巷道支护运输一体装置.pdf

本发明公开了一种本发明提供的巷道支护运输一体装置，用于巷道掘进的物料运输和工作面迎头前探临时支护，包括与巷道顶部的固定安装的轨道，还包括安装于轨道上的气动牵引装置，还包括由气动牵引装置推动沿轨道滑动的支护装置，支护装置通过其承载装置滑动安装于轨道上；巷道支护运输一体装置还包括由气动牵引装置驱动沿轨道滑动的辅助运输装置。采用在已完成支护的巷道内设置轨道，轨道上安装气动牵引装置，采用气动推动支护装置达到新掘段进行前探的临时支护，只需少数人力操控该装置即可完成支护工作，进入撤出方便，工作效率更高，也避免了人力直接操作的危险；还安装辅助运输装置，沿轨道进行重物吊运，避免人力搬抬提高工作效率。

权利要求书
1.  一种巷道支护运输一体装置，用于巷道掘进的物料运输和工作面迎头前探临时支护，其特征在于，包括与巷道顶部固定安装的轨道(1)，还包括安装于所述轨道(1)上的气动牵引装置(2)，所述气动牵引装置(2)内设有夹紧轨道(1)的轮组，轮组滚动推动所述气动牵引装置(2)沿轨道(1)运动，还包括由所述气动牵引装置(2)推动沿轨道(1)滑动的支护装置(4)，所述支护装置(4)通过其承载装置滑动安装于所述轨道(1)上，所述承载装置与所述气动牵引装置(2)连接，所述支护装置(4)还包括与所述承载装置一端连接的支护伞(41)；所述巷道支护运输一体装置还包括由所述气动牵引装置(2)驱动沿轨道(1)滑动的辅助运输装置(5)，所述辅助运输装置(5)包括沿所述轨道(1)滑动的滑车(51)和与所述滑车(51)安装连接的气动葫芦(52)。

2.  根据权利要求1所述的巷道支护运输一体装置，其特征在于，所述支护装置(4)还包括支撑所述支护伞(41)的支撑底盘(42)，所述支护伞(41)通过所述支撑底盘(42)与所述承载装置连接。

3.  根据权利要求2所述的巷道支护运输一体装置，其特征在于，承载装置包括两组前后并排吊挂于所述轨道(1)上的悬挂臂(43)，远离所述支护伞(41)的一组所述悬挂臂(43)上设有调整所述支护伞(41)位置姿态的调节丝杠(431)。

4.  根据权利要求3所述的巷道支护运输一体装置，其特征在于，远离所述支护伞(41)的一组所述悬挂臂(43)上固定设置有撑顶气缸(45)，所述撑顶气缸(45)一端与所述悬挂臂(43)连接，另一端与巷道顶部相抵紧。

5.  根据权利要求2所述的巷道支护运输一体装置，其特征在于，所述支撑底盘(42)与所述支护伞(41)之间还设有推紧气缸(44)，所述推紧气缸(44)一端与所述支撑底盘(42)位置固定连接，另一端与所述支护伞(41)连接。

6.  根据权利要求1所述的巷道支护运输一体装置，其特征在于，所述支护伞(41)包括多杆铰接构成的可撑开或收紧的伞体和驱动所述伞体撑开或收紧的支撑气缸(413)，所述伞体表面铺设有护网。

7.  根据权利要求6所述的巷道支护运输一体装置，其特征在于，所述伞体包括数根并排设置的用于撑顶的弓形梁(411)和所述弓形梁(411)之间横向设置的支撑架(414)，所述弓形梁(411)和所述支撑底盘(42)设置有撑伞铰杆(412)，所述支撑气缸(413)与所述撑伞铰杆(412)连接，驱动所述撑伞铰杆(412)活动以撑开或收紧伞体。

