一种矿用快速喷浆装备及使用方法与流程

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1.本发明属于喷浆装备技术领域，具体涉及一种矿用快速喷浆装备及使用方法。

背景技术：

2.目前井下喷浆主要靠人力完成，喷浆过程中，需要3人同时作业，其中2人抱住喷浆嘴，1人顺理喷浆料输送管，劳动强度大，职工干活辛苦，工作效率不高。为减缓职工劳动程度，解放劳动力，需开发研制一种快速自动喷浆装备。

技术实现要素：

3.本发明的目的是，提供一种矿用快速喷浆装备及使用方法，以解决现有喷浆装备使用过程中耗费人工、劳动强度大，工作效率低的问题。
4.本发明采用的技术方案是，一种矿用快速喷浆装备，包括单轨吊，所述单轨吊包括轨道和驱动部，驱动部向下通过连接杆连接底座，底座悬空设置，底座前端设有机械臂，所述机械臂沿单轨吊倾斜向上伸出，机械臂前端设有喷浆组件，所述喷浆组件连接输料管出口，输料管进口连接出料装置；所述驱动电机设于底座后端，且驱动电机一侧设有操作台，用于控制装备运行。
5.优选地，所述机械臂包括大臂、小臂和摇臂；大臂后端通过连接座与底座连接，所述连接座上部与大臂连接，下部与底座铰接，且连接座一侧设有第一油缸，第一油缸座安装在底座上，第一油缸活塞杆与连接座连接并与操作台连接，通过第一油缸活塞杆伸缩推动大臂左右摆动。
6.优选地，所述连接座上部开设u型槽，大臂后端位于u型槽内与连接座铰接，且大臂下方设有第二油缸，第二油缸座安装在底座上并与操作台连接，第二油缸活塞杆通过安装板二与大臂前端连接，第二油缸与大臂之间具有预定夹角，第二油缸活塞杆伸缩可推动大臂上下摆动。
7.优选地，所述安装板二上部伸出大臂且开设安装孔，小臂后端法兰连接转轴，转轴穿过安装孔连接电机，电机安装在大臂前端上方并与操作台连接，通过电机驱动转轴转动带动小臂旋转。
8.优选地，所述小臂前端与摇臂铰接，小臂下方设有第三油缸，与操作台连接第三油缸座与小臂后端连接，第三油缸活塞杆连接摇臂，通过第三油缸活塞杆伸缩推动摇臂上下移动。
9.优选地，所述摇臂呈l型板状，包括侧板和底板，侧板背面上部设有耳板与小臂铰接，中部设有连接板与第三油缸活塞杆铰接，摇臂前端通过旋转马达连接喷浆组件。
10.优选地，所述旋转马达安装在底板上并与操作台连接，旋转马达输出轴向上连接转动板，转动板前端连接固定板，所述固定板正面螺栓连接u型箍，用于安装喷浆组件。
11.优选地，所述所述侧板中部设有限位杆，限位杆头端包围在旋转马达外侧，尾端贯穿侧板并与连接板销接。
12.优选地，所述大臂和小臂的同一侧间隔设有线束固定架，所述线束固定架呈c型，两端与大臂或小臂焊接。
13.一种矿用快速喷浆装备的使用方法，将矿用快速喷浆装备组装悬挂于单轨吊上，利用单轨吊的驱动部带动喷浆装备进行移动，在移动过程中操作人员通过操作台使得机械臂在巷道内做左右摆动、上下摆动、旋转的单一或组合动作，达到预期喷浆效果。
14.本发明是根据现场环境及既有设备制备的喷浆装备，利用单轨吊驱动以及气缸与机械臂有效结合，实现大型设备的自移，尤其是设计大臂、小臂和摇臂分别铰接，并配备气缸伸缩控制使得喷浆装备在巷道内做出左右摆动、上下摆动旋转等单一或是组合动作，达到精准喷浆的效果，提高了喷浆效率和质量，解决了目前人工拖动喷浆管劳动强度大的问题，缓解劳动程度，改善劳动力，节约劳动成本。
