CN105626108A - 一种帮锚杆钻机和包含该钻机的帮锚杆钻车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种帮锚杆钻机，包括固定机构、支撑机构、滑架、钻箱机构、药卷输送箱，固定机构包括底座、立板和连接座，立板上设有固定导向块的凸起；支撑机构和滑架分别通过导向块与立板的相对侧面可滑动连接，且其一端均通过伸缩油缸与底座连接；钻箱机构包括底架、两个独立的钻箱滑座，底架与底座固定连接，钻箱滑座可沿底架平移，移动到滑架位置时，钻箱滑座可与滑架另一导轨面相连接并沿其滑动；药卷输送箱用于完成钻机的自动上药卷工序。本发明还公开了包含该钻机的帮锚杆钻车。本发明通过自动上药卷和自动安装锚杆，实现了锚杆支护作业的机械化、自动化，且能满足多排帮锚杆施工需求，与掘进设备配套作业同步完成帮锚杆支护和转运功能。

Description

一种帮锚杆钻机和包含该钻机的帮锚杆钻车

技术领域

本发明涉及煤矿井下支护技术领域，特别是涉及一种帮锚杆钻机和包含该钻机的帮锚杆钻车。

背景技术

我国煤矿掘锚失调的状况比较严重，支护速度跟不上掘进速度，成为制约快速掘进技术发展的瓶颈。在巷道掘进作业中，掘进机的开机率只有30％左右，其余的大部分时间都用于支护，支护效率低是影响掘进进尺的最主要因素。

目前，我国大中型煤矿锚杆锚索支护作业方式大多依靠人工使用手持式单体锚杆机和煤电钻进行作业，而单体式锚杆钻机械化程度低、劳动强度大。又由于手持式单体锚杆机由人力操作，人力本身的局限性造成锚杆锁紧力需要二次紧固，这样既增加了工作量，也占用了很多时间，并且需要工人成组作业，因此单体式锚杆钻机的效率低下。

由此可见，如何能创设一种机械化程度高、支护效率高的新的帮锚杆钻机和包含该钻机的帮锚杆钻车，实属当前重要研发课题之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种机械化程度高、支护效率高的帮锚杆钻机，使其克服现有的锚杆钻机存在的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供一种帮锚杆钻机，包括固定机构、支撑机构、滑架、钻箱机构和药卷输送箱，

所述固定机构包括底座、固定于底座上的立板以及与立板固定连接的连接座，所述立板上设有用于固定导向块的凸起；

所述支撑机构包括导轨、分别与导轨的两端连接的支撑伸缩油缸和支撑板，所述支撑伸缩油缸的另一端固定在所述底座上，且所述导轨通过设置于立板上的导向块与立板一侧可滑动连接；

所述滑架通过伸缩油缸与所述底座相连接，其包括第一导轨面和第二导轨面，所述第一导轨面通过设置于立板上的导向块与立板的另一侧可滑动连接；

所述钻箱机构包括与所述第二导轨面可滑动连接的钻箱；

所述药卷输送箱包括固定架、药卷箱、传送胶带和倍速推送机构，所述固定架的一端固定在所述支撑板上，其另一端与所述药卷箱的一端可转动连接，所述传送胶带设置于药卷箱内部，用于安装并传送药卷；所述倍速推送机构设置于所述药卷箱内部的药卷输出口处，用于与所述传送胶带配合将药卷推送进锚杆孔中。

作为本发明的一种改进，所述倍速推送机构包括推送座、钢丝绳和伸缩油缸，所述钢丝绳的两端分别连接所述推送座和伸缩油缸的伸出端，所述推送座在伸缩油缸的带动下推送所述药卷进入锚杆孔中。

进一步改进，所述钻箱机构还包括钻箱底架和两个独立的可沿钻箱底架横向移动的钻箱滑座，以及带动钻箱滑座沿所述第二导轨面移动的链条总成，所述钻箱包括分别设置于两个钻箱滑座上的钻孔钻箱和锚固钻箱，所述钻箱底架与所述底座固定连接，所述钻孔钻箱或锚固钻箱随其钻箱滑座移动到所述滑架位置时，所述钻箱滑座与所述第二导轨面相连接，并在所述链条总成的带动下带动所述钻箱沿第二导轨面滑动。

