帶有錨護機構的單軌吊的制作方法
【專利摘要】本發明涉及單軌吊【技術領域】，公開了一種帶有錨護機構的單軌吊。該單軌吊包括單軌吊本體、臨時支護機構、支護主臂、錨桿機構和錨桿主臂；所述支護主臂的第一端連接于所述單軌吊本體，所述支護主臂的第二端連接于所述臨時支護機構；所述錨桿主臂的第一端連接于所述單軌吊本體，所述錨桿主臂的第二端連接于所述錨桿機構。本發明的帶有錨護機構的單軌吊能夠實現臨時支護作業和錨裝作業，與掘進機互不影響，工作效率高，并且臨時支護作業和錨裝作業無需人工全程參與，風險低，勞動強度小；因此，巷道的掘進效率大大提高。
【專利說明】帶有錨護機構的單軌吊
【技術領域】
[0001]本發明涉及單軌吊【技術領域】，特別涉及一種帶有錨護機構的單軌吊。
【背景技術】
[0002]隨著現代科技的廣泛引用，綜掘機械化水平不斷提高。目前，在綜掘巷道施工過程中，一般包括掘進、臨時支護、加固支護和物料輸送等步驟，具體而言，在掘進機掘進一定距離后，為了避免掘進巷道塌落，需先用支架支住巷道空頂以起到臨時支護的作用；為了使支護更加穩固，保證巷道的安全，還需用錨桿鉆機在巷道的空頂或兩幫進行錨裝作業，在這個過程中，所需的物料如藥卷、鋼軌等可通過行駛于巷道懸吊單軌的單軌吊運輸。
[0003]在上述方案中，臨時支護和錨桿錨裝作業需要人工全程參與，掘進后在巷道空頂下進行臨時支護作業以及抬著錨桿機進行錨裝作業的危險性高，勞動強度大，另外，掘進機在掘進后需騰挪讓出相應空間才能進行臨時支護及加固支護作業，但巷道空間有限，所以費時費力，這樣影響了巷道的掘進效率。
[0004]因此，如何降低巷道作業風險、減少勞動強度、提高巷道的掘進效率，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

【發明內容】

[0005]有鑒于此，本發明旨在提供一種帶有錨護機構的單軌吊，以減少臨時支護作業、錨裝作業的風險和勞動強度，提高巷道的掘進效率。
[0006]具體而言，所述單軌吊包括單軌吊本體、臨時支護機構、支護主臂、錨桿機構和錨桿主臂；所述支護主臂的第一端連接于所述單軌吊本體，所述支護主臂的第二端連接于所述臨時支護機構；所述錨桿主臂的第一端連接于所述單軌吊本體，所述錨桿主臂的第二端連接于所述錨桿機構。
[0007]進一步地，所述支護主臂為伸縮結構，所述單軌吊還包括支護升降油缸；所述支護主臂的首節臂鉸接于所述單軌吊本體的前部，所述支護主臂的末節臂連接于所述臨時支護機構；所述支護升降油缸的兩端分別鉸接于所述支護主臂的首節臂與所述單軌吊本體的前部。
[0008]進一步地，所述錨桿主臂為伸縮結構，所述單軌吊還包括錨桿升降油缸；所述錨桿主臂的首節臂鉸接于所述單軌吊本體的前部，所述錨桿主臂的末節臂連接于所述錨桿機構；所述錨桿升降油缸的兩端分別鉸接于所述錨桿主臂的首節臂與所述單軌吊本體的前部。
[0009]進一步地，所述單軌吊還包括錨桿擺動座和錨桿擺動油缸；所述錨桿擺動座可旋轉地安裝于所述單軌吊本體的前部，所述錨桿主臂的首節臂鉸接于所述錨桿擺動座，所述錨桿升降油缸的兩端分別鉸接于所述錨桿主臂的首節臂與所述錨桿擺動座；所述錨桿擺動油缸的兩端分別鉸接于所述錨桿擺動座和所述單軌吊本體。
