一种受限空间内多自由度锚护系统的制作方法

本发明属于采掘装备的，具体涉及一种受限空间内多自由度锚护系统。

背景技术：

1、我国井工煤矿以综采作为主要生产方式，综采放顶开采后引起覆岩破断移动与地表沉陷，带来地面沉降、地裂缝、水资源破坏等诸多问题。而连采连充开采工艺的开采方式可有效控制岩层移动与地表沉陷，处理固体废弃物，解放“三下”（建筑物下、铁路下、水体下）压煤。连续采煤机在主采区煤田开采、回收边角煤、“三下”压煤以及煤巷快速掘进中得到了广泛的应用，可保证矿井安全生产，延长矿井服务年限，提高了煤炭资源回收率。

2、由于连采连充采区分布范围不规则、回采巷道长度较短，采掘装备调动频繁，回采巷道支护设计与顺槽不同，回采巷道保留时间短，采后会及时充填，支护设计更为灵活，本发明基于此提出一种受限空间内多自由度、用于连续采煤机的锚护系统，保证回采巷道在合理支护情况下的高效采煤作业。

技术实现思路

1、本发明针对国内现有连续采煤机作业空顶距大，适应范围受限，结合连采连充采掘作业特点，提供一种受限空间内多自由度锚护系统，安装在连续采煤机上，通过在有限空间内布置的多自由度钻架，实现锚护系统空间协同作业，减小钻架距迎头距离，扩宽地质条件适用范围。

2、本发明采用的技术方案是：一种受限空间内多自由度锚护系统，包括钻架、底座、提升机构、中间连接架和滑移架，钻架下端活动安装在底座上，底座上安装前后摆动装置与左右摆动装置分别控制钻架前后与左右摆动，提升机构上包括可上下滑移的滑动盘，底座固定在滑动盘上，提升机构固定在中间连接架，中间连接架水平滑移安装在滑移架上。

3、进一步地，前后摆动装置的固定端与底座连接，输出端与钻架连接，实现钻架在前后方向的摆动，左右摆动装置的固定端与底座连接，输出端与钻架连接，实现钻架在左右方向的摆动。

4、进一步地，钻架的下端前后两侧对称布置耳轴，两侧耳轴的端部枢转连接在轴座上，后侧轴座端部与底座铰接连接，前侧轴座置于底座上开设的开口朝上的开槽中，前后摆动装置控制钻架绕后侧轴座与底座的铰接点转动，左右摆动装置控制钻架绕耳轴的轴线转动。

5、进一步地，前后摆动装置包括固定在底座开槽上方的固定座，固定座中内置的第一油缸的活塞杆端与耳轴的自由端连接。

6、进一步地，左右摆动装置包括第二油缸，第二油缸的缸筒端铰接连接在底座远离耳轴方向的前侧或后侧，活塞杆端铰接连接在钻架远离耳轴的上侧。

7、进一步地，提升机构包括导向柱、液压缸与框架，框架上安装导向柱，导向柱上滑动连接滑动盘，液压缸的活塞杆端与框架连接，缸筒端与滑动盘连接，滑动盘在液压缸的作用下沿导向柱滑动。

8、进一步地，滑移架上通过挡板锁紧固定轴，中间连接架设有的导向孔配套在轴上，在润滑油作用下可在轴上滑动。

9、进一步地，提升机构通过螺栓与垫片锁紧连接在中间连接架上。

10、进一步地，钻架上固定安装操作箱，操作箱中安装锚护电液控制装置，用于控制锚护系统工作。

11、进一步地，滑移架左右对称布置，固定连接在连续采煤机的装载部上。

12、本发明的受限空间内多自由度锚护系统，具有以下有益效果：

13、1、本发明有限空间内多自由度锚护系统，结构排布紧凑，支护作业灵活，同时，可减小作业空顶距，支护范围广，可提升作业安全性和适用范围。

14、2、左右两套锚护装置对称布置于连续采煤机，支护范围广，可满足不同采宽、采高巷道的作业要求，与连续采煤机高效协同，随掘随支，可提高作业效率。

15、3、连续采煤机自身协同本锚护系统，集成截割、装载、锚护、运输等功能，可减少调机消耗的时间，提高工作效率，实现安全高效开采。

技术特征：

1.一种受限空间内多自由度锚护系统，其特征在于，包括钻架（2）、底座（7）、提升机构（5）、中间连接架（9）和滑移架（6），钻架（2）下端活动安装在底座（7）上，底座（7）上安装前后摆动装置（3）与左右摆动装置（4）分别控制钻架（2）前后与左右摆动，提升机构（5）上包括可上下滑移的滑动盘（51），底座（7）固定在滑动盘（51）上，提升机构（5）固定在中间连接架（9），中间连接架（9）水平滑移安装在滑移架（6）上。

