用于掘进机的锚护装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于掘进机的锚护装置。

背景技术：

巷道掘进是一个复杂的多工序交替过程，主要由破岩、装运、支护三大工序组成。要实现巷道掘进施工的快速高效，就得使每个工序都能够高效率协调连接。然而，目前支护工序耗时较多，严重影响了掘进进尺速度。在巷道掘进过程中，掘进机完成巷道截割作业之后，由人工完成临时支护、钻孔、上锚网和钢带、锚固剂等工作。由人工作业的缺点在于效率低、劳动强度大、作业危险程度高。在整个进尺过程中，掘进时间只有 30%，支护时间占到60%以上，其严重影响了巷道综合掘进进尺速度。

掘进机在我国煤矿巷道掘进施工中已得到很好的应用，但是功能单一，设备空闲时间较长，不能充分发挥效率，近年来有一些厂家也尝试在掘进机上加装各种类型的锚护装置，以实现掘锚护功能，但是应用效果都不理想。因此，如何在掘进机上如何有效地集成支护与锚杆功能已成为这一领域的迫切研究课题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种用于掘进机的锚护装置，能够实现掘进锚护机械一体化作业，能够在掘进机截割完成后实现巷道顶锚杆和帮锚杆的施工，从而提高巷道掘进作业的机械化程度，缩短锚护时间并加快进尺速度。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种用于掘进机的锚护装置，该锚护装置安装在掘进机上，所述的锚护装置包含锚护部和主臂伸缩油缸，锚护部滑动地置于掘进机截割部两侧的滑槽中，主臂伸缩油缸的一端与掘进机截割部铰接，另一端与锚护部铰接，用于控制锚护部沿着掘进机截割部前后伸缩；

所述的锚护部包含：

伸缩筒，其与主臂伸缩油缸铰接；

架体组件，其与伸缩筒铰接；

俯仰油缸，其一端铰接在架体组件上，另一端铰接在伸缩筒上，用于驱动架体组件相对伸缩筒的翻转；

临时支护组件，其滑动设置在架体组件的滑槽中；

支护升降油缸，其一端铰接在架体组件上，另一端铰接在临时支护组件上，用于控制临时支护组件相对于架体组件的升降；

锚杆机；

两个螺旋摆动油缸，其外筒固定设置在架体组件上，内筒与锚杆机固定连接，通过驱动螺旋摆动油缸内外筒的相对转动，实现锚杆机的左右角度调整。

所述的架体组件包含：

主架体，其分别铰接伸缩筒、俯仰油缸和支护升降油缸，该主架体上具有两个半敞开式U型腔体；

左支架内筒和右支架内筒，其分别滑动设置在主架体的两个半敞开式U型腔体内；

两个平移油缸，其一端与主架体铰接，另一端分别与左支架内筒和右支架内筒铰接，用于驱动左支架内筒和右支架内筒的左右伸缩；

左转架和右转架，其分别与左支架内筒和右支架内筒铰接，且该左转架和右转架还分别固定连接螺旋摆动油缸的外筒；

两个前后摆动油缸，其一端与左支架内筒或右支架内筒铰接，另一端与左转架或右转架上端铰接，用于控制左转架或右转架相对于左支架内筒或右支架内筒的摆动，从而实现锚杆机沿着前后方向的角度调整；

