[发明专利]一种井工煤矿内可转向的顶管机基座及控制方法

说明书

本发明公开了一种井工煤矿内可转向的顶管机基座，包括主基座，主基座周围布置若干对液压油箱，液压油箱下方连接着液压千斤顶；主基座的两侧设置有若干对万向轮，万向轮通过双作用液压缸固定安装在主基座上；液压油箱顶部设有推板，液压油箱与液压千斤顶之间连接有三位三通液动换向阀；液压千斤顶与双作用液压缸之间连接有三位四通液动换向阀，三位四通液动换向阀与双作用液压缸之间设置有液压锁。本发明通过对顶管机基座的改造，使得仅靠基座和外接电机便能对顶管机进行举升和转向移动，无需通过吊装装备进行举升，再单独装备移动装置，使得整个设备更加简洁，缩短了完成顶管机大角度转向的时间。

技术领域

本发明属于煤矿机械技术领域，尤其涉及一种井工煤矿内可转向的顶管机基座及控制方法。

背景技术

煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿，当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿，当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿，我国绝大部分煤矿属于井工煤矿；

盾构机作为井工煤矿隧道掘进的专用工程机械，在煤矿内部大角度转向时通常需要采用专门的移动设备，现有的顶管机采用整体式基座承载顶管机，在外力的推动下实现顶管机转向；

然而这种整体式基座结构庞大、重量较重、动作幅度不易控制，尤其在吊装条件有限、移动方向的地面有不规则散落的煤块的井工煤矿环境内转向更加困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种井工煤矿内可转向的顶管机基座及控制方法，通过对顶管机基座的改造，使该设备能够稳定地举升顶管机，并能够在井工煤矿内实现大角度转向。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种井工煤矿内可转向的顶管机基座，包括主基座，主基座周围布置若干对液压油箱，液压油箱下方连接着液压千斤顶；

主基座的两侧设置有若干对万向轮，万向轮通过双作用液压缸固定安装在主基座上；

液压油箱顶部设有推板，液压油箱与液压千斤顶之间连接有三位三通液动换向阀；

液压千斤顶与双作用液压缸之间连接有三位四通液动换向阀，三位四通液动换向阀与双作用液压缸之间设置有液压锁。

作为本发明的进一步方案，该顶管机基座的控制方法包括如下步骤：

S1：液压油箱内部的推板向下运动，且位于液压油箱和液压千斤顶中间的三位三通液动换向阀的3YA通电，左位接入液压回路，液压油箱和液压千斤顶连通，推板将液压油箱内部的液压油压入液压千斤顶的上腔，将液压千斤顶的支撑座顶出，将主基座及固定在其上的顶管机举升；

S2：当液压千斤顶完全伸出时，位于双作用液压缸和液压千斤顶中间的三位四通液动换向阀的1YA通电，三位四通液动换向阀的下位接入液压回路，随着推板继续推动液压油，液压千斤顶上腔的液压油压入双作用液压缸的上腔，将活塞杆向下推出，当活塞杆完全伸出双作用液压缸时，三位四通液动换向阀的1YA断电，三位四通液动换向阀中位接入液压回路，液压锁工作，固定活塞杆位置；

S3、1YA断电同时，推板不施加载荷，且三位三通液动换向阀的4YA通电，右位接入液压回路，液压千斤顶的支撑座受重力作用将上腔内的液压油压回液压油箱使推板上升，当顶管机和主基座由多对伸出的万向轮支撑，启动推板上升完全运动到液压油箱顶部，液压千斤顶向上移动，把液压油压回液压油箱，三位三通液动换向阀断电，中位接入液压回路，液压油箱和液压千斤顶断开连接。

作为本发明的进一步方案，液压千斤顶的底部设置有重力传感器。

作为本发明的进一步方案，步骤S1中顶管机在推动下从隧道中运动至主基座上，当重力传感器检测到顶管机完全被主基座承载时，液压油箱内部的推板开始向下运动。