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专利号: 2017113611384
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.多功能硬岩巷道快速掘进装备,其特征在于:包括履带式行走机体(1)、机械手臂模块(2)、钻孔模块(3)、铲斗模块(4)、喷浆模块(5)、冲击锤模块(6)和工作台模块(7);

所述履带式行走机体(1)包括履带式行走机构、液压动力机构和装运机构,用于运载工作机构并运输物料;所述机械手臂模块(2)安装在履带式行走机体(1)的前端,具有5个自由度,能够达到巷道掘进工艺中所需的所有位姿状态;所述钻孔模块(3)、铲斗模块(4)、喷浆模块(5)、冲击锤模块(6)和工作台模块(7)根据工艺需要安装在机械手臂模块(2)的前端,进而完成巷道掘进工程中所需的工艺过程;

所述机械手臂模块(2)前端安装有快速换接头模块(2-1),所述钻孔模块(3)、铲斗模块(4)、喷浆模块(5)、冲击锤模块(6)和工作台模块(7)都安装有快速换接板(8);

所述快速换接头模块(2-1)包括快速换接头主体(2-1-1)、快速换接头紧固油缸(2-1-

2)和快速换接头配合杆(2-1-3);所述快速换接板(8)包括快速换接板主体(8-1)、快速换接板导向侧板(8-2)、快速换接板配合架(8-3)和快速换接板油缸配合架(8-4);所述快速换接头配合杆(2-1-3)与快速换接板配合架(8-3)配合;所述快速换接板导向侧板(8-2)呈斜楔形,所述快速换接头紧固油缸(2-1-2)活塞杆前端与快速换接板油缸配合架(8-4)配合,也呈斜楔形,都能在快速换接过程中起到导向作用;

控制机械手臂模块(2)通过快速换接头模块(2-1)与快速换接板(8)贴合,然后驱动快速换接头紧固油缸(2-1-2),便能够实现工作机构的快速连接,反之则能够实现工作机构的快速拆卸。

2.根据权利要求1所述多功能硬岩巷道快速掘进装备,其特征在于:所述钻孔模块(3)包括凿岩机机构(3-1)、钻孔位置调整机构(3-2)、二级伸缩装置(3-3)和快速换接板(8);钻孔模块(3)设置在履带式行走机体(1)的一侧,并使用二级伸缩装置(3-3)承载,当需要换接钻孔模块(3)时,利用二级伸缩装置(3-3)将其移动到前方,并控制机械手臂模块(2)去主动连接钻孔模块(3);

钻孔模块(3)在机械手臂模块(2)的辅助作用下能够实现巷道中360度无死角钻孔,实现巷道工作面钻孔及侧帮和顶帮的钻孔、锚护工艺。

3.根据权利要求1所述多功能硬岩巷道快速掘进装备,其特征在于:所述喷浆模块(5)包括多级伸缩装置(5-1)、喷浆位置调整机构(5-2)、喷浆机构(5-3)和快速换接板(8);当喷浆模块(5)换接到机械手臂模块(2)时,不移动机体,就能够实现喷浆机构(5-3)侧帮和顶帮的喷浆工艺。

4.根据权利要求1或2或3所述多功能硬岩巷道快速掘进装备,其硬岩巷道快速掘进工艺包括:a、换接钻孔模块(3),在巷道迎头工作面钻孔;

b、换接工作台模块(7),工人在工作台上对所钻孔布置炸药,进行钻爆法掘进,如果该工作区不能采用钻爆法掘进,则对所钻孔插入合适的涨裂器,采用机械涨裂的方法掘进;

c、换接冲击锤模块(6),将由钻爆法或机械涨裂法破碎的大块硬岩进行破碎;

d、换接铲斗模块(4)并开启履带式行走机体(1)的装运机构,对破碎硬岩进行耙装与运输,然后使用铲斗模块(4)对巷道进行适当的平整操作;

e、换接钻孔模块(3),在刚成形的巷道侧帮与顶帮上钻孔,并进行锚护操作;

f、换接喷浆模块(5),在锚护好的巷道侧帮与顶帮上进行喷浆工艺;

g、履带式行走机体(1)向前移动,重复a f,可实现硬岩巷道的连续掘进。

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