一種礦用混凝土噴射臺車的制作方法

本發明涉及混凝土噴射設備，尤其涉及一種礦用混凝土噴射臺車。

背景技術：

目前，干噴機與潮噴機為噴射作業的主要設備。而干噴機存在施工效率低、回彈率高、粉塵大、噴射強度得不到保證的缺點，特別是在干噴時，現場產生的大量粉塵，嚴重威脅作業人員的健康；潮噴與干噴相比，作業現場粉塵有所降低，但同樣存在施工效率低、回彈率高、噴射強度低的缺點。隨著人們環保意識及對噴射混凝土質量要求的提高，濕式混凝土噴射技術逐漸成為趨勢。

現有的濕式混凝土噴射臺車已廣泛應用于鐵路、公路隧道的噴射作業，而在煤礦井領域無法廣泛使用，其主要原因在于：1、現有的混凝土噴射臺車機型大、上料高度高，難以適應井下狹小的作業空間，無法滿足煤礦井下的特殊作業條件；2、現有的混凝土噴射臺車在電機發生故障或突然停電時，無法正常工作，設備可靠性低。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種可在煤礦井狹小空間作業，且滿足卸料高度要求的礦用混凝土噴射臺車。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種礦用混凝土噴射臺車，包括車體及噴嘴，所述車體上設有用于安裝噴嘴的臂架組件及用于將混凝土泵送至噴嘴的泵送組件，所述臂架組件連接有驅動臂架組件多維度旋轉的臂架回轉機構，所述泵送組件連接有驅動所述泵送組件升降的升降驅動機構。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述臂架回轉機構包括帶動臂架組件水平旋轉的第一回轉組件及帶動臂架組件豎直旋轉的第二回轉組件，所述臂架組件安裝于所述第二回轉組件上，所述第二回轉組件安裝于所述第一回轉組件上。

所述第二回轉組件通過L形連接管安裝于所述第一回轉組件上，所述第一回轉組件包括第一馬達減速機、與第一馬達減速機驅動連接的第一齒輪及與第一齒輪嚙合的第一回轉支承，所述L形連接管的一端與第一回轉支承的外圈固定連接。

所述第二回轉組件包括第二馬達減速機、與第二馬達減速機驅動連接的第二齒輪及與第二齒輪嚙合的第二回轉支承，所述臂架組件與第二回轉支承的外圈固定連接，并可隨第二回轉支承的外圈轉動，所述L形連接管的另一端安裝于所述第二回轉支承的內圈。

所述臂架組件包括與臂架回轉機構鉸接的第一臂架及與第一臂架鉸接的第二臂架，所述第一臂架與臂架回轉機構之間設有驅動第一臂架擺動的第一驅動件，所述第一臂架與第二臂架之間設有驅動第二臂架擺動的第二驅動件。

所述臂架組件還包括安裝噴嘴的第三臂架，所述第三臂架與第二臂架之間設有驅動第三臂架水平旋轉的第三馬達減速機及驅動第三臂架豎直旋轉的第四馬達減速機，所述第三馬達減速機與所述第四馬達減速機垂直交叉布置。

所述第三臂架位置處設有用于限制第三臂架水平旋轉角度的水平限位件及用于限制第三臂架豎直旋轉角度的兩豎直限位件。

所述升降驅動機構包括鉸接座及升降油缸，所述泵送組件鉸接于所述鉸接座上，所述升降油缸的一端鉸接于車體上，另一端鉸接于所述泵送組件上。

還包括用于控制臂架組件的臂架液壓系統，所述臂架液壓系統包括應急動力組件、電機、與電機連接的臂架泵、與臂架泵連接的控制閥，所述應急動力組件包括應急泵及四通球閥，所述應急泵通過四通球閥與所述控制閥連接。

還包括位于車體下方的四個輪體，所述輪體連接有行駛操縱系統，所述行駛操縱系統包括行走泵、分流集流閥及四組驅動馬達，每個所述輪體配設一組驅動馬達，所述驅動馬達通過分流集流閥與行走泵的進油口及出油口相連。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