15.另外，本装备制备成本低廉，装置结构及操作简单，可广泛应用于掘进巷道喷浆支护，具有较强的实用性和推广性。
附图说明
16.图1为本发明结构示意图；图2为连接座结构示意图；图3为摇臂结构示意图；图中标记：1、单轨吊，1-1、轨道，1-2、驱动部，2、连接杆，3、底座，4、机械臂，4-1、大臂，4-2、小臂，4-3、摇臂，4-31、侧板，4-32、底板，4-33、耳板，4-34、连接板，5、喷浆组件，6、出料装置，7、操作台，8、连接座，8-1、u型槽，8-2、安装板一，9、第一油缸，10、第二油缸，11、安装板二，12、转轴，13、电机，14、第三油缸，15、旋转马达，16、转动板，17、固定板，17-1、u型箍，18、限位杆，19、线束固定架。
具体实施方式
17.以下将结合说明书附图对本发明进一步解释说明，以便于本领域专业技术人员更好地理解。
18.实施例1如图1-3所示，一种矿用快速喷浆装备，包括单轨吊1、底座3、机械臂4、喷浆组件5和出料装置6和操作台7。
19.所述单轨吊1包括轨道1-1和驱动部1-2，轨道1-1沿喷浆巷道铺设，驱动部1-2包括行走轮和驱动电机，行走轮设有轨道1-1上并连接驱动电机，行走轮1-1前后两端分别设有行走小车，所述行走小车下方通过连接杆2连接底座3，底座3悬空设置，机械臂4设于底座3前端沿单轨吊轨道1-1倾斜向上伸出，喷浆组件5设于机械臂4前端，所述喷浆组件5连接输料管出口，输料管进口连接出料装置6，出料装置6可以吊挂在单轨吊轨道1-1上；所述驱动电机设于底座3后端，且驱动电机一侧设有操作台7，用于控制装备运行。使用时，将喷浆装备组装完成后，利用驱动电机驱动装载有机械臂4的底座3沿单轨吊轨道1-1移动，可解决目前采用人工搬运劳动强度大、工作效率低的问题。
20.所述机械臂4包括大臂4-1、小臂4-2和摇臂4-3，大臂4-1后端通过连接座8与底座3连接。具体地，所述连接座8上部与大臂4-1连接，下部与底座3铰接，且连接座8一侧设有第
一油缸9，第一油缸座安装在底座3上并与操作台7连接，第一油缸活塞杆与连接座8连接，通过第一油缸活塞杆伸缩推动大臂4-1左右摆动，带动前端的小臂4-2和摇臂4-3左右摆动，扩大喷浆范围。
21.进一步的，所述连接座8上部开设u型槽8-1，连接座8外侧面设有安装板一8-2，用于连接第一油缸活塞杆；大臂4-1后端位于u型槽8-1内与连接座8铰接，且大臂4-1下方设有第二油缸10，第二油缸座安装在底座3上并与操作台7连接，第二油缸活塞杆通过安装板二11与大臂4-1前端连接，第二油缸10与大臂4-1之间具有预定夹角，第二油缸活塞杆伸缩可推动大臂4-1上下摆动，带动前端的小臂4-2和摇臂4-3上下摆动，实现全方位喷浆。
22.所述安装板二11上部伸出大臂4-1且开设安装孔，小臂4-2后端法兰连接转轴12，转轴12穿过安装孔连接电机13，电机13安装在大臂4-1前端上方并与操作台7连接，通过电机13驱动转轴12转动带动小臂4-2旋转，从而带动摇臂4-3和喷浆组件5旋转，有利于全面覆盖喷浆区域。
23.进一步的，所述小臂4-2前端与摇臂4-3铰接，小臂4-2下方设有第三油缸14，第三油缸14与操作台7连接，第三油缸座与小臂4-2后端连接，第三油缸活塞杆连接摇臂4-3，通过第三油缸活塞杆伸缩推动摇,4-3上下移动，进一步精准控制摇臂4-3及喷浆组件5的上下摆动幅度，实现精准喷浆。
