一種發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人的制作方法
1.本發明屬于井下運輸設備的技術領域,具體公開了一種發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人。
背景技術:
2.在沿空留巷支護方案中柔模支護技術是目前比較廣泛應用的支護方式一,其本質是在進行沿空留巷時,利用柔模支護技術在巷道采空區一側形成一個具有較好密封性和穩定性的柔模墻,防止采空區瓦斯涌入巷道,保證礦井的通風要求和留巷的圍巖穩定性,進而確保礦井安全,提高煤炭回采率。
3.單元支架因其強度較高,避免了單體支柱因沖擊地壓而易折斷傷人的弊端,同時,與常規超前支架相比,單元支架沒有反復支撐頂板的弊病,每次對頂板只支護一次,對防止頂板破碎具有優勢,能有效防護柔模墻。但目前單元支架搬運通常采用絞車牽引的方式,操作復雜、效率低且存在安全隱患。因此,單元支架搬運的問題成為了限制單元支架在沿空留巷工藝上推廣的關鍵因素。
4.同時,在狹窄的巷道或煤礦順槽內進行運輸作業時,單向運輸設備無法調頭或者需要很大的轉彎場地才能調頭,可操作性差、安全性低、運輸效率低。
技術實現要素:
5.本發明提供一種發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人,解決以下技術問題:
6.1、單元支架搬運采用絞車牽引,操作復雜、效率低且存在安全隱患;
7.2、在狹窄的巷道或煤礦順槽內進行運輸作業時,單向運輸設備無法調頭或者需要很大的轉彎場地才能調頭,可操作性差、安全性低、運輸效率低。
8.上述一種發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人,包括搬運機構、主機架、前駕駛室、后駕駛室、液壓系統、發動機總成和履帶底盤總成;搬運機構、前駕駛室、后駕駛室、液壓系統和發動機總成均布置在主機架上,履帶底盤總成布置在主機架的兩側;前駕駛室和后駕駛室分別位于主機架的前后兩側,用于進行雙向駕駛;液壓系統由發動機總成提供動力;搬運機構和履帶底盤總成由液壓系統提供動力;搬運機構包括托架、豎向升降架、豎向驅動部、橫移平臺、橫向驅動部、支架鏟板、旋轉軸和翻轉驅動部;托架安裝在主機架的前端;豎向升降架由豎向驅動部驅動沿托架上下滑動;橫移平臺由橫向驅動部驅動沿豎向升降架左右滑動;兩個所述支架鏟板通過旋轉軸連接,旋轉軸轉動安裝在橫移平臺上,翻轉驅動部驅動旋轉軸旋轉使支架鏟板左右翻轉;支架鏟板的上下兩側分別設置限位槽。
9.進一步地,搬運機構還包括伸縮支腿和支腿翻轉部;伸縮支腿轉動安裝在托架的兩側,由支腿翻轉部驅動向下翻轉支撐在地面上或向上翻轉收攏在托架兩側。
10.進一步地,托架上設置有兩道開口相對的豎向凹槽;豎向升降架包括前架和固定在前架后面的后架;后架的左右兩側均設置有限位輪ⅰ和限位輪ⅱ,限位輪ⅰ的輪軸沿左右
方向布置,限位輪ⅱ的輪軸沿前后方向布置,后架滑動嵌合在托架內,限位輪ⅰ和限位輪ⅱ位于豎向凹槽內。
11.進一步地,豎向驅動部為升降油缸,支腿翻轉部為支腿油缸;托架包括左右兩個側板以及連接兩個側板的頂板、底板和后板,豎向凹槽設置在兩個側板的內側,側板的外側設置有支腿油缸上連接耳和伸縮支腿連接耳,后板與主機架連接,底板上設置有升降油缸下連接耳;豎向升降架的后架包括兩個側板以及連接側板的頂板,限位輪ⅰ和限位輪ⅱ設置在兩個側板的外側,頂板上設置有升降油缸上連接耳;升降油缸的兩端分別與升降油缸下連接耳和升降油缸上連接耳轉動連接;伸縮支腿與伸縮支腿連接耳轉動連接,伸縮支腿上設置有支腿油缸下連接耳;支腿油缸的兩端分別與支腿油缸上連接耳和支腿油缸下連接耳轉動連接。
