一种掘进机锚固机构
阅读说明：本技术 一种掘进机锚固机构 (Anchoring mechanism of heading machine ) 是由 王本林 李彬彬 康富军 赵肖敏 郎艳 于 2020-12-02 设计创作，主要内容包括：本发明属于掘进机技术领域,具体涉及一种掘进机锚固机构,其解决了掘进机大坡度作业的溜坡问题；掘进机大坡度巷道掘进时钻进开槽问题；湿滑底板条件下硬岩掘进时掘进机身稳定问题。本发明包括两个锚固装置,两个锚固装置对称设于掘进机的左右两侧；锚固装置包括连接梁、支撑梁、起到牵引作用的牵引油缸和起到撑紧作用的支撑油缸；牵引油缸的缸筒端铰接在掘进机上,缸杆端铰接在连接梁上；支撑油缸的缸筒端铰接在掘进机上,缸杆端铰接在支撑梁上；连接梁的一端铰接在掘进机上,连接梁的另一端铰接在支撑梁上。本发明实现了大坡度巷道设备的稳定驻车和上山掘进作业,提高作业安全性,提高巷道设备坡道适应性。(The invention belongs to the technical field of development machines, and particularly relates to an anchoring mechanism of a development machine, which solves the problem of slope slipping of the development machine in heavy-slope operation; the problem of drilling and slotting when a tunneling machine tunnels a large-gradient tunnel; the stability of the tunneling machine body during hard rock tunneling under the condition of a wet and slippery bottom plate. The invention comprises two anchoring devices, wherein the two anchoring devices are symmetrically arranged at the left side and the right side of the development machine; the anchoring device comprises a connecting beam, a supporting beam, a traction oil cylinder for traction and a supporting oil cylinder for stretching; the end of a cylinder barrel of the traction oil cylinder is hinged on the tunneling machine, and the end of a cylinder rod is hinged on the connecting beam; the end of a cylinder barrel of the supporting oil cylinder is hinged on the tunneling machine, and the end of a cylinder rod is hinged on the supporting beam; one end of the connecting beam is hinged on the heading machine, and the other end of the connecting beam is hinged on the supporting beam. The invention realizes the stable parking and uphill tunneling operation of the large-gradient roadway equipment, improves the operation safety and improves the ramp adaptability of the roadway equipment.)
