一种单轨吊单元支架侧移搬运机械手及方法与流程

本发明涉及煤矿搬运机械设备，尤其是一种单轨吊单元支架侧移搬运机械手及方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、单元支架是深井、冲击地压矿井采面顺槽普遍采用的超前加强支护方式，单个单元支架的质量是较大的，现有单元支架搬运方式主要有履带行走式搬运装置和单轨吊搬运装置两种形式，前者对巷道底鼓的适应性较差，只能用于少数符合条件的现场；后者搬运单元支架时，需要人工将单元支架从巷道两侧移到轨道下方，搬到支护点后再人工将单元支架从轨道下方移至巷道两侧，操作程序复杂，单元支架侧向移动时还容易歪倒甚至伤人。

3、现有技术中有提到单轨吊搬运装置，需要在巷道里设置吊轨，为了实现对单元支架搬运，需要先将液压支架移至搬运装置处，再由单轨吊牵引机车带动整体进行移动，再人工将液压支架侧向移至支护点处，单轨吊吊运单元支架从原支护点至新支护点处时存在程序复杂、安全性较低的问题；另外方案中通过左右伸缩臂托单元支架伸缩，两侧保持平衡来实现单元支架的侧向移动，现有技术的方案仅适用于巷道里两个单元支架并排支护的应用场景，而有相当部分巷道里的单元支架是单排支护，并非两排并排支护，而且，并排支护的方案对于巷道压力大，变形严重的巷道，由于同时搬运两架单元支架时搬运宽度较大难以通过变形大的区域，对于双排单元支架并排支护的变形较大的巷道也不适用。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种单轨吊单元支架侧移搬运机械手，除走向搬运外，还能够实现单架单元支架的侧向移动，搬运宽度小，可广泛应用于单元支架支护的各类复杂场景。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

3、一种单轨吊单元支架侧移搬运机械手，包括：

4、支承框架；支承框架包括底座，底座为长方形，底座支撑前竖向柱和后竖向柱，前竖向柱和后竖向柱之间连接有横梁，远离单元支架进出侧的前竖向柱和后竖向柱通过纵梁连接；支承框架用于承载单元支架的载荷；

5、悬吊机构，悬吊机构与支承框架、单轨吊机构连接，通过单轨吊机构带动支承框架进行升降运动；

6、侧向支撑机构，布设于支承框架的前后两侧，侧向支撑机构包括侧向支撑梁，侧向支撑梁相对于支承框架可摆动，侧向支撑梁摆动设定角度能够与地面接触，进而通过地面的反作用力平衡单元支架重力；

7、xy向移动机构，包括y向移动组件和x向移动组件，y向移动组件沿着支承框架的长度方向进行设置，x向移动组件包括两段，第一段与y向移动组件连接，第二段相对于第一段能够向下弯折或展开；

8、侧向滑移机构，能够沿x向移动组件移动，侧向滑移机构包括滑移件，滑移件顶面到底座上面的高度大于单元支架顶梁底面的最小高度，单元支架收缩时滑移件能够从单元支架的顶梁的底侧托住顶梁，使单元支架悬空。

9、如上所述的一种单轨吊单元支架侧移搬运机械手，所述侧向滑移机构包括前后两处，两处侧向滑移机构之间的距离通过y向移动组件调节，可以使单轨吊单元支架侧移搬运机械手与不同规格型号的单元支架相匹配，两处侧向滑移机构之间的距离大于所述单元支架两个液压缸外侧之间的距离，并与单元支架顶梁的长度相适配。

10、如上所述的一种单轨吊单元支架侧移搬运机械手，所述滑移件的驱动机构，驱动方式为固定在所述滑移件上的液压齿轮与固定在所述x向移动组件处的齿轨咬合驱动方式，或固定在所述支承框架或x向移动组件处的液压滚筒与连接滑移件两端的绳或索及多个改向滚轮组成的滑轮组驱动方式。

