一种煤矿用轨道行走式可折叠巷道架管机论文和设计-王雷

全文摘要

本实用新型公开了一种煤矿用轨道行走式可折叠巷道架管机,包括底板、提升机构、门架机构、升降机构和钻孔机构,所述底板通过滑轮与导轨滚动连接,所述底板上表面固定连接有滑动轨道,所述滑动轨道滑动连接有提升机构,所述提升机构通过第一铰链与展开液压缸转动连接,且所述提升机构通过链轮轴与大链轮转动连接,所述大链轮通过链条与小链轮转动连接,所述链条一端通过连接钩与放置架固定连接,且所述链条另一端固定连接在滑动架的下表面处,所述放置架通过第四铰链与调角液压缸转动连接,所述调角液压缸通过第三铰链与夹管器转动连接。本实用新型控制过程简单,解决了煤矿架设管道的难题,简化了架管过程,提高了架管过程的稳定性与效率。

主设计要求

1.一种煤矿用轨道行走式可折叠巷道架管机,包括底板(9)、提升机构(11)、门架机构(26)、升降机构(8)和钻孔机构(4),其特征在于:所述底板(9)通过滑轮(17)与导轨(3)滚动连接,所述底板(9)上表面固定连接有滑动轨道(12),且所述底板(9)的一侧设置有夹轨机构(18),所述夹轨机构(18)包括夹板(181)和第一双向液压缸(182),所述夹板(181)设置在底板(9)的一侧,所述夹板(181)上连接有第一双向液压缸(182),所述夹板(181)设置有两组,所述第一双向液压缸(182)设置有两个,所述滑动轨道(12)滑动连接有提升机构(11),所述提升机构(11)通过第一铰链(10)与展开液压缸(15)转动连接,且所述提升机构(11)通过链轮轴(14)与大链轮(13)转动连接,所述大链轮(13)通过链条(28)与小链轮(27)转动连接,所述链条(28)一端通过连接钩(20)与放置架(25)固定连接,且所述链条(28)另一端固定连接在滑动架(114)的下表面处,所述放置架(25)通过第四铰链(35)与调角液压缸(21)转动连接,所述调角液压缸(21)通过第三铰链(23)与夹管器(24)转动连接,所述夹管器(24)通过夹管器横轴(22)与放置架(25)转动连接,所述展开液压缸(15)通过第二铰链(19)与门架机构(26)转动连接,所述门架机构(26)与提升机构(11)转动连接,且所述门架机构(26)与放置架(25)滑动连接,所述提升机构(11)通过第五铰链(36)与辅助液压缸(16)转动连接,所述辅助液压缸(16)与底板(9)固定连接,所述底板(9)上表面固定连接有升降机构(8),所述升降机构(8)与支撑板(7)固定连接,所述支撑板(7)通过旋转轴(31)与旋转平台(6)转动连接,且所述支撑板(7)下表面固定连接有气动锁紧机构(34),所述旋转轴(31)上表面固定连接有旋转平台(6),且所述旋转轴(31)通过轴盖(33)与支撑板(7)转动连接,所述旋转平台(6)上表面固定连接有钻机导轨(29),且所述旋转平台(6)上表面两侧固定连接有支撑杆(5),所述支撑杆(5)通过卡环横杆(30)与推进架(2)转动连接,所述钻机导轨(29)与液压支柱(1)滑动连接,所述液压支柱(1)通过卡环横杆(30)与推进架(2)转动连接,所述推进架(2)与钻孔机构(4)滑动连接。

