煤礦井下車用單體支柱架設(shè)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于煤礦井下輔助運輸設(shè)備的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種煤礦井下車用單體支柱架設(shè)裝置，解決煤礦井下依靠人力安裝架設(shè)枕木和支柱費時費力的問題。其包括抓取機構(gòu)、扭轉(zhuǎn)機構(gòu)、擺動機構(gòu)和連接機構(gòu)，其可快速連接到多功能鏟運車上，通過油缸實現(xiàn)工件夾取，軸向和徑向擺動，并可配合鏟運車大臂實現(xiàn)繞z軸擺動。本實用新型尺寸較小，方便靈活，配合礦用多功能鏟運車有很強的適應(yīng)性。在節(jié)省井下輔助運輸和設(shè)備布置時間的同時，又降低了工人的勞動強度，提高了出煤效率，減員增效，產(chǎn)生良好的社會效益。
【專利說明】煤礦井下車用單體支柱架設(shè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于煤礦井下輔助運輸設(shè)備的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種煤礦井下車用單體支柱架設(shè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤礦開采日益高效的形勢下，如何在井下空間狹小，光線不足的情況下，實現(xiàn)快速鋪設(shè)軌道，支護煤壁是個亟需解決的問題。目前井下枕木和支柱的安裝架設(shè)仍然依靠人工完成，不僅費時而且安全得不到保障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型為了解決煤礦井下依靠人力安裝架設(shè)枕木和支柱費時費力的問題，提供了 一種煤礦井下車用單體支柱架設(shè)裝置，主要用于枕木或支柱的抓取，放置等工作。
[0004]本實用新型采用如下的技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]一種煤礦井下車用單體支柱架設(shè)裝置，包括抓取機構(gòu)、扭轉(zhuǎn)機構(gòu)以及擺動機構(gòu)，
[0006]抓取機構(gòu)包括傳力機構(gòu)和夾緊裝置，夾緊裝置包括固定部和回轉(zhuǎn)部，固定部為L形結(jié)構(gòu)，其水平段前端為帶錐面的平板結(jié)構(gòu)，其豎直段固定于扭轉(zhuǎn)機構(gòu)前端，回轉(zhuǎn)部前端內(nèi)部為圓弧型鋸齒結(jié)構(gòu)，回轉(zhuǎn)部的尾端底部鉸接于扭轉(zhuǎn)機構(gòu)前端，回轉(zhuǎn)部的尾端頂部的兩端分別與相對裝置軸線方向?qū)ΨQ設(shè)置的兩夾緊油缸鉸接；
[0007]扭轉(zhuǎn)機構(gòu)包括空心缸筒，空心缸筒前端與抓取機構(gòu)中的夾緊裝置固定部的豎直段焊接固定，空心缸筒尾端與扭轉(zhuǎn)油缸通過花鍵連接，尾端外圓加有回轉(zhuǎn)軸承，回轉(zhuǎn)軸承內(nèi)圈卡嵌在扭轉(zhuǎn)機構(gòu)外圓，回轉(zhuǎn)軸承外圈與擺動機構(gòu)通過螺栓連接固定，扭轉(zhuǎn)機構(gòu)尾端設(shè)有將回轉(zhuǎn)軸承進行定位的軸肩，扭轉(zhuǎn)油缸為雙齒條擺動液壓缸；
[0008]擺動機構(gòu)為套于扭轉(zhuǎn)油缸外的腔形底座，腔形底座前端與扭轉(zhuǎn)機構(gòu)中的回轉(zhuǎn)軸承連接，腔形底座尾端通過旋轉(zhuǎn)軸和連接機構(gòu)進行鍵連接，擺動機構(gòu)以一個單齒條擺動油缸作為驅(qū)動裝置，并與旋轉(zhuǎn)軸通過鍵連接來傳遞扭矩；
[0009]連接機構(gòu)通過其上方的兩個定位銷柱與礦用多功能車的快換裝置進行定位，再通過快換裝置的油缸動作快換裝置上的插銷板將連接機構(gòu)與快換裝置插接成一體。
[0010]本實用新型可快速連接到多功能鏟運車上，通過油缸實現(xiàn)工件夾取，軸向(繞y軸)和徑向(繞X軸)擺動，并可配合鏟運車大臂實現(xiàn)繞Z軸擺動。用于煤礦井下液壓單體支柱的架設(shè)與卸載，也可用于裝運，架設(shè)電纜、水管，布置枕木等工作，是一種可在輔助運輸車輛上快速更換的多功能工作裝置。在小型煤礦，本實用新型還可以作為煤炭裝卸的主力設(shè)備，由于其尺寸較小，方便靈活，配合礦用多功能鏟運車有很強的適應(yīng)性。在節(jié)省井下輔助運輸和設(shè)備布置時間的同時，又降低了工人的勞動強度，提高了出煤效率，減員增效，產(chǎn)生良好的社會效益。