压条，其固定设置在主架体上，形成临时支护组件的滑槽，临时支护组件滑动地置于架体组件的滑槽中。

所述的临时支护组件包含：

外筒，其滑动连接架体组件的主架体，且一端铰接支护升降油缸；

内筒，其滑动地置于外筒内腔中；

支护伸缩油缸，其一端与内筒铰接，另一端与外筒铰接，从而驱动内筒沿着外筒的升降；

支护架体；

十字铰接，其连接支护架体和内筒，该十字铰接的上下两个轴呈十字交叉布置，从而实现支护架体绕内筒的左右摆动及前后转动；

侧翻板，其铰接支护架体，可展开或者折叠。

所述的锚杆机包含：

底座，其固定连接螺旋摆动油缸的内筒；

滑动架，其滑动地设置在底座上

滑架油缸，其一端与底座铰接，另一端与滑动架固定，可驱动滑动架前后滑移；

动力头，其滑动地置于滑动架上方；

链条机构置于滑动架腔内，链条机构与链条油缸组成倍程机构，通过链条油缸的伸缩可使动力头实现前后滑移；

夹持器，其固定设置在滑动架前端，该夹持器上设有扭簧和夹持块。

所述的主臂伸缩油缸的内部设置有传感器，用于保证锚护部中的伸缩筒前后滑动过程中同步运动。

所述的临时支护组件还包含设置在外筒上的楔形块。

所述的掘进机截割部上设置有楔形槽，该楔形槽的位置与形状与楔形块匹配。

本实用新型能够实现掘进锚护机械一体化作业，能够在掘进机截割完成后实现巷道顶锚杆和帮锚杆的施工，从而提高巷道掘进作业的机械化程度，缩短锚护时间并加快进尺速度。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种用于掘进机的锚护装置的安装示意图。

图2是本实用新型提供的一种用于掘进机的锚护装置的结构示意图。

图3是架体组件的结构示意图。

图4是主架体的结构示意图。

图5是临时支护组件的结构示意图。

图6是锚杆机的结构示意图。

具体实施方式

以下根据图1～图6，具体说明本实用新型的较佳实施例。

本实用新型提供一种用于掘进机的锚护装置，可安装在掘进机上巷道进行掘进及锚杆支护。

如图1所示，是锚护装置折叠收缩于掘进机截割部两侧及上方的状态示意图，该状态为掘进状态，该锚护装置结构紧凑，占用空间小，不影响截割作业。

所述的锚护装置包含锚护部1和主臂伸缩油缸3，锚护部1滑动地置于掘进机截割部2两侧的滑槽中，主臂伸缩油缸3的一端与掘进机截割部2铰接，另一端与锚护部1铰接，用于控制锚护部1沿着掘进机截割部2前后伸缩。

如图2所示，是锚护部1展开工作状态的示意图，所述的锚护部1包含：

伸缩筒11，其与主臂伸缩油缸3铰接；

架体组件13；其与伸缩筒铰接；

俯仰油缸12，其一端铰接在架体组件13上，另一端铰接在伸缩筒11上，用于驱动架体组件13相对伸缩筒11的翻转；

临时支护组件15，其滑动置于架体组件13的滑槽中；

支护升降油缸14，其一端铰接在架体组件13上，另一端铰接在临时支护组件15上，用于控制临时支护组件15相对于架体组件13的升降；

锚杆机17；

两个螺旋摆动油缸16，其外筒固定设置在架体组件13上，内筒与锚杆机17固定连接，通过驱动螺旋摆动油缸16内外筒的相对转动，可实现锚杆机17的左右角度调整，最大调整角度可达180°。

如图3及图4所示，所述的架体组件13包含：

主架体301为刚性体，其分别铰接伸缩筒11、俯仰油缸12和支护升降油缸14，如图4所示，该主架体301上具有两个半敞开式U型腔体803，进一步，该主架体301包含用于连接伸缩筒11的伸缩筒铰点801、用于连接俯仰油缸12的俯仰油缸铰点802、用于连接支护升降油缸14的支护升降油缸铰点805，以及用于连接平移油缸306的平移油缸铰点804，所述的半敞开式U型腔体803用于容纳左支架内筒302和右支架内筒304，半敞开式U型腔体803内部设置机加导向面，可保证支架内筒在左右平移伸缩时具有较小的间隙，运行平稳，此外该半敞开式U型腔体的结构可缩小左支架内筒302和右支架内筒304收到极限时候的间距，从而缩小两个锚杆机的最小间距；