设计方案

1.一种煤矿用轨道行走式可折叠巷道架管机,包括底板(9)、提升机构(11)、门架机构(26)、升降机构(8)和钻孔机构(4),其特征在于:所述底板(9)通过滑轮(17)与导轨(3)滚动连接,所述底板(9)上表面固定连接有滑动轨道(12),且所述底板(9)的一侧设置有夹轨机构(18),所述夹轨机构(18)包括夹板(181)和第一双向液压缸(182),所述夹板(181)设置在底板(9)的一侧,所述夹板(181)上连接有第一双向液压缸(182),所述夹板(181)设置有两组,所述第一双向液压缸(182)设置有两个,所述滑动轨道(12)滑动连接有提升机构(11),所述提升机构(11)通过第一铰链(10)与展开液压缸(15)转动连接,且所述提升机构(11)通过链轮轴(14)与大链轮(13)转动连接,所述大链轮(13)通过链条(28)与小链轮(27)转动连接,所述链条(28)一端通过连接钩(20)与放置架(25)固定连接,且所述链条(28)另一端固定连接在滑动架(114)的下表面处,所述放置架(25)通过第四铰链(35)与调角液压缸(21)转动连接,所述调角液压缸(21)通过第三铰链(23)与夹管器(24)转动连接,所述夹管器(24)通过夹管器横轴(22)与放置架(25)转动连接,所述展开液压缸(15)通过第二铰链(19)与门架机构(26)转动连接,所述门架机构(26)与提升机构(11)转动连接,且所述门架机构(26)与放置架(25)滑动连接,所述提升机构(11)通过第五铰链(36)与辅助液压缸(16)转动连接,所述辅助液压缸(16)与底板(9)固定连接,所述底板(9)上表面固定连接有升降机构(8),所述升降机构(8)与支撑板(7)固定连接,所述支撑板(7)通过旋转轴(31)与旋转平台(6)转动连接,且所述支撑板(7)下表面固定连接有气动锁紧机构(34),所述旋转轴(31)上表面固定连接有旋转平台(6),且所述旋转轴(31)通过轴盖(33)与支撑板(7)转动连接,所述旋转平台(6)上表面固定连接有钻机导轨(29),且所述旋转平台(6)上表面两侧固定连接有支撑杆(5),所述支撑杆(5)通过卡环横杆(30)与推进架(2)转动连接,所述钻机导轨(29)与液压支柱(1)滑动连接,所述液压支柱(1)通过卡环横杆(30)与推进架(2)转动连接,所述推进架(2)与钻孔机构(4)滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿用轨道行走式可折叠巷道架管机,其特征在于:所述提升机构(11)包括横向推进杆(111)、限位套(112)、滑动架主液压缸(113)和滑动架(114),所述滑动架(114)通过滑动轨道(12)与底板(9)滑动连接,且所述滑动架(114)上表面固定连接有限位套(112),所述限位套(112)滑动连接有横向推进杆(111),所述横向推进杆(111)通过链轮轴(14)与大链轮(13)转动连接,且所述横向推进杆(111)一端固定连接在滑动架主液压缸(113)的一端,所述横向推进杆(111)上设置有键槽,并通过平键与限位套(112)配合限制横向推进杆(111)的周向转动,所述滑动架主液压缸(113)的另一端固定连接在滑动架(114)中间线上,所述限位套(112)设置有一组。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿用轨道行走式可折叠巷道架管机,其特征在于:所述夹管器(24)包括小销轴(241)、夹管器外壳(242)、第二双向液压缸(243)、右夹爪(244)、左夹爪(245)和夹管器内夹套(246),所述夹管器外壳(242)通过第三铰链(23)与调角液压缸(21)转动连接,所述右夹爪(244)设置有两个,通过夹管器横轴(22)与左夹爪(245)转动连接在夹管器外壳(242)的两侧,所述右夹爪(244)通过小销轴(241)与第二双向液压缸(243)转动连接,所述左夹爪(245)通过小销轴(241)与第二双向液压缸(243)转动连接,所述小销轴(241)设置为四个,所述右夹爪(244)通过内滑道与夹管器内夹套(246)连接,所述左夹爪(245)通过内滑道与夹管器内夹套(246)连接,所述夹管器内夹套(246)设置为四个。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿用轨道行走式可折叠巷道架管机,其特征在于:所述门架机构(26)包括上门架(261)、固定板(262)、主门架(263)、导向板(264)和合页销(265),所述主门架(263)与滑动架(114)转动连接,且所述主门架(263)通过合页销(265)与上门架(261)转动连接,所述上门架(261)与小链轮(27)转动连接,所述导向板(264)与主门架(263)固定连接,所述固定板(262)固定连接在上门架(261)上,所述合页销(265)设置有一组,所述导向板(264)设置有一组。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿用轨道行走式可折叠巷道架管机,其特征在于:所述升降机构(8)包括升降液压缸(81)、伸缩连杆(82)和连杆(83),所述升降液压缸(81)一端连接在底部的伸缩连杆(82)上,另一端连接在第二根伸缩连杆(82)上,两侧的伸缩连杆(82)通过连杆(83)连接,保持伸缩的一致性。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿用轨道行走式可折叠巷道架管机,其特征在于:所述气动锁紧机构(34)包括锁紧机构外壳(341)、锁紧滑块(342)、充气口(343)和锁紧轨道(344),所述锁紧机构外壳(341)内圆周上固定连接有两组锁紧轨道(344),且所述锁紧机构外壳(341)的外圆周上固定连接有充气口(343),所述锁紧轨道(344)滑动连接有锁紧滑块(342),所述锁紧滑块(342)的圆弧半径与旋转轴(31)相同,所述锁紧滑块(342)设置有两个,所述充气口(343)设置有两个。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿用轨道行走式可折叠巷道架管机,其特征在于:所述钻孔机构(4)包括连接杆(41)、气动马达(42)、马达滑动板(43)、推进液压缸(44)和打孔器(45),所述马达滑动板(43)与推进架(2)滑动连接,所述马达滑动板(43)上表面固定连接有气动马达(42),且所述马达滑动板(43)内部固定连接有推进液压缸(44),所述推进液压缸(44)与推进架(2)固定连接,所述气动马达(42)通过连接杆(41)与打孔器(45)转动连接。