12.進一步地,前架的頂面、前面和底面均設置有橫向凹槽;橫移平臺包括橫移連接架以及翻轉臺;橫移連接架包括頂板、底板以及連接頂板和底板的翻轉臺安裝板,頂板的底面和底板的頂面設置有限位輪ⅲ,翻轉臺安裝板的后面設置有限位輪ⅳ,限位輪ⅲ的輪軸沿上下方向布置,限位輪ⅳ的輪軸沿前后方向布置,頂板上的限位輪ⅲ滑動嵌合在前架頂面的橫向凹槽內,底板上的限位輪ⅲ滑動嵌合在前架底面的橫向凹槽內,限位輪ⅳ滑動嵌合在前架前面的橫向凹槽內;翻轉臺設置在翻轉臺安裝板的前面;翻轉臺上設置有齒條和旋轉軸安裝座,齒條滑動設置,旋轉軸安裝座對稱設置在齒條的兩側;旋轉軸與旋轉軸安裝座轉動連接,旋轉軸上設置齒輪,齒輪與齒條嚙合;翻轉驅動部為翻轉油缸,通過伸縮驅動齒條左右滑動。
13.進一步地,橫向驅動部為橫向設置在前架內的雙出桿油缸,兩側的活塞桿均與前架的兩側連接,缸體的上下兩側分別設置有兩個鏈輪,鏈輪的輪軸沿上下方向設置,位于上側的鏈輪通過上鏈條連接,位于下側的鏈輪通過下鏈條連接,上鏈條和下鏈條的前面通過前連接塊與翻轉臺安裝板的后面連接,上鏈條和下鏈條的后面通過后連接塊與后架連接。
14.進一步地,上述發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人,還包括乳化液系統,乳化液系統用于為單元支架補液以及接受單元支架的回液,包括乳化液箱、乳化液泵站和操作閥;乳化液箱和乳化液泵站均布置在主機架上,乳化液箱和乳化液泵站通過乳化液管連接,乳化液泵站由發動機總成驅動;操作閥用于控制乳化液泵站。
15.進一步地,液壓系統包括液壓油箱、液壓泵、多路閥和先導操作手柄;履帶底盤總成中的驅動件為液壓馬達;液壓泵與發動機總成連接,用于將液壓油箱中的液壓油泵送至多路閥;多路閥通過先導操作手柄進行進出油換向,將液壓油分別送至翻轉油缸、升降油缸、雙出桿油缸、支腿油缸和液壓馬達中。
16.進一步地,主機架上還設置有用于一鍵啟停及手動遙控自動切換的電控系統,電控系統包括電控箱、儀表顯示器和報警器,報警器具有人員接近報警功能;前駕駛室和后駕駛室中均設置有座椅,前駕駛室和后駕駛室中均布置有先導操作手柄和儀表顯示器。
17.進一步地,主機架包括前主機架、后主機架和配重塊;前主機架與后主機架通過螺栓連接,配重塊布置在后主機架下方;履帶底盤總成、乳化液系統、前駕駛室、液壓油箱、多路閥、電控箱、報警器布置在前主機架上,后駕駛室、液壓泵和發動機總成布置在后主機架上,發動機總成采用柴油發動機。
18.本發明具有如下有益效果:
19.上述發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人具備支架鏟板左右翻轉、左右橫移、上下移動,為單元支架補充乳化液、手動遙控切換、人員接近報警等功能,能夠有效提高單元支架搬運效率、降低勞動強度、保證單元支架搬運過程的安全性,達到自動化減員增效的目的,解決了現有技術中單元支架搬運采用絞車牽引,操作復雜、效率低且存在安全隱患的技術問題,同時可實現雙向行駛,在狹窄的巷道或煤礦順槽內不需要掉頭,不需要另外建設轉彎場地,操作簡便,可操作性強,車輛安全性高,運輸效率高,對推廣單元支架在煤礦井下的應用具有良好的社會效益。
附圖說明
20.為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案,下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
21.圖1為發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人的主視圖;
22.圖2為圖1的軸視圖;
23.圖3為搬運機構的結構示意圖;
24.圖4為托架的結構示意圖;
25.圖5為豎向升降架的結構示意圖;
26.圖6為圖5另一方向的視圖;
27.圖7為雙出桿油缸上鏈輪、鏈條和連接塊的布置圖;
28.圖8為橫移平臺的結構示意圖;
29.圖9為主機架的結構示意圖;
30.圖10為液壓原理圖;
31.圖11為搬運機構搬運單元支架時的示意圖;
32.圖12為單元支架在巷道雙側布置的示意圖;
33.圖13為單元支架在巷道單側布置的示意圖。