[0010]進一步地，所述單軌吊還包括第一旋轉缸和第二旋轉缸；所述第一旋轉缸的第一端連接于所述錨桿主臂的末節臂，所述第一旋轉缸的第二端連接于所述第二旋轉缸的第一端，所述第二旋轉缸的第二端連接于所述錨桿機構，所述第一旋轉缸和所述第二旋轉缸的旋轉軸線垂直。
[0011]進一步地，所述錨桿機構和錨桿主臂的個數均為兩個，兩個所述錨桿主臂的第一端分別連接于所述單軌吊本體前部的兩側。
[0012]進一步地，所述單軌吊還包括工作平臺和工作平臺主臂；所述工作平臺主臂的第一端連接于所述單軌吊本體，所述工作平臺主臂的第二端連接于所述工作平臺；所述工作平臺位于所述臨時支護機構和所述錨桿機構的下方。
[0013]進一步地，所述工作平臺主臂的第一端鉸接于所述單軌吊本體，所述工作平臺主臂的第二端鉸接于所述工作平臺；所述單軌吊還包括工作平臺升降油缸和工作平臺水平調節油缸；所述工作平臺升降油缸的兩端分別鉸接于所述工作平臺主臂的第一端和所述單軌吊本體；所述工作平臺水平調節油缸分別鉸接于所述工作平臺主臂的第二端和所述工作平臺。
[0014]進一步地，所述臨時支護機構、所述錨桿機構和所述工作平臺均位于所述單軌吊本體的前方，并且在初始狀態下，所述臨時支護機構、所述錨桿機構和所述工作平臺收攏于所述單軌吊本體朝前延伸的空間內。
[0015]進一步地，所述單軌吊本體的頂部設置有高度可調的支頂裝置。
[0016]采用本發明的帶有錨護機構的單軌吊時，該單軌吊可行駛于巷道懸吊單軌上，掘進機在掘進一定距離后，可從單軌吊下方的巷道空間中后退，單軌吊可通過支護主臂使臨時支護機構向上支撐掘進巷道的頂部，避免發生塌落，還可通過錨桿主臂使錨桿機構在掘進巷道的頂部或者兩幫進行錨裝作業，當錨護作業完成后，掘進機可從單軌吊下方的巷道空間中前行繼續掘進作業。在這個過程中，掘進機與單軌吊獨立工作，互不影響，工作效率高，并且臨時支護作業和錨裝作業無需人工全程參與，風險低，勞動強度小；因此，巷道的掘進效率大大提聞。
[0017]在一種可選的方案中，錨桿機構能夠實現六個自由度的運動，因而，可一次錨裝兩排或者兩排以上的錨桿，并且可以完成巷道頂部和巷道兩幫的錨裝作業，提高了作業效率。
[0018]在一種可選的方案中，臨時支護機構和錨桿機構的下方還設置有工作平臺，這樣便于工作人員站在該工作平臺上進行相應輔助操作，如上藥卷等，且由于位于臨時支護機構下方，工作人員的安全能夠得到保證。
[0019]在一種可選的方案中，臨時支護機構、錨桿機構和工作平臺均位于所述單軌吊的前方，并且在初始狀態下，臨時支護機構、錨桿機構和工作平臺收攏于單軌吊朝前延伸的空間內，這樣便于朝前進行臨時支護作業或者錨裝作業，有利于避免與掘進機或者巷道兩幫等發生干涉。
[0020]在一種可選的方案中，單軌吊本體上設置有高度可調的支頂裝置，在工作過程中，可通過調整該支頂裝置的高度使其向上頂住巷道頂板，以保證單軌吊本體的穩固，從而提高臨時支護作業和錨裝作業的穩定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0022]圖1為本發明實施例提供的一種帶有錨護機構的單軌吊處于初始狀態的結構示意圖；
[0023]圖2為圖1所示單軌吊的俯視結構示意圖；
[0024]圖3為圖1所示單軌吊處于工作狀態的結構示意圖；
[0025]圖4為圖3所示單軌吊的俯視結構示意圖；
[0026]圖5為圖1所示單軌吊處于工作狀態的結構示意圖，其中，還示出了各動作油缸的示意圖；
