[发明专利]一种短机身掘进机器人及使用方法

说明书

一种短机身掘进机器人及使用方法，机器人包括截割部、截割部位姿调整组件、迈步式行走底座、铲运部、主支撑部及副支撑部；截割部位姿调整组件设在迈步式行走底座上，截割部设在截割部位姿调整组件上；铲运部位于截割部和截割部位姿调整组件下方；主支撑部设在截割部位姿调整组件两侧的迈步式行走底座上，副支撑部设在主支撑部外侧的迈步式行走底座上。方法为：铺设钢梁和护顶网，由主副支撑部对巷道顶部进行支护；启动截割电机，带动两个截割头转动，通过控制截割部前后、左右、上下及回转动作，完成煤岩截割；主支撑部脱离支护并向前一个步距，通过铲运部完成落煤装运；恢复主支撑部支护，副支撑脱离支护并向前一个步距；恢复副支撑部支护。

技术领域

本发明属于采矿设备技术领域，特别是涉及一种短机身掘进机器人及使用方法。

背景技术

掘进机作为煤矿井下巷道掘进的主要机械装备，当遇到煤矿地质条件比较复杂的情况时，则会经常伴有瓦斯突出、水害、火灾、冒顶事故等，从而对综掘作业产生严重影响。由于传统的掘进机仅具有截割和装运功能，因此传统的掘进机无法实现综掘平行同步作业，进而存在采掘比失调严重、综掘面作业人员多、自动化程度低以及安全风险极大的缺点。

为此，近年来同时具备截割、装运和锚固功能的掘支锚机组逐渐发展起来，并最终形成了集煤岩截割、装运、临时支护、自动锚固和自主行走于一体的新型煤矿综掘智能化装备。但是，无论是传统的掘进机还是新兴的掘支锚机组，其大多采用了悬臂式截割部，而为了满足巷道断面处的截割面积要求，就使得截割部的悬臂段尺寸较长，最终导致掘进机或掘支锚机组的整机长度达到9～13米。受到整机长度过长的限制，当掘进机或掘支锚机组的机身在狭窄的井下巷道内，会导致移动灵活性变差，尤其在巷道直角拐弯和开挖临时设备硐室时，则需要很长的设备调整和作业时间。另外，过长的截割部悬臂也容易导致巷道顶板空顶距过大，从而不利于巷道掘进的安全作业。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种短机身掘进机器人及使用方法，截割部采用了全新的结构形式和布局，可将机身长度有效控制在4～5米，即使位于狭窄的井下巷道内也可保证掘进机器人的移动灵活性，并且增大了截割作业范围，同时可以进一步提高截割工序作业效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种短机身掘进机器人，包括截割部、截割部位姿调整组件、迈步式行走底座、铲运部、主支撑部及副支撑部；所述截割部位姿调整组件设置在迈步式行走底座上，所述截割部设置在截割部位姿调整组件上；所述铲运部位于截割部和截割部位姿调整组件下方；所述主支撑部设置在截割部位姿调整组件两侧的迈步式行走底座上，所述副支撑部设置在主支撑部外侧的迈步式行走底座上。

所述迈步式行走底座包括主滑靴、副滑靴及迈步推移油缸；所述迈步推移油缸一端铰接在主滑靴上，迈步推移油缸另一端铰接在副滑靴上；在所述副滑靴外侧设有辅助滑靴机构，辅助滑靴机构包括辅助滑靴及辅助滑靴翻转油缸，辅助滑靴一端铰接在副滑靴上，辅助滑靴另一端为自由端；所述辅助滑靴翻转油缸一端铰接在辅助滑靴上表面，辅助滑靴翻转油缸另一端通过转接支架铰接在副滑靴上；在所述副滑靴内侧设有截割稳定器，截割稳定器包括主滑靴压板及压板翻转油缸，主滑靴压板一端铰接在副滑靴上，主滑靴压板另一端为自由端；所述压板翻转油缸一端铰接在主滑靴压板上表面，压板翻转油缸另一端通过转接支架铰接在在副滑靴上。