一种自动化水力切块煤巷掘进台车制造技术

本发明专利技术公开了一种自动化水力切块煤巷掘进台车，包括履带式底盘，所述履带式底盘的顶部固定连接有破碎模块和转载模块，所述破碎模块的顶部固定安装有作业模块，所述履带式底盘的顶部固定安装有高压给水模块，所述履带式底盘的顶部设置有控制模块，所述破碎模块包括底座，所述底座的顶部固定连接有支撑架，所述支撑架的侧壁开设有腔体，所述底板的外壁固定连接有L型金属钢板，所述履带式底盘通过螺栓固定连接有长条型金属长条，所述长条型金属长条的侧壁固定连接有驱动件。通过控制模块实现台车的自动化行走、扫描定位、钻孔、切割、拿取、破碎和转载功能，可显著提高煤巷掘进效率、改善煤巷掘进作业环境、降低煤巷掘进成本，提高煤巷掘进质量。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化水力切块煤巷掘进台车
本专利技术属于井工煤矿巷道掘进
，具体涉及一种自动化水力切块煤巷掘进台车。
技术介绍
我国煤矿开采的主要方式是井下作业，来自井下的原煤产量达到煤炭总产量的九成以上，而想要开采原煤就需要在井下开掘大量巷道。据不完全统计，国有大中型煤矿每年新掘进的巷道总长度高达8000km左右，其中80％以上开掘在煤层中。而掘进巷道的断面平整与否将直接影响到后期巷道围岩稳定性、维护难度和维护成本。我国目前煤巷掘进技术有风镐法、钻爆法和综掘法三种。但是三种方法都有各自的弊端：风镐法对于安全有一定威胁，而且劳动强度大，施工速度慢，安全性较差；钻爆法即钻孔爆破法，工序多、速度慢、机械化程度低、生产效率低，特别是在瓦斯较大的矿井使用安全性差；综掘法即采用综掘机进行巷道掘进的方法，目前应用综掘机仍存有较大的缺点，较为突出的便是综掘机造价巨大，大多数小规模企业因缺乏资金难以承受，且在施工过程中产生的煤尘量大，严重危害施工人员的身体健康，而且会干扰到操作人员的视线降低截割效率和巷道成型质量。综掘机由于受到工作荷载的反复作用和环境条件的影响，自身零部件将逐渐丧失完成规定功能的能力，可靠性较差。另外，掘进机设备自身部件的质量和体积都比较大，它的零件运输、安装对巷道、场地和起吊设备都有较高的要求。因此，对于巷道断面小，或者断面形状不规则的巷道，也不适用。所有这些因素都大大限制了掘进机在煤矿煤巷掘进中的使用。因此，针对上诉问题本专利技术提出了一种自动化水力切块煤巷掘进台车，本专利技术可以有效解决上诉诸多问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种作业人员少、安全程度高、掘进速度快、掘进断面平整和掘进出煤块度可控的一种自动化水力切块煤巷掘进台车。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种自动化水力切块煤巷掘进台车，包括履带式底盘，所述履带式底盘的顶部固定连接有破碎模块和转载模块，所述破碎模块的顶部固定安装有作业模块，所述履带式底盘的顶部固定安装有高压给水模块，所述履带式底盘的顶部设置有控制模块。进一步地，所述破碎模块包括底座，所述底座的顶部固定连接有支撑架，所述支撑架的侧壁开设有腔体，所述底板的外壁固定连接有L型金属钢板，所述履带式底盘通过螺栓固定连接有长条型金属长条，所述长条型金属长条的侧壁固定连接有驱动件，所述驱动件远离长条型金属长条的一端固定连接有刀具，所述长条型金属长条和L型金属钢板之间设置有电动机。进一步地，所述作业模块包括机械臂，所述机械臂通过设置的转轴固定安装有夹取装置，所述转轴的内部固定安装有钻进装置、高压水力切割直喷喷头和高压水力切割侧喷喷头，所述转轴的顶部固定安装有激光扫描装置。进一步地，所述转载模块中的刮板输送机尾部抬起且超出履带式底板尾部一定长度，以便将碎煤顺利转运至矿车内。进一步地，所述控制模块可根据预先输入的巷道断面形状、尺寸、煤体强度、煤块尺寸和掘进速度等参数控制履带式底盘、作业模块、破碎模块、转载模块、高压给水模块的动作。进一步地，所述支撑架侧壁的腔体外形为前后敞开的正方体，整体浇筑而成，腔体壁厚度大于5cm，用螺母固定在履带式底盘的顶部，所述刀具分布在腔体两侧。进一步地，所述高压水力切割直喷喷头、高压水力切割侧喷喷头和夹取装置相互垂直，均固定在转轴的外壁，可根据需要将所需装置旋转朝向煤壁进行作业，机械臂具有六个自由度，可将钻进装置、高压水力切割直喷喷头、高压水力切割侧喷喷头和夹取装置移动至待掘巷道断面内任意位置。