8.根据权利要求1所述的一种煤矿用轨道行走式可折叠巷道架管机,其特征在于:所述旋转平台(6)的下表面连接有四个支撑轮(32),所述支撑轮(32)以九十度分布在支撑板(7)的上表面。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿设备领域,具体涉及一种煤矿用轨道行走式可折叠巷道架管机。

背景技术

随着传统矿山机械四大件(提、运、采、掘)研究的不断深入,提升运输的机械化、自动化、智能化水平日益提升,无人化和少人化综采和综掘工作面已在部分矿山中得到应用。在此背景下,矿山辅助开采系统对煤矿高效安全生产的重要性日益突显,但是辅助开采系统已是安全高效生产的薄弱环节和短板之一,而井下辅助架管设备是辅助开采系统的重要组成之一,煤矿通风系统、排水系统等都需要矿用管道,对于如何安装矿用管道,除了部分巷道环境好的企业外,大部分矿区的巷道矿用管道采用传统的安装方式,即在内壁上钻孔,然后将支架插入孔中,再在煤矿复杂环境下工人使用手拉葫芦起吊矿用管道,不断调整管道位置完成安装,这个工作过程需要多个工人相互协作才能完成安装任务。

现有传统安装方式存在以下问题:

1)矿井狭小巷道内架管困难:

在采用传统方法安装管道时,工人使用手拉葫芦起吊矿用管道,一方面在不断调整管道的安装位置中工人易与管道发生碰撞,造成意外受伤,另一方面由于一些管道的质量很大,整个施工过程中工人需要花费很大的力气,造成了工人劳动强度大,且安全系数低的问题。

2)矿井狭小巷道内钻孔困难:

为了在矿井内安放固定管道的支架,需在内壁一定高度处钻孔,需要使用钻机来完成,但在巷道复杂环境下,人工操作钻机钻孔十分困难,不仅加重了工人的劳动强度,且在工作过程由于钻孔产生大量的粉尘和噪声会对工人的身心健康造成很大的危害,而部分矿用管道的安装高度可达2.2~3m,工人在钻孔过程中易于从高处跌落,这都对工人的安全造成了威胁,而传统的液压钻机由于工作高度有限,很难满足安装较高管道的钻孔要求。

3)狭小巷道内管道安装效率低:

人工完成钻孔、吊管、固定管道的过程中,由于管道安装高度可达2.2~3m、内部空间狭小、环境恶劣,且有些管道不仅很长而且质量很大,用这种吊拉至指定点的方法十分费时费力,造成工作效率低下的问题。

