一种煤矿井下自移式小型喷浆机

本发明涉及煤矿智能化作业机器人领域，尤其涉及一种煤矿井下自移式小型喷浆机。

背景技术：

1、随着人类的资源的需求量持续性增加，煤矿的需求量也持续性的增加，在隧道掘进完成后，为了保证巷道的安全性，施工通道需要进行喷浆加固。在目前的喷浆支护中，主要还是通过人工喷浆的方法，这种方法对人工的需求量非常的大，而且有很大的劳动强度，工作效率也很低，而且喷浆会产生大量的灰尘，对工人的健康问题也有一定的影响。人工喷浆的方法无法实现均匀的喷涂，在效果上也有一定的缺陷。现在也有一些大型的喷浆机，但是这些大型喷浆机只适合一些大型煤矿，对于一些小型煤矿，井下巷道的断面较小，这些大型喷浆机无法进入。为此提出一种煤矿井下自移式小型喷浆机。

技术实现思路

1、为解决背景技术中所提出的技术问题，本发明提供一种煤矿井下自移式小型喷浆机。

2、本发明采用以下技术方案实现：一种煤矿井下自移式小型喷浆机，包括底盘，底盘上安装有自行走机构，底盘上还设有底座，底座上安装有机械大臂，机械大臂的顶部安装有竖向运行的伸缩杆，伸缩杆的顶部安装有顶板，且机械大臂上还安装有液压回转减速机，液压回转减速机的动力输出端连接有机械小臂，机械小臂的末端安装有摆动油缸，摆动油缸的另一端连接有安装架，安装架上通过一旋转油缸连接有喷头。

3、通过上述方案，在巷道中，利用伸缩杆将顶板升起后并与隧道内壁抵触，从而固定本装置，然后利用机械大臂、机械小臂配合，改变喷头的喷浆范围。

4、作为上述方案的进一步改进，喷头的尾部通过连接机构连接外部输浆管，且尾部同轴固定有延伸部一和延伸部二，延伸部一半径小于延伸部二，且延伸部一的长度大于延伸部二，且延伸部一和延伸部二之间形成安装间隙。

5、通过连接机构，方便将喷头和外部的输浆管连接，提高工作效率。

6、作为上述方案的进一步改进，连接机构包括辅助套管，辅助套管提前预装在输浆管的管口处，且辅助套管用于携带输浆管进入至安装间隙中，延伸部二上设置有用于驱动输浆管相对辅助套管移动的辅助套管机构。

7、通过上述结构，能够在对接输浆管时更加高效、省力。

8、作为上述方案的进一步改进，辅助套管机构包括从动齿轮、主动齿轮、开设在延伸部二上的安装孔、活动连接于安装孔内壁的滑块，从动齿轮与主动齿轮通过一转轴同轴连接，转轴的两端转动连接于滑块，且延伸部二的外侧还设有下压并驱动主动齿轮旋转的的下压机构。

9、作为上述方案的进一步改进，下压机构包括开设在尾部壳体上的凹槽、旋转安装在凹槽中的旋转杆，旋转杆的中部与凹槽的内壁转动连接，旋转杆的一端活动连接有活动顶杆，活动顶杆贯穿尾部并伸入安装间隙中，旋转杆的另一端转动连接有驱动杆，驱动杆的位于延伸部二的外侧，且驱动杆的外侧设置有能够和主动齿轮啮合的齿条；

10、其中，辅助套管在进入安装间隙中，能够推动活动顶杆移动，从而驱动旋转杆转动，带动驱动杆反向移动，以驱动主动齿轮和从动齿轮转动，从动齿轮挤压接触于辅助套管外侧的输浆管，以在摩擦力的作用下，驱动输浆管相对辅助套管向安装间隙伸出运动。

11、作为上述方案的进一步改进，安装间隙的侧壁和底面之间采用圆弧曲面过度，从而以使得输浆管末端向靠近延伸部一的一侧聚拢，最终使得辅助套管的端面挤压住输浆管的末端，且辅助套管和延伸部一的外侧可采用螺旋连接。

12、作为上述方案的进一步改进，尾部内沿其径向还开设有深孔，且凹槽靠近深孔的一侧壁开设有插槽，活动顶杆的一端能够插入插槽中，且活动顶杆的末端开设有销槽，深孔中活动设置有能够与销槽配合的锁紧杆，尾部还设有能够驱动锁紧杆下压的调节机构。

13、作为上述方案的进一步改进，锁紧杆的顶端设有滚珠，且调节机构包括环形套，环形套包括螺旋部和挤压部，其中螺旋部与尾部螺旋连接，挤压部的内圈直径从其开口向内逐渐减小，且挤压部的内圈能够和锁紧杆顶部的滚珠挤压接触，从而通过旋转环形套挤压锁紧杆下压与活动顶杆上的销槽配合。

14、作为上述方案的进一步改进，旋转杆的中心处通过一销轴和凹槽内壁转动连接，旋转杆靠近活动顶杆的一段为伸缩杆。

15、作为上述方案的进一步改进，安装孔中开设有滑槽，且滑块与滑槽滑动连接，滑槽内还设有与滑块连接的回复弹簧。

16、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

17、本发明提出的自移式小型喷浆机，包括底盘，底盘上安装有自行走机构，底盘上还设有底座，底座上安装有机械大臂，机械大臂的顶部安装有竖向运行的伸缩杆，伸缩杆的顶部安装有顶板，且机械大臂上还安装有液压回转减速机，液压回转减速机的动力输出端连接有机械小臂，机械小臂的末端安装有摆动油缸，摆动油缸的另一端连接有安装架，安装架上通过一旋转油缸连接有喷头。

