一種刮板輸送機溜槽專用安裝平臺的制作方法

本實用新型涉及一種刮板輸送機溜槽專用安裝平臺，屬于礦井設備技術領域。

背景技術：

刮板輸送機是煤礦井下綜采設備的重要組成部分，其安裝質量對刮板輸送機的性能有很大的影響。傳統(tǒng)的刮板輸送機溜槽安裝技術采用人工起吊的方式將溜槽安裝在相應的位置，容易出現(xiàn)溜槽鋪設不直、溜槽間距不符合要求等問題，增加后期調整的工作量，影響施工周期，另外傳統(tǒng)方式需要大量的勞動力和起吊設備，施工勞動強度大，且存在施工安全隱患，威脅施工人員身體健康，效率低下。

隨著刮板輸送機向長運距和大功率的方向發(fā)展，溜槽的體積和重量也逐步增大，同時也增加了刮板輸送機溜槽的鋪設難度。本實用新型旨在提供一種刮板輸送機溜槽專用安裝平臺，提高溜槽鋪設質量，減輕工人勞動強度，縮短施工周期。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供一種刮板輸送機溜槽專用安裝平臺。

本實用新型的技術方案如下：

一種刮板輸送機溜槽專用安裝平臺，包括溜槽安裝定位基準器、底鏈牽引裝置、機械手臂和操控平臺；

所述溜槽安裝定位基準器包括反射板及設置在反射板兩側的激光發(fā)射器；

所述底鏈牽引裝置包括牽引塊，牽引塊一側設置有鋼絲繩、另一側設置有拉環(huán)；

所述機械手臂包括機械臂和設置在機械臂一端的機械手，所述機械手包括支架和機械手指，在支架的一側設置兩個可滑動的機械手指，機械手指的一端通過推拉液壓缸連接、另一端設置有鉤環(huán)銷軸，在支架的頂部設置有激光測距儀和激光信號接收模塊；

所述操控平臺包括至上而下依次設置的滑動平臺、旋轉平臺和平臺底座，機械臂的另一端設置在滑動平臺上。

優(yōu)選的，反射板兩側的激光發(fā)射器為激光發(fā)射器Ⅰ和激光發(fā)射器II，激光發(fā)射器Ⅰ和激光發(fā)射器II對稱設置在反射板兩側。

優(yōu)選的，所述牽引塊一側設置有兩根鋼絲繩，兩根鋼絲繩通過銷軸固定在牽引塊同一側且成對稱布置，牽引塊的另一側設置有兩個拉環(huán)且成對稱布置。

優(yōu)選的，每個機械手指包括溜槽定位塊、滑座、溜槽擋塊、液壓缸和鉤環(huán)銷軸；溜槽定位塊通過滑座與支架上開設的滑道滑動連接，滑座還與推拉液壓缸連接，溜槽定位塊的兩端還分別連接溜槽擋塊和液壓缸，液壓缸的活塞桿連接所述的鉤環(huán)銷軸。

優(yōu)選的，所述推拉液壓缸內置有磁致伸縮傳感器。此設計的好處在于，使用含磁致伸縮傳感器的推拉液壓缸能夠準確控制溜槽定位塊的移動距離，便于精確控制。

優(yōu)選的，所述液壓缸的活塞桿通過安裝塊連接所述的鉤環(huán)銷軸，安裝塊的一側設置有行程開關。

優(yōu)選的，所述平臺底座的底部設置有第一液壓馬達，第一液壓馬達通過平臺底座上方的齒輪系與旋轉平臺底部傳動連接，旋轉平臺頂部設置有導槽、第二液壓馬達、絲杠、滑塊，第二液壓馬達與絲杠傳動連接，滑塊與絲杠配合并連接滑動平臺，滑動平臺的底部通過導軌與導槽滑動連接。

優(yōu)選的，所述旋轉平臺的頂部一側設置有配重塊。

優(yōu)選的，所述機械臂包括第一機械臂和第二機械臂，第一機械臂的兩端分別與支架、第二機械臂鉸接并通過液壓馬達及減速機進行驅動，第二機械臂還與滑動平臺的頂部鉸接并通過液壓馬達及減速機進行驅動，在液壓馬達及減速機的相對側還設置有角度傳感器。

本實用新型的有益效果在于：

1.本實用新型安裝平臺含有溜槽安裝定位基準器，通過激光校直和激光測距，應用本實用新型的安裝平臺鋪設溜槽可以避免傳統(tǒng)人工鋪設過程中溜槽鋪設不直、溜槽間距不符合要求的問題，提高了鋪設質量。

