可推移锚钻平台式非稳定顶板用掘锚一体机

技术领域

本发明涉及掘进设备领域，具体涉及一种可推移锚钻平台式非稳定顶板用掘锚一体机。

背景技术

相关技术中，掘锚一体机是一种高效快速掘进设备，其平均月进尺可达1000余米，相对于传统的掘进机巷道掘进月进尺的300余米，是其效率的2-3倍，拥有极高的掘进效率。但其在使用过程中存在如下缺点：(1)其主要用于中等稳定顶板条件的巷道掘进，对顶板条件要求较高，受锚护机构的限制，空顶距通常要求在10米以上。(2)由于锚护成排性要求，在掘锚机截割完后，需要通过整机退机的方式来实现锚护成排定位，整机退机，整个流程繁琐，且需要多人配合完成，涉及拖电缆、移机驾驶操纵，费时、费力，大大影响了掘锚一体机的掘进效率。(3)传统的掘锚机的顶锚钻架布置于铲板和主机架的狭窄空间内，在巷道侧帮条件较差的巷道，特别是严重偏帮的巷道内，特别容易被堆煤挤坏，而更坏钻架至少需要一个班的时间，会严重影响掘进效率。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种可推移锚钻平台式非稳定顶板用掘锚一体机。

根据本发明实施例的可推移锚钻平台式非稳定顶板用掘锚一体机，所述掘锚一体机包括：主机架、运输部、截割部、行走部、操作部、液压系统、电气系统、装载部和锚钻平台，所述截割部设在所述主机架的前端部，所述锚钻平台设在所述主机架的上端部，所述锚钻平台在前后方向上邻近所述截割部。

因此，根据本发明实施例的可推移锚钻平台式非稳定顶板用掘锚一体机具有可实现非稳定顶板小空顶距的快速掘进，掘进效率高，无需退机即可完成锚护成排定位，防止堆煤挤钻架机体、使得巷道不易垮塌和施工安全性高的优点。

在一些实施例中，所述锚钻平台包括锚钻滑轨和导向滑动架体，所述锚钻滑轨设在所述主机架的上端部，所述锚钻滑轨沿前后方向延伸，所述导向滑动架体沿前后方向可移动地设置在所述锚钻滑轨上，所述锚钻平台通过所述锚钻滑轨和所述导向滑动架体沿前后方向可移动地设在所述主机架的上端部。

在一些实施例中，述锚钻平台包括锚护钻架和铺网用临时支护，所述锚护钻架和所述铺网用临时支护设在所述导向滑动架体上，所述截割部包括截割滚筒，所述锚护钻架和所述铺网用临时支护能够移动到所述截割滚筒正上方。

在一些实施例中，所述锚钻平台为两个，两个所述锚钻平台在左右方向上相对设置。

在一些实施例中，每个所述锚钻平台包括多个所述锚护钻架，每个所述锚护钻架可移动地设在所述导向滑动架体上。

在一些实施例中，每个所述锚钻平台包括外侧锚护钻架和内侧锚护钻架，所述外侧锚护钻架和所述内侧锚护钻架可移动地设在所述导向滑动架体上。

在一些实施例中，每个所述锚钻平台上设有摆动机座，所述摆动机座与所述外侧锚护钻架相连，所述外侧锚护钻架可转动地设置在所述锚钻平台上。

在一些实施例中，所述锚钻滑轨包括

前支撑架和后支撑架，所述前支撑架和所述后支撑架沿前后方向间隔开地设在所述主机架上；以及

导向轨道，所述导向轨道沿前后方向设置，所述导向轨道具有沿前后方向延伸的导向槽，所述导向轨道设在所述前支撑架和所述后支撑架上，其中所述可推移锚钻平台式非稳定顶板用掘锚一体机进一步包括锚钻平台推移油缸，所述锚钻平台推移油缸包括固定部和伸缩部，所述锚钻平台推移油缸的所述固定部与所述前支撑架连接，所述锚钻平台推移油缸的所述伸缩部与所述导向滑动架体连接，所述导向滑动架体沿前后方向可移动地设在所述导向槽内。