2.根据权利要求1所述的受限空间内多自由度锚护系统，其特征在于，前后摆动装置（3）的固定端与底座（7）连接，输出端与钻架（2）连接，实现钻架（2）在前后方向的摆动，左右摆动装置（4）的固定端与底座（7）连接，输出端与钻架（2）连接，实现钻架（2）在左右方向的摆动。

3.根据权利要求2所述的受限空间内多自由度锚护系统，其特征在于，钻架（2）的下端前后两侧对称布置耳轴（13），两侧耳轴（13）的端部枢转连接在轴座上，后侧轴座端部与底座（7）铰接连接，前侧轴座置于底座（7）上开设的开口朝上的开槽中，前后摆动装置（3）控制钻架（2）绕后侧轴座与底座（7）的铰接点转动，左右摆动装置（4）控制钻架（2）绕耳轴（13）的轴线转动。

4.根据权利要求3所述的受限空间内多自由度锚护系统，其特征在于，前后摆动装置（3）包括固定在底座（7）开槽上方的固定座，固定座中内置的第一油缸的活塞杆端与耳轴（13）的自由端连接。

5.根据权利要求3所述的受限空间内多自由度锚护系统，其特征在于，左右摆动装置（4）包括第二油缸，第二油缸的缸筒端铰接连接在底座（7）远离耳轴（13）方向的前侧或后侧，活塞杆端铰接连接在钻架（2）远离耳轴（13）的上侧。

6.根据权利要求1所述的受限空间内多自由度锚护系统，其特征在于，提升机构（5）包括导向柱（52）、液压缸（53）与框架（54），框架（54）上安装导向柱（52），导向柱（52）上滑动连接滑动盘（51），液压缸（53）的活塞杆端与框架（54）连接，缸筒端与滑动盘（51）连接，滑动盘（51）在液压缸（53）的作用下沿导向柱（52）滑动。

7.根据权利要求1所述的受限空间内多自由度锚护系统，其特征在于，滑移架（6）上通过挡板（11）锁紧固定轴（8），中间连接架（9）设有的导向孔配套在轴（8）上，在润滑油作用下可在轴（8）上滑动。

8.根据权利要求1所述的受限空间内多自由度锚护系统，其特征在于，提升机构（5）通过螺栓与垫片锁紧连接在中间连接架（9）上。

9.根据权利要求1所述的受限空间内多自由度锚护系统，其特征在于，钻架（2）上固定安装操作箱（1），操作箱（1）中安装锚护电液控制装置，用于控制锚护系统工作。

10.根据权利要求1~9任一项所述的受限空间内多自由度锚护系统，其特征在于，滑移架（6）左右对称布置，固定连接在连续采煤机的装载部（12）上。

技术总结本发明公开了一种受限空间内多自由度锚护系统，包括钻架、底座、提升机构、中间连接架和滑移架，钻架下端活动安装在底座上，底座上安装前后摆动装置与左右摆动装置分别控制钻架前后与左右摆动，提升机构上包括可上下滑移的滑动盘，底座固定在滑动盘上，提升机构固定在中间连接架，中间连接架水平滑移安装在滑移架上。本发明有限空间内多自由度锚护系统，结构排布紧凑，支护作业灵活，同时，可减小作业空顶距，支护范围广，可提升作业安全性和适用范围。技术研发人员：彭晓静,张强,马凯,任晓力,刘文武,李鹏,陈明军,仇卫键,贺建伟,王希鹏,王宁宁,徐双用,陈庆贺,李健,金旭东受保护的技术使用者：山西天地煤机装备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9