专利名称:用于巷道掘进的支架安装机的制作方法
本发明涉及一种用于巷道掘进的支架安装机，它有一个可在单轨吊轨上移动的行走装置机架，一个铰接于该行走装置机架上的工作平台，一个支架安装设备，需要时也可有其他支护辅助设备，例如有一个钻具及/或有一个回填操纵机。
联邦德国的煤炭工业每年约要化费三十亿西德马克用于巷道掘进，其总长约为500公里，平均每掘进一米坑道约需耗费6，000西德马克，每吨采掘出来的煤约摊到37.5西德马克(参阅Wilhelm Knickmeyer工程师在《Gluckauf》杂志第122卷(1986)第3期第230～234页的“新的掘进系统-提高经济性的途径”一文)。对于掘进机掘进的生产过程分析表明，约有50%的工作时间是化在进行支护的工序上的，使得掘进机在这一时间内处于停车状态。因此缩短支护工作时间具有巨大的经济意义，专业界已经对用于巷道掘进的支架安装机进行了广泛的研究，以求缩短用于支护的工作时间。
本发明的任务是提供一种在说明书开端所述的用于巷道掘进的支架安装机，使用这种支架安装机可使用于支护的工作时间进一步大为缩短。
为解决上述任务，按照发明用于巷道掘进的支架安装机的首要特征在于它的工作平台作为一方，它的支架安装设备作为另一方，两者可以互不相关地分别操作。本发明的一个十分重要的认识基础是，如能将几项对进行支护所需的工作同时并进地去完成-而不是一个接一个地完成，则支护所需的工作时间可以大大缩短。正是这种基本概念使得按照本发明的支架安装机的工作平台作为一方，支架安装设备作为另一方得以互不相关地进行操作。按现有技术所知的支架安装机来说，当用支架安装设备在安装顶梁时，工作平台就不能用于进行其它工作;而使用按照本发明的支架安装机则具有这样的可能，即当用支架安装设备安装顶梁时，可以同时用工作平台进行工作，特别是最好还用所装的钻具及/或用所装的回填操纵机进行工作。
具体来说，有各种可能的方案来实现并进一步完善上述按照本发明用于巷道掘进的支架安装机，下面举例加以说明。
按照本发明的支架安装机首先具有各种可能性来实现可以互不相关地分别操作工作平台和支架安装设备。特别是它具有将工作平台作为一方，将支架安装设备作为另一方，互不相关地分别铰接在行走装置机架上的可能性。它也具有使工作平台作为一方，支架安装设备作为另一方，两者互不相关地分别操作的可能性，即将支架安装设备配置在工作平台旁边及/或上面，并可相对于工作平台进行操作，尤其是可以相对于工作平台移动。
前已述及，工作平台作为一方，支架安装设备作为另一方，两者互不相关地分别操作可以通过下述措施来实现，即工作平台作为一方，支架安装设备作为另一方，两者互不相关地分别铰接在行走装置机架上，这是一个最佳的结构形式。为此可有多种可能性将工作平台作为一方，支架安装设备作为另一方，分别铰接到行走装置机架上去。特别是工作平台可以先通过一个平行四边形铰接机构再由一个气缸/活塞装置铰接到行走装置机架上去。但也有可能，将工作平台先通过第一个气缸/活塞装置，再由一根铰接臂和第二个气缸/活塞装置铰接到行走装置机架上。这种将工作平台先通过第一个气缸/活塞装置，再由一根铰接臂和第二个气缸/活塞装置铰接到行走装置机架上的方式与通过一个平行四边形铰接机构再由一个气缸/活塞装置铰接到行走装置机架上去的方式相比，其优点是它可以方便地实现工作平台处于行走装置机架的倾斜位置上。
按照本发明支架安装机可以将支架安装设备用前述将工作平台铰接到行走装置机架上的同样方式同行走装置机架相铰接，即它可先通过一个平行四边形铰接机构再由一个气缸/活塞装置同行走装置机架相铰接，或者先通过第一个气缸/活塞装置，再由一根铰接臂和第二个气缸/活塞装置同行走装置机架相铰接。
