大坡度掘进机用辅助爬坡设备的制作方法

本实用新型涉及一种大坡度掘进机用辅助爬坡设备，尤其适用于走向坡度为±18°到±25°的上、下坡掘进作业。

背景技术：

走向坡度在±18°到±25°的煤矿巷道，由于其坡度大，尤其在岩石巷道掘进过程中，岩石硬度系数高，原先普遍采用人工打眼、放炮，人工铺轨、矿车出渣的作业方式。这种作业方式危险系数高，工人劳动强度大，随着国家煤矿安全标准的提高和煤矿管理施行以人为本的管理理念，大坡度巷道急需机械化掘进。现有普通掘进机仅能适应±18°的巷道掘进，超过此坡度，掘进机在掘进和行走铲装作业时会出现上坡作业爬不动、下坡作业退不了的情况。

目前应用于大坡度掘进作业的掘进机普遍采用在掘进机主机上改进后用来大坡度掘进作业。主要措施包括：1.增大掘进机行走减速器输出扭矩以增加掘进机爬坡行走力，因掘进机对地正压摩擦系数一定，只能增加很小的有效行走力，大坡度掘进作业时易出现打滑现象；2.加高履带板履刺高度以增加掘进机行走摩擦系数，此种改进方式只能增加有限的行走力，不能满足±18°到±25°的巷道掘进作业，同时履刺过高会破坏巷道底板；3.掘进机主机上增加推拉油缸，推拉油缸一端接巷道底锚杆，一端接主机，此种改进通过推拉油缸拉拽固定在巷道侧邦或地面的锚杆为掘进机提供向上的拉力，此种作业方式只能用于上坡掘进一种作业，同时需要根据掘进机位置频繁更换连接锚杆，作业效率低，且锚杆强度有限，不能为推拉油 缸拉掘进机主机提供足够强的支点。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：提供一种可以应用于±18°到±25°的大坡度巷道掘进设备，此种设备应独立于掘进机之外，只在掘进机上坡、下坡作业时起辅助作用；在掘进机上坡掘进作业时，可以为掘进机提供恒定的推力和稳定支点，在掘进机下坡后退作业时，可以为掘进机提供恒定的拉力和支点；其余情况，不会对掘进机作业产生附加影响。可通过普通岩巷掘进机安装此辅助设备，满足煤矿岩巷掘进机在走向坡度为±18°到±25°巷道中的掘进作业需求。

本实用新型采取以下技术方案：

一种大坡度掘进机用辅助爬坡设备，包括铰接架组件201，顶板支撑机构202，泵站203，行走机构204，倍增推拉机构205；所述铰接架组件201自前向后依次具有球铰架201a、左右自由导向结构；所述球铰架201a与掘进机主机1尾部万向铰接，所述左右自由导向结构能使所述球铰架201a左右自由滑动；所述倍增推拉机构205具有一对平行的、分别与所述铰接架组件201两端连接的传动轨道，为所述铰接架组件201前后移动进行导向；所述顶板支撑机构202前端与倍增推拉机构205连接，向下固定在行走机构204上；所述顶板支撑机构202具有至少一个与挖掘隧道顶部仿形的支撑梁202a；所述泵站203为行走机构204和顶板支撑机构202中的油缸提供动力，并固定在顶板支撑机构202的机架上；所述行走机构204在辅助爬坡工作时向下撑住底板，保证顶板支撑机构202的稳定性；所述行走机构具有横向的辅助支撑及纠偏装置204e，辅助爬坡工作时，所述辅助支撑纠偏装置204e上的油缸能够伸出顶住隧道侧帮。

进一步的，所述大坡度掘进机用辅助爬坡设备2独立布置在掘进主机1后部、并与转载机3互不干涉。

进一步的，所述左右自由导向结构自前向后包括连接架201b、过渡架201c，所述的过渡架201c上面开有左右导向槽，连接架201b上有导向块，连接架的导向块插在过渡架201c的导向槽内，连接架201b相对于过渡架201c能够左右移动。

进一步的，所述泵站203包括泵站电机、油泵和油箱。

进一步的，所述顶板支撑机构202包括支撑梁202a、支撑油缸202b和机架202c，支撑油缸202b下端与机架202c连接，上端与支撑梁202a连接，支撑油缸202b伸出向下撑住机架，向上带动支撑梁伸出撑住顶板，为顶板支撑机构202提供稳定的支点。

进一步的，所述倍增推拉机构205一端与铰接架组件201连接，另一端与顶板支撑机构202连接，并以顶板支撑机构202为支点，推动铰接架组件201向前、向后，从而为大坡度掘进机上、下坡提供辅助。