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种自动化水力切块煤巷掘进台车根据预先输入的各项掘巷参数，通过控制模块实现台车的自动化行走、扫描定位、钻孔、切割、拿取、破碎和转载功能。可显著提高煤巷掘进效率、改善煤巷掘进作业环境、降低煤巷掘进成本，提高煤巷掘进质量。附图说明图1为本专利技术的主视方向立体结构示意图；图2为本专利技术的破碎模块立体结构示意图；图3为本专利技术的作业模块立体结构示意图；图4为本专利技术的作用过程立体结构示意图。图中：Ⅰ、外侧连接面；Ⅱ、内侧连接面；1、履带式底盘；2、破碎模块；3、作业模块；4、转载模块；5、高压给水模块；6、控制模块；201、刀具；202、电动机；203、L型金属钢板；204、长条型金属长条；205、底座；206、驱动件；207、支撑架；301、激光扫描装置；302、高压水力切割直喷喷头；303、夹取装置；304、钻进装置；305、高压水力切割侧喷喷头；306、机械臂；307、转轴。具体实施方式为使本专利技术施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术施例中的附图，对本专利技术施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一：请参阅图1-4，本专利技术提供一种技术方案：一种自动化水力切块煤巷掘进台车，包括履带式底盘1，其特征在于：履带式底盘1的顶部固定连接有破碎模块2和转载模块4，破碎模块2的顶部固定安装有作业模块3，履带式底盘1的顶部固定安装有高压给水模块5，履带式底盘1的顶部设置有控制模块6，转载模块4中的刮板输送机尾部抬起且超出履带式底板尾部一定长度，以便将碎煤顺利转运至矿车内。本实施方案中，履带式底盘1作为一种自动化水力切块煤巷掘进台车各功能模块的承载平台，亦为一种自动化水力切块煤巷掘进台车的行驶机构，作业模块3用于对待掘巷道断面内煤体进行扫描定位、钻进、切割和拿取，破碎模块2用于对切割后的煤块进行定量破碎，转载模块4用于将破碎后的煤炭转运至矿车，高压给水模块5用于给作业模块3的切割装置提供高压水流，控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动化水力切块煤巷掘进台车，包括履带式底盘(1)，其特征在于：所述履带式底盘(1)的顶部固定连接有破碎模块(2)和转载模块(4)，所述破碎模块(2)的顶部固定安装有作业模块(3)，所述履带式底盘(1)的顶部固定安装有高压给水模块(5)，所述履带式底盘(1)的顶部设置有控制模块(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动化水力切块煤巷掘进台车，包括履带式底盘(1)，其特征在于：所述履带式底盘(1)的顶部固定连接有破碎模块(2)和转载模块(4)，所述破碎模块(2)的顶部固定安装有作业模块(3)，所述履带式底盘(1)的顶部固定安装有高压给水模块(5)，所述履带式底盘(1)的顶部设置有控制模块(6)。


2.根据权利要求1所述的一种自动化水力切块煤巷掘进台车，其特征在于：所述破碎模块(2)包括底座(205)，所述底座(205)的顶部固定连接有支撑架(207)，所述支撑架(207)的侧壁开设有腔体，所述底板的外壁固定连接有L型金属钢板(203)，所述履带式底盘(1)通过螺栓固定连接有长条型金属长条(204)，所述长条型金属长条(204)的侧壁固定连接有驱动件(206)，所述驱动件(206)远离长条型金属长条(204)的一端固定连接有刀具(201)，所述长条型金属长条(204)和L型金属钢板(203)之间设置有电动机(202)。


3.根据权利要求1所述的一种自动化水力切块煤巷掘进台车，其特征在于：所述作业模块(3)包括机械臂(306)，所述机械臂(306)通过设置的转轴(307)固定安装有夹取装置(303)，所述转轴(307)的内部固定安装有钻进装置(304)、高压水力切割直喷喷头(302)和高压水力切割侧喷喷头(305)，所述转轴(307...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志义，王伟，李虎威，管伟民，
申请(专利权)人：新疆大学，
类型：发明
国别省市：新疆;65