CN111101856A - 一种帮锚杆钻车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种帮锚杆钻车，涉及采掘机械化装备技术领域，该帮锚杆钻车包括行走底盘、升降机构、回转机构和两个钻进部，升降机构设置在行走底盘上，回转机构转动设置在升降机构的顶部，两个钻进部分别安装在回转机构的两端，并能够跟随回转机构相对升降机构转动。相较于现有技术，本发明提供的帮锚杆钻车，将回转机构转动设置在升降机构的顶部，使得两个钻进部能够跟随回转机构相对升降机构转动，从而调节两个钻进部的位置，使得两个钻进部能够由左右设置转为前后设置，减小了整车宽度，便于整车调运，同时两个钻进部在工作时能够分别向两侧伸展开，大大提升了巷道宽度适应性，并能够快速找孔定位，大大提高了作业效率。

Description

一种帮锚杆钻车

技术领域

本发明涉及采掘机械化装备技术领域，具体而言，涉及一种帮锚杆钻车。

背景技术

目前，为了适应大断面巷道且提高作业效率，现有的帮锚杆钻车通常采用左右钻进部进行作业，左右钻进部的设置使得机身宽大，这样直接带来调运不灵活；另外现有的帮锚杆钻车作业效率低，影响掘进进度。

有鉴于此，设计一种调运灵活、能够适应大断面巷道，能实现快速找孔定位、同时高效进行帮锚杆作业的帮锚杆钻车就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种帮锚杆钻车，其调运灵活、能够适应大断面巷道，能实现快速找孔定位，同时高效进行帮锚杆作业。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种帮锚杆钻车，包括行走底盘、升降机构、回转机构和两个钻进部，升降机构设置在行走底盘上，回转机构转动设置在升降机构的顶部，两个钻进部分别安装在回转机构的两端，并能够跟随回转机构相对升降机构转动。

进一步地，升降机构包括升降平台升降组件，升降组件设置在行走底盘上，升降平台设置在升降组件的顶端，并在升降组件的带动下上升或者下降，转筒设置在升降平台的中部并向上伸出，回转机构转动设置在升降平台上。

进一步地，升降组件包括第一升降驱动件和折叠连杆机构，第一升降驱动件设置在行走底盘上并与升降平台连接，用于驱动升降平台上升或者下降，折叠连杆机构设置在升降平台和行走底盘之间，用于支撑升降平台。

进一步地，回转机构包括回转平台和回转驱动件，回转驱动件设置在回转平台的中部，回转平台的两端分别与两个钻进部连接，且回转平台通过回转驱动件铰接在升降平台上，回转驱动件用于带动回转平台绕升降平台转动。

进一步地，每个钻进部包括升降架、工作踏板、多个钻臂和多个驱动组件，两个升降架分别与回转机构的两端连接，工作踏板设置在升降架的底侧边缘，多个驱动组件设置在升降架上并与多个钻臂一一对应连接，用于带动对应的钻臂相对升降架运动。

进一步地，升降架上还设置有第二升降驱动件，升降架与回转机构活动连接，第二升降驱动件与回转机构连接，用于带动升降架相对回转机构上升或者下降。

进一步地，驱动组件包括链条驱动件、滑移座和螺旋驱动件，升降架上设置有滑杆，滑移座滑动设置在滑杆上，链条驱动件设置在升降架上并与滑移座连接，用于带动滑移座沿滑杆滑动，螺旋驱动件设置在滑移座上并与钻臂连接，用于带动钻臂相对滑移座转动。

进一步地，钻臂包括锚杆机、铰接支架和摆动驱动件，铰接支架铰接设置在锚杆机上并与螺旋驱动件连接，摆动驱动件设置在锚杆机上并与铰接支架连接，用于带动锚杆机相对铰接支架转动。

