CN216642094U - 用于半煤岩的掘锚一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的用于半煤岩的掘锚一体机，包括：主体、截割部和铲板部，截割部设置在主体的前端，铲板部设置在截割部的下方；截割部包括截割臂和设置在截割臂上的滚筒，滚筒为多组，沿宽度方向并列设置；截割臂上设有钻探机构，钻探机构包括机械臂和设置在机械臂上的钻机，机械臂设置在截割臂上，能够进行全方位钻探。本实用新型提供的用于半煤岩的掘锚一体机，具有钻探机构，能够对掘进面进行钻探，判断岩层分布，避免岩石损坏掘进设备。

Description

用于半煤岩的掘锚一体机

技术领域

本实用新型属于煤矿掘进设备领域，特别涉及一种用于半煤岩的掘锚一体机。

背景技术

随着国内城市轨道交通，铁路，公路，水利，市政工程等建设事业的高速度增长，我国掘进机械也迎来了飞速的发展。我国掘进机械行业已经成为国内高端装备制造业和战略性新兴产业重点支持发展产业。掘锚机是用于煤矿巷道掘进的专用设备，其主机前端设有截割臂，截割臂上设有用于切割煤层的滚筒，主机的下端设有刮板机，通过刮板机将切割下来的煤矿输送到后端。

根据巷道断面中煤层和岩层的占比分为煤巷、半煤巷和岩巷，若巷道断面中，煤层占4/5以上时，称为煤巷；若巷道断面中，煤层占1/5以上而小于4/5时，称为半煤巷(半煤岩)；若巷道断面中，岩层占4/5以上，称为岩巷。

近年来，快速掘进机越来越受到重视，在截割臂上设有多个截割机构，动力机构和变速箱的功率均较常规掘进机高，从而提高截割效率。但是，在半煤巷中掘进时，岩石容易造成截割机构损坏，对掘进机的维护成本高。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种用于半煤岩的掘锚一体机，具有钻探机构，能够对掘进面进行钻探，判断岩层分布，避免岩石损坏掘进设备。

本实用新型提供的用于半煤岩的掘锚一体机，包括：主体、截割部和铲板部，所述截割部设置在所述主体的前端，所述铲板部设置在所述截割部的下方；

所述截割部包括截割臂和设置在所述截割臂上的滚筒，所述滚筒为多组，沿宽度方向并列设置；

所述截割臂上设有钻探机构，所述钻探机构包括机械臂和设置在所述机械臂上的钻机，所述机械臂设置在所述截割臂上，能够进行全方位钻探。

本实用新型的掘锚一体机设有全方位的钻探机构，一方面用于对掘进面进行钻探，判断岩层分布，避免岩石损坏掘进设备，降低维护成本；另一方面用于支护时打锚杆孔。钻探机构设置在截割臂上，可使钻探机构靠近掘进面，减少机械臂的伸缩范围，同时通过抬高机械臂，还可提高对巷道顶部钻孔时的最大高度，适用于对空顶位置钻孔。

根据本实用新型提供的一实施方式，每组所述滚筒均设有独立的转轴、减速机和动力机构。

根据本实用新型提供的一实施方式，所述铲板部包括固定部和伸缩部，所述固定部上设有星轮，所述固定部的两侧分别设有一个所述伸缩部。

根据本实用新型提供的一实施方式，所述伸缩部与所述固定部滑动连接。

根据本实用新型提供的一实施方式，所述伸缩部包括水平部和斜坡部，所述斜坡部连接在所述水平部的外侧，从内到外向上倾斜，所述水平部与所述固定部滑动连接。

根据本实用新型提供的一实施方式，所述固定部的后端设有能够调高的挡煤板，且所述挡煤板与截割臂联动，当截割臂上升时，挡煤板同步上升，直到最大高度；当截割臂下降，且截割臂与挡煤板的距离小于预设值时，挡煤板随截割臂同步下降。

根据本实用新型提供的一实施方式，所述截割臂内设有从前到后延伸的除尘通道，所述除尘通道的前端设有吸尘口，后端设有排污口，所述除尘通道内设有风机和喷淋装置，所述风机用于吸尘，所述喷淋装置用于对吸入的烟尘喷淋加湿。

根据本实用新型提供的一实施方式，所述除尘通道的末端设有导流板，导流板下端为排污口。

根据本实用新型提供的一实施方式，所述导流板的前端设有冲洗装置，用于冲洗导流板。

根据本实用新型提供的一实施方式，所述除尘通道内设有筛网，所述筛网设有共振装置，风机设置在筛网的后端。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为一实施例提供的掘锚一体机的结构示意图；

