[发明专利]一种保护层开采机器人

说明书

本发明公开了一种保护层开采机器人，包括设有行走机构的车体，车体上端通过转台转动连接支撑台，车体的前端设有用于抓取输料机构的机械臂；支撑台上设有输料机构和截割机构，输料机构可通过拼接的方式进行延长施工，其开采高度不再受煤层厚度的限制，截割机构在保证高效破煤的同时，能够控制上下摇摆，以截割不同厚度的保护层，截割机构上还设有掘进头，掘进头可在水平油缸带动下钻进两侧煤柱，从而在截割头回拉过程中采下煤柱。

技术领域

本发明涉及保护层开采领域，具体涉及一种保护层开采机器人。

背景技术

我国煤矿中煤层赋存和开采条件复杂，煤与瓦斯突出是煤矿主要动力灾害之一，对矿井安全生产威胁极大，我国普遍应用于区域性防治煤与瓦斯突出事故的方法就是保护层开采，所谓的保护层开采是指在有突出危险煤层开采前，选择上部或下部危险性小的煤层提前开采。保护层开采的首要目的就是卸压，从目前保护层开采卸压的效果来看，保护层开采技术还不成熟。而在开采保护层时遗留的煤柱会导致卸压盲区，使卸压不充分，亟需一种能够开采保护层和煤柱的高效机器人；以往的保护层机械化开采方式主要分为滚筒采煤机开采、刨煤机开采和钻式采煤机开采三种。但他们存在不同方面上的问题：①滚筒采煤机装机功率不足、机身振动剧烈，遇见断层与夹矸会降低使用寿命；②刨煤机煤层适用性不强、功率高但采厚较高。③钻采机一次性采宽小、钻具钻采时偏斜严重，而且会遗留煤柱。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种保护层开采机器人，其车体可放置在巷道内，其开采功率不再受煤层厚度的限制，截割机构在保证高效破煤的同时能够上下摇摆，以截割不同厚度的保护层，截割机构在回托过程中开采两侧煤柱，减小卸压盲区。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种保护层开采机器人，包括设有行走机构的车体，所述车体上端通过转台转动连接支撑台，所述车体的前端设有机械臂；所述支撑台的后端设有能够沿其长度方向移动的滑座和能够控制滑座移动的第一动力机构，所述支撑台的前端设有两个能够在其宽度方向上纵向移动的截割机构；

所述滑座上设有两个螺旋输送叶片和用于控制螺旋输送叶片转动的第二动力机构，所述螺旋输送叶片由若干节输送叶片拼接而成；

所述截割机构包括固定在支撑台前端的第二壳体，所述第二壳体前端铰接第三壳体，所述第三壳体后端与调角油缸的输出端铰接并通过调角油缸控制其转动，所述调角油缸底座连接在支撑台上且能够纵向滑动；

所述支撑台的前端设有水平油缸，所述水平油缸的输出端与第三壳体连接并控制其纵向移动，所述第三壳体上设有驱动轮并通过电机驱动其转动，所述第三壳体的前端转动连接横轴，所述驱动轮通过传动链与横轴传动连接，所述横轴伸向外侧的端部还设有掘进头，所述传动链、横轴以及掘进头的外表面上均设有截齿。

优选地，所述第一动力机构包括固定在滑座两端的液压马达Ⅱ，所述液压马达Ⅱ的输出端连接行星减速器Ⅱ，所述行星减速器Ⅱ输出端连接齿轮，所述支撑台上端的两侧设有与齿轮啮合的齿条。

优选地，所述第二动力机构包括固定在滑座中部的液压马达Ⅰ，所述液压马达Ⅰ的输出端连接行星减速器Ⅱ，所述行星减速器Ⅱ的输出端连接螺旋输送叶片，所述螺旋输送叶片远离滑座的一端转动连接在支板上，所述支板固定在支撑台上。

优选地，所述支撑台上设有用于覆盖两个螺旋输送叶片的第一壳体，所述第一壳体由若干节壳体可拆卸的拼接而成，所述第一壳体在其远离滑座的一端与第二壳体可拆卸式的固定连接，所述支撑台上还设有若干用于支撑第二壳体的托架。

优选地，所述支撑台的两侧还设有用于覆盖水管或者油管的钣金件，所述钣金件由若干节钣金单元可拆卸的拼接而成。

优选地，两个所述螺旋输送叶片的旋向相反、转向相反，并且均旋向支撑台的中部。