2.本實用新型安裝平臺不僅可以鋪設刮板輸送機的溜槽，還可以完成拉出底鏈鋼絲繩過程，一機多用。

3.本實用新型安裝平臺適用范圍廣，可根據溜槽的型號更換溜槽定位塊和牽引塊，本實用新型安裝平臺可用于鋪設各種型號的溜槽，作業(yè)柔性度好。

4.本實用新型溜槽安裝平臺可以安裝在各種適合在煤礦井下作業(yè)的工程車輛，安裝改造較為方遍。

5.使用本實用新型溜槽安裝平臺，可有效避免傳統(tǒng)溜槽鋪設過程中需要布置各種吊具和人工作業(yè)出現(xiàn)安全事故的問題，節(jié)省了大量的人力和物力，而且提高了作業(yè)效率。

附圖說明

圖1為本實用新型溜槽專用安裝平臺的整體結構示意圖；

圖2為本實用新型溜槽專用安裝平臺的溜槽安裝定位基準器的結構示意圖；

圖3為本實用新型溜槽專用安裝平臺的底鏈牽引裝置的結構示意圖；

圖4為本實用新型溜槽專用安裝平臺的安裝機械手結構示意圖；

圖5為本實用新型溜槽專用安裝平臺的機械臂及操控平臺結構示意圖；

圖6為本實用新型第一機械臂和第二機械臂的結構示意圖；

圖7為本實用新型溜槽專用安裝平臺的滑動平臺及旋轉平臺結構示意圖；

圖8為本實用新型溜槽專用安裝平臺的激光信號接收模塊的結構示意圖；

圖9為本實用新型溜槽專用安裝平臺校直過程的原理示意圖；

其中：1、溜槽安裝定位基準器；2、底鏈牽引裝置；3、機械手；4、機械臂；5、操控平臺；6、激光發(fā)射器I；7、反射板；8、激光發(fā)射器II；9、T形支架；10、銷軸；11、螺母；12、(拉底鏈)鋼絲繩；13、牽引塊；14、拉環(huán)；15、行程開關；16、鉤環(huán)銷軸；17、溜槽定位塊；18、溜槽擋塊；19、滑座；20、推拉液壓缸；21、液壓缸安裝座；22、激光信號接收模塊；23、激光測距儀；24、銷軸；25、支架；26、角位移傳感器；27、液壓馬達及減速器；28、第一機械臂；29、液壓馬達及減速器；30、角位移傳感器；31、第二機械臂；32、角位移傳感器；33、液壓馬達及減速器；34、安裝耳環(huán)；35、滑動平臺；36、滑塊；37、絲杠；38、第二液壓馬達；39、旋轉平臺；40、配重塊；41、操縱桿；42、控制箱；43、平臺底座；44、小齒輪；45、大齒輪；46、旋轉平臺安裝座；47、第一液壓馬達；48、法蘭盤；49、液壓缸；50、安裝塊；51、銷軸安裝耳環(huán)；52、螺釘；53、機械臂本體；54、機械臂銷軸。

具體實施方式

下面通過實施例并結合附圖對本實用新型做進一步說明，但不限于此。

實施例1：

如圖1至圖9所示，本實施例提供一種刮板輸送機溜槽專用安裝平臺，該安裝平臺主要包括溜槽安裝定位基準器1、底鏈牽引裝置2、機械手臂和操控平臺5四個部分；

其中，溜槽安裝定位基準器1包括反射板7及設置在反射板兩側的激光發(fā)射器，反射板和激光發(fā)射器均固定在一T形支架9上，在反射板7的兩側對稱設置兩個相同的激光發(fā)射器，分別為激光發(fā)射器Ⅰ6和激光發(fā)射器II8；反射板7用于反射激光測距儀23發(fā)出的激光信號，溜槽安裝定位基準器1放置在預設溜槽鋪設中心線上，作為溜槽鋪設的定位基準。

底鏈牽引裝置2包括牽引塊13，牽引塊13一側設置有兩根鋼絲繩12，另一側設置有兩個拉環(huán)14；牽引塊13形狀與溜槽底鏈道外形吻合，起定位作用，牽引塊13在溜槽底鏈道內只能沿溜槽鋪設方向移動，牽引塊13的另外5個自由度皆被限制，當每鋪設完一節(jié)溜槽，機械手臂會拉動拉環(huán)，從而帶動底鏈牽引裝置2前進一節(jié)溜槽長度的距離。兩根鋼絲繩12通過銷軸10和螺母11固定在牽引塊同一側且以牽引塊的中心線為對稱線成對稱布置，牽引塊13另一側的兩個拉環(huán)14也以牽引塊的中心線為對稱線成對稱布置。