在一些实施例中，所述导向滑动架体的后端部设有固定基座，所述固定基座与所述摆动基座交接。

根据本发明实施例的可推移锚钻平台式非稳定顶板用掘锚一体机还包括升降油缸，所述升降油缸与所述铺网用临时支护相连以便驱动铺网用临时支护的一部分在上下方向上移动。

附图说明

图1是根据本发明实施例的掘锚一体机的结构示意图。

图2是根据本发明实施例的主机架的结构示意图。

图3是根据本发明实施例的锚钻平台的结构示意图。

图4是根据本发明实施例的锚钻滑轨的结构示意图。

图5是根据本发明实施例的导向滑动架体的结构示意图。

图6是根据本发明实施例的铺网用临时支护的结构示意图。

图7是根据本发明实施例的内侧锚护钻架的结构示意图。

图8是根据本发明实施例的内侧钻架横向移动导轨的结构示意图。

图9是根据本发明实施例的内侧钻架滑动固定座的结构示意图。

图10是根据本发明实施例的内侧摆动臂的结构示意图。

图11是根据本发明实施例的摆动机座的结构示意图。

图12是根据本发明实施例的举升臂伸缩装置的结构示意图。

图13是根据本发明实施例的外侧摆动臂的结构示意图。

图14是根据本发明实施例的锚钻操作平台的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的可推移锚钻平台式非稳定顶板用掘锚一体机1000。如图1与图14所示，根据本发明实施例的可推移锚钻平台式非稳定顶板用掘锚一体机1000包括主机架100、运输部110、截割部120、行走部130、操作部140、液压系统150、电气系统160、装载部170和锚钻平台200。

截割部120设在主机架100的前端部，锚钻平台200设在主机架100的上端部，锚钻平台200在前后方向上邻近截割部120。

相关技术中，锚钻机构一般设置在主机架的侧面，由于需要锚杆进行成排锚护，在掘锚机截割完后，需要通过整机退机的方式来实现锚护成排定位，整机退机，整个流程繁琐，且需要多人配合完成，涉及拖电缆、移机驾驶操纵，费时、费力，大大影响了掘锚一体机的掘进效率。受到巷道顶板条件限制，空顶距过小，使得在移动锚钻机构时难度较高，进一步增加了锚护工作的难度。

根据本发明实施例的推移锚钻平台非稳定顶板用掘锚一体机1000通过锚钻平台200设在主机架100的上端部，使得锚钻平台200位于掘锚一体机1000的上端部。主机架100的上端部空间大，无需将锚钻平台200布置在装载部170和主机架100的狭窄空间内。从而避免在巷道侧帮条件较差的巷道内，锚钻平台200内的部件被侧帮的堆煤挤坏的情况出现，使得掘锚一体机1000的机体不易损坏。

锚钻平台200设在主机架100的上端部，使得锚钻平台200在进行锚护工作时，可以利用主机架100的结构高度来对巷道顶板进行锚护工作。因此锚钻平台200自身的需求高度可以降低，从而便于制造和运输锚钻平台200，即便于制造和运输掘锚一体机1000。

锚钻平台200设在主机架100的上端部，使得锚钻平台200随着主机架100的移动而移动，并且主机架100不在阻挡锚钻平台200进行锚护工作。因此，在掘锚机截割完后，不需要掘锚一体机1000通过整机退机的方式来实现锚护成排定位，锚钻平台200在主机架100上端部完成锚护成排定位并进行锚护工作，加快了掘进效率。在完成锚护工作后，掘锚一体机1000省略了退出掘锚机截割位置和回到原来的掘锚机截割位置再次进行截割的步骤，进一步加快了掘进效率。

由于锚钻平台200设在主机架100的上端部，因此锚钻平台200的位置设置空间大，即锚钻平台200的设置位置自由度高。锚钻平台200在前后方向上邻近截割部120，使得在掘锚一体机1000完后一次截割后，锚钻平台200可立即对新形成的巷道顶板进行锚护工作，快速实现对巷道顶板稳固工作，防止巷道顶板发生垮塌的情况出现，保证掘进工作的安全性。

因此，根据本发明实施例的可推移锚钻平台式非稳定顶板用掘锚一体机1000具有可实现非稳定顶板小空顶距的快速掘进，掘进效率高，无需退机即可完成锚护成排定位，防止堆煤挤钻架、使得巷道不易垮塌和施工安全性高的优点。

如图1与图14所示，本发明还提出了一种锚钻平台200。根据本发明实施例的锚钻平台200包括导向滑动架体210、内侧锚护装置、至少一个外侧锚护装置和锚钻滑轨220

导向滑动架体210后端部设有固定机座211。内侧锚护装置包括内侧移动装置和内侧锚护钻架300，内侧移动装置的第一端部与导向滑动架体210连接，内侧移动装置的第二端部与内侧锚护钻架300连接以便带动内侧锚护钻架300移动。