进一步改进，所述帮锚杆钻机还包括设置于所述底座同侧的机械臂和锚杆仓，

所述机械臂包括机械臂固定座、机械臂导轨和机械抓手，所述机械臂固定座与所述底座固定连接，所述机械臂导轨与机械臂固定座为可转动连接，所述机械抓手可滑动的连接在所述机械臂导轨上，且可随所述机械臂导轨摆动；

所述锚杆仓包括锚杆仓刚性架、链条传动总成和夹子式锚杆存储机构，所述锚杆仓刚性架底部与所述底座固定连接，所述链条传动总成为扁圆形结构，设置于所述锚杆仓刚性架上部，其上连接所述夹子式锚杆存储机构并带动其转动，且所述机械抓手与所述链条传动总成机械联动。

进一步改进，所述锚杆仓包括两组呈上下分布的链条传动总成,所述两组链条传动总成上均连接有数量相同、间隔相等的夹子式锚杆存储机构。

进一步改进，所述支撑板上安装有支撑定位瞄准器，所述支撑定位瞄准器包括两个相对的可自由开合的夹板，所述两个夹板的相对侧面上开设有对称的半圆，所述两个夹板闭合时，可形成用于定位钻杆的圆孔；

所述支撑板的外侧面设置有三个呈三角形分布的圆锥截齿。

本发明还提供一种包含上述帮锚杆钻机的帮锚杆钻车，该帮锚杆钻车还包括自行走机构、机体部、钻臂机构、控制机构和电气及液压系统，

所述自行走机构位于钻车的底部，其上设有机体部；

所述钻臂机构包括升降套筒和所述帮锚杆钻机，所述升降套筒的内套筒固定连接于所述机体部的安装平台上，所述帮锚杆钻机横向固定在所述升降套筒的外套筒上且所述外套筒可上下伸展与收缩；

所述控制机构和电气及液压系统用于控制所述钻车动作及为钻车提供动力。

进一步改进，所述钻臂机构包括两组升降套筒和四台帮锚杆钻机，所述帮锚杆钻机两两一组分别横向固定在所述两组升降套筒的外套筒上，且所述同一组升降套筒上的两台帮锚杆钻机之间的间距可调节。

进一步改进，所述帮锚杆钻车还包括转运部，所述转运部沿所述钻车车身前后方向设置。

进一步改进，所述控制机构包括激光测距仪、传感器、计数器和工控机，所述工控机与所述激光测距仪、传感器和计数器相连接；所述工控机还安装无线或有线网卡。

采用上述的技术方案，本发明至少具有以下优点：

1、本发明帮锚杆钻机通过设置与支撑机构连接的药卷输送箱，能自动完成钻机的上药卷工序，且其药卷箱采用扁圆形存储传送结构设计，使得药卷存储量大，满足多排帮锚杆施工需求。

2、本发明帮锚杆钻机的钻箱机构采用“两位平移式，双独立钻箱”机构，结构紧凑，双独立钻箱使钻孔与安装锚杆分开，钻进效率更高，锚杆锁固能力强。且钻孔模式与锚杆安装模式互锁，保证作业时互不影响，保证钻孔和安装锚杆顺利进行。能够实现自动定位、自动钻孔、自动安装锚杆、自动锁固等功能，实现了顶锚杆支护作业的机械化、自动化。

3、本发明帮锚杆钻机将锚杆仓与钻机一体，并安装有与锚杆仓链轮机械联动的机械臂，实现了安装锚杆的自动化机械化，保证了锚杆安装位置准确，能顺利进入锚杆孔；且其中夹子式锚杆储存机构能方便安装锚杆和续存锚杆，扁圆形链条传动锚杆仓，使锚杆仓的体积小，储存锚杆数量更多。

4、本发明帮锚杆钻机中支撑定位瞄准器能非常有效地稳定钻机、定位导向钻杆进行钻孔作业。

5、本发明帮锚杆钻机中电液控制采用模块化控制，操作简单、故障率低、维修方便。

6、本发明帮锚杆钻车可实现帮锚杆支护作业的机械化、自动化，与掘进设备配套作业时紧跟智能顶锚杆机后同步行进，在将掘进设备截割下的煤及时转运到下一输送设备同时，完成帮锚杆的自动支护作业，实现同掘同锚，掘锚平行作业，从而极大地提高掘进效率和掘进进尺，有效解决掘锚失调矛盾。