11、如上所述的一种单轨吊单元支架侧移搬运机械手，所述滑移件与所述的x向移动组件之间设有限位结构，通过限位结构确保滑移件沿着所述的x向移动组件上滑动。

12、如上所述的一种单轨吊单元支架侧移搬运机械手，所述x向移动组件包括两段，分别为所述的第一段和第二段，第一段与第二段之间连接有第二摆动动力源，第二摆动动力源的一端固定于第一段，第二摆动动力源的另一端与第二段连接以带动第二段相对于第一段弯折，第二段在展开时与第一段对接为同一直线。

13、如上所述的一种单轨吊单元支架侧移搬运机械手，所述y向移动组件包括走向滑轨和走向驱动动力源，走向滑轨设置上下两处，两处走向滑轨平行均固定在所述的支承框架上，走向驱动动力源安装于支承框架的侧部，走向驱动动力源的伸缩端与所述的第一段连接；所述第一段的一端弯折设置以与上下两处所述的走向滑轨滑动连接。

14、如上所述的一种单轨吊单元支架侧移搬运机械手，所述悬吊机构包括两处起吊装置，起吊装置与单轨吊牵引机车连接，两处起吊装置之间通过销轴连接有连杆，两处起吊装置分别通过起吊绳或起吊链与固定在支承框架前后侧部的吊环连接，悬吊机构中两处起吊装置起吊点之间的距离大于等于支承框架的长度。

15、如上所述的一种单轨吊单元支架侧移搬运机械手，所述侧向支撑机构还包括第一摆动动力源，第一摆动动力源的一端铰接在所述支承框架，第一摆动动力源的另一端与所述侧向支撑梁铰接连接，侧向支撑梁的一端铰接安装于支承框架的所述底座上。

16、如上所述的一种单轨吊单元支架侧移搬运机械手，所述单轨吊单元支架侧移搬运机械手的驱动动力源于单轨吊牵引机车，为液压驱动或压缩空气驱动，或源于单元支架供液系统。

17、第二方面，本发明还提供了一种单轨吊单元支架侧移搬运方法，采用所述的包括一种单轨吊单元支架侧移搬运机械手，如下内容：

18、单轨吊牵引机车牵引单轨吊单元支架侧移搬运机械手至单元支架处，操控悬吊机构使机械手落地；

19、调整y向移动组件，使机械手对准单元支架；侧向支撑机构动作，使侧向支撑梁落地；操控第二摆动动力源，使x向移动组件中的第二段相对于第一段展开；

20、侧向滑移机构中的滑移件沿着x向移动组件移动使滑移件处于单元支架的顶梁的下方；

21、操控单元支架，使得单元支架的顶梁降落于滑移件上，继续操控单元支架使单元支架的底座悬空；

22、滑移件带动单元支架移动至第一段处，收回侧向支撑梁和x向移动组件第二段，操控侧向滑移机构使滑移件及单元支架移动至单轨吊轨道下面；

23、操控悬吊机构，使机械手悬空，操控单轨吊牵引机车，使机械手和单元支架移至待支护处；

24、操控悬吊机构使得机械手落地，伸出侧向支撑梁落地，并使得x向移动组件第二段展开；

25、操控侧向滑移机构移动滑移件将单元支架移至支护处，操控单元支架使其接顶进行支护；

26、收回侧向支撑梁和x向移动组件第二段，操控悬吊机构，使机械手悬空，操控单轨吊牵引机车，使机械手移至下一架待移单元支架处。

27、上述本发明的有益效果如下：

28、本发明单轨吊单元支架侧移搬运机械手除能够实现对单元支架的走向搬运外，还能够实现单架单元支架的侧向移动，而且搬运宽度小，可广泛应用于单元支架支护的各类复杂场景。

29、在搬运单元支架的整个过程中，只需人工操作阀组即可完成，如果采用液压电磁阀组，可以通过无线或有线方式实现对搬运机械手的无线遥控或远程可视化控制或程序化智能控制，可充分降低劳动强度；同时整个机械手与单轨吊机构连接，通过支承框架，配合侧向支撑梁和滑移件的动作，在机械手侧移、悬吊和放下单元支架的全过程，可以避免单元支架发生倾斜甚至歪倒等问题，确保安全可靠。