[0027]圖6為圖5所示單軌吊的俯視結構示意圖。
[0028]主要符號說明:
[0029]I單軌吊本體
[0030]2臨時支護機構
[0031]3錨桿機構
[0032]4工作平臺
[0033]11支頂裝置
[0034]12滑輪機構
[0035]18液壓系統
[0036]19電氣系統
[0037]21支護主臂
[0038]22第一伸縮油缸
[0039]23支護升降油缸
[0040]31錨桿主臂
[0041]32第一旋轉缸
[0042]33第二旋轉缸
[0043]34第二伸縮油缸
[0044]35錨桿升降油缸
[0045]36錨桿擺動座
[0046]37錨桿擺動油缸
[0047]41工作平臺主臂
[0048]42工作平臺升降油缸
[0049]43隨動塊
[0050]44隨動油缸
[0051]45工作平臺水平調節油缸
【具體實施方式】
[0052]應當指出，本部分中對具體結構的描述及描述順序僅是對具體實施例的說明，不應視為對本發明的保護范圍有任何限制作用。此外，在不沖突的情形下，本部分中的實施例以及實施例中的特征可以相互組合。
[0053]請同時參考圖1至圖6，下面將結合附圖對本發明實施例的帶有錨護機構的單軌吊(以下簡稱為單軌吊)作詳細說明。
[0054]結合圖1至圖4所示，該單軌吊至少包括單軌吊本體1、臨時支護機構2、支護主臂21、錨桿機構3、錨桿主臂31、工作平臺4和工作平臺主臂41。
[0055]其中，支護主臂21的第一端連接于單軌吊本體I的前部，支護主臂21的第二端連接于臨時支護機構2。錨桿機構3和錨桿主臂31的數目均為兩個，其中，兩個錨桿主臂31的第一端分別連接于單軌吊本體I的前部兩側，兩個錨桿主臂31的第二端分別連接于兩個錨桿機構3。工作平臺4、錨桿機構3和臨時支護機構2均位于單軌吊本體I的前方，且工作平臺4位于臨時支護機構2和錨桿機構3的下方，工作平臺主臂41的第一端連接于單軌吊本體I的中部兩側，工作平臺主臂41的第二端連接于工作平臺4。
[0056]在具體實施過程中，臨時支護機構2可以包括臨時支護板和支護座，臨時支護板的頂面用于向上支撐巷道頂部，臨時支護板的底面安裝于支護座，支護座連接于支護主臂21的第二端；錨桿機構3可以采用錨桿鉆機，錨桿鉆機的本體連接于錨桿主臂31的第二端。
[0057]為了實現臨時支護機構2遠近可調和上下可調，支護主臂21可以采用伸縮結構，即支護主臂21由至少兩節伸縮臂組成，各節臂之間通過第一伸縮油缸22實現伸縮(參見圖5)，支護主臂21的首節臂的端部鉸接于單軌吊本體I的前部，支護主臂21的首節臂與單軌吊本體I的前部之間還鉸接有支護升降油缸23 (參見圖5所示)，支護主臂21的末節臂的端部連接于臨時支護機構2 (支護座)。
[0058]相應地，為了實現錨桿機構3遠近可調和上下可調，錨桿主臂31可以采用伸縮結構，即錨桿主臂31由至少兩節伸縮臂組成，各節臂之間通過第二伸縮油缸34實現伸縮(參見圖5)，錨桿主臂31的首節臂的端部鉸接于單軌吊本體I的前部一側，錨桿主臂31的首節臂與單軌吊本體I的前部之間還鉸接有錨桿升降油缸35 (參見圖5所示)，錨桿主臂31的末節臂的端部連接于錨桿機構3 (錨桿鉆機)。