[0011]本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果:針對煤礦放置液壓單體支柱等工件的特殊工藝而設(shè)計開發(fā)，可運用于煤礦搬運，拆卸工作；可作為多功能鏟運車的快換工作機構(gòu)，能快速拆裝，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，自由度少，易準確定位；可以替代人的繁重勞動，實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化。隨著社會的進步、科技的發(fā)展以及安全意識的加強，在井下機械代替人力已經(jīng)成為一種趨勢，這種車載架設(shè)裝置的開發(fā)設(shè)計具有重要的使用價值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的配合使用示意圖，
[0013]圖2為本實用新型的軸測圖，
[0014]圖3為本實用新型的主視圖，
[0015]圖4為本實用新型的俯視圖，
[0016]圖5為本實用新型的局部剖視圖，
[0017]圖中:I一鏟運機機體，2—快換裝置，3—架設(shè)裝置，4一抓取機構(gòu)，5—夾緊油缸，
6—扭轉(zhuǎn)機構(gòu)，7—扭轉(zhuǎn)油缸,8—擺動機構(gòu)，9一擺動油缸,10一連接機構(gòu)，11 一旋轉(zhuǎn)軸，12一鍵，13—回轉(zhuǎn)軸承，14 一定位銷柱。
【具體實施方式】
[0018]結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方案做進一步說明。
[0019]煤礦井下車用單體支柱架設(shè)裝置，分為四大部分:抓取機構(gòu)4、扭轉(zhuǎn)機構(gòu)6、擺動機構(gòu)8、連接機構(gòu)10。抓取機構(gòu)為該裝置的工作機構(gòu)，依靠夾緊油缸5取力；扭轉(zhuǎn)機構(gòu)6依靠扭轉(zhuǎn)油缸7實現(xiàn)一定角度的扭轉(zhuǎn)；擺動機構(gòu)8依靠擺動油缸9實現(xiàn)一定角度的擺動；該裝置以多功能鏟運機的液壓系統(tǒng)作為動力驅(qū)動，通過液壓手柄操控；連接機構(gòu)10用于該裝置和礦用多功能鏟運車的連接，可快速更換。夾緊油缸5控制抓取機構(gòu)4，扭轉(zhuǎn)油缸7控制扭轉(zhuǎn)機構(gòu)6，擺動油缸9控制擺動機構(gòu)8，連接機構(gòu)10與礦用多功能車快速連接，所有動作通過操作手柄控制完成。系統(tǒng)的核心控制系統(tǒng)通過液壓換向閥等來實現(xiàn)每個動作，并通過手柄來實現(xiàn)簡易操控；執(zhí)行機構(gòu)也即抓取機構(gòu)，一端為平板，保證從地面直接夾取到工件，另一端為弧線型結(jié)構(gòu)，確保夾取的工件穩(wěn)定牢固；擺動油缸9靠連接機構(gòu)10與擺動機構(gòu)8的機械結(jié)構(gòu)進行限位，扭轉(zhuǎn)油缸7和夾緊油缸5通過油缸行程限制扭轉(zhuǎn)角度和手臂動作范圍。
[0020]抓取機構(gòu)4由傳力機構(gòu)和夾緊裝置組成，夾緊裝置下部為固定部，固定部為L形結(jié)構(gòu)，水平段是前端帶錐面的平板結(jié)構(gòu)這樣可將地面或某平面上的工件輕松插入；豎直段固定于扭轉(zhuǎn)機構(gòu)6前端；夾緊裝置上部為回轉(zhuǎn)部，前端內(nèi)部為圓弧型鋸齒結(jié)構(gòu)，來確保夾起的工件穩(wěn)定牢靠?；剞D(zhuǎn)部的尾端底部通過鉸接銷軸鉸接于扭轉(zhuǎn)機構(gòu)6前端，回轉(zhuǎn)部的尾端頂部的兩端分別與相對裝置軸線方向?qū)ΨQ設(shè)置的兩夾緊油缸5的活塞桿端鉸接，抓取機構(gòu)4通過兩個夾緊油缸5伸縮來控制抓取機構(gòu)張開閉合，實現(xiàn)工件的夾取和放置。