8.  根据权利要求1至7任一项所述的巷道支护运输一体装置，其特征在于，所述气动牵引装置(2)并排连接有辅助制动装置(3)，所述辅助制动装置(3)内设置有与所述轨道(1)贴合刹车的常闭刹车板，所述常闭刹车板连接有改变所述常闭刹车板工作姿态的制动气缸。

9.  根据权利要求8所述的巷道支护运输一体装置，其特征在于，所述气动牵引装置(2)通过铰接的拉杆和万向节分别与所述承载装置、所述滑车(51)和所述辅助制动装置(3)连接。

10.  根据权利要求1所述的巷道支护运输一体装置，其特征在于，所述气动葫芦(52)包括气动卷绳装置和气动制动装置，所述气动装置为打开气阀才开启的常闭制动装置。

说明书巷道支护运输一体装置
技术领域
本发明涉及矿井下作业机械技术领域，更具体地说，涉及一种用于巷道掘进的物料运输和工作面迎头前探临时支护的巷道支护运输一体装置。
背景技术
目前，随着现代化发展，能源需求日益增长，而作为煤炭生产的大国，中国每年煤炭的产量在不断的提升，截止2008年底全国的煤炭产量突破了24亿吨，煤矿生产在我国有着举足轻重的作用。
在现行的矿井作业中，工作面迎头前探临时支护作业大多情况下为纯人工操作，在并不完全安全的新掘巷道中，需要工人进行爬高和组装护网梯梁。而人工安装支护装置不仅作业时间长、支护强度低、严重缺少初撑力，而且在钻装完锚杆后，还要人工拆卸整个支护。在此过程中人工进行上护网和梯梁的操作中有短暂的作业风险，并且工作效率较低。
另外，在以往的巷道迎头人力搬运和沿地面拖拽重物的情况非常普遍，采用人力抬运重物不仅人员占用多，体力消耗大，而且长期作业对工作人员身体将造成损伤。
综上所述，如何有效地解决纯人工操作进行临时支护及其相关劳作的工作效率低，工人劳动强度过大且安全性较低等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种巷道支护运输一体装置，该巷道支护运输一体装置的结构设计可以有效地解决纯人工操作进行临时支护及其相关劳作的工作效率低，工人劳动强度过大且安全性较低等问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种巷道支护运输一体装置，用于巷道掘进的物料运输和工作面迎头前探临时支护，包括与巷道顶部的固定安装的轨道，还包括安装于轨道上的气动牵引装置，气动牵引装置通过其夹紧轨道的轮组滚动推动其沿轨道运动，还包括由气动牵引装置推动沿轨道滑动的支护装置，支护装置通过其承载装置滑动安装于轨道上，承载装置与气动牵引装置连接，支护装置还包括与承载装置一端连接的支护伞；巷道支护运输一体装置还包括由气动牵引装置驱动沿轨道滑动的辅助运输装置，辅助运输装置包括沿轨道滑动的滑车和与滑车安装连接的气动葫芦。
优选的，上述巷道支护运输一体装置中，支护装置还包括支撑支护伞的支撑底盘，支护伞通过支撑底盘与承载装置连接。
优选的，上述巷道支护运输一体装置中，承载装置包括两组前后并排吊挂于轨道上的悬挂臂，远离支护伞的一组悬挂臂上设有调整支护伞位置姿态的调节丝杠。
优选的，上述巷道支护运输一体装置中，远离支护伞的一组悬挂臂上固定设置有撑顶气缸，撑顶气缸一端与悬挂臂连接，另一端与巷道顶部相抵紧。
优选的，上述巷道支护运输一体装置中，支撑底盘与支护伞之间还设有推紧气缸，推紧气缸一端与支撑底盘位置固定连接，另一端与支护伞连接。
优选的，上述巷道支护运输一体装置中，支护伞包括多杆铰接构成的可撑开或收紧的伞体和驱动伞体撑开或收紧的支撑气缸，伞体表面铺设有护网。