7、本发明中控制机构对钻车行走及间排距可实现智能化控制，并且具有数据采集、存储及传输功能。并可实现可视化操作，只需一人操作，就可以操作整台设备，大大减少作业人员，减轻劳动强度，提高支护效率和安全性。

8、本发明帮锚杆钻车整体机构合理，刚性好，行走自如可靠，适应在恶劣的环境下工作，可实现我国煤矿行业安全、高效、机械化作业的目标，丰富和完善了锚杆钻车的功能。

附图说明

上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明帮锚杆钻车的收缩状态立体示意图。

图2是本发明帮锚杆钻车的工作状态立体示意图。

图3是本发明帮锚杆钻车的机体部结构示意图。

图4是本发明帮锚杆钻车的钻臂机构结构示意图。

图5是本发明帮锚杆钻机的结构示意图。

图6是本发明帮锚杆钻机的支撑机构结构示意图。

图7是本发明帮锚杆钻机的钻箱结构示意图。

图8是本发明帮锚杆钻机的机械臂结构示意图。

图9是本发明帮锚杆钻机的锚杆仓结构示意图。

图10是本发明帮锚杆钻机的药卷输送箱的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供的帮锚杆钻车是一种能与掘进设备配套作业的机械化锚杆支护设备，工作时紧跟在掘进设备后面同步行进完成帮锚杆的自动支护作业，实现同掘同锚，掘锚平行作业，从而极大地提高掘进效率和掘进进尺。

参照附图1和2所示，本发明帮锚杆钻车，包括自行走机构6、机体部4、钻臂机构2、控制机构5、转运部1和电气及液压系统3。

该自行走机构6为履带式行走机构，位于该钻车的底部，其包括涨紧油缸、行走马达和减速机。通过涨紧油缸的伸缩运动可调整履带的涨紧程度；行走马达带动减速机，通过链轮带动履带实现行走机构的前进与后退。该自行走机构6由控制机构5控制，可实现爬坡能力±15度，其行走速度与钻车的支护速度和掘进设备掘进速度相匹配，实现行走及间排距的智能化控制。

参照附图3所示，机体部4设置于自行走机构6上方，包括前梁41、后梁42、安装平台43和料槽44。前梁41、后梁42与自行走机构6固定连接，安装平台43与前后梁结构固定连接，料槽44固定安装于安装平台43上且位于转运部1中运输溜槽的正上方。

参照附图4所示，钻臂机构2包括两组升降套筒和四台帮锚杆钻机23，该两组升降套筒垂直固定于安装平台43上，其中内套筒21刚性连接于安装平台43，外套筒22可上下伸展与收缩，其伸展时可上升两个纵向锚杆间距。四台帮锚杆钻机23分左右各两台，分别水平横向固定在外套筒22上，且帮锚杆钻机23与外套筒22通过滑座与滑轨座相连接，则两台竖向并排的帮锚杆钻机23之间可通过滑轨调整为一个纵向锚杆间距。

在该钻车施工作业时，先将竖向的两台钻机的间距均设为一个锚杆纵向间距，同时自动施工四根帮锚杆；然后外套筒22向上伸展两个锚杆纵向间距，再同时自动施工四根帮锚杆，一个循环下来，该帮锚杆钻车一次定位即可自动完成八帮锚杆的支护施工。四台帮锚杆钻机均为智能帮锚杆钻机，每台帮锚杆钻机均带有各自独立的锚杆仓和药卷输送箱，能够储存多根锚杆和药卷，保证多排帮锚杆施工。智能帮锚杆机能够实现自动定位、自动钻孔、自动安装药卷、自动安装锚杆、自动锁固等功能。

本发明的四台帮锚杆钻机23均采用智能帮锚杆钻机，该智能帮锚杆钻机均采用“两位平移式，双独立钻箱”机构、独立的药卷输送箱，以及机械臂和锚杆仓设备，使钻孔钻进效率高，锚杆锁固能力强，且能自动定位，实现了锚杆支护作业的机械化、自动化。该智能帮锚杆钻机工作需要的液压动力可以通过液压胶管和相应的阀块与钻车上的动力泵站相连，由钻车的液压泵站提供动力。该智能帮锚杆钻机的具体结构如下：

参照附图5所示，本发明帮锚杆钻机包括支撑机构221、固定机构222、滑架223、钻箱机构224、机械臂225、锚杆仓226、药卷输送箱229和电液控制箱227。

参照附图6所示，该固定机构222包括底座2221和固定于底座2221上的立板2222，以及与立板2222固定连接的连接座228，立板2222的侧面设有凸起2223，该凸起2223用于固定导向块2224，该连接座228用于将该帮锚杆钻机连接至外套筒22上。

