CN104499949B - 一种用于煤矿支护的可移动钻臂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于煤矿支护的可移动钻臂，其特征是具有：钻臂摆动机构，是以摆臂液压缸的伸缩使钻臂绕第一竖向轴销左右摆动；钻臂俯仰机构，是以支臂液压缸的伸缩使钻臂举升或放下；钻臂延伸机构，是以伸缩液压缸的伸缩使钻臂伸出或缩回；钻臂端部俯仰机构，是以推进器俯仰液压缸的伸缩调整安装在钻臂端部的凿岩机相对于钻臂的角度；钻臂翻转机构，是以推进器回转缸的转动实现凿岩机在巷道工作面内的翻转。本发明可移动钻臂为直角坐标式钻臂，摆臂液压缸和支臂液压缸动作，使钻臂在垂直和水平方向移动，从而确定钻孔的位置，其结构简单、操作直观性好、通用性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于煤矿支护的可移动钻臂。
背景技术
目前，井下煤矿支护主要是采用液压钻机与锚杆台车。液压钻机钻孔质量高，但是钻速低，整机不能移动，钻孔之后不能随便移动，给井下煤矿支护带来了困难，支护效率低。
锚杆台车采用履带式行走机构，安装两台顶锚杆钻机与两台侧帮锚杆钻机，可施工整个巷道断面的锚杆、锚索，还可根据不同巷道要求打不同排距、角度的锚杆、锚索，但对于具有相对较小井下空间的煤矿而言，煤矿的运输就变得困难。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种用于煤矿支护的可移动钻臂，用于支承凿岩机具，并且可以自由调整,通过钻臂的自由调整使凿岩机具能在巷道工作截面内进行凿岩。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：
本发明用于煤矿支护的可移动钻臂的结构特点是具有：
一钻臂摆动机构，是以摆臂液压缸的伸缩使钻臂绕第一竖向轴销左右摆动；
一钻臂俯仰机构，是以支臂液压缸的伸缩使钻臂举升或放下；
一钻臂延伸机构，是以伸缩液压缸的伸缩使钻臂伸出或缩回；
一钻臂端部俯仰机构，是以推进器俯仰液压缸的伸缩调整安装在钻臂端部的凿岩机相对于所述钻臂的角度；
一钻臂翻转机构，是以推进器回转缸的转动实现所述凿岩机在巷道工作面内的翻转。
本发明用于煤矿支护的可移动钻臂的结构特点也在于：
设置支撑在煤矿井下悬挂的单轨吊上的钻臂座，两只摆臂液压缸在钻臂座的两侧对称分布，摆臂液压缸的活塞杆杆端通过第二竖向轴销安装在钻臂座的两侧尾部耳座上，摆臂液压缸的缸体安装在所述单轨吊上；
两只支臂液压缸的缸体分别通过第一水平轴销对称安装在钻臂座的两侧中部支座上，所述支臂液压缸的活塞杆杆端通过第三水平轴销安装在臂杆的两侧对称分布的耳座上；在所述臂杆的中尾部连接一段臂杆弯架，所述臂杆弯架的尾端通过第二水平轴销安装在钻臂座上，由所述支臂液压缸、钻臂座、臂杆以及臂杆弯架构成摇杆滑块机构，使两只支臂液压缸的活塞杆的伸缩运动转换为臂杆绕所述第二水平轴销在竖直平面内的转动；
在所述臂杆的前端设置伸缩臂，所述伸缩液压缸的缸体安装在臂杆上，伸缩液压缸的活塞杆杆端连接在伸缩臂的尾部；
在所述伸缩臂的前端利用螺栓固定连接有叉形架，所述推进器俯仰液压缸的缸体通过第四水平轴销安装在叉形架上，推进器俯仰液压缸的活塞杆杆端通过第六水平轴销安装在推进器回转缸支架上，所述推进器回转缸支架是由第五水平轴销安装在所述叉形架的前端，由所述推进器俯仰液压缸和推进器回转缸支架构成摇杆滑块机构，使所述推进器回转缸支架绕第五水平轴销在竖直平面转动；
所述推进器回转缸安装在推进器回转缸支架的前端，凿岩机安装在所述推进回转缸的回转端。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、本发明可以实现凿岩机在竖直和水平面中的移动,按直角坐标定位方式确定炮眼的位置。其中，支臂液压缸可使钻臂做俯仰运动,以钻凿不同方向的炮眼，在伸缩液压缸的作用下，凿岩机推进器作补偿运动,使凿岩机导轨前端的顶尖始终顶紧在岩壁上,以增加钻臂的工作稳定性,并在钻臂因位置变化引起导轨顶尖脱离岩壁时,起距离补偿作用。
