CN218616603U - 综采液压支架辅助运输调向机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及煤矿综采面的液压支架回撤设备领域，具体地是一种综采液压支架辅助运输调向机器人，适用于煤矿综采工作面液压支架的调向及配套运输；该综采液压支架辅助运输调向机器人主要包括：导向平台、上车板、下车板、支架连接装置、辅助侧支撑装置、转向装置、爬车卡头装置和支架牵引调向装置；所述上车板和下车板均安装在导向平台的侧边，与导向平台通过转动副连接；所述支架连接装置和辅助侧支撑装置分别与掩护液压支架和待撤液压支架连接，形成稳固的“三角形”结构；所述爬车卡头装置和支架牵引调向装置相互配合，实现回撤液压支架的抽架过程；所述转向装置在回撤液压支架爬上转向台后，逐步旋转带动回撤液压支架完成转向90°；本实用新型综采液压支架辅助运输调向机器人是煤矿综采液压支架回撤的专用设备，可与专用运输车配合完成液压支架的抽架、转向和运输全部流程，且设备体积小，易于转移，可与掩护液压支架连接成一体，与掩护液压支架一起移动，方便快捷。

Description

综采液压支架辅助运输调向机器人

技术领域：

本实用新型涉及煤矿综采面的液压支架回撤设备领域，具体地是一种综采液压支架辅助运输调向机器人，适用于煤矿综采工作面液压支架的调向及配套运输。

背景技术：

液压支架是煤矿综采工作面生产设备中最重要的设备之一，当煤矿综采工作面煤层开采完备后，需要将液压支架等设备搬运至另一综采工作面投入生产或者运出综采工作面进行维修等其他工作，又因液压支架重量、体积大，传统液压支架回撤工艺没有专门的机械化液压支架回撤设备，而主要使用工作面回撤绞车、手拉葫芦以及单体液压支柱等设备配合作业，多采用硬拉拖拽的方式进行液压支架的回撤和运输。回撤作业时需要先借助单体液压支柱和手拉葫芦配合液压支架自移，将待撤液压支架从坑位中移出，再利用巷道两端的回撤绞车将待撤液压支架完成转向90°，之后沿巷道方向不断拖拽至指定位置完成转运。

传统回撤方法工艺复杂，工人劳动强度大，且由于巷道较长，液压绞车长距离拖动液压支架容易发生断绳及伤亡事故。安全隐患较多，不适应现代化生产要求。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种综采液压支架辅助运输调向机器人，可以解决背景技术中所出现的不足。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案是:综采液压支架辅助运输调向机器人，主要包括导向平台、上车板、下车板、支架连接装置、辅助侧支撑装置、转向装置、爬车卡头装置和支架牵引调向装置。

所述上车板安装在导向平台的侧边，与导向平台通过转动副连接，下车板安装在导向平台的前端，与导向平台通过转动副连接；支架连接装置安装在导向平台后端的底部，辅助侧支撑装置安装在导向平台的侧边并与上车板平行；转向装置安装在导向平台中间的圆环形下凹槽内，爬车卡头装置安装在导向平台的方形下凹槽内，与上车板平行靠近下车板；支架牵引调向装置贴边安装在导向平台的侧边，与上车板对边安装，靠近下车板，且与爬车卡头装置配合使用。

作为优选方案，所述的辅助侧支撑装置由快速接头和驱动缸Ⅰ构成，驱动缸Ⅰ底座固定于导向平台内，驱动缸Ⅰ的伸出端与快速接头的尾端固定连接。

作为优选方案，所述的支架连接装置由支架接头、固定杆、驱动缸Ⅱ构成，驱动缸Ⅱ底座固定于导向平台内，驱动缸Ⅱ的伸出端与固定杆一端固定安装，固定杆另一端与支架接头固定连接，固定杆与导向平台间通过移动副连接。