機械手臂包括機械臂4和設置在機械臂一端的機械手3，機械手3包括支架25，在支架25的一側設置有兩個可滑動的機械手指，機械手指包括溜槽定位塊17、溜槽擋塊18、滑座19、液壓缸49和鉤環(huán)銷軸16，溜槽定位塊17通過滑座19與支架25上開設的滑道滑動連接，溜槽定位塊17的兩端還分別連接溜槽擋塊18和液壓缸49，液壓缸49的活塞桿連接安裝塊50，安裝塊50一端連接鉤環(huán)銷軸16。兩個滑座19之間通過兩個推拉液壓缸20連接，本實施例中兩個推拉液壓缸20的活塞桿分別與滑座19螺紋連接，兩個推拉液壓缸20的缸體螺紋連接在液壓缸安裝座21上，液壓缸安裝座21固定在支架25上。在支架25的頂部中心位置處設置有激光測距儀23和激光信號接收模塊22，激光測距儀23發(fā)出激光信號遇到反射板7返回，由激光測距儀23接收，測量出機械手距溜槽安裝定位基準器的距離，從而得出待安裝溜槽距溜槽安裝定位基準器的距離，如圖8所示，激光信號接收模塊22由若干半導體光敏元件組成激光信號接收陣列，接收溜槽安裝定位基準器1上激光發(fā)射器I6和激光發(fā)射器II8發(fā)出的激光信號，記兩個接收到激光信號的半導體光敏元件的坐標分別為(x₁，y₁)和(x₂,y₂)，兩個基準半導體光敏元件的坐標為(X₁,Y₁)和(X₂,Y₂)，通過比較兩個接收到激光信號的半導體光敏元件的坐標和兩個基準半導體光敏元件的坐標即可判斷激光信號接收模塊22所在的平面是否與溜槽安裝定位基準器1的平面平行，并且可以判斷機械手的對稱中心線是否與溜槽安裝定位基準器的中心線重合。

機械臂4包括第一機械臂28和第二機械臂31，第一機械臂28和第二機械臂31結構相同，每個機械臂的結構如圖6所示，包括有銷軸安裝耳環(huán)51、機械臂本體53、機械臂銷軸54，銷軸安裝耳環(huán)51通過6個螺釘52固定在機械臂本體53上，第一機械臂28與支架25一側相連，第二機械臂31與滑動平臺35相連，兩個機械臂首尾相連，第一機械臂28的安裝耳環(huán)上有液壓馬達及減速器27和角位移傳感器26，液壓馬達及減速器27的輸出軸、角位移傳感器26的軸和支架25一側上的銷軸24通過聯(lián)軸器固定在一起，液壓馬達經減速器減速后帶動銷軸24旋轉，從而驅動整個機械手3的轉動，角位移傳感器26可以檢測出機械手3的旋轉角度；同樣，第二機械臂31的安裝耳環(huán)上固定有液壓馬達及減速器29和角位移傳感器30，液壓馬達及減速器29的輸出軸、角位移傳感器30的軸和第一機械臂28的機械臂銷軸通過聯(lián)軸器固定在一起，液壓馬達的動力傳遞到第一機械臂28的銷軸上，帶動第一機械臂28的旋轉，第二機械臂31的機械臂銷軸安裝在滑動平臺35的安裝耳環(huán)34上，并與液壓馬達及減速器33的輸出軸和角位移傳感器32的軸連接在一起，由液壓馬達驅動第二機械臂31的旋轉。

操控平臺5包括至上而下依次設置的滑動平臺35、旋轉平臺39和平臺底座43，滑動平臺35底部帶有導軌，旋轉平臺39上部有與滑動平臺底部導軌相配合的導槽，旋轉平臺39上部固定有第二液壓馬達38，第二液壓馬達38通過聯(lián)軸器與絲杠37連接，帶動滑動平臺35移動的滑塊36通過螺栓與滑動平臺35連接，滑塊36與絲杠37相配合，在第二液壓馬達38的驅動下帶動滑動平臺35左右滑動；旋轉平臺39下部與大齒輪45一端連接固定，大齒輪45另一端放置在平臺底座43上的旋轉平臺安裝座46上，平臺底座43上有通過法蘭盤48與之連接的第一液壓馬達47，第一液壓馬達47輸出軸上有小齒輪44，小齒輪44與大齒輪45相嚙合，通過第一液壓馬達47帶動小齒輪44和大齒輪45旋轉，從而帶動旋轉平臺39的轉動，操縱桿41和控制箱42安置在平臺底座43上，操縱桿41可以分別控制多個電磁換向閥，每個電磁換向閥控制本實用新型中各個液壓缸和液壓馬達，從而可以人工控制各個液壓執(zhí)行元件的動作，控制箱42中為本實用新型的控制系統(tǒng)，本實用新型中的液壓油路和控制系統(tǒng)設計依照現(xiàn)有技術即可實現(xiàn)。

實施例2：

一種刮板輸送機溜槽專用安裝平臺，結構如實施例1所述，其不同之處在于：兩個推拉液壓缸20均內置有磁致伸縮傳感器。使用含磁致伸縮傳感器的推拉液壓缸能夠準確控制溜槽定位塊的移動距離，便于精確控制。