进一步地，工作踏板为两个，两个工作踏板分别铰接在升降架的底部的两侧，且每个工作踏板通过一折叠驱动件与升降架连接，折叠驱动件用于带动工作踏板相对升降架转动。

进一步地，升降架上还设置有多个操作箱，多个操作箱分别与多个驱动组件连接，用于控制对应的驱动组件。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种帮锚杆钻车，将两个钻进部分别安装在回转机构的两端，回转机构转动设置在升降机构的顶部，使得两个钻进部能够跟随回转机构相对升降机构转动，从而调节两个钻进部的位置，使得两个钻进部能够由左右设置转为前后设置，减小了整车宽度，便于整车调运，同时两个钻进部在工作时能够分别向两侧伸展开，大大提升了巷道宽度适应性，并能够快速找孔定位，大大提高了作业效率。相较于现有技术，本发明提供的一种帮锚杆钻车，其调运灵活、能够适应大断面巷道，能实现快速找孔定位，同时高效进行帮锚杆作业。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明提供的帮锚杆钻车工作状态的结构示意图；

图2为本发明提供的帮锚杆钻车非工作状态的结构示意图；

图3为图1中升降机构的结构示意图；

图4为图1中回转机构的结构示意图；

图5为图1中钻进部的结构示意图；

图6为图2中Ⅵ的局部放大图；

图7为图5中钻臂的结构示意图。

图标：100-帮锚杆钻车；110-行走底盘；130-升降机构；131-升降平台；133-升降组件；1331-第一升降驱动件；1333-折叠连杆机构；135-转筒；150-回转机构；151-回转平台；153-回转驱动件；155-安装板；170-钻进部；171-升降架；173-工作踏板；175-钻臂；1751-锚杆机；1753-铰接支架；1755-摆动驱动件；177-驱动组件；1771-链条驱动件；1773-滑移座；1775-螺旋驱动件；1777-滑杆；178-第二升降驱动件；179-操作箱；180-电气系统；190-液压系统。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

结合参见图1和图2，本实施例提供了一种帮锚杆钻车100，其用于侧帮锚杆锚索施工作业，具有适应范围广、调运灵活、作业效率高、找孔定位速度快、操作舒适安全的优点。

本实施例提供的帮锚杆钻车100，包括行走底盘110、升降机构130、回转机构150和两个钻进部170，升降机构130设置在行走底盘110上，回转机构150转动设置在升降机构130的顶部，两个钻进部170分别安装在回转机构150的两端，并能够跟随回转机构150相对升降机构130转动。

在本实施例中，行走底盘110的尾部设置有电气系统180和液压系统190，电气系统180为整车各个执行部件提供电能，液压系统190为每个执行部件提供动力。

具体地，电气系统180包括矿用语音灯光信号装置、矿用隔爆兼本质安全型真空电磁起动器及矿用照明灯等，为该钻车各执行部件提供电能。液压系统190包含有油箱、液压油泵、马达、液压油缸、平衡阀、接头、液压管路、冷却器以及位于液压管路上的控制阀等。液压管路包括连接油箱出口与液压油泵以及连接液压油泵出口与行走底盘110、钻臂175等之间的管路。该钻车从液压油泵获得动力，然后通过液压管路把动力传递到各执行机构，与各执行机构相对应的控制阀配合完成行走、钻孔等动作。需要说明的是，本实施例中的电气系统180和液压系统190的结构和实现原理均与现有的电气系统180和液压系统190一致，在此不过多描述。

还需要说明的是，本实施例中行走底盘110为履带式底盘，并具有一安装平台，液压系统190和电力系统设置在安装平台的尾部，升降机构130设置在安装平台的前部。

在本实施例中，两个钻进部170在工作时分别沿左右方向设置在回转机构150的两侧，而回转机构150整体铰接安装在升降机构130的顶部，可通过回转机构150实现相对于行走底盘110转动，从而将两个钻进部170从左右分布旋转为前后分布。具体地，在工作状态，两个钻进部170沿左右方向横向设置在整车的两侧，从而从左右两侧进行帮锚杆施工作业；在非工作状态，两个钻进部170在回转机构150的带动下在整体旋转90度，使得两个钻进部170沿前后方向纵向设置，从而大大降低了整车的宽度，提高了巷道宽度适应性，且通过钻进部170的可调性，提高了找孔定位的速度，大大提升了作业效率。