左支架内筒302和右支架内筒304，其分别滑动设置在主架体301的两个半敞开式U型腔体803内，该左支架内筒302和右支架内筒304为对称结构，如图3所示，左支架内筒302和右支架内筒304都分别包含上铰点309和下铰点310；

两个平移油缸306，其一端与主架体301上的平移油缸铰点804铰接，另一端分别与左支架内筒302和右支架内筒304铰接，用于驱动左支架内筒302和右支架内筒304的左右伸缩；

左转架307和右转架305，该左转架307和右转架305为对称结构，左转架307的下端与左支架内筒302的下铰点310铰接，右转架305的下端与右支架内筒304的下铰点310铰接，且该左转架307和右转架305还分别固定连接螺旋摆动油缸16的外筒；

两个前后摆动油缸308，其一端与左支架内筒302（或右支架内筒304）的上铰点309铰接，另一端与左转架307（或右转架305）上端铰接，用于控制左转架307（或右转架305）相对于左支架内筒302（或右支架内筒304）的摆动，从而实现锚杆机沿着前后方向的角度调整；

压条303，其固定设置在主架体301上的临时支护组件连接部3012中，形成临时支护组件15的滑槽，临时支护组件15滑动地置于架体组件的滑槽中。

通过联合控制平移油缸306、前后摆动油缸308和螺旋摆动油缸16，可完成各个位置的锚杆施工定位。

如图5所示，所述的临时支护组件15包含：

外筒507，其滑动连接架体组件13的主架体301，且一端铰接支护升降油缸14；

内筒504，其滑动地置于外筒507内腔中；

支护伸缩油缸505，其一端与内筒504铰接，另一端与外筒507铰接，从而驱动内筒沿着外筒的升降；

支护架体502；

十字铰接503，其连接支护架体502和内筒504，该十字铰接503的上下两个轴呈十字交叉布置，从而实现支护架体绕内筒的左右摆动及前后转动；

侧翻板501，其铰接支护架体502，可展开或者折叠。

如图6所示，所述的锚杆机17为通用结构，其包含：

底座701，其固定连接螺旋摆动油缸16的内筒，该底座701上具有连接螺旋摆动油缸内筒的安装孔；

滑动架702，其滑动地设置在底座701上

滑架油缸704，其一端与底座701铰接，另一端与滑动架702固定，可驱动滑动架前后滑移；

动力头703，其滑动地置于滑动架上方；

链条机构705置于滑动架702腔内，链条机构705与链条油缸706组成倍程机构，通过链条油缸706的伸缩可使动力头703实现前后滑移；

夹持器707，其固定设置在滑动架702前端，该夹持器707上设有扭簧和夹持块。

进一步，所述的主臂伸缩油缸3的内部设置有传感器，可保证锚护部1中的伸缩筒前后滑动过程中同步运动。

所述的临时支护组件15还包含楔形块506（如图4所示），其设置在外筒507上，相应地，掘进机截割部2上设置有楔形槽21（如图2所示），为了减少振动，通过操作支护升降油缸，可将临时支护组件的外筒上的楔形块卡入掘进机截割部上方的楔形槽中，避免截割过程中产生振动，造成结构件损坏。

利用本实用新型进行锚杆支护的工作流程如下：掘进机完成截割作业后，截割头落地，此时操纵俯仰油缸将架体组件立起来，操纵主臂伸缩油缸将锚护部推至要打孔的位置，操纵支护升降油缸和支护伸缩油缸，将临时支护组件支撑到巷道顶部，起到临时支护的作用，保障操作者作业安全，之后联合操纵平移油缸、前后摆动油缸和螺旋摆动油缸，根据锚杆施工断面图，将锚杆机定位至要打孔的位置，最后操纵锚杆机的滑架油缸，链条油缸和锚杆机动力头，完成锚杆施工。

本实用新型能够实现掘进锚护机械一体化作业，能够在掘进机截割完成后实现巷道顶锚杆和帮锚杆的施工，从而提高巷道掘进作业的机械化程度，缩短锚护时间并加快进尺速度。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。