一种矿井下支护及转移系统

申请号 CN202211134511.3 申请日 2022-09-19 公开(公告)号 CN115385271B 公开(公告)日 2024-05-17
申请人 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司; 山西天地煤机装备有限公司; 发明人 杨喜; 刘玉波; 谢学斌; 闫殿华; 李莉; 郑毅; 闫飞; 王琦; 周凯; 张银星; 赵鑫; 李瑞媛; 马联伟; 张少鹏;
摘要 本 发明 提供了一种 煤 矿井下支护及转移系统,属于井下支护的技术领域,包括单元 支架 和单元支架搬运车;单元支架上设置有铲板孔和夹紧孔,夹紧孔与铲板孔连通且位于铲板孔之上;单元支架搬运车上设置有自动夹紧剪叉式搬运装置;自动夹紧剪叉式搬运装置包括承载台、支架铲板、旋 转轴 和翻转驱动部;支架铲板的上下两侧分别设置限位槽,限位槽的 侧壁 内滑动插接有夹紧 块 ,支架铲板上设置有用于检测支架铲板是否在铲板孔中插接到位的检测机构;夹紧块配有自动伸缩机构,自动伸缩机构用于在检测机构检测到支架铲板插接到位后使夹紧块伸出插入夹紧孔中,与夹紧孔紧贴。本发明可限制单元支架沿垂直于支架铲板方向窜动,能够有效保证支架搬运过程的安全性。
权利要求

1.一种矿井下支护及转移系统,其特征在于,包括单元支架和单元支架搬运车;
所述单元支架上设置有铲板孔和夹紧孔,夹紧孔与铲板孔连通且位于铲板孔之上;
所述单元支架搬运车上设置有自动夹紧剪叉式搬运装置;
所述自动夹紧剪叉式搬运装置包括承载台、支架铲板、旋转轴和翻转驱动部;
所述承载台包括翻转平台;
所述翻转平台上设置有支架铲板、旋转轴齿条、翻转驱动部和旋转轴安装座;
两个所述支架铲板通过旋转轴连接;
所述旋转轴安装座对称设置在齿条的两侧;
所述旋转轴与旋转轴安装座转动连接,旋转轴上设置齿轮,齿轮与齿条啮合
所述翻转驱动部为翻转油缸,通过伸缩驱动齿条左右滑动,使旋转轴旋转,实现支架铲板左右翻转;
所述支架铲板的上下两侧分别设置限位槽,限位槽的侧壁内滑动插接有夹紧,支架铲板上设置有用于检测支架铲板是否在铲板孔中插接到位的检测机构;
所述夹紧块配有自动伸缩机构,自动伸缩机构用于在检测机构检测到支架铲板插接到位后使夹紧块伸出插入夹紧孔中,与夹紧孔紧贴。
2.根据权利要求1所述的煤矿井下支护及转移系统,其特征在于,自动夹紧剪叉式搬运装置还包括承载架Ⅰ、承载架Ⅱ、竖向驱动部和横向驱动部;
所述承载架Ⅱ由竖向驱动部驱动沿承载架Ⅰ上下滑动;
所述承载台还包括横移连接架,横移连接架与承载架Ⅱ滑动连接,由横向驱动部驱动沿承载架Ⅱ左右滑动;
所述翻转平台设置在横移连接架的前方。
3.根据权利要求2所述的煤矿井下支护及转移系统,其特征在于,自动夹紧剪叉式搬运装置还包括伸缩支腿和支腿翻转部;
所述伸缩支腿转动安装在承载架Ⅰ的两侧,由支腿翻转部驱动向下翻转支撑在地面上或向上翻转收拢在承载架Ⅰ两侧。
4.根据权利要求3所述的煤矿井下支护及转移系统,其特征在于,承载架Ⅰ上设置有两道开口相对的竖向凹槽;
承载架Ⅱ包括前架和固定在前架后面的后架;
后架的左右两侧均设置有限位轮Ⅰ和限位轮Ⅱ,限位轮Ⅰ的轮轴沿左右方向布置,限位轮Ⅱ的轮轴沿前后方向布置,后架滑动嵌合在承载架Ⅰ内,限位轮Ⅰ和限位轮Ⅱ位于竖向凹槽内。
5.根据权利要求4所述的煤矿井下支护及转移系统,其特征在于,竖向驱动部为升降油缸;
承载架Ⅰ包括左右两个侧板以及连接两个侧板的顶板、底板和后板,竖向凹槽设置在两个侧板的内侧,后板用于与单元支架搬运车的主机架连接,底板上设置有升降油缸下连接
承载架Ⅱ的后架包括两个侧板以及连接侧板的顶板,限位轮Ⅰ和限位轮Ⅱ设置在两个侧板的外侧,顶板上设置有升降油缸上连接耳;
升降油缸的两端分别与升降油缸下连接耳和升降油缸上连接耳转动连接。