因此,有必要研发一种高效、稳定、安全、控制过程简单、易于移动的煤矿用轨道行走式可折叠巷道架管机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种煤矿用轨道行走式可折叠巷道架管机,以解决上述背景中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供以下技术方案:一种煤矿用轨道行走式可折叠巷道架管机,包括底板9、提升机构11、门架机构26、升降机构8和钻孔机构4,所述底板9通过滑轮17与导轨3滚动连接,所述底板9上表面固定连接有滑动轨道12,且所述底板9的一侧设置有夹轨机构18,所述夹轨机构18包括夹板181和第一双向液压缸182,所述夹板181设置在底板9的一侧,所述夹板181上连接有第一双向液压缸182,所述夹板181设置有两组,所述第一双向液压缸182设置有两个,所述滑动轨道12滑动连接有提升机构11,所述提升机构11通过第一铰链10与展开液压缸15转动连接,且所述提升机构11通过链轮轴14与大链轮13转动连接,所述大链轮13通过链条28与小链轮27转动连接,所述链条28一端通过连接钩20与放置架25固定连接,且所述链条28另一端固定连接在滑动架114的下表面处,所述放置架25通过第四铰链35与调角液压缸21转动连接,所述调角液压缸21通过第三铰链23与夹管器24转动连接,所述夹管器24通过夹管器横轴22与放置架25转动连接,所述展开液压缸15通过第二铰链19与门架机构26转动连接,所述门架机构26与提升机构11转动连接,且所述门架机构26与放置架25滑动连接,所述提升机构11通过第五铰链36与辅助液压缸16转动连接,所述辅助液压缸16与底板9固定连接,所述底板9上表面固定连接有升降机构8,所述升降机构8与支撑板7固定连接,所述支撑板7通过旋转轴31 与旋转平台6转动连接,且所述支撑板7下表面固定连接有气动锁紧机构34,所述旋转轴31上表面固定连接有旋转平台6,且所述旋转轴31通过轴盖33 与支撑板7转动连接,所述旋转平台6上表面固定连接有钻机导轨29,且所述旋转平台6上表面两侧固定连接有支撑杆5,所述支撑杆5通过卡环横杆 30与推进架2转动连接,所述钻机导轨29与液压支柱1滑动连接,所述液压支柱1通过卡环横杆30与推进架2转动连接,所述推进架2与钻孔机构4滑动连接。

优选的,所述提升机构11包括横向推进杆111、限位套112、滑动架主液压缸113和滑动架114,所述滑动架114通过滑动轨道12与底板9滑动连接,且所述滑动架114上表面固定连接有限位套112,所述限位套112滑动连接有横向推进杆111,所述横向推进杆111通过链轮轴14与大链轮13转动连接,且所述横向推进杆111一端固定连接在滑动架主液压缸113的一端,所述横向推进杆111上设置有键槽,并通过平键与限位套112配合限制横向推进杆111的周向转动,所述滑动架主液压缸113的另一端固定连接在滑动架114中间线上,所述限位套112设置有一组。

优选的,所述夹管器24包括小销轴241、夹管器外壳242、第二双向液压缸243、右夹爪244、左夹爪245和夹管器内夹套246,所述夹管器外壳242 通过第三铰链23与调角液压缸21转动连接,所述右夹爪244设置有两个,通过夹管器横轴22与左夹爪245转动连接在夹管器外壳242的两侧,所述右夹爪244通过小销轴241与第二双向液压缸243转动连接,所述左夹爪245 通过小销轴241与第二双向液压缸243转动连接,所述小销轴241设置为四个,所述右夹爪244通过内滑道与夹管器内夹套246连接,所述左夹爪245通过内滑道与夹管器内夹套246连接,所述夹管器内夹套246设置为四个。

优选的,所述门架机构26包括上门架261、固定板262、主门架263、导向板264和合页销265,所述主门架263与滑动架114转动连接,且所述主门架263通过合页销265与上门架261转动连接,所述上门架261与小链轮27 转动连接,所述导向板264与主门架263固定连接,所述固定板262固定连接在上门架261上,所述合页销265设置有一组,所述导向板264设置有一组。

优选的,所述升降机构8包括升降液压缸81、伸缩连杆82和连杆83,所述升降液压缸81一端连接在底部的伸缩连杆82上,另一端连接在第二根伸缩连杆82上,两侧的伸缩连杆82通过连杆83连接,保持伸缩的一致性。

