[發明專利]巷道無人掘錨一體機

有效

• 申請號: 201510019827.1
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN104500086B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 史建華;韓丙辰;閆文凱;寧掌玄
• 申請（專利權）人: 山西大同大學
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21D9/12;E21D19/00;E21D20/00
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司11315
• 代理人: 劉戈

技術領域

?本發明涉及一種地下巷道掘錨施工的綜合機械設備，特別是一種巷道無人掘錨一體機。

背景技術

目前在煤礦或隧道等其他類型的巷道掘進中，進行施工的設備包括有：各種類型的掘進機、錨桿鉆車、連采機等。在根據這些設備各自的功能來制定的多種工作方案中，雖然對各種設備的特點進行了揚長避短，在一定程度上提高了工作效率，但無論是利用掘進機和錨桿機配合的傳統的單巷道掘進方式還是采用連采機和錨桿鉆車組合工作的雙巷道掘進方式，在工作效率和操作簡潔程度上都不如采用掘錨一體機的單巷道掘進的方式。而目前國內外主流的掘錨一體機都存在著一些問題，比如其在工作中錨固作業對采掘作業的跟進還不夠及時、臨時支護不夠超前、不夠靈活，錨固時間是掘進時間的2～2.5倍，較無人作業，安全系數不高。綜合看來，提高掘錨一體機中掘進與支護作業的同步程度是提高掘進效率的重要途徑，而實現無人作業是提高安全系數的最終方法。

發明內容

本發明目的是解決現有技術的上述不足，提供一種巷道無人掘錨一體機。

本發明的技術方案是：

一種巷道無人掘錨一體機，包括：掘進系統、輸送系統、臨時支護系統、錨固系統、掘進一體機水系統、傳感系統和電氣控制系統。所述的掘進系統位于巷道無人掘錨一體機的前端，包括掘錨一體機的截割部、鏟板部、本體部、行走部和后支撐部，行走部安裝在本體部的下方，后支撐部安裝在本體部后端的下方，截割部和鏟板部分別安裝在本體部的最前端，鏟板部位于截割部的下方并與輸送系統前段銜接，該系統為掘錨一體機進行支撐并驅動其向前采掘。所述掘錨一體機的輸送系統為傾斜貫穿整個掘錨一體機本體部內部的刮板輸送機。所述的臨時支護系統位于整個本體部的上方，其支護面積覆蓋整個掘錨一體機的俯視面。在支護系統下方，設有兩組錨桿機械臂，一組錨桿機械臂分別設置在掘錨一體機本體部的前后兩端，另一組錨桿機械臂設置在掘錨一體機本體部的左右兩排，所有錨桿機械臂可以水平移動并組成錨固系統。所述的掘錨一體機水系統位于掘錨一體機掘進系統中的截割部以及輸送系統的前端。所述的傳感系統包括位于掘錨一體機前方及四周的視頻采集系統和四周的各種傳感器。所述的電氣控制系統位于掘錨一體機掘進系統本體部的內部。

所述的截割部，包括截割頭和截割頭后面的工作臂，所述的工作臂包括水平擺臂和上下擺臂，水平擺臂通過水平回轉臺安裝在上下擺臂的前方，上下擺臂與本體部之間連接安裝有調節油缸，水平擺臂由水平回轉臺驅使，上下擺臂由調節油缸驅使。所述的鏟板部在與輸送系統（刮板輸送機）前端的銜接處設有一個撥料滾軸，該撥料滾軸包括一個可隨收料鏟上三齒星輪轉動的滾軸和均勻旋轉式設在滾軸上的八根撥料齒，在收料時，該撥料滾軸可滾動撥料。

所述的輸送系統是通過刮板輸送鏈在溜槽中實現物料的運輸。

所述的臨時支護系統包括兩部超前支護架與一組主支護架，所述的超前支護架包括安裝在本體部上的底柱千斤頂和底調油缸，超前支撐梁中部與底柱千斤頂上端鉸接，超前支撐梁的后端與底調油缸的上端鉸接，超前支撐梁的后端同時又與支撐千斤頂鉸接，支護板則裝在超前支撐梁的前上端與支撐千斤頂上，超前支護的距離及超前支護架的高低由底柱千斤頂與支撐千斤頂配合調節，超前支護架在掘錨一體機本體部前方左右各設一部。所述的主支護架均包括安裝在本體部上面的基座上的底調座，安裝在底調座上的底柱千斤頂，安裝在底柱千斤頂上端的支撐梁，支撐梁上端安裝有頂向支護板，支撐梁下端安裝有側向支護板，底調座可以相對掘錨一體機的掘進系統、錨固系統在本體部上設置的導軌上進行水平移動，以達到在掘進的同時，不間斷、連續性的支護效果。所述的臨時支護系統的支護面可覆蓋整個掘錨一體機。所述的錨固系統包括兩組錨桿機械臂，機械臂可以進行轉動并伸縮以對巷道進行全面的錨桿作業。所述的錨桿機械臂安裝在各自的底調座上，底調座可以在本體部上設置的導軌上水平滑動，可相對掘錨一體機的掘進系統和臨時支護系統進行水平滑動。

所述的掘錨一體機水系統，分內、外噴霧水路兩部分，內噴霧水路位于截割部內部，外噴霧水路分兩路，一路位于截割部截割頭后面的水平擺臂上，另一路位于輸送系統前端。

所述的傳感系統由無人作業所需的相應的各種傳感器構成，包括視頻采集系統、測距傳感器、氣體傳感器和濕度傳感器等，所述的視頻采集系統中分布于截割部工作臂兩側的攝像頭正對截割頭工作區域，分布于掘錨一體機本體部四周的攝像頭正對支護與錨固作業區域，實時采集作業信息。所述的測距傳感器、氣體傳感器和濕度傳感器位于截割部工作臂兩側。