6的举升虎克铰；所述举升虎克铰包括X向转动座601和设置在X向转动座601上的第四转动铰602；所述X向转动座601沿X向转动铰接在底座101上；所述第四转动铰602的转轴所在平面垂直于X向。

本实用新型还包括举升液压伸缩缸7；所述举升液压伸缩缸7的固定端铰接在第四转动铰602上；所述举升液压伸缩缸7的伸缩端铰接在第五转动铰205上。所述液压伸缩臂架与举升液压伸缩缸7位于同一平面。

本实用新型还包括支撑液压伸缩缸8；所述支撑液压伸缩缸8的固定端与连接架102连接；所述支撑液压伸缩缸8的伸缩端设置有支撑板801；所述支撑液压伸缩缸8与连接架102通过第六转动铰802连接；所述第六转动铰802平行于X轴。回撤作业时，所述支撑液压伸缩缸8朝向煤矿综采设备所在一侧倾斜向下伸长，调节支撑液压伸缩缸8和支撑板801的角度，直至支撑板801支撑连接地面，用于防止定平台朝向煤矿综采设备所在一侧倾斜，解决回撤机器人前倾的问题。本实施例中，支撑液压伸缩缸8有两个，对称布置在液压伸缩臂架两侧。

举升液压伸缩缸7伸缩时，X向转动架401相对底座101转动，同时动平台3及液压伸缩臂架上下摆动；两个摆动液压伸缩缸5配合伸缩，使得动平台3沿第三转动铰403摆动，液压伸缩臂架沿第二转动铰402摆动。因此，集中虎克铰单元有两个方向转动自由度，使得主动平台3及液压伸缩臂架可产生左右摆动和上下摆动的动作。

举升虎克铰为举升液压伸缩缸7提供支撑的同时，使得举升液压伸缩缸7也可以沿两个方向进行摆动，提高了运动过程中的灵活性。

本实用新型的工作过程如下：

a、伸缩臂202的上端通过连接头204连接煤矿综采设备；

b、举升液压伸缩缸7伸出，推动动平台3及液压伸缩臂架，连同X向转动架401相对底座101转动，将煤矿综采设备拉起一定的高度；

c、两个摆动液压伸缩缸5配合伸缩，使得动平台3沿第三转动铰403摆动，液压伸缩臂架沿第二转动铰402摆动，产生左右摆动的动作，左右拉扯煤矿综采设备，将煤矿综采设备拖拽到一定位置；

d、液压伸缩臂架伸缩，对煤矿综采设备进行Z向的拖拽；

e、调节支撑液压伸缩缸8，直至支撑板801支撑连接地面，用于防止定平台朝向煤矿综采设备所在一侧倾斜；

f、 重复以上动作，不断调整煤矿综采设备的姿态和位置，直到煤矿综采设备完全撤出。

Claims (8)

1.一种煤矿综采设备回撤机器人，其特征在于：包括

定平台；所述定平台包括置于地面的底座（101）和固定在底座（101）上的连接架（102）；

液压伸缩臂架；所述液压伸缩臂架包括主臂（201）和伸缩臂（202）；所述伸缩臂（202）的下端可伸缩连接在主臂（201）的上端；所述主臂（201）上设置有第五转动铰（205）；所述第五转动铰（205）的转轴所在平面垂直于Y向；

动平台（3）；所述动平台（3）与主臂（201）固定连接，且动平台（3）上设置有两个第一转动铰（301）；两个所述第一转动铰（301）布置在液压伸缩臂架的两侧；且两个所述第一转动铰（301）的转轴所在平面垂直于X向；

集中虎克铰单元；所述集中虎克铰单元包括X向转动架（401）、一个设置在X向转动架（401）上的第二转动铰（402）和两个设置在X向转动架（401）上的第三转动铰（403）；所述X向转动架（401）沿X向转动铰接在连接架（102）上；第二转动铰（402）、第三转动铰（403）与第一转动铰（301）的转轴平行；两个第三转动铰（403）沿X向布置在第二转动铰（402）的两侧；所述主臂（201）的下端铰接在第二转动铰（402）上；

两个摆动液压伸缩缸（5）；两个摆动液压伸缩缸（5）布置在液压伸缩臂架沿X向的两侧；每个所述摆动液压伸缩缸（5）的固定端铰接在一个第一转动铰（301）上；每个所述摆动液压伸缩缸（5）的伸缩端铰接在一个第三转动铰（403）上；

举升虎克铰；所述举升虎克铰包括X向转动座（601）和设置在X向转动座（601）上的第四转动铰（602）；所述X向转动座（601）沿X向转动铰接在底座（101）上；所述第四转动铰（602）的转轴所在平面垂直于X向；

举升液压伸缩缸（7）；所述举升液压伸缩缸（7）的固定端铰接在第四转动铰（602）上；所述举升液压伸缩缸（7）的伸缩端铰接在第五转动铰（205）上。

2.根据权利要求1所述的煤矿综采设备回撤机器人，其特征在于：两个第三转动铰（403）沿X向对称布置在第二转动铰（402）的两侧。

3.根据权利要求2所述的煤矿综采设备回撤机器人，其特征在于：两个所述第一转动铰（301）对称布置在液压伸缩臂架的两侧。

4.根据权利要求3所述的煤矿综采设备回撤机器人，其特征在于：所述液压伸缩臂架与举升液压伸缩缸（7）位于同一平面。

5.根据权利要求4所述的煤矿综采设备回撤机器人，其特征在于：所述伸缩臂（202）的上端设置有用于连接煤矿综采设备的连接头（204）。

6.根据权利要求5所述的煤矿综采设备回撤机器人，其特征在于：所述液压伸缩臂架还包括伸缩臂油缸（203）；所述伸缩臂油缸（203）的固定端连接主臂（201），所述伸缩臂油缸（203）的伸缩端连接伸缩臂（202）。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的煤矿综采设备回撤机器人，其特征在于：还包括支撑液压伸缩缸（8）；所述支撑液压伸缩缸（8）的固定端与连接架（102）连接；所述支撑液压伸缩缸（8）的伸缩端设置有支撑板（801）；回撤作业时，所述支撑液压伸缩缸（8）朝向煤矿综采设备所在一侧倾斜向下伸长，直至支撑板（801）连接地面，用于防止定平台朝向煤矿综采设备所在一侧倾斜。

8.根据权利要求7所述的煤矿综采设备回撤机器人，其特征在于：所述支撑液压伸缩缸（8）与连接架（102）通过第六转动铰（802）连接；所述第六转动铰（802）平行于X轴。

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