CN111663896A - 一种煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机，包括悬轨、主平台、动力平台、驱动总成、组合式支护平台、工作平台、锚杆钻机总成和凿岩钻机总成；悬轨设置于巷道的顶部，主平台、动力平台和驱动总成连接于悬轨的底部，驱动总成带动主平台、动力平台沿着悬轨移动；组合式支护平台位于主平台的首端，支护主平台首端的巷道顶部；这种锚杆锚索钻机不占用巷道地面空间，是悬挂在巷道顶部的轨道上，充分利用了巷道上部空间，当要与下面的设备错车时，只需要将机组各工作机构及工作平台收缩即可保证地面行走设备能顺利进出作业面，节省了大量的辅助错车时间，提高了施工效率，彻底解决了地面二台设备错车难和空顶作业所存的多种安全隐患。

Description

一种煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机

技术领域

本发明涉及巷道掘进机械技术领域，特别是涉及一种煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机。

背景技术

目前，在目前我国煤矿或非煤矿山等巷道掘进施工中，所采用的凿岩台车、锚杆钻车和钻装锚机组等都是履带式或轮胎式在地面行走的设备，这种在地面上行走的巷道施工设备，虽然外形尺寸已经做的非常紧凑了，但还是占用了一定的地面空间尺寸，所以当这些设备要进入狭窄的巷道进行施工作业时，就必须先将其他配套的巷道掘进施工设备(凿岩台车、锚杆钻车、掘进机、钻装机组或挖掘装载机等)退出，然后将下道工序所需的设备开进并进行相应的施工作业。在此过程中就存在较长时间的“空顶”，如果地质条件不好，存在较大的冲击地压时就容易产生空顶巷道坍陷，严重时会引起安全事故；另外，设备在巷道内频繁进出错车，会占用不少时间，并且需要不少人工配合指挥倒车或进车，加上巷道内光线不好，在错车过程中也容易发生碰撞等，无论是“空顶”还是错车，都存在安生隐患，且影响施工效率。

现在市场上也陆续有悬轨钻锚设备开始试用，但由于这类悬轨钻锚设备存在所装载的凿岩钻机或锚杆钻机数量少(一套或二套)、作业效率不高，而这类钻锚设备上的超前支护都是固定式结构，没有迎头面的支护，也不能同时适应拱形或梯形或斜顶巷道的支护，加上巷道爆破后顶面高低不平，所以这种固定式超前支护的支护效果不好，加上受力点不固定，容易因受力偏心而损坏超前支护，所以这类设备还没有得到用户的认可。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机，以解决上述现有技术存在的问题，这种锚杆锚索钻机不占用巷道地面空间，是悬挂在巷道顶部的轨道上，充分利用了巷道上部空间，当要与下面的设备错车时，只需要将机组各工作机构及工作平台收缩即可保证地面行走设备能顺利进出作业面，节省了大量的辅助错车时间，提高了施工效率，彻底解决了地面二台设备错车难和空顶作业所存的多种安全隐患。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机，包括悬轨、主平台、动力平台、驱动总成、组合式支护平台、工作平台、锚杆钻机总成和凿岩钻机总成；

所述悬轨设置于巷道的顶部，所述主平台、所述动力平台和所述驱动总成活动连接于所述悬轨的底部，所述驱动总成能够带动所述主平台、所述动力平台沿着所述悬轨移动；

所述组合式支护平台设置于所述主平台的首端，用于支护所述主平台首端的巷道顶部；

所述工作平台通过升降机构悬挂于所述主平台的底部；所述工作平台上设置有升降连接座、平台主体外伸臂架、伸缩臂、操作平台和支腿，所述升降连接座设置于所述工作平台的首端，所述升降连接座通过升降机构与所述主平台连接，所述伸缩臂设置于所述工作平台的首端，所述伸缩臂通过伸缩油缸与所述工作平台连接，所述伸缩油缸控制所述伸缩臂的伸缩，所述平台主体外伸臂架设置于所述工作平台的首端，所述伸缩臂通过导向机构与所述平台主体外伸臂架连接，所述操作平台设置于所述伸缩臂的首端顶部，所述支腿设置于所述伸缩臂的首端底部，所述伸缩臂的首端设置有安装座，所述安装座用于安装所述锚杆钻机总成或所述凿岩钻机总成；