6.根据权利要求5所述的煤矿井下支护及转移系统,其特征在于,支腿翻转部为支腿油缸;
承载架Ⅰ侧板的外侧设置有支腿油缸上连接耳和伸缩支腿连接耳;
伸缩支腿与伸缩支腿连接耳转动连接,伸缩支腿上设置有支腿油缸下连接耳;
支腿油缸的两端分别与支腿油缸上连接耳和支腿油缸下连接耳转动连接。
7.根据权利要求6所述的煤矿井下支护及转移系统,其特征在于,前架的顶面、前面和底面均设置有横向凹槽;
横移连接架包括顶板、底板以及连接顶板和底板的翻转平台安装板,顶板的底面和底板的顶面设置有限位轮Ⅲ,翻转平台安装板的后面设置有限位轮Ⅳ,限位轮Ⅲ的轮轴沿上下方向布置,限位轮Ⅳ的轮轴沿前后方向布置,顶板上的限位轮Ⅲ滑动嵌合在前架顶面的横向凹槽内,底板上的限位轮Ⅲ滑动嵌合在前架底面的横向凹槽内,限位轮Ⅳ滑动嵌合在前架前面的横向凹槽内;
翻转平台设置在翻转平台安装板的前面。
8.根据权利要求7所述的煤矿井下支护及转移系统,其特征在于,横向驱动部为横向设置在前架内的双出杆油缸,两侧的活塞杆均与前架的两侧连接,缸体的上下两侧分别设置有两个链轮,链轮的轮轴沿上下方向设置,位于上侧的链轮通过上链条连接,位于下侧的链轮通过下链条连接,上链条和下链条的前面通过前连接块与翻转平台安装板的后面连接,上链条和下链条的后面通过后连接块与后架连接。
9.根据权利要求1‑8任一项所述的煤矿井下支护及转移系统,其特征在于,单元支架搬运车包括还包括主机架、乳化液系统和行走机构;
自动夹紧剪叉式搬运装置和乳化液系统均布置在主机架上,行走机构布置在主机架的两侧;
乳化液系统用于为单元支架补液以及接受单元支架的回液;
单元支架上设置有用于与乳化液系统连接的快插

说明书全文

一种矿井下支护及转移系统

技术领域

[0001] 本发明属于井下支护的技术领域,具体公开了一种煤矿井下支护及转移系统。

背景技术

[0002] 超前支架是煤矿开采中重要的支护设备,传统的超前支架一般采用单体液压支柱、普通超前支护支架和单元支架。其中,单体液压支柱需人工搬移,费时费,人力成本高;普通的超前支护支架采用前架、后架交替支撑,互为支点,再利用推移千斤顶推架拉架交替前进,这种支架体积庞大,运输安装存在难度,对巷道顶板地质条件有较高要求,且在巷道实际使用过程中,对顶板存在反复支撑,加重了对顶板的破坏,影响工作面的快速推进。单元支架因其强度较高,避免了单体支柱因冲击地压而易折断伤人的弊端;同时,与常规超前支架相比,单元支架没有反复支撑顶板的弊病,每次对顶板只支护一次,对防止顶板破碎具有优势。
[0003] 使用时,单元支架分为两列支护在巷道两边,中间为人行通道,随着工作面的推进,位于最后的单元支架需要不断地向前边工位进行转移,以实现对巷道的超前支护。目前已有的单元支架搬运车有CN112390195A公开的一种矿用叉装式单元支架搬运车,CN114803960A公开的一种矿用防爆电池驱动新能源单元支架搬运车,这类单元支架搬运车存在以下问题:
[0004] 1、单元支架在搬运过程中会沿着垂直于起重插板的方向窜动;
[0005] 2、叉架板通过旋转油缸安装在悬臂梁的前端,旋转油缸作为精密仪器,维护不易,检修困难;
[0006] 3、为了实现±90°,需要在叉架板的后面设置用于容纳悬臂梁的容纳槽,结构复杂;
[0007] 4、当叉架板旋转至±90°时,叉架板位于旋转油缸两侧的部分分别处于悬空状态和被悬臂梁支撑的状态,当与单元支架插接时,两部分受力不均匀,叉架板容易发生形变。

发明内容

[0008] 本发明提供一种煤矿井下支护及转移系统,解决背景技术所述问题。