每个外侧锚护装置包括外侧移动装置和外侧锚护钻架400，外侧移动装置的第一端部与固定机座211连接，外侧移动装置的第二端部与外侧锚护钻架400连接以便带动外侧锚护钻架400移动。

锚钻滑轨220，锚钻滑轨220包括导向轨道223，导向轨道223沿前后方向设置，导向轨道223具有沿前后方向延伸的导向槽224，导向滑动架体210沿前后方向可移动地设置在导向槽224内。

根据本发明实施例的锚钻平台200通过导向滑动架体210沿前后方向可移动的设置在导向槽224内，使得导向滑动架体210可以通过锚钻滑轨220在前后方向将多个锚护装置(内侧锚护装置和至少一个外侧锚护装置)移动至合适位置，便于快速开始锚护工作或收起多个锚护装置以便不影响其他部件开始进行下个截割步骤，从而加快掘进效率。

根据本发明实施例的锚钻平台200通过设置导向滑动架体210，且导向滑动架体210与内侧锚护装置和至少一个外侧锚护装置连接。使得多个锚护装置(内侧锚护装置和至少一个外侧锚护装置)可以随着导向滑动架体210的移动而移动，从而提高了锚护装置的移动效率，即提高了锚钻平台200锚护效率，使得可以进一步加快了掘进效率。

内侧移动装置的第二端部与内侧锚护钻架300连接以便带动内侧锚护钻架300移动，外侧移动装置的第二端部与外侧锚护钻架400连接以便带动外侧锚护钻架400移动。也就是说，内侧锚护钻架300和外侧锚护钻架400可以分别移动，从而使得可以调节内侧锚护钻架300和外侧锚护钻架400之间的位置，以满足锚护成排性的要求。

因此，根据本发明实施例的锚钻平台200具有便于多个锚护装置移动，便于多个锚护钻架移动、锚护效率高和提高掘进设备掘进效率的优点。

如图1至14图所示，根据本发明实施例的可推移锚钻平台式非稳定顶板用掘锚一体机1000包括主机架100、运输部110、截割部120、行走部130、操作部140、液压系统150、电气系统160、装载部170和根据本发明实施例的锚钻平台200。

截割部120设在主机架100的前端部，截割部120用于截割矿石。运输部110设在主机架100的后端部，装载部170设在主机架100的侧面，装载部170邻近截割部120便于装载截割下来的矿石。

在一些实施例中，截割部120包括截割滚筒121，截割滚筒121位于设在主机架100的前端部进行截割矿石并截割出巷道顶板和巷道底面。

锚钻平台200设在主机架100的上端部。例如，锚钻平台200在左右方向上设在主机架100的上端部的中部。从而避免在巷道侧帮条件较差的巷道内，锚钻平台200内的部件被侧帮的堆煤挤坏的情况出现，使得掘锚一体机1000的机体不易损坏。上下方向如图1中的箭头A所示，前后方向如图1中的箭头B所示，左右方向如图1中的箭头C所示。

在进行锚护工作时，可以利用主机架100的结构高度来对巷道顶板进行锚护工作。因此锚钻平台200自身的需求高度可以降低，从而便于制造和运输锚钻平台200，即便于制造和运输掘锚一体机1000。

锚钻平台200设在主机架100的上端部，使得锚钻平台200随着主机架100的移动而移动，并且主机架100不在阻挡锚钻平台200进行锚护工作。因此，在掘锚机截割完后，不需要掘锚一体机1000通过整机退机的方式来实现锚护成排定位，锚钻平台200在主机架100上端部完成锚护成排定位并进行锚护工作，加快了掘进效率。在完成锚护工作后，掘锚一体机1000省略了回到原来的掘锚机截割位置再次进行截割这一步骤，进一步加快了掘进效率。

由于锚钻平台200设在主机架100的上端部，因此锚钻平台200的位置设置空间大，即锚钻平台200的设置位置自由度高。锚钻平台200在前后方向上邻近截割部120，使得在掘锚一体机1000完后一次截割后，锚钻平台200可立即对新形成的巷道顶板进行锚护工作，快速实现对巷道顶板稳固工作，防止巷道顶板发生垮塌的情况出现，保证掘进工作的安全性。

如图1所示，在一些实施例中，锚钻平台200设在主机架100的上端部，因此锚钻平台200的位置设置空间大，每台掘锚一体机1000可设置多个锚钻平台200。例如，每台掘锚一体机1000设置锚钻平台200的数量为两个，两个锚钻平台200在左右方向上相对设置，使得掘锚一体机1000结构布置平衡并增加了锚护效率。