本發明設置與臂架組件連接的臂架回轉機構，此時臂架組件可多維度旋轉，使得安裝于臂架組件上的噴嘴可多角度轉動增大了噴射作業的范圍，其使用靈活、適應性強，保證了噴射臺車在狹小作業空間內也可實現有效噴射，滿足煤礦井特殊作業的要求；同時，泵送組件連接有升降驅動機構，泵送組件的升降使得下料高度可調，在滿足煤礦井狹小空間作業要求的同時，又可滿足混凝土罐車的卸料高度要求。

附圖說明

在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發明進行更詳細的描述。其中：

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明臂架組件的結構示意圖。

圖3是本發明第一回轉組件的結構示意圖。

圖4是本發明第二回轉組件的結構示意圖。

圖5是本發明泵送組件的結構示意圖。

圖6是本發明第三馬達減速機的分解結構示意圖。

圖7是本發明第四馬達減速機的分解結構示意圖。

圖8是本發明限位件的結構示意圖。

圖9是本發明臂架液壓系統的原理示意圖。

圖10是本發明行駛操縱系統的原理示意圖。

圖中各標號表示：

1、車體；11、輪體；2、噴嘴；3、臂架組件；31、第一臂架；32、第二臂架；33、第三臂架；331、水平限位件；332、豎直限位件；34、第一驅動件；35、第二驅動件；36、第三馬達減速機；37、第四馬達減速機；38、L形安裝座；39、傳動座；4、泵送組件；5、臂架回轉機構；51、第一回轉組件；511、第一馬達減速機；512、第一齒輪；513、第一回轉支承；52、第二回轉組件；521、第二馬達減速機；522、第二齒輪；523、第二回轉支承；524、安裝殼體；53、L形連接管；6、升降驅動機構；61、鉸接座；62、升降油缸；7、臂架液壓系統；71、電機；72、臂架泵；73、控制閥；74、應急動力組件；741、應急泵；742、四通球閥；75、清洗水泵馬達；76、腳剎閥；77、單向閥；8、行駛操縱系統；81、發動機；82、行走泵；83、分流集流閥；84、驅動馬達；9、轉向泵；10、轉向器。

具體實施方式

下將結合說明書附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細說明，但并不因此而限制本發明的保護范圍。

如圖1所示，本實施例的礦用混凝土噴射臺車，包括車體1及噴嘴2，車體1上設有臂架組件3及泵送組件4，噴嘴2安裝于臂架組件3上，臂架組件3連接有臂架回轉機構5，可驅動臂架組件3多維度旋轉。使得安裝于臂架組件3上的噴嘴2可多角度轉動增大了噴射作業的范圍，其使用靈活、適應性強，保證了噴射臺車在狹小作業空間內也可實現有效噴射，滿足煤礦井特殊作業的要求；泵送組件4用于將混凝土泵送至噴嘴2，泵送組件4連接有驅動泵送組件4升降的升降驅動機構6，泵送組件4的升降使得下料高度可調，在滿足煤礦井狹小空間作業要求的同時，又可滿足混凝土罐車的卸料高度要求。

如圖2所示，本實施例中，臂架回轉機構5包括第一回轉組件51及第二回轉組件52，第一回轉組件51安裝于車體1上，用于帶動臂架組件3水平旋轉；第二回轉組件52安裝于第一回轉組件51上，用于帶動臂架組件3豎直旋轉，臂架組件3安裝于第二回轉組件52上，其結構緊湊。