34.圖中:101-搬運機構;101.1-托架;101.2-豎向升降架;101.3-橫移平臺;101.4-支架鏟板;101.5-旋轉軸;101.6-齒條;101.7-旋轉軸安裝座;101.8-齒輪;101.9-翻轉油缸;101.10-豎向凹槽;101.11-前架;101.12-后架;101.13-限位輪ⅰ;101.14-限位輪ⅱ;101.15-升降油缸;101.16-升降油缸下連接耳;101.17-升降油缸上連接耳;101.18-橫向凹槽;101.19-橫移連接架;101.20-翻轉臺;101.21-限位輪ⅲ;101.22-限位輪ⅳ;101.23-雙出桿油缸;101.24-鏈輪;101.25-上鏈條;101.26-下鏈條;101.27-前連接塊;101.28-后連接塊;101.29-伸縮支腿;101.30-支腿油缸;101.30a-左支腿油缸;101.30b-右支腿油缸;101.31-支腿油缸上連接耳;101.32-伸縮支腿連接耳;101.33-限位槽;101.34-傾斜油缸;
35.102-主機架;102.1-前主機架;102.2-后主機架;102.3-配重塊;
36.103a-前駕駛室;103b-后駕駛室;103.1-座椅;103.2-座椅擋板;
37.104.1-電控箱;104.2-儀表顯示器;104.3-報警器;
38.105.1-液壓油箱;105.2-液壓泵;105.3-多路閥;105.3a-比例多路閥ⅰ;105.3b-比例多路閥ⅱ;105.4-先導操作手柄;105.4a-先導操作手柄ⅰ;105.4b-先導操作手柄ⅱ;
105.4c-先導操作手柄ⅲ;105.4d-先導操作手柄ⅳ;105.4e-先導操作手柄
ⅴ
;105.5-先導油源閥組;
39.106.1-乳化液箱;106.2-乳化液泵站;106.3-操作閥;
40.107-發動機總成;107.1-柴油發動機;
41.108-履帶底盤總成;108.1-液壓馬達;108.1a-左液壓馬達;108.1b-右液壓馬達;
42.200-單元支架;201-快插閥;202-鏟板孔;
43.300-巷道;400-柔模墻;500-煤壁。
具體實施方式
44.下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。實施例中,單元支架搬運機器人的左右為橫向,前后為縱向,上下為豎向。
45.實施例1
46.本實施例提供一種發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人,包括搬運機構101、主機架102、前駕駛室103a、后駕駛室103b、電控系統、液壓系統、乳化液系統、發動機總成107、履帶底盤總成108。
47.搬運機構101包括托架101.1、豎向升降架101.2、豎向驅動部、橫移平臺101.3、橫向驅動部、支架鏟板101.4、旋轉軸101.5和翻轉驅動部;托架101.1安裝在主機架102的前端;豎向升降架101.2由豎向驅動部驅動沿托架101.1上下滑動;橫移平臺101.3由橫向驅動部驅動沿豎向升降架101.2左右滑動;兩個支架鏟板101.4通過旋轉軸101.5連接,旋轉軸101.5轉動安裝在橫移平臺101.3上,翻轉驅動部驅動旋轉軸101.5旋轉使支架鏟板101.4左右翻轉,能保證搬運機構101快速地對兩側的單元支架200進行搬移。
48.優選地,橫移平臺101.3上設置有齒條101.6和旋轉軸安裝座101.7,齒條101.6滑動設置,旋轉軸安裝座101.7對稱設置在齒條101.6的兩側;旋轉軸101.5與旋轉軸安裝座101.7轉動連接,旋轉軸101.5上設置齒輪101.8,齒輪101.8與齒條101.6嚙合;翻轉驅動部為翻轉油缸101.9,通過伸縮驅動齒條101.6左右滑動,從而使齒輪101.8旋轉,使支架鏟板101.4實現0-180
°
的旋轉。