如图3至图6所示，在一些实施例中，锚钻平台200包括锚钻滑轨220、导向滑动架体210、锚护钻架和铺网用临时支护500。

如图1所示，锚钻滑轨220设在主机架100的上端部，锚钻滑轨220沿前后方向延伸，导向滑动架体210沿前后方向可移动地设置在锚钻滑轨220上。因此，导向滑动架体210在前后方向可相对锚钻滑轨220进行移动，即导向滑动架体210在前后方向可相对主机架100进行移动。导锚护钻架和铺网用临时支护500设在导向滑动架体210上，使得导锚护钻架和铺网用临时支护500在前后方向可相对主机架100进行移动，从而使得锚护钻架和铺网用临时支护500能够移动到截割滚筒121正上方。在截割滚筒121完成一次截割后，锚护钻架和铺网用临时支护500通过导向滑动架体210移动到截割滚筒121正上方立刻进行锚护工作，防止截割滚筒121上方的巷道顶板垮塌。

如图4所示，在一些实施例中，锚钻滑轨220包括前支撑架221、后支撑架222和导向轨道223。

前支撑架221和后支撑架222沿前后方向间隔开地设在主机架100上。导向轨道223沿前后方向设置，导向轨道223具有沿前后方向延伸的导向槽224，导向轨道223设在前支撑架221和后支撑架222上。前支撑架221和后支撑架222配合方便锚钻滑轨220水平地设置在主机架100上。

掘锚一体机1000进一步包括锚钻平台推移油缸，锚钻平台推移油缸包括固定部和伸缩部。锚钻平台推移油缸的固定部与导向轨道223上的连接耳225连接，锚钻平台推移油缸的伸缩部与导向滑动架体210连接。锚钻平台推移油缸为导向滑动架体210提供在导向槽224内移动的动力。

在一些实施例中，锚钻平台200还包括升降油缸510。铺网用临时支护500固定在导向滑动架体210前端。升降油缸510与铺网用临时支护500相连以便驱动铺网用临时支护500的一部分在上下方向上移动。

如图6所示，铺网用临时支护500可以包括铺网用固定杆520、铺网用滑动杆530和托盘540。

铺网用临时固定杆520固定在导向滑动架体210前端。铺网用滑动杆530与铺网用固定杆520滑动相连，升降油缸510与铺网用滑动杆530相连以便驱动铺网用滑动杆530在上下方向上移动。托盘540设在铺网用滑动杆530上端部。在锚护开始时，将锚护网片放在托盘540上，升降油缸510与铺网用滑动杆530相连以便驱动铺网用滑动杆530向上移动，使得锚护网片可以顶在巷道顶板上，之后在通过锚护钻架放置锚杆固定网片完成锚护工作。在放置锚护网片时，铺网用临时支护500移动到截割滚筒121正上方。

在一些实施例中，每个锚钻平台200包括多个锚护钻架，每个锚护钻架可移动地设在导向滑动架体210上，多个锚护钻架可提高锚护效率。

如图3所示，每个锚钻平台200可以包括外侧锚护钻架400和内侧锚护钻架300，外侧锚护钻架400和内侧锚护钻架300可移动地设在导向滑动架体210上。外侧锚护钻架400在左右方向上可相对于内侧锚护钻架300远离主机架100的中部，外侧锚护钻架400和内侧锚护钻架300在左右方向可并排设置，将锚杆成排地进行锚护，并提高锚护效率。

在一些实施例中，根据本发明实施例的锚钻平台200包括内侧锚护装置和至少一个外侧锚护装置。

内侧锚护装置包括内侧移动装置和内侧锚护钻架300。内侧移动装置的第一端部与导向滑动架体210连接，内侧移动装置的第二端部与内侧锚护钻架300连接以便带动内侧锚护钻架300移动。

如图8和图9所示，内侧移动装置可以包括内侧钻架横向移动导轨310和内侧钻架滑动固定座320。

内侧钻架横向移动导轨310上设有内侧推移油缸311和在左右方向上延伸的第一滑槽312，内侧推移油缸311包括固定部和伸缩部。内侧钻架横向移动导轨310固定在导向滑动架体210前端部。内侧钻架滑动固定座320上设有第一滑板321，第一滑板321沿左右方向可移动地设在第一滑槽312内，第一滑板321与内侧推移油缸311的伸缩部连接。随着内侧推移油缸311的伸缩部的伸缩，第一滑板321沿左右方向在第一滑槽312内进行移动。也就是说，内侧锚护钻架300随着内侧钻架滑动固定座320在左右方向上相对内侧钻架横向移动导轨310进行移动，即内侧锚护钻架300通过内侧钻架横向移动导轨310和内侧钻架滑动固定座320的配合在左右方向上进行移动。