如圖3所示，本實施例中，第二回轉組件52通過L形連接管53安裝于第一回轉組件51上，第一回轉組件51包括第一馬達減速機511、第一齒輪512及第一回轉支承513，第一齒輪512與第一馬達減速機511驅動連接，第一回轉支承513與第一齒輪512嚙合，L形連接管53的一端與第一回轉支承513的外圈固定連接，通過第一馬達減速機511即可驅動第一回轉支承513轉動實現L形連接管53的水平旋轉，進而帶動臂架組件3水平旋轉。如圖4所示，本實施例中，第二回轉組件52包括第二馬達減速機521、第二齒輪522、第二回轉支承523及安裝殼體524，第二齒輪522及第二回轉支承523設置于安裝殼體524內，第二齒輪522與第二馬達減速機521驅動連接，第二回轉支承523與第二齒輪522嚙合，L形連接管53的另一端安裝于第二回轉支承523的內圈，臂架組件3與第二回轉支承523的外圈固定連接，通過第二馬達減速機521即可驅動第二回轉支承523轉動，進而帶動臂架組件3豎直旋轉。本發明采用L形連接管53連接兩組回轉組件，其結構布局緊湊；本發明將馬達減速機、齒輪及回轉支承組合傳動，其操作方便，且占用空間小，同時，采用馬達減速機可實現臂架組件3的大幅度擺動。

如圖5所示，本實施例中，升降驅動機構6包括鉸接座61及升降油缸62，鉸接座61安裝于車體1上，泵送組件4鉸接于鉸接座61上形成鉸接支點；升降油缸62的缸體鉸接于車體1上，升降油缸62的活塞桿鉸接于泵送組件4上，升降油缸62的伸縮使泵送組件4繞鉸接支點轉動，使得泵送組件4高度可調，以適應混凝土罐車卸料高度，即當混凝土罐車卸料時，泵送組件4高度可調可降低料斗高度，使得料斗順利缷料。

本實施例中，臂架組件3包括第一臂架31及第二臂架32，第一臂架31與臂架回轉機構5鉸接，第二臂架32與第一臂架31鉸接，第一臂架31與臂架回轉機構5之間設有第一驅動件34，第一驅動件34驅動第一臂架31擺動；第一臂架31與第二臂架32之間設有第二驅動件35，第二驅動件35驅動第二臂架32擺動。本發明第一驅動件34及第二驅動件35的設置使得第一臂架31及第二臂架32可俯仰或變幅，使得設置于臂架組件3上的噴嘴2可前后伸縮運動，進一步增加了噴嘴2的作業范圍，進一步提高了噴射臺車在狹小空間內作業的適應性。本實施例中，第一驅動件34及第二驅動件35為液壓油缸，通過液壓油缸的起始行程可設置轉向角度、設置不同的工作范圍，在其他實施例中，只要能夠有效驅動第一臂架31及第二臂架32擺動的驅動件類型均應在本發明的保護范圍內。

本實施例中，臂架組件3還包括安裝噴嘴2的第三臂架33，第三臂架33與第二臂架32之間設有第三馬達減速機36及第四馬達減速機37，第三馬達減速機36驅動第三臂架33水平旋轉，第四馬達減速機37驅動第三臂架33豎直旋轉，第三馬達減速機36與第四馬達減速機37垂直交叉布置，通過兩個相互垂直的馬達減速機可實現第三臂架33水平和豎直面內的多維擺動，使得噴嘴2在一定范圍內實現多角度噴射。本發明采用第一回轉組件51、第二回轉組件52、驅動臂架擺動的驅動件及帶動第三臂架33旋轉的馬達減速機結合的方式實現了噴嘴2在煤礦井內噴射位置的宏觀及微觀調整，完成了隧道掌子面一周附近的混凝土噴射，其使用靈活、保證了噴嘴2在煤礦井內多角度噴射的要求，且結構緊湊、工作效率高。

如圖6、圖7所示，本實施例中，第三馬達減速機36與第四馬達減速機37之間設有L形安裝座38，第三馬達減速機36設于L形連接座38的一邊，第三馬達減速機36的外殼安裝于第二臂架32上，第三馬達減速機36的輸出端與L形連接座38連接；第四馬達減速機37設于L形連接座38的另一邊，第四馬達減速機37的外殼安裝于L形安裝座38上，第四馬達減速機37的輸出端與第三臂架33連接。

