履带式装锚一体巷修机的制作方法

本发明属于煤矿井下短壁开采设备的技术领域。具体是一种履带式装锚一体巷修机。

背景技术：

随着煤矿开采深度的不断加大，深井软岩巷道的变形问题越来越突出，严重影响煤矿的生产效率及安全，变形巷道修复技术及相应设备的开发越来越重要。目前的巷道修复施工方式主要有以下几种：

1.人工修复，采用风镐破碎，铁锹装岩，随着开采深度加大，巷道修复工作量成倍增长，导致需要的巷道修复工人数量庞大，效率低下，安全隐患较大。

2.采用市场现有的履带式挖掘装载机（扒渣机）或相近形式的机械设备进行巷道变形部分的破碎、挖掘、转载等，配套转载皮带等辅助设备，能基本实现巷道修复的机械化作业，但是设备系统配套复杂，需要人员较多，导致可配套的巷道修复工艺不灵活，与巷道变形具有一定的区域性并不匹配，修复不便。

3.采用可更换作业机具的巷道修复机进行巷道修复施工，巷道修复时，根据工作需求选装合适的作业机具，其余作业机具放置于巷道内附近位置，该施工步骤完成后，机身移动至需更换作业机具位置，更换完成后进行下一步骤作业。该方式在较窄小的作业空间内，存在作业机具放置不便，或者更换不便的问题，给井下施工带来较多困难，尤其对于运输巷道等，要满足边修复边使用的要求，而各暂时闲置作业机具占用较大空间，给使用及修复带来较大不便，并且限制使用效率的提高。

以上各种巷道修复施工方法及设备均存在复杂工况下设备灵活性不足的问题，不能很好满足巷道修复施工要求，对于运输巷道需要边修复边使用的工况，适应性较差。

技术实现要素：

本发明为了解决上述问题，提供一种履带式装锚一体巷修机。

本发明采取以下技术方案：一种履带式装锚一体巷修机，包括装载机构、反铲破碎装置、单臂锚杆机、履带行走系统和后支撑，装载机构安装于机身前端；反铲破碎装置和单臂锚杆机分别安装于机身的两侧，机身后部连接有支撑腿可以上下摆动的后支撑，机身右侧前端安装人机操作系统，机身中间安装电控系统，机身后部安装液压系统，机身上安装有履带行走系统；所述的反铲破碎装置包括反铲挖掘臂、滑移底座、滑移导轨、定位装置、行程倍增机构、限位装置和破碎组件；滑移导轨通过螺栓组安装于机身一侧，滑移导轨上安装有在行程倍增机构的拉移下可沿导轨前后滑移的滑移底座，滑移底座上设置有与滑移导轨定位的定位装置，滑移导轨前后两端设置有限位装置，滑移底座上安装有反铲挖掘臂，反铲挖掘臂一端设置有破碎组件；所述的单臂锚杆机包括回转底座、悬臂、操作台总成、钻臂回转装置以及钻架，可移动、也可水平回转的回转底座为单臂机载锚杆机与设备连接的底座，悬臂支撑于回转底座上，悬臂为内外套筒结构，悬臂一端与回转底座通过水平的铰接轴连接、另一端铰接于操作台总成，钻臂回转装置安装于操作台总成前端，钻架可回转安装于操作台总成的前端。

装载机构包括装载铲斗、连杆、摇臂、翻斗油缸、动臂、举升油缸和主机架，主机架安装在机身前端，主机架上铰接有动臂，动臂中部与举升油缸的一端铰接，举升油缸的另一端固定在主机架上，动臂前端铰接有装载铲斗，主机架上还固定有翻斗油缸，翻斗油缸与摇臂铰接，摇臂中部与动臂铰接，动臂另一端通过连杆与装载铲斗连接。