图2为钻探机构展开状态的结构示意图；

图3为截割部的结构示意图；

图4为铲板部的结构示意图；

图5为除尘系统的结构示意图。

附图标记说明

1-主体

2-截割臂

3-铲板部

31-固定部

32-伸缩部

321-水平部

322-斜坡部

33-星轮

34-挡煤板

41-滚筒

42-减速机

43-动力机构

51-机械臂

52-钻机

61-除尘通道

62-吸尘口

63-排污口

64-喷淋装置

65-冲洗装置

66-导流板

67-筛网

68-风机

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

参照图1到图3，本实施例提供的用于半煤岩的掘锚一体机，包括：主体1、截割部和铲板部3，截割部设置在主体1的前端，铲板部3设置在截割部的下方。

截割部包括截割臂2和设置在截割臂2上的滚筒41，滚筒41为多组，沿宽度方向并列设置；截割臂2上设有钻探机构，钻探机构包括机械臂51和设置在机械臂51上的钻机52，机械臂51设置在截割臂2上，能够进行全方位钻探。

本实施例的掘锚一体机设有全方位的钻探机构，一方面用于对掘进面进行钻探，判断岩层分布，避免岩石损坏掘进设备，降低维护成本；另一方面用于支护时打锚杆孔。钻探机构设置在截割臂2上，可使钻探机构靠近掘进面，减少机械臂51的伸缩范围，同时通过抬高机械臂51，还可提高对巷道顶部钻孔时的最大高度，适用于对空顶位置钻孔。

具体地，每组滚筒41均设有独立的转轴、减速机42和动力机构43。由于每组滚筒41设有独立的转轴、减速机42和动力系统，降低了对减速机42和动力系统的功率和强度要求，从而降低减速机42的成本；此外，当遇到岩石时，单个减速机42的损坏不会传递到其他滚筒41组，从而降低维护成本。此外，如果不同所有滚筒41设置在同一个转轴上，在截割煤层遇到岩石时，岩石的阻力会导致与其接触的截割滚筒41剧烈震动，相邻两个截割机构之间的转轴将承受剧烈的径向载荷，导致转轴弯曲变形。

每个动力机构43的输出端均设有扭矩传感器，用于检测设备是否处于安全状态，当扭矩传感器的测量值小于阈值时，与该扭矩传感器相应的滚筒41组处于安全状态，否则处于超负荷状态。

本实施例提供的掘锚一体机可根据动力机构输出端的扭矩对截割装置执行应急停机方案和常规停机方案。

应急停机方案为，立即切断相应动力机构43的动力输出；常规停机方案为，根据预设的程序逐渐降低相应动力机构43的动力输出，直到停机。由于执行应急停机方案时，容易对设备产生冲击，因此，非必要情况，执行常规停机方案。

掘锚一体机对截割装置的控制方法如下：

步骤S1：实时获取各个滚筒41组的工作状态；

步骤S2：当任意一个滚筒41组处于超负荷状态时，对处于超负荷状态的滚筒41组执行应急停机方案，对其余滚筒41组执行常规停机方案。

更具体地，参照图4，铲板部3包括固定部31和伸缩部32，固定部31上设有星轮33，固定部31的两侧分别设有一个伸缩部32。铲板常处于收回状态，当掘进机向前行走时，可将伸缩部32向外伸出，加大铲板的宽度，从而收拢掉落在两侧的煤。

伸缩部32与固定部31滑动连接。通过伸缩部32向两侧伸缩，可调节铲板的宽度。伸缩部32包括水平部321和斜坡部322，斜坡部322连接在水平部321的外侧，从内到外向上倾斜，水平部321与固定部31滑动连接。水平部321连接有油缸，通过油缸驱动伸缩部32沿宽度方向滑动伸缩。星轮设置在水平部上，随伸缩部动作，从而将收拢的煤拨入刮板机。掘进机行走时，铲板进行铲煤，铲板上堆积的煤在推力的作用下向两侧滑动，由于两侧为斜坡部322，滑动的煤将向上翻滚，从而防止铲板上两侧的煤顶死，造成无法继续收煤。

掘进机工作时，截割臂2需要上下动作，当挡煤板34超高时，截割臂2下降会碰撞挡煤板34，造成挡煤板34损坏，因此挡煤板34的高度受限于截割臂2下降到最低高度时的位置。本实施例的掘锚一体机设有并排设置的多个滚筒41，可实现一次截割，提高了截割效率，但铲板上堆积的煤较多时，容易从铲板后端的挡煤板34溢出。因此，申请人设计了可调高的挡煤板34，通过油缸驱动，从而能够最大限度的提高挡煤板34的高度，防止溢煤。

具体的，固定部31的后端还设有能够调高的挡煤板34，且挡煤板34与截割臂2联动，当截割臂2上升时，挡煤板34同步上升，直到最大高度；当截割臂2下降，且截割臂2与挡煤板34的距离小于预设值时，挡煤板34随截割臂2同步下降。

进一步地，对煤层进行截割时，会产生大量的烟尘，且本实施例的截割部为多滚筒结构，截割时产生的烟尘更多，严重影响视线和工作环境，不利于钻探定位，通常在掘进机上外挂除尘装置，但是截割时，飞溅的矿粒容易损坏除尘装置的管路，另一方面还需定期清理除尘装置的集灰斗。