作为优选方案，所述的转向装置由转向台、旋转推移缸、连接块、齿条、防护框、轴承和推移固定板构成，推移固定板固定安装在导向平台的圆环形下凹槽内，旋转推移缸尾部与推移固定板的耳座通过转动副连接，旋转推移缸的伸出端与连接块一端固定安装，连接块的另一端与齿条的一端固定连接，防护框固定安装在导向平台的圆环形下凹槽内轴孔两侧，齿条在防护框内由旋转推移缸带动往复移动，轴承安装在导向平台的圆环形下凹槽内轴孔内，转向台的下端安装在轴承上，并与齿条啮合。

作为优选方案，所述的爬车卡头装置由驱动缸Ⅲ、移动卡头和固定卡头构成，驱动缸Ⅲ底座固定安装在导向平台内，驱动缸Ⅲ的伸出端与移动卡头底部固定连接，移动卡头与导向平台间通过移动副连接，固定卡头固定安装在导向平台表面。

作为优选方案，所述的支架牵引调向装置有牵引缸、牵引链和U型接头构成，牵引缸固定安装在导向平台的侧边，且靠近下车板，牵引缸的伸出端与牵引链一端固定连接，牵引链另一端与U型接头固定连接。

本实用新型公开的一种综采液压支架辅助运输调向机器人的有益效果是：

(1)本实用新型综采液压支架辅助运输调向机器人是煤矿综采液压支架回撤的专用设备，可与专用运输车配合完成液压支架的抽架、转向和运输全部流程；

(2)本实用新型体积小，易于转移，可与掩护液压支架连接成一体，与掩护液压支架一起移动，方便快捷；

(3)本实用新型的转向装置由旋转推移缸驱动，可实现回撤液压支架的原地转向90°，无需人工辅助，有效降低了工人劳动强度，提高了作业效率；

(4)本实用新型的支架连接装置和辅助侧支撑装置相互配合，分别与掩护液压支架和巷道其余待撤液压支架连接，构成“三角形”，保证回撤液压支架转向时整体设备结构稳定性；

(5)本实用新型的爬车卡头装置的移动卡头在驱动缸Ⅲ的驱动下与固定卡头配合自动实现“卡链”与“松链”的功能；

(6)本实用新型的支架牵引调向装置与爬车卡头装置相互配合，可实现待撤支架自移动爬上转向平台，无需人工干预，提高了施工效率，降低了施工危险；

(7)本实用新型具有结构简单、安装方便、生产成本低、操作简单和市场竞争力强等优点，可适应多种复杂工况。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型侧视结构示意图；

图3为本实用新型仰视结构示意图；

图4为图1的A处放大视图；

图5为综采工作面回撤空间布局示意图；

图6为综采工作面待撤液压支架抽架示意图；

图7为综采工作面待撤液压支架转向示意图；

附图标记：1-导向平台；2-下车板；3-辅助侧支撑装置；4-上车板；5-支架连接装置；6-转向装置；7-爬车卡头装置；8-支架牵引调向装置；

31-快速接头、32-驱动缸Ⅰ；51-支架接头、52-固定杆、53-驱动缸Ⅱ；61-转向台、62-旋转推移缸、63-齿条、64-连接块、65-防护框、66-轴承、67-推移固定板；71-固定卡头、72-移动卡头、73-驱动缸Ⅲ；81-牵引缸、82-牵引链、83-U型接头；