优选的,所述气动锁紧机构34包括锁紧机构外壳341、锁紧滑块342、充气口343和锁紧轨道344,所述锁紧机构外壳341内圆周上固定连接有两组锁紧轨道344,且所述锁紧机构外壳341的外圆周上固定连接有充气口343,所述锁紧轨道344滑动连接有锁紧滑块342,所述锁紧滑块342的圆弧半径与旋转轴31相同,所述锁紧滑块342设置有两个,所述充气口343设置有两个。

优选的,所述钻孔机构4包括连接杆41、气动马达42、马达滑动板43、推进液压缸44和打孔器45,所述马达滑动板43与推进架2滑动连接,所述马达滑动板43上表面固定连接有气动马达42,且所述马达滑动板43内部固定连接有推进液压缸44,所述推进液压缸44与推进架2固定连接,所述气动马达42通过连接杆41与打孔器45转动连接。

优选的,所述旋转平台6的下表面连接有四个支撑轮32,所述支撑轮32 以九十度分布在支撑板7的上表面。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

1)本实用新型采用一种利用轨道提升管道的思路,设计出一种适合狭小空间内架设管道的新结构,效率高、精准度高、安全性好。

新型管道提升方式由链轮、链条、放置架、门架、液压缸、夹管器等组成,主要由液压缸带动链轮与链条运动,而链条配合放置架带动管道沿主门架和上门架的内轨道提升,由于不需要工人直接参与管道提升,因此保障了工人的安全性,在结构上采用动滑轮结构的倍程原理,不仅增加了管道的提升速度,还提高了管道的提升高度,同时由于门架内轨道的直线性,保证了管道提升的精准度和稳定性,且主门架与上门架皆为可折叠结构,大大增强了装置在巷道狭小空间内的可适应性,使空间位置分配更合理。

2)本实用新型采用升降平台与钻机结合的方式,极大提高了钻孔机构的工作高度,同时增强了钻孔的安全性。

相比于传统钻孔机构,升降平台与气动钻机相结合的新结构大大提高了钻孔机构的工作高度,使其能够加工较高高度的管道安装孔,解决了工人手持钻机高处钻孔的困难,降低工人劳动强度的同时提高钻孔作业的安全性。且采用的气动马达具有转速高、体积小、结构简单等优点,能很好地适应矿井下复杂的工作环境,连接杆与打孔器的配合可以满足钻孔机构打任意深度管道安装孔的要求。

3)本实用新型采用一种可旋转平台和与之匹配的气动锁紧机构,增加了钻孔过程的灵活性和稳定性。

本结构采用一种可旋转平台与钻孔机构、旋转轴、升降平台相结合的方式,使钻孔机构可以同旋转平台一起绕旋转轴旋转,大大增加了气动马达钻孔方位选择的灵活性,使装置无需复杂的操作即可实现对另一工作面的钻孔要求,在旋转平台的下方设有四个支撑轮,保证旋转平台转动时和静止时的稳定性,而设计的气动锁紧机构采用压缩气体为动力来夹紧旋转轴,控制住旋转平台的转动,保证了钻孔作业时装置的稳定性,由于采用压缩气动为动力,使机构能够很好地适应矿井下复杂的工作环境。

4)本实用新型设计一种可更换的夹管器内夹套,通过与夹管器的配合,增大了所夹管道的选择灵活性,并避免了管道的过度夹紧。

新型结构主要由夹管器左夹爪、右夹爪、夹管器内夹套、双向液压缸等组成,其中夹爪的内滑道上装有夹管器内夹套,内夹套是直接与管道接触的部件,而内夹套是可以随时更换的,对于不同管径的管道,可以选择与之匹配的内夹套来夹紧,大大增加了可夹管道种类的数量,提高了夹管器的适应性与经济性。在矿井下一些矿用管道的质地较软,若施加太大的夹紧力会损坏管道,所以在内夹套的结构设计上还考虑了过度夹紧的问题,在内夹套刚好夹紧管道的时候,两个内夹套的突出部分就会接触,阻止左、右夹爪继续夹紧管道。

总之,该实用新型不仅解决了煤矿下架设矿用管道的难题、简化了架管过程,并且对工作过程的稳定性与可靠性有了进一步的提高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图