按照本发明的支架安装机主要由可移动的行走装置机架定位，为此该机架自然装有一个行走装置驱动机构系统。当行走装置机架基本上移到它应处的位置后，此时应使按照本发明的支架安装机还有可能使工作平台相对于支架安装设备移动，或者支架安装设备可以相对于工作平台移动。因此在按照本发明的支架安装机上，最好至少有一个平行四边形铰接机构及/或至少有一个位于工作平台与行走装置机架之间的铰接臂或是位于支架安装设备与行走装置机架之间的铰接臂是做成可伸缩的。最好是在工作平台与行走装置机架之间的平行四边形铰接机构或相应的铰接臂以及在支架安装设备与行走装置机架之间的平行四边形铰接机构或相应的铰接臂都做成可伸缩的。
与前述发明基本概念相结合，进一步说明按照本发明的支架安装机应尽可能具有万用功能。因而按照本发明的支架安装机有一个最佳的结构形式，它的另一特征在于其工作平台及/或其支架安装设备可以分别围绕一根垂直转向轴摆动及/或围绕一根水平转向轴摆动，从而使这种结构的支架安装机的工作平台或支架安装设备都具有各种可能的自由度。
如前进一步所述的本发明基本概念还导致使用按照本发明的支架安装机可以在时间上平行进行多种为安装支架所必需的工作，而不是在时间上先后进行。因此必须考虑工作平台的尺寸不能妨碍或甚至仅仅影响到所有各项为安装支架要平行进行而内容不同的必需工作。这一考虑首先要求其工作平台不能超过一定的宽度和一定的长度。但如果仍然需要有一个更宽一些及/或更长一些的工作平台时，按照本发明的支架安装机有一个最佳的结构形式，其进一步的特征在于其工作平台是可以(特别是通过横向插板)加宽的，以及/或可以(特别是通过前面插板及/或后面插板)加长的。
根据前述的观点，即按照本发明的支架安装机其工作平台应使为安装支架所必需的所有各项工作能在同一时间内进行，有利的是按照本发明支架安装机的工作平台可以垂直于巷道纵轴线移动，这样，其工作平台可根据为安装支架同时进行所有工作所需的位置，放置在(相对于巷道纵轴线，朝着工作面方向观察时)或多或少地靠左边、或多或少地居中、或是或多或少地靠右边。
通过在行走装置机架上、或在工作平台上、或在支架安装设备上铰接一个最好可用液压操纵的支架提升架，可使应用按照本发明支架安装机的工作减轻，例如可利用它将放在巷道底面上的顶梁提升到支架安装设备上。
本说明书开始时已提到，可以列入按照本发明支架安装机的除了行走装置机架、工作平台以及支架安装设备以外，还有其他一些工作机具或支护辅助设备，特别是有一个钻具及/或有一个回填操纵机;例如作为钻具可以装一台锚杆钻及其固定装置或者装一台炮眼钻机。这样一种按照本发明的支架安装机结构形式，其钻具及/或回填操纵机最好以能作360°回转及/或移动的方式与工作平台同行走装置机架相连的平行四边形铰接机构或者与工作平台同行走装置机架相连的铰接臂相连接。要将钻具或回填操纵机与工作平台同行走装置机架相连的平行四边形铰接机构或者铰接臂连接，可以通过各种不同的方式来实现。这里有一个最佳的结构形式，其特征在于其钻具及/或回填操纵机通过一个小齿轮和一个大齿轮来做到可作360°的回转。钻具及/或回填操纵机的移动可通过将它们用一个蜗杆同装在平行四边形铰接结构上或装在铰接臂上的一个齿条来实现。该钻具及/或回填操纵机总的可以先通过第一个气缸/活塞装置、再由一个铰接臂和第二个气缸/活塞装置与工作平台同行走装置机架相连的平行四边形铰接机构相连接，或者与工作平台同行走装置机架相连的铰接臂相连接，同时该铰接臂可以做成能伸缩的。