[0059]另外，為了實現工作平臺4高度可調且大體保持水平狀態，工作平臺主臂41的第一端鉸接于單軌吊本體中部兩側，工作平臺主臂41的第二端鉸接于工作平臺4，工作平臺主臂41的第一端與單軌吊本體I還鉸接有工作平臺升降油缸42 (參見圖3或圖5所示)，工作平臺主臂41的第二端與工作平臺4之間還鉸接有工作平臺水平調節油缸45。
[0060]在巷道掘進過程中，當掘進機向前掘進時，臨時支護機構2、錨桿機構3和工作平臺4收攏于單軌吊本體I朝前延伸的空間內，即臨時支護機構2、錨桿機構3和工作平臺4位于單軌吊本體I前方且其上下整體高度與單軌吊本體I的高度大體相當，支護主臂21、錨桿主臂31和工作平臺主臂41的走向與單軌吊本體I的前伸方向大體一致，單軌吊本體I通過其滑輪機構12可在巷道上方的懸吊單軌上移動，實現所需物料(如藥卷或者鋼軌等)的運輸；當掘進機掘進一定距離后，掘進機從單軌吊本體I下方的巷道空間中后退，單軌吊本體I及時前移，然后在單軌吊本體I自身液壓系統18和電氣系統19 (設置于單軌吊本體I的后部)的作用下，可控制支護支臂21伸出或者向上擺動一定距離，使臨時支護機構2向上支撐住掘進巷道的頂部，接著可控制工作平臺主臂41向下擺動一定距離，使工作平臺4大體臨時支護機構2的下方，接著可控制錨桿主臂31伸出或者向上擺動一定距離，工作人員可站在工作平臺4進行相應準備工作(如上藥卷或者設定錨桿機構的狀態等)，之后可控制錨桿機構動作實現錨裝作業；最后，當錨裝支護作業及軌道安裝等完成后，使臨時支護機構2、錨桿機構3和工作平臺4收攏于單軌吊本體I朝前延伸的空間內，掘進機從巷道下方向前移動繼續掘進；上述過程循環往復，從而實現巷道的不斷掘進。
[0061]從上述可知，在巷道掘進過程中，掘進機與上述帶有錨護機構的單軌吊相互獨立工作，互不影響；當掘進機工作時，單軌吊可在巷道上方的懸吊軌道上前后移動，實現物料運輸，當掘進機停止掘進后退時，單軌吊可及時前移，進而實現臨時支護、錨裝作業等，與現有技術相比，這大大提高了巷道的掘進效率；另外，臨時支護機構和錨桿機構均具有前后伸縮和上下升降的功能，因而便于一次錨裝兩排或者兩排以上的錨桿，提高了作業效率；另夕卜，臨時支護作業和錨裝作業無需人工全程參與，工作人員站在工作平臺上可直接進行上藥卷等工作(現有技術中，工作人員一般通過攀爬錨桿機上藥卷)，風險低，勞動強度小，安全性高，且有利于提高效率和節約人工成本。
[0062]需要說明的是，在具體實施過程中，上述實施例的單軌吊還可以作如下至少一種優化:
[0063]一、結合圖5和圖6所示，為了進一步提高錨桿機構3作業范圍和作業效率，使錨桿機構3可以左右擺動(即朝單軌吊本體I的兩側擺出，其擺動方向與錨桿機構3的升降方向垂直)，可以米用錨桿擺動座36和錨桿擺動油缸37,具體地,錨桿擺動座36可旋轉地安裝于單軌道本體I的前部一側，錨桿主臂31的第一端(首節臂端部)鉸接于錨桿擺動座36上，錨桿升降油缸35的兩端分別鉸接于錨桿主臂的第一端與錨桿擺動座36,錨桿擺動油缸37的兩端分別鉸接于錨桿擺動座36和單軌吊本體1，這樣通過控制錨桿擺動油缸37的動作即可控制錨桿主臂4向外擺出，從而實現錨桿機構3的向外擺出。
