权利要求
1.一种金属矿
采矿用安全连续钻进装置,包括移动车体(1),其特征在于:所述移动车体(1)顶部设置有支撑壳体(4),所述支撑壳体(4)顶部设置有用于对矿洞内壁进行支撑的上支撑机构(6),所述上支撑机构(6)与支撑壳体(4)之间设有用于带动上支撑机构(6)移动的下移动机构(5);
所述下移动机构(5)包括设置在移动车体(1)两侧的多个下支脚(51),多个所述下支脚(51)顶部设置有下连接杆(53),所述下连接杆(53)底部横向延伸设置有交互板(55),所述交互板(55)远离下连接杆(53)的一侧末端设置有用于联动上支撑机构(6)的弯折面(56);
所述上支撑机构(6)包括设置在多个下支脚(51)外侧的上支脚(61),多个所述上支脚(61)顶部排列设置有多个上连接杆(63),多个所述上连接杆(63)之间均插接设置有固定主板(64),所述固定主板(64)远离弯折面(56)的一侧设置有转动座(67),所述转动座(67)与下连接杆(53)伸缩连接。
2.根据权利要求1所述的一种金属矿采矿用安全连续钻进装置,其特征在于:多个所述下支脚(51)顶部均固设有第一固定座(52),多个所述第一固定座(52)分别与多个下连接杆(53)插接固定,多个所述第一固定座(52)位于下连接杆(53)相邻的一侧均插接固设有下稳定梁(54),多个所述下稳定梁(54)中靠近弯折面(56)的一个侧表面设置有停止
传感器(59),所述下稳定梁(54)底部位于停止传感器(59)的一侧设置有伸展传感器(510)。
3.根据权利要求2所述的一种金属矿采矿用安全连续钻进装置,其特征在于:所述交互板(55)下端面向上开设有分隔槽(57),所述分隔槽(57)内壁中部固设有第一挤压块(58)。
4.根据权利要求1所述的一种金属矿采矿用安全连续钻进装置,其特征在于:多个所述上支脚(61)顶部均固设有第二固定座(62),多个所述第二固定座(62)分别与多个上连接杆(63)插接固定,多个所述第二固定座(62)位于上连接杆(63)相邻的一侧均插接固设有上稳定梁(66),多个所述固定主板(64)之间设置有多个与上连接杆(63)插接的固定辅板(65)。
5.根据权利要求1所述的一种金属矿采矿用安全连续钻进装置,其特征在于:所述转动座(67)面向交互板(55)的一侧转动设置有电推杆(68),所述电推杆(68)面向交互板(55)的输出端末端转动设置有连接座(69),所述连接座(69)远离电推杆(68)的一端与下连接杆(53)位于交互板(55)顶部的位置固接。
6.根据权利要求2所述的一种金属矿采矿用安全连续钻进装置,其特征在于:所述转动座(67)远离交互板(55)的一侧设置有上杆传感器(611),所述转动座(67)下端面中部位置凸出设置有挤压板(610),所述挤压板(610)与停止传感器(59)抵接,所述支撑壳体(4)顶部位于限位槽(11)的一侧固设有第二挤压块(12),所述第二挤压块(12)顶部与上杆传感器(611)抵接。
7.根据权利要求3所述的一种金属矿采矿用安全连续钻进装置,其特征在于:所述支撑壳体(4)顶部开设有限位槽(11),所述限位槽(11)内壁与交互板(55)横向插接,所述限位槽(11)内壁中部设置有下杆传感器(13),所述下杆传感器(13)顶部与第一挤压块(58)抵接。
8.根据权利要求1所述的一种金属矿采矿用安全连续钻进装置,其特征在于:所述移动车体(1)两侧底部均设置有用于带动移动车体(1)移动的履带机构(2),所述移动车体(1)顶部位于支撑壳体(4)内固设有驾驶舱(3),所述移动车体(1)前端设置有用于破碎矿石的钻进结构(7)。
9.根据权利要求8所述的一种金属矿采矿用安全连续钻进装置,其特征在于:所述移动车体(1)位于钻进结构(7)底部设置有收集斗(8),所述收集斗(8)表面两侧转动设置有导料轮(9),所述收集斗(8)位于两个导料轮(9)之间开设有进料槽(10),所述进料槽(10)一端贯穿移动车体(1)开设有排料口(14)。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及采矿或采石的领域,尤其是涉及一种金属矿采矿用安全连续钻进装置。
背景技术
