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1、10申请公布号CN102808623A43申请公布日20121205CN102808623ACN102808623A21申请号201210295320522申请日20120817E21C41/1620060171申请人廊坊景隆重工机械有限公司地址065000河北省廊坊市大厂潮白河工业区72发明人蒲长晏武利民高峰安传准高勇郭凯74专利代理机构北京方韬法业专利代理事务所11303代理人姜莹54发明名称煤矿井下用多功能车57摘要本发明涉及一种煤矿井下用多功能车，包括自行走机构、驱动装置、工作臂及操作头，自行走机构设有安装平台，驱动装置固定安装在安装平台的后部，自行走机构与驱动装置为液压传动连接，工作。
2、臂包括主工作臂和辅助工作臂，主工作臂及辅助工作臂的头部分别与不同的操作头连接，尾部均安装有支座，主支座安装在安装平台的上部并与安装平台之间设有主旋转油缸，辅助支座安装在安装平台的前端并与安装平台之间设有辅助旋转油缸。本发明实现煤矿的机械开采，体积小，主、辅助双工作臂配合工作，动作灵活，转动范围大，工作效率高。51INTCL权利要求书2页说明书4页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图2页1/2页21一种煤矿井下用多功能车，其特征在于包括自行走机构、驱动装置、工作臂及操作头，自行走机构设有安装平台，驱动装置固定安装在安装平台的后部，自行走机构与驱动装。
3、置为液压传动连接，工作臂包括主工作臂和辅助工作臂，主工作臂及辅助工作臂的头部分别与不同的操作头连接，尾部均安装有支座，主支座安装在安装平台的上部并与安装平台之间设有主旋转油缸，辅助支座安装在安装平台的前端并与安装平台之间设有辅助旋转油缸。2根据权利要求1所述的煤矿井下用多功能车，其特征在于所述主工作臂包括主工作大臂、主工作小臂和主工作四连杆机构，主工作大臂的一端与主工作小臂铰接，另一端与主支座铰接，主工作大臂的下部设主工作大臂升降油缸，主工作大臂升降油缸的伸缩端与主工作大臂铰接，连接端与主支座铰接；主工作小臂一端通过主工作四连杆机构与操作头铰接，另一端与主工作大臂铰接；主工作小臂摆动油缸设于主。
4、工作大臂的上方，其伸缩端与主工作小臂下端铰接，连接端与主工作大臂铰接；主工作四连杆机构的下端安装在主工作小臂的前端，上端与设置在主工作小臂上端的主工作四连杆油缸的伸缩端铰接；主旋转油缸、主工作大臂升降油缸、主工作小臂摆动油缸及主工作四连杆油缸分别通过液压管路与驱动装置的油路控制阀与驱动装置相连，实现主工作大臂的旋转、升降，以及主工作小臂和主工作四连杆机构的摆动。3根据权利要求1所述的煤矿井下用多功能车，其特征在于所述辅助工作臂包括辅助工作大臂、辅助工作小臂和辅助工作四连杆机构，辅助工作大臂的一端与辅助工作小臂铰接，另一端与辅助支座铰接，辅助工作大臂的下部设辅助工作大臂升降油缸，辅助工作大臂升降。
5、油缸的伸缩端与辅助工作大臂铰接，连接端与辅助支座铰接；辅助工作小臂一端通过辅助工作四连杆机构与操作头铰接，另一端与辅助工作大臂铰接；辅助工作小臂摆动油缸设于辅助工作大臂的上方，其伸缩端与辅助工作小臂下端铰接，连接端与辅助工作大臂铰接；辅助工作四连杆机构的下端安装在辅助工作小臂的前端，上端与设置在辅助工作小臂上端的辅助工作四连杆油缸的伸缩端铰接；辅助旋转油缸、辅助工作大臂升降油缸、辅助工作小臂摆动油缸及辅助工作四连杆油缸分别通过液压管路与驱动装置的油路控制阀与驱动装置相连，实现辅助工作大臂的旋转、升降，以及辅助工作小臂和辅助工作四连杆机构的摆动。4根据权利要求1所述的煤矿井下用多功能车，其特征在。
6、于所述自行走机构为履带式自行走机构。5根据权利要求14中任一所述的煤矿井下用多功能车，其特征在于所述安装平台上方设有滑轨，主支座滑动安装在滑轨上，一滑移油缸的伸缩端与旋转油缸的一侧相连，连接端与驱动装置相连，带动主工作臂及主旋转油缸沿滑轨前后滑移。6根据权利要求5所述的煤矿井下用多功能车，其特征在于所述操作头为破碎机构、装料机构、夹持机构或工作平台。7根据权利要求6中所述的煤矿井下用多功能车，其特征在于所述主工作臂上安装破碎机构，所述辅助工作臂上安装装料机构。8根据权利要求7所述的煤矿井下用多功能车，其特征在于所述主工作臂上安装夹持机构，所述辅助工作臂上安装工作平台。9根据权利要求58中任一所。