优选的，上述巷道支护运输一体装置中，伞体包括数根并排设置的用于撑顶的弓形梁和弓形梁之间横向设置的支撑架，弓形梁和支撑底盘设置有撑伞铰杆，支撑气缸与撑伞铰杆连接，驱动撑伞铰杆活动以撑开或收紧伞体。
优选的，上述巷道支护运输一体装置中，气动牵引装置并排连接有辅助制动装置，辅助制动装置内设置有与轨道贴合刹车的常闭刹车板，常闭刹车板连接有改变常闭刹车板工作姿态的制动气缸。
优选的，上述巷道支护运输一体装置中，气动牵引装置通过铰接的拉杆和万向节分别与承载装置、滑车和辅助制动装置连接。
优选的，上述巷道支护运输一体装置中，气动葫芦包括气动卷绳装置和气动制动装置，气动装置为打开气阀才开启的常闭制动装置。
本发明提供的巷道支护运输一体装置，用于巷道掘进的物料运输和工作面迎头前探临时支护，包括与巷道顶部的固定安装的轨道，还包括安装于轨道上的气动牵引装置，气动牵引装置通过其夹紧轨道的轮组滚动推动其沿轨道运动，还包括由气动牵引装置推动沿轨道滑动的支护装置，支护装置通过其承载装置滑动安装于轨道上，承载装置与气动牵引装置连接，支护装置还包括与承载装置一端连接的支护伞；巷道支护运输一体装置还包括由气动牵引装置驱动沿轨道滑动的辅助运输装置，辅助运输装置包括沿轨道滑动的滑车和与滑车安装连接的气动葫芦。采用在已完成支护设置并钻装锚杆的巷道内设置顶部轨道，并在轨道上安装气动牵引装置，采用气动牵引装置向前推动支护装置达到未进行轨道铺设的工作面迎头对巷道新掘段进行前探的临时支护，采用气动一体化装置完成支护，在已安装机械装置基础上，使用压缩空气作为操作支护的动力，在很大程度上避免工人直接进行支护操作，只需少数人力操控该装置即可完成支护工作，且支护装置能够随需进入临时进入或撤出工作方便，一次组装即可进行多次支护工作，工作效率大大提高，同时也避免了工人直接进行支护工作的种种危险；此外，轨道上还安装有由气动牵引装置推动的辅助运输装置，该辅助运输装置可以沿轨道进行重物的来回吊运，避免了人力进行搬抬，机械取代人力大大提高了工作效率，也避免了工人进行强度过高的劳动，减少了了工人身体的损伤。综上所述，该巷道支护运输一体装置的结构设计有效地解决纯人工操作进行临时支护及其相关劳作的工作效率低，工人劳动强度过大且安全性较低的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的巷道支护运输一体装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的支护装置的侧视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的支护装置的俯视结构示意图；
图4为本发明实施例提供的远离支护伞的悬挂臂的正视结构示意图；
图5为本发明实施例提供的支护伞的正视结构示意图；
图6为本发明实施例提供的支护伞的俯视结构示意图；
图7为本发明实施例提供的支护伞的侧视结构示意图；
其中图5中虚线部分呈现的是支护伞收紧状态下的结构。
附图中标记如下：
1为轨道、2为气动牵引装置、3为辅助制动装置、4为支护装置、41为支护伞、411为弓形梁、412为撑伞铰杆、413为支撑气缸、414为支撑架、42为支撑底盘、43为悬挂臂、431为调节丝杠、44为推紧气缸、45为撑顶气缸、5为辅助运输装置、51为滑车、52为气动葫芦。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种用于巷道掘进的物料运输和工作面迎头前探临时支护的巷道支护运输一体装置，以解决纯人工操作进行临时支护及其相关劳作的工作效率低，工人劳动强度过大且安全性较低等的问题。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图7，图1至图7分别为本发明实施例提供的巷道支护运输一体装置的结构示意图；支护装置的侧视、俯视和正视结构示意图；支护伞41的正视、俯视和侧视结构示意图。