下面借助于示有实施例的附图来详细说明本发明，附图中图1是按照本发明的支架安装机的第一种结构形式的相当示意性视图，图2是按照本发明的支架安装机的第二种结构形式的略图，图3是按照本发明的支架安装机的第三种结构形式的又一略图。
上述图中示出在巷道1中工作面2附近的一台用于巷道掘进的支架安装机3。
如图1所示，按照本发明的支架安装机3有一个可在单轨吊轨4上移动的行走装置机架5、一个铰接于该行走装置机架5上的工作平台6和一个支架安装设备7。
按照本发明，工作平台6作为一方，支架安装设备7作为另一方，两者可以互不相关地分别操作。这一点在图示所有实施例中是通过以工作平台6作为一方，支架安装设备7作为另一方，两者互不相关地分别铰接在行走装置机架5上来实现的。具体地说，其工作平台6是先通过第一个气缸/活塞装置8，再由一个铰接臂9和第二个气缸/活塞装置10与行走装置机架5相铰接的，而支架安装设备7则是先通过一个平行四边形铰接机构11，再由一个气缸/活塞装置12与行走装置机架5相铰接的。
在图2中示出了按照本发明的支架安装机3的一个最佳结构形式其工作平台6与行走装置机架5之间的铰接臂9是做成可伸缩的。
此外在该图中也示出了工作平台6可以围绕一根垂直转向轴13和一根水平转向轴14摆动;在图2中可见到两根垂直转向轴13，而在图1中则示有两根水平转向轴14。
从图2和图3中所示按照本发明的支架安装机3实施例中还看到其工作平台6可以垂直于巷道纵轴线15移动。根据图2实施例所示的的横向移动是由围绕着垂直转向轴13的摆动来达到的，而在按图3实施例中的横向移动则是直线位移。
图1还示出了一个按照本发明的支架安装机3最佳结构形式，即在行走装置机架5上铰接一个液压操纵的支架提升架16，它可将图中未示出的顶梁从巷道底面17提升到支架安装设备7上。
最后，在图3中还示出了按照本发明的支架安装机3的一个最佳结构形式略图，该支架安装机3还装有一个钻具18，该钻具可作360°的回转并以可移动的方式安装在工作平台6同行走装置机架5相连的铰接臂9上。钻具18围绕铰接臂9的回转是通过一个小齿轮19和一个大齿轮20来实现的，而其移动则是通过一个蜗杆21(未具体示出)及一个齿条22(未具体示出)来实现的。
此外，该钻具18是先通过第一个气缸/活塞装置23，再由一根铰接臂24和第二个气缸/活塞装置25同工作平台6与行走装置机架5之间的铰接臂9相连接的，同时该铰接臂24是做成可伸缩的。
权利要求
1.用于巷道掘进的支架安装机，它有一个可在单轨吊轨上移动的行走装置机架，一个铰接于该行走装置机架上的工作平台，一个支架安装设备，需要时也可装有其它支护辅助设备，例如有一个钻具及/或有一个回填操纵机，其特征在于其工作台平台(6)作为一方，其支架安装设备(7)作为另一方，两者可以互不相关地分别操作。
2.按权利要求
1的支架安装机，其特征在于其工作平台(6)作为一方，其支架安装设备(7)作为另一方，是互不相关地分别铰接在行走装置机架(5)上的。
3.按权利要求
1的支架安装机，其特征在于其支架安装设备配置在工作平台旁边及/或上方，并可相对于工作平台进行操作，尤其是可以相对于工作平台移动。
4.按权利要求
1至3之一的支架安装机，其特征在于其工作平台是先通过一个平行四边形铰接机构再由一个气缸/活塞装置铰接在行走装置机架上的。
5.按权利要求
1至3之一的支架安装机，其特征在于其工作平台(6)是先通过第一个气缸/活塞装置(8)，再由一根铰接臂(9)和第二个气缸/活塞装置(10)铰接在行走装置机架(5)上的。
