[发明专利]采煤用高压水枪

说明书

本发明涉及采煤装置技术领域的采煤用高压水枪，包括水枪遥控器、水枪固定座、伸缩臂、3自由度机械臂和水枪头，伸缩臂的固定端与水枪固定座相连接，伸缩端与3自由度机械臂相连接，3自由度机械臂远离伸缩臂的一端与水枪头相连接，水枪固定座和伸缩臂内穿设有第一高压软管，伸缩臂的伸缩端下方设有第一接头，第一高压软管与第一接头相连接，伸缩臂的伸缩端的中部设有第二接头，第二接头和第一接头通过伸缩臂的伸缩端内的连接孔相连通，3自由度机械臂内设有第二高压软管，第二高压软管的一端与第二接头旋转连接，另一端与水枪头的进水口相连接。本装置结构简单，操作方便，能够对水枪头进行有效防护，且机械化程度高，有利于提高采煤效率。

技术领域

本发明属于采煤装置技术领域，具体地，涉及采煤用高压水枪。

背景技术

水力采煤是利用高压水射流破落煤体.并利用水力来完成运煤和提煤的采煤方法。在我国水采井区中,常用的水采方法主要有倾斜短壁水力采煤法和走向短壁水力采煤法。高压水枪是水力采煤工艺中的重要装置，然而现有的高压水枪装置结构复杂，机械化程度低、缺少对水枪头的防护，操作不方便，不利于提高采煤效率。由此，亟需加以改进。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供的采煤用高压水枪，包括水枪遥控器、水枪固定座、伸缩臂、3自由度机械臂和水枪头，所述伸缩臂的固定端与水枪固定座相连接，伸缩端与3自由度机械臂相连接，所述3自由度机械臂远离伸缩臂的一端与水枪头相连接，且3自由度机械臂用于实现水枪头的旋转和俯仰角的调整，所述水枪头的外侧设有保护罩，所述保护罩与水枪头之间呈阵列状均布有多个弹簧，所述水枪固定座和伸缩臂的固定端内设有管槽，所述管槽内穿设有第一高压软管，所述伸缩臂的伸缩端下方设有第一接头，所述第一高压软管的一端与外部的高压水泵相连接，另一端与第一接头相连接，所述伸缩臂的伸缩端的中部设有第二接头，所述第二接头和第一接头通过伸缩臂的伸缩端内的连接孔相连通，所述3自由度机械臂内设有第二高压软管，所述第二高压软管的一端与第二接头旋转连接，另一端与水枪头的进水口相连接，所述3自由度机械臂远离伸缩臂的一端内设有高清摄像头，所述高清摄像头的外部设有透明防护罩，所述水枪固定座内设有蓄电池和控制器，所述控制器和蓄电池电连接，所述3自由度机械臂的驱动机构、伸缩臂的驱动机构和高清摄像头均与控制器电连接，所述控制器包括无线模块，所述无线模块通过无线信号与水枪遥控器通讯连接，所述水枪遥控器上设有可显示高清摄像头影像的显示屏。

优选的，所述3自由度机械臂包括一个固定于水枪固定座的旋转自由度实现偏航调整，一个2自由度串联机械臂，实现俯仰角的调整，每个关节由一个伺服舵机驱动，方便实现水枪头喷射角度的调整。

优选的，所述伸缩臂采用电动伸缩杆，易于操作。

优选的，所述水枪头的喷嘴孔径为8mm～15mm、18mm～20mm或20mm～30mm，且喷嘴处水压大于5MPa，可根据煤质情况选用不同的喷嘴孔径，煤质越软，喷嘴孔径越大。

优选的，所述水枪固定座远离伸缩臂的一端设有法兰盘，所述法兰盘上均布有连接螺栓，方便实现水枪固定座的固定，可提高作业的安全性。

本发明还包括能够使该采煤用高压水枪正常使用的其它装置或组件，均为本领域的常规技术手段，另外，本发明中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规技术手段。

本发明的工作原理是，所述控制器采用ARM主板作为控制核心，使用时高清摄像头将钻孔内的煤层影像经控制器传输给水枪遥控器，作业人员根据煤层影像控制伸缩臂和3自由度机械臂动作，使水枪头朝向方便采煤的位置，启动与第一高压软管相连接的高压水泵，即可将高压水流依次通过第一高压软管和第二高压软管输送到水枪头的喷嘴处，实现采煤作业，透明防护罩对高清摄像头起到安全防护作用，保护罩对水枪头起到安全防护作用。

本发明的有益效果是，本装置结构简单，操作方便，能够对水枪头进行有效防护，且机械化程度高，有利于提高采煤效率。

附图说明