[0009] 上述一种煤矿井下支护及转移系统,包括单元支架和单元支架搬运车;单元支架上设置有铲板孔和夹紧孔,夹紧孔与铲板孔连通且位于铲板孔之上;单元支架搬运车上设置有自动夹紧剪叉式搬运装置;自动夹紧剪叉式搬运装置包括承载台、支架铲板、旋转轴和翻转驱动部;承载台上滑动设置有齿条;两个所述支架铲板通过旋转轴连接,旋转轴转动安装在承载台上,旋转轴上设置齿轮,齿轮与齿条啮合;翻转驱动部驱动齿条左右滑动使旋转轴旋转,实现支架铲板左右翻转;支架铲板的上下两侧分别设置限位槽,限位槽的侧壁内滑动插接有夹紧,支架铲板上设置有用于检测支架铲板是否在铲板孔中插接到位的检测机构;夹紧块配有自动伸缩机构,自动伸缩机构用于在检测机构检测到支架铲板插接到位后使夹紧块伸出插入夹紧孔中,与夹紧孔紧贴。
[0010] 进一步地,自动夹紧剪叉式搬运装置还包括承载架Ⅰ、承载架Ⅱ、竖向驱动部和横向驱动部;承载架Ⅱ由竖向驱动部驱动沿承载架Ⅰ上下滑动;承载台包括横移连接架以及设置在横移连接架前方的翻转平台,横移连接架与承载架Ⅱ滑动连接,由横向驱动部驱动沿承载架Ⅱ左右滑动;支架铲板、旋转轴、齿条和翻转驱动部均设置在翻转平台上。
[0011] 进一步地,自动夹紧剪叉式搬运装置还包括伸缩支腿和支腿翻转部;伸缩支腿转动安装在承载架Ⅰ的两侧,由支腿翻转部驱动向下翻转支撑在地面上或向上翻转收拢在承载架Ⅰ两侧。
[0012] 进一步地,承载架Ⅰ上设置有两道开口相对的竖向凹槽;承载架Ⅱ包括前架和固定在前架后面的后架;后架的左右两侧均设置有限位轮Ⅰ和限位轮Ⅱ,限位轮Ⅰ的轮轴沿左右方向布置,限位轮Ⅱ的轮轴沿前后方向布置,后架滑动嵌合在承载架Ⅰ内,限位轮Ⅰ和限位轮Ⅱ位于竖向凹槽内。
[0013] 进一步地,竖向驱动部为升降油缸;承载架Ⅰ包括左右两个侧板以及连接两个侧板的顶板、底板和后板,竖向凹槽设置在两个侧板的内侧,后板用于与单元支架搬运车的主机架连接,底板上设置有升降油缸下连接;承载架Ⅱ的后架包括两个侧板以及连接侧板的顶板,限位轮Ⅰ和限位轮Ⅱ设置在两个侧板的外侧,顶板上设置有升降油缸上连接耳;升降油缸的两端分别与升降油缸下连接耳和升降油缸上连接耳转动连接。
[0014] 进一步地,支腿翻转部为支腿油缸;承载架Ⅰ侧板的外侧设置有支腿油缸上连接耳和伸缩支腿连接耳;伸缩支腿与伸缩支腿连接耳转动连接,伸缩支腿上设置有支腿油缸下连接耳;支腿油缸的两端分别与支腿油缸上连接耳和支腿油缸下连接耳转动连接。
[0015] 进一步地,前架的顶面、前面和底面均设置有横向凹槽;横移连接架包括顶板、底板以及连接顶板和底板的翻转平台安装板,顶板的底面和底板的顶面设置有限位轮Ⅲ,翻转平台安装板的后面设置有限位轮Ⅳ,限位轮Ⅲ的轮轴沿上下方向布置,限位轮Ⅳ的轮轴沿前后方向布置,顶板上的限位轮Ⅲ滑动嵌合在前架顶面的横向凹槽内,底板上的限位轮Ⅲ滑动嵌合在前架底面的横向凹槽内,限位轮Ⅳ滑动嵌合在前架前面的横向凹槽内;翻转平台设置在翻转平台安装板的前面。
[0016] 进一步地,翻转平台上还设置有旋转轴安装座,旋转轴安装座对称设置在齿条的两侧;旋转轴与旋转轴安装座转动连接;翻转驱动部为翻转油缸,通过伸缩驱动齿条左右滑动。
[0017] 进一步地,横向驱动部为横向设置在前架内的双出杆油缸,两侧的活塞杆均与前架的两侧连接,缸体的上下两侧分别设置有两个链轮,链轮的轮轴沿上下方向设置,位于上侧的链轮通过上链条连接,位于下侧的链轮通过下链条连接,上链条和下链条的前面通过前连接块与翻转平台安装板的后面连接,上链条和下链条的后面通过后连接块与后架连接。
[0018] 进一步地,单元支架搬运车包括还包括主机架、乳化液系统和行走机构;自动夹紧剪叉式搬运装置和乳化液系统均布置在主机架上,行走机构布置在主机架的两侧;乳化液系统用于为单元支架补液以及接受单元支架的回液;单元支架上设置有用于与乳化液系统连接的快插
[0019] 本发明具有如下有益效果:
[0020] 1、在单元支架上增设夹紧孔,且夹紧孔与铲板孔连通且位于铲板孔之上,在支架铲板的上下两侧分别设置限位槽,在限位槽的侧壁内滑动设置夹紧块,当支架铲板在铲板孔中插接到位后,夹紧块伸出插入夹紧孔中且与夹紧孔紧贴,限制单元支架沿垂直于支架铲板方向窜动,能够有效保证支架搬运过程的安全性;