[0021]扭轉(zhuǎn)機構(gòu)6包括空心缸筒，空心缸筒前端與抓取機構(gòu)4中的夾緊裝置固定部的豎直段焊接固定，空心缸筒尾端與扭轉(zhuǎn)油缸7通過花鍵連接，尾端外圓加有回轉(zhuǎn)軸承13，回轉(zhuǎn)軸承13內(nèi)圈卡嵌在扭轉(zhuǎn)機構(gòu)6外圓，回轉(zhuǎn)軸承13外圈與擺動機構(gòu)8螺栓連接固定,扭轉(zhuǎn)機構(gòu)6尾端設(shè)有將回轉(zhuǎn)軸承13進行定位的軸肩，扭轉(zhuǎn)油缸7為雙齒條擺動液壓缸，可繞軸向旋轉(zhuǎn)一定角度，調(diào)整機械手抓取機構(gòu)的運動方向來實現(xiàn)工件的平放和豎立。
[0022]擺動機構(gòu)8使機構(gòu)增加一個徑向自由度，為套于扭轉(zhuǎn)油缸7外的腔形底座，腔形底座前端與扭轉(zhuǎn)機構(gòu)6中的回轉(zhuǎn)軸承13連接，腔形底座尾端通過旋轉(zhuǎn)軸11和連接機構(gòu)10進行鍵連接，擺動機構(gòu)8以一個單齒條擺動液壓缸作為驅(qū)動裝置，并與旋轉(zhuǎn)軸通過鍵連接來傳遞扭矩，實現(xiàn)在工件夾取之后的準確落位。
[0023]連接機構(gòu)與礦用多功能車快速連接。單體支柱架設(shè)裝置與礦用多功能車連接方式:連接機構(gòu)10通過上方的兩個定位銷柱14與礦用多功能車的快換裝置2進行定位，再通過快換裝置2的油缸動作快換裝置2上的插銷板將連接機構(gòu)10與快換裝置2插接成一體，完成連接。
[0024]扭轉(zhuǎn)油缸4和擺動油缸6，將液壓缸的往復(fù)運動通過齒條帶動齒輪，轉(zhuǎn)化成齒輪軸的正反向擺動旋轉(zhuǎn)，同時將往復(fù)缸的推力轉(zhuǎn)化成齒輪軸的輸出扭矩。架設(shè)裝置的上升和下降可通過鏟運車的大臂升降實現(xiàn)；其它抓取、旋轉(zhuǎn)及放置利用鏟運車上的液壓泵作為其動力源。采用液壓驅(qū)動，其特點是驅(qū)動力大，運行平穩(wěn)，井下操作安全可靠。
【權(quán)利要求】
1.一種煤礦井下車用單體支柱架設(shè)裝置，包括抓取機構(gòu)(4)、扭轉(zhuǎn)機構(gòu)(6)、擺動機構(gòu)(8)以及連接機構(gòu)， 抓取機構(gòu)(4)包括傳力機構(gòu)和夾緊裝置，夾緊裝置包括固定部和回轉(zhuǎn)部，固定部為L形結(jié)構(gòu)，其水平段前端為帶錐面的平板結(jié)構(gòu)，其豎直段固定于扭轉(zhuǎn)機構(gòu)(6)前端，回轉(zhuǎn)部前端內(nèi)部為圓弧型鋸齒結(jié)構(gòu)，回轉(zhuǎn)部的尾端底部鉸接于扭轉(zhuǎn)機構(gòu)(6)前端，回轉(zhuǎn)部的尾端頂部的兩端分別與相對裝置軸線方向?qū)ΨQ設(shè)置的兩夾緊油缸(5)鉸接； 扭轉(zhuǎn)機構(gòu)(6)包括空心缸筒，空心缸筒前端與抓取機構(gòu)(4)中的夾緊裝置固定部的豎直段焊接固定，空心缸筒尾端與扭轉(zhuǎn)油缸(7)通過花鍵連接，尾端外圓加有回轉(zhuǎn)軸承(13)，回轉(zhuǎn)軸承(13)內(nèi)圈卡嵌在扭轉(zhuǎn)機構(gòu)(6)外圓，回轉(zhuǎn)軸承(13)外圈與擺動機構(gòu)(8)通過螺栓連接固定，扭轉(zhuǎn)機構(gòu)(6 )尾端設(shè)有將回轉(zhuǎn)軸承(13)進行定位的軸肩，扭轉(zhuǎn)油缸(7 )為雙齒條擺動液壓缸； 擺動機構(gòu)(8)為套于扭轉(zhuǎn)油缸(7)外的腔形底座，腔形底座前端與扭轉(zhuǎn)機構(gòu)(6)中的回轉(zhuǎn)軸承(13 )連接，腔形底座尾端通過縱向設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸(11)和連接機構(gòu)(IO )進行鍵連接，擺動機構(gòu)(8)以一個單齒條擺動油缸作為驅(qū)動裝置，并與旋轉(zhuǎn)軸(11)通過鍵連接來傳遞扭矩； 連接機構(gòu)(10)通過其上方的兩個定位銷柱(14)與礦用多功能車的快換裝置(2)進行定位，再通過快換裝置(2)的油缸動作快換裝置(2)上的插銷板將連接機構(gòu)(10)與快換裝置(2)插接成一體。
【文檔編號】E21D15/59GK203716996SQ201320812432
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】趙遠, 郝明銳, 劉文濤, 潘成杰, 韓霏, 李文軍, 馬鳳蘋, 馬艷衛(wèi), 丁仁政, 王曉 申請人:中國煤炭科工集團太原研究院有限公司, 山西天地煤機裝備有限公司