[發明專利]一種大采高液壓支架智能安裝設備及其應用

有效

• 申請號: 201610860773.6
• 申請日: 2016-09-28
• 公開（公告）號: CN106401633B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 曾慶良;楊揚;萬麗榮;江守波;高魁東;孟昭勝;張鑫;王亮;王成龍;劉志海;逯振國
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21D23/16
• 分類號: E21D23/16
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司37219
• 代理人: 顏洪嶺

技術領域

本發明涉及一種大采高液壓支架智能安裝設備及其應用，屬于大采高液壓支架組裝設備技術領域。

背景技術

中厚煤層一直是煤礦開采的主采區，作為井下重要支護設備的液壓支架，對煤礦安全開采與高效開采具有重要意義。隨著煤層開采厚度的不斷增加，液壓支架的支護高度與調節范圍也不斷增加，目前我國一些企業甚至研制出了最大支撐高度可達8.8米的特大采高液壓支架。液壓支架要求具有較強的承載能力，一般為鋼鐵材料構件焊接而成，因此大采高液壓支架質量很大，其部件一般也具有較大的質量，這對液壓支架的安裝與安裝完成后的運輸帶來了困難。很多液壓支架生產企業都是在支架組件焊接完成后，人工完成支架的整架組裝，效率低下，大采高支架體積龐大、笨重導致人工操作誤差很大，大采高支架銷軸的對心、安裝存在很多亟待解決的問題，而且一些生產企業的行車不能滿足大采高支架整架提升的要求，無法實現整架運輸裝車。

由于大采高液壓支架尺寸、重量較大，無法整機直接下井，一般將整機分解成底座、掩護梁、頂梁與前梁等三部分，形成分體下井及巷道運輸，當分體液壓支架拉運至采煤面后，必須在工作面入口處重新組裝，方可運到工作面整體安裝。

例如，中國專利文獻CN204419225U公開了一種大采高液壓支架快速組裝機，該組裝機通過設置導向裝置、上橫梁組件、機械手臂、機械手油缸、鏈輪組件、拉緊油缸、立柱、立柱底座、操縱閥組、推拉油缸固定框架、推拉油缸、中間調節油缸、液壓升降架、上橫梁調節油缸、蝴蝶扣、起吊鉤、起吊鏈、導向底座組件、鐵軌、底座連接件組成的液壓支架快速組裝機，解決了現有液壓支架組裝機在現場安裝難度大、大采高液壓支架和高端液壓支架不能進入井筒小、巷道狹窄的老礦井的問題。

中國專利文獻CN201696064U公開了一種液壓支架組裝機，該技術方案包括起吊轉動機構包括底座、頂梁、支座、折疊臂桿、起吊液壓缸、絲杠調解支座、起吊轉臂、固定起吊桿、滑動起吊桿、旋轉液壓缸；還設有轉動機構、調車機構、底車升降機構、側向調偏機構和雙側操作臺等諸多機構。

而現有的液壓支架組裝機大多解決的是液壓支架在綜采工作面的安裝問題，并且現有的安裝設備結構相對復雜，安裝過程繁瑣，安裝精度及安裝效率低下。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種大采高液壓支架智能安裝設備，該設備結構可實現智能化安裝，無需借助人力，且安裝效率高，安裝精度準。

本發明還提供一種基于該智能安裝設備的大采高液壓支架銷軸對心、安裝與智能裝車方法。

本發明的技術方案如下：

一種大采高液壓支架智能安裝設備，包括安裝執行系統、銷軸孔定位組件及控制系統，控制系統與安裝執行系統、銷軸孔定位組件電連接用于智能控制安裝執行系統、銷軸孔定位組件的作業；

所述安裝執行系統包括移動平臺組件、起吊裝置、夾固裝置及機械手組件；移動平臺組件用于將液壓支架底座移動到目標位置，起吊裝置用于將液壓支架前連桿、后連桿、頂梁和掩護梁移送到目標位置，機械手組件用于抓取銷軸并完成銷軸的安裝；

所述銷軸孔定位組件包括激光燈組件和投影板組件，通過激光燈組件發射的激光穿過銷軸孔在投影板組件上投影，以獲取銷軸孔的坐標信息并將坐標信息傳輸給控制系統，用于對銷軸孔定位；

所述控制系統包括中央控制器、數據存儲單元、信號采集處理單元、顯示單元和參數設置單元，數據存儲單元、信號采集處理單元、顯示單元和參數設置單元均與中央控制器連接，所述信號采集處理單元一端連接中央控制器，另一端連接投影板組件。此設計的好處在于，通過信號采集處理單元可以采集激光燈組件發射的激光穿過銷軸孔在投影板組件上投影得到的光信號，轉化為控制系統可以識別和處理的電信號或數字信號，并將信號處理后傳送到控制系統內部。

優選的，所述移動平臺組件包括中部臺座和移動平臺，中部臺座上設置有三條滑槽，三條滑槽分別為左滑槽、中滑槽和右滑槽，移動平臺的底部設置有移動塊，移動塊設置在中滑槽內并可在中滑槽內滑動；激光燈組件和投影板組件的底端分別滑動設置在右滑槽和左滑槽內。

優選的，所述移動平臺的上表面設置有后端夾具、左側向夾具和右側向夾具，后端夾具位于移動平臺上表面中后部開設的滑槽內，移動平臺上表面的兩側還開設有左右滑槽，在左右滑槽內分別設置有側向夾具滑臺，左側向夾具和右側向夾具分別位于左右兩側的側向夾具滑臺內。此設計的好處在于，當將液壓支架底座放置在移動平臺上時，通過后端夾具、左側向夾具和右側向夾具可以有效夾緊底座，保證底座在移動平臺運行過程中的穩定性，同時能夠獲取準確的銷軸孔坐標信息。