[0021] 2、支架铲板和旋转轴采用翻转驱动部、齿轮和齿条驱动左右翻转,翻转驱动部采用直线油缸,结构简单,后期易于维护和检修;
[0022] 3、支架铲板和旋转轴无需设置用于容纳悬臂梁的容纳槽,结构简单;
[0023] 4、当支架铲板旋转至左侧或右侧与单元支架插接时,两个支架铲板受力均匀,旋转轴不易发生形变,使用寿命长。附图说明
[0024] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025] 图1为自动夹紧剪叉式搬运装置搬运单元支架时的示意图;
[0026] 图2为单元支架搬运车的主视图;
[0027] 图3为图2的轴视图;
[0028] 图4为自动夹紧剪叉式搬运装置的结构示意图;
[0029] 图5为承载架Ⅰ的结构示意图;
[0030] 图6为承载架Ⅱ的结构示意图;
[0031] 图7为图6另一方向的视图;
[0032] 图8为双出杆油缸上链轮、链条和连接块的布置图;
[0033] 图9为承载台及其上部件的结构示意图;
[0034] 图10为主机架的结构示意图;
[0035] 图11为液压原理图;
[0036] 图12为单元支架在巷道双侧布置的示意图;
[0037] 图13为单元支架在巷道单侧布置的示意图。
[0038] 图中:100‑单元支架搬运车;
[0039] 101‑自动夹紧剪叉式搬运装置;101.1‑承载架Ⅰ;101.2‑承载架Ⅱ;101.3‑承载台;101.4‑支架铲板;101.5‑旋转轴;101.6‑齿条;101.7‑旋转轴安装座;101.8‑齿轮;101.9‑翻转油缸;101.10‑竖向凹槽;101.11‑前架;101.12‑后架;101.13‑限位轮Ⅰ;101.14‑限位轮Ⅱ;101.15‑升降油缸;101.16‑升降油缸下连接耳;101.17‑升降油缸上连接耳;101.18‑横向凹槽;101.19‑横移连接架;101.20‑翻转平台;101.21‑限位轮Ⅲ;101.22‑限位轮Ⅳ;
101.23‑双出杆油缸;101.24‑链轮;101.25‑上链条;101.26‑下链条;101.27‑前连接块;
101.28‑后连接块;101.29‑伸缩支腿;101.30‑支腿油缸;101.30a‑左支腿油缸;101.30b‑右支腿油缸;101.31‑支腿油缸上连接耳;101.32‑伸缩支腿连接耳;101.33‑限位槽;101.34‑夹紧块;101.35‑倾斜油缸
[0040] 102‑主机架;102.1‑前主机架;102.2‑后主机架;102.3‑配重块;
[0041] 103.1‑座椅;103.2‑座椅挡板
[0042] 104.1‑电控箱;104.2‑仪表显示器;104.3‑报警器;
[0043] 105.1‑液压油箱;105.2‑液压;105.3‑多路阀;105.3a‑比例多路阀Ⅰ;105.3b‑比例多路阀Ⅱ;105.4‑先导操作手柄;105.4a‑先导操作手柄Ⅰ;105.4b‑先导操作手柄Ⅱ;105.4c‑先导操作手柄Ⅲ;105.4d‑先导操作手柄Ⅳ;105.4e‑先导操作手柄Ⅴ;105.5‑先导油源阀组;
[0044] 106.1‑乳化液箱;106.2‑乳化液泵站;106.3‑操作阀;
[0045] 107‑发动机总成;107.1‑柴油发动机
[0046] 108‑履带底盘总成;108.1‑液压达;108.1a‑左液压马达;108.1b‑右液压马达;
[0047] 200‑单元支架;201‑铲板孔;202‑夹紧孔;
[0048] 300‑巷道;400‑柔模墙;500‑煤壁。

具体实施方式

[0049] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。实施例中,单元支架搬运车100的左右为横向,前后为纵向,上下为竖向。