技术领域
本发明属于掘进机技术领域，具体涉及一种掘进机锚固机构。
背景技术
当前，在大坡度巷道中，对于一些需要设备驻车工作场合，由于设备缺乏有效的固定手段，设备溜坡现象时有发生，造成人员和设备工作时困难性和危险性并存。
另外，在大坡度巷道上山施工作业时，由于坡道阻力作用，掘进机爬坡较为困难，造成钻进力不足，进而影响掘进机的应用。在湿滑底板条件下，掘进机在横向截割较硬岩石时，掘进机侧滑、甩尾现象也较严重，不但容易损坏掘进机本身，对相关作业人员也有较大安全隐患，而在当前，也仅靠采用上下截割、减小掘进机进刀量去规避此类问题。
在实践中，也有采用掘进机尾部布置两根伸缩油缸，工作时油缸伸出紧顶巷道两帮方式固定掘进机。限于掘进机宽度和油缸接触型式，该方式油缸伸出距离有限，不适应于较宽巷道；油缸和巷道点接触比压极大，对巷道破坏较严重；在设备大侧向力作用下极易损坏油缸伸缩结构，因此，该种设备固定方式未能得到推广。
发明内容
本发明要解决掘进机大坡度作业的溜坡、巷道驻车问题；悬臂式掘进机大坡度巷道掘进时钻进问题；湿滑底板条件下横向截割硬岩掘进时掘进机出现的侧滑和甩尾的问题，提供了一种掘进机锚固机构。
本发明采用如下的技术方案实现：一种掘进机锚固机构，包括两个锚固装置，两个锚固装置对称设于掘进机的左右两侧；
所述锚固装置包括连接梁、支撑梁、起到牵引作用的牵引油缸和起到撑紧作用的支撑油缸；
所述牵引油缸的缸筒端铰接在掘进机上，铰接的铰接轴上下设置，牵引油缸绕铰接轴相对于掘进机转动，牵引油缸的缸杆端铰接在连接梁上，铰接的铰接轴上下设置，牵引油缸绕铰接轴相对于连接梁转动；
所述支撑油缸的缸筒端铰接在掘进机上，铰接的铰接轴上下设置，支撑油缸绕铰接轴相对于掘进机转动，支撑油缸的缸杆端铰接在支撑梁上，铰接的铰接轴上下设置，支撑油缸绕铰接轴相对于支撑梁转动；
所述连接梁的一端铰接在掘进机上，铰接的铰接轴上下设置，连接梁绕铰接轴相对于掘进机转动，连接梁的另一端铰接在支撑梁上，铰接的铰接轴上下设置，连接梁绕铰接轴相对于支撑梁转动；
所述连接梁和牵引油缸位于支撑油缸的下方，支撑油缸位于连接梁的前侧，牵引油缸位于支撑梁的内侧，牵引油缸缸筒端的铰接点位于支撑油缸的缸筒端的铰接点的前方。
进一步的，所述连接梁上设有用于容纳牵引油缸的第一安装槽，牵引油缸的缸杆端位于第一安装槽内，并通过铰接轴与连接梁铰接，牵引油缸的缸杆端绕铰接轴转动。
进一步的，所述支撑梁上设有用于容纳连接梁的第二安装槽和用于容纳支撑油缸的第三安装槽，第三安装槽位于第二安装槽的上方；
连接梁上与支撑梁铰接的一端位于第二安装槽内，并通过铰接轴与支撑梁铰接，连接梁绕铰接轴转动；
支撑油缸的缸杆端位于第三安装槽内，并通过铰接轴与支撑梁铰接，支撑油缸的缸杆端绕铰接轴转动。
本发明相比现有技术的有益效果：
1.本发明实现了大坡度巷道设备驻车和掘进机炮头钻进，保证稳定性，有助于实现掘进机上山掘进作业并提高作业安全性，提高了巷道设备坡道适应性；
2.本发明收缩后紧贴机身，占用空间小，由于机身两侧可以布置更长油缸，本发明张开后调节范围更大，巷道宽度适应性更好；
3.本申请张开实现设备固定时，采用面接触，实现大面积接触岩壁，大大降低对巷道的破坏；
4.本申请采用杆系结构，并且各结构件为箱型梁型式，所以在设备坡道驻车或作牵引时可以承受大侧向力；
5.本申请有助于提高掘进机在湿滑底板条件下的硬岩截割稳定性，避免出现侧滑和甩尾，可以大幅提高掘进机截割效率和作业安全；
6.本申请也可以作为一个锚固点牵引其他设备；
7.本申请还适用于其他矿山设备的锚固，应用范围广泛；
8.本申请只需开启和关闭牵引油缸和支撑油缸，即可实现本机构的锚固（展开）和收回，简单快捷。
附图说明
图1为本发明锚固（展开）状态示意图；
图2为本发明收回状态示意图；
图3为锚固装置的收回状态示意图；
图4为连接梁的结构示意图；
图5为支撑梁的结构示意图；