Ⅰ-综采液压支架辅助运输调向机器人、Ⅱ-掩护液压支架、Ⅲ-待撤液压支架、Ⅳ-木垛、Ⅴ-回撤液压支架。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，综采液压支架辅助运输调向机器人包括导向平台 1、下车板 2、辅助侧支撑装置 3、上车板 4、支架连接装置 5、转向装置 6、爬车卡头装置7和支架牵引调向装置8；其中，所述辅助侧支撑装置3包括快速接头31和驱动缸Ⅰ32；所述支架连接装置5包括支架接头 51、固定杆52和驱动缸Ⅱ53；所述转向装置6包括转向台 61、旋转推移缸 62、齿条 63、连接块 64、防护框 65、轴承66和推移固定板67；所述爬车卡头装置7包括固定卡头71、移动卡头72和驱动缸Ⅲ73；所述支架牵引调向装置8包括牵引缸81、牵引链82和U型接头83；其中上车板4安装在导向平台1的侧边，与导向平台1通过转动副连接，下车板2安装在导向平台1的前端，与导向平台1通过转动副连接；支架连接装置5安装在导向平台1的后端底部，辅助侧支撑装置3安装在导向平台1的侧边并与上车板4平行；转向装置6安装在导向平台1中间的圆环形下凹槽内，爬车卡头装置7安装在导向平台1的方形下凹槽内，与上车板4平行，靠近下车板2；支架牵引调向装置8贴边安装在导向平台1的侧边，与上车板4对边安装，靠近下车板2。所述驱动缸Ⅰ32底座固定于导向平台1底面凹槽内，驱动缸Ⅰ32的伸出端与快速接头31的尾端固定连接；所述驱动缸Ⅱ53底座固定于导向平台1尾端底面凹槽内，驱动缸Ⅱ53的伸出端与固定杆52一端固定安装，固定杆52另一端与支架接头51固定连接，固定杆52与导向平台1通过移动副连接；所述推移固定板67固定安装在导向平台1的圆环形下凹槽内，旋转推移缸62尾部与推移固定板67的耳座通过转动副连接，旋转推移缸62的伸出端与连接块64一端固定安装，连接块64的另一端与齿条63的一端固定连接，防护框65固定安装在导向平台1的圆环形下凹槽内轴孔两侧，齿条63在防护框65内由旋转推移缸62带动往复移动，轴承66安装在导向平台1的圆环形下凹槽内轴孔内，转向台61的下端安装在轴承66上，并与齿条63啮合；所述的驱动缸Ⅲ73底座固定安装在导向平台1内，驱动缸Ⅲ73的伸出端与移动卡头72底部固定连接，移动卡头72与导向平台1通过移动副连接，固定卡头71固定安装在导向平台1表面；所述牵引缸81固定安装在导向平台1的侧边，且靠近下车板2，牵引缸81的伸出端与牵引链82一端固定连接，牵引链82另一端与U型接头83固定连接。

如图5-7所示，在煤矿综采工作面的回撤作业巷道内，包含有综采液压支架辅助运输调向机器人Ⅰ、掩护液压支架Ⅱ、待撤液压支架Ⅲ、木垛Ⅳ和回撤液压支架Ⅴ五个部分；所述综采液压支架辅助运输调向机器人Ⅰ使用支架连接装置5的支架接头51铰接安装在回撤巷道靠近木垛Ⅳ一侧的掩护液压支架Ⅱ上，还通过辅助侧支撑装置3的快速接头31铰接安装在回撤巷道内沿巷道排列的待撤液压支架Ⅲ上。

如图1-7所示，综采液压支架辅助运输调向机器人，其工作过程特征包括以下步骤：

(1)抽架原理及过程：综采液压支架辅助运输调向机器人Ⅰ及掩护液压支架支架Ⅱ按照要求就位，借助爬车卡头装置7与支架牵引调向装置8实现抽架。将支架牵引调向装置8的U型接头83连接在回撤液压支架Ⅴ推移缸伸出的连接头上，牵引缸81收回，拉动牵引链82，爬车卡头装置7的驱动缸Ⅲ73控制移动卡头72与固定卡头71合拢，此时牵引链82的链节正好卡在爬车卡头装置7上；回撤液压支架Ⅴ推移缸收回，实现自身慢慢往前抽架；待回撤液压支架Ⅴ推移缸收缩至最短位置时，再将推移缸伸出，此时打开驱动缸Ⅲ73控制移动卡头72，控制牵引缸81收回牵引链82一部分，再次关闭移动卡头72与固定卡头71，此为待回撤液压支架Ⅴ抽架的一个过程；不断重复上述过程，直至通过上车板4将回撤液压支架Ⅴ拉上转向装置6的转向台61。