装载铲斗包括外斗、内斗、推板、内斗油缸、推板油缸、内斗支撑导向组件和推板导向组件，内斗设置在外斗内，外斗内侧设置有内斗支撑导向组件，外斗与内斗之间设置有内斗油缸，内斗内侧安装有推板，推板由推板油缸驱动，推板油缸固定在内斗上，内斗内侧设置有推板导向组件。

外斗包括外斗弯板、内斗油缸安装及保护装置、外斗挡板和刀板，外斗弯板上开有孔，外斗弯板一侧设置有外斗挡板，外斗挡板与外斗弯板连接的上半部分折弯30度，外斗弯板前部安装刀板，外斗弯板上下两板边各焊接安装一组内斗支撑导向组件，两组内斗支撑导向组件安装后导向面平行，外斗外侧安装有两套内斗油缸安装及保护装置，内斗油缸安装及保护装置轴线与外斗的轴线平行。

内斗包括内斗油缸耳、内斗弯板、内斗挡板和推板油缸耳，内斗弯板的弧度小于外斗弯板的弧度，内斗弯板一侧设置有内斗挡板，内斗挡板折弯的轴线对应位置的挡板上焊接安装一组推板油缸耳，内斗弯板边设置有平行于内斗轴线方向的推板导向组件，内斗弯板一端设置有两组内斗油缸耳，内斗油缸耳与外斗上的内斗油缸安装及保护装置对应。

推板包括立板、面板、滑道和推板油缸保护罩，面板上半部分与立板焊接后夹角为30度，面板上设置有推板油缸保护罩，面板上半部分为三角形，面板下半部分为一弧形，立板和面板两侧边安装两组用于推板导向组件导向的滑道，滑道与推板的轴线平行。

滑移底座内部安装用于控制反铲装置动作的液压多路阀，滑移底座尾部通过螺栓安装有阀组护罩，液压管路从滑移底座上部进入各执行元件，滑移底座上部通过螺栓安装管路护罩；滑移底座前部用高强度钢板焊接安装反铲连接耳，滑移底座左侧板上焊接反铲摆动油缸耳，反铲摆动油缸耳与反铲连接耳轴线平行；滑移底座内部前部下面焊接定位油缸安装座，滑移底座底板四角焊接厚钢板，厚钢板经机加工制作出滑动耐磨块安装槽，在安装槽内安装滑动耐磨块，并加工出螺栓通孔，通过螺栓通孔固定滑移底座连接勾，滑移底座通过滑移底座连接勾安装于滑移轨道两侧及上下表面。

滑移导轨包括分体导轨i、分体导轨ii、定位销定位孔、限位挡板、连接板组件和链条连接耳组件，分体导轨i和分体导轨ii通过连接板组件连接固定，分体导轨i和分体导轨ii的两端焊接有限位挡板，分体导轨i和分体导轨ii底面焊接有用于拉移链条固定的链条连接耳组件，定位销定位孔机加工于分体导轨i和分体导轨ii的端部，两组定位销定位孔与分体导轨i和分体导轨ii的轴线垂直，并与分体导轨i和分体导轨ii的表面平行，定位销定位孔内表面为锥孔，锥孔内表面光滑。

定位装置包括定位油缸、连接销、定位销和定位孔，定位油缸的缸筒通过螺栓固定于滑移底座的定位油缸安装座上，定位油缸的油缸活塞杆耳环与定位销通过连接销连接安装，定位销的下端装入滑移底座。

行程倍增机构包括推移油缸、拉移链条、链条安装耳和推移油缸安装耳，推移油缸安装于推移油缸安装耳内，推移油缸安装耳固定于滑移导轨内，推移油缸采用活塞杆两端进出油的方式，推移油缸缸筒两端焊接两轴，轴上安装两组滚轮，两组滚轮的轴线平行，拉移链条一端通过销轴安装于滑移轨道底部的链条安装耳上，另一端通过销轴安装于滑移底座底板上。