[0002]金属矿采矿行业正经历从传统爆破法向连续化、智能化开采的技术转型。连续钻进装置作为核心设备,通过双壁管空气反循环技术实现岩屑连续取样,显著提升了钻进效率与样品代表性,然而,现有装置普遍存在支撑框架与钻进系统分离设计的缺陷;
如授权公告号为CN120575775A的中国发明专利,公开了一种煤矿井下超大直径钻孔钻进设备及钻进方法,包括沿煤矿巷道前进的移动装置,设置在移动装置上钻进装置,设置在钻进装置输出轴上的若干个首尾连接的钻杆组件,所述钻杆组件包括外表面带有螺旋推进叶的杆体,所述杆体的一端设置对接槽,杆体的另一端及输出轴的端部设置有容纳槽,最远端的钻杆组件上设置钻头组件;
但是该连续钻进装置在矿道内作业时,需频繁移动以适应不同作业面,由于钻进装置钻入的矿道内壁处于松动状态,需要在矿道内壁安装支撑框架以保持稳定。而随着钻进设备的持续移动,若支撑框架无法同步移动,设备重心易偏离稳定区域,尤其在软岩或断层带作业时,可能引发采空区顶板垮塌。
发明内容
[0003]为解决背景技术中提出的问题,本发明的技术方案如下:
一种金属矿采矿用安全连续钻进装置,包括移动车体,所述移动车体顶部设置有支撑壳体,所述支撑壳体顶部设置有用于对矿洞内壁进行支撑的上支撑机构,所述上支撑机构与支撑壳体之间设有带动上支撑机构移动的下移动机构;
所述下移动机构包括设置在移动车体两侧的多个下支脚,多个所述下支脚顶部设置有下连接杆,所述下连接杆底部横向延伸设置有交互板,所述交互板远离下连接杆的一侧末端设置有用于联动上支撑机构的弯折面;
所述上支撑机构包括设置在多个下支脚外侧的上支脚,多个所述上支脚顶部排列设置有多个上连接杆,多个所述上连接杆之间均插接设置有固定主板,所述固定主板远离弯折面的一侧设置有转动座,所述转动座与下连接杆伸缩连接。
[0004]通过采用上述技术方案,移动车体移动与交互板底部接触从而带动下连接杆收缩,同时由支撑壳体顶部与下连接杆底部接触从而整体控制下移动机构与上支撑机构的移动状态,下移动机构由交互板与上支撑机构交互,从而在下移动机构完成移动后带动上支撑机构移动,形成迈步状态跟随移动车体进行同步移动,并且在移动过程中始终由下支脚或上支脚提供支撑,保持矿道内壁的稳定性。
[0005]优选地,多个所述下支脚顶部均固设有第一固定座,多个所述第一固定座分别与多个下连接杆插接固定,多个所述第一固定座位于下连接杆相邻的一侧均插接固设有下稳定梁,多个所述下稳定梁中靠近弯折面的一个侧表面设置有停止传感器,所述下稳定梁底部位于停止传感器的一侧设置有伸展传感器。
[0006]通过采用上述技术方案,第一固定座连接下支脚与下连接杆,并且再横向面插接固定有下稳定梁,形成下支脚、下连接杆以及下稳定梁的三向稳定,增加下移动机构的稳定性,同时停止传感器的设置用于控制下移动机构与上支撑机构的相对移动状态,伸展传感器的设置用于控制上支脚的伸缩状态。
[0007]优选地,所述交互板下端面向上开设有分隔槽,所述分隔槽内壁中部固设有第一挤压块。
[0008]通过采用上述技术方案,分隔槽的开设为第一挤压块提供固定空间,并且由第一挤压块的横向往复移动控制下支脚进行伸缩设置。
[0009]优选地,多个所述上支脚顶部均固设有第二固定座,多个所述第二固定座分别与多个上连接杆插接固定,多个所述第二固定座位于上连接杆相邻的一侧均插接固设有上稳定梁,多个所述固定主板之间设置有多个与上连接杆插接的固定辅板。
[0010]通过采用上述技术方案,第二固定座连接上支脚与上连接杆,并且在横向面穿插设置上稳定梁,形成上支脚、上连接杆以及上稳定梁的三向稳定,再由固定主板与固定辅板使多个上连接杆并排固定,使得上支撑机构位于矿道内提供稳定支撑性。
[0011]优选地,所述转动座面向交互板的一侧转动设置有电推杆,所述电推杆面向交互板的输出端末端转动设置有连接座,所述连接座远离电推杆的一端与下连接杆位于交互板顶部的位置固接。
[0012]通过采用上述技术方案,电推杆两侧分别转动连接转动座、连接座,从而避免在电推杆横向伸展导致的错位,同时电推杆通过连接座与交互板连接,从而形成下连接杆与上连接杆的整体连接,随着电推杆的伸缩从而控制下连接杆与上连接杆的间距,为下连接杆与上连接杆的移动提供动力。