2、本发明可移动钻臂安装在单轨吊上，端部安装凿岩机，有效解决煤矿下打眼,打锚钎的技术问题，避免了巷道的上部空间受巷道地面条件的限制和影响。
3、本发明可以实现煤矿巷道上部空间与下部空间的并行作业，上部空间用于打锚杆、锚索，下部空间同时进行其他相关作业。
4、本发明可大大节省空间，凿岩机可以在工作面内360°施工，钻孔和打锚杆复合加工。工人可以站在平台上，也可以站在地面上操作，过程简单方便，只需一位工人操作，大大节省了人工。
5、本发明可移动钻臂可以安装一个工作平台，人站在工作平台上，使用凿岩机手动打锚杆、锚索。
6、本发明的可移动钻臂结构简单、操作直观性好、通用性好。
附图说明：
图1为本发明俯视示意图；
图2为本发明主视结构示意图；
图3为本发明中伸缩液压缸所在位置结构示意图；
图4为本发明中推进器俯仰液压缸所在位置处结构示意图；
图中标号：1摆臂液压缸，2钻臂座，3臂杆弯架，4支臂液压缸，5臂杆，6伸缩液压缸，7伸缩臂，8叉形架，9推进器俯仰液压缸，10推进器回转缸支架，11推进器回转缸，201第一竖向轴销，202第二竖向轴销，203第一水平轴销，204第二水平轴销，501第三水平轴销，801第四水平轴销，802第五水平轴销，101第六水平轴销。
具体实施方式
参见图1和图2，本实施例中用于煤矿支护的可移动钻臂的结构形式是设置：
一钻臂摆动机构，是以摆臂液压缸1的伸缩使钻臂绕第一竖向轴销201左右摆动；
一钻臂俯仰机构，是以支臂液压缸4的伸缩使钻臂举升或放下；
一钻臂延伸机构，是以伸缩液压缸6的伸缩使钻臂伸出或缩回；
一钻臂端部俯仰机构，是以推进器俯仰液压缸9的伸缩调整安装在钻臂端部的凿岩机相对于钻臂的角度；
一钻臂翻转机构，是以推进器回转缸11的转动实现凿岩机在巷道工作面内的翻转。
本实施例中可移动钻臂为直角坐标式钻臂，摆臂液压缸和支臂液压缸动作，使钻臂在垂直和水平方向移动，从而确定钻孔的位置。
如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中设置支撑在煤矿井下悬挂的单轨吊上的钻臂座2，钻臂座2与单轨吊铰接结构处是圆筒形状，增加支撑整个可移动钻臂的性能，两只摆臂液压缸1在钻臂座2的两侧对称分布，摆臂液压缸1的活塞杆杆端通过第二竖向轴销202安装在钻臂座2的两侧尾部耳座上，摆臂液压缸1的缸体安装在移动单轨吊上。由摆臂液压缸1为可移动钻臂提供左右摆臂的动力，从而可以使凿岩机12能够接触到井下煤矿的两侧壁。
在安装支臂液压缸与叉形架处，上部是安装叉形架的板型结构，下部是安装支部液压缸的支座结构，结构都是两侧对称的。
两只支臂液压缸4的缸体分别通过第一水平轴销203对称安装在钻臂座2的两侧中部支座上，支臂液压缸4的活塞杆杆端通过第三水平轴销501安装在臂杆5的两侧对称分布的耳座上；在臂杆5的中尾部连接一段臂杆弯架3，臂杆弯架3的尾端通过第二水平轴销204安装在钻臂座2上，由支臂液压缸4、钻臂座2、臂杆5以及臂杆弯架3构成摇杆滑块机构，为钻臂同步举升提供动力，使两只支臂液压缸4的活塞杆的伸缩运动转换为臂杆5绕第二水平轴销204在竖直平面内的转动，从而使臂杆5以及凿岩机12等实现俯仰运动。
在臂杆5的前端设置伸缩臂7，伸缩液压缸6的缸体安装在臂杆5上，伸缩液压缸6的活塞杆杆端连接在伸缩臂7的尾部，为钻臂伸缩提供动力，以此实现可移动钻臂的伸缩，使臂加长，扩大工作空间。