[0050] 实施例1
[0051] 本实施例提供一种煤矿井下支护及转移系统,包括单元支架200和单元支架搬运车100。
[0052] 单元支架200上设置有快插阀、铲板孔201和夹紧孔202,夹紧孔202与铲板孔201连通且位于铲板孔201之上。
[0053] 单元支架搬运车100上设置有自动夹紧剪叉式搬运装置101,自动夹紧剪叉式搬运装置101包括承载台101.3、支架铲板101.4、旋转轴101.5和翻转驱动部;承载台101.3上滑动设置有齿条101.6;两个支架铲板101.4通过旋转轴101.5连接,旋转轴101.5转动安装在承载台101.3上,旋转轴101.5上设置齿轮101.8,齿轮101.8与齿条101.6啮合;翻转驱动部驱动齿条101.6左右滑动使旋转轴101.5旋转,实现支架铲板101.4实现0‑180°左右翻转,能保证自动夹紧剪叉式搬运装置101快速地对两侧的单元支架200进行搬移;支架铲板101.4的上下两侧分别设置限位槽101.33,限位槽101.33的侧壁内滑动插接有夹紧块101.34,支架铲板101.4上设置有用于检测支架铲板101.4是否在铲板孔201中插接到位的检测机构,可采用距离传感器或重力传感器;夹紧块101.34配有自动伸缩机构,自动伸缩机构用于在检测机构检测到支架铲板101.4插接到位后使夹紧块101.34伸出插入夹紧孔202中,与夹紧孔202紧贴,限制单元支架200沿垂直于支架铲板101.4方向窜动,能够有效保证支架搬运过程的安全性。夹紧块101.34及自动伸缩机构具有大行程,可自适应不同底座宽度的单元支架200。
[0054] 自动夹紧剪叉式搬运装置101还包括承载架Ⅰ101.1、承载架Ⅱ101.2、竖向驱动部和横向驱动部;承载架Ⅱ101.2由竖向驱动部驱动沿承载架Ⅰ101.1上下滑动;承载台101.3包括横移连接架101.19以及翻转平台101.20,横移连接架101.19与承载架Ⅱ101.2滑动连接,由横向驱动部驱动沿承载架Ⅱ101.2左右滑动;支架铲板101.4、旋转轴101.5、齿条101.6和翻转驱动部均设置在翻转平台101.20上。
[0055] 优选地,上述自动夹紧剪叉式搬运装置101还包括伸缩支腿101.29和支腿翻转部;伸缩支腿101.29转动安装在承载架Ⅰ101.1的两侧,由支腿翻转部驱动向下翻转支撑在地面上或向上翻转收拢在承载架Ⅰ101.1两侧。
[0056] 优选地,承载架Ⅰ101.1上设置有两道开口相对的竖向凹槽101.10;承载架Ⅱ101.2包括前架101.11和固定在前架101.11后面的后架101.12;后架101.12的左右两侧均设置有限位轮Ⅰ101.13和限位轮Ⅱ101.14,限位轮Ⅰ101.13的轮轴沿左右方向布置,限位轮Ⅱ101.14的轮轴沿前后方向布置,后架101.12滑动嵌合在承载架Ⅰ101.1内,限位轮Ⅰ101.13和限位轮Ⅱ101.14位于竖向凹槽101.11内,限位轮Ⅰ101.13用于限制承载架Ⅱ101.2前后摆动,限位轮Ⅱ101.14用于限制承载架Ⅱ101.2左右摆动。
[0057] 优选地,竖向驱动部为升降油缸101.15;承载架Ⅰ101.1包括左右两个侧板以及连接两个侧板的顶板、底板和后板,竖向凹槽101.10设置在两个侧板的内侧,后板用于与单元支架搬运车100的主机架102连接,底板上设置有升降油缸下连接耳101.16;承载架Ⅱ101.2的后架101.12包括两个侧板以及连接侧板的顶板,限位轮Ⅰ101.13和限位轮Ⅱ101.14设置在两个侧板的外侧,顶板上设置有升降油缸上连接耳101.17;升降油缸101.15的两端分别与升降油缸下连接耳101.16和升降油缸上连接耳101.17转动连接,通过升降油缸101.15伸缩实现承载架Ⅱ101.2的上下滑动。