所述主平台上还设置有工作状态下支撑所述主平台的支撑机构；

所述动力平台上设置有电机油泵组件、电控箱、液压油箱和散热器。

优选地，所述主平台和所述动力平台的顶部均设置有从动轮组件，所述从动轮组件顶部与所述悬轨滚动连接，所述从动轮组件底部通过回转支承机构与所述主平台、所述动力平台连接，所述驱动总成包括驱动轮组件和液压马达，所述液压马达驱动所述驱动轮组件沿着所述悬轨滚动，相邻的所述从动轮组件之间和相邻的所述从动轮组件和所述驱动轮组件之间均通过所述连接杆组件依次连接，且所述连接杆组件与所述从动轮组件、所述驱动轮组件的连接处为铰接连接。

优选地，所述从动轮组件至少设置有两组，所述从动轮组件包括滚轮安装架、上滚轮和侧滚轮，所述滚轮安装架设置于所述回转支承机构的顶部，所述上滚轮设置有两个，两个所述上滚轮对称设置，且转动连接于所述滚轮安装架的顶部，所述侧滚轮设置有两个，两个所述侧滚轮对称设置，且分别转动连接于所述滚轮安装架的两侧；两个所述上滚轮竖向设置且分别限位于所述悬轨两侧的轨道槽内并与所述轨道槽滚动连接，两个所述侧滚轮横向设置且分别滚动连接于悬轨的底部两侧；

所述驱动轮组件包括两个驱动轮，两个所述驱动轮横向设置且分别与所述悬轨两侧的轨道槽滚动连接，两个所述驱动轮的底部分别设置有一液压马达，所述液压马达驱动其顶部所述驱动轮转动，两个所述液压马达的安装座通过一伸缩液压缸连接，所述伸缩液压缸两端与两个所述液压马达的安装座铰接，所述伸缩液压缸调整两个所述液压马达之间的距离进而调整两个所述驱动轮与所述悬轨的轨道槽之间的摩擦力。

优选地，所述组合式支护平台包括变幅后座、上变幅臂、下变幅臂、变幅油缸、变幅前座、支护安装座、支护装置和前防护；所述变幅后座固定在主平台的首端，所述上变幅臂的尾端与所述变幅后座的顶部铰接，所述上变幅臂的首端与所述变幅前座的顶部铰接，所述下变幅臂的尾端与所述变幅后座的底部铰接，所述下变幅臂的首端与所述变幅前座的底部铰接，所述变幅油缸的一端与所述变幅后座的底部铰接，所述变幅油缸的另一端与所述上变幅臂的首端铰接；所述支护安装座置于所述变幅前座的首端，所述支护安装座上装有球铰组件，所述支护装置包括主支护架和辅助支护架，所述主支护架通过所述球铰组件铰接于所述支护安装座的顶部，所述辅助支护架通过螺旋转动机构与所述主支护架连接，螺旋转动机构为螺旋摆动油缸或回转减速器；所述主支护架和所述辅助支护架的首端铰接有所述前防护，所述前防护与所述主支护架和所述辅助支护架之间均通过翻转油缸连接，一个所述翻转油缸的两端分别与所述前防护和所述主支护架铰接，另一个所述翻转油缸的两端分别与所述前防护和所述辅助支护架铰接。

优选地，所述上变幅臂包括并列设置的两个连杆，两个所述连杆的尾端均通过销轴与所述变幅后座铰接，两个所述连杆的首端均通过销轴与所述变幅前座铰接；所述下变幅臂包括并列设置的两个撑杆，两个所述撑杆的尾端均通过销轴与所述变幅后座铰接，两个所述撑杆的首端均通过销轴与所述变幅前座铰接；所述变幅油缸设置有两个；一个所述变幅油缸的一端通过销轴与一个所述连杆铰接，另一端通过销轴与所述变幅后座铰接；另一个所述变幅油缸的一端通过销轴与另一个所述连杆铰接，另一端通过销轴与所述变幅后座铰接。

