Подвесной шахтный манипулятор Советский патент 1990 года по МПК E21D13/04 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к манипуляторам, предназначенным для механизации тяжелых трудоемких ручных работ, преимущественно при проведении горных выработок.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет обеспечения эффективной работы манипулятора в боковых ответвлениях горных выработок.

На фиг. 1 изображен подвесной шахтный манипулятор, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел сопряжения рычагов и П-образ- ного кронштейна.

Подвесной шахтный манипулятор состоит из транспортной платформы 1, подвешенной к монорельсу 2 с помощью кареток 3. Транспортная платформа перемещается по монорельсу механизмом передвижения, выполненным в виде раздвижной балки, состоящей из двух частей, каждая из которых имеет на концах опоры 4 и 5. Одна часть балки закреплена на платформе 1 и имеет внутри направляющие, в которых размещена другая часть балки и которые служат для перемещения составных частей балки относительно друг друга. Перемещение составных частей балка осуществляется силовым гидроцилиндром 6, шарнирно связанным с опорами 4 и 5 балки.

На опорах 4 и 5 закреплены основаниями 7 и 8 тормозные устройства 9 и 10. Каждое тормозное устройство выполнено в виде двух рычагов 11 и 12 с фрикционными накладками 13 и 14, шарнирно соединенных с основаниями 7 и 8 и штоками гидроцилиндров 15 и 16, корпуса которых также соединены шарнирно с основанием.

На транспортной платформе 1 закреплен механизм подъема, включающий поворотное устройство 17 с рычагом 18, приводом- гидроцилиндром 19 и антропоморфным манипулятором 20. На поворотном устройстве 17 также закреплен шарнирный рычаг 21 с передающим устройством 22 стереотелевизионной установки, приемное устройство которой находится на пульте управления.

В неподвижной части (верхней) поворотного устройства установлен и жестко закреплен корпус поворотного гидродвигателя 23, подвижные вращающиеся на 180° части 24 которого жестко соединены с концами П-образного кронштейна 25. На последнем с другой стороны установлен поворотный на 180° гидродвигатель 26, подвижные части 27 которого жестко соединены с расположенными по обе стороны от П-образного кронштейна рычагами 28 и 29.

На одном конце рычагов 28 и 29 под углом 90° к продольным осям рычага прикреплены телескопические цилиндры 30 и 31 со схватами 32 и 33 для удержания боковых стоек 34 арочной крепи. Другие концы рычагов 28 и 29 жестко соединены стяжкой 35, в средней части которой установлен поворотный на 90° гидродвигатель 36, на подвижной части 37 последнего расположены телескопически выдвигающиеся схваты 38 для удержания верхняка 39 арочной крепи

или секции подвесного монорельсового пути. Кроме того, на фиг. 1 обозначены секция 40 арочной крепи, штрек 41, дроссель- регулятор 42, секция 43 подвесного монорельсового пути 2.

Подвесной шахтный манипулятор рабо0 тает следующим образом.

В исходном положении I (транспортном) при установке арочной крепи П-образный кронштейн 25 и рычаги 28 и 29 расположены в горизонтальной плоскости (фиг. 1, 3 и 4).

Телескопические цилиндры 30 и 31 имеют минимальную длину, вылет схватов 38 минимален, все схваты раскрыты. Схваты 38 расположены в горизонтальном сечении.

Оператор управляет дистанционно антропоморфным манипулятором 20 в зоне склади0 рования верхняков 39 арочной крепи с закрепленными на них хомутами (не показаны) . Захват осуществляется примерно в средней части верхняка. После этого верхняк антропоморфным манипулятором подается в

открытые схваты 38 и после ориентации верхняка в горизонтальной плоскости (фиг. 3) осуществляется его зажим в схватах 38.

После этого с помощью манипулятора 20 и поворотного устройства 17 оператор по

0 команде с пульта управления (не показан) устанавливает поочередно две боковые стойки 34 арочной крепи в схваты 32 и 33 и после их ориентации в горизонтальной плоскости, совпадающей с плоскостью размещения верхняков (фиг. 3), схваты 32 и 33

5 закрываются и фиксируют положение боковых стоек арочной крепи.