49.優選地,托架101.1上設置有兩道開口相對的豎向凹槽101.10;豎向升降架101.2包括前架101.11和固定在前架101.11后面的后架101.12;后架101.12的左右兩側均設置有限位輪ⅰ101.13和限位輪ⅱ101.14,限位輪ⅰ101.13的輪軸沿左右方向布置,限位輪ⅱ101.14的輪軸沿前后方向布置,后架101.12滑動嵌合在托架101.1內,限位輪ⅰ101.13和限位輪ⅱ101.14位于豎向凹槽101.11內,限位輪ⅰ101.13用于限制豎向升降架101.2前后擺動,限位輪ⅱ101.14用于限制豎向升降架101.2左右擺動。
50.優選地,豎向驅動部為升降油缸101.15;托架101.1包括左右兩個側板以及連接兩個側板的頂板、底板和后板,豎向凹槽101.10設置在兩個側板的內側,后板與主機架102連接,底板上設置有升降油缸下連接耳101.16;豎向升降架101.2的后架101.12包括兩個側板以及連接側板的頂板,限位輪ⅰ101.13和限位輪ⅱ101.14設置在兩個側板的外側,頂板上設置有升降油缸上連接耳101.17;升降油缸101.15的兩端分別與升降油缸下連接耳101.16和
升降油缸上連接耳101.17轉動連接,通過升降油缸101.15伸縮實現豎向升降架101.2的上下滑動。
51.優選地,前架101.11的頂面、前面和底面均設置有橫向凹槽101.18;橫移平臺101.3包括橫移連接架101.19以及翻轉臺101.20;橫移連接架101.19包括頂板、底板以及連接頂板和底板的翻轉臺安裝板,頂板的底面和底板的頂面設置有限位輪ⅲ101.21,翻轉臺安裝板的后面設置有限位輪ⅳ101.22,限位輪ⅲ101.21的輪軸沿上下方向布置,限位輪ⅳ101.22的輪軸沿前后方向布置,頂板上的限位輪ⅲ101.21滑動嵌合在前架101.11頂面的橫向凹槽101.18內,底板上的限位輪ⅲ101.21滑動嵌合在前架101.11底面的橫向凹槽101.18內,限位輪ⅳ101.22滑動嵌合在前架101.11前面的橫向凹槽101.18內,限位輪ⅲ101.21用于限制橫移平臺101.3前后擺動,限位輪ⅳ101.22用于限制橫移平臺101.3上下擺動;翻轉臺101.20設置在翻轉臺安裝板的前面;支架鏟板101.4、旋轉軸101.5、齒條101.6、旋轉軸安裝座101.7和翻轉油缸101.9均設置在翻轉臺101.20上。
52.優選地,橫向驅動部為橫向設置在前架101.11內的雙出桿油缸101.23,兩側的活塞桿均與前架101.11的兩側連接,缸體的上下兩側分別設置有兩個鏈輪101.24,鏈輪101.24的輪軸沿上下方向設置,位于上側的鏈輪101.24通過上鏈條101.25連接,位于下側的鏈輪通過下鏈條101.26連接,上鏈條101.25和下鏈條101.26的前面通過前連接塊101.27與翻轉臺安裝板的后面連接,上鏈條101.25和下鏈條101.26的后面通過后連接塊101.28與后架101.12連接。缸體橫移時,后連接塊101.28固定,前連接塊101.27帶動橫移連接架101.19實現橫移倍增。
53.優選地,搬運機構還包括伸縮支腿101.29和支腿翻轉部;伸縮支腿101.29轉動安裝在托架101.1的兩側,由支腿翻轉部驅動向下翻轉支撐在地面上或向上翻轉收攏在托架101.1兩側。
54.優選地,支腿翻轉部為支腿油缸101.30;托架側板的外側設置有支腿油缸上連接耳101.31和伸縮支腿連接耳101.32;伸縮支腿101.29與伸縮支腿連接耳101.32轉動連接,伸縮支腿101.30上設置有支腿油缸下連接耳;支腿油缸101.30的兩端分別與支腿油缸上連接耳101.31和支腿油缸下連接耳轉動連接。在搬運單元支架時保證伸縮支腿101.29與地面貼合,在單元支架抬起后收縮伸縮支腿101.29,保證單元支架搬運過程的平穩運行。伸縮支腿101.29的擺角范圍是0-100
°
。
55.優選地,支架鏟板101.4的上下兩側分別設置限位槽101.33。
