[发明专利]一种龙门式掘护锚机器人系统

权利要求书

1.一种龙门式掘护锚机器人系统，其特征在于：包括截割机器人(1)、临时支护机构(12)、钻锚机器人I(2)、钻锚机器人II(3)、钻锚机器人III(4)和运输装置(6)；截割机器人(1)和临时支护机构(12)位于系统前部，钻锚机器人I(2)、钻锚机器人II(3)、钻锚机器人III(4)、工作人员(5)和运输装置(6)依次布置于截割机器人(1)后侧，钻锚机器人I(2)、钻锚机器人II(3)和钻锚机器人III(4)独立行走，确保系统实现及时锚护；截割机器人(1)、临时支护机构(12)每完成2个截距的截割任务后，与运输装置(6)一起前进一个截距；人工上锚网，钻锚机器人I(2)前进一个排距，撑开侧帮护盾，升起液压支撑架支撑锚网至巷道顶部，开始锚索支护作业；同时，钻锚机器人II(3)紧跟钻锚机器人I(2)前进一个排距，升起液压支撑架至顶板框架(331)顶紧巷道顶部，并开始锚杆支护作业；同时，钻锚机器人III(4)紧跟钻锚机器人II(3)前进一个排距，升起液压支撑架至顶板框架III(432)顶紧巷道顶部，并开始剩余锚杆支护作业；如此循环作业机器人系统可完成煤矿巷道掘进、临时支护、永久支护一系列工序的任务；

所述的钻锚机器人I(2)包括顶部机构I(23)、布置在顶部机构I(23)左右两侧的左侧机构I(21)和右侧机构I(24)、布置在顶部机构I(23)下方的中间横架I(22)、配重机构(25)以及后支撑框架(26)；左侧机构I(21)的左帮锚钻机I(29)完成左帮锚杆支护任务，右侧机构I(24)的右帮锚钻机I(27)完成右帮锚杆支护任务，顶部机构I(23)的顶锚钻机I(28，30)完成顶板锚杆支护任务。

2.如权利要求1所述的一种龙门式掘护锚机器人系统，其特征在于：所述临时支护机构(12)包括左侧传动带机构(121)，中间传动带机构(122)，右侧传动带机构(123)，左侧传动带机构(121)，中间传动带机构(122)，右侧传动带机构(123)通过临时支护框架(1211)和传动轴(1212)链接在一起，四个液压缸(124)上端与临时支护框架(1211)铰接，把三个传动带机构顶起，使三个传动带机构的顶端钢板(1213)与顶板接触，四个液压缸(124)下端与截割机器人(1)铰接，依靠截割机器人(1)支撑整个临时支护，配合截割机器人(1)完成临时支护任务。

3.如权利要求2所述的一种龙门式掘护锚机器人系统，其特征在于：所述的左侧传动带机构(121)包括传动轮(1214)、临时支护框架(1211)、钢板(1213)、传动轴(1212)；钢板(1213)依次排布于两个临时支护框架(1211)的中间，截割机器人(1)向前移动一个截距时，通过四个液压缸(124)推动临时支护框架(1211)，产生一个向前的推力实现左侧传动带机构(121)的顶端钢板(1213)贴紧巷道顶板，但不发生位移，产生摩擦力，随后使钢板(1213)围绕传动轴(1212)以及传动轮(1214)被动旋转，左侧传动带机构(121)前端的钢板(1213)向上旋转，逐个与顶板接触，而左侧传动带机构(121)后端的钢板(1213)向下旋转，逐个脱离顶板，以实现左侧传动带机构(121)向前移动；

右侧传动带机构(123)、中间传动带机构(122)与左侧传动带机构(121)结构和工作原理相同，三个传动带机构共同向前移动完成临时支护任务。

4.如权利要求1所述的一种龙门式掘护锚机器人系统，其特征在于：所述的钻锚机器人II(3)包括顶部机构II(33)，分别布置在顶部机构II(33)左右两侧的左侧机构II(31)、右侧机构II(34)以及布置在顶部机构II(33)下方的中间横架II(32)；左侧机构II(31)的左帮锚钻机II(37)距钻锚机器人I(2)的侧帮钻机5个排距处完成左帮锚索支护任务；右侧机构II与左侧机构对称布置在截割机器人与临时支护机构的两侧，右帮锚钻机II(35)距钻锚机器人I(2)的侧帮钻机4个排距处完成右帮锚索支护任务；顶部机构II(33)的顶锚钻机II(36，38)完成顶部锚索支护任务。

5.如权利要求1所述的一种龙门式掘护锚机器人系统，其特征在于：所述的钻锚机器人III(4)包括左侧机构III(41)、右侧机构III(44)、中间横架III (42)以及顶部机构III(43)；左侧机构III(41)的左帮锚钻机III(47)距钻锚机器人II(3)的侧帮钻机4个排距处完成巷道左帮剩余锚杆支护任务；右侧机构III(44)的右帮锚钻机III(45)距钻锚机器人II(3)的侧帮钻机4个排距处完成巷道右帮剩余锚杆支护任务；顶部机构III(43)的顶锚钻机III(46)距钻锚机器人II(3)的侧帮钻机2个排距处完成顶部锚索支护任务。