优选地，所述支撑机构包括摆动支腿、支腿翻转油缸、承重支腿和旋转油缸；所述摆动支腿分布于主平台的两侧，两侧的所述摆动支腿的一端通过竖向设置的销轴一与所述主平台铰接，两侧的所述摆动支腿还通过旋转油缸与所述主平台连接，两侧的所述摆动支腿的另一端通过横向设置有销轴二与所述承重支腿铰接，所述支腿翻转油缸连接于所述摆动支腿与所述承重支腿之间，实现所述承重支腿的收展。

优选地，所述承重支腿包括支腿主体、上伸缩支腿和下伸缩支腿，所述上伸缩支腿设置于支腿主体的顶部，所述下伸缩支腿设置于所述支腿主体的底部，所述上伸缩支腿和所述下伸缩支腿分别通过一伸缩油缸控制伸缩。

优选地，所述承重支腿包括支腿主体和下伸缩支腿，所述下伸缩支腿设置于支腿主体的底部，所述下伸缩支腿通过伸缩油缸控制伸缩。

优选地，所述主平台的两侧还设置有上支腿，所述上支腿的底端与所述主平台铰接，所述主平台上还设置有与所述上支腿的侧壁连接的上支腿油缸。

优选地，所述升降机构包括主平台连接座、偏转座、上臂、下臂、升降油缸、钻锚平台转向油缸和升降机构偏转油缸，所述主平台连接座通过销轴与主平台铰接连接，所述主平台连接座还通过升降机构偏转油缸与所述主平台连接，所述偏转座通过销轴与主平台连接座铰接，所述偏转座的两侧还分别通过一横向设置的升降机构偏转油缸与所述升降连接座连接，所述主平台连接座和所述偏转座的顶端通过所述上臂连接，且所述上臂的两端分别与所述主平台连接座和所述偏转座铰接连接，所述主平台连接座和所述偏转座的底端通过所述下臂连接，所述下臂的两端分别与所述主平台连接座和所述偏转座铰接连接；所述主平台连接座的底部两侧还分别与一升降油缸的一端铰接，两个所述升降油缸的另一端则分别铰接在所述上臂的两侧。

优选地，所述支腿包括支腿主体、支腿撑脚收张油缸、脚抓连杆和支腿脚抓，所述支腿主体的顶端与所述伸缩臂铰接，所述支腿主体的一侧通过支腿翻转油缸与所述平台主体外伸臂架的首端连接，且所述支腿翻转油缸的两端分别与所述支腿主体和所述平台主体外伸臂架铰接连接；

所述支腿主体的底端两侧分别铰接连接有一支腿脚抓，所述支腿撑脚收张油缸嵌于所述支腿主体内，所述支腿撑脚收张油缸的活塞杆的底端铰接连接有两个所述脚抓连杆，两个所述脚抓连杆的底端分别铰接连接一个所述支腿脚抓。

优选地，所述安装座上连接有连接座，所述连接座一端与所述安装座连接，所述连接座另一端连接螺旋摆动油缸的一端；

所述连接座通过钻臂翻转油缸与平台主体外伸臂架连接，所述钻臂翻转油缸一端铰接于所述平台主体外伸臂架的顶部，另一端铰接于所述连接座的顶部；所述螺旋摆动油缸的另一端连接锚杆摆动架，所述锚杆摆动架的两侧分别设置有一摆角油缸，两个所述摆角油缸一端与所述锚杆摆动架铰接，另一端铰接于锚杆摆动座的两侧，所述锚杆摆动座的一侧连接补偿油缸的一端，所述补偿油缸的另一端与锚杆钻机推进总成或凿岩钻机推进总成铰接，所述锚杆钻机推进总成或凿岩钻机推进总成在锚杆摆动座上的导向机构上滑动。