参见图3，升降机构130包括升降平台131和升降组件133，升降平台131的中部设置有转筒135，升降组件133设置在行走底盘110上，升降平台131设置在升降组件133的顶端，并在升降组件133的带动下上升或者下降，转筒135设置在升降平台131的中部并向上伸出，回转机构150转动配合在转筒135上，并能够绕转筒135转动。

在本实施例中，转筒135和升降平台131一体设置，且转筒135呈中空状，方便进行过线。

在本发明其他较佳的实施例中，升降平台131的中部也可以不设置转筒135，而直接将回转机构150转动设置在升降平台131上，其具体设置方式在此不作具体限定，但凡是能够实现回转机构转动设置在升降平台131上的结构均在本发明的保护范围之内。

升降组件133包括第一升降驱动件1331和折叠连杆机构1333，第一升降驱动件1331设置在行走底盘110上并与升降平台131连接，用于驱动升降平台131上升或者下降，折叠连杆机构1333设置在升降平台131和行走底盘110之间，用于支撑升降平台131。通过第一升降驱动件1331和折叠连杆机构1333带动升降平台131上升或者下降，从而实现钻进部170的第一级升降动作，该级升降动作为近似直线运动，水平方向位置偏差可忽略。

在本实施例中，第一升降驱动件1331为升降油缸，且第一升降驱动件1331为两个，两个第一升降驱动件1331分别设置在升降平台131的前后两侧，从而从两侧对升降平台131进行抬升或者下降，提升运动的稳定性。在本实施例中，折叠连杆机构1333为四连杆机构且也为两个，两个折叠连杆机构1333分别设置在升降平台131的左右两侧，从而从两侧对升降平台131的抬升或者下降起到辅助作用，提升运动的稳定性。当然，此处第一升降驱动件1331也可以是气缸等其他驱动机构，在此不作具体限定。

参见图4，回转机构150包括回转平台151和回转驱动件153，回转驱动件153设置在回转平台151的中部并具有与转筒135相配合的回转孔，回转平台151的两端分别与两个钻进部170连接，且回转平台151通过回转驱动件153铰接在转筒135上，回转驱动件153用于带动回转平台151绕转筒135转动。具体地，回转平台151的两端设置有安装板155，并形成倒置的几字形结构，安装板155与钻进部170活动连接，从而起到承载钻进部170的作用。

在本实施例中，回转驱动件153呈环状并设置在回转平台151上，通过外部的驱动件，例如步进电机驱动回转驱动件153，从而使得回转驱动件153能够绕转筒135转动。当然，也可以是回转驱动件153直接转动而带动回转平台151绕转筒135转动。

结合参见图5至图7，每个钻进部170包括升降架171、工作踏板173、多个钻臂175和多个驱动组件177，两个升降架171分别与回转机构150的两端连接，工作踏板173设置在升降架171的底侧边缘，多个驱动组件177设置在升降架171上并与多个钻臂175一一对应连接，用于带动对应的钻臂175相对升降架171运动。

在本实施例中，升降架171上设置有两个驱动组件177，两个驱动组件177分别与两个钻臂175连接，两个钻臂175之间相互独立运动，互不影响，两个钻进部170分别设置有两个钻臂175，从而形成四臂钻车，大大提高了作业效率。

在本实施例中，升降架171上还设置有多个操作箱179，多个操作箱179分别与多个驱动组件177连接，用于控制对应的驱动组件177。

在本实施例中，升降架171上还设置有第二升降驱动件178，升降架171与回转机构150活动连接，第二升降驱动件178与回转机构150连接，用于带动升降架171相对回转机构150上升或者下降。具体地，升降架171与回转平台151上的安装板155活动连接，第二升降驱动件178与回转平台151连接，从而能够抬升升降架171相对于回转平台151上升或者下降，实现钻进部170的第二级升降动作，第二级升降动作为完全直线运动。

具体地，第二升降驱动件178为驱动油缸，油缸的缸体设置在升降架171上，杆体与升降平台131连接，通过驱动油缸带动升降架171相对与回转平台151上升或者下降。当然，此处第二升降驱动件178也可以是其他类型的驱动件，例如气缸或者电动推杆等，在此不作具体限定。

