专利名称：巷道路面铺筑设备与方法
技术领域：
本发明涉及一种路面铺筑设备及方法，尤其是一种适用于煤矿井下的巷道路面铺筑设备及方法。
背景技术：
煤矿巷道在掘进以后，巷道地面一般需要进行铺筑，这主要是由于煤矿井下巷道多为泥岩或是页岩，这种岩石在遇水的条件下常常会出现软化崩解，并在一定的条件下形成类似淤泥的泥岩等泥化物，行人及通车均极不方便。目前，针对巷道地面进行铺筑所使用的方法主要有两种浇筑混凝土和铺筑地砖。但是这两种方法均存在不足之处，主要存在的问题有1)井下巷道空间有限以及受特殊的工况限制，现有的路面铺筑机械在井下的使用 受限；2)铺筑工作主要依靠工人手工操作，机械化程度低，工人劳动强度大；3)铺筑周期较长，铺筑期间不能够行人和通车，影响煤矿井下生产；4)铺筑的巷道路面是不能回收的，巷道废弃时，路面也随之报废、综合成本高。
发明内容
技术问题本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构简单、铺筑速度快、减小工人劳动强度、减少浪费的巷道路面铺筑设备与方法。技术方案本发明的巷道路面铺筑设备，包括绞车、缠绕在绞车轮上的导向钢丝绳，在所述绞车的导向钢丝绳上设置组合铺筑模板，组合铺筑模板包括端头铺筑模板和与其铰在一起的多块可折叠铺筑模板，组合铺筑模板的中部均开有与导向钢丝绳相配合的凹槽，端头铺筑模板的前部设有经牵引钢丝绳相连接的动力模块，动力模块的下部设有固定导向钢丝绳的钢丝绳导向装置，在所述可折叠铺筑模板的两侧分别设置多个花形轮导向机构。所述的动力模块为无轨胶轮车或电机车；
所述的钢丝绳导向装置包括滑轮安装架、对称设在滑轮安装架上的两个滑轮轴和固定滑轮轴的螺母，两个滑轮轴上分别设有对抱在导向钢丝绳两侧的滑轮。所述的花形轮导向机构包括固定心轴、设在固定心轴上的花形轮，花形轮的底部设有止推轴承，止推轴承固定在底座上，固定心轴的上部设有开口销。本发明的巷道路面铺筑方法
a.在需要铺筑模板的巷道内一端安放绞车，将绞车上的导向钢丝绳沿铺筑巷道路面牵引至长度略大于组合铺筑模板展开的长度，在铺筑模板的巷道路面上按照可折叠铺筑模板的宽度两侧间隔交替设置多个花形轮导向机构；
b.将组合铺筑模板底部的凹槽卡装在靠绞车一侧的导向钢丝绳上，在可折叠铺筑模板前部的端头模板上经牵引钢丝绳与动力模块相连接；
c.开启动力模块，使动力模块沿铺筑巷道的路面行驶，由牵引钢丝绳牵引端头模板再牵引可折叠铺筑模板逐一向前展开，直至可折叠铺筑模板全部展开，完成铺筑巷道路面的铺设。有益效果本发明由无轨胶轮车进行牵引，在巷道铺筑过程中，可以大大减轻工人的劳动强度；钢丝绳导向机构和导向钢丝绳可以使铺筑过程按照预定的路线进行铺设以及花形轮导向机构可以在铺筑过程中起到限位和辅助导向的作用，最终达到快速准确铺筑的效果。铺筑过程中，由导向钢丝绳为标准模块铺筑提供导向，花形轮导向机构提供限位和辅助导向功能；铺筑完成后，启动绞车，导向钢丝绳完成自动缠绕回收。
图1是本发明的巷道路面快速铺筑结构示意 图2是本发明的钢丝绳导向装置结构示意 图3是本发明的花形轮导向机构主视 图4是本发明的花形轮导向机构俯视 图5是本发明的花形轮导向机构限位和辅助导向示意图。图中1 一动力模块，2 —钢丝绳导向装置，3 —牵引钢丝绳，4 一金属钩，5 —花形轮导向机构，6 —可折叠铺筑模板，7 —导向钢丝绳，8 —绞车，201 —滑轮安装架，202 —滑轮轴，203 —螺母，204 —滑轮，501 —固定心轴，502 —花形轮，503 —止推轴承，504 —底座，505 —开口销。具体实施方法
