一种基于双液压动力系统的自动化矿井刻槽设备

摘要

本发明属于矿井自动化设备技术领域，具体涉及一种基于双液压动力系统的自动化矿井刻槽设备。包括运输车、支架、刻槽装置、液压控制系统和变速齿轮，所述运输车包括小车主体以及设置在小车主体的下表面的若干滚轮；所述支架设置在运输车上，在所述支架的上边和左右两边分别设置一套刻槽装置，所述液压控制系统控制所述刻槽装置工作以对矿井洞内壁面刻槽，所述变速齿轮安装支架上。本发明解决了现有技术中人工爬高使用刻槽机刻槽刻槽效率低、危险、劳动强度高的问题，具有工作效率高，安全，操作简单的优点。

说明书

技术领域

本发明属于矿井自动化设备技术领域，具体涉及一种基于双液压动力系统的自动化矿井刻槽设备。

背景技术

如今，随着煤炭等采矿业的发展，采矿的机械化程度也越来越高，尤其是采煤行业。采煤行业中为了防止矿井中破坏水脉，导致矿井涌水，需要在已经挖掘后的有涌水风险的矿井洞内相应位置砌墙，避免涌水事故。

传统的砌墙方式均需要人工使用手持刻槽机在洞内四周刻槽，之后在槽内垒砖和水泥砂浆进行密封处理。由于洞口的尺寸一般都在五米以上，工人需要借助梯子进行墙壁和顶部刻槽，费时费力。因此，一款能够实现矿井内部全自动刻槽机成为矿井作业，尤其是煤炭采矿行业的需求。

发明内容

本发明针对上述问题提供了一种基于双液压动力系统的自动化矿井刻槽设备。

为达到上述目的本发明采用了以下技术方案：

一种基于双液压动力系统的自动化矿井刻槽设备，包括运输车、支架、刻槽装置、液压控制系统和变速齿轮，所述运输车包括小车主体以及设置在小车主体下表面的若干滚轮；所述支架设置在运输车上，在所述支架的上边和左右两边分别设置一套刻槽装置，所述液压控制系统控制所述刻槽装置工作以对矿井洞内壁面刻槽，所述变速齿轮安装支架上，用于左右两边的刻槽装置与上边的刻槽装置之间的变速传动，以使三套刻槽装置完成一次刻槽的周期相同。

进一步，所述刻槽装置包括同步带、转动齿轮和刻槽机，所述转动齿轮有两个，同步带与两个转动齿轮啮合传动，每个转动齿轮上同轴设置有一个传动齿轮，所述刻槽机设置在同步带上。

再进一步，所述刻槽机包括刻槽机主体、设置在刻槽机主体内部的一号液压马达以及安装在刻槽机主体前端的刻槽机刀头，所述一号液压马达通过齿轮传动带动刻槽机刀头转动，所述刻槽机刀头由多个切割片沿其轴向均匀分布组成。

更进一步，所述支架由四个L型的中空钢管首尾相互套插组合而成，通过调整相邻两个中空钢管之间套插的长度，实现支架大小的调整，在每个中空钢管的首尾两端均设置有多个销孔，在销孔内设置有紧固件，用于固定相邻的中空钢管。

更进一步，所述液压控制系统包括液压油箱、液压泵、手动三位四通换向阀、两位两通机械阀和两个二号液压马达，所述液压泵的输入口通过输油管路与液压油箱连接，所述液压泵的输出口通过输油管路与手动三位四通换向阀和两位两通机械阀的进油口连接，所述手动三位四通换向阀的两个工作口通过输油管路分别与两个二号液压马达的出油口和进油口连接，所述手动三位四通换向阀的出油口通过输油管路与液压油箱连接，所述两位两通机械阀的出油口通过管路与一号液压马达的进油口连接，所述一号液压马达的出油口通过管路与液压油箱连接，所述两个二号液压马达分别通过齿轮传动带动可变形支架左右两边刻槽装置下部的传动齿轮转动。

更进一步，在所述小车主体的上表面设置有物料斗，同时在所述小车主体的上表面设置有个用于防止物料斗滑动的直角卡边。

更进一步，所述物料斗包括物料斗主体以及与所述物料斗主体一侧铰接的活动门，在所述活动门的另一侧设置有空心管，且物料斗主体对应所述活动门的连接端错位设置有空心管，在空心管内插装有用以限制物料斗主体和活动门位置的限位销。

更进一步，所述滚轮为带刹车的万向轮。

更进一步，在所述小车主体的前端设置有推拉架，在推拉架上设置有把手，所述手动三位四通换向阀和两位两通机械阀设置在推拉架上。

更进一步，所述运输车和物料斗均为镂空结构。

与现有技术相比本发明具有以下优点：

1、本发明通过在支架的左右两边及上边各设置一套刻槽装置，并通过液压控制系统控制和驱动三套刻槽装置同时进行刻槽工作，杜绝了高空作业的危险，提高了工作效率，节约了人力成本；

2、本发明采用液压马达作为动力源可保证动力输出稳定，切割力矩大，保证了刻槽机工作的稳定性，提高了刻槽质量；

3、本发明的滚轮为带刹车的万向轮，不仅可以方便运输车的转向还能进行定点作业；

4、本发明可以根据矿井洞的大小调整可变形支架的大小，同时相应的更换合适的同步带，方便了对不同大小的洞口进行刻槽；

5、本发明小车主体和物料斗均为镂空结构，减轻了小车的质量，节约了制造成本；

6、本发明在小车主体的上表面设置了4个直角卡边，可以的防止物料斗在小车主体上滑动；

7、本发明在小车主体上设置了推拉架，在推拉架上设置了把手，方便了运输车的移动，将手动三位四通换向阀和两位两通机械阀设置在推拉架上，方便了一号液压马达和二号液压马达的控制。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明运输车的结构示意图；