进一步的，所述倍增推拉机构205的传动轨道的传动方式为油缸链条传动。

更进一步的，所述倍增推拉机构205包括推拉油缸、链条和滑枕；倍增推拉机构一头连接铰接架组件，一头连接机架，通过所述推拉油缸的伸缩，推出和拉回铰接架组件。

进一步的，所述行走机构204还包括快速行走防拖链装置204a、张紧装置204b、履带板组件204c、支重轮204d和集成减速器204f。

本实用新型的有益效果在于：

1)大坡度掘进机用辅助爬坡设备，普通岩巷掘进机通过安装此辅助设备，可以满足煤矿岩巷掘进机在走向坡度为±18°到±25°巷道中的掘进 作业需求。

2)大坡度掘进机用辅助爬坡设备独立于掘进机主机之外，布置于掘进机后部、转载机上部；在掘进机上、下坡时起辅助作用，同时不会影响掘进机的其它作业机能，不需要在主机上额外增加附属装置。

3)大坡度掘进机用辅助爬坡设备在掘进机在大坡度掘进作业时，为掘进机提供的推、拉力为掘进机之外的恒定有效推力。

4)大坡度掘进机用辅助爬坡设备可以一机两用，可以用于上坡掘进，通过增加过渡件也可以用于下坡掘进。

5)大坡度掘进机用辅助爬坡设备作业范围大，可以独立灵活行走；与主机铰接，相对于主机可以万向转动，铰接架组件与机架通过滑道连接，铰接架相对于机架可以左右移动，提高辅助爬坡的适应性。

附图说明

图1为本实用新型设备与掘进机主机连接的示意图。

图2为本实用新型设备结构示意图。

图3为本实用新型设备中铰接架组件结构示意图。

图4为本实用新型设备中顶板支撑机构结构示意图。

图5为本实用新型设备中行走机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。

实施例一：

请参阅图1，一种大坡度掘进机用辅助爬坡设备2，所述大坡度掘进机用辅助爬坡设备2，通过所述设备上的铰接架组件与掘进机主机1连接，独 立布置于掘进机主机1后部、转载机3上部。

请参阅图2，大坡度掘进机用辅助爬坡设备包括铰接架组件201，顶板支撑机构202，泵站203，行走机构204，倍增推拉机构205。

请参阅图3，所述铰接架组件201前端与掘进机主机连接，后端与倍增推拉机构连接，包括球铰架201a，连接架201b和过渡架201c；所述的球铰架201a与掘进机主机球铰连接，为万向铰接，球铰架可以相对于主机做万向铰接转动，所述的过渡架201c上面开有左右导向槽，连接架201b上有导向块，连接架的导向块插在过渡架201c的导向槽内，连接架201b相对于过渡架201c可以左右移动。

请参阅图2，所述顶板支撑机构202前端与倍增推拉机构205连接，向下固定在行走机构204上；

请参阅图4，所述顶板支撑机构202包括支撑梁202a、支撑油缸202b和机架202c，支撑油缸202b下端与机架202c连接，上端与支撑梁202a连接，支撑油缸202b伸出向下撑住机架，向上带动支撑梁伸出撑住顶板，为顶板支撑机构202提供稳定的支点。

请参阅图2，所述倍增推拉机构205一端与铰接架组件201连接，另一端与顶板支撑机构202连接，并以顶板支撑机构202为支点，推动铰接架组件201向前、向后，从而为大坡度掘进机上、下坡提供辅助。

请参阅图2，所述泵站203为行走机构204和顶板支撑机构202中的油缸提供动力，并固定在顶板支撑机构202的机架上；包括泵站电机、油泵和油箱。

请参阅图2，所述行走机构204可以独立行走，可以向下撑住底板，为顶板支撑机构202提供向上的正压力，保证顶板支撑机构的稳定性；

请参阅图5，所述行走机构204包括快速行走防拖链装置204a、张紧装 置204b、履带板组件204c、支重轮204d、辅助支撑及纠偏装置204e和集成减速器204f，所述辅助支撑纠偏装置204e上的油缸伸出顶住侧帮可以纠正大坡度掘进机用辅助爬坡装置在巷道中的位置，同时可以顶紧侧帮，提高大坡度掘进机用辅助爬坡装置的稳定性。

综上所述，本实用新型提出的大坡度掘进机用辅助爬坡设备，可通过普通掘进机安装此辅助设备，满足煤矿岩巷掘进机在走向坡度为±18°到±25°巷道中的掘进作业需求。

这里本实用新型的描述和应用是说明性的，本领域普通技术人员可以对上述实施方式进行改进或变换，在不脱离本实用新型总的构思的前提下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。这些改进或变换都应当属于本实用新型要求保护的范围之内。