本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

1、本发明提供的煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机，通过从动轮组吊挂在巷道顶部轨道系统的轨道上(有的矿上布置这种轨道用于运送物资或施工人员)，轨道系统由悬轨和吊挂组件组成，吊挂组件一端固定在巷道顶面，另一端与悬轨连接，充分利用了巷道的上部空间。这种钻锚机组的工作平台上装有多组钻臂或锚杆臂，能进行全断面的凿岩钻孔或打锚杆锚索孔作业；非工作状态时工作平台、支撑机构、各钻臂总成和组合式支护平台等全部收缩，此时占用巷道空间很小，不会影响地面其他施工设备的进出，解决了现有地面设备移动不灵活和错车难等问题，将凿岩台车和锚杆钻车功能集成于一体，即在工作平台上既装有凿岩钻机，也装有锚杆钻机，而且是多台凿岩钻机和锚杆钻机组合，工作效率明显提高。而转入工作状态时，工作平台在升降机构的带动下下降至工作位置，这样操作人员可方便的操作各工作机构，再将组合式支护平台打开护住巷道顶部和迎头，再将支撑机构下部撑住地面，上支腿或门式支腿上部撑住巷道顶，保证整机稳定可靠，再将工作平台前部的支腿打开撑住地面，增加工作平台的稳定性。然后将工作平台上的各伸缩臂向前伸出至工作位置(操作各伸缩油缸的伸出即可)，全部钻臂工作状态展开后可履盖整个巷道迎头及二帮侧面，完成打迎头爆破孔或锚杆锚索孔作业。对于悬轨中心偏离巷道中心的巷道，可通过升降机构的左右转向油缸的伸缩控制工作平台的偏转来达到全断面作业。当然也可以在偏离巷道中心远的一侧多布置钻锚机来达到全断面作业。

2、本发明提供的煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机，组合式支护平台可同时对巷道顶部和迎头进行支护，且支护效果更好，能更好的防止顶部和迎头面碎石掉落，还能进行托举轨道或运送巷道掘进物资等工作，减轻了工作人员的劳动强度，提高了安全性。本装置设计新颖、结构紧凑、操作简单(可手动操作或遥控操作)、移动平稳、安全可靠。由于不占用巷道下部空间，所以在实际施工过程中，可以与其他掘进设备同步工作，无因工序交换而频繁更换设备及因设备进出而产生的大量辅助时间及人工，因此巷道掘进速度更快，工作效率更高，安全性也更好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明中煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机的正向结构示意图；

图2为本发明中煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机的俯视结构示意图；

图3为本发明中从动轮组件的结构示意图；

图4为本发明中驱动轮组件的结构示意图；

图5为本发明中动力平台的俯视图；

图6为本发明中组合式支护平台的立体结构示意图；

图7为本发明中组合式支护平台的正向结构示意图；

图8为本发明中组合式支护平台的俯向结构示意图；

图9为本发明中支护安装座的结构示意图；

图10为本发明中的支撑机构的第一种结构形式的结构示意图；

图11为本发明中的支撑机构的第二种结构形式的结构示意图；

图12为本发明中的支撑机构的第三种结构形式的结构示意图；

图13为本发明中工作平台的立体结构示意图；

图14为图13的俯视图；

图15为图13的正视图；

图16为本发明中升降机构的正向结构示意图；

图17为本发明中升降机构的俯向结构示意图；

图18为本发明中操作平台的正向结构示意图；

图19为图18的侧视图；

图20为图18的俯视图；

图21为本发明中支腿的正向结构示意图；

图22为本发明中支腿的侧向结构示意图；

图中：1-悬轨；

2-主平台；

3-动力平台、31-电机油泵组件、32-电控箱、33-液压油箱、34-散热器；

4-驱动总成、41-驱动轮、42-液压马达、43-伸缩液压缸、44-制动总成；

5-组合式支护平台、51-变幅后座、52-上变幅臂、521-连杆、53-下变幅臂、531-撑杆、54-变幅油缸、55-变幅前座、56-支护安装座、57-支护装置、571-主支护架、572-辅助支护架、58-前防护、59-螺旋转动机构、510-翻转油缸、511-球铰组件；

