[发明专利]一种适用于迈步式掘支锚联合机组的智能挖沟装置

说明书

一种适用于迈步式掘支锚联合机组的智能挖沟装置，包括基座、滑台、挖沟截割机构、红外扫描探测器及控制器；基座固装在迈步式掘支锚联合机组侧面，滑台可在基座侧面进行移动，挖沟截割机构连接在滑台上；红外扫描探测器共两个且分别设置在掘进方向的基座前端和后端，两个探测器配合使用可以确定挖沟截割机构与巷道的空间位置关系，通过控制器对挖沟截割机构的运动轨迹进行设定；挖沟截割机构包括两级支撑调整臂和机架，机架上设有挖沟截割头、截割头驱动电机、挖沟清运铲、清运铲驱动电机及清运导料槽，机架通过两级支撑调整臂与滑台相连，两级支撑调整臂由油缸进行驱动；挖沟截割机构的机架上设有压力传感器；滑台上配装有挖沟截割稳定机构。

技术领域

本发明属于煤矿机械技术领域，特别是涉及一种适用于迈步式掘支锚联合机组的智能挖沟装置。

背景技术

目前，在国内的综掘巷道内，主要通过人工操纵挖掘机械的方式来进行水沟挖掘，这种作业方式的施工效率和经济性均较差，不但挖沟进给速度慢，而且工人的劳动强度较大，并且挖掘后的水沟不规则，已经越来越难以满足现代化矿井的工程质量要求。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种适用于迈步式掘支锚联合机组的智能挖沟装置，能够与迈步式掘支锚联合机组配套使用，满足无人化操作，能够实现铲煤与挖沟的同步进行，大幅度提高了工作效率和经济性，也进一步降低了工人的劳动强度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种适用于迈步式掘支锚联合机组的智能挖沟装置，包括基座、滑台、挖沟截割机构、第一红外扫描探测器、第二红外扫描探测器及控制器；所述基座固装在迈步式掘支锚联合机组的侧面，在基座的外表面固定安装有水平设置的导向柱，导向柱数量若干，若干导向柱相互平行且在高度方向上均匀分布；在所述滑台上开设有导向孔，导向孔与导向柱数量相等且位置一一对应；所述滑台通过导向孔安装在导向柱上，滑台在导向柱上具有直线移动自由度；在是滑台与基座之间连接有滑台驱动油缸，滑台驱动油缸数量若干，若干滑台驱动油缸相互平行，且滑台驱动油缸与导向柱相平行；所述滑台驱动油缸的活塞杆端部铰接在滑台上，滑台驱动油缸的缸筒底端铰接在基座上；所述挖沟截割机构连接在滑台上；所述控制器设置在基座顶端；所述滑台驱动油缸的动作指令由控制器发出；所述第一红外扫描探测器设置在掘进方向的基座前端，所述第二红外扫描探测器设置在掘进方向的基座后端，通过第一红外扫描探测器与第二红外扫描探测器配合使用，确定挖沟截割机构与巷道的空间位置关系，通过控制器对挖沟截割机构的运动轨迹进行设定。

所述挖沟截割机构包括第一支撑调整臂、第二支撑调整臂、机架、挖沟截割头、截割头驱动电机、挖沟清运铲、清运铲驱动电机及清运导料槽；所述第一支撑调整臂一端铰接在滑台上，第一支撑调整臂另一端与第二支撑调整臂一端相铰接，第二支撑调整臂另一端固接在机架上；在所述第一支撑调整臂与滑台之间设置有第一支撑调整臂驱动油缸，第一支撑调整臂驱动油缸的活塞杆端部铰接在第一支撑调整臂中部，第一支撑调整臂驱动油缸的缸筒底端铰接在滑台上；在所述第二支撑调整臂与滑台之间设置有第二支撑调整臂驱动油缸，第二支撑调整臂驱动油缸的活塞杆端部铰接在第二支撑调整臂中部，第二支撑调整臂驱动油缸的缸筒底端铰接在滑台上；所述挖沟截割头与挖沟清运铲并列安装在机架外侧，所述截割头驱动电机与清运铲驱动电机并列安装在机架内侧，截割头驱动电机用于为挖沟截割头提供驱动力，清运铲驱动电机用于为挖沟清运铲提供驱动力；所述清运导料槽设置在挖沟清运铲的排料端，用于将挖沟清运铲倾倒出的石渣运离沟槽；所述截割头驱动电机、清运铲驱动电机、第一支撑调整臂驱动油缸及第二支撑调整臂驱动油缸的动作指令均由控制器发出。

所述挖沟截割头与挖沟清运铲的外径尺寸相同，挖沟截割头与挖沟清运铲的轴向宽度相同。

在所述机架上安装有压力传感器，在所述挖沟截割头进行挖沟截割作业时，通过压力传感器测量挖沟截割机构承受的截割阻力。