[发明专利]一种矿用智能混凝土路面摊铺设备及其摊铺工艺

说明书

本发明的一种矿用智能混凝土路面摊铺设备及其摊铺工艺，适用于煤矿井下巷道中使用。包括动力系统、混凝土路面可调节摊铺系统以及智能虚拟摊铺系统组成，凝土路面可调节摊铺系统采用球形可调式分动器以实时改变滑膜系统摊铺宽度；智能虚拟摊铺系统采用前、中、后三组激光扫描系统以及信号处理系统，可采集并分析巷道内的三维图像，进行虚拟摊铺，获得巷道虚拟摊铺所需参数，并给出优化后的推荐值。在实际摊铺过程中，通过虚拟摊铺的数据实时调节螺旋输料系统和可调节抹平振动梁，并判断实际摊铺和虚拟摊铺的差异，通过扫描巷道内部三维形貌对变形巷道进行分析以调整摊铺系统夹角，改变摊铺宽度；满足井下安全同时方便拆装和输送需要。

技术领域

本发明涉及一种混凝土路面摊铺设备及其摊铺工艺，适用于煤矿井下巷道中使用的一种矿用智能混凝土路面摊铺设备及其摊铺工艺。

背景技术

混凝土路面摊铺机，用于混凝土路面的施工，具有混凝土混合料的摊铺、振实、整平等功能的自行式机组。主要由动力装置、传动系统、行走装置、供料装置、操纵机构等组成。动力装置多选用柴油机，各装置及仪表等均安装在特制的专用机架上。分为轨道式摊铺机和滑模式摊铺机，按摊铺宽度分类混凝土路面摊铺机可分为小型、中型、大型、超大型等四类,其中小型机的最大摊铺宽度一般在3600mm左右。

煤矿巷道宽度一般为2000mm-4400mm，而且随着掘进完成、巷道内部应力释放结束，巷道宽度会出现一定的变形。现有的混凝土路面摊铺设备尺寸较为庞大，难以进入井下巷道；并且摊铺设备宽度固定，遇到宽度变形的井下巷道难以进行完整的铺设，特别是由于井下特殊的防爆要求，现阶段煤矿巷道路面，特别是主巷道，多采用人工铺设的混凝土路面，自动化程度低、铺设质量差，路面极易发生破损，增加了煤矿巷道建设的时间和成本。

发明内容

针对上述技术的不足之处，提供一种自动化程度高，能够扫描巷道内部三维形貌，对变形巷道进行分析以调整摊铺系统夹角，改变摊铺宽度；同时结构简单且安全，便于井下拆装和输送的矿用智能混凝土路面摊铺设备及其摊铺工艺。

为实现上述技术目的，本发明的矿用智能混凝土路面摊铺设备，其包括动力系统、混凝土路面可调节摊铺系统以及智能虚拟摊铺系统组成，

其中动力系统包括防爆动力系统、防爆电机水箱及散热器和设有机架的液压驱动履带，防爆动力系统和防爆电机水箱及散热器设置在机架上，其中防爆动力系统包括为液压泵提供动力的防爆电机、用以传递防爆电机动力的分动箱以及多组提供动力输出的液压泵组成；

混凝土路面可调节摊铺系统包括入料螺旋料斗、清洗水箱、速凝剂仓、后置滑模梁、螺旋输料系统；其中螺旋输料系统设置在液压驱动履带的机架下，置于两条履带之间，其包括倾斜料仓，倾斜料仓内设有两组旋向相反的螺旋输送器，入料螺旋料斗包括螺旋叶片和搅拌叶片，入料螺旋料斗出料端与倾斜料仓的前端相连接，清洗水箱安装在矿用智能混凝土路面摊铺设备最上方可对整机进行清洗，速凝剂仓安装在螺旋输料系统的倾斜料仓的后部上方，根据需要实时控制速凝剂的输出量，螺旋输料系统的出料口与可调节螺旋分料系统相连接，后置滑模梁设置在液压驱动履带的后端机架上，后置滑模梁向后延伸并设有混凝土路面成型装置；所述混凝土路面成型装置包括滑模系统，滑模系统通过液压缸与后置滑模梁连接，后置滑模梁下方连接有可调节螺旋分料系统、可调节混凝土振动系统、可调节混凝土成型板和可调节抹平振动梁与滑模系统匹配工作；

智能虚拟摊铺系统包括设置在液压驱动履带前方的前置激光扫描系统，液压驱动履带后方的中置激光扫描系统，以及设置在后置滑模梁尾部的后置激光扫描系统，其中前置激光扫描系统、中置激光扫描系统和后置激光扫描系统分别与信号处理器相连接，信号处理器分别与远程控制装置以及显示设备相连接，信号处理器将前置激光扫描系统、中置激光扫描系统和后置激光扫描系统获得的巷道实时数据进行对比和矫正，并将最终结果显示在显示设备上，远程控制装置通过蓝牙模块和无线电模块与路面铺设区域外的手持式控制器进行双通路通讯。