在伸缩臂7的前端利用螺栓固定连接有叉形架8，推进器俯仰液压缸9的缸体通过第四水平轴销801安装在叉形架8上，推进器俯仰液压缸9的活塞杆杆端通过第六水平轴销101安装在推进器回转缸支架10上，推进器回转缸支架10是由第五水平轴销802安装在叉形架8的前端，由推进器俯仰液压缸9和推进器回转缸支架10构成摇杆滑块机构，使推进器回转缸支架10绕第五水平轴销802在竖直平面转动，从而实现凿岩机12俯仰，推进器俯仰液压缸9的动作可以调整凿岩机12在进行工作时的角度。叉形架可以是由板型材焊接而成的交叉板型结构，其尾部是矩形板结构，用于可伸缩臂端部的安装，其在底部尾端有两耳座，用于安装推进器俯仰液压缸，其前端用于安装推进器回转缸。
推进器回转缸11安装在推进器回转缸支架10的前端，凿岩机12安装在推进回转缸11的回转端，推进器回转缸11可以使凿岩机12在工作平面内回转，实现在煤矿井下同一截面内的不同部位工作。推进器回转缸支架10是由板材焊接而成，前端面为圆板型结构，用于安装推进器回转缸。
本发明可移动钻臂使凿岩机不仅可以打整个巷道断面的锚杆、锚索，还可根据不同巷道要求打不同排距、角度的锚杆、锚索，而且还可以打前面的炮眼。
使用时：整个单轨吊运动到需要打锚杆、锚索的断面，钻臂俯仰机构的支臂液压缸4的伸出，把钻臂放下；钻臂翻转机构的推进器回转缸11的转动，调整凿岩机；根据所打锚杆、锚索的位置，钻臂摆动机构的摆臂液压缸1的伸缩使钻臂左右摆动，可以钻工作面左右两边的孔，钻臂俯仰机构的支臂液压缸4的伸缩使钻臂举升或放下，可以钻工作面顶部或者底部的孔，钻臂延伸机构的伸缩液压缸6的伸缩使钻臂伸出或缩回，可近距离与远距离的孔，摆臂液压缸1、支臂液压缸4、伸缩液压缸6三个相互调整配合，可以打整个工作区域的锚杆、锚索；钻臂端部俯仰机构的推进器俯仰液压缸9调整可以使凿岩机与打锚杆、锚索的位置垂直，使打锚杆、锚索容易进行。
Claims (1)
1.一种用于煤矿支护的可移动钻臂，其特征是具有：
一钻臂摆动机构，是以摆臂液压缸(1)的伸缩使钻臂绕第一竖向轴销(201)左右摆动；
一钻臂俯仰机构，是以支臂液压缸(4)的伸缩使钻臂举升或放下；
一钻臂延伸机构，是以伸缩液压缸(6)的伸缩使钻臂伸出或缩回；
一钻臂端部俯仰机构，是以推进器俯仰液压缸(9)的伸缩调整安装在钻臂端部的凿岩机相对于所述钻臂的角度；
一钻臂翻转机构，是以推进器回转缸(11)的转动实现所述凿岩机在巷道工作面内的翻转；
设置支撑在煤矿井下悬挂的单轨吊上的钻臂座(2)，两只摆臂液压缸(1)在所述钻臂座(2)的两侧对称分布，摆臂液压缸(1)的活塞杆杆端通过第二竖向轴销(202)安装在钻臂座(2)的两侧尾部耳座上，摆臂液压缸(1)的缸体安装在所述单轨吊上；
两只支臂液压缸(4)的缸体分别通过第一水平轴销(203)对称安装在钻臂座(2)的两侧中部支座上，所述支臂液压缸(4)的活塞杆杆端通过第三水平轴销(501)安装在臂杆(5)的两侧对称分布的耳座上；在所述臂杆(5)的中尾部连接一段臂杆弯架(3)，所述臂杆弯架(3)的尾端通过第二水平轴销(204)安装在钻臂座(2)上，由所述支臂液压缸(4)、钻臂座(2)、臂杆(5)以及臂杆弯架(3)构成摇杆滑块机构，使两只支臂液压缸(4)的活塞杆的伸缩运动转换为臂杆(5)绕所述第二水平轴销(204)在竖直平面内的转动；
在所述臂杆(5)的前端设置伸缩臂(7)，所述伸缩液压缸(6)的缸体安装在臂杆(5)上，伸缩液压缸(6)的活塞杆杆端连接在伸缩臂(7)的尾部；
在所述伸缩臂(7)的前端利用螺栓固定连接有叉形架(8)，所述推进器俯仰液压缸(9)的缸体通过第四水平轴销(801)安装在叉形架(8)上，推进器俯仰液压缸(9)的活塞杆杆端通过第六水平轴销(101)安装在推进器回转缸支架(10)上，所述推进器回转缸支架(10)是由第五水平轴销(802)安装在所述叉形架(8)的前端，由所述推进器俯仰液压缸(9)和推进器回转缸支架(10)构成摇杆滑块机构，使所述推进器回转缸支架(10)绕第五水平轴销(802)在竖直平面转动；
所述推进器回转缸(11)安装在推进器回转缸支架(10)的前端，凿岩机(12)安装在所述推进器回转缸(11)的回转端。
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