[0058] 优选地,支腿翻转部为支腿油缸101.30;承载架Ⅰ侧板的外侧设置有支腿油缸上连接耳101.31和伸缩支腿连接耳101.32;伸缩支腿101.29与伸缩支腿连接耳101.32转动连接,伸缩支腿101.30上设置有支腿油缸下连接耳;支腿油缸101.30的两端分别与支腿油缸上连接耳101.31和支腿油缸下连接耳转动连接。在搬运单元支架200时保证伸缩支腿101.29与地面贴合,在单元支架200抬起后收缩伸缩支腿101.29,保证单元支架200搬运过程的平稳运行。伸缩支腿101.29的摆范围是0‑100°。
[0059] 优选地,前架101.11的顶面、前面和底面均设置有横向凹槽101.18;横移连接架101.19包括顶板、底板以及连接顶板和底板的翻转平台安装板,顶板的底面和底板的顶面设置有限位轮Ⅲ101.21,翻转平台安装板的后面设置有限位轮Ⅳ101.22,限位轮Ⅲ101.21的轮轴沿上下方向布置,限位轮Ⅳ101.22的轮轴沿前后方向布置,顶板上的限位轮Ⅲ
101.21滑动嵌合在前架101.11顶面的横向凹槽101.18内,底板上的限位轮Ⅲ101.21滑动嵌合在前架101.11底面的横向凹槽101.18内,限位轮Ⅳ101.22滑动嵌合在前架101.11前面的横向凹槽101.18内,限位轮Ⅲ101.21用于限制承载台101.3前后摆动,限位轮Ⅳ101.22用于限制承载台101.3上下摆动;翻转平台101.20设置在翻转平台安装板的前面。
[0060] 优选地,翻转平台101.20上还设置有旋转轴安装座101.7,旋转轴安装座101.7对称设置在齿条101.6的两侧;旋转轴101.5与旋转轴安装座101.7转动连接;翻转驱动部为翻转油缸101.9,通过伸缩驱动齿条101.6左右滑动。
[0061] 优选地,横向驱动部为横向设置在前架101.11内的双出杆油缸101.23,两侧的活塞杆均与前架101.11的两侧连接,缸体的上下两侧分别设置有两个链轮101.24,链轮101.24的轮轴沿上下方向设置,位于上侧的链轮101.24通过上链条101.25连接,位于下侧的链轮通过下链条101.26连接,上链条101.25和下链条101.26的前面通过前连接块101.27与翻转平台安装板的后面连接,上链条101.25和下链条101.26的后面通过后连接块101.28与后架101.12连接。缸体横移时,后连接块101.28固定,前连接块101.27带动横移连接架
101.19实现横移倍增。
[0062] 单元支架搬运车100还包括主机架102、驾驶室、电控系统、液压系统、乳化液系统、发动机总成107和行走机构,行走机构采用履带底盘总成108。
[0063] 乳化液系统用于与快插阀连接,为单元支架200补液以及接受单元支架200的回液,包括乳化液箱106.1、乳化液泵站106.2和操作阀106.3;乳化液箱106.1和乳化液泵站106.2均布置在主机架102上,乳化液箱106.1和乳化液泵站106.2通过乳化液管连接,乳化液泵站106.2由发动机总成107驱动;操作阀106.3用于控制乳化液泵站106.2。
[0064] 液压系统为自动夹紧剪叉式搬运装置101动作以及履带底盘总成107行走提供动力,包括液压油箱105.1、液压泵105.2、多路阀105.3和先导操作手柄105.4;履带底盘总成108中的驱动件为液压马达108.1;液压泵105.2与发动机总成107连接,用于将液压油箱
105.1中的液压油泵送至多路阀105.3;多路阀105.3通过先导操作手柄105.4进行进出油换向,将液压油分别送至翻转油缸101.9、升降油缸101.15、双出杆油缸101.23、支腿油缸
101.30和液压马达108.1中。