6-工作平台、61-升降连接座、62-平台主体外伸臂架、63-伸缩臂、64-操作平台、641-护栏、642-爬梯、643-平台一、644-平台二、645-翻板一、646-翻板二、65-支腿、651-支腿主体、652-支腿撑脚收张油缸、653-脚抓连杆、654-支腿脚抓、655-支腿翻转油缸、66-伸缩油缸、67-安装座、68-升降机构、681-主平台连接座、682-偏转座、683-上臂、684-下臂、685-升降油缸、686-钻锚平台转向油缸、69-连接座、610-螺旋摆动油缸、611-钻臂翻转油缸、612-锚杆摆动架、613-摆角油缸、614-锚杆摆动座、615-补偿油缸、616-锚杆钻机总成；

7-支撑机构、71-摆动支腿、72-支腿翻转油缸、73-承重支腿、731-支腿主体、732-上伸缩支腿、733-下伸缩支腿、74-旋转油缸、75-销轴一、76-销轴二、77-上支腿、78-上支腿油缸；

8-连接杆组件；

9-吊挂组件；

10-从动轮组件、101-滚轮安装架、102-上滚轮、103-侧滚轮；

11-回转支承机构、12-巷道顶、13-巷道迎头。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

本发明的目的是提供一种煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机，以解决现有技术存在的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本实施例中的煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机，如图1、图2所示，包括悬轨1、主平台2、动力平台3、驱动总成4、组合式支护平台5、工作平台6、锚杆钻机总成616和凿岩钻机总成(图中未示出)；

悬轨1通过吊挂组件9悬挂于巷道的顶部，主平台2、动力平台3和驱动总成4活动连接于悬轨1的底部，驱动总成4能够带动主平台2、动力平台3沿着悬轨1移动；

组合式支护平台5设置于主平台2的首端，用于支护主平台2首端的巷道顶13部；

主平台2上还设置有工作状态下支撑主平台2的支撑机构7；

如图5所示，动力平台3上设置有电机油泵组件31、电控箱32、液压油箱33和散热器34；其中，电机油泵组件31：将电能转化为液压能供各液压执行元件(液压油缸、液压马达、锚杆钻机等)做功，满足其正常工作需要，具体地，电机油泵组件31通过电动机的转动，带动液压油泵同步旋转，液压油泵从液压油箱33中吸取液压油，通过液压油泵后变成高压油，此高压油从油泵的出油口通过液压油管、多路阀等连接到各执行液压元件，并使这些执行元件完成相应的动作(如液压油缸的伸缩、液压马达转动、锚杆钻机进行钻孔作业等)；

电控箱32：其作用是将外部输入的高压电经变压或各控制器件传给不同的用电元件，满足其正常工作需要。是电气系统的主要控制元件，相当于一个电器控制柜；其内部包含交流真空接触器、主回路熔断器、控制变压器、电流互感器、控制回路熔断器、回路接插件、过电压保护器和换向隔离开关等器件。

液压油箱33：是液压系统辅件，主要存贮液压油，为液压油泵提供充足的液压油。

散热器34：是液压系统辅件，因高压油经各液压执行元件做功后油压变低液压油温升高，为保护液压元件的密封件，所以高温液压油要经过散热器34降温，以便再次经油泵变成高压油进行下一个工作循环。

本实施例中，主平台2和动力平台3的顶部均设置有从动轮组件10，从动轮组件10顶部与悬轨1滚动连接，从动轮组件10设置的组数根据主平台2和动力平台3的尺寸需求而定，从动轮组件10底部通过回转支承机构11(回转支承标准为JB/T2300/型号为010.20.224-2)与主平台2、动力平台3连接，驱动总成4包括驱动轮组件和液压马达42，液压马达42驱动驱动轮组件沿着悬轨1滚动，相邻的从动轮组件10之间和相邻的从动轮组件10和驱动轮组件之间均通过连接杆组件8依次连接，且连接杆组件8与从动轮组件10、驱动轮组件的连接处为铰接连接，连接杆组件8连接从动轮组件10和驱动轮组件。