图3为本发明可变形支架的结构示意图；

图4为本发明刻槽装置的结构示意图；

图5为本发明刻槽机的结构示意图；

图6为本发明液压控制系统的结构示意图；

图7为本发明物料斗的结构示意图；

其中运输车—1、支架—2、刻槽装置—3、物料斗—4、液压控制系统—5、变速齿轮—6、小车主体—101、滚轮—103、推拉架—104、把手—105、直角卡边—106、中空钢管—201、销孔—202、同步带—301、转动齿轮—302、传动齿轮—303、刻槽机—304、刻槽机主体—3041、刻槽机刀头—3042、一号液压马达—3043、物料斗主体—401、活动门—402、空心管—403、限位销—404、液压油箱—501、液压泵—502、手动三位四通换向阀—503、两位两通机械阀—504、二号液压马达—505。

具体实施方式

为了进一步阐述本发明的技术方案，下面结合附图及实施例对本发明进行进一步说明。

如图1、图2所示一种基于双液压动力系统的自动化矿井刻槽设备，包括运输车1、支架2、刻槽装置3、液压控制系统5和变速齿轮6，所述运输车1包括小车主体101以及设置在小车主体101的下表面的若干滚轮103；所述滚轮103为带刹车的万向轮。所述支架2设置在运输车1上，在所述支架2的上边和左右两边分别设置一套刻槽装置3，所述液压控制系统5控制所述刻槽装置3工作以对矿井洞内壁面刻槽，所述变速齿轮6安装支架2上，用于左右两边的刻槽装置3与上边的刻槽装置3之间的变速传动，以使三套刻槽装置3完成一次刻槽的周期相同。

如图4所示，所述刻槽装置3包括同步带301、转动齿轮302和刻槽机304，所述转动齿轮302有两个，同步带301与两个转动齿轮302啮合传动，每个转动齿轮302上同轴设置有一个传动齿轮303，所述刻槽机304设置在同步带301上。

如图5所示，所述刻槽机304包括刻槽机主体3041、设置在刻槽机主体3041内部的一号液压马达3043以及安装在刻槽机主体3041前端的刻槽机刀头3042，所述一号液压马达3043通过齿轮传动带动刻槽机刀头3042转动，所述刻槽机刀头3042由多个切割片沿其轴向均匀分布组成。

如图3所示，所述支架2由四个L型的中空钢管201首尾相互套插组合而成，通过调整相邻两个中空钢管201之间套插的长度，实现支架2大小的调整，在每个中空钢管201的首尾两端均设置有多个销孔202，在销孔202内设置有紧固件，用于固定相邻的中空钢管201。

如图6所示，所述液压控制系统5包括液压油箱501、液压泵502、手动三位四通换向阀503、两位两通机械阀504和两个二号液压马达505，所述液压泵502的输入口通过输油管路与液压油箱501连接，所述液压泵502的输出口通过输油管路与手动三位四通换向阀503和两位两通机械阀504的进油口连接，所述手动三位四通换向阀503的两个工作口通过输油管路分别与两个二号液压马达505的出油口和进油口连接，所述手动三位四通换向阀503的出油口通过输油管路与液压油箱501连接，所述两位两通机械阀504的出油口通过管路与一号液压马达3043的进油口连接，所述一号液压马达3043的出油口通过管路与液压油箱501连接，所述两个二号液压马达505分别通过齿轮传动带动可变形支架2左右两边刻槽装置3下部的传动齿轮303转动。

在所述小车主体101的上表面设置有物料斗4，所述物料斗4包括物料斗主体401以及与所述物料斗主体401一侧铰接的活动门402，在所述活动门402的另一侧设置有空心管403，且物料斗主体401对应所述活动门402的连接端错位设置有空心管403，在空心管403内插装有用以限制物料斗主体401和活动门402位置的限位销404。同时在所述小车主体101的上表面设置有4个用于防止物料斗4滑动的直角卡边106。在所述小车主体101的前端设置有推拉架104，在推拉架104上设置有把手105，所述手动三位四通换向阀503和两位两通机械阀504设置在推拉架104上。所述运输车1和物料斗4均为镂空结构。

工作原理：液压泵502从液压油箱501抽取液压油作为动力，经手动三位四通换向阀503输入至两个二号液压马达505，经两位两通机械阀504输入至一号液压马达3043，两个二号液压马达505分别通过齿轮传动驱动传动齿轮303旋转，传动齿轮303带动转动齿轮302，转动齿轮302带动同步带301传动，设置在同步带301上的刻槽机304跟随同步带301移动，同时一号液压马达3043通过齿轮传动带动刻槽机刀头3042旋转进行刻槽，位于支架上边的刻槽装置3由左右两边的刻槽装置上部的传动齿轮303经变速齿轮6变速传动后带动其转动，位于支架上边的刻槽机304从左移动到右所需要的时间和位于支架支架左右两边的刻槽机304从上移动到下或从下移动到上所需要的时间相同。刻槽装置3的移动方向由二号液压马达505的转向的决定，二号液压马达505的转向跟换通过三位四通换向阀503的换向实现。

以上显示和描述了本发明的主要特征和优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。