24.所述摇臂4-3呈l型板状，包括侧板4-31和底板4-32，侧板4-31背面上部设有耳板4-33与小臂4-1铰接，中部设有连接板4-34与第三油缸活塞杆铰接，摇臂4-3前端通过旋转马达15连接喷浆组件5。所述旋转马达15安装在底板4-32上，旋转马达输出轴向上连接转动板16，转动板16前端连接固定板17，所述固定板17正面螺栓连接u型箍17-1，用于安装喷浆组件5。
25.摇臂4-3通过旋转马达15连接喷浆组件5，实现喷浆组件5的左右转动，在喷浆处操作空间较小时，仅控制旋转马达15带动固定板17转动即可实现喷浆组件5小幅度转动，精细完成喷浆工作。
26.优选地，所述所述侧板4-31中部设有限位杆18，限位杆18头端包围在旋转马达15外侧，尾端贯穿侧板4-31并与连接板4-34销接，利用限位杆18保证旋转马达15的稳定性。
27.所述大臂4-1和小臂4-2的同一侧间隔设有线束固定架19，所述线束固定架19呈c型，两端与大臂4-1或小臂4-2焊接，利用线束固定架19挂置管道或油缸线束，避免干涉机械臂4运动，且条理清晰、美观简洁，有利于装备整体移动。
28.矿用快速喷浆装备投入使用后，节约2人劳动力，按平均工资300元/工计算，节约人工成本费用：300
×
365
×
2=21.9万元。按照矿3个掘进采面计算，大约共计能节约人工成本：21.9
×
3=65.7万元。
29.本装置不仅解放人工，而且机械臂4分为大臂4-1、小臂4-2、摇臂4-3，大臂4-1由第一油缸9控制可以120
°
左右摆动，小臂4-2由电机13控制可以360
°
旋转，摇臂4-3由第三油缸14控制可以60
°
上下摆动，以及在旋转马达15的作用下控制喷浆组件180
°
旋转，可以实现大范围，全方位喷浆作业。
30.实施例2一种矿用快速喷浆装备的使用方法：将矿用快速喷浆装备组装悬挂于单轨吊1上，利用单轨吊1的行走轮和驱动电机带动喷浆装备进行移动，在移动过程中操作人员通过操
作台7使得机械臂4在巷道内做左右摆动、上下摆动、旋转的单一或组合动作。具体地，先操作大臂4-1摆动使喷浆组件5靠近喷浆位置，喷浆过程中操作小臂4-2旋转以及摇臂4-3摆动实现喷浆，通过旋转马达15带动喷浆组件5转动实现细微处补浆，直至该处喷浆完成再操作大臂4-1摆动使喷浆组件5移动到未喷浆位置，再通过小臂4-2和摇臂4-3摆动实现全方位喷浆。
31.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种矿用快速喷浆装备，其特征在于，包括单轨吊（1），所述单轨吊（1）包括轨道（1-1）和驱动部（1-2），驱动部（1-2）向下通过连接杆（2）连接底座（3），底座（3）悬空设置，底座（3）前端设有机械臂（4），所述机械臂（4）沿单轨吊（1）倾斜向上伸出，机械臂（4）前端设有喷浆组件（5），所述喷浆组件（5）连接输料管出口，输料管进口连接出料装置（6）；所述底座（3）上还设有操作台（7），用于控制装备运行。2.根据权利要求1所述的一种矿用快速喷浆装备，其特征在于，所述机械臂（4）包括大臂（4-1）、小臂（4-2）和摇臂（4-3）；大臂（4-1）后端通过连接座（8）与底座（3）连接；所述连接座（8）上部与大臂（4-1）连接，下部与底座（3）铰接，且连接座（8）一侧设有第一油缸（9），第一油缸座安装在底座（3）上，并与操作台（7）连接，第一油缸活塞杆与连接座（8）连接，通过第一油缸活塞杆伸缩推动大臂（4-1）左右摆动。3.