本发明提供的巷道支护运输一体装置，用于巷道掘进的物料运输和工作面迎头前探临时支护，包括与巷道顶部的固定安装的轨道1，还包括安装于轨道1上的气动牵引装置2，气动牵引装置2通过其夹紧轨道1的轮组滚动推动其 沿轨道1运动，还包括由气动牵引装置2推动沿轨道1滑动的支护装置4，支护装置4通过其承载装置滑动安装于轨道1上，承载装置与气动牵引装置2连接，支护装置4还包括与承载装置一端连接的支护伞41；巷道支护运输一体装置还包括由气动牵引装置2驱动沿轨道1滑动的辅助运输装置5，辅助运输装置5包括沿轨道1滑动的滑车51和与滑车51安装连接的气动葫芦52。
其中需要说明的是，轨道1通过锚杆等常用技术手段固定安装于已完成支护喷浆的巷道段的顶部；气动牵引装置2内设有夹紧轨道1的轮组，并设有驱动轮组转动的气动动力结构，包括气动马达、减速器等部件，由于气动动力结构的技术已存在常用范例，故不在此一一列举；由气动牵引装置2推动沿轨道1滑动的支护装置4具体指的是将支护装置4向工作面迎头前探推动，令支护装置4伸到轨道1未曾铺设的需要进行临时支护的位置，或临时支护已经完成，需要将支护装置4向后牵引收起或进行其他操作；承载装置用于将支护装置4与轨道1向连接，并且支撑支护装置4本身的重量和提供支护所需的支撑力。
采用在已完成支护设置并钻装锚杆的巷道内设置顶部轨道1，并在轨道1上安装气动牵引装置2，采用气动牵引装置2向前推动支护装置4达到未进行轨道1铺设的工作面迎头对巷道新掘段进行前探的临时支护，采用气动一体化装置完成支护，在已安装机械装置基础上，使用压缩空气作为操作支护的动力，在很大程度上避免工人直接进行支护操作，只需少数人力操控该装置即可完成支护工作，且支护装置4能够随需进入临时进入或撤出工作方便，一次组装即可进行多次支护工作，工作效率大大提高，同时也避免了工人直接进行支护工作的种种危险；此外，轨道1上还安装有由气动牵引装置2推动的辅助运输装置5，该辅助运输装置5可以沿轨道1进行重物的来回吊运，避免了人力进行搬抬，机械取代人力大大提高了工作效率，也避免了工人进行强度过高的劳动，减少了了工人身体的损伤。综上所述，该巷道支护运输一体装置的结构设计有效地解决纯人工操作进行临时支护及其相关劳作的工作效率低，工人劳动强度过大且安全性较低的问题。
为进一步优化上述技术方案中支护装置4与承载装置的连接设计，在上述实施例的基础上，支护装置4还包括支撑支护伞41的支撑底盘42，支护伞 41通过支撑底盘42与承载装置连接。其中需要说明的是，支撑底盘42为具有一定长度的刚性结构，其长度延伸方向平行于轨道1延伸方向，因为其负责将支护伞41向前方伸出轨道1，并且由于其需要支撑支护伞41将力传导至承载装置，所以支撑底盘42要具有足够的刚性。
采用这种通过支撑底盘42连接承载装置与支护伞41的设计方案，令支护伞41能够具有足够的支护距离且从结构上优化了支护装置4的整体设计，结构可靠简单有效的完成技术任务。
为进一步优化上述技术方案中支护装置4与承载装置的连接设计，在上述实施例的基础上，承载装置包括两组前后并排吊挂于轨道1上的悬挂臂43，远离支护伞41的一组悬挂臂43上设有调整支护伞41位置姿态的调节丝杠431。其中需要说明的是，两组悬挂臂43一前一后沿轨道1延伸方向并排设置；另外此处所说的调节丝杠431实际上包括不止一组丝杠结构，分别参照图3和图4，图3中的调节丝杠431横向设置用于对支护伞41左右位置进行一定的转动调节，图4中的调节丝杠431纵向设置用于对支护伞41高度进行微调。