[0065] 液压系统还包括先导油源阀组105.5。多路阀105.3包括比例多路阀Ⅰ105.3a和比例多路阀Ⅱ105.3b。比例多路阀Ⅰ105.3a中的四组阀片分别控制左液压马达108.1a、升降油缸101.15、横移油缸(即双出杆油缸101.23)和左支腿油缸101.30a,比例多路阀Ⅱ105.3b中的四组阀片分别控制右液压马达108.1b、翻转油缸101.9、倾斜油缸101.35和右支腿油缸101.30b。其中倾斜油缸101.35用于实现搬运机构101前后倾斜10°,适应性更强,具体安装方式为托架101.1与主机架102铰接,倾斜油缸101.35的两端分别与托架101.1和主机架102铰接。先导操作手柄105.4包括先导操作手柄Ⅰ105.4a、先导操作手柄Ⅱ105.4b、先导操作手柄Ⅲ105.4c、先导操作手柄Ⅳ105.4d和先导操作手柄Ⅴ105.4e。
[0066] 发动机总成107中的柴油发动机107.1与液压泵105.2(本实施例采用柱塞泵)刚性连接。液压泵105.2的进油口与液压油箱105.1连接,出油口分为三路,第一路与先导油源阀组105.5的进油口连接,第二路与比例多路阀Ⅰ105.3a的进油口连接,第三路与比例多路阀Ⅱ105.3b的进油口连接。先导油源阀组105.5的出油口与先导操作手柄Ⅰ105.4a的进油口连接,先导油源阀组105.5为液压系统的先导回路提供动力。先导操作手柄Ⅰ105.4a的出油口分为两路:第一路分别与左液压马达108.1a和右液压马达108.1b的进油口直接连接(图中未示出),控制液压马达108.1调速,当液压系统空载时,液压马达108.1可处于高速小扭矩工况,当系统负载较大时,液压马达108.1可处于低速大扭矩工况,使得履带底盘总成108针对井下复杂工况有更好的环境适应性;第二路分为两路,分别为遥控操作油路和手动操作油路,遥控操作油路和手动操作油路可进行互,提高系统操作的安全性;遥控操作油路分别与比例多路阀Ⅰ105.3a和比例多路阀Ⅱ105.3b的先导口连接,通过遥控器控制;手动操作油路分别与先导操作手柄Ⅱ105.4b、先导操作手柄Ⅲ105.4c、先导操作手柄Ⅳ105.4d和先导操作手柄Ⅴ105.4e的进油口连接。先导操作手柄Ⅱ105.4b的两个出油口分别与比例多路阀Ⅰ105.3a中控制升降油缸101.15的阀片和控制横移油缸(即双出杆油缸101.23)的阀片连接(图中未示出),用于控制升降油缸101.15和控制横移油缸(即双出杆油缸101.23)的伸缩。先导操作手柄Ⅲ105.4c的两个出油口分别与比例多路阀Ⅱ105.3b中控制倾斜油缸101.35的阀片和控制翻转油缸101.9的阀片连接(图中未示出),用于控制倾斜油缸101.35和翻转油缸101.9的伸缩。先导操作手柄Ⅳ105.4d的两个出油口分别与比例多路阀Ⅰ105.3a中控制左支腿油缸101.30a的阀片和比例多路阀Ⅱ105.3b中控制右支腿油缸101.30b的阀片连接(图中未示出),用于控制支腿油缸101.30的伸缩。先导操作手柄Ⅴ105.4e的两个出油口分别与比例多路阀Ⅰ105.3a中控制左液压马达108.1a的阀片和比例多路阀Ⅱ105.3b中控制右液压马达108.1b的阀片连接(图中未示出),用于控制液压马达108.1旋转。
[0067] 比例多路阀中的四组阀片可由比例多路阀的先导口控制,也可由先导操作手柄Ⅱ105.4b、先导操作手柄Ⅲ105.4c、先导操作手柄Ⅳ105.4d和先导操作手柄Ⅴ105.4e控制。
[0068] 电控系统可实现一键启停及手动遥控自动切换,提高单元支架搬运车100的自动化,保障整体安全性。电控系统包括电控箱104.1、仪表显示器104.2和报警器104.3。仪表显示器104.2具有数据上传功能,实时单元支架搬运车100整体运行状态。报警器104.3具有人员接近报警功能。