[0013]优选地,所述转动座远离交互板的一侧设置有上杆传感器,所述转动座下端面中部位置凸出设置有挤压板,所述挤压板与停止传感器抵接,所述支撑壳体顶部位于限位槽的一侧固设有第二挤压块,所述第二挤压块顶部与上杆传感器抵接。
[0014]通过采用上述技术方案,在交互板移动时带动弯折面与上杆传感器抵接,从而控制上支脚进行收缩、伸展,随着电推杆收缩带动固定主板移动,从而使挤压板与停止传感器抵接,从而控制电推杆停止收缩,第二挤压块与上杆传感器来回抵接从而控制电推杆的收缩、伸展。
[0015]优选地,所述支撑壳体顶部开设有限位槽,所述限位槽内壁与交互板横向插接,所述限位槽内壁中部设置有下杆传感器,所述下杆传感器顶部与第一挤压块抵接。
[0016]通过采用上述技术方案,限位槽的开设为交互板的插接提供接入空间,对交互板的移动进行限位,防止交互板移动中产生偏移,同时随着交互板的插入带动第一挤压块与下杆传感器接触,从而控制下支脚进行伸展、收缩运动。
[0017]优选地,所述移动车体两侧底部均设置有用于带动移动车体移动的履带机构,所述移动车体顶部位于支撑壳体内固设有驾驶舱,所述移动车体前端设置有用于破碎矿石的钻进结构。
[0018]通过采用上述技术方案,履带机构带动移动车体位于矿道内移动,通过支撑壳体与驾驶舱对操作人员形成双重保护,而后由钻进结构对前方矿物进行破碎,并为移动车体的前进开辟空间。
[0019]优选地,所述移动车体位于钻进结构底部设置有收集斗,所述收集斗表面两侧转动设置有导料轮,所述收集斗位于两个导料轮之间开设有进料槽,所述进料槽一端贯穿移动车体开设有排料口。
[0020]通过采用上述技术方案,由钻进结构破碎的矿料向下掉落至收集斗内,并由导料轮转动送入进料槽内,最后由排料口输送至后方,从而完成矿料的输送,防止掉落的矿料对移动车体的前进造成阻碍。
[0021]本发明的有益技术效果如下:
1.利用移动车体的移动分别带动第一挤压块与下杆传感器往复挤压、第二挤压块与伸展传感器往复挤压、弯折面与上杆传感器挤压以及挤压板与停止传感器挤压,移动车体只需进行移动即可带动下支脚、上支脚完成分步迈进动作,使得移动车体始终保持在多个下连接杆、上连接杆的支撑覆盖下,避免因钻进结构的钻进工序导致的矿道垮塌问题。
[0022]2.借助多个上支脚由第二固定座形成与横向上连接杆、纵向上稳定梁的支撑状态,多个下支脚由第一固定座形成与横向下连接杆、纵向下稳定梁的支撑,配合下移动机构与上支撑机构的套设连接状态,有效保证了对移动车体的支撑效果,提高安全性。
附图说明
[0023]图1为本发明整体结构的立体示意图;
图2为本发明的下移动机构与上支撑机构位置示意图;
图3为本发明的移动车体后视示意图;
图4为本发明的上支撑机构爆炸示意图;
图5为本发明的下移动机构俯视示意图;
图6为本发明的下移动机构仰视示意图;
图7为本发明的下移动机构与上支撑机构连接示意图;
图8为本发明的弯折面与传感器相对位置示意图。
[0024]附图标记:1、移动车体;2、履带机构;3、驾驶舱;4、支撑壳体;
5、下移动机构;51、下支脚;52、第一固定座;53、下连接杆;54、下稳定梁;55、交互板;56、弯折面;57、分隔槽;58、第一挤压块;59、停止传感器;510、伸展传感器;
6、上支撑机构;61、上支脚;62、第二固定座;63、上连接杆;64、固定主板;65、固定辅板;66、上稳定梁;67、转动座;68、电推杆;69、连接座;610、挤压板;611、上杆传感器;
7、钻进结构;8、收集斗;9、导料轮;10、进料槽;11、限位槽;12、第二挤压块;13、下杆传感器;14、排料口。
具体实施方式
[0025]以下结合附图1-图8对本发明作进一步详细说明。
[0026]本发明实施例公开一种金属矿采矿用安全连续钻进装置。
[0027]参照图1、图2、图3,一种金属矿采矿用安全连续钻进装置,包括移动车体1,移动车体1两侧底部均设置有履带机构2,履带机构2的杆部位于移动车体1内与电机端连接,从而随着履带机构2内的履带转动带动移动车体1位于矿道内移动,移动车体1固设有便于人员操控装置的驾驶舱3,在移动车体1顶部位于驾驶舱3外表面套设固定有支撑壳体4,支撑壳体4对驾驶舱3进行半包覆盖,从而形成包覆,防止矿道内的碎石掉落造成人员损伤;