图5为除尘系统的简图，参照图5，本实施例的截割臂2有效利用了截割臂内部的中空结构，在截割臂内部形成从前到后延伸的除尘通道61，除尘通道61的前端设有吸尘口62，后端在下方设有排污口63，除尘通道61内设有风机68和喷淋装置64，风机68用于吸尘，喷淋装置64用于对吸入的烟尘喷淋加湿。工作时，风机68转动产生负压，将切割煤层产生的灰尘从吸尘口62吸入除尘通道61，喷淋装置64对灰尘进行加湿，使灰尘在除尘通道61的后端沉降，最后由排污口63排出。一方面，该装置能有效除尘，改善矿洞内的作业环境；另一方面，截割臂2体积大，为了减重，通常为中空结构，该装置利用了截割臂2内的空间形成除尘通道61，不需外挂除尘机组和管线，结构简单，可有效避免除尘设备的损坏。

更具体地，除尘通道61的末端设有导流板66，导流板66下端为排污口63。吸入的烟尘经喷淋加湿后在导流板66上聚集成泥浆，顺着导流板66向下流动，最后从排污口63排出，落在主机下方的刮板机上，随煤炭运出巷道。具体的，导流板66从上到下向前倾斜，且导流板66上布满球形的凹槽，凹槽内可收集泥浆，防止吸入的矿粒直接冲击导流板66，造成导流板66损坏，可延长其使用寿命。

导流板66的前端设有冲洗装置65，用于冲洗导流板66。冲洗装置65能够冲刷导流板66上的泥浆，加快泥浆向下流动，防止在导流板66上堆积凝固。

除尘通道61内设有筛网67，筛网67设有共振装置，风机68设置在筛网67的后端。筛网67和导流板66的下方分别设有一个排污口63。通过筛网67过滤大直径的物体，防止冲击后端设备，共振装置为共振电机，通过共振作用去除筛网67上的污泥和石块，防止网孔堵塞。

这里，要说明的是，本实用新型涉及的功能、算法、方法等仅仅是现有技术的常规适应性应用。因此，本实用新型对于现有技术的改进，实质在于硬件之间的连接关系，而非针对功能、算法、方法本身，也即本实用新型虽然涉及一点功能、算法、方法，但并不包含对功能、算法、方法本身提出的改进。本实用新型对于功能、算法、方法的描述，是为了更好的说明本实用新型，以便更好的理解本实用新型。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.用于半煤岩的掘锚一体机，其特征在于，包括：主体(1)、截割部和铲板部(3)，所述截割部设置在所述主体(1)的前端，所述铲板部(3)设置在所述截割部的下方；

所述截割部包括截割臂(2)和设置在所述截割臂(2)上的滚筒(41)，所述滚筒(41)为多组，沿宽度方向并列设置；

所述截割臂(2)上设有钻探机构，所述钻探机构包括机械臂(51)和设置在所述机械臂(51)上的钻机(52)，所述机械臂(51)设置在所述截割臂(2)上，能够进行全方位钻探。

2.根据权利要求1所述的用于半煤岩的掘锚一体机，其特征在于，每组所述滚筒(41)均设有独立的转轴、减速机(42)和动力机构(43)。

3.根据权利要求1所述的用于半煤岩的掘锚一体机，其特征在于，所述铲板部(3)包括固定部(31)和伸缩部(32)，所述固定部(31)上设有星轮(33)，所述固定部(31)的两侧分别设有一个所述伸缩部(32)。

4.根据权利要求3所述的用于半煤岩的掘锚一体机，其特征在于，所述伸缩部(32)与所述固定部(31)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的用于半煤岩的掘锚一体机，其特征在于，所述伸缩部(32)包括水平部(321)和斜坡部(322)，所述斜坡部(322)连接在所述水平部(321)的外侧，从内到外向上倾斜，所述水平部(321)与所述固定部(31)滑动连接。

6.根据权利要求5所述的用于半煤岩的掘锚一体机，其特征在于，所述固定部(31)的后端设有能够调高的挡煤板(34)，且所述挡煤板(34)与截割臂(2)联动，当截割臂(2)上升时，挡煤板(34)同步上升，直到最大高度；当截割臂(2)下降，且截割臂(2)与挡煤板(34)的距离小于预设值时，挡煤板(34)随截割臂(2)同步下降。

7.根据权利要求1所述的用于半煤岩的掘锚一体机，其特征在于，所述截割臂(2)内设有从前到后延伸的除尘通道(61)，所述除尘通道(61)的前端设有吸尘口(62)，后端设有排污口(63)，所述除尘通道(61)内设有风机和喷淋装置(64)，所述风机用于吸尘，所述喷淋装置(64)用于对吸入的烟尘喷淋加湿。

8.根据权利要求7所述的用于半煤岩的掘锚一体机，其特征在于，所述除尘通道(61)的末端设有导流板(66)，导流板(66)下端为排污口(63)。

9.根据权利要求8所述的用于半煤岩的掘锚一体机，其特征在于，所述导流板(66)的前端设有冲洗装置(65)，用于冲洗导流板(66)。

10.根据权利要求9所述的用于半煤岩的掘锚一体机，其特征在于，所述除尘通道(61)内设有筛网(67)，所述筛网(67)设有共振装置，风机设置在筛网(67)的后端。

Images