56.乳化液系統用于為單元支架200補液以及接受單元支架200的回液,包括乳化液箱106.1、乳化液泵站106.2和操作閥106.3;乳化液箱106.1和乳化液泵站106.2均布置在主機架102上,乳化液箱106.1和乳化液泵站106.2通過乳化液管連接,乳化液泵站106.2由發動機總成107驅動;操作閥106.3用于控制乳化液泵站106.2。
57.液壓系統為搬運機構101動作以及履帶底盤總成107行走提供動力,包括液壓油箱105.1、液壓泵105.2、多路閥105.3和先導操作手柄105.4;履帶底盤總成108中的驅動件為液壓馬達108.1;液壓泵105.2與發動機總成107連接,用于將液壓油箱105.1中的液壓油泵送至多路閥105.3;多路閥105.3通過先導操作手柄105.4進行進出油換向,將液壓油分別送至翻轉油缸101.9、升降油缸101.15、雙出桿油缸101.23、支腿油缸101.30和液壓馬達108.1中。
58.液壓系統還包括先導油源閥組105.5。多路閥105.3包括比例多路閥ⅰ105.3a和比例多路閥ⅱ105.3b。比例多路閥ⅰ105.3a中的四組閥片分別控制左液壓馬達108.1a、升降油缸101.15、橫移油缸(即雙出桿油缸101.23)和左支腿油缸101.30a,比例多路閥ⅱ105.3b中的四組閥片分別控制右液壓馬達108.1b、翻轉油缸101.9、傾斜油缸101.34和右支腿油缸101.30b。其中傾斜油缸101.34用于實現搬運機構101前后傾斜10
°
,適應性更強,具體安裝方式為托架101.1與主機架102鉸接,傾斜油缸101.34的兩端分別與托架101.1和主機架102鉸接。先導操作手柄105.4包括先導操作手柄ⅰ105.4a、先導操作手柄ⅱ105.4b、先導操作手柄ⅲ105.4c、先導操作手柄ⅳ105.4d和先導操作手柄
ⅴ
105.4e。
59.發動機總成107中的柴油發動機107.1與液壓泵105.2(本實施例采用柱塞泵)通過聯軸器剛性連接。液壓泵105.2的進油口與液壓油箱105.1連接,出油口分為三路,第一路與先導油源閥組105.5的進油口連接,第二路與比例多路閥ⅰ105.3a的進油口連接,第三路與比例多路閥ⅱ105.3b的進油口連接。先導油源閥組105.5的出油口與先導操作手柄ⅰ105.4a的進油口連接,先導油源閥組105.5為液壓系統的先導回路提供動力。先導操作手柄ⅰ105.4a的出油口分為兩路:第一路分別與左液壓馬達108.1a和右液壓馬達108.1b的進油口直接連接(圖中未示出),控制液壓馬達108.1調速,當液壓系統空載時,液壓馬達108.1可處于高速小扭矩工況,當系統負載較大時,液壓馬達108.1可處于低速大扭矩工況,使得履帶底盤總成108針對井下復雜工況有更好的環境適應性;第二路分為兩路,分別為遙控操作油路和手動操作油路,遙控操作油路和手動操作油路可進行互鎖,提高系統操作的安全性;遙控操作油路分別與比例多路閥ⅰ105.3a和比例多路閥ⅱ105.3b的先導口連接,通過遙控器控制;手動操作油路分別與先導操作手柄ⅱ105.4b、先導操作手柄ⅲ105.4c、先導操作手柄ⅳ105.4d和先導操作手柄
ⅴ
105.4e的進油口連接。先導操作手柄ⅱ105.4b的兩個出油口分別與比例多路閥ⅰ105.3a中控制升降油缸101.15的閥片和控制橫移油缸(即雙出桿油缸101.23)的閥片連接(圖中未示出),用于控制升降油缸101.15和控制橫移油缸(即雙出桿油缸101.23)的伸縮。先導操作手柄ⅲ105.4c的兩個出油口分別與比例多路閥ⅱ105.3b中控制傾斜油缸101.34的閥片和控制翻轉油缸101.9的閥片連接(圖中未示出),用于控制傾斜油缸101.34和翻轉油缸101.9的伸縮。先導操作手柄ⅳ105.4d的兩個出油口分別與比例多路閥ⅰ105.3a中控制左支腿油缸101.30a的閥片和比例多路閥ⅱ105.3b中控制右支腿油缸101.30b的閥片連接(圖中未示出),用于控制支腿油缸101.30的伸縮。先導操作手柄
ⅴ
105.4e的兩個出油口分別與比例多路閥ⅰ105.3a中控制左液壓馬達108.1a的閥片和比例多路閥ⅱ105.3b中控制右液壓馬達108.1b的閥片連接(圖中未示出),用于控制液壓馬達108.1旋轉。