如图3所示，从动轮组件10可根据需要设置两组或多组，从动轮组件10包括滚轮安装架101、上滚轮102和侧滚轮103，滚轮安装架101设置于回转支承机构11的顶部，上滚轮102设置有两个，两个上滚轮102对称设置，且转动连接于滚轮安装架101的顶部，侧滚轮103设置有两个，两个侧滚轮103对称设置，且分别转动连接于滚轮安装架101的两侧；两个上滚轮102竖向设置且分别限位于悬轨1两侧的轨道槽内并与轨道槽滚动连接，两个侧滚轮103横向设置且分别滚动连接于悬轨1的底部两侧。

如图4所示，驱动轮组件包括两个驱动轮41，两个驱动轮41横向设置且分别与悬轨1两侧的轨道槽滚动连接，两个驱动轮41的底部分别设置有一液压马达42，液压马达42驱动其顶部驱动轮41转动，两个液压马达42的底部通过一伸缩液压缸43的安装座67连接，伸缩液压缸43两端与两个液压马达42的安装座67铰接，伸缩液压缸43调整两个液压马达42之间的距离进而调整两个驱动轮41与悬轨1的轨道槽之间的摩擦力，伸缩液压缸43拉近两个液压马达42时，两侧驱动轮41夹紧悬轨1，摩擦力增大，使驱动轮41在液压马达42的作用下沿着悬轨1滚动，进而带动从动轮组件10也同步旋转；在实际使用时根据需要可设置单组驱动轮组件或多组驱动轮组件。

本实施例中，在驱动总成4的两侧还设置有与其相连的制动总成44，制动总成44上的制动闸块分别设置在悬轨1的两侧，在制动时制动油缸通过连杆521机构控制悬轨1两侧的制动闸块挤住悬轨1而制动。

于本具体实施例中，如图6-9所示，组合式支护平台5包括变幅后座51、上变幅臂52、下变幅臂53、变幅油缸54、变幅前座55、支护安装座56、支护装置57和前防护58；变幅后座51固定在主机安装座67上，上变幅臂52的尾端与变幅后座51的顶部铰接，上变幅臂52的首端与变幅前座55的顶部铰接，下变幅臂53的尾端与变幅后座51的底部铰接，下变幅臂53的首端与变幅前座55的底部铰接，变幅油缸54的一端与变幅后座51的底部铰接，变幅油缸54的另一端与上变幅臂52的首端铰接；支护安装座56置于变幅前座55的首端，支护安装座56上装有球铰组件511，支护装置57包括主支护架571和辅助支护架572，主支护架571通过球铰组件511铰接于支护安装座56的顶部，辅助支护架572通过螺旋转动机构59与主支护架571连接，主支护架571和辅助支护架572的首端铰接有前防护58，前防护58与主支护架571和辅助支护架572之间均通过翻转油缸510连接，一个翻转油缸510的两端分别与前防护58和主支护架571铰接，另一个翻转油缸510的两端分别与前防护58和辅助支护架572铰接。

于本具体实施例中，上变幅臂52包括并列设置的两个连杆521，两个连杆521的尾端均通过销轴与变幅后座51铰接，两个连杆521的首端均通过销轴与变幅前座55铰接。

于本具体实施例中，下变幅臂53包括并列设置的两个撑杆531，两个撑杆531的尾端均通过销轴与变幅后座51铰接，两个撑杆531的首端均通过销轴与变幅前座55铰接。

于本具体实施例中，变幅油缸54设置有两个；一个变幅油缸54的一端通过销轴与一个连杆521铰接，另一端通过销轴与变幅后座51铰接；另一个变幅油缸54的一端通过销轴与另一个连杆521铰接，另一端通过销轴与变幅后座51铰接。