采用这种技术方案，采用前后两组悬挂臂43支承支护装置4的重量，承载的稳定性更高，防止支撑底盘42下垂变形或处于不当的工作姿态，且由于远离支护伞41的一组悬挂臂43上设有调整支护伞41位置姿态的调节丝杠431，结构上保证了可以进行下述操作：当支护伞41需要进行俯仰或左右位置的调节操作时，支护装置4可以以靠近支护伞41的悬挂臂43与轨道1的接触点为支点，转动远离支护伞41的一组悬挂臂43的调节丝杆进行俯仰或左右位置调整。
为进一步优化上述技术方案中支护装置4的支撑效果，在上述实施例的基础上，远离支护伞41的一组悬挂臂43上固定设置有撑顶气缸45，撑顶气缸45一端与悬挂臂43连接，另一端与巷道顶部相抵紧。采用这种撑顶气缸45的设计，以靠近支护伞41的一组悬挂臂43为支点将支护伞41向上方顶紧于巷道顶部进行支护，且利用气动作为动力有助于动力源的统一。
为进一步优化上述技术方案中支护装置4的支撑效果，在上述实施例的基础上，支撑底盘42与支护伞41之间还设有推紧气缸44，推紧气缸44一端与支撑底盘42位置固定连接，另一端与支护伞41连接。采用这种推紧气缸44的设计，可以将支护伞41向前方顶紧于巷道顶部进行支护，且利用气动作为动力有助于动力源的统一。
为进一步优化上述技术方案中支护伞41的设计方案，在上述实施例的基础上，支护伞41包括多杆铰接构成的可撑开或收紧的伞体和驱动伞体撑开或收紧的支撑气缸413，伞体表面铺设有护网。采用这种铰接的伞体设计保证了开合的可操作性，采用支撑气缸413驱动伞体撑开或收起，便于收起状态下的伞体进入不同的顶部工作环境之后再撑开，或在支护工作完成后便于收起撤出，且利用气动作为动力有助于动力源的统一。
为进一步优化上述技术方案中支护伞41的设计方案，在上述实施例的基础上，伞体包括数根并排设置的用于撑顶的弓形梁411和弓形梁411之间横向设置的支撑架414，弓形梁411和支撑底盘42设置有撑伞铰杆412，支撑气缸413与撑伞铰杆412连接，驱动撑伞铰杆412活动以撑开或收紧伞体。
为进一步优化上述技术方案中支护装置4和辅助运输装置5位置调整的灵活性和安全性，在上述实施例的基础上，气动牵引装置2并排连接有辅助制动装置3，辅助制动装置3内设置有与轨道1贴合刹车的常闭刹车板，常闭刹车板连接有改变常闭刹车板工作姿态的制动气缸。采用这种辅助制动装置3，只有在制动气缸通气的情况下即气动牵引装置2开始进行牵引作业的前提下才松开制动，很大程度上保证了装置整体的安全性，避免了在非正常情况下，轨道1上支护装置4或辅助运输装置5发生不可控位置变动的情况，保证了人员安全和施工顺利进行。
为进一步优化上述技术方案中轨道1上各个组成部件之间的连接，在上述实施例的基础上，气动牵引装置2通过铰接的拉杆和万向节分别与承载装置、滑车51和辅助制动装置3连接。采用万向节加牵引杆的连接技术方案有效避免了由于轨道1扭曲和安装不整齐对气动牵引装置2和轨道1上安装的其他部件的运动造成影响。
为进一步优化上述技术方案中辅助运输装置5的使用安全性，在上述实施例的基础上，气动葫芦52包括气动卷绳装置和气动制动装置，气动装置为打开气阀才开启的常闭制动装置。采用这种常闭的制动方式避免气动葫芦52吊装重物情况下发生非正常坠落的情况。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。