7、述的煤矿井下用多功能车，其特征在于权利要求书CN102808623A2/2页3所述破碎机构为液压冲击器，所述装料机构为抓斗或挖斗，所述夹持机构为机械手。权利要求书CN102808623A1/4页4煤矿井下用多功能车技术领域0001本发明涉及一种煤矿井下开采用多功能车。背景技术0002煤被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。中国的煤炭资源非常丰富，在世界居于前列，仅次于美国和俄罗斯。是世界主要的产煤大国。0003由于煤炭资源的埋藏深度不同，开采方式一般相应地也有矿井开采埋藏较深和露天开采埋藏较浅之分。其中，可露天开采的资源量在总资源中的比重大小，是衡量开采。
8、条件优劣的重要指标，中国可露天开采的储量仅占75，大部分煤矿都需要进行矿井开采。煤的井下开采尤其是人工井下开采是一项非常艰苦的工作，且危险性很高，为改善井下工人的劳动条件，降低工人的劳动强度，煤矿开采的现代化、机械化、高效化已经成为煤矿开采的发展方向。0004目前煤矿开采机械化应用虽然相较以前有较大提高，但是在煤矿巷道内的一些辅助开采工作还是采用人工和半机械化作业。如煤矿井下巷道内沟渠的挖掘目前还是人工使用风镐的破碎方式，人工用铁锹清渣；巷道顶底板及侧帮的修整也是人工使用风镐、钢钎、铁锹的工作方式；上下钢梁等重物的举升等工作主要靠人力，较高的举升还需要临时搭建工作平台；工人需要高空作业时要临时。
9、搭建工作平台。完成以上这些工作机械化程度低，工人劳动强度大，需要较多工人同时工作，存在一定的安全隐患。发明内容0005针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种可有效降低井下工人劳动强度，提高井下作业安全性，应用范围广，适应能力强，可实现机械化开采的煤矿井下用多功能车。0006为达上述目的，本发明采用了以下技术方案0007一种煤矿井下用多功能车，包括自行走机构、驱动装置、工作臂及操作头，自行走机构设有安装平台，驱动装置固定安装在安装平台的后部，自行走机构与驱动装置为液压传动连接，工作臂包括主工作臂和辅助工作臂，主工作臂及辅助工作臂的头部分别与不同的操作头连接，尾部均安装有支座，主支座安装在安装。
10、平台的上部并与安装平台之间设有主旋转油缸，辅助支座安装在安装平台的前端并与安装平台之间设有辅助旋转油缸。0008本发明还可通过以下方案进一步实现0009所述的煤矿井下用多功能车，其中，所述主工作臂包括主工作大臂、主工作小臂和主工作四连杆机构，主工作的一端与主工作小臂铰接，另一端与主支座铰接，主工作大臂的下部设主工作大臂升降油缸，主工作大臂升降油缸的伸缩端与主工作大臂铰接，连接端与主支座铰接；主工作小臂一端通过主工作四连杆机构与操作头铰接，另一端与主工作大臂铰接；主工作小臂摆动油缸设于主工作大臂的上方，其伸缩端与主工作小臂下端铰接，连接说明书CN102808623A2/4页5端与主工作大臂铰接；。
11、主工作四连杆机构的下端安装在主工作小臂的前端，上端与设置在主工作小臂上端的主工作四连杆油缸的伸缩端铰接；主旋转油缸、主工作大臂升降油缸、主工作小臂摆动油缸及主工作四连杆油缸分别通过液压管路与驱动装置的油路控制阀与驱动装置相连，实现主工作大臂的旋转、升降，以及主工作小臂和主工作四连杆机构的摆动。0010所述的煤矿井下用多功能车，其中，所述辅助工作臂包括辅助工作大臂、辅助工作小臂和辅助工作四连杆机构，辅助工作大臂的一端与辅助工作小臂铰接，另一端与辅助支座铰接，辅助工作大臂的下部设辅助工作大臂升降油缸，辅助工作大臂升降油缸的伸缩端与辅助工作大臂铰接，连接端与辅助支座铰接；辅助工作小臂一端通过辅助工作。
12、四连杆机构与操作头铰接，另一端与辅助工作大臂铰接；辅助工作小臂摆动油缸设于辅助工作大臂的上方，其伸缩端与辅助工作小臂下端铰接，连接端与辅助工作大臂铰接；辅助工作四连杆机构的下端安装在辅助工作小臂的前端，上端与设置在辅助工作小臂上端的辅助工作四连杆油缸的伸缩端铰接；辅助旋转油缸、辅助工作大臂升降油缸、辅助工作小臂摆动油缸及辅助工作四连杆油缸分别通过液压管路与驱动装置的油路控制阀与驱动装置相连，实现辅助工作大臂的旋转、升降，以及辅助工作小臂和辅助工作四连杆机构的摆动。0011所述的煤矿井下用多功能车，其中，所述自行走机构为履带式自行走机构。0012所述的煤矿井下用多功能车，其中，所述安装平台上方设。