下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步描述
本发明的巷道路面铺筑设备，主要由动力模块I、钢丝绳导向装置2、牵引装置、花形轮导向机构5、可折叠铺筑模板6、导向钢丝绳7、绞车8组成。如图I所示，动力模块I为无轨胶轮车或电机车，如动力模块I由无轨胶轮车提供，在胶轮车尾部安装钢丝绳导向装置2和由钢丝绳3和金属钩4组成牵引装置。所述的钢丝绳导向装置2包括滑轮安装架201、对称设在滑轮安装架201上的两个滑轮轴202和固定滑轮轴202的螺母203，两个滑轮轴202上分别设有对抱在导向钢丝绳7两侧的滑轮204。导向钢丝绳7缠绕在绞车8轮的上，在绞车8的导向钢丝绳7上设置组合铺筑模板，组合铺筑模板包括端头铺筑模板和与其铰在一起的多块可折叠铺筑模板6，组合铺筑模板的中部均开有与导向钢丝绳7相配合的凹槽，端头铺筑模板的前部设有经牵引钢丝绳3相连接的动力模块I，动力模块I的下部设有固定导向钢丝绳7的钢丝绳导向装置2，在所述可折叠铺筑模板6的两侧分别设置多个花形轮导向机构5。所述的花形轮导向机构5包括固定心轴501、设在固定心轴501上的花形轮502，花形轮502的底部设有止推轴承503，止推轴承503固定在底座504上，固定心轴501的上部设有开口销505。本发明的巷道路面铺筑方法
a.在需要铺筑模板的巷道内一端安放绞车8，铺筑前，将绞车8上的钢丝绳7先拉出，绞车8上的导向钢丝绳7沿铺筑巷道路面牵引至长度略大于组合铺筑模板展开的长度，放置在需要铺筑巷道内，留有一定余量，从绞车8这一端将钢丝绳导向装置2上的螺母203松开，向两边移动滑轮204，将钢丝绳7放在滑轮槽中，再向中间移动滑轮204，使导向钢丝绳7卡在滑轮槽中，如图2所示；钢丝绳导向装置2为钢丝绳提供导向，使钢丝绳按照预定路线铺设，最终达到快速、准确铺筑的效果。在铺筑模板的巷道路面上按照可折叠铺筑模板6的宽度两侧间隔交替设置多个花形轮导向机构5，即在整个待铺筑的巷道里，按照尺寸要求预先设置花形轮导向机构5，巷道直线部分，可间距较大设置花形轮导向机构5 ;在弯道部分，增加花形轮导向机构5的设置，花形轮导向机构5的作用主要是限位和辅助导向。如图5所示，当可折叠铺筑模板6偏移预定路线时，花形轮502转动，产生一个ω的角速度，花形轮502后一个齿对可折叠铺筑模板6有一个相应的推力作用，将可折叠铺筑模板6推到预定的路线。花形轮导向机构5由固定心轴501、花形轮502、止推轴承503、固定底座504和开口销505组成，主要依靠花形轮502的转动来限位和辅助导向；
b.将组合铺筑模板底部的凹槽卡装在靠绞车8—侧的导向钢丝绳7上，在可折叠铺筑模板6前部的端头模板上经牵引钢丝绳3与动力模块I相连接，使端头铺筑模板平放，牵引机构端部的金属钩4卡在端头铺筑模板的槽内；
c.铺筑时，开启动力模块1，使动力模块I沿铺筑巷道的路面行驶，动力模块I通过牵引装置和可折叠铺筑模板6相连，对可折叠铺筑模板6进行牵弓I。铺筑过程中，在动力模块 I的牵引下，可折叠铺筑模板6沿着钢丝绳7进行滑移；由于导向钢丝绳7是柔性的，在巷道的弯道部分会随着钢丝绳牵引机构2进行方向变换，依然能够为可折叠铺筑模板6提供导向。由牵引钢丝绳3牵引端头模板再牵引可折叠铺筑模板6逐一向前展开，直至可折叠铺筑模板6全部展开，完成铺筑巷道路面的铺设。若巷道所需铺筑路段较长，可重复上述步骤，接续下一巷道路面的铺筑；铺筑完毕后，启动绞车，对钢丝绳完成自动缠绕；同时，将花形轮导向机构5拆卸，用于下一路段或其它巷道的铺筑。