在移动车体1的前端设置有钻进结构7,钻进结构7由钻头、伸缩结构、转动机构等结构组成,随着移动车体1的移动带动钻进结构7对矿道前端进行钻入,在移动车体1前端位于钻进结构7的底部固设有收集斗8,收集斗8面向矿道的一端设置有倾斜面从而便于将掉落的矿石铲入斗内,在收集斗8上端表面两侧均转动设置有导料轮9,并且在收集斗8位于两个导料轮9之间的表面向下开设有进料槽10,随着导料轮9的转动将矿料带入进料槽10内;
而移动车体1前端位于进料槽10的位置贯穿开设有排料口14,使矿料受到移动车体1移动、导料轮9转动的动力,由进料槽10进入排料口14内,在排料口14位于移动车体1后端设置有传送带结构,从而将矿料运送至外部。
[0028]参照图5、图6、图7,下移动机构5包括两两排列设置在移动车体1两侧的下支脚51(下支脚51由底部的底座与顶部的推杆结构插接组成),四个下支脚51顶部均螺丝固设有第一固定座52,并且四个第一固定座52顶部分别两两横向插接设置有下连接杆53,两个下连接杆53相对一侧中部固设有横杆,在横杆下端面固设有交互板55,交互板55整体呈T形,并与下连接杆53同向进行横向延伸,交互板55的延伸末端位于下连接杆53的覆盖范围之外向上固设有弯折面56,弯折面56采用高强度钢材质,且表面带有一定曲面角度;
在交互板55下端面中部位置向上开设有分隔槽57,并且分隔槽57槽顶中部向下延伸固设有第一挤压块58,第一挤压块58呈两侧向内收缩的梯形,同时在支撑壳体4的上端面中部向下开设有限位槽11,限位槽11槽道外形与交互板55一致为T形,并且交互板55位于限位槽11内活动穿插,在限位槽11中部固定设置有下杆传感器13,下杆传感器13与下支脚51内的推杆结构信号连接,当交互板55完全插入至限位槽11内时,限位槽11与分隔槽57、第一挤压块58连接形成两个隔离腔室,此时下杆传感器13位于其中一个腔室内,随着移动车体1的移动使下杆传感器13与第一挤压块58挤压,下杆传感器13在进入另一腔室的过程中,控制下支脚51进行收缩、伸展运动;
在四个第一固定座52位于下连接杆53相邻的一侧表面,两两贯穿设置有下稳定梁54,下稳定梁54通过第一固定座52与下连接杆53形成整体支撑框架,从而对矿道内壁进行支撑稳定,其中靠近弯折面56的一个下稳定梁54侧表面固定设置有停止传感器59,下稳定梁54下端面位于停止传感器59的一侧向上开槽,并且在槽内固定设置有伸展传感器510,伸展传感器510、停止传感器59以及下杆传感器13类型均可设置为压力传感器,在移动车体1上端面位于限位槽11的一侧凸出设置有第二挤压块12,并且伸展传感器510底部与第二挤压块12处于抵接状态。
[0029]需要说明的是,上支撑机构6整体覆盖堆叠在下移动机构5顶部,并设置有电推杆68分别连接转动座67、下连接杆53,形成上支撑机构6与下移动机构5的连接;
先由移动车体1的移动带动第一挤压块58对下杆传感器13挤压,从而控制下支脚51的伸缩端进行收缩,随着下支脚51的收缩从而取消下支脚51、下连接杆53对矿道的支撑,此时移动车体1完成位移停止移动,并配合钻进结构7对矿道内壁进行钻入,同时移动车体1的移动带动第二挤压块12与伸展传感器510挤压,从而控制电推杆68进行伸展,此时电推杆68推动处于取消支撑状态的下连接杆53,使得下连接杆53向移动车体1移动,从而带动第一挤压块58、第二挤压块12重新与下杆传感器13、伸展传感器510挤压,进而使下支脚51伸展、电推杆68收缩,由此完成下支脚51的移动、支撑动作。
[0030]参照图2、图4、图7,上支撑机构6包括设置在四个下支脚51外侧的上支脚61,上支脚61结构与下支脚51一致,在四个上支脚61的顶部均螺丝固设有第二固定座62,四个第二固定座62顶部分别两两横向插接设置有上连接杆63,多个上连接杆63中部两侧均插接设置有固定主板64,在多个上连接杆63位于两个固定主板64的外侧、之间均插接设置有固定辅板65,固定主板64负责将位于中部位置的上连接杆63整体连接,固定辅板65负责将位于两侧位置的上连接杆63与中部连接,从而提高多个上连接杆63的稳定性(可以在下支脚51与上支脚61底部设置可调节的力传感器,从而根据矿道的实际状况调整支撑力度);