[0064]二、結合圖5和圖6所示，為了進一步提高錨桿機構3的作業范圍和作業效率，使錨桿機構3可以前后旋轉和左右旋轉，可以采用第一旋轉缸32和第二旋轉缸33，具體地，第一旋轉缸32的第一端連接于錨桿主臂31的第二端(末節臂)，第一旋轉缸32的第二端連接于第二旋轉缸33的第一端，第二旋轉缸33的第二端連接于錨桿機構3，第一旋轉缸32和第二旋轉缸33的旋轉軸線垂直，這樣通過控制第一旋轉缸32和第二旋轉缸33的動作即可實現錨桿機構3的前后旋轉和左右旋轉。在此基礎上，若錨桿機構3還同時具有前述的伸縮、升降、擺動功能，則錨桿機構3不僅能夠實現巷道頂部的錨裝作業，也能實現巷道兩幫的錨裝作業，另外，也能夠實現兩個錨桿機構3其中一個進行巷道頂部的錨裝作業，另一個進行巷道兩幫的錨裝作業，這樣將大大提高了錨桿機構3的錨裝作業范圍和作業效率。
[0065]三、結合圖3至圖6所示，在單軌吊本體I的頂部設置高度可調的支頂裝置11，具體實施時，支頂裝置11可設置在單軌吊本體I的中后部，支頂裝置11可包括兩個平行布置于單軌吊本體I頂部的支頂梁(長度方向與單軌吊本體I的長度方向大體相同)以及安裝在支頂梁與單軌吊本體I之間的頂升油缸，在工作過程中，當單軌吊本體I前移至掘進巷道后，先控制頂升油缸使支頂梁頂起直至向上支撐懸吊單軌的頂板上，這樣能夠使整個單軌吊與懸吊單軌穩固在一起，之后再進行臨時支護和錨裝作業，從而提高了作業穩定性。
[0066]四、結合圖5所示，為了實現工作平臺水平調節油缸45對工作平臺4的水平自動調節，可采用隨動塊43和隨動油缸44，具體地，隨動塊43固定于工作平臺主臂41的第一端，隨動油缸44的兩端分別鉸接于隨動塊43和單軌吊本體1，通過優化各鉸點的位置、選用合適規格的隨動油缸44和工作平臺水平調節油缸45以及配置相應的液壓管路，可以使隨動油缸44和工作平臺水平調節油缸45同步伸縮，以使工作平臺4自動處于水平狀態。[0067]需要說明的是，上述實施例及其各種優選方式中，支護主臂21和錨桿主臂22均具有多個自由度，但在其他實施例中，也可以根據需要采用不同的臂架形式，只要能夠滿足支護作業和錨裝作業的需求即可。
[0068]需要說明的是，上述實施例及其各種優選方式中，臨時支護機構2、錨桿機構3和工作平臺4均位于單軌吊本體I的前方，且在初始狀態下收攏于單軌吊本體I朝前延伸的空間內，這樣便于單軌吊在運輸狀態下具有較小的體積，避免干涉現象的發生，且便于在掘進機掘進后迅速移動到掘進巷道中進行支護錨裝作業，但在其他實施例中，并非必須如此，例如，本領域技術人員可以根據巷道的規格而采用其他形式。
[0069]需要說明的是，上述各種實施例及其優選方式中，均采用工作平臺4及相應的連接裝置(如工作平臺主臂41等)，但在其他實施例中，并非必須設置工作平臺4及其連接裝置。
[0070]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種帶有錨護機構的單軌吊，其特征在于: 所述單軌吊包括單軌吊本體(I)、臨時支護機構(2 )、支護主臂(21)、錨桿機構(3 )和錨桿主臂(31); 所述支護主臂(21)的第一端連接于所述單軌吊本體(I )，所述支護主臂(21)的第二端連接于所述臨時支護機構(2)； 所述錨桿主臂(31)的第一端連接于所述單軌吊本體(I )，所述錨桿主臂(31)的第二端連接于所述錨桿機構(3)。
2.如權利要求1所述的單軌吊，其特征在于: 所述支護主臂(21)為伸縮結構，所述單軌吊還包括支護升降油缸(23); 所述支護主臂(21)的首節臂鉸接于所述單軌吊本體(I)的前部，所述支護主臂(21)的末節臂連接于所述臨時支護機構(2)； 所述支護升降油缸(23)的兩端分別鉸接于所述支護主臂(21)的首節臂與所述單軌吊本體(I)的前部。
