一种支撑悬浮式掘锚支作业平台

技术领域

本发明涉及一种综掘工作面支护作业装备，尤其涉及一种支撑悬浮式掘锚支作业平台。

背景技术

近年来，掘进机技术得到了飞速发展，广泛应用隧道或巷道施工作业。然而当前的支护和运输速度跟不上掘进速度，且安装维护和移动不方便等系列问题，严重制约了掘进效率。传统的锚支装备缺少独立的动力源，主要通过工人运输至指定的作业面，由于集成程度低、整体体积大，受掘进巷道空间限制，设备搬运、维护和维修难度大，导致综掘工作面作业的推进速度慢、实用性差。

为了解决支护设备移动不便的问题，申请号为201810959282.6、201910275708.0和202010847475.X等专利，采用门式结构集成锚、支、护、运装备，利用迈步式行走原理实现了装备的自移；申请号为202010040881.5、202011087963.1等专利，采用迈步式行走原理实现直线自移，采用旋转支撑组件解决掘锚支护装备转弯问题。但是由于行走架外支撑组件上安装有锚固系统、超前支护系统等，使得整体重量较大，移动过程中滑轮组件受力较大，导致滑轮组件易损坏，进而影响整套装备的正常工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种支撑悬浮式掘锚支作业平台，采用悬浮支撑式结构，减小行走架内支撑组件抬起时滑轮组件的受力；交错布置一对旋转推移液压缸，推动行走架内外支撑组件的偏转，实现装置的转弯运动；自带液压动力系统，整套设备可实现迈步式自移行走。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：设计了一种支撑悬浮式掘锚支作业平台，该平台由掘进机、超前支护系统、锚固系统、行走架外支撑组件、行走架内支撑组件、液压动力系统等组成。所述的掘进机可在行走架外支撑组件和行走架内支撑组件的下方行走；所述的超前支护系统安装在所述的行走架外支撑组件的滑槽上；所述锚固系统安装在所述的行走架外支撑组件前端；所述的行走架内支撑组件安装在所述的行走架外支撑组件的下方；所述的行走架外支撑组件上安装有超前支护系统、锚固系统；所述的液压动力系统安装在所述的行走架内支撑组件的侧面。

本发明所述的支撑悬浮式掘锚支作业平台行走架组件主要包括行走架外支撑组件、行走架内支撑组件、滑轮导轨组件、悬浮支撑结构等；采用迈步式交替移动原理，即当行走架内支撑组件落地支撑，行走架外支撑组件被抬起，在液压推力的作用下行走架外支撑组件向前移动；当行走架内支撑组件被抬起，行走架外支撑组件落地支撑，在液压推力的作用下行走架内支撑组件向前移动；交错布置一对旋转推移液压缸安装在旋转台上，可推动行走架内支撑组件和行走架外支撑组件的回转运动，进而实现支撑悬浮式掘锚支作业平台的偏转移动。在行走架外支撑组件和行走架内支撑组件分别布置永磁铁，磁极之间存在较小的气隙，产生相互斥力，进而减小行走架外支撑组件迈步推进过程中滑轮组件的受力；本发明的支撑悬浮式掘锚支作业平台的结构与安装布置方案见具体实施方式。

本发明的有益效果是：本发明的支撑悬浮式掘锚支作业平台，具有迈步式行走和偏转移动功能，可适用于复杂地形结构巷道；掘锚支作业平台的偏转移动功能采用液压力推动，推动力大；采用支撑悬浮式结构，可有效减小行走架外支撑组件移动过程中滑轮组件受力，进而提高掘锚支作业平台的可靠性。

附图说明

图1为本发明的支撑悬浮式掘锚支作业平台示意图。

图2为本发明的支撑悬浮式掘锚支作业平台行走架组件。

图3为本发明的支撑悬浮式掘锚支作业平台行走支撑系统俯视图。

图4为本发明的行走架外支撑组件与滑轮组件安装示意图。

图5为本发明的旋转支撑系统中间组支架滑移子系统。

图6为本发明的滑轮导轨组件安装示意图。

图7为本发明的滑轮组件结构示意图。

图8为本发明的滑轮组件及磁铁布置示意图。

图9为本发明的第一永磁铁固定板结构示意图。

图10为本发明的连接板结构示意图。

图11为本发明的行走架内支撑组件旋转子系统示意图。

图12为本发明的行走架内支撑组件旋转组件示意图。

其中：1.掘进机；2.超前支护系统；3.锚固系统；4.行走架外支撑组件；5.行走架内支撑组件；6.液压动力系统；401.外支撑第一液压支腿；402.外支撑第二液压支腿；403.外支撑第三液压支腿；404.外支撑第四液压支腿；405.外支撑固定架；406.外支撑第一导轨；407.外支撑第二导轨；7.第一推移液压缸；8.第二推移液压缸；408.第一推移液压缸缸筒；409.第二推移液压缸缸筒；410.第二永磁铁；501.内支撑第一液压支腿；502.内支撑第二液压支腿；503.内支撑第三液压支腿；504.内支撑第四液压支腿；505.内支撑固定架；506.第一滑轮组件；507.第二滑轮组件；508.第一推移液压缸活塞杆；509.第二推移液压缸活塞杆；510.回转支撑板；511.第一滑轮；512.第一滑轮固定板；513.连接板固定架；514.连接板；515.第一永磁铁；516.链接拉杆；517.第二滑轮固定板；518.第二滑轮；519.第三滑轮；520.第四滑轮；521.第一永磁铁固定板；522.旋转支撑上端连接板；523.旋转台；524.旋转台连接架；525.旋转推移第一液压缸；526.旋转推移第一液压缸支撑座；527.旋转台底座；528.旋转推移第二液压缸。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1，本发明提供了一种支撑悬浮式掘锚支作业平台，包括掘进机1、超前支护系统2、锚固系统3、行走架外支撑组件4、行走架内支撑组件5、液压动力系统6。所述的掘进机1可在行走架外支撑组件4和行走架内支撑组件5的下方行走；所述的超前支护系统2安装在所述的行走架外支撑组件4的滑槽上；所述锚固系统3安装在所述的行走架外支撑组件4前端；所述的行走架内支撑组件5安装在所述的行走架外支撑组件4的下方；所述的行走架外支撑组件4上安装有超前支护系统2、锚固系统3；所述的液压动力系统6安装在所述的行走架内支撑组件5的侧面。

