[发明专利]一种大倾角掘进机的爬坡控制方法

摘要

本发明公开了一种大倾角掘进机的爬坡控制方法，所使用的大倾角掘进机包括机架、上支撑部、辅助爬坡装置；爬坡控制方法包括爬坡支撑、提供爬坡辅助驱动力、步进移动等步骤。本大倾角掘进机的爬坡控制方法通过同时控制行走液压马达和辅助驱动液压马达输出动力实现提供较大的驱动力，步进时，上支撑部配合伸出支撑于巷道顶板使本大倾角掘进机稳固定位后将辅助爬坡装置抬起并反转辅助驱动液压马达实现承载底板的迈步前移一个步距，控制简单快捷，在有效防止掘进机下滑的前提下提高掘进效率、降低安全隐患，特别适用于±25°大倾角巷道的开凿掘进。

主权项

1.一种大倾角掘进机的爬坡控制方法，所使用的大倾角掘进机包括机架(1)、截割部(2)、装载部(3)、行走部(4)、运输部(5)、电气系统、液压系统和喷雾除尘系统；截割部(2)通过回转台安装在机架(1)的前上部，包括悬臂和截割头；装载部(3)安装在机架(1)的前下部，包括铲板和左右对称安装在铲板上的多爪星轮或刮板；行走部(4)安装在机架(1)的下部，包括履带架、行走液压马达、链轮和履带链；运输部(5)包括前后方向架设在机架(1)上的、与装载部(3)后部连接的刮板输送机；电气系统、液压系统和喷雾除尘系统均安装在机架(1)上；其特征在于，所使用的大倾角掘进机还包括上支撑部(6)和辅助爬坡装置(7)；所述的上支撑部(6)设置在机架(1)的顶部，包括伸缩支撑杆(61)、杆端支撑板(62)和支撑杆翻折液压缸；伸缩支撑杆(61)对应行走部(4)的位置设置在机架(1)的顶部，伸缩支撑杆(61)的底端铰接连接于机架(1)的顶部，伸缩支撑杆(61)内设置支撑杆伸缩液压缸；杆端支撑板(62)的底平面铰接连接于伸缩支撑杆(61)的顶端，杆端支撑板(62)的顶平面上设有防滑结构；支撑杆翻折液压缸的底端铰接连接于机架(1)、顶端铰接连接于伸缩支撑杆(61)；所述的辅助爬坡装置(7)设置在机架(1)的后下部，包括连接梁(71)、连接梁翻折液压缸(72)、辅助驱动架总成(73)、导向滑靴(74)、平衡液压缸(75)和承载底板(76)；连接梁(71)前后方向设置，连接梁(71)的前端与机架(1)铰接连接；连接梁翻折液压缸(72)设置在连接梁(71)的上方，连接梁翻折液压缸(72)一端与机架(1)铰接连接、另一端与连接梁(71)铰接连接；辅助驱动架总成(73)安装在连接梁(71)的后端，包括架体、辅助驱动液压马达(731)和啮合驱动轮(732)，辅助驱动液压马达(731)的机体固定安装在架体的后端，辅助驱动液压马达(731)的输出端与啮合驱动轮(732)同轴连接，啮合驱动轮(732)沿前后方向滚动设置；导向滑靴(74)的顶部铰接连接在辅助驱动架总成(73)的架体上、底部具有前后方向设置的滑靴导向槽；平衡液压缸(75)设置在导向滑靴(74)的上方，平衡液压缸(75)一端与辅助驱动架总成(73)铰接连接、另一端与导向滑靴(74)铰接连接；承载底板(76)是前后方向设置的长条形结构，承载底板(76)的上表面上固定设有与导向滑靴(74)的滑靴导向槽尺寸配合的导向轨，承载底板(76)通过导向轨与导向滑靴(74)导向滑移连接，承载底板(76)的上表面上对应啮合驱动轮(732)的位置设有与啮合驱动轮(732)配合的啮合传动结构，承载底板(76)的底平面上设有防滑结构，承载底板(76)上设有地锚螺栓安装孔；爬坡控制方法具体包括以下步骤：a.爬坡支撑：控制连接梁翻折液压缸(72)伸出使连接梁(71)沿铰接点旋转向下翻折带动辅助驱动架总成(73)、导向滑靴(74)和承载底板(76)整体自机架(1)的后下部翻出，合理控制连接梁翻折液压缸(72)的输出压力使承载底板(76)的底平面稳固支撑于巷道底板上，合理控制平衡液压缸(75)的输出压力使承载底板(76)的底平面在前后方向上与巷道底板密实贴合，在承载底板(76)的底平面稳固支撑于巷道底板上后通过地锚螺栓安装孔安装地锚螺栓；b.提供爬坡辅助驱动力：同时控制行走液压马达和辅助驱动液压马达(731)输出动力，行走液压马达驱动链轮带动履带链前移动作提供本大倾角掘进机前进的主驱动力，辅助驱动液压马达(731)驱动啮合驱动轮(732)通过啮合传动结构在承载底板(76)上滚动前移提供本大倾角掘进机前进的辅助驱动力；c.步进移动：当本大倾角掘进机掘进前移至承载底板(76)的行程前端时停止前移，控制支撑杆翻折液压缸和支撑杆伸缩液压缸伸出使伸缩支撑杆(61)自机架(1)顶部翻折伸出，合理控制支撑杆伸缩液压缸的输出压力使杆端支撑板(62)的顶平面稳固支撑在巷道顶板上，拆除地锚螺栓后控制连接梁翻折液压缸(72)缩入使连接梁(71)沿铰接点旋转向上翻折带动承载底板(76)上移脱离巷道底板，然后控制辅助驱动液压马达(731)输出反向动力驱动啮合驱动轮(732)通过啮合传动结构使承载底板(76)相对于辅助驱动架总成(73)向前移动至行程后端，再次控制连接梁翻折液压缸(72)伸出使连接梁(71)向下翻折带动承载底板(76)稳固支撑于巷道底板上完成一个步距的前移，控制支撑杆翻折液压缸和支撑杆伸缩液压缸缩入使伸缩支撑杆(61)收纳于机架(1)的顶部后再次进行掘进作业。