图2为图1的后视结构示意图

图3为图1的俯视结构示意图

图4为滑动架的结构示意图

图5为夹管器的结构示意图

图6为气动锁紧机构的结构示意图

图7为放置架的结构示意图

图中:1液压支柱、2推进架、3导轨、4钻孔机构、41连接杆、42气动马达、43马达滑动板、44推进液压缸、45打孔器、5支撑杆、6旋转平台、7支撑板、8升降机构、81升降液压缸、82伸缩连杆、83连杆、9底板、10第一铰链、11提升机构、111横向推进杆、112限位套、113滑动架主液压缸、114滑动架、12滑动轨道、13大链轮、14链轮轴、15展开液压缸、16辅助液压缸、17滑轮、18夹轨机构、181夹板、182第一双向液压缸、19第二铰链、20连接钩、21调角液压缸、22夹管器横轴、23第三铰链、24夹管器、241小销轴、242夹管器外壳、243第二双向液压缸、244右夹爪、245左夹爪、246夹管器内夹套、25放置架、26门架机构、261上门架、262固定板、263主门架、264导向板、265合页销、27小链轮、28链条、29钻机导轨、30卡环横杆、31旋转轴、32支撑轮、33轴盖、34气动锁紧机构、341锁紧机构外壳、342锁紧滑块、343充气口、344锁紧轨道、 35第四铰链、36第五铰链。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1~7,本实用新型提供一种技术方案:一种煤矿用轨道行走式可折叠巷道架管机,包括底板9、提升机构11、门架机构26、升降机构8和钻孔机构4,所述底板9通过滑轮17与导轨3滚动连接,所述底板9上表面固定连接有滑动轨道12,且所述底板9的一侧设置有夹轨机构18,所述夹轨机构18包括夹板181和第一双向液压缸182,所述夹板181上连接有第一双向液压缸182,所述夹板181设置有两组,所述第一双向液压缸182设置有两个,所述滑动轨道12滑动连接有提升机构11,所述提升机构11包括横向推进杆111、限位套112、滑动架主液压缸113和滑动架114,所述滑动架114上表面固定连接有限位套112,所述限位套112滑动连接有横向推进杆111,所述横向推进杆111通过链轮轴14与大链轮13转动连接,且所述横向推进杆 111一端固定连接在滑动架主液压缸113的一端,所述横向推进杆111上设置有键槽,并通过平键与限位套112配合限制横向推进杆111的周向转动,所述滑动架主液压缸113的另一端固定连接在滑动架114中间线上,所述限位套 112设置有一组,所述提升机构11通过第一铰链10与展开液压缸15转动连接,且所述提升机构11通过链轮轴14与大链轮13转动连接,所述大链轮13 通过链条28与小链轮27转动连接,所述链条28一端通过连接钩20与放置架25固定连接,且所述链条28另一端固定连接在滑动架114的下表面处,所述放置架25通过第四铰链35与调角液压缸21转动连接,所述调角液压缸 21通过第三铰链23与夹管器24转动连接,所述夹管器24包括小销轴241、夹管器外壳242、第二双向液压缸243、右夹爪244、左夹爪245和夹管器内夹套246,所述右夹爪244设置有两个,通过夹管器横轴22与左夹爪245转动连接在夹管器外壳242的两侧,所述右夹爪244通过小销轴241与第二双向液压缸243转动连接,所述左夹爪245通过小销轴241与第二双向液压缸 243转动连接,所述小销轴241设置为四个,所述右夹爪244通过内滑道与夹管器内夹套246连接,所述左夹爪245通过内滑道与夹管器内夹套246连接,所述夹管器内夹套246设置为四个,所述夹管器24通过夹管器横轴22与放置架25转动连接,所述展开液压缸15通过第二铰链19与门架机构26转动连接,所述门架机构26包括上门架261、固定板262、主门架263、导向板264 和合页销265,所述主门架263通过合页销265与上门架261转动连接,所述上门架261与小链轮27转动连接,所述导向板264与主门架263固定连接,所述固定板262固定连接在上门架261上,所述合页销265设置有一组,所述导向板264设置有一组,所述门架机构26与提升机构11转动连接,且所述门架机构26与放置架25滑动连接,所述提升机构11通过第五铰链36与辅助液压缸16转动连接,所述辅助液压缸16与底板9固定连接,所述底板9 上表面固定连接有升降机构8,所述升降机构8包括升降液压缸81、伸缩连杆82和连杆83,所述升降液压缸81一端连接在底部的伸缩连杆82上,另一端连接在第二根伸缩连杆82上,两侧的伸缩连杆82通过连杆83连接,保持伸缩的一致性,所述升降机构8与支撑板7固定连接,所述支撑板7通过旋转轴31与旋转平台6转动连接,且所述支撑板7下表面固定连接有气动锁紧机构34,所述旋转平台6的下表面连接有四个支撑轮32,所述支撑轮32以九十度分布在支撑板7的上表面,所述气动锁紧机构34包括锁紧机构外壳 341、锁紧滑块342、充气口343和锁紧轨道344,所述锁紧机构外壳341内圆周上固定连接有两组锁紧轨道344,且所述锁紧机构外壳341的外圆周上固定连接有充气口343,所述锁紧轨道344滑动连接有锁紧滑块342,所述锁紧滑块342的圆弧半径与旋转轴31相同,所述锁紧滑块342设置有两个,所述充气口343设置有两个,所述旋转轴31上表面固定连接有旋转平台6,且所述旋转轴31通过轴盖33与支撑板7转动连接,所述旋转平台6上表面固定连接有钻机导轨29,且所述旋转平台6上表面两侧固定连接有支撑杆5,所述支撑杆5通过卡环横杆30与推进架2转动连接,所述钻机导轨29与液压支柱1滑动连接,所述液压支柱1通过卡环横杆30与推进架2转动连接,所述推进架2与钻孔机构4滑动连接,所述钻孔机构4包括连接杆41、气动马达42、马达滑动板43、推进液压缸44和打孔器45,所述马达滑动板43与推进架2滑动连接,所述马达滑动板43上表面固定连接有气动马达42,且所述马达滑动板43内部固定连接有推进液压缸44,所述推进液压缸44与推进架 2固定连接,所述气动马达42通过连接杆41与打孔器45转动连接。