60.比例多路閥中的四組閥片可由比例多路閥的先導口控制,也可由先導操作手柄ⅱ105.4b、先導操作手柄ⅲ105.4c、先導操作手柄ⅳ105.4d和先導操作手柄
ⅴ
105.4e控制。
61.電控系統可實現一鍵啟停及手動遙控自動切換,提高發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人的自動化,保障整體安全性。電控系統包括電控箱104.1、儀表顯示器104.2和報警器104.3。儀表顯示器104.2具有數據上傳功能,實時監控發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人整體運行狀態。報警器104.3具有人員接近報警功能。
62.前駕駛室103a設置在主機架102的前側,包括座椅103.1以及鉸接在座椅103.1頂部的座椅擋板103.2,座椅擋板103.2具有高度自適應、可調節功能。先導操作手柄105.4和
儀表顯示器104.2設置在座椅103.1同側或兩側。后駕駛室103b設置在主機架102的后側,后駕駛室103b內布置有座椅103.1、先導操作手柄105.4和儀表顯示器104.2,先導操作手柄105.4位于座椅103.1的正前方,儀表顯示器104.2位于座椅103.1的一側。
63.主機架102包括前主機架102.1、后主機架102.2和配重塊102.3;前主機架102.1與后主機架102.2通過螺栓連接;配重塊102.3布置在后主機架102.2下方,主要作用在于平衡發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人的重心,提高發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人行進過程中的穩定性。
64.履帶底盤總成108、乳化液系統、前駕駛室103a、液壓油箱105.1、多路閥105.3、電控箱104.1、報警器104.3布置在前主機架102.1上,后駕駛室103b、液壓泵105.2和發動機總成107布置在后主機架102.2的安裝槽內。
65.實施例2
66.本實施例提供一種以上述發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人為基礎實施的單元支架沿空留巷方法,包括下述步驟:
67.s1,在巷道300中澆筑柔模墻400,柔模墻400具有快速成巷的特點;
68.s2,將單元支架200根據柔模墻400的凝固時間依次向前延伸排布,在柔模墻400未凝固前起支護作用,單元支架200上設置有用于與乳化液系統連接的快插閥201以及供支架鏟板101.4穿過的鏟板孔202,單元支架200可以布置在巷道300的單側(即緊靠柔模墻400),也可以布置在巷道300的兩側(即一側緊靠柔模墻400,另一側布置在煤壁500前),相鄰單元支架200步距為兩米,按照柔模墻400的凝固時間超前布置100-120米;
69.s3,將上述發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人布置在巷道300中間,沿著柔模墻400澆筑的方向,根據柔模墻400凝固速度從后往前依次搬運單元支架200。
70.其中,步驟s3包括下述步驟:
71.t1,發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人行駛至需要搬運的單元支架200前,支腿油缸101.30伸出,使伸縮支腿101.29張開,直至伸縮支腿101.29與地面相接觸保證發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人搬運過程的穩定性,將乳化液系統與單元支架200上的快插閥201接通,操作乳化液系統使單元支架200收縮,完成單元支架200的前期搬運準備,分離乳化液系統與單元支架200;
