[发明专利]臂式智能截割掘锚平行一体机

说明书

技术领域

本发明涉及地下工程设备领域，尤其涉及一种臂式智能截割掘锚平行一体机。

背景技术

臂式掘进机掘进，掘护锚为顺序作业，掘进机开机率、工效和单进低，且由于截割产生粉尘和喷雾降尘，掘进机司机难以看清截割头位置，凭感觉截割，巷道成形不好，对于拱形巷道，还需要人工划线，掘进机司机难以把握。

近年来，奥地利SANDVIC等国外一些著名的掘进机制造商已开发出具有自动截割功能的臂式掘进机，自动截割掘进机具有任意断面自动成形、恒功率截割、巷道成形质量高等优点，但由于以下原因，至今一直未得到推广应用：

一是掘进机行走机构为履带，每次截割前均要通过人工对掘进机机身位姿进行调整，掘进机机身位姿调整难以实现；

二是掘进机必须定位截割，由于截割振动容易导致掘进机机身位移，导致自动截割的坐标参照系经常会发生变化。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种臂式智能截割掘锚平行一体机，其具有任意断面全自动截割、截割时不需要对掘进机方位进行调整、能够实现智能截割和掘锚平行的效果。

本发明采用下述技术方案：

臂式智能截割掘锚平行一体机，其特征在于，包括底座分体、掘进机的截割分体、传感系统和数控系统，传感系统将检测的掘进机信号传输至数控系统处理，实现智能化截割；截割分体和底座分体通过滑动装置和推进装置相连；截割分体的前侧和后侧分别设有抬升装置；

抬升装置撑地抬起截割分体并带动底座悬空时，推进装置带动底座分体前移；抬升装置收回底座落地时，推进装置推动截割分体前移进刀截割；

其中，滑动装置包括互为定向的滑套和导轨，通过滑套和导轨确保截割分体和底座分体相互移动时掘进机方位不变；底座分体的上部安装超前支架，超前支架随底座分体前移，底座落地时，超前支架升架对巷道顶板进行临时支护以实现掘锚平行。

进一步的，所述底座分体包括底座和两组侧撑装置，底座的两侧设置导轨，每个导轨上配置两个滑套，滑套与截割分体相连；前后两组侧撑装置设于底座的前后两侧，用于对掘进机方位进行调整并限制掘进机横向振动位移。

进一步的，滑套固定座处设有斜撑油缸，斜撑油缸撑紧时消除滑套与导轨间的间隙，斜向撑紧力起到防止截割产生的横向和纵向振动的作用。

进一步的，前后抬升装置分别为掘进机通用部件铲板和支承腿，或是在前后部设置可抬升掘进机的专用装置。

进一步的，所述底座分体还包括箱形架，箱形架固定在底座上部包括箱形骨架和护板，箱形骨架的前侧竖向构件高出所述箱形骨架上平面，所述竖向构件与超前支架连接。

进一步的，所述箱形架上设有钻锚系统，箱形架上平面为工作平台，所述钻锚系统根据巷道断面和支护工作量大小包括布置一排或多排锚杆钻臂。

进一步的，所述超前支架包括顶梁和支撑千斤顶，支撑千斤顶的顶端与顶梁铰接，支撑千斤顶的底端支设在底座或箱形骨架上；超前支架随底座分体前移，底座落地时，超前支架升架对巷道顶板进行临时支护，在掘进机截割时超前支架还起到防止掘进机振动的作用。

进一步的，所述传感系统包括安装在掘进机上的角度传感器、拉绳旋转编码器、负载电流传感器和安装在超前支架上的瓦斯传感器；所述传感系统将信息传输至数控系统。

进一步的，所述数控系统包括信息输入、处理、输出和执行阀组，处理器采用可编程序控制器，根据输入程序、传感系统检测反馈数据，输出控制指令，通过执行阀组控制调整油缸动作，达到调整掘进机截割臂垂直角度、水平转角、机身平面角度、推进油缸伸缩长度和负载电流的目的。

进一步的，所述截割分体具有抽风除尘系统，抽风除尘系统的入风口位于铲板后的运输机溜槽下方及两侧，利用运输机溜槽下方及两侧的部分空间作为过风通道，除尘风机布置于掘进机后部；或在掘进机后部设风筒接口，通过风筒与设在掘进机之后的除尘风机连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的截割分体和底座分体之间通过导轨、滑套连接，底座分体两侧具有推进装置，由于滑套和导轨互为定向，两个分体相互间移动时掘进机方位均不会改变，每次截割时不需要对掘进机方位进行调整；由于掘进机振动导致掘进机方位有微小变化时，可通过位于底座分体前后两侧的两对侧撑装置对掘进机的方位进行微调，掘进机截割时两对侧撑装置同时还起到限制掘进机横向振动位移的作用；