實施例3：

一種刮板輸送機溜槽專用安裝平臺，結構如實施例2所述，其不同之處在于：安裝塊50的一側設置有行程開關15。當行程開關15接觸到牽引塊13端面時，能夠感知機械手指的行程并進行下一步鉤環(huán)銷軸的啟動穿入拉環(huán)。

實施例4：

一種刮板輸送機溜槽專用安裝平臺，結構如實施例1所述，其不同之處在于：旋轉平臺39的頂部一側設置有配重塊40。在旋轉平臺39的頂部設置配重塊40，可保障整個安裝平臺在工作過程中的穩(wěn)定性。

實施例5：

一種刮板輸送機溜槽專用安裝平臺的工作方法，利用實施例3所述的安裝平臺，具體操作步驟如下：

(1)使用前，將溜槽安裝定位基準器1放置在預設溜槽鋪設中心線上，溜槽安裝定位基準器1平面的法線方向即為溜槽鋪設的方向；將底鏈牽引裝置2的鋼絲繩12與刮板輸送機的底鏈連接在一起，將牽引塊13放置在已鋪設溜槽的底鏈道內；將操控平臺5的平臺底座43由螺栓安裝在可在煤礦井下工作的工程車輛上，由工程車輛帶動本實用新型溜槽專用安裝平臺前后左右移動，鋪設溜槽前將本實用新型安裝平臺移動至溜槽鋪設的起始位置，并大致使本實用新型溜槽安裝平臺處于預設溜槽鋪設的中心線上；將待安裝的溜槽放置在輸送溜槽的平板車上，并將此平板車移動至本實用新型操控平臺的一旁；

(2)然后人工操作操縱桿41控制操控平臺5的回轉、機械臂4的擺動將機械手3伸進待安裝溜槽的底鏈道內，直至溜槽擋塊18擋住溜槽端面，推拉液壓缸20伸長使溜槽定位塊17夾緊待安裝溜槽，把待安裝溜槽從平板車上取下，之后操控平臺5回轉開始鋪設待安裝溜槽；

(3)為保證待鋪設溜槽能準確鋪設在預設線路上，需要進行溜槽安裝的校直過程，如圖9所示，開始時激光信號接收模塊22的平面處于虛線位置處，半導體光敏元件陣列中的A、C兩元件接收到激光發(fā)射器Ⅰ6和激光發(fā)射器II8發(fā)出的激光信號，接收到激光信號的光敏元件坐標分別為(x₁，y₁)和(x₂，y₂)，此時由于幾何關系——兩平行線之間垂線段最短，所以|x₁-x₂|>|X₁-X₂|，判斷此時激光信號接收模塊22的平面并不與溜槽安裝定位基準器的平面平行，工作平臺繼續(xù)旋轉，直至半導體光敏元件陣列中的D、B兩元件接收到激光信號，此時接收到激光信號的光敏元件坐標|x₁-x₂|＝|X₁-X₂|，判斷此時上述兩個平面平行，但x₁≠X₁且x₂≠X₂，說明此時激光信號接收模塊22的平面的中心線并不與溜槽安裝定位基準器的平面的中心線重合，即溜槽并未處于預設溜槽鋪設線路上，需要工作平臺左右滑動，直至x₁＝X₁且x₂＝X₂，即兩個基準半導體光敏元件E、F接收到激光發(fā)射器Ⅰ6和激光發(fā)射器II8發(fā)出的激光信號，此時激光信號接收模塊22的平面的中心線與溜槽安裝定位基準器的平面的中心線重合，即溜槽處于預設溜槽鋪設線路上，機械手夾著待安裝溜槽沿溜槽鋪設線路移動，激光測距儀23發(fā)出激光信號，遇到反射板7返回并由激光測距儀23接收，測量出此時溜槽端面距溜槽安裝定位基準器平面的距離，達到此節(jié)溜槽的鋪設距離時，推拉液壓缸20收縮，溜槽定位塊17松開溜槽，此節(jié)溜槽鋪設在預定位置處；

(4)接下來要拉出底鏈，液壓缸49伸長，帶動鉤環(huán)銷軸16移動，直到行程開關15接觸到牽引塊13的端面，推拉液壓缸20繼續(xù)收縮，使鉤環(huán)銷軸16鉤住牽引塊13上的拉環(huán)14，由機械手3帶動底鏈牽引裝置2移動一節(jié)溜槽的距離，然后推拉液壓缸20伸長，鉤環(huán)銷軸16脫離拉環(huán)14，完成拉出拉底鏈鋼絲繩的過程；

(5)重復步驟(2)-(4)，完成所有待安裝溜槽的鋪設。