工作原理:一种煤矿用轨道行走式可折叠巷道架管机,开始时的工作状态是展开液压缸15还未伸长,同时上门架261绕合页销265与主门架263折叠在一起,由于展开液压缸15中的活塞杆还未伸出,所以主门架263也是折叠在滑动架114上。

钻孔过程:首先轨道车拉着的可折叠巷道架管机通过底板9上的四个滑轮17移动到指定工作位置,然后是夹轨机构18动作,首先第一双向液压缸 182动作使夹板181夹紧导轨3,接着通过旋转平台6绕旋转轴31的转动使气动马达42旋转到与钻孔壁面垂直的位置处,调整好旋转角度后,气动锁紧装置34中的充气口343开始通入压缩气体,气体挤压着锁紧滑块342沿着锁紧轨道344滑动,使锁紧滑块342夹紧旋转轴31,来保持住旋转平台6的稳定性,接着升降机构8上的升降液压缸81动作使连杆83抬起,从而通过支撑板7将旋转平台6撑起,即将钻机部分提升至所需钻孔工作面,由于钻机导轨29只允许液压支柱1在该导轨上沿垂直于旋转平台6的上表面平行滑动,若液压支柱1伸长,液压支柱1会在推进架2和卡环横杆30的作用下向靠近支撑杆5的方向滑动,而推进架2同时会绕卡环横杆30顺时针转动(从图1的视角来看),推进架2与旋转平台6所成的角度开始变大,同理如果液压支柱1缩短,液压支柱1会在推进架2和卡环横杆30的作用下向远离支撑杆5的方向滑动,而推进架2会绕卡环横杆30逆时针转动(从图1的视角来看),推进架2与旋转平台6所成的角度变小,通过调整液压支柱1的伸缩长度,可使液压支柱1沿着钻机导轨29滑动,来调节钻孔机构4的高度和角度参数,使气动马达42上的打孔器45处于一个合适的角度,随着液压支柱1的伸长,推进架2与旋转平台6所成的角度开始变大,同时液压支柱1开始在钻机导轨29内滑动,调整完毕后固定钻机。然后气动马达42开始转动,通过推进液压缸44动作推动马达滑动板43沿着推进架2的内滑轨向前直线运动,气动马达42带动打孔器45向前钻进,实现钻孔功能,当钻孔机构4钻进过程中所钻孔的深度即将接近连接杆41的长度时,可以在该连接杆41的末端再连接另一根连接杆41,从而实现钻更深孔的要求。钻孔工作完成后,推进液压缸44反方向运动,使马达滑动板43沿着推进架2的内滑轨返回到初始位置,同时打孔器45在气动马达42的带动下退出所钻的孔洞,接着升降机构8中的升降液压缸81收缩,使旋转平台6下降,即将钻孔机构4下降到初始位置。