13、有滑轨，主支座滑动安装在滑轨上，一滑移油缸的伸缩端与旋转油缸的一侧相连，连接端与驱动装置相连，带动主工作大臂及主旋转油缸沿滑轨前后滑移。0013所述的煤矿井下用多功能车，其中，所述操作头为破碎机构、装料机构、夹持机构或工作平台。0014所述的煤矿井下用多功能车，其中，所述主工作臂上安装破碎机构，所述辅助工作臂上安装装料机构。0015所述的煤矿井下用多功能车，其中，所述主工作臂上安装夹持机构，所述辅助工作臂上安装工作平台。0016所述的煤矿井下用多功能车，其中，所述破碎机构为液压冲击器，所述装料机构为抓斗或挖斗，所述夹持机构为机械手。0017本发明的煤矿井下多功能车，自行走机构带动整体设备移动到。
14、工作地点，在工作时还可以通过自行走机构完成位置的调整。主工作臂由两节臂及一四连杆机构组成，能够方便的完成挖掘、破碎及举升等功能。主工作臂整体能够旋转和滑移能够方便完成工作中位置的调整。当主工作臂上安装破碎机构时，破碎机构以液压油为驱动介质进行冲击破碎，通过调整主工作臂的大臂、小臂和四连杆等机构，同时配合大臂的旋转和滑移等动作来控制破碎点的轨迹，完成挖沟、破碎、修整等工作。此时辅助工作臂安装装料机构，装料机构以抓斗形式进行物料的收集，通过调整辅助工作臂的大臂、小臂和四连杆等机构，同时配合辅助工作臂的大臂的旋转和抓斗的开合等动作来完成物料的收集和装卸等工作。当主工作臂上安装夹持机构时，加持机构是一。
15、个能够完成加紧、旋转和伸缩等功能的机械手，通过调整主工作臂的大臂、小臂和四连杆等机构，同时配合主工作臂大臂的旋转、滑移和夹持器的加紧、旋转和伸缩等动作来完成重物的举升如上下钢梁等工作。当主工作臂或辅助工作臂加装工作平台时，通过举升、旋转、移动等动作来完成工作人员的高空作业，实现功能的扩展。0018本发明的煤矿井下多功能车，设置了主、辅助两个工作臂，两个工作臂动作灵活，说明书CN102808623A3/4页6可实现大范围的转动，工作时旋转角度0180，最大挖沟深度1500MM，最大举升高度5500MM。移动时各工作臂收回，宽度只有1400MM，高度只有2000MM，适合在煤矿巷道内移动，不过多的。
16、占用空间。主工作臂大臂旋转机构采用先进的旋转油缸，从而减小设备体积，实现狭小空间内的灵活操作，进而能够方便的实现多种功能。0019本发明的煤矿井下多功能车，实现了机械化开采，提高了生产率、大大降低了工人的劳动强度、改善了工人的工作环境、提高了工人的安全性。附图说明0020图1是本发明的煤矿井下用多功能车的结构示意图。0021图2为本发明的煤矿井下用多功能车的另一结构示意图。具体实施方式0022如图1和2所示，一种煤矿井下用多功能车，包括自行走机构、驱动装置、工作臂及操作头，其中，驱动装置与自行走机构为液压传动连接，自行走机构最佳采用履带式自行走机构，可采用现有的任一种液压控制的履带式自行走机构。
17、。如图1和2所示，可采用下述结构的自行走机构，其包括安装平台11、行走履带12、行走马达及减速机13、驱动链轮14、履带梁15、张紧轮16。行走履带12为两个，通过与安装平台11螺栓固定连接在一起的履带梁15将安装平台固定安装在行走履带12的上部；行走履带12内从后到前依次设置有行走马达及减速机13、驱动链轮14,、履带梁15及张紧轮16。行走马达及减速机13分别与履带梁15和驱动链轮14螺栓固定连接，张紧轮16与履带梁15滑动连接。行走马达及减速机13驱动驱动链轮14旋转，行走履带12在驱动链轮14旋转驱动下行走，张紧轮16在行走过程中起到张紧作用。0023驱动装置安装在安装平台11的后部的。
18、箱体1内，用于驱动整机运行，即驱动自行走机构、工作臂及操作头进行工作。驱动装置包括液压泵17、联轴器18、动力源19，液压泵17通过联轴器18与动力源19相连接。动力源19采用防爆电机或防爆柴油机。液压泵通过油路和液压管路与各工作臂及自行走机构的行走马达及减速机13相连（为避免混乱，图中略去油路及液压路管路，可根据使用时的具体需要按照现有的方式进行管路连接及阀门设置），并通过管路上安装的液压阀实现对整个系统各部件动作的控制，进而实现整台设备的工作。具体工作时，液压油经液压泵17泵出后进入多路换向阀，多路换向阀通过液压油管分别与行走马达及减速机13、主工作臂滑移油缸21、主工作大臂升降油缸24、。