与现有技术相比，本发明主要用于煤矿井下运输巷道，实现边修复边使用的巷道修复工艺。本发明采用电动全液压动作，集成反铲破碎装置及具有水平侧卸功能的铲斗，实现在低矮空间内的刷帮、卧底、破碎、装载、水平侧卸等功能，可与井下矿车、皮带运输机等配套，实现出碴。具有机身较小，功能较全面，移动方便灵活的特点。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为反铲破碎装置结构示意图；

图3为装载机构结构示意图；

图4为履带行走系统结构示意图；

图5为装载机构结构示意图；

图6为装载机构外斗结构示意图；

图7为装载机构内斗结构示意图；

图8为装载机构推板结构示意图；

图9为滑移底座结构示意图；

图10为滑移导轨结构示意图；

图11为定位装置结构示意图；

图12为行程倍增机构结构示意图；

图13为单臂锚杆机结构示意图；

图中1-装载机构，2-反铲破碎装置，3-履带行走系统，4-后支撑，5-液压系统，6-电控系统，7-人机操作系统，8-单臂锚杆机，2.1-反铲挖掘臂，2.2-滑移底座，2.3-滑移导轨，2.4-定位装置，2.5-行程倍增机构，2.6-限位装置，2.7-破碎组件，3.1-装载铲斗，3.2-连杆，3.3-摇臂，3.4-翻斗油缸，3.5-动臂，3.6-举升油缸，3.7-主机架，4.1-履带链，4.2-托链轮，4.3-履带架，4.4-导向张紧装置，4.5-支重轮，4.6-履带连接钩，4.7驱动轮，8.1-回转底座，8.2-回转油缸，8.3-悬臂，8.4-悬臂升降油缸，8.5-操作台总成，8.6-操作台调平油缸，8.7-钻臂回转装置，8.8-钻臂摆动油缸，8.9-钻架，8.10-悬臂伸缩油缸，2.21-管路护罩，2.22-阀组护罩，2.23-反铲连接耳，2.24-反铲摆动油缸耳，2.25-定位油缸安装座，2.26-滑移底座连接钩，2.31-分体导轨i，2.32-分体导轨ii，2.33-定位销定位孔，2.34-限位挡板，2.35-连接板组件，2.36-链条连接耳组件，2.41-定位油缸，2.42-连接销，2.43-定位销，2.44-定位孔，2.51-推移油缸，2.52-拉移链条，2.53-链条安装耳，2.54-推移油缸安装耳，3.11-外斗，3.12-内斗，3.13-推板，3.14-内斗油缸，3.15-推板油缸，3.16-内斗支撑导向组件，3.17-推板导向组件，3.111-外斗弯板，3.112-内斗油缸安装及保护装置，3.113-外斗挡板，3.114-刀板，3.121-内斗油缸耳，3.122-内斗弯板，3.123-内斗挡板，3.124-推板油缸耳，3.131-立板，3.132-面板，3.133-滑道，3.134-推板油缸保护罩。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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。

如图1所示，一种履带挖装式巷道修复机，包括装载机构1、反铲破碎装置2、履带行走系统3和后支撑4，装载机构1安装于机身前端；反铲破碎装置2和单臂锚杆机8安装于机身两侧，机身后部连接有支撑腿可以上下摆动的后支撑4，机身右侧前端安装人机操作系统7，机身中间安装电控系统6，机身后部安装液压系统5，机身上安装有履带行走系统3。

如图2所示，反铲破碎装置2包括反铲挖掘臂2.1、滑移底座2.2、滑移导轨2.3、定位装置2.4、行程倍增机构2.5、限位装置2.6和破碎组件2.7；滑移导轨2.3通过螺栓组安装于机身一侧，滑移导轨2.3上安装有在行程倍增机构2.5的拉移下可沿导轨前后滑移的滑移底座2.2，滑移底座2.2上设置有与滑移导轨2.3定位的定位装置2.4，滑移导轨2.3前后两端设置有限位装置2.6，滑移底座2.2上安装有反铲挖掘臂2.1，反铲挖掘臂2.1一端设置有破碎组件2.7。当滑移至滑移导轨2.3前端时，定位装置将滑移底座2.2与滑移导轨2.3前后方向机械定位，开始进行挖掘及破碎施工；挖掘及破碎施工完成后，滑移至滑移导轨2.3后端，收缩至机身一侧，方便机器行走。