(2)回撤液压支架Ⅴ转向原理及过程：在完成抽架基础上，将支架牵引调向装置8的U型接头83卸下，通过转向装置6的旋转推移缸62的伸缩带动齿条63往复移动，靠齿条63与转向台61的下端啮合实现转向台61缓慢转动，逐步实现回撤液压支架Ⅴ在转向台61上转向90°的过程。

(3)综采液压支架辅助运输调向机器人Ⅰ及掩护液压支架Ⅱ自移原理及过程：断开辅助侧支撑装置3的快速接头31与待撤液压支架Ⅲ的连接，收起上车板4与下车板2，控制两台掩护液压支架Ⅱ的推拉缸伸出，以两台掩护液压支架Ⅱ为支点，将综采液压支架辅助运输调向机器人Ⅰ往前推移一个步距；收缩其中一台掩护液压支架Ⅱ，然后控制该掩护液压支架Ⅱ的推拉缸收缩，以另一台掩护液压支架Ⅱ为支点将该掩护液压支架Ⅱ往前拉移完成一个步距，进而顶起该掩护液压支架Ⅱ；以此类推，控制另一台掩护液压支架Ⅱ的迁移。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种综采液压支架辅助运输调向机器人，主要包括导向平台、上车板、下车板、支架连接装置、辅助侧支撑装置、转向装置、爬车卡头装置、支架牵引调向装置；其特征在于：所述上车板安装在导向平台的侧边，与导向平台通过转动副连接，下车板安装在导向平台的前端，与导向平台通过转动副连接；支架连接装置安装在导向平台后端的底部，辅助侧支撑装置安装在导向平台的侧边并与上车板平行；转向装置安装在导向平台中间的圆环形下凹槽内，爬车卡头装置安装在导向平台的方形下凹槽内，与上车板平行靠近下车板；支架牵引调向装置贴边安装在导向平台的侧边，与上车板对边安装，靠近下车板，且与爬车卡头装置配合使用。

2.根据权利要求1所述综采液压支架辅助运输调向机器人，其特征在于：所述的辅助侧支撑装置由快速接头和驱动缸Ⅰ构成，驱动缸Ⅰ底座固定于导向平台内，驱动缸Ⅰ的伸出端与快速接头的尾端固定连接。

3.根据权利要求1所述综采液压支架辅助运输调向机器人，其特征在于：所述的支架连接装置由支架接头、固定杆、驱动缸Ⅱ构成，驱动缸Ⅱ底座固定于导向平台内，驱动缸Ⅱ的伸出端与固定杆一端固定安装，固定杆另一端与支架接头固定连接，固定杆与导向平台间通过移动副连接。

4.根据权利要求1所述综采液压支架辅助运输调向机器人，其特征在于：所述的转向装置由转向台、旋转推移缸、连接块、齿条、防护框、轴承和推移固定板构成，推移固定板固定安装在导向平台的圆环形下凹槽内，旋转推移缸尾部与推移固定板的耳座通过转动副连接，旋转推移缸的伸出端与连接块一端固定安装，连接块的另一端与齿条的一端固定连接，防护框固定安装在导向平台的圆环形下凹槽内轴孔两侧，齿条在防护框内由旋转推移缸带动往复移动，轴承安装在导向平台的圆环形下凹槽内轴孔内，转向台的下端安装在轴承上，并与齿条啮合。

5.根据权利要求1所述综采液压支架辅助运输调向机器人，其特征在于：所述的爬车卡头装置由驱动缸Ⅲ、移动卡头和固定卡头构成，驱动缸Ⅲ底座固定安装在导向平台内，驱动缸Ⅲ的伸出端与移动卡头底部固定连接，移动卡头与导向平台间通过移动副连接，固定卡头固定安装在导向平台表面。

6.根据权利要求1所述综采液压支架辅助运输调向机器人，其特征在于：所述的支架牵引调向装置有牵引缸、牵引链和U型接头构成，牵引缸固定安装在导向平台的侧边，且靠近下车板，牵引缸的伸出端与牵引链一端固定连接，牵引链另一端与U型接头固定连接。

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