18、本发明通过上述结构，在巷道、隧道中利用伸缩杆将顶板升起后并与隧道内壁抵触，从而固定本装置，然后利用机械大臂、机械小臂配合，改变喷头的喷浆范围。

19、本发明提出的喷头方便和外部的输浆管连接，通过辅助套管机构操作能够在连接输浆管时更加高效省力。

技术特征：

1.一种煤矿井下自移式小型喷浆机，其特征在于，包括底盘，所述底盘上安装有自行走机构，底盘上还设有底座，所述底座上安装有机械大臂，机械大臂的顶部安装有竖向运行的伸缩杆，所述伸缩杆的顶部安装有顶板，且机械大臂上还安装有液压回转减速机，液压回转减速机的动力输出端连接有机械小臂，机械小臂的末端安装有摆动油缸，摆动油缸的另一端连接有安装架，安装架上通过一旋转油缸连接有喷头。

2.如权利要求1所述的一种煤矿井下自移式小型喷浆机，其特征在于，所述喷头的尾部通过连接机构连接外部输浆管，且尾部同轴固定有延伸部一和延伸部二，所述延伸部一半径小于延伸部二，且延伸部一的长度大于延伸部二，且延伸部一和延伸部二之间形成安装间隙。

3.如权利要求2所述的一种煤矿井下自移式小型喷浆机，其特征在于，所述连接机构包括辅助套管，所述辅助套管提前预装在输浆管的管口处，且辅助套管用于携带输浆管进入至安装间隙中，所述延伸部二上设置有用于驱动输浆管相对辅助套管移动的辅助套管机构。

4.如权利要求3所述的一种煤矿井下自移式小型喷浆机，其特征在于，所述辅助套管机构包括从动齿轮、主动齿轮、开设在延伸部二上的安装孔、活动连接于安装孔内壁的滑块，从动齿轮与主动齿轮通过一转轴同轴连接，转轴的两端转动连接于滑块，且延伸部二的外侧还设有下压并驱动主动齿轮旋转的的下压机构。

5.如权利要求1所述的一种煤矿井下自移式小型喷浆机，其特征在于，所述下压机构包括开设在尾部壳体上的凹槽、旋转安装在凹槽中的旋转杆，旋转杆的中部与凹槽的内壁转动连接，旋转杆的一端活动连接有活动顶杆，所述活动顶杆贯穿尾部并伸入安装间隙中，旋转杆的另一端转动连接有驱动杆，所述驱动杆的位于延伸部二的外侧，且驱动杆的外侧设置有能够和主动齿轮啮合的齿条；

6.如权利要求5所述的一种煤矿井下自移式小型喷浆机，其特征在于，所述安装间隙的侧壁和底面之间采用圆弧曲面过度，从而以使得输浆管末端向靠近延伸部一的一侧聚拢，最终使得辅助套管的端面挤压住输浆管的末端，且辅助套管和延伸部一的外侧可采用螺旋连接。

7.如权利要求6所述的一种煤矿井下自移式小型喷浆机，其特征在于，所述尾部内沿其径向还开设有深孔，且凹槽靠近深孔的一侧壁开设有插槽，所述活动顶杆的一端能够插入所述插槽中，且活动顶杆的末端开设有销槽，深孔中活动设置有能够与销槽配合的锁紧杆，尾部还设有能够驱动锁紧杆下压的调节机构。

8.如权利要求7所述的一种煤矿井下自移式小型喷浆机，其特征在于，所述锁紧杆的顶端设有滚珠，且调节机构包括环形套，所述环形套包括螺旋部和挤压部，其中螺旋部与尾部螺旋连接，挤压部的内圈直径从其开口向内逐渐减小，且挤压部的内圈能够和锁紧杆顶部的滚珠挤压接触，从而通过旋转环形套挤压锁紧杆下压与活动顶杆上的销槽配合。

9.如权利要求8所述的一种煤矿井下自移式小型喷浆机，其特征在于，所述旋转杆的中心处通过一销轴和凹槽内壁转动连接，旋转杆靠近活动顶杆的一段为伸缩杆。

10.如权利要求9所述的一种煤矿井下自移式小型喷浆机，其特征在于，所述安装孔中开设有滑槽，且滑块与滑槽滑动连接，滑槽内还设有与滑块连接的回复弹簧。

技术总结
本发明涉及煤矿智能化作业机器人领域，公开了自移式小型喷浆机，包括底盘，底盘上安装有自行走机构，底盘上还设有底座，底座上安装有机械大臂，机械大臂的顶部安装有竖向运行的伸缩杆，伸缩杆的顶部安装有顶板，且机械大臂上还安装有液压回转减速机，液压回转减速机的动力输出端连接有机械小臂，机械小臂的末端安装有摆动油缸，摆动油缸的另一端连接有安装架，安装架上通过一旋转油缸连接有喷头。本发明通过上述结构，在巷道、隧道中利用伸缩杆将顶板升起后并与隧道内壁抵触，从而固定本装置，然后利用机械大臂、机械小臂配合，改变喷头的喷浆范围。

技术研发人员：苏畅,王松,梁超,袁遵祥,张曼,黄昊,徐乃忠
受保护的技术使用者：安徽理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8