一种井下狭小巷道机械手用臂架系统的制作方法

本实用新型涉及臂架系统领域，具体涉及一种井下狭小巷道机械手用臂架系统。

背景技术：

喷浆支护是矿山岩石井巷支护的主要部分，但在该工艺流程中，因为缺乏合适的机械设备，主要由人工向喷射机喂料，其劳动强度大、工作效率低。另一方面，由于井下掘进面比较分散、巷道空间狭小，基建施工时多采用地面设置搅拌站配制干拌骨料，然后由矿车运至各个掘进面，由于掘进面通常距井筒较远，地面配置好骨料经常运输中提前凝固，这样被迫采取现场人工拌料，费力费时，严重影响支护施工速度和喷浆质量。

同时，煤矿井下水仓及各种煤泥水沉淀池(坑)是保证安全生产、防止矿井水灾的重要设施。井下水仓工作条件恶劣，淤积物中含水量大，搅动后往往变成半流态或流态，传统的清仓方式劳动强度大、工作效率低、清仓周期长，影响安全生产。因此，高效的矿井水仓清淤装置对减轻工人劳动强度、提高水仓清理速度和水仓抗击水灾能力、保障矿井安全生产具有重要的现实意义。

技术实现要素：

针对上述存在的技术不足，本实用新型的目的是提供一种井下狭小巷道机械手用臂架系统，其能够在保持伸缩臂在与地面水平的前提下，通过大臂、连杆以及油缸的配合调节伸缩臂所处高度，在伸缩臂高度较低时使机械手可以对低于地面的水仓进行清挖作业，进而可以完成煤泥清挖工作。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种井下狭小巷道机械手用臂架系统，包括四连杆系统和伸缩臂,其特征在于：所述四连杆系统包括底座，所述底座上固定有支架，所述支架的上端、中端、下端三个部位分别从左至右铰接有连杆、大臂和油缸，所述伸缩臂的底臂下端固定有伸缩臂支架，所述伸缩臂支架下端的左右两侧分别与连杆、大臂铰接，所述大臂两端的铰接点连线与连杆两端的铰接点连线平行，所述大臂的上端还与油缸伸缩端铰接，所述油缸两端的铰接点连线与连杆两端的铰接点连线平行，所述支架、所述伸缩臂支架与大臂的两个铰接点之间的距离同连杆两端铰接点之间的距离相同。

优选地，所述连杆与所述油缸为竖直状态时，所述伸缩臂保持水平且与连杆垂直。

优选地，所述支架、所述伸缩臂支架均通过第一销轴与所述大臂铰接。

优选地，所述油缸的底部通过油缸支架与支架铰接，所述油缸的伸缩端通过第二销轴与伸缩臂支架铰接。

优选地，所述大臂为一个由钢板焊接而成的垂直于地面的壳体。

本实用新型的有益效果在于：本系统能够在保持伸缩臂在与地面水平的前提下，通过大臂、连杆以及油缸的配合调节伸缩臂所处高度，在伸缩臂高度较低时使机械手可以对低于地面的水仓进行清挖作业，进而可以完成煤泥清挖工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种适用于巷道狭小空间的行走式物料装卸装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的臂架系统结构示意图图；

图3为本发明实施例提供的提升机构结构示意图。

附图标记说明：

1、履带行走装置；1-2、支腿油缸；2、动力系统；3、液压系统；4、臂架系统；41、伸缩臂；42、底座；43、支架；44、油缸支架；45、大臂；46、油缸；47、伸缩臂支架；48、连杆；411、第一轴销；412、第二轴销；5、提升机构；51、支撑板；52、u型加强架；54、剪叉；55、平行杆；56、第三耳板；6、抓斗机构；7、回转机构；8、平移机构；13、回转机构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种井下狭小巷道机械手用臂架系统，适用于巷道狭小空间的行走式物料装卸装置，该卸料装置包括设有车架的履带行走装置1，所述车架上端面通过平移机构8滑动连接车体，所述车体的前端设有回转机构13，所述回转机构13上端设有能够垂向变幅和水平伸展的臂架系统4，所述臂架系统4的水平伸缩端通过提升机构5连接抓斗机构6，所述车体的后端设有为履带行走装置1、臂架系统4、提升机构5、抓斗机构6、回转机构7以及平移机构8提供动力的液压系统3，所述车体上还设有为液压系统3提供动能的动力装置2。