图中：1-连接梁，1.1-第一安装槽，2-支撑梁，2.1-第二安装槽，2.2-第三安装槽，3-牵引油缸，4-支撑油缸，5-掘进机，6-巷道，7-锚固装置。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
文中所述的“左右”指的是巷道宽度方向；“前后”指的是巷道长度方向，支撑油缸位于连接梁的前侧，连接梁位于支撑油缸的后侧；“上下”指的是高度方向。
参照图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种掘进机锚固机构，包括两个锚固装置7，两个锚固装置7对称设于掘进机5的左右两侧；
所述锚固装置7包括连接梁1、支撑梁2、起到牵引作用的牵引油缸3和起到撑紧作用的支撑油缸4；
所述牵引油缸3的缸筒端铰接在掘进机5上，铰接的铰接轴上下设置，牵引油缸3绕铰接轴相对于掘进机5转动，牵引油缸3的缸杆端铰接在连接梁1上，铰接的铰接轴上下设置，牵引油缸3绕铰接轴相对于连接梁1转动；
所述支撑油缸4的缸筒端铰接在掘进机5上，铰接的铰接轴上下设置，支撑油缸4绕铰接轴相对于掘进机5转动，支撑油缸4的缸杆端铰接在支撑梁2上，铰接的铰接轴上下设置，支撑油缸4绕铰接轴相对于支撑梁2转动；
所述连接梁1的一端铰接在掘进机5上，铰接的铰接轴上下设置，连接梁1绕铰接轴相对于掘进机5转动，连接梁1的另一端铰接在支撑梁2上，铰接的铰接轴上下设置，连接梁1绕铰接轴相对于支撑梁2转动；
所述连接梁1和牵引油缸3位于支撑油缸4的下方，支撑油缸4位于连接梁1的前侧，牵引油缸3位于支撑梁2的内侧，牵引油缸3缸筒端的铰接点位于支撑油缸4的缸筒端的铰接点的前方。
所述连接梁1上设有用于容纳牵引油缸3的第一安装槽1.1，牵引油缸3的缸杆端位于第一安装槽1.1内，并通过铰接轴与连接梁1铰接，牵引油缸3的缸杆端绕铰接轴转动。
所述支撑梁2上设有用于容纳连接梁1的第二安装槽2.1和用于容纳支撑油缸4的第三安装槽2.2，第三安装槽2.2位于第二安装槽2.1的上方；
连接梁1上与支撑梁2铰接的一端位于第二安装槽2.1内，并通过铰接轴与支撑梁2铰接，连接梁1绕铰接轴转动；
支撑油缸4的缸杆端位于第三安装槽2.2内，并通过铰接轴与支撑梁2铰接，支撑油缸4的缸杆端绕铰接轴转动。
在锚固机构工作时，设备两侧的牵引油缸3、撑紧油缸4无杆腔内接通液压动力源，四根油缸推动设备两侧的连接梁1和支撑梁2远离设备本体，最后两侧的支撑梁2紧压在巷道侧帮并闭锁，设备通过巷道侧帮对设备反作用力在坡道固定。
当收回锚固机构时，设备两侧的牵引油缸3、撑紧油缸4有杆腔内接通液压动力源，四根油缸同时收缩拉动设备两侧的连接梁1和支撑梁2逐渐接近设备本体，最后两侧的连接梁1和支撑梁2紧贴于设备本体两侧并闭锁。
本申请是针对现有巷道设备大坡度作业，以及掘进机大坡度巷道掘进、湿滑底板条件下硬岩掘进的局限性和对新技术的需求，提出了一种巷道设备锚固机构，一方面提高了巷道设备坡道适应性；另一方面解决了掘进机大坡度掘进和湿滑底板条件下硬岩掘进问题，提高了掘进机掘进效率和作业安全性；因此本申请会在大坡度巷道作业设备、湿滑底板条件下掘进机设备中得以普遍实施，具备广阔的市场前景。
本申请的实施过程：
1.就位；掘进机5行驶至工作面，然后停止；
2.锚固；掘进机5停止后，开启两个锚固装置7的牵引油缸3和支撑油缸4的换向阀，牵引油缸3和支撑油缸4伸长，从而推动连接梁1和支撑梁2远离掘进机5，直至支撑梁2适应掘进机5与巷道侧帮夹角并紧压在巷道侧壁上，最后闭锁牵引油缸3和支撑油缸4，设备通过巷道侧帮对设备反作用力在坡道固定，支撑梁2与巷道侧帮面接触，实现大面积接触岩壁，大大降低对巷道的破坏；
3.作业；掘进机5进行作业；
4.收回；掘进机5作业完成后，两个锚固装置7的牵引油缸3和支撑油缸4同时收缩拉动连接梁1和支撑梁2靠近掘进机5，直至连接梁1和支撑梁2紧贴于掘进机5两侧，最后闭锁牵引油缸3和支撑油缸4。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
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