参见图1、图2，本发明所述的支撑悬浮式掘锚支作业平台行走架组件主要包括外支撑第一液压支腿401、外支撑第二液压支腿402、外支撑第三液压支腿403、外支撑第四液压支腿404、外支撑固定架405、外支撑第一导轨406、外支撑第二导轨407、内支撑第一液压支腿501、内支撑第二液压支腿502、内支撑第三液压支腿503、内支撑第四液压支腿504、内支撑固定架505、第一滑轮组件506、第二滑轮组件507。当内支撑第一液压支腿501、内支撑第二液压支腿502、内支撑第三液压支腿503、内支撑第四液压支腿504通入液压油液后，行走架外支撑组件4被抬起；参见图3、图4、图11、图12，第一推移液压缸缸筒408和第二推移液压缸缸筒409与外支撑固定架405固接，第一推移液压缸活塞杆508和第二推移液压缸活塞杆509与旋转台523上固接的旋转支撑上端连接板521固接；当行走架外支撑组件4被抬起时，第一推移液压缸7和第二推移液压缸8的无杆腔通入液压油，行走架内支撑组件5上的第一滑轮组件506、第二滑轮组件507在液压力的作用下分别沿外支撑第一导轨406、外支撑第二导轨407向前移动，即行走架内支撑组件5落地支撑，行走架外支撑组件4向前迈出一步；当第一推移液压缸7和第二推移液压缸8运动至行程终端时，内支撑第一液压支腿501、内支撑第二液压支腿502、内支撑第三液压支腿503、内支撑第四液压支腿504泄出液压油液后落地，外支撑第一液压支腿401、外支撑第二液压支腿402、外支撑第三液压支腿403、外支撑第四液压支腿404的通入液压油液后，行走架内支撑组件5被抬起，第一推移液压缸7和第二推移液压缸8的有杆腔通入液压油，行走架内支撑组件5上的第一滑轮组件506、第二滑轮组件507在液压力的作用下分别沿外支撑第一导轨406、外支撑第二导轨407向前移动，即行走架外支撑组件4落地支撑，行走架内支撑组件5向前迈出一步；以此往复，实现支撑悬浮式掘锚支作业平台向前移动。

参见图4、图11，所述的旋转台523固定安装在行走架内支撑组件5的旋转台底座527的上方；所述的回转支撑板510固定安装在旋转台523的上方；所述的旋转支撑上端连接板521固定安装在回转支撑板510的上方；所述的旋转台523的两侧交错布置旋转推移第一液压缸525和旋转推移第二液压缸528；所述的旋转推移第一液压缸525通过旋转台连接架524、旋转推移第一液压缸支撑座526分别与旋转台523、旋转台底座527固接；所述的旋转推移第二液压缸528的安装与旋转推移第一液压缸525同理；当行走架内支撑组件5落地支撑、行走架外支撑组件4被抬起时，旋转推移第一液压缸525和旋转推移第二液压缸528通入液压油，行走架外支撑组件4进行回转运动；当行走架外支撑组件4落地支撑、行走架内支撑组件5被抬起时，旋转推移第一液压缸525和旋转推移第二液压缸528通入液压油，行走架内支撑组件5进行回转运动；进而实现支撑悬浮式掘锚支作业平台的偏转移动。

参见图5、图6、图7、图11，所述的第一滑轮组件506包括第一滑轮511、第一滑轮固定板512、第二滑轮固定板517、第二滑轮518、第三滑轮519、第四滑轮520等；所述的第一滑轮511和第四滑轮520通过滑轮底座安装在所述的第一滑轮固定板512上；所述的第二滑轮518和第三滑轮519通过滑轮底座安装在所述的第二滑轮固定板517上；所述的链接拉杆516连接所述的第一滑轮固定板512和所述的第二滑轮固定板517；所述的连接板514上端与所述的链接拉杆516固接，下端与所述的连接板固定架513固接；所述的第一滑轮511、第二滑轮518、第三滑轮519、第四滑轮520，其特征为滑轮镶嵌于外支撑第一导轨406上，并仅能沿导轨方向滚动；第二滑轮组件507以及其他滑轮组件的安装与布置与第一滑轮组件506同理，在此不一一赘述。

参见图6所述的第二永磁铁410与外支撑第一导轨406固接；参见图8、图9，所述的第一永磁铁固定板521上固接多个第一永磁铁515；所述的第一永磁铁固定板521与所述的连接板固定架513固接；所述的第一永磁铁515的上方为N极；所述的第二永磁铁410的下方为N极；所述的第一永磁铁515的N极与第二永磁铁410之间的N极之间存在较小的气隙，产生相互斥力，进而减小行走架外支撑组件4迈步推进过程中滑轮组件的受力。

综上，本发明的支撑悬浮式掘锚支作业平台，具有迈步式行走和偏转移动功能，偏转移动功能采用液压力推动，推动力大、适应性强；因行走架外支撑组件4上安装有超前支护系统2、锚固系统3，整体重量较大，采用支撑悬浮式结构，可有效减小移动过程中滑轮组件受力，进而提高掘锚支作业平台的可靠性。