其中靠近弯折面56的一个固定主板64向下延伸,并且在面向弯折面56的一侧表面固定设置有上杆传感器611,上杆传感器611与停止传感器59类型一致,并且上杆传感器611与弯折面56中心对齐,在固定主板64底部位于上杆传感器611的另一侧设置有转动座67,电推杆68的固定端设置在转动座67远离固定主板64的一侧,并且电推杆68与转动座67处于转动连接状态,电推杆68的伸缩端横向伸展,并且在伸展末端转动连接有连接座69,连接座69远离电推杆68的一端与下连接杆53的横杆中部固接,从而形成电推杆68的横向安装,并且电推杆68两端均为转动连接状态,避免因电推杆68的伸展导致与下连接杆53、上连接杆63产生错位;
在四个第二固定座62位于上连接杆63相邻的一侧,分别两两插接设置有上稳定梁66,从而位于多个上连接杆63底部形成固定,提高上连接杆63形成框架的稳定性,在转动座67底部向下延伸设置有挤压板610,挤压板610与停止传感器59中心对齐,上稳定梁66与下稳定梁54均使用Q345B合金钢材质,抗拉强度设置为500MPa,从而提高上连接杆63与下连接杆53的连接稳定性。
[0031]参照图1至图8,本发明的使用方法如下:
S01、首先需将移动车体1移动至需要钻入的矿道口处,并将下移动机构5与上支撑机构6整体布置在移动车体1外表面展开,此时下支脚51与上支脚61的推杆处于伸展状态,推动底部底座与顶部上连接杆63位于矿道内形成支撑;
随着移动车体1的移动带动下杆传感器13同步横向移动,限位槽11内的下杆传感器13与第一挤压块58底部抵接挤压,使得下杆传感器13控制下支脚51内的推杆收缩,下支脚51收缩取消支撑状态,此时随着移动车体1的持续移动,带动第二挤压块12移动,当第二挤压块12与伸展传感器510底部抵接时,从而使伸展传感器510控制电推杆68的输出端向外伸展,电推杆68伸展推动下连接杆53之间的横杆,从而使下连接杆53整体随移动车体1方向移动;
S02、下连接杆53移动过程中带动交互板55同步移动,进而使交互板55带动第一挤压块58沿限位槽11移动,从而与下杆传感器13再次挤压,下杆传感器13受到挤压控制下支脚51进行伸展,使下支脚51底部重新与矿道内壁抵接从而恢复下连接杆53的支撑状态,并且完成位移,在下连接杆53的移动过程中,通过第一固定座52的连接关系带动下稳定梁54同步移动;
随着下稳定梁54的移动带动伸展传感器510与第二挤压块12再次挤压,伸展传感器510受到挤压控制电推杆68进行收缩,此时电推杆68的伸缩端受到下连接杆53的固定状态影响,形成相互作用力从而对转动座67施加拉力,进而通过转动座67将拉力传递至上支脚61(下支脚51、电推杆68每次伸展、收缩的距离固定,且该距离随实际矿道环境影响,可进行人工调整);
S03、随着电推杆68的收缩带动下连接杆53移动,使得下连接杆53带动交互板55移动,交互板55再次带动弯折面56与上杆传感器611抵接挤压,上杆传感器611受到挤压控制上支脚61内的推杆收缩,随后上支脚61取消支撑状态,此时上连接杆63受到电推杆68收缩力的带动,从而向下连接杆53方向移动,上连接杆63移动带动固定主板64移动,使固定主板64带动挤压板610与停止传感器59抵接挤压,停止传感器59受到挤压控制电推杆68停止运行,由此完成下支脚51与上支脚61的迈步动作(随移动车体1同步移动),并且通过下连接杆53与上连接杆63的整体支撑状态,完成对矿道内壁的支撑。
[0032]以上仅为本发明的可选实施例,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等效替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
说明书附图(8)
声明:
“金属矿采矿用安全连续钻进装置” 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)