如图13所示，单臂锚杆机8包括回转底座8.1、悬臂8.2、操作台总成8.5、钻臂回转装置8.7以及钻架8.9，可移动、也可水平回转的回转底座8.1为单臂机载锚杆机与设备连接的底座，悬臂支撑于回转底座8.1上，悬臂8.3为内外套筒结构，悬臂8.3一端与回转底座8.1通过水平的铰接轴连接、另一端铰接于操作台总成，钻臂回转装置8.7安装于操作台总成8.5前端，钻架8.9可回转安装于操作台总成8.5的前端。

如图3所示，装载机构1包括装载铲斗3.1、连杆3.2、摇臂3.3、翻斗油缸3.4、动臂3.5、举升油缸3.6和主机架3.7，主机架3.7安装在机身前端，主机架3.7上铰接有动臂3.5，动臂3.5中部与举升油缸3.6的一端铰接，举升油缸3.6的另一端固定在主机架3.7上，动臂3.5前端铰接有装载铲斗3.1，主机架3.7上还固定有翻斗油缸3.4，翻斗油缸3.4与摇臂3.3铰接，摇臂3.3中部与动臂3.5铰接，动臂3.5另一端通过连杆3.2与装载铲斗3.1连接。动臂要由左右两动臂板连接成一整体，做成箱形梁结构，在水平及竖直平面内均具有很好的承受弯曲的能力。

如图5所示，装载铲斗3.1包括外斗3.11、内斗3.12、推板3.13、内斗油缸3.14、推板油缸3.15、内斗支撑导向组件3.16和推板导向组件3.17，内斗3.12设置在外斗3.11内，外斗3.11内侧设置有内斗支撑导向组件3.16，外斗3.11与内斗3.12之间设置有内斗油缸3.14，内斗3.12内侧安装有推板3.13，推板3.13由推板油缸3.15驱动，推板油缸3.15固定在内斗3.12上，内斗3.12内侧设置有推板导向组件3.17。

如图6所示，外斗3.11包括外斗弯板3.111、内斗油缸安装及保护装置3.112、外斗挡板3.113和刀板3.114，外斗弯板3.111上开有孔，外斗弯板3.111一侧设置有外斗挡板3.113，外斗挡板3.113与外斗弯板3.111连接的上半部分折弯30度，外斗弯板3.111前部安装刀板3.114，外斗弯板3.111上下两板边各焊接安装一组内斗支撑导向组件3.16，两组内斗支撑导向组件3.16安装后导向面平行，外斗3.11外侧安装有两套内斗油缸安装及保护装置3.112，内斗油缸安装及保护装置3.112轴线与外斗3.11的轴线平行。

如图7所示，内斗3.12包括内斗油缸耳3.121、内斗弯板3.122、内斗挡板3.123和推板油缸耳3.124，内斗弯板3.122的弧度小于外斗弯板3.111的弧度，内斗弯板3.122一侧设置有内斗挡板3.123，内斗挡板3.123折弯的轴线对应位置的挡板上焊接安装一组推板油缸耳3.124，内斗弯板3.122边设置有平行于内斗3.12轴线方向的推板导向组件3.17，内斗弯板3.122一端设置有两组内斗油缸耳3.121，内斗油缸耳3.121与外斗上的内斗油缸安装及保护装置对应。