如圖8所示，本實施例中，第三臂架33位置處設有水平限位件331及兩豎直限位件332，第三臂架33上設有與第四馬達減速機37的輸出端同軸固定設置的傳動座39，水平限位件331安裝于傳動座39上，并位于所述第四馬達減速機37的左側，水平限位件331用于限制第三臂架33的水平旋轉角度；兩豎直限位件332設置于L形連接座38上，并相對設置于第四馬達減速機37的上下兩側，豎直限位件332用于限制第三臂架33的豎直旋轉角度。本實施例中，水平限位件331及豎直限位件332可以是通過電氣系統控制的行程開關，也可以是機械式的限位開關。

如圖9所示，本實施例中，礦用混凝土噴射臺車還包括用于控制臂架組件3工作的臂架液壓系統7，臂架液壓系統7包括包括應急動力組件74、電機71、與電機71連接的臂架泵72及與臂架泵72連接的控制閥73，應急動力組件74包括應急泵741及四通球閥742，應急泵741直接與車載的發動機81及行走泵82連接，四通球閥742的入口與應急泵741的出口連接，四通球閥742的一出口與控制閥73連接，四通球閥742的另兩出口分別與腳剎閥76及清洗水泵馬達75的進油管連接，腳剎閥76的出油管與行走輪驅動馬達84連接。本發明在現有噴射臂架動力系統上增加一路動力來源作為應急動力，在臂架組件3正常工作時，臂架主動力系統中的臂架泵72通過電機71帶動，驅動臂架組件3進行動作；當電機71或臂架泵72發生故障或突然停電時，應急動力組件74啟動，只需切換四通球閥742至臂架工作位即可使應急泵741提供動力給臂架組件3，其操作方便快捷。本發明采用雙動力液壓系統，使得臂架組件3在無法正常工作時，可保證臂架組件3正常折疊，避免了耽誤生產、影響工期進度的發生，使得噴射臺車可順利移出隧道，其安全可靠高。在優選實施例中，臂架泵72與控制閥73之間及四通球閥742與控制閥73之間設有單向閥77。

如圖10所示，本實施例中，礦用混凝土噴射臺車還包括位于車體1下方的四個輪體11，輪體11連接有行駛操縱系統8，行駛操縱系統8包括行走泵82、分流集流閥83及四組驅動馬達84，每個輪體11配設一組驅動馬達84，驅動馬達84通過分流集流閥83與行走泵82的進油口及出油口相連。本發明各輪體11配備有獨立的驅動馬達84，行駛操縱系統8采用全液壓四輪輪邊獨立驅動，配合分流集流閥83實現四輪轉向、同步行走及防打滑，整機安全可靠性高；同時，行走泵82通過液壓管路經分流集流閥83直接驅動輪邊馬達，無需設置分動箱及傳動軸，其結構緊湊、布局合理靈活，可滿足巷道施工要求，設備適應性強。

本實施例中，在車體1的前方設置有駕駛室，駕駛室內設置轉向器10、換向電控裝置和腳剎閥76；換向電控裝置連接換向閥的電控接口，換向閥的進油管與應急泵741相連，換向閥的出油管與行走泵82連接；轉向器10的進油管通過切換閥與轉向泵9相連，轉向器10的出油管與行走輪的轉向橋連接，本發明的行車制動和轉向器10同樣采用全液壓驅動，進一步滿足了巷道施工要求，提高了設備在煤礦巷道中的適應性。

本實施例中，礦用混凝土噴射臺車還包括控制泵送裝置工作的泵送液壓系統，泵送液壓系統包括電機、與電機連接的主油泵、控制閥、泵送油缸、擺動油缸和攪拌馬達。本實施例中，礦用混凝土噴射臺車整機結構件、液壓元件、電氣元件均符合煤礦施工相關標準要求，具備煤安認證條件。

雖然已經參考優選實施例對本發明進行了描述，但在不脫離本發明的范圍的情況下，可以對其進行各種改進并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結構沖突，各個實施例中所提到的各項技術特征均可以任意方式組合起來。本發明并不局限于文中公開的特定實施例，而是包括落入權利要求的范圍內的所有技術方案。