权利要求
1.一种巷道路面铺筑设备，包括绞车(8)、缠绕在绞车轮上的导向钢丝绳(7)，其特征在于在所述绞车(8)的导向钢丝绳(7)上设置组合铺筑模板，组合铺筑模板包括端头铺筑模板和与其铰在一起的多块可折叠铺筑模板(6)，组合铺筑模板的中部均开有与导向钢丝绳(7)相配合的凹槽，端头铺筑模板的前部设有经牵引钢丝绳(3)相连接的动力模块(1)，动力模块(I)的下部设有固定导向钢丝绳(7)的钢丝绳导向装置(2)，在所述可折叠铺筑模板(6)的两侧分别设置多个花形轮导向机构(5)。
2.根据权利要求I所述的一种巷道路面铺筑设备，其特征在于所述的动力模块(I)为无轨胶轮车或电机车。
3.根据权利要求I所述的一种巷道路面铺筑设备，其特征在于所述的钢丝绳导向装置(2)包括滑轮安装架(201)、对称设在滑轮安装架(201)上的两个滑轮轴(202)和固定滑轮轴(202)的螺母(203)，两个滑轮轴(202)上分别设有对抱在导向钢丝绳(7)两侧的滑轮(204)。
4.根据权利要求I所述的一种巷道路面铺筑设备，其特征在于所述的花形轮导向机构(5)包括固定心轴(501)、设在固定心轴(501)上的花形轮(502)，花形轮(502)的底部设有止推轴承(503 )，止推轴承(503 )固定在底座(504)上，固定心轴(501)的上部设有开口销(505)。
5.一种根据权利要求1-4所述设备的巷道路面铺筑方法其特征在于 a.在需要铺筑模板的巷道内一端安放绞车(8)，将绞车(8)上的导向钢丝绳(7)沿铺筑巷道路面牵引至长度略大于组合铺筑模板展开的长度，在铺筑模板的巷道路面上按照可折叠铺筑模板(6)的宽度两侧间隔交替设置多个花形轮导向机构(5)； b.将组合铺筑模板底部的凹槽卡装在靠绞车(8)—侧的导向钢丝绳(7)上，在可折叠铺筑模板(6)前部的端头模板上经牵引钢丝绳(3)与动力模块(I)相连接； c.开启动力模块(1)，使动力模块(I)沿铺筑巷道的路面行驶，由牵引钢丝绳(3)牵引端头模板再牵弓I可折叠铺筑模板(6 )逐一向前展开，直至可折叠铺筑模板(6 )全部展开，完成铺筑巷道路面的铺设。
全文摘要
一种巷道路面铺筑设备与方法，由动力模块、钢丝绳导向装置、牵引装置、花形轮导向机构、标准铺筑模板、导向钢丝绳、绞车组成。动力部分主要是由无轨胶轮车提供，花形轮导向机构由花形轮、固定底座、固定心轴和止推轴承构成。巷道路面快速铺筑设备配合可折叠铺筑模板，用于巷道的快速铺筑。在可折叠铺筑模板的铺筑过程中，钢丝绳导向装置将导向钢丝绳牵引到预定的铺筑路线上面，标准铺筑模板在无轨胶轮车的牵引下沿着导向钢丝绳的方向滑移，使其按照预定的路线进行铺筑。花形轮导向机构对可折叠铺筑模板的铺筑具有限位和辅助导向的作用，从而达到快速、准确铺筑的效果。其结构简单、铺筑过程机械化、准确、迅速、省时省力。
文档编号E01C19/52GK102888807SQ20121037896
公开日2013年1月23日 申请日期2012年10月9日 优先权日2012年10月9日
发明者程延海, 朱真才, 潘家保, 彭玉兴 申请人:中国矿业大学