根据权利要求2所述的一种矿用快速喷浆装备，其特征在于，所述连接座（8）上部开设u型槽（8-1），大臂（4-1）后端位于u型槽（8-1）内与连接座（8）铰接，且大臂（4-1）下方设有第二油缸（10），第二油缸座安装在底座（3）上，并与操作台（7）连接，第二油缸活塞杆通过安装板二（11）与大臂（4-1）前端连接，第二油缸（10）与大臂（401）之间具有预定夹角，第二油缸活塞杆伸缩可推动大臂（4-1）上下摆动。4.根据权利要求3所述的一种矿用快速喷浆装备，其特征在于，所述安装板二（11）上部伸出大臂（4-1）且开设安装孔，小臂（4-2）后端法兰连接转轴（12），转轴（12）穿过安装孔连接电机（13），电机（13）安装在大臂（4-1）前端上方并与操作台（7）连接，通过电机（13）驱动转轴（12）转动带动小臂（4-2）旋转。5.根据权利要求4所述的一种矿用快速喷浆装备，其特征在于，所述小臂（4-2）前端与摇臂（4-3）铰接，小臂（4-2）下方设有第三油缸（14），与操作台（7）连接，第三油缸座与小臂（4-2）后端连接，第三油缸活塞杆连接摇臂（4-3），通过第三油缸活塞杆伸缩推动摇臂（4-3）上下摆动。6.根据权利要求5所述的一种矿用快速喷浆装备，其特征在于，所述摇臂（4-3）呈l型板状，包括侧板（4-31）和底板（4-32），侧板（4-31）背面上部设有耳板（4-33）与小臂（4-2）铰接，中部设有连接板（4-34）与第三油缸活塞杆铰接，摇臂（4-3）前端通过旋转马达（14）连接喷浆组件（5）。7.根据权利要求6所述的一种矿用快速喷浆装备，其特征在于，所述旋转马达（14）安装在底板（4-32）上并与操作台（7）连接，旋转马达（15）输出轴向上连接转动板（16），转动板（16）前端连接固定板（17），所述固定板（17）正面螺栓连接u型箍（17-1），用于安装喷浆组件（5）。8.根据权利要求7所述的一种矿用快速喷浆装备，其特征在于，所述所述侧板（4-31）中部设有限位杆（18），限位杆（18）头端包围旋转马达（14）外侧，尾端贯穿侧板（4-31）并与连接板（4-34）销接。9.根据权利要求8所述的一种矿用快速喷浆装备，其特征在于，所述大臂（4-1）和小臂（4-2）的同一侧间隔设有线束固定架（19），所述线束固定架（19）呈c型，两端与大臂（4-1）或小臂（4-2）焊接。10.根据权利要求1-9任一所述的一种矿用快速喷浆装备的使用方法，其特征在于，将矿用快速喷浆装备组装悬挂于单轨吊（1）上，利用单轨吊（1）的驱动部（1-2）带动喷浆装备
进行移动，在移动过程中操作人员通过操作台（7）使得机械臂（4）在巷道内做左右摆动、上下摆动、旋转的单一或组合动作，达到预期喷浆效。

技术总结

本发明公开了一种矿用快速喷浆装备及其使用方法，喷浆装备包括单轨吊，单轨吊上设有行走轮，行走轮连接驱动电机，行走轮前后两端设有行走小车，行走小车下方通过连接件连接底座，底座悬空设置，底座前端设有机械臂，机械臂沿单轨吊倾斜向上伸出，机械臂前端设有喷浆组件，喷浆组件连接输料管出口，输料管进口连接出料装置；驱动电机设于底座后端，驱动电机一侧设有操作台。使用时将装备组装悬挂于单轨吊上，利用单轨吊带动喷浆装备进行移动，在移动过程中通过控制器使得机械臂在巷道内做左右摆动、上下移动、旋转的单一或组合动作，不仅解决了目前人工拖动喷浆管劳动强度大的问题，而且提高了喷浆效率和质量。且提高了喷浆效率和质量。且提高了喷浆效率和质量。