架管过程:首先是门架机构26的上门架261绕着合页销265顺时针转动,使上门架261与主门架263保持平行,由折叠状态变为平行状态,而导向板 264是为了保证主门架263和上门架261的成功对接,接着展开液压缸15伸长,使主门架263逆时针转动到与滑动架114垂直的位置,到达垂直位置后展开液压缸15保持不动,将一直支撑着主门架263直到架管结束,然后辅助液压缸16动作,推动滑动架114沿着滑动轨道12向前滑动到指定位置,即带动提升机构11与门架机构26到达指定位置,即带动放置架25向前运动,然后开始夹管前的准备动作,当调角液压缸21的活塞杆伸长时,由于活塞杆的一端通过第三铰链23与夹管器外壳242的一端转动连接,因此会使夹管器外壳242绕着夹管器横轴22逆时针转动(图1的视角方向),即夹管器24绕夹管器横轴22逆时针转动,来调整夹管器24的角度。当调角液压缸21的活塞杆收缩时,会使夹管器外壳242绕着夹管器横轴22顺时针转动(图1的视角方向),即夹管器24绕着夹管器横轴22顺时针转动,因此通过调整调角液压缸21的活塞杆伸缩长度,可以调整夹管器24的角度,直到使右夹爪244和左夹爪245到达能够夹住管道的位置,接着夹管器24上的第二双向液压缸 243动作,使右夹爪244和左夹爪245上的夹管器内夹套246夹紧管道,而夹管器内夹套246是可以根据管道的直径大小更换的,之后提升机构11上的滑动架主液压缸113动作,推动横向推进杆111沿着限位套112向前运动,而横向推进杆111上的大链轮13将带动链条28转动,链条28的一端固定在滑动架114的下表面,另一端通过连接钩20与放置架25固定,所以链条28将通过小链轮27带动放置架25沿着主门架263和上门架261的内轨道上升,即带动夹管器24和管道上升,由于采用动滑轮结构的倍程原理,不仅提高管道提升的速度,还将大大提高管道的提升高度,当管道到达指定高度后,架管器 24上的第二双向液压缸243动作,使右夹爪244与左夹爪245上的夹管器内夹套246松开管道,管道通过安装管道的支架固定在壁面上,然后辅助液压缸16动作带动滑动架114向反方向运动到初始位置,夹管器24就离开了管道,接着滑动架主液压缸113收缩使横向推进杆111返回到初始位置,同时放置架25也降落到初始位置,展开液压缸15开始收缩使主门架263沿顺时针转动,使主门架263重新折叠在滑动架114上,最后夹轨机构18上的第一双向液压缸182动作,使夹板181打开,由轨道车拉着可折叠巷道架管机移动到下一个工作地点。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

一种煤矿用轨道行走式可折叠巷道架管机论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920127018.6

申请日:2019-01-24

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:34(安徽)

授权编号:CN209817930U

授权时间:20191220

主分类号:E21B7/02

专利分类号:E21B7/02;E21B15/00;B66D3/18;B66D3/26;B66C1/42

范畴分类:申请人:安徽理工大学

第一申请人:安徽理工大学

申请人地址:232001 安徽省淮南市泰丰大街168号

发明人:王雷;胡聪;何士举;刘吉祥;毛飞宇;张宇;邓海顺

第一发明人:王雷

当前权利人:安徽理工大学

代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

一种煤矿用轨道行走式可折叠巷道架管机论文和设计-王雷
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