[0069] 驾驶室包括座椅103.1以及铰接在座椅103.1顶部的座椅挡板103.2,座椅挡板103.2具有高度自适应、可调节功能。先导操作手柄105.4和仪表显示器104.2设置在座椅
103.1同侧或两侧。
[0070] 主机架102包括前主机架102.1、后主机架102.2和配重块102.3;前主机架102.1与后主机架102.2通过螺栓连接,自动夹紧剪叉式搬运装置布置在前主机架102.1的前端,液压系统、履带底盘总成108、乳化液系统、电控系统和驾驶室布置在前主机架102.1上,发动机总成107布置在后主机架102.2的安装槽内;配重块102.3布置在后主机架102.2下方,主要作用在于平衡单元支架搬运车100的重心,提高单元支架搬运车100行进过程中的稳定性
[0071] 实施例2
[0072] 本实施例提供一种基于上述煤矿井下支护及转移系统实施的单元支架沿空留巷方法,包括下述步骤:
[0073] S1,在巷道300中浇筑柔模墙400,柔模墙400具有快速成巷的特点;
[0074] S2,将单元支架200根据柔模墙400的凝固时间依次向前延伸排布,在柔模墙400未凝固前起支护作用,单元支架200可以布置在巷道300的单侧(即紧靠柔模墙400),也可以布置在巷道300的两侧(即一侧紧靠柔模墙400,另一侧布置在煤壁500前),相邻单元支架200步距为两米,按照柔模墙400的凝固时间超前布置100‑120米;
[0075] S3,将上述单元支架搬运车100布置在巷道300中间,沿着柔模墙400浇筑的方向,根据柔模墙400凝固速度从后往前依次搬运单元支架200。
[0076] 其中,步骤S3包括下述步骤:
[0077] T1,单元支架搬运车100行驶至需要搬运的单元支架200前,支腿油缸101.30伸出,使伸缩支腿101.29张开,直至伸缩支腿101.29与地面相接触保证单元支架搬运车100搬运过程的稳定性,将乳化液系统与单元支架200上的快插阀接通,操作乳化液系统使单元支架200收缩,完成单元支架200的前期搬运准备,分离乳化液系统与单元支架200;
[0078] T2,支架铲板101.4翻转至单元支架200所在一侧,承载架Ⅱ101.2上下滑动,直至两个支架铲板101.4的高度与铲板孔201的高度对齐后,承载台101.3向单元支架200所在一侧靠近,将两个支架铲板101.4插入铲板孔201,检测机构检测到支架铲板101.4插接到位后,自动伸缩机构使夹紧块101.34伸出插入夹紧孔202中,与夹紧孔202紧贴,然后承载架Ⅱ101.2向上举升,带动单元支架200向上运动离开地面,承载台101.3反方向移动,将单元支架200挪至自动夹紧剪叉式搬运装置101的中间位置
[0079] T3,支腿油缸101.30收缩,使伸缩支腿101.29收缩至原始状态,单元支架搬运车100向前运动,直至将单元支架200搬运至前方指定位置,承载台101.3向柔模墙400所在一侧靠近,然后承载架Ⅱ101.2向下移动,将单元支架200置于地面上,承载台101.3反方向移动,将两个支架铲板101.4从铲板孔201中抽离,检测机构的检测值发生变化,自动伸缩机构使夹紧块101.34收缩;
[0080] T4,将乳化液系统与单元支架200上的快插阀接通,进行补液,单元支架200升起至与巷道顶梁接触,分离乳化液系统与单元支架200,完成一次单元支架200搬运动作;
[0081] T5,重复步骤T1‑T4。
[0082] 操作人员可通过先导操作手柄Ⅰ105.4a实现遥控/手动切换,遥控操作上述支架搬运动作。
[0083] 最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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