该支撑机构221包括导轨2211、支撑伸缩油缸2212、支撑板2214和支撑定位瞄准器2213。导轨2211通过导向块2224与立板2222一侧相连接。支撑伸缩油缸2212的两端分别与导轨2211、底座2221刚性连接，通过支撑伸缩油缸2212的伸缩可实现导轨2211沿立板2222侧面滑动的伸缩运动。支撑板2214固定安装于导轨2211的前端，其上安装有支撑定位瞄准器2213，该支撑定位瞄准器2213包括两个可相对自由张开与闭合的夹板，该两个夹板的相对侧面上开设有对称的半圆，则该两个夹板闭合时，可形成一个圆孔，用于定位钻杆，起到在钻孔过程导向和瞄准的作用。另外，在支撑板2214的外侧面上固定有三个圆锥截齿2215，其三个圆锥截齿2215呈三角形分布，用于支撑稳定该帮锚杆钻机。

参照附图7和8所示，该滑架223包括第一导轨面2231和第二导轨面2232，该第一导轨面2231与立板2222另一侧面通过导向块连接。该滑架223的一端通过伸缩油缸2233与底座2221相连接，通过伸缩油缸2233的伸缩可以实现滑架223沿立板2222侧面滑动的伸缩运动。

该钻箱224采用“两位平移式双独立”结构设计，其包括一个钻箱底架2241和两个独立的钻箱滑座2242，该两个钻箱滑座2242上分别对应设置钻孔钻箱和锚固钻箱，且每个钻箱上均包括钻孔马达和水套。该钻箱底架2241与钻机底座2221刚性连接，钻箱滑座2242可沿钻箱底架2241横向移动。当其中一个钻箱滑座2242移动到与滑架223对齐的位置时，该钻箱滑座2242对应的钻箱通过导向块与滑架的第二导轨面2232相连接，然后在伸缩油缸和链条组成的链条总成的驱动下，该钻箱可沿滑架223的第二导轨面上下滑动。

参照附图8所示，机械臂225包括机械臂固定座2251、机械臂导轨2252、机械抓手2253。机械臂固定座2251与钻机底座2221的尾部刚性连接，机械臂导轨2252与机械臂固定座2251为轴连接，机械臂导轨2252可绕机械臂固定座2251的孔轴旋转一定角度；机械抓手2253可滑动的连接在机械臂导轨2252上，则机械抓手2253可沿机械臂导轨2252自由滑动并随导轨2252摆动一定角度。

参照附图9所示，锚杆仓226包括锚杆仓刚性架2261、链条传动总成2262、夹子式锚杆存储机构2263。锚杆仓226与机械臂225位于底座2221的同一侧，锚杆仓刚性架2261底部与钻机的底座2221尾部刚性连接，可随钻机实现多方位锚固支护作业。链条传动总成2262设置于所述锚杆仓刚性架2261上部，为扁圆形链条传动总成，分为上下两组，每一组上均连接有数量相同、间隔相等的夹子式锚杆存储机构2263。该夹子式锚杆存储机构2263随着链条传动总成2262的转动而转动，且机械臂225随该链条传动总成2262机械联动。该锚杆仓具有体积小、储存锚杆数量多的特点。

参照附图10所示，该药卷输送箱229用于完成钻机自动上药卷工序，其包括固定架2291、药卷箱2292、传送胶带2293、倍速推送机构2294。固定架2291的一端固定在支撑机构221的支撑板2214上，其另一端与药卷箱2292的一端可转动连接；药卷箱2292采用扁圆形存储传送结构，其另一端可摆动一定角度，使药卷箱2292的药卷输出口能与支撑定位瞄准器2213的定位孔对齐。传送胶带2293为扁圆形结构，设置于药卷箱2292内部，用于安装并传送药卷2295；倍速推送机构2294包括伸缩油缸、钢丝绳和推送座，钢丝绳的两端分别连接推送座和伸缩油缸的伸出端，则推送座在伸缩油缸的带动下推送被传送胶带传送到位的药卷2295进入锚杆孔中。

该电液控制箱227为集成模块单元，固定安装于固定机构立板2222的侧边，主要由壳体、电磁阀、控制电路模块等组成，直接控制钻机进行自动锚钻支护作业。

该智能帮锚杆钻机具体的锚固作业过程如下:

(1)该帮锚杆钻机移动到位后，支撑机构221在支撑伸缩油缸2212的作用下伸出，支撑两帮煤壁；

(2)将与钻孔钻箱对应的钻箱滑座2242沿钻箱底架2241平移至滑架223的第二导轨面2232处，该钻孔钻箱通过导向块与第二导轨面2232相连接，在链条总成的驱动下，该钻孔钻箱沿第二导轨面2232向上移动，该钻孔钻箱上安装的中空钻杆在液压马达的驱动下进行湿式钻孔作业，再在推进油缸2233的作用下完成中空钻杆的钻孔作业；

(3)钻孔完毕后，钻孔钻箱退回原位，药卷箱2292摆动到位，即药卷输出孔与支撑定位瞄准器2213的定位孔对齐，在药卷箱2292内部通过传送胶带2293的转动把预先装好的药卷2295传送到位，然后药卷2295在倍速推送机构2294的推送下进入锚杆孔中。药卷2295输送进入锚杆孔后，药卷箱2292恢复原位。此时锚固钻箱移动到位，机械臂带动机械抓手2253转动，机械抓手2253把锚杆仓226的锚杆抓取送至锚固钻箱的锚固装置上。在链条总成和推进油缸2233的作用下，锚固钻箱与锚杆、机械抓手2253一起向顶板推进，直至锚杆认进煤孔后，锚固钻箱继续推动锚杆到头，此时支撑定位瞄准器2213打开，锚固钻箱对锚杆进行锚固作业，锚固完成后，锚固钻箱退回原位，瞄准器合上，完成一根锚杆的支护。同时机械臂225摆回原位，与机械抓手2253联动的锚杆仓226把下一根锚杆传送到位。

该钻车包括的四个智能帮锚杆钻车23均带有各自独立的锚杆仓和药卷输送箱，能够储存多根锚杆和药卷，保证多排帮锚杆的施工。

控制机构5主要包括驾驶室、电控箱、遥控器、工控机、传感器、测距仪、计数器、发射器等。该工控机(含显示器)实现可视化的人机交互界面，能监控并记录掘进面各个设备的运行情况，能够实现故障报警、显示和自诊断功能；实时采集存储锚杆钻车工作的必要参数(如单日进尺、单日支护锚杆数量、单根锚杆状态参数)，根据提供锚护参数，便于分析顶板的稳定性。工控机还安装无线或有线网卡，可以与井下数据交换网络实现数据交换，从而实现掘进工作面远程监控即可实时远程掌握工作面情况，同时实现设备井下定位功能，如在机体部4的前部和后部的两侧对称设置4台激光测距仪，工控机通过对4台激光测距仪测量数据的采集、比较，能准确控制钻车在巷道中间位置或利用巷道中线进行定位。则一个操作人员就可以操作整台钻车，通过控制机构5中的显示屏即可看到整车以及四个钻臂的各项参数是否正常。

转运部1沿该钻车车身前后方向设置且位于中间位置，用于转运前方设备输送来的物料；其包括料斗、运输溜槽、刮板、刮板链子、动力源(马达或者电机)、挡煤板等。料斗接收前方设备输送来的物料，通过位于运输溜槽尾部的电机或马达带动链轮，链轮带动刮板链子和刮板，把物料转运至下一输送设备。运输溜槽的运输能力强，能满足掘进设备作业时的运输需求。

电气及液压系统3中的防爆电机与液压油泵连接，防爆电机启动并带动液压油泵运转，为钻车提供动力；电气系统主要由矿用防爆电表、煤矿用轻型橡套软电缆、防爆接线盒、矿用语音灯光信号装置、本质安全型电磁启动器及矿用照明灯、卷缆器等组成，电气系统与外界电源连接，为泵站部分提供动力，是本钻车的电力中心。液压系统包含有油箱、液压油泵、马达、液压油缸、平衡阀、油管座、接头、液压管路、水管及冷却器以及位于液压管路上的控制阀等。油箱安装在安装平台上，液压管路分别与自行走机构、帮锚杆钻机、运输溜槽等完成相应动作的执行机构连接，钻车通过液压管路从泵站部分获得动力，然后通过液压管路把动力传递到执行机构，与执行机构相对应的控制阀配合完成行走、打钻、转运等动作。