驱动组件177包括链条驱动件1771、滑移座1773和螺旋驱动件1775，升降架171上设置有滑杆1777，滑移座1773滑动设置在滑杆1777上，链条驱动件1771设置在升降架171上并与滑移座1773连接，用于带动滑移座1773沿滑杆1777滑动，螺旋驱动件1775设置在滑移座1773上并与钻臂175连接，用于带动钻臂175相对滑移座1773转动。

需要说明的是，本实施例中，通过折叠连杆机构1333配合第一升降驱动件1331实现钻臂175的第一级升降动作，通过第二升降驱动件178实现钻臂175的第二级升降动作，通过链条驱动件1771实现钻臂175的第三级升降动作。通过三级升降动作，配合钻臂175对巷道侧帮施工作业，能够尽可能地抬升钻臂175，将钻臂175抬升至预定位置，提升了钻臂175的作业范围。由于三级升降动作为直线运动或近似直线运动，因此操作人员只需控制高度方向的一个动作，不需要做额外调整动作即可实现侧帮锚杆的施工作业，显著提高了侧帮锚杆支护作业效率。

在本实施例中，链条驱动件1771为升降油缸并设置在升降架171的内部，且升降油缸上还设置有推动链条，推动链条的一端连接在升降架171上，另一端连接在滑移座1773上，油缸上附带的链轮推动链条运动。当油缸运动一个单位长度时，滑移座1773运动两个单位长度。通过升降油缸驱动滑移座1773沿滑杆1777上下运动。链条驱动件1771的具体结构和原理可参见现有的链条传动结构。

在本实施例中，螺旋驱动件1775为液压螺旋摆动油缸，固定设置在滑移座1773上，钻臂175在油缸的带动下转动，从而调节施工角度。当然，此处螺旋驱动件1775也可以带有减速器驱动电机或者螺旋摆动气缸等其他驱动件，在此不作具体限定。需要说明的是，工作状态时钻臂175处于水平状态，而在整机收回状态钻臂175调整至竖直状态，调整过程即可通过螺旋驱动件1775实现。

钻臂175包括锚杆机1751、铰接支架1753和摆动驱动件1755，铰接支架1753铰接设置在锚杆机1751上并与螺旋驱动件1775连接，摆动驱动件1755设置在锚杆机1751上并与铰接支架1753连接，用于带动锚杆机1751相对铰接支架1753转动。

在本实施例中，铰接支架1753包括一体设置的第一铰接板和第二铰接板，第一铰接板和第二铰接板呈倒置的L形，第一铰接板铰接在锚杆机1751上，第二铰接板固定在螺旋驱动件1775上，并在螺旋驱动件1775的带动下转动，从而使得锚杆机1751能够沿第一旋转方向转动，摆动驱动件1755设置在锚杆机1751上并与第一铰接板连接，用于带动锚杆机1751沿第二旋转方向转动。需要说明的是，此处摆动驱动件1755也为油缸，通过油缸微调锚杆机1751的转动角度。

在本实施例中，工作踏板173为两个，两个工作踏板173分别铰接在升降架171的底部的两侧，且每个工作踏板173通过一折叠驱动件与升降架171连接，折叠驱动件用于带动工作踏板173相对升降架171转动。具体地，折叠驱动件也为油缸，油缸设置在升降架171的底部并与工作踏板173连接，从而能够带动工作踏板173处于收拢或者张开状态，当工作踏板173张开时，操作人员可站在工作踏板173上控制操作箱179，从而控制锚杆机1751进行作业。

需要说明的是，操作人员在工作踏板173上随升降架171同步移动，不会出现需要单独调整工作踏板173位置来适应锚杆钻机的位置的情况；也不会出现当巷道的过高时，虽然可以进行钻孔作业，但无法装锚固剂等问题；也不会出现操作者在锚杆钻机与控制手柄间大范围移动的问题。

本实施例提供的帮锚杆钻车100，其工作过程如下：帮锚杆钻车100在巷道内进行帮锚杆支护打孔作业的操作时，锚杆钻车停在作业位置后，操作人员将回转平台151整体回转90°至使之处于横向布置进入侧帮锚护作业状态，纵向调整基础升降机构130、升降架171和锚杆机1751高度及横向对锚杆机1751角度微调进行帮锚杆锚索支护作业。在非工作状态回转平台151及左、右钻机部纵向放置，减小整车宽度，便于整车调运。