6.按权利要求
1至5之一的支架安装机，其特征在于其支架安装设备(7)是先通过一个平行四边形铰接机构(11)再由一个气缸/活塞装置(12)铰接在行走装置机架(5)上的。
7.按权利要求
1至5之一的支架安装机，其特征在于其支架安装设备是通过第一个气缸/活塞装置，再由一根铰接臂和第二个气缸/活塞装置铰接在行走装置机架上的。
8.按权利要求
4至7之一的支架安装机，其特征在于至少有一个平行四边形铰接机构及/或至少有一个铰接臂(9)是分别做成可伸缩的。
9.按权利要求
1至8之一的支架安装机，其特征在于其工作平台(6)及/或其支架安装设备是可以分别围绕一根垂直转向轴(13)摆动及/或围绕一根水平转向轴(14)摆动的。
10.按权利要求
1至9之一的支架安装机，其特征在于其工作平台是可以(特别是通过横向插板)加宽的，以及/或可以(特别是通过前面插板及/或后面插板)加长的。
11.按权利要求
1至10之一的支架安装机，其特征在于其工作平台(6)可以垂直于巷道纵轴线移动。
12.按权利要求
1至10之一的支架安装机，其特征在于其行走装置机架(5)上、或其工作平台上、或其支架安装设备上铰接一个最好可用液压操纵的支架提升架(16)。
13.用于巷道掘进的支架安装机，它有一个可在单轨吊轨上移动的行走装置机架，一个铰接于该行走装置机架上的工作平台，最好还有一个支架安装设备和一个钻具(或另一种其他工作机具，例如一个回填操纵机)，其工作平台通过一个平行四边形铰接机构或通过一个铰接臂与行走装置机架相连接，其特征在于其钻具(18)及/或其回填操纵机以可作360°回转及/或可移动的方式装在连接工作平台和行走装置机架的平行四边形铰接机构上，或者装在连接工作平台(6)和行走装置机架(5)的铰接臂(9)上。
14.按权利要求
13的支架安装机，其特征在于其钻具(18)或其回填操纵机通过一个小齿轮(19)和一个大齿轮(20)可作360°的回转。
15.按权利要求
13或14的支架安装机，其特征在于其钻具(18)及/或其回填操纵机可以通过一个蜗杆(21)和一个齿条(22)移动的。
16.按权利要求
13至15之一的支架安装机，其特征在于其钻具(18)及/或其回填操纵机先通过第一个气缸/活塞装置(23)、再由一个铰接臂(24)和第二个气缸/活塞装置(25)与连接工作平台和行走装置机架的平行四边形铰接机构相连接，或者同连接工作平台(6)和行走装置机架(5)的铰接臂(9)相连接。
17.按权利要求
16的支架安装机，其特征在于其钻具(18)及/或其回填操纵机同连接工作平台和行走装置机架的平行四边形铰接机构相连接的铰接臂(24)，或者同连接工作平台(6)和行走装置机架(5)的铰接臂(9)相连接的铰接臂(24)是做成可伸缩的。
专利摘要
一种用于巷道掘进的支架安装机(3)，它有一个可在单轨吊轨(4)上移动的行走装置机架(5)，一个铰接于该行走装置机架(5)上的工作平台(6)，一个支架安装设备(7)以及一个钻具(18)。由于工作平台(6)作为一方，支架安装设备(7)作为另一方，两者可以互不相关地分别操作，安装支架的工作时间就能大大缩短。
文档编号E21D13/04GK87103758SQ87103758
公开日1987年12月9日 申请日期1987年5月21日
发明者赫尔穆特·海斯特坎普 申请人:Gat公司制造工厂及采矿设备运输与扩建技术工程师办事处导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan