1.本发明属于浮煤清理的技术领域，具体公开了一种煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车及浮煤清理方法。
背景技术：
2.我国煤炭资源储量丰富但地质条件较为复杂，井下巷道掘进过程中容易发生迎头两侧片帮导致的垮落堆煤、锚运破与带式转载机接处洒料堆积等浮煤堆积，需工花费大量人力物力进行清理，导致生产接续紧张，严重影响掘进效率。煤巷的高效、快速掘进已成为制约煤矿矿井高效集约化生产的关键问题。
技术实现要素：
3.本发明提供一种煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车及浮煤清理方法，改善掘进生产过程中产生的浮煤、块煤、淤泥及垃圾等作业障碍物堆积的技术问题。
4.上述一种煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车，包括机架、行走部、驾驶室、动力部、输送部、收料部、抓取部和卸料部；行走部为履带，履带安装在机架的下方；驾驶室、动力部、输送部均安装在机架的上方，动力部为整机工作提供动力；收料部包括收料斗以及横向安装在收料斗上的螺旋送料机构，收料斗安装在机架的前方，收料斗上设置有进料口，进料口与输送部的进料端连通；抓取部包括滑移平台、机械臂旋转平台、机械臂摆动油缸和机械臂；滑移平台安装在机架的前方，且位于收料部的上方；机械臂旋转平台安装在滑移平台上，通过滑移平台实现左右滑移；机械臂摆动油缸安装在机械臂旋转平台上，通过机械臂旋转平台实现竖向旋转；机械臂的后端安装在机械臂摆动油缸上，通过机械臂摆动油缸实现左右摆动；卸料部包括卸料输送带旋转平台、卸料输送带和卸料输送带摆动油缸；卸料输送带旋转平台安装在机架的后方；卸料输送带包括底部受料段、顶部出料段以及连接底部受料段和顶部出料段的倾斜输送段，底部受料段铰接在卸料输送带旋转平台上，底部受料段位于输送部的出料端的下方；两根卸料输送带摆动油缸位于卸料输送带的两侧，两端分别与卸料输送带旋转平台和倾斜输送段铰接，用于驱动卸料输送带上下摆动。
5.进一步地，收料斗与机架铰接，两侧设置有收料斗摆动油缸，进料口通过波纹管与输送部的进料端连通；收料斗摆动油缸的两端分别与收料斗和机架铰接，用于驱动收料斗上下摆动。
6.进一步地，输送部包括
皮带输送机和外罩；皮带输送机穿过波纹管和外罩，进料端位于收料斗的进料口处，出料端位于底部受料段上方。
7.进一步地，机械臂包括铲斗、铲斗摆动油缸、前臂、前臂摆动油缸、后臂和后臂摆动油缸；前臂为直线臂，后臂为折线臂，前臂的前端与铲斗铰接，前臂的后端与后臂的前端铰接，后臂的后端与机械臂摆动油缸铰接；铲斗摆动油缸的两端分别与铲斗和前臂铰接，用于驱动铲斗上下摆动；前臂摆动油缸的两端分别与前臂和后臂的拐角处铰接，用于驱动前臂上下摆动；后臂摆动油缸的两端分别与后臂的拐角处和机械臂摆动油缸铰接，用于驱动后
臂上下摆动。
8.上述一种浮煤清理方法，煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车位于掘进巷道皮带的一侧，沿着掘进巷道皮带行走，控制机械臂挖取回收浮煤，并将浮煤置于收料斗中，由螺旋送料机构将浮煤收集于收料斗的进料口处，通过输送部将浮煤运送至机尾，浮煤落至卸料输送带，由卸料输送带将浮煤卸至掘进巷道皮带上。
9.上述一种浮煤清理方法，煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车的后方跟随物料车，在掘进巷道内行走，控制机械臂挖取回收浮煤，并将浮煤置于收料斗中，由螺旋送料机构将浮煤收集于收料斗的进料口处，通过输送部将浮煤运送至机尾，浮煤落至卸料输送带，由卸料输送带将浮煤卸至物料车中，物料车装满后更换空车。
10.本发明具有如下有益效果：
11.驾驶员通过驾驶室内的操作方向盘控制整机行驶方向，通过操作动作手柄控制机械臂挖取回收浮煤，该机械臂具备多自由度挖掘修复功能，实现巷道全断面无死角浮煤清理。收料部采用螺旋送料机构将浮煤收集于收料斗一侧，通过输送部将浮煤运送至机尾，浮煤落至卸料输送带，卸料输送带通过卸料输送带旋转平台可实现180
°
范围自由卸料，同时满足将浮煤卸至掘进巷道皮带或物料车的需求，可高效、便捷清理掘进生产过程中产生的浮煤、块煤、淤泥及垃圾等作业障碍物，进一步降低工人劳动强度，减少作业人员数量，达到真正的减人增效，提高作业环境安全性，促进道快速掘进。
附图说明
12.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
13.图1为煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车的结构示意图；
14.图2为煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车位于掘进巷道皮带右侧的示意图(箭头方向为皮带运行方向)；
15.图3为煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车位于掘进巷道皮带左侧的示意图(箭头方向为皮带运行方向)；
16.图4为煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车与物料车的配合图。
17.图中：1-驾驶室；2-动力部；3-履带；4-收料斗；5-螺旋送料机构；6-滑移平台；7-机械臂旋转平台；8-机械臂摆动油缸；9-卸料输送带旋转平台；10-卸料输送带；11-卸料输送带摆动油缸；12-收料斗摆动油缸；13-波纹管；14-皮带输送机；15-外罩；16-铲斗；17-铲斗摆动油缸；18-前臂；19-前臂摆动油缸；20-后臂；21-后臂摆动油缸；101-掘进巷道皮带；102-物料车。
具体实施方式
18.下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
19.实施例1
20.本实施例提供一种煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车，包括机架、行走部、驾驶室1、动力部2、输送部、收料部、抓取部和卸料部。
21.行走部为履带3，履带3安装在机架的下方；驾驶室1、动力部2、输送部均安装在机架的上方，动力部2为整机工作提供动力；收料部包括收料斗4以及横向安装在收料斗4上的螺旋送料机构5，收料斗4安装在机架的前方，收料斗4上设置有进料口，进料口与输送部的进料端连通；抓取部包括滑移平台6、机械臂旋转平台7、机械臂摆动油缸8和机械臂；滑移平台6安装在机架的前方，且位于收料部的上方；机械臂旋转平台7安装在滑移平台6上，通过滑移平台6实现左右滑移；机械臂摆动油缸8安装在机械臂旋转平台7上，通过机械臂旋转平台7实现竖向旋转；机械臂的后端安装在机械臂摆动油缸8上，通过机械臂摆动油缸8实现左右摆动；卸料部包括卸料输送带旋转平台9、卸料输送带10和卸料输送带摆动油缸11；卸料输送带旋转平台9安装在机架的后方；卸料输送带10包括底部受料段、顶部出料段以及连接底部受料段和顶部出料段的倾斜输送段，底部受料段铰接在卸料输送带旋转平台9上，底部受料段位于输送部的出料端的下方；两根卸料输送带摆动油缸11位于卸料输送带10的两侧，两端分别与卸料输送带旋转平台9和倾斜输送段铰接，通过伸缩驱动卸料输送带10上下摆动。
22.进一步地，收料斗4与机架铰接，两侧设置有收料斗摆动油缸12，进料口通过波纹管13与输送部的进料端连通；收料斗摆动油缸12的两端分别与收料斗4和机架铰接，用于驱动收料斗4上下摆动。
23.进一步地，输送部包括皮带输送机14和外罩15；皮带输送机14穿过波纹管13和外罩15，进料端位于收料斗4的进料口处，出料端位于底部受料段上方。
24.进一步地，机械臂包括铲斗16、铲斗摆动油缸17、前臂18、前臂摆动油缸19、后臂20和后臂摆动油缸21；前臂18为直线臂，后臂20为折线臂，前臂18的前端与铲斗16铰接，前臂18的后端与后臂20的前端铰接，后臂20的后端与机械臂摆动油缸8铰接；铲斗摆动油缸17的两端分别与铲斗16和前臂18铰接，用于驱动铲斗16上下摆动；前臂摆动油缸19的两端分别与前臂18和后臂20的拐角处铰接，用于驱动前臂18上下摆动；后臂摆动油缸21的两端分别与后臂20的拐角处和机械臂摆动油缸8铰接，用于驱动后臂20上下摆动。
25.本实施例提供的煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车中，机械臂可实现左右滑移、竖向旋转、左右摆动、前后伸缩多种功能，实现多自由度挖掘修复。
26.实施例2
27.本实施例提供一种浮煤清理方法，实施例1所述煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车位于掘进巷道皮带101的一侧，沿着掘进巷道皮带101行走，控制机械臂挖取回收浮煤，并将浮煤置于收料斗4中，由螺旋送料机构5将浮煤收集于收料斗4的进料口处，通过输送部将浮煤运送至机尾，浮煤落至卸料输送带10，由卸料输送带10将浮煤卸至掘进巷道皮带101上。
28.实施例3
29.本实施例提供一种浮煤清理方法，实施例1所述煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车的后方跟随物料车102，在掘进巷道内行走，控制机械臂挖取回收浮煤，并将浮煤置于收料斗4中，由螺旋送料机构5将浮煤收集于收料斗4的进料口处，通过输送部将浮煤运送至
机尾，浮煤落至卸料输送带10，由卸料输送带10将浮煤卸至物料车102中，物料车102装满后更换空车。
30.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。技术特征：
1.一种煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车，其特征在于，包括机架、行走部、驾驶室、动力部、输送部、收料部、抓取部和卸料部；所述行走部为履带，履带安装在机架的下方；所述驾驶室、动力部、输送部均安装在机架的上方，动力部为整机工作提供动力；所述收料部包括收料斗以及横向安装在收料斗上的螺旋送料机构，收料斗安装在机架的前方，收料斗上设置有进料口，进料口与输送部的进料端连通；所述抓取部包括滑移平台、机械臂旋转平台、机械臂摆动油缸和机械臂；所述滑移平台安装在机架的前方，且位于收料部的上方；所述机械臂旋转平台安装在滑移平台上，通过滑移平台实现左右滑移；所述机械臂摆动油缸安装在机械臂旋转平台上，通过机械臂旋转平台实现竖向旋转；所述机械臂的后端安装在机械臂摆动油缸上，通过机械臂摆动油缸实现左右摆动；所述卸料部包括卸料输送带旋转平台、卸料输送带和卸料输送带摆动油缸；所述卸料输送带旋转平台安装在机架的后方；所述卸料输送带包括底部受料段、顶部出料段以及连接底部受料段和顶部出料段的倾斜输送段，底部受料段铰接在卸料输送带旋转平台上，底部受料段位于输送部的出料端的下方；两根卸料输送带摆动油缸位于卸料输送带的两侧，两端分别与卸料输送带旋转平台和倾斜输送段铰接，用于驱动卸料输送带上下摆动。2.根据权利要求1所述的煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车，其特征在于，所述收料斗与机架铰接，两侧设置有收料斗摆动油缸，进料口通过波纹管与输送部的进料端连通；收料斗摆动油缸的两端分别与收料斗和机架铰接，用于驱动收料斗上下摆动。3.根据权利要求2所述的煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车，其特征在于，输送部包括皮带输送机和外罩；皮带输送机穿过波纹管和外罩，进料端位于收料斗的进料口处，出料端位于底部受料段上方。4.根据权利要求3所述的煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车，其特征在于，机械臂包括铲斗、铲斗摆动油缸、前臂、前臂摆动油缸、后臂和后臂摆动油缸；前臂为直线臂，后臂为折线臂，前臂的前端与铲斗铰接，前臂的后端与后臂的前端铰接，后臂的后端与机械臂摆动油缸铰接；铲斗摆动油缸的两端分别与铲斗和前臂铰接，用于驱动铲斗上下摆动；前臂摆动油缸的两端分别与前臂和后臂的拐角处铰接，用于驱动前臂上下摆动；后臂摆动油缸的两端分别与后臂的拐角处和机械臂摆动油缸铰接，用于驱动后臂上下摆动。5.一种浮煤清理方法，其特征在于，权利要求1-4任一项所述的煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车位于掘进巷道皮带的一侧，沿着掘进巷道皮带行走，控制机械臂挖取回收浮煤，并将浮煤置于收料斗中，由螺旋送料机构将浮煤收集于收料斗的进料口处，通过输送部将浮煤运送至机尾，浮煤落至卸料输送带，由卸料输送带将浮煤卸至掘进巷道皮带上。6.一种浮煤清理方法，其特征在于，权利要求1-4任一项所述的煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车的后方跟随物料车，在掘进巷道内行走，控制机械臂挖取回收浮煤，并将浮煤
置于收料斗中，由螺旋送料机构将浮煤收集于收料斗的进料口处，通过输送部将浮煤运送至机尾，浮煤落至卸料输送带，由卸料输送带将浮煤卸至物料车中，物料车装满后更换空车。
技术总结
本发明提供了一种煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车及浮煤清理方法，属于浮煤清理的技术领域，上述煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车包括机架、行走部、驾驶室、动力部、输送部、收料部、抓取部和卸料部；机械臂具备多自由度挖掘修复功能，实现巷道全断面无死角浮煤清理，卸料输送带通过卸料输送带旋转平台可实现180
技术研发人员：郑晓锋 温建刚 胡开宇 刘敏 任志杰 杨康信 徐志刚 周凯 李莉 常映辉 郑毅 马联伟 朱天龙 谢学斌 国建会
受保护的技术使用者：山西天地煤机装备有限公司
技术研发日：2022.12.26
技术公布日：2023/3/30
声明：
“煤矿井下巷道履带式浮煤清理作业车及浮煤清理方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：山西天地煤机装备有限公司
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2024年06月21日 ~ 23日 