于本具体实施例中，前防护58为带有外框架的防护网。

于本具体实施例中，螺旋转动机构59为螺旋摆动油缸610或回转减速器。

本发明中的组合式支护平台5：

采用球铰结构：通过在主支护架571上采用球铰结构，保证本支护架工作时能与不规则的巷道顶部接触，使得整个支护架受力比现有整体固定式框架更合理，也更均匀，能较好的护住顶部。

采用螺旋转动机构59：辅助支护架572通过螺旋转动机构59与主支护架571连接，所用螺旋摆动机构可以采用螺旋摆动油缸610或回转减速器等转动机构，目的是能对辅助支护架572进行适应巷道顶部的调整，保证支护效果良好；每组辅助支护架572需要一套螺旋转动机构59。

组合式支护平台5结构：整个支护平台由二组或多组支护架组成，每组支护架可根据巷道顶部的实际情况设置，当采用二组及二组以上的多组辅助支护架572时，其布置形式可以在主支护架571的一侧，也可以在主支护架571的二侧，以便适应主机中心偏离巷道中心的作业环境。

前防护58可折叠：前防护58主要用于巷道迎头13的支护，前防护58的框架与主支护架571、辅助支护架572铰接连接，通过翻转油缸510控制前防护58的收缩或支出。

于本具体实施例中，如图10所示，支撑机构7的第一种结构形式为：支撑机构7包括摆动支腿71、支腿翻转油缸72、承重支腿73和旋转油缸74；摆动支腿71分布于悬轨1钻机的主平台2的两侧，两侧的摆动支腿71的一端通过竖向设置的销轴一75与主平台2铰接，两侧的摆动支腿71还通过旋转油缸74与主平台2连接，旋转油缸74的伸缩控制摆动支腿71横向转动，进而调节摆动支腿71与主平台2之间的角度，两侧的摆动支腿71的另一端通过横向设置有销轴二76与承重支腿73铰接，支腿翻转油缸72连接于摆动支腿71与承重支腿73之间，实现承重支腿73的收展。

于本具体实施例中，旋转油缸74的缸体端与主平台2铰接，旋转油缸74的活塞杆端与摆动支腿71铰接；支腿翻转油缸72的缸体端与摆动支腿71铰接，支腿翻转油缸72的活塞杆端与承重支腿73铰接。

于本具体实施例中，承重支腿73包括上伸缩支腿732和下伸缩支腿733，上伸缩支腿732设置于支腿主体731的顶部，下伸缩支腿733设置于支腿主体731的底部，上伸缩支腿732和下伸缩支腿733分别通过一伸缩油缸66(图中未示出)控制伸缩。

工作时，将旋转油缸74伸出使摆动支腿71旋转形成一定角度，支腿翻转油缸72伸出使承重支腿73从水平状态变为垂直状态，调好状态后，下伸缩支腿733通过伸缩油缸66向下伸出，上伸缩支腿732通过伸缩油缸66向上伸出，从而达到上顶下支撑的作用，此支撑机构7设置于主平台2的两侧，形成一个门式支撑机构7，整个门式支撑机构7的支撑宽度可以通过旋转油缸74旋转任意角度来改变，从而达到稳定悬轨1钻机平台；当悬轨1钻机需要移动时，上伸缩支腿732和下伸缩支腿733回缩，支腿翻转油缸72缩回使承重支腿73从垂直状态变为水平状态，旋转油缸74收回使摆动支腿71旋转回收。

如图11所示，区别于第一种结构形式，支撑机构7的第二种结构形式是：主平台2的两侧还设置有上支腿77，上支腿77用于向上顶住巷道顶13；上支腿77的底端与主平台2铰接，主平台2上还设置有与上支腿77的侧壁连接的上支腿油缸78；上支腿油缸78的缸体端与主平台2铰接，上支腿油缸78的活塞杆端与上支腿77的侧壁铰接；上支腿油缸78活塞杆的伸缩实现上支腿77的收展；此种结构形式支撑时，上支腿77和上伸缩支腿732共同顶住巷道顶13。