在一些实施例中，内侧锚护钻架300可移动地设在内侧钻架滑动固定座320上。

如图9和图10所示，内侧移动装置进一步包括第二滑板322和内侧摆动臂320。

第二滑板322沿上下方向可移动地设在内侧钻架滑动固定座320上。内侧摆动臂320上设有内侧旋转马达321，内侧旋转马达321包括固定部和转动部。内侧旋转马达321的转动部与第二滑板322相连，内侧旋转马达321的固定部与内侧锚护钻架300相连。旋转马达321带动内侧锚护钻架300转动使得内侧锚护钻架300转到合适的角度，第二滑板322带动旋转马达321上下移动从而带动内侧锚护钻架300上下移动到合适的位置。

在一些实施例中，导向滑动架体210后端部设有固定机座211。锚钻平台200上设有摆动机座410，每个摆动机座410与外侧锚护钻架400相连，使得外侧锚护钻架400可转动地设置在锚钻平台200上。每个外侧锚护装置包括外侧移动装置和外侧锚护钻架400，外侧移动装置的第一端部(摆动机座410)与固定机座211连接，外侧移动装置的第二端部与外侧锚护钻架400连接以便带动外侧锚护钻架400移动。

如图3所示，外侧移动装置包括摆动机座410、后侧摆动油缸420、举升臂伸缩装置430和举升臂升降油缸440。

摆动机座410与固定机座211铰接以便摆动机座410能够围绕固定机座211向左右方向摆动。后侧摆动油缸420包括固定部和伸缩部，后侧摆动油缸420的固定部与固定机座211铰接，后侧摆动油缸420的伸缩部与摆动机座410铰接以便驱动固定机座211向左右两侧摆动。摆动机座410和后侧摆动油缸420配合方便外侧锚护钻架400在左右方向上移动，从而使得外侧锚护钻架400在左右方向可以与内侧锚护钻架300并排设置。

如图12所示，举升臂伸缩装置430包括固定部和伸缩部，举升臂伸缩装置430的固定部与摆动机座410铰接以便举升臂伸缩装置430能围绕摆动机座410向上下方向摆动，外侧锚护钻架400可移动地设在举升臂伸缩装置430的伸缩部上。举升臂升降油缸440包括固定部和伸缩部，举升臂升降油缸440的固定部与摆动机座410铰接，举升臂升降油缸440的伸缩部与举升臂伸缩装置430的固定部铰接以便驱动举升臂伸缩装置430向上下方向摆动。举升臂伸缩装置430和举升臂升降油缸440方便外侧锚护钻架400在上下方向上移动，从而使得外侧锚护钻架400可以移动到巷道顶板进行锚护工作。

在一些实施例中，外侧移动装置进一步包括外侧摆动臂450，外侧摆动臂450设在举升臂伸缩装置430的伸缩部上，外侧摆动臂450上设有外侧旋转马达451，外侧旋转马达451包括固定部和转动部，外侧旋转马达451的转动部与外侧锚护钻架400相连，外侧旋转马达451的固定部设在外侧摆动臂450上。外侧旋转马达451带动外侧锚护钻架400转到合适的角度进行锚护工作。

在一些实施例中，根据本发明实施例的锚钻平台200还包括锚钻操作平台600，锚钻操作平台600设在导向滑动架体210上，锚钻操作平台600位于固定机座211与内侧钻架横向移动导轨310之间，方便操作人员进行锚护工作。

如图14所示，锚钻操作平台600包括固定操作平台610、翻板式操作平台620和翻转油缸630，翻转油缸630包括固定部和伸缩部。固定操作平台610和翻板式操作平台620在左右方向上相对设置，固定操作平台610和翻板式操作平台620转动连接，翻转油缸630的固定部与固定操作平台610相连，翻转油缸630的伸缩部与翻板式操作平台620相连。从而使得固定操作平台610和翻板式操作平台620可相对折叠翻转，需要时打开翻板式操作平台620，完成锚护工作后，折叠翻板式操作平台620不阻挡外侧移动装置带着外侧锚护钻架400收缩返回，减小占用空间。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、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。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。