72.t2,支架鏟板101.4翻轉至單元支架200所在一側,豎向升降架101.2上下滑動,直至兩個支架鏟板101.4的高度與鏟板孔202的高度對齊后,橫移平臺101.3向單元支架200所在一側靠近,將兩個支架鏟板101.4插入鏟板孔202,然后豎向升降架101.2向上舉升,帶動單元支架200向上運動離開地面,橫移平臺101.3反方向移動,將單元支架200挪至搬運機構101的中間位置;
73.t3,支腿油缸101.30收縮,使伸縮支腿101.29收縮至原始狀態,發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人向前運動,直至將單元支架200搬運至前方指定位置,橫移平臺101.3向柔模墻400所在一側靠近,然后豎向升降架101.2向下移動,將單元支架200置于地面上,橫移平臺101.3反方向移動,將兩個支架鏟板101.4從鏟板孔202中抽離;
74.t4,將乳化液系統與單元支架200上的快插閥201接通,進行補液,單元支架200升起至與巷道頂梁接觸,分離乳化液系統與單元支架200,完成一次單元支架200搬運動作;
75.t5,重復步驟t1-t4。
76.操作人員可通過先導操作手柄ⅰ105.4a實現遙控/手動切換,遙控操作上述支架搬運動作。
77.最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。
技術特征:
1.一種發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人,其特征在于,包括搬運機構、主機架、前駕駛室、后駕駛室、液壓系統、發動機總成和履帶底盤總成;所述搬運機構、前駕駛室、后駕駛室、液壓系統和發動機總成均布置在主機架上,履帶底盤總成布置在主機架的兩側;所述前駕駛室和后駕駛室分別位于主機架的前后兩側,用于進行雙向駕駛;所述液壓系統由發動機總成提供動力;所述搬運機構和履帶底盤總成由液壓系統提供動力;所述搬運機構包括托架、豎向升降架、豎向驅動部、橫移平臺、橫向驅動部、支架鏟板、旋轉軸和翻轉驅動部;所述托架安裝在主機架的前端;所述豎向升降架由豎向驅動部驅動沿托架上下滑動;所述橫移平臺由橫向驅動部驅動沿豎向升降架左右滑動;兩個所述支架鏟板通過旋轉軸連接,旋轉軸轉動安裝在橫移平臺上,翻轉驅動部驅動旋轉軸旋轉使支架鏟板左右翻轉;所述支架鏟板的上下兩側分別設置限位槽。2.根據權利要求1所述的發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人,其特征在于,搬運機構還包括伸縮支腿和支腿翻轉部;所述伸縮支腿轉動安裝在托架的兩側,由支腿翻轉部驅動向下翻轉支撐在地面上或向上翻轉收攏在托架兩側。3.根據權利要求2所述的發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人,其特征在于,托架上設置有兩道開口相對的豎向凹槽;豎向升降架包括前架和固定在前架后面的后架;后架的左右兩側均設置有限位輪ⅰ和限位輪ⅱ,限位輪ⅰ的輪軸沿左右方向布置,限位輪ⅱ的輪軸沿前后方向布置,后架滑動嵌合在托架內,限位輪ⅰ和限位輪ⅱ位于豎向凹槽內。4.根據權利要求3所述的發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人,其特征在于,豎向驅動部為升降油缸,支腿翻轉部為支腿油缸;托架包括左右兩個側板以及連接兩個側板的頂板、底板和后板,豎向凹槽設置在兩個側板的內側,側板的外側設置有支腿油缸上連接耳和伸縮支腿連接耳,后板與主機架連接,底板上設置有升降油缸下連接耳;豎向升降架的后架包括兩個側板以及連接側板的頂板,限位輪ⅰ和限位輪ⅱ設置在兩個側板的外側,頂板上設置有升降油缸上連接耳;升降油缸的兩端分別與升降油缸下連接耳和升降油缸上連接耳轉動連接;伸縮支腿與伸縮支腿連接耳轉動連接,伸縮支腿上設置有支腿油缸下連接耳;支腿油缸的兩端分別與支腿油缸上連接耳和支腿油缸下連接耳轉動連接。5.根據權利要求4所述的發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人,其特征在于,前架的頂面、前面和底面均設置有橫向凹槽;橫移平臺包括橫移連接架以及翻轉臺;橫移連接架包括頂板、底板以及連接頂板和底板的翻轉臺安裝板,頂板的底面和底板的頂面設置有限位輪ⅲ,翻轉臺安裝板的后面設置有限位輪ⅳ,限位輪ⅲ的輪軸沿上下方
