[發明專利]一種液壓單元支架的搬運裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 202111560571.7
• 申請日: 2021-12-20
• 公開（公告）號: CN114278367A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 田憲華;陳笑然;吳坤;謝方偉;田組織
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F13/00
• 分類號: E21F13/00;E21D9/00;B66F7/08;B66F7/06;B66F7/28;F15B11/08;F15B13/02;F15B21/041
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 王美章

1.一種液壓單元支架的搬運裝置，其特征在于，包括一個傾角可調的移架導軌組件和一個具有升降功能的搬運小車；所述移架導軌組件包括搭建在掘進機（14）上的托架（2），固定于托架（2）上的一條主工字梁（1），兩條前探工字梁（6），前探工字梁伸縮油缸（7）以及兩個托架支腿（3）和兩個托架可伸縮支腿（4）；每條所述前探工字梁（6）分別可滑動地設于所述托架（2）；所述前探工字梁伸縮油缸（7）缸體與托架（2）固定連接，活塞桿與前探工字梁（6）固定連接；所述搬運小車沿行進方向的兩側滑輪（8）間隙恰與主工字梁（1）配合，所述托架（2）分別與所述托架支腿（3）和所述托架可伸縮支腿（4）鉸接；所述搬運小車包括底座（9）以及傳動箱（12）；所述搬運小車的底座（9）下面安裝有滑輪（8），所述主工字梁（1）和單個前探工字梁（6）的橫向間距恰等于滑輪（8）的直徑，所述搬運小車沿行進方向的兩側滑輪（8）間隙恰與主工字梁（1）配合，所述傳動箱（12）推動搬運小車沿導軌組件前移，將液壓單元支架放置在掘進機（14）前端空頂區。

2.根據權利要求1所述的一種液壓單元支架的搬運裝置，其特征在于，所述每條主工字梁（1）和單個前探工字梁（6）的橫向間距恰等于滑輪（8）的直徑；所述搬運小車兩個驅動滑輪（8）的橫向間隙恰等于主工字梁（1）腹板的厚度。

3.根據權利要求1所述的一種液壓單元支架的搬運裝置，其特征在于，每條所述前探工字梁（6）分別嵌套在對應的托架（2）凹槽中，所述凹槽可限定所述前探工字梁（6）伸縮時的運動方向。

4.根據權利要求1所述的一種液壓單元支架的搬運裝置，其特征在于，所述前探工字梁（6）和托架（2）上的主工字梁（1）配合，構成搬運小車的行進軌道；所述固定在底座（9）上的傳動箱（12）帶動滑輪（8）轉動，實現搬運小車在移架導軌組件上的自由移動。

5.根據權利要求1所述的一種液壓單元支架的搬運裝置，其特征在于，所述搬運小車還包括剪叉式升降機構（10），所述剪叉式升降機構（10）用于升降液壓單元支架。

6.根據權利要求1所述的一種液壓單元支架的搬運裝置，其特征在于，所述移架導軌組件還包括液壓控制系統，所述液壓控制系統包括與油箱連接的吸油過濾器（L），連接吸油過濾器（L）的液壓泵（B），與液壓泵（B）連接的高壓濾清器（C），安裝在高壓濾清器（C）出油口的換向閥（D1）、換向閥（D2）、換向閥（D3）、換向閥（D4）；所述各換向閥出油口通過冷卻器（J）和回油過濾器（K）連接油箱；溢流閥（I）并聯在主油路上；所述換向閥（D1）的兩工作油口分別連接分流集流閥（E1）和分流集流閥（E2）的集油口；所述換向閥（D2）兩工作油口分別連接分流集流閥（E3）和分流集流閥（E4）的集油口；液壓馬達G與所述換向閥（D4）兩工作油口連接；通過液控單向閥F1與所述分流集流閥（E1）和分流集流閥（E2）分油口連接的液壓缸G1，其無桿腔連接至分流集流閥（E1）的一個分油口，有桿腔連接至分流集流閥（E2）的一個分油口；通過所述液控單向閥（F2）與分流集流閥（E1）和分流集流閥（E2）分油口連接的液壓缸G2，其無桿腔連接至分流集流閥（E1）的一個分油口，有桿腔連接至分流集流閥（E2）的一個分油口；通過所述液控單向閥（F3）與分流集流閥（E3）和分流集流閥（E4）分油口連接的液壓缸（G3），其無桿腔連接至分流集流閥（E3）的一個分油口，有桿腔連接至分流集流閥（E4）的一個分油口；通過所述液控單向閥（F4）與分流集流閥（E3）和分流集流閥（E4）分油口連接的液壓缸（G4），其無桿腔連接至分流集流閥（E3）的一個分油口，有桿腔連接至分流集流閥（E4）的一個分油口；所述液壓缸（G5）與換向閥（D3）兩工作油口通過液控單向閥（F5）連接。

7.根據權利要求1所述的一種液壓單元支架的搬運裝置的控制方法，其特征在于，包括：

S1，液壓系統啟動，液壓泵（B）開始向油路供液；當需要增大傾角時，換向閥（D1）中的閥芯向左移動，油液進入液壓缸（G1）和液壓缸（G2）的無桿腔，推動活塞向外運動，從而帶動可伸縮支腿（4）伸長；當傾角需要減小時，換向閥（D1）中的閥芯向右移動，液壓回路改變，液壓缸（G1）和液壓缸（G2）有桿腔中的油液推動活塞收回缸體，從而帶動可伸縮支腿（4）收縮；

S2，換向閥（D1）中的閥芯向左移動，油液進入液壓缸（G3）和液壓缸（G4）的無桿腔，推動活塞桿向外運動，推動前探工字梁（6）伸出至掘進面前端空頂區；換向閥（D4）中的閥芯向左移動，油液流經液壓馬達（H1）和液壓馬達（H2），通過減速器帶動底座下方的滑輪（8）正向轉動，從而帶動搬運小車前移；當小車（2）前移至主工字梁（1）前端時，通過移動換向閥（D4）中的閥芯，改變傳動箱中液壓馬達（H）的旋轉方向，再通過減速器帶動滑輪（8）反向轉動，使得搬運小車在前探工字梁（6）伸出后搭建的軌道上繼續前移，直至移動到液壓支架組的最前端；

S3，換向閥（D3）移至左位，控制固定在底座（9）上的液壓缸（14）伸長，通過剪叉式升降機構（10）使平臺（11）升高托住液壓支架；然后換向閥（D3）移至右位，控制底座（9）上的液壓缸（14）收縮，使液壓支架緩慢放下至不影響搬運小車向前運動；最后換向閥（D4）中的閥芯向左移動，油液流經液壓馬達（H1）和液壓馬達（H2），通過減速器帶動底座（9）下方的滑輪（8）正向轉動，從而帶動搬運小車在前探工字梁（6）所搭建的軌道上后移；當小車（2）后移至主工字梁（1）前端時，通過移動換向閥（D4）中的閥芯，改變傳動箱（12）中液壓馬達（H）的旋轉方向，再通過減速器帶動滑輪（8）反向轉動，使得搬運小車在主工字梁（1）上繼續后移，至最后端液壓單元支架的下方等待移架。