综上所述，本实施例提供的帮锚杆钻车100，通过回转平台151带动两个钻进部170转动，从而实现调运状态和工作状态钻进部170位置的调整，在提高巷道宽度适应性的同时便于整车调运，也方便进行找孔定位，提高了工作效率。此外，通过设置多个钻臂175，多个钻臂175之间同时作业互不影响，进一步提高了作业效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种帮锚杆钻车，其特征在于，包括行走底盘、升降机构、回转机构和两个钻进部，所述升降机构设置在所述行走底盘上，所述回转机构转动设置在所述升降机构的顶部，两个所述钻进部分别安装在所述回转机构的两端，并能够跟随所述回转机构相对所述升降机构转动。

2.根据权利要求1所述的帮锚杆钻车，其特征在于，所述升降机构包括升降平台和升降组件，所述升降组件设置在所述行走底盘上，所述升降平台设置在所述升降组件的顶端，并在所述升降组件的带动下上升或者下降，所述回转机构转动设置在所述升降平台上。

3.根据权利要求2所述的帮锚杆钻车，其特征在于，所述升降组件包括第一升降驱动件和折叠连杆机构，所述第一升降驱动件设置在所述行走底盘上并与所述升降平台连接，用于驱动所述升降平台上升或者下降，所述折叠连杆机构设置在所述升降平台和所述行走底盘之间，用于支撑所述升降平台。

4.根据权利要求2所述的帮锚杆钻车，其特征在于，所述回转机构包括回转平台和回转驱动件，所述回转驱动件设置在所述回转平台的中部，所述回转平台的两端分别与两个所述钻进部连接，且所述回转平台通过所述回转驱动件铰接在所述升降平台上，所述回转驱动件用于带动所述回转平台绕所述升降平台转动。

5.根据权利要求1所述的帮锚杆钻车，其特征在于，每个所述钻进部包括升降架、工作踏板、多个钻臂和多个驱动组件，两个所述升降架分别与所述回转机构的两端连接，所述工作踏板设置在所述升降架的底侧边缘，多个所述驱动组件设置在所述升降架上并与多个所述钻臂一一对应连接，用于带动对应的所述钻臂相对所述升降架运动。

6.根据权利要求5所述的帮锚杆钻车，其特征在于，所述升降架上还设置有第二升降驱动件，所述升降架与所述回转机构活动连接，所述第二升降驱动件与所述回转机构连接，用于带动所述升降架相对所述回转机构上升或者下降。

7.根据权利要求5所述的帮锚杆钻车，其特征在于，所述驱动组件包括链条驱动件、滑移座和螺旋驱动件，所述升降架上设置有滑杆，所述滑移座滑动设置在所述滑杆上，所述链条驱动件设置在所述升降架上并与所述滑移座连接，用于带动所述滑移座沿所述滑杆滑动，所述螺旋驱动件设置在所述滑移座上并与所述钻臂连接，用于带动所述钻臂相对所述滑移座转动。

8.根据权利要求7所述的帮锚杆钻车，其特征在于，每个所述钻臂包括锚杆机、铰接支架和摆动驱动件，所述铰接支架铰接设置在所述锚杆机上并与所述螺旋驱动件连接，所述摆动驱动件设置在所述锚杆机上并与所述铰接支架连接，用于带动所述锚杆机相对所述铰接支架转动。

9.根据权利要求5所述的帮锚杆钻车，其特征在于，所述工作踏板包括两个，两个所述工作踏板分别铰接在所述升降架的底部的两侧，且每个所述工作踏板通过一折叠驱动件与所述升降架连接，所述折叠驱动件用于带动所述工作踏板相对所述升降架转动。

10.根据权利要求5所述的帮锚杆钻车，其特征在于，所述升降架上还设置有多个操作箱，多个所述操作箱分别与多个所述驱动组件连接，用于控制对应的驱动组件。

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