如图8所示，推板3.13包括立板3.131、面板3.132、滑道3.133和推板油缸保护罩3.134，面板3.132上半部分与立板3.131焊接后夹角为30度，面板3.132上设置有推板油缸保护罩3.134，面板3.132上半部分为三角形，面板3.132下半部分为一弧形，立板3.131和面板3.132两侧边安装两组用于推板导向组件3.17导向的滑道3.133，滑道3.133与推板的轴线平行。

如图4所示，履带行走系统3由履带架、履带链、支重轮、托链轮、驱动轮、导向张紧装置等部件组成，履带架上部与主机架采用螺栓组连接，下部采用机加工的方式加工出沟槽，与主机架相应位置的连接板连接。

如图9所示，滑移底座由管路护罩2.21、阀组护罩2.22、反铲连接耳2.23、反铲摆动油缸耳2.24、定位油缸安装座2.25、滑移底座连接钩2.26等部分组成。滑移底座内部安装用于控制反铲装置动作的液压多路阀，阀组护罩2.22通过螺栓安装于滑移底座尾部，液压管路从滑移底座上部进入各执行元件，在滑移底座上部通过螺栓安装管路护罩2.21；滑移底座前部用高强度钢板焊接安装耳板，并加工出反铲连接耳2.23，在滑移底座左侧板上焊接反铲摆动油缸耳2.24，反铲摆动油缸耳2.24与反铲连接耳2.23轴线要平行；在滑移底座内部前部下面焊接高强度钢板，加工制成定位油缸安装座2.25，该钢板的刚度要好。滑移底座底板四角焊接厚钢板，经机加工制作出滑动耐磨块安装槽，在槽内安装滑动耐磨块，并加工出螺栓通孔，与托板通过螺栓连接，组成滑移底座连接钩2.26，安装于滑移轨道两侧及上下表面，承受反铲装置工作时的载荷。

如图10所示，滑移导轨由分体导轨i2.31、分体导轨ii2.32、定位销定位孔2.33、限位挡板2.34、连接板组件2.35、链条连接耳组件2.36等组成。分体导轨i2.31及分体导轨ii2.32采用高强度钢板焊接、并机加工制成，在机加工过程中，需保证两导轨在组装后轨道面接头处平滑过渡。两轨道通过连接板组件2.35连接，连接板组件2.35两端分别采用定位销及螺栓固定于两段轨道上，螺栓需拧紧，保证连接可靠，并承受工作时轨道内的力矩。限位挡板2.34焊接于轨道两端，端面与定位销定位孔2.33通过机加工保持一定的相对位置关系。链条连接耳组件2.36焊接于轨道底面，用于拉移链条的固定，经焊接完成后，进行链条安装孔加工，两组孔需与轨道轴线垂直，并与轨道面平行。定位销定位孔2.33机加工于轨道端部，在定位孔位置焊接一垫板，使机加工的定位销孔具有一定的深度，定们销孔内表面为具有较小锥度的锥孔，孔内表面应光滑。

如图11所示，定位装置安装于滑移底座内，由定位油缸2.41、连接销2.42、定位销2.43、定位孔2.44组成。定位油缸2.41的缸筒通过螺栓固定于滑移底座的定位油缸安装板上，油缸活塞杆耳环与定位销2.43通过连接销2.42连接安装，安装后定位销2.43可自由摆动，定位销2.43的下端装入滑移底座上的定位销导向孔，安装后，定位销2.43可在底座上自由滑动。

如图12所示，行程倍增机构由推移油缸2.51、拉移链条2.52、链条安装耳2.53、推移油缸安装耳2.54组成。推移油缸2.51安装于滑移导轨的推移油缸安装耳2.54内，油缸采用活塞杆两端进出油的方式，油缸缸筒两端焊接两轴，轴上安装两组滚轮，两组滚轮的轴线应平行。拉移链条2.52一端通过销轴安装于滑移轨道底部的链条安装耳2.53，另一端通过销轴安装于滑移底座2.54底板上。链条安装应牢固，并适度张紧。

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。