下面为该智能帮锚杆钻车的具体施工锚杆过程：首先控制机构5通过机体部4的前、后部两侧对称设置的4台激光测距仪、位置传感器、超声波红外探测器等传感器进行数据的采集和比较，利用巷道中线进行定位，准确控制钻车在巷道中间位置。确认钻车移动到位后，四台帮锚杆机同时作业，支撑机构在伸缩油缸的作用下伸出支撑住两帮煤壁，钻孔钻箱平移到位后在一、二级推进油缸和钻孔马达作用下进行钻孔作业。钻孔完毕，药卷输送箱摆动到位，通过伸缩油缸带动钢丝绳和推送座，把树脂药卷推送进钻好的锚杆孔内。药卷箱摆动恢复原位的同时，药卷箱通过传送胶带带把下一根药卷传送到位。接着锚固钻箱移动到位，机械臂带动机械抓手转动，机械抓手把锚杆仓的锚杆抓取送至锚固钻箱的锚固装置上。在一、二级推进油缸的作用下，锚固钻箱与锚杆、机械抓手一起推进，直至锚杆认进煤孔后松开摆回原位，同时与机械抓手联动的锚杆仓把下一根锚杆传送到位。锚固钻箱继续推动锚杆到头，瞄准器打开，锚固钻箱对锚杆进行锚固作业。锚固完成后，钻箱退回原位，瞄准器合上，支撑收回，完成两帮共四根锚杆的支护。然后四台智能帮锚杆钻机在滑轨的带动下向上伸展两个锚杆间距。移动到位后，四台帮锚杆钻机重复帮锚杆支护动作，完成巷道两侧上部同一排的四根锚杆的支护。钻车一次定位即可完成两帮煤壁同一排共八根锚杆的自动支护作业。在进行锚杆支护作业的同时，转运部一直在运行进行物料的传输工作。钻臂收缩恢复原位后，控制机构通过激光测距仪、位置传感器、超声波红外探测器等传感器进行数据的采集和比较，准确控制钻车在巷道中间位置，智能帮锚杆钻车向前移动一个排距，进行下一排帮锚杆的支护作业。

本发明帮锚杆钻车具有四台智能帮锚杆钻机，能与掘进设备配套作业的机械化锚杆支护设备，其集合了物料转运、锚杆自动支护等功能，工作时紧跟在智能顶锚杆机后面同步行进，在将掘进设备截割下的煤及时转运到下一输送设备同时，完成帮锚杆的自动支护作业，实现同掘同锚，掘锚平行作业，从而极大地提高掘进效率和掘进进尺。且该智能帮锚杆钻机能够实现自动定位、自动钻孔、自动安装药卷、自动安装锚杆、自动锁固等功能，是实现对侧帮快速自动锚固支护作业的机械化专用设备，使得支护速度与掘进速度相匹配，有效解决采掘失调矛盾，促进煤炭生产安全、高效和健康发展，为快速掘进系统的发展提供有利条件。

本发明可实现全自动化控制，动力部分为防爆电机带动液压油泵向系统供液，通过液压系统各个元件控制机械部分执行元件，操作简单、故障率低、维修方便。并且该钻车具有对工作环境感知、探测、报警、显示和自诊断等功能，如对接近设备的人员、冒顶、片帮等进行感知、报警。该钻车的电气系统具有防爆功能，组成电气系统的元件都有防爆合格证和煤安证，保证钻车在运行状态下操作人员的安全。

本发明设计新颖、结构独特、功能多样，集自动定位、自动钻孔、自动安装锚杆、自动锁固等功能于一体，实现了锚杆支护作业的自动化，可大大减少作业人员，减轻劳动强度，提高支护效率和安全性，为快速掘进技术的发展和推广应用提供了有利条件。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种帮锚杆钻机，其特征在于，包括固定机构、支撑机构、滑架、钻箱机构和药卷输送箱，

所述固定机构包括底座、固定于底座上的立板以及与立板固定连接的连接座，所述立板上设有用于固定导向块的凸起；

所述支撑机构包括导轨、分别与导轨的两端连接的支撑伸缩油缸和支撑板，所述支撑伸缩油缸的另一端固定在所述底座上，且所述导轨通过设置于立板上的导向块与立板一侧可滑动连接；