19、主工作小臂摆动油缸26、主工作四连杆油缸28、主工作四连杆29、破碎机构3、辅助工作旋转油缸41、辅助工作大臂升降油缸43、辅助工作大臂44、辅助工作小臂摆动油缸45、辅助工作四连杆油缸47、装料机构5以及夹持机构（机械手）6等执行机构相连。通过换向阀转换油路及液压驱动路线，完成对各液压执行机构的动作驱动。0024工作臂包括主工作臂2和辅助工作臂4，主工作臂2及辅助工作臂4的头部分别与不同的操作头连接，尾部均安装有支座，主支座23安装在安装平台11的上部，主支座23与安装平台11之间设有主旋转油缸210，辅助支座42安装在安装平台11的前端，辅助支座42与安装平台11之间设有辅助旋转油缸41。。
20、0025主工作臂2包括类“L”型主工作大臂25、主工作小臂27和主工作四连杆机构说明书CN102808623A4/4页729，主工作大臂25的一端与主工作小臂27铰接，另一端与主支座23铰接，主工作大臂25的下部设主工作大臂升降油缸24，主工作大臂升降油缸24的伸缩端与主工作大臂25的中部铰接，连接端与主支座23铰接。主工作小臂27一端通过主工作四连杆机构29与操作头铰接，另一端与主工作大臂25的前端铰接；主工作小臂摆动油缸26设于主工作大臂的上方，其伸缩端与主工作小臂27下端铰接，连接端与主工作大臂25的中部铰接。主工作四连杆机构29的下端安装在主工作小臂27的前端，上端与设置在主工作小臂2。
21、7上端的主工作四连杆油缸28的伸缩端铰接；主旋转油缸210、主工作大臂升降油缸24、主工作小臂摆动油缸26及主工作四连杆油缸28分别通过液压管路和驱动装置的油路控制阀与驱动装置相连，进而通过油路控制阀实现主工作大臂25的旋转、升降，主工作小臂27的摆动，以及和主工作四连杆机构29的摆动。0026辅助工作臂4包括类“L”型辅助工作大臂44、辅助工作小臂46和辅助工作四连杆机构48，辅助工作大臂44的一端与辅助工作小臂46铰接，另一端与辅助支座42铰接，辅助工作大臂44的下部设辅助工作大臂升降油缸43，辅助工作大臂升降油缸43的伸缩端与辅助工作大臂44的中部铰接，连接端与辅助支座42铰接辅助工作小。
22、臂46的另一端通过辅助工作四连杆机构48与操作头铰接。辅助工作小臂摆动油缸45设于辅助工作大臂44的上方，其伸缩端与辅助工作小臂46下端铰接，连接端与辅助工作大臂44的中部铰接。辅助工作四连杆机构48的下端安装在辅助工作小臂46的前端，上端与设置在辅助工作小臂46上端的辅助工作四连杆油缸47的伸缩端铰接；辅助旋转油缸41、辅助工作大臂升降油缸43、辅助工作小臂摆动油缸45及辅助工作四连杆油缸47分别通过液压管路与驱动装置的油路控制阀与驱动装置相连，实现辅助工作大臂44的旋转、升降，辅助工作小臂42的摆动，以及辅助工作四连杆机构48的摆动。0027安装平台11的上部还可以固定安装一对滑轨22，滑。
23、轨22的后端固定安装在驱动装置的前端，主支座23滑动安装在滑轨22上，一滑移油缸21的伸缩端与旋转油缸210的一侧相连，连接端与驱动装置相连，滑移油缸21带动主工作臂2及主旋转油缸210沿滑轨22前后滑移，从而进一步增加主工作臂的工作范围。0028所述操作头为破碎机构3、装料机构5、夹持机构6或工作平台7。主工作臂2和辅助工作臂4分别安装不同的操作头。如主工作臂2上安装破碎机构3，辅助工作臂4上安装装料机构5；或者主工作臂2上安装夹持机构6，辅助工作臂4上安装工作平台7。其中破碎机构最佳采用液压冲击器进行破碎。装料机构采用抓斗或挖斗，夹持机构6可采用机械手或任意可实现夹持的机构。0029以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限定。凡本领域的技术人员利用本发明的技术方案对上述实施例做出的任何等同的变动、修饰或演变等，均仍属于本发明技术方案的范围内。说明书CN102808623A1/2页8图1说明书附图CN102808623A2/2页9图2说明书附图CN102808623A。