参见图2，所述臂架系统4包括四连杆系统和伸缩臂41,所述四连杆系统包括底座42，所述底座42上固定有支架43，所述支架43的上端、中端、下端三个部位分别从左至右铰接有连杆48、大臂45和油缸46，所述伸缩臂41的底臂下端固定有伸缩臂支架47，所述伸缩臂支架47下端的左右两侧分别与连杆48、大臂45铰接，所述大臂45两端的铰接点连线与连杆48两端的铰接点连线平行，所述大臂45的上端还与油缸46伸缩端铰接，所述油缸46两端的铰接点连线与连杆48两端的铰接点连线平行，所述支架43、所述伸缩臂支架47与大臂45的两个铰接点之间的距离同连杆48两端铰接点之间的距离相同。

参见图3，所述提升机构5包括固定在伸缩臂41伸出端上的支撑板51，所述支撑板51上固定有u型加强架52，所述u型加强架52的下方设有剪叉升降机构，所述剪叉升降机构包括两列平行设置且互相对称的剪叉54，两列剪叉54的节点之间均连接有平行杆55，所述剪叉升降机构在竖直方向上的投影位于u型加强架52的投影框内，所述剪叉升降机构顶端其中一侧的两个剪叉节点铰接在支撑板51上，所述剪叉升降机构顶端另一侧的两个剪叉节点铰接在u型加强架52上并且该铰接点下方相邻的一个平行杆55与液压油缸2伸缩端铰接，所述液压油缸2的缸底铰接在支撑板51上，所述剪叉升降机构下端两侧的剪叉节点均铰接在抓斗机构6上。

所述平移机构8包括固定在车架上的直线导轨，所述车体底部固定有与直线导轨适配的滑块，所述车架上还铰接有移动油缸，所述移动油缸的伸出端铰接在车体底部并控制其移动。

所述车架的前后两端分别对称设有两个支撑油缸，所述支撑油缸与所述液压系统3油路连接。

本装置内的四连杆机构工作原理如下：在无需进行作业时，四连杆系统上的油缸46行程处于最大，此时大臂45以及连杆48垂直于地面；在进行煤泥清挖作业时，需要将伸缩臂41高度降至最低，以便于对处于地面之下的水仓进行清挖。此时，采用机械手上的液压系统驱动油缸46，使油缸46行程减小，油缸46带动伸缩臂41向下运动，在伸缩臂41的带动下，大臂45以及连杆48与地面的角度逐渐减小，由于大臂45以及连杆48长度保持不变，故大臂45上两个铰接点、连杆48两端铰接点、四点一直保持平行四边形，则伸缩臂41与底座42会一直保持平行。在油缸46行程达到最小时，伸缩臂41到达最低位置，再通过提升机构14使机械手上的抓斗机构15下降到位于地面之下的水仓内，可以对水仓进行清挖。在完成清挖作业后，只需驱动油缸46使其行程增大，便可以回到初始位置。

在进行取料时，将喷浆骨料(黄沙和石子)用矿车运至掘进工作面，然后本装置通过动力系统2驱动履带行走装置1使本装置在巷道内行进，当其行驶至与矿车平行位置时停止行进。随后放下支腿油缸1-2保证车体稳定，开始作业后，通过液压系统3驱动回转机构13使其旋转以使抓斗机构6运旋转到矿车上方；而后伸展开臂架系统4同时通过抓斗机构6抓取物料。抓取物料后，利用提升机构5提升抓斗机构5，通过回转机构12和臂架系统4将抓斗机构5位置调整到喷浆机送料口出，最后打开抓斗机构6将物料送出，完成一次作业。在多次作业将物料装卸完毕后，可通过履带行走装置1运动到下一个工作面进行作业。

在进行煤泥清挖时，首先将本装置行驶至水仓前方，矿车运行至与本装置平行，然后放下支腿油缸1-2使车体保持稳定，通过液压系统3驱动臂架系统4上的四连杆系统，使伸缩臂41高度降到最低；然后同时驱动平移机构8以及伸缩臂41的伸出节，使抓斗机构6向前移动至水仓正上方；而后，伸出利用抓斗机构6完成抓取煤泥处。完成抓煤后收缩提升机构5，然后臂架系统4上的四连杆系统使伸缩臂41回到最高位置；最后驱动平移机构8后退返回以及伸缩臂41的伸缩节收缩后退使其恢复到初始位置与矿车并列，驱动回转机构13使抓斗机构5运行至矿车正上方，然后打开抓斗机构6放出煤泥，完成一次作业。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。