所述滑架通过伸缩油缸与所述底座相连接，其包括第一导轨面和第二导轨面，所述第一导轨面通过设置于立板上的导向块与立板的另一侧可滑动连接；

所述钻箱机构包括与所述第二导轨面可滑动连接的钻箱；

所述药卷输送箱包括固定架、药卷箱、传送胶带和倍速推送机构，所述固定架的一端固定在所述支撑板上，其另一端与所述药卷箱的一端可转动连接，所述传送胶带设置于药卷箱内部，用于安装并传送药卷；所述倍速推送机构设置于所述药卷箱内部的药卷输出口处，用于与所述传送胶带配合将药卷推送进锚杆孔中。

2.根据权利要求1所述的帮锚杆钻机，其特征在于，所述倍速推送机构包括推送座、钢丝绳和伸缩油缸，所述钢丝绳的两端分别连接所述推送座和伸缩油缸的伸出端，所述推送座在伸缩油缸的带动下推送所述药卷进入锚杆孔中。

3.根据权利要求1所述的帮锚杆钻机，其特征在于，所述钻箱机构还包括钻箱底架和两个独立的可沿钻箱底架横向移动的钻箱滑座，以及带动钻箱滑座沿所述第二导轨面移动的链条总成，所述钻箱包括分别设置于两个钻箱滑座上的钻孔钻箱和锚固钻箱，所述钻箱底架与所述底座固定连接，所述钻孔钻箱或锚固钻箱随其钻箱滑座移动到所述滑架位置时，所述钻箱滑座与所述第二导轨面相连接，并在所述链条总成的带动下带动所述钻箱沿第二导轨面滑动。

4.根据权利要求3所述的帮锚杆钻机，其特征在于，所述帮锚杆钻机还包括设置于所述底座同侧的机械臂和锚杆仓，

所述机械臂包括机械臂固定座、机械臂导轨和机械抓手，所述机械臂固定座与所述底座固定连接，所述机械臂导轨与机械臂固定座为可转动连接，所述机械抓手可滑动的连接在所述机械臂导轨上，且可随所述机械臂导轨摆动；

所述锚杆仓包括锚杆仓刚性架、链条传动总成和夹子式锚杆存储机构，所述锚杆仓刚性架底部与所述底座固定连接，所述链条传动总成为扁圆形结构，设置于所述锚杆仓刚性架上部，其上连接所述夹子式锚杆存储机构并带动其转动，且所述机械抓手与所述链条传动总成机械联动。

5.根据权利要求4所述的帮锚杆钻机，其特征在于，所述锚杆仓包括两组呈上下分布的链条传动总成,所述两组链条传动总成上均连接有数量相同、间隔相等的夹子式锚杆存储机构。

6.根据权利要求1所述的帮锚杆钻机，其特征在于，所述支撑板上安装有支撑定位瞄准器，所述支撑定位瞄准器包括两个相对的可自由开合的夹板，所述两个夹板的相对侧面上开设有对称的半圆，所述两个夹板闭合时，可形成用于定位钻杆的圆孔；

所述支撑板的外侧面设置有三个呈三角形分布的圆锥截齿。

7.一种包含如权利要求1至6任一项所述的帮锚杆钻机的帮锚杆钻车，其特征在于，还包括自行走机构、机体部、钻臂机构、控制机构和电气及液压系统，

所述自行走机构位于钻车的底部，其上设有机体部；

所述钻臂机构包括升降套筒和所述帮锚杆钻机，所述升降套筒的内套筒固定连接于所述机体部的安装平台上，所述帮锚杆钻机横向固定在所述升降套筒的外套筒上且所述外套筒可上下伸展与收缩；

所述控制机构和电气及液压系统用于控制所述钻车动作及为钻车提供动力。

8.根据权利要求7所述的帮锚杆钻车，其特征在于，所述钻臂机构包括两组升降套筒和四台帮锚杆钻机，所述帮锚杆钻机两两一组分别横向固定在所述两组升降套筒的外套筒上，且所述同一组升降套筒上的两台帮锚杆钻机之间的间距可调节。

9.根据权利要求7所述的帮锚杆钻车，其特征在于，所述帮锚杆钻车还包括转运部，所述转运部沿所述钻车车身前后方向设置。

10.根据权利要求7所述的帮锚杆钻车，其特征在于：所述控制机构包括激光测距仪、传感器、计数器和工控机，所述工控机与所述激光测距仪、传感器和计数器相连接；所述工控机还安装无线或有线网卡。