После установки и фиксации комплекта секций арочной крепи в транспортное положение осуществляют перемещение ука0 занного манипулятора в зону установки крепи. Для этого рабочую жидкость под давлением подают в поршневые полости гидроцилиндров 15 и 16 тормозного устройства 10. При этом штоки гидроцилиндров 15 и 16 поворачивая рычаги 11 и 12, прижимают

5 фрикционные накладки 13 и 14 к монорельсу 2, за счет чего опору 5 затормаживают относительно указанного монорельса. Затем рабочую жидкость под давлением подают в пбршневую полость гидроцилиндра 6 (при этом тормозное устройство 9 выклю0 чено, не затормаживает корпус 4 относительно монорельса), вследствие чего его шток выдвигаясь, перемещает на задний шаг одну из составных частей балки с транспортной платформой 1. Вслед за этим эту часть балки посредством тормозного устройства 9 затормаживают относительно монорельса 2. После этого растормаживают (посредством включения тормозного устройства 10) опору 5 относительно монорельса 2. Для этого в штоковые полости гидроцилиндров 15 и 16 подают рабочую жидкость под давлением (при этом поршневые полости гидроцилиндров подключены к сливу). Затем рабочую жидкость через дроссель-регулятор 42 подают под давлением в штоковую полость силового гидроцилиндра 6, шток которого, выдвигаясь, перемещает за собой опору. На этом цикл по передвижке на один шаг подвесного шахтного манипулятора заканчивают. Для последующего передвижения устройства необходимо описанный цикл повторить. Указанный цикл повторяется до тех пор, пока подвесной шахтный манипулятор доставит комплект секции арочной крепи в зону установки арочной крепи.

После доставки комплекта секции арочной крепи в зону ее установки с помощью поворотного гидродвигатель 26 осуществляют поворот на 90° рычагов 28 и 29, после чего последние занимают монтажное положение II.

Секция арочной крепи при этом расположена в вертикальной плоскости, 38 телескопически выдвигаются на требуемую длину. После этого с помощью телескопических цилиндров 30 и 31 боковые стойки 34 выдвигаются в стороны на требуемое расстояние, достаточное для сборки с верх- няком 39. После чего с помощью антропоморфного манипулятора 20 осуществляется перемещение хомутов в места скрепления верхняка 39 со стойками 34 и их зажим, установка стяжек.

После установки секции арочной крепи телескопически выдвигающиеся схваты 38 втягиваются и указанные рычаги поворачиваются в транспортное положение I на угол 90°.

Стыковка стоек и верхняка арочной крепи при монтаже осуществляется следующим образом.

После поворота рычагов 28 и 29 в монтажное вертикальное положение II с помощью телескопических цилиндров 30 и 31 стойки 34 выдвигаются в стороны на требуемое расстояние. По команде оператора с пульта управления телескопические схваты 38 перемещают верхняки вниз до упора в профиль стоек. При этом собираемые элементы находятся в одной вертикальной плоскости и поэтому профиль верхняка попадает в ручьи (направляющий профиль) стоек. После этого с помощью манипулятора 20 хомуты, предварительно закрепленные со смещением от зоны стыковки, на верхняке или на стойках, поочередно раскрепляются, перемещаются в место нахлеста верхняка и стойки и фиксируются. Затем манипулятором 20 осуществляется скрепление стяжками с соседней секцией крепи, установка затяжек и т. д. После закрепления секции крепи схваты 32, 33 и 38 разжимаются и возвращаются в исходное положение.

Все операции выполняются с дистанционным управлением без непосредственного нахождения рабочих в опасной зоне.

При необходимости перемещения мани- 5 пулятора в боковое ответвление горной выработки и установки в ней арочной крепи и подвесной монорельсовой дороги осуществляют переналадку манипулятора без проведения демонтажа его, разворота и послеП дующего монтажа на монорельсовом пути, ведущем в боковое ответвление горной выработки. Для этого вначале ориентируют манипулятор 20 по вертикальной продольной плоскости штрека 41 и складывают его исполнительный орган так, что он имеет мини5 мальные размеры и не препятствует повороту П-образного кронштейна в вертикальной плоскости.