3.如權利要求1所述的單軌吊，其特征在于: 所述錨桿主臂(31)為伸縮 結構，所述單軌吊還包括錨桿升降油缸(35); 所述錨桿主臂(31)的首節臂鉸接于所述單軌吊本體(I)的前部，所述錨桿主臂(31)的末節臂連接于所述錨桿機構(3)； 所述錨桿升降油缸(35)的兩端分別鉸接于所述錨桿主臂(31)的首節臂與所述單軌吊本體(I)的前部。
4.如權利要求3所述的單軌吊，其特征在于: 所述單軌吊還包括錨桿擺動座(36)和錨桿擺動油缸(37)； 所述錨桿擺動座(36 )可旋轉地安裝于所述單軌吊本體(I)的前部，所述錨桿主臂(31)的首節臂鉸接于所述錨桿擺動座(36)，所述錨桿升降油缸(35)的兩端分別鉸接于所述錨桿主臂(31)的首節臂與所述錨桿擺動座(36)； 所述錨桿擺動油缸(37)的兩端分別鉸接于所述錨桿擺動座(36)和所述單軌吊本體(I)。
5.如權利要求3所述的單軌吊，其特征在于: 所述單軌吊還包括第一旋轉缸(32)和第二旋轉缸(33); 所述第一旋轉缸(32)的第一端連接于所述錨桿主臂(31)的末節臂，所述第一旋轉缸(32)的第二端連接于所述第二旋轉缸(33)的第一端，所述第二旋轉缸(33)的第二端連接于所述錨桿機構(3 )，所述第一旋轉缸(32 )和所述第二旋轉缸(33 )的旋轉軸線垂直。
6.如權利要求1所述的單軌吊，其特征在于:所述錨桿機構(3)和錨桿主臂(31)的個數均為兩個，兩個所述錨桿主臂(31)的第一端分別連接于所述單軌吊本體(I)前部的兩側。
7.如權利要求1至6任一項所述的單軌吊，其特征在于: 所述單軌吊還包括工作平臺(4)和工作平臺主臂(41)； 所述工作平臺主臂(41)的第一端連接于所述單軌吊本體(1)，所述工作平臺主臂(41)的第二端連接于所述工作平臺(4)； 所述工作平臺(4)位于所述臨時支護機構(2)和所述錨桿機構(3)的下方。
8.如權利要求7所述的單軌吊，其特征在于: 所述工作平臺主臂(41)的第一端鉸接于所述單軌吊本體(1)，所述工作平臺主臂(41)的第二端鉸接于所述工作平臺(4)； 所述單軌吊還包括工作平臺升降油缸(42)和工作平臺水平調節油缸(45);所述工作平臺升降油缸(42)的兩端分別鉸接于所述工作平臺主臂(41)的第一端和所述單軌吊本體(O; 所述工作平臺水平調節油缸(45)分別鉸接于所述工作平臺主臂(41)的第二端和所述工作平臺(4)。
9.如權利要求7所述的單軌吊，其特征在于:所述臨時支護機構(2)、所述錨桿機構(3)和所述工作平臺(4)均位于所述單軌吊本體(I)的前方，并且在初始狀態下，所述臨時支護機構(2)、所述錨桿機構(3)和所述工作平臺(4)收攏于所述單軌吊本體(I)朝前延伸的空間內。
10.如權利要求1至6任一項所述的單軌吊，其特征在于:所述單軌吊本體(I)的頂部設置有高度可調的支頂裝 置(11)。
【文檔編號】E21D20/00GK103452585SQ201310362416
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月16日 優先權日:2013年8月16日
【發明者】鄂宇, 劉鋒, 山玉波 申請人:三一重型裝備有限公司