向布置,限位輪ⅳ的輪軸沿前后方向布置,頂板上的限位輪ⅲ滑動嵌合在前架頂面的橫向凹槽內,底板上的限位輪ⅲ滑動嵌合在前架底面的橫向凹槽內,限位輪ⅳ滑動嵌合在前架前面的橫向凹槽內;翻轉臺設置在翻轉臺安裝板的前面;翻轉臺上設置有齒條和旋轉軸安裝座,齒條滑動設置,旋轉軸安裝座對稱設置在齒條的兩側;旋轉軸與旋轉軸安裝座轉動連接,旋轉軸上設置齒輪,齒輪與齒條嚙合;翻轉驅動部為翻轉油缸,通過伸縮驅動齒條左右滑動。6.根據權利要求5所述的發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人,其特征在于,橫向驅動部為橫向設置在前架內的雙出桿油缸,兩側的活塞桿均與前架的兩側連接,缸體的上下兩側分別設置有兩個鏈輪,鏈輪的輪軸沿上下方向設置,位于上側的鏈輪通過上鏈條連接,位于下側的鏈輪通過下鏈條連接,上鏈條和下鏈條的前面通過前連接塊與翻轉臺安裝板的后面連接,上鏈條和下鏈條的后面通過后連接塊與后架連接。7.根據權利要求6所述的發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人,其特征在于,還包括乳化液系統,乳化液系統用于為單元支架補液以及接受單元支架的回液,包括乳化液箱、乳化液泵站和操作閥;所述乳化液箱和乳化液泵站均布置在主機架上,乳化液箱和乳化液泵站通過乳化液管連接,乳化液泵站由發動機總成驅動;所述操作閥用于控制乳化液泵站。8.根據權利要求7所述的發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人,其特征在于,液壓系統包括液壓油箱、液壓泵、多路閥和先導操作手柄;履帶底盤總成中的驅動件為液壓馬達;液壓泵與發動機總成連接,用于將液壓油箱中的液壓油泵送至多路閥;多路閥通過先導操作手柄進行進出油換向,將液壓油分別送至翻轉油缸、升降油缸、雙出桿油缸、支腿油缸和液壓馬達中。9.根據權利要求8所述的發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人,其特征在于,主機架上還設置有用于一鍵啟停及手動遙控自動切換的電控系統,電控系統包括電控箱、儀表顯示器和報警器,報警器具有人員接近報警功能;前駕駛室和后駕駛室中均設置有座椅,前駕駛室和后駕駛室中均布置有先導操作手柄和儀表顯示器。10.根據權利要求9所述的發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人,其特征在于,主機架包括前主機架、后主機架和配重塊;前主機架與后主機架通過螺栓連接,配重塊布置在后主機架下方;履帶底盤總成、乳化液系統、前駕駛室、液壓油箱、多路閥、電控箱、報警器布置在前主機架上,后駕駛室、液壓泵和發動機總成布置在后主機架上,發動機總成采用柴油發動機。
技術總結
本發明提供了一種發動機驅動履帶式雙向駕駛單元支架搬運機器人,屬于井下運輸設備的技術領域,包括搬運機構、主機架、前駕駛室、后駕駛室、液壓系統、發動機總成和履帶底盤總成;搬運機構、前駕駛室、后駕駛室、液壓系統和發動機總成均布置在主機架上,履帶底盤總成布置在主機架的兩側;前駕駛室和后駕駛室分別位于主機架的前后兩側,用于進行雙向駕駛;液壓系統由發動機總成提供動力;搬運機構和履帶底盤總成由液壓系統提供動力。本發明解決了現有技術中單元支架搬運采用絞車牽引,操作復雜、效率低且存在安全隱患的技術問題,并且可實現雙向駕駛。駕駛。駕駛。