После этого с помощью поворотного гидроцилиндра 23 осуществляют поворот на 180° П-образного кронштейна 25 и всех

0 закрепленных на нем элементов. Поворотное устройство 17 при этом не препятствует перемещению П-образного кронштейна.

После того, как П-образный кронштейн занимает левое горизонтальное положение,

5 манипулятор готов к работе в боковом ответвлении горной выработки и перемещается в нее по монорельсовому пути через стрелку (стрелочное устройство).

Манипуляции по установке и монтажу арочной крепи при работе в боковом ответ0 влении горной выработки идентичны описанным с той разницей, что поворот рычагов 28 и 29 осуществляется из транспортного положения в монтажное в другую сторону.

Для осуществления монтажа или демон5 тажа секций подвесного монорельсового пути поддержка секций осуществляется схватами 38, а сборочные манипуляции осуществляет манипулятор 20. Схваты 38 с помощью поворотного гидродвигателя 36 разворачиQ ваются на 90° и располагаются в вертикальной продольной плоскости штрека, как и монорельсовый путь.

Манипулятор может выполнять укладку рельсового пути, работу со сменным горло- шахтным оборудованием и быстросменными

5 схватами, размещенными в магазине.

Формула изобретения

1. Подвесной шахтный манипулятор, включающий транспортную платформу, раз- 0 мешенную на монорельсе с помощью кареток с механизмом передвижения, поворотным устройством, механизмом подъема, тормозным устройством и приспособлением для установки секций арочной крепи, имеющим П-об- разный кронштейн с поворотным гидродвигателем, жестко закрепленные на подвижной части поворотного гидродвигателя рычаги с захватами для боковых стоек арочной крепи и схватами для верхняков арочной крепи,

отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения эффективной работы манипулятора в боковых ответвлениях горных выработок и монтажа-демонтажа секций подвесного монорельсового пути, он снабжен дополнительными поворотными гидродвигателями, один из которых установлен на поворотном устройстве и жестко связан подвижной частью с концами П-образного кронштейна с возможностью его поворота в вертикальной плос

кости на 180°, при этом концы рычагов со стороны установки схватов для верхняков арочной крепи имеют связывающую их стяжку, в средней части которой закреплен другой дополнительный гидродвигатель, соединенный со схватами для верхняков арочной крепи.

2. Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный поворотный гидродвигатель установлен на стяжке с возможностью поворота на 90°.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для механизации тяжелых трудоемких ручных работ при проведении горных выработок. Цель - расширение технологических возможностей за счет обеспечения эфективности работы манипулятора в боковых ответвления горных выработок и монтажа-демонтажа секций подвесного монорельсового пути. Монорельсе с помощью кареток размещена транспортная платформа с механизмом передвижения, поворотным устройством, механизмом подъема, тормозным устройством и приспособлением для установки секций арочной крепи (АК). Последнее имеет П-образный кронштейн 25 с поворотным гидродвигателем (ПГД) 26. На подвижной части ПГД 26 закреплены рычаги 28, 29 с захватами 32,33 для боковых стоек 34 АК и схватами 38 для верхняков 39 АК. На поворотном устройстве установлен дополнительный ПГД 23. Подвижной частью 24 ПГД 23 жестко связан с концами кронштейна 25 с возможностью его поворота в вертикальной плоскости на 180°. Концы рычагов 28, 29 со стороны установки схватов 38 имеют связывающую их стяжку 35. В средней части стяжки 35 с возможностью поворота на ней на 90° закреплен второй дополнительный ПГД 36, соединенный подвижной частью 37 со схватами 38. Манипулятор может выполнять монтаж и демонтаж секций АК и монорельса, работу со сменным горно-шахтным оборудованием и бастросменными схватами, размещенными в магазине. Все операции осуществляют дистанционно без нахождения рабочих в опасной зоне. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

21 5 J 8 9 Ґ 3943

1 ххх. У / ххх/ JW А Ах Л / v

1 29

15 10

73 77 7

К

,26

27

25

gPpSX

28