[发明专利]一种掘支锚联合机组用循环钢带自动铺设装置及方法

权利要求书

1.一种掘支锚联合机组用循环钢带自动铺设装置，其特征在于：包括循环钢带和钢带推移组件，所述钢带推移组件包括钢带推板、推板安装座、推板翻转调整机构、链条、主动链轮、从动链轮、过渡链轮及液压马达，所述推板翻转调整机构包括推板翻转驱动液压缸、推板翻转顶块及推板翻转卡销；所述液压马达通过马达安装座固连在掘支锚联合机组主支撑后探梁下表面，所述主动链轮固定套装在液压马达的动力输出轴上；所述从动链轮通过链轮安装座连接在掘支锚联合机组主支撑前探梁下表面，从动链轮与主动链轮之间通过链条传动连接；所述过渡链轮数量若干，若干过渡链轮均布安装在掘支锚联合机组主支撑顶梁下表面，所述从动链轮与主动链轮之间的链条通过过渡链轮进行辅助支撑传动；所述推板安装座固装在链条上，所述钢带推板一端铰接在推板安装座上，钢带推板另一端为自由端；所述推板翻转卡销固装在钢带推板侧部；所述推板翻转驱动液压缸竖直固装在马达安装座上，所述推板翻转顶块固装至推板翻转驱动液压缸的活塞杆端部，推板翻转顶块与推板翻转卡销顶推配合；在所述掘支锚联合机组主支撑前探梁前端上表面固设有钢带挡块，在钢带挡块后侧的掘支锚联合机组主支撑前探梁上表面开设有钢带限位凹槽，在钢带限位凹槽侧方的掘支锚联合机组主支撑前探梁侧部固设有钢带复位导向凸块，钢带复位导向凸块上设有导向斜面；所述循环钢带采用三段式结构，包括中间钢带段和两个侧部钢带段，侧部钢带段与中间钢带段相铰接。

2.根据权利要求1所述的一种掘支锚联合机组用循环钢带自动铺设装置，其特征在于：在所述掘支锚联合机组主支撑前探梁的下方安装有前探梁钢带辅助顶撑机构，在所述掘支锚联合机组主支撑后探梁的下方安装有后探梁钢带辅助顶撑机构，在所述掘支锚联合机组主支撑顶梁的下方安装有顶梁钢带辅助顶撑机构，前探梁钢带辅助顶撑机构、后探梁钢带辅助顶撑机构及顶梁钢带辅助顶撑机构结构相同，均包括转接板、翻转顶撑板及顶撑板翻转驱动液压缸；所述转接板固连在掘支锚联合机组主支撑前探梁/掘支锚联合机组主支撑后探梁/掘支锚联合机组主支撑顶梁上，翻转顶撑板一侧铰接在转接板上，翻转顶撑板另一侧为自由端；所述顶撑板翻转驱动液压缸一端铰接在翻转顶撑板上，顶撑板翻转驱动液压缸另一端铰接在掘支锚联合机组主支撑前探梁/掘支锚联合机组主支撑后探梁/掘支锚联合机组主支撑顶梁上。

3.一种掘支锚联合机组用循环钢带自动铺设方法，采用了权利要求1所述的掘支锚联合机组用循环钢带自动铺设装置，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：当掘支锚联合机组需要向前迈步时，先控制掘支锚联合机组副支撑后探梁向下摆转，以使最后方一根循环钢带的两个侧部钢带段失去顶撑，进而在重力作用下实现自然下垂，然后控制掘支锚联合机组副支撑后探梁向上摆转并恢复至水平状态；

步骤二：控制掘支锚联合机组主支撑顶梁下移，以使掘支锚联合机组主支撑后探梁和掘支锚联合机组主支撑前探梁同步下移，而最后方一根循环钢带也将随着掘支锚联合机组主支撑后探梁一同下移；

步骤三：同步控制前探梁钢带辅助顶撑机构、后探梁钢带辅助顶撑机构及顶梁钢带辅助顶撑机构的顶撑板翻转驱动液压缸的活塞杆外伸，以使翻转顶撑板向下翻转，避免翻转顶撑板对循环钢带向前推移时产生干涉；

步骤四：控制推板翻转驱动液压缸的活塞杆向上伸出，以使推板翻转顶块顶靠到推板翻转卡销上，随着推板翻转顶块的不断上移，直到钢带推板达到竖直状态，然后控制推板翻转驱动液压缸的活塞杆回缩复位；

步骤五：控制掘支锚联合机组主支撑顶梁向前迈步，同时启动液压马达，带动主动链轮转动，进而带动链条、从动链轮及过渡链轮转动，随着链条的转动，将同步带动推板安装座和其上的钢带推板由后向前移动，在钢带推板移动过程中，将推动循环钢带依次滑行通过掘支锚联合机组主支撑后探梁、掘支锚联合机组主支撑顶梁及掘支锚联合机组主支撑前探梁上表面，直到中间钢带段顶靠在钢带挡块上并落入钢带限位凹槽内，此时最后方一根循环钢带则移动到了最前方；而循环钢带在经过钢带复位导向凸块时，在导向斜面作用下，循环钢带的两个侧部钢带段会由下垂状态重新恢复到水平状态；

步骤六：控制掘支锚联合机组主支撑顶梁上移，以使掘支锚联合机组主支撑后探梁和掘支锚联合机组主支撑前探梁同步上移，而移动到最前方的这根循环钢带也会随着掘支锚联合机组主支撑前探梁一同上移，直到这根循环钢带被掘支锚联合机组主支撑前探梁顶撑在巷道顶板之间，同时其余的循环钢带则被掘支锚联合机组主支撑顶梁和掘支锚联合机组主支撑后探梁重新顶撑在巷道顶板之间；

步骤七：同步控制前探梁钢带辅助顶撑机构、后探梁钢带辅助顶撑机构及顶梁钢带辅助顶撑机构的顶撑板翻转驱动液压缸的活塞杆回缩，以使翻转顶撑板向上翻转，通过翻转顶撑板对循环钢带的侧部钢带段进行辅助支撑；

步骤八：反向启动液压马达，进而使链条反向转动，直到钢带推板向后移动的初始位置，而在钢带推板向后移动过程中，竖直状态的钢带推板会在最前方第二根循环钢带的阻挡拨转作用下恢复到水平状态；

步骤九：控制掘支锚联合机组副支撑顶梁下移，以使掘支锚联合机组副支撑后探梁和掘支锚联合机组副支撑前探梁同步下移，直到完全脱离对所有循环钢带的顶撑；

步骤十：控制掘支锚联合机组副支撑顶梁向前迈步，然后控制掘支锚联合机组副支撑顶梁上移，以使掘支锚联合机组副支撑后探梁和掘支锚联合机组副支撑前探梁同步上移，直到恢复对所有循环钢带的顶撑；

步骤十一：重复步骤一至步骤十，实现循环钢带的循环自动铺设。