如图12所示，区别于第一种结构形式，支撑机构7的第三种结构形式是：承重支腿73包括支腿主体731和下伸缩支腿733，下伸缩支腿733设置于支腿主体731的底部，下伸缩支腿733通过伸缩油缸66控制伸缩。主平台2的两侧还设置有上支腿77，上支腿77用于向上顶住巷道顶13；上支腿77的底端与主平台2铰接，主平台2上还设置有与上支腿77的侧壁连接的上支腿油缸78；上支腿油缸78的缸体端与主平台2铰接，上支腿油缸78的活塞杆端与上支腿77的侧壁铰接；上支腿油缸78活塞杆的伸缩实现上支腿77的收展；此种结构形成，上支腿77起到顶住巷道顶13的作用，下伸缩支腿733则支撑于地面上。

如图13-15所示，工作平台6通过升降机构68悬挂于主平台2的底部；工作平台6上设置有升降连接座61、平台主体外伸臂架62、伸缩臂63、操作平台64和支腿65，升降连接座61设置于工作平台6的首端，升降连接座61通过升降机构68与主平台2连接，伸缩臂63设置于工作平台6的首端，伸缩臂63通过伸缩油缸66与工作平台6连接，伸缩油缸66控制伸缩臂63的伸缩，平台主体外伸臂架62设置于工作平台6的首端，伸缩臂63通过导向机构与平台主体外伸臂架62连接，操作平台64设置于伸缩臂63的首端顶部，支腿65设置于伸缩臂63的首端底部，伸缩臂63的首端设置有安装座67，安装座67用于安装锚杆钻机总成616或凿岩钻机总成；

于本具体实施例中，如图16-17所示，升降机构68包括主平台连接座681、偏转座682、上臂683、下臂684、升降油缸685、钻锚平台转向油缸686和升降机构偏转油缸，主平台连接座681通过销轴与主平台2铰接连接，主平台连接座681还通过升降机构偏转油缸(图中未示出)与主平台2连接，偏转座682通过销轴与主平台连接座681铰接，偏转座682的两侧还分别通过一横向设置的升降机构偏转油缸与升降连接座61连接，升降机构偏转油缸两端分别与偏转座682和升降连接座61铰接，主平台连接座681和偏转座682的顶端通过上臂683连接，且上臂683的两端分别与主平台连接座681和偏转座682铰接连接，主平台连接座681和偏转座682的底端通过下臂684连接，下臂684的两端分别与主平台连接座681和偏转座682铰接连接；主平台连接座681的底部两侧还分别与一升降油缸685的一端铰接，两个升降油缸685的另一端则分别铰接在上臂683的两侧；工作时，在升降油缸685、升降机构68转向油缸和钻锚平台转向油缸686的驱动下，升降机构68可带动钻锚平台上升或下降、升降机构68(含钻锚平台)可左右偏转、钻锚平台可左右偏转。

于本具体实施例中，伸缩油缸66的缸体端与工作平台6铰接，伸缩油缸66的活塞杆端与伸缩臂63铰接。

于本具体实施例中，导向机构包括导轨和导轨座，导轨设置与伸缩臂63上，导轨座设置于平台主体外伸臂架62上，导轨滑动连接于导轨座内。

于本具体实施例中，伸缩臂63至少设置有一组，本实施例中具体设置为四组，分别位于工作平台6的两侧。

如图18-20所示，操作平台64与伸缩臂63通过插销或螺栓可拆卸式连接，操作平台64的两侧还设置有通过插销或螺栓可拆卸连接的护栏641，操作平台64的一侧设置有供操作人员上下的爬梯642。操作平台64具体为折叠式平台，包括平台一643、平台二644、翻板一645和翻板二646，平台一643的首端通过铰链连接翻板一645，平台二644的首端通过铰链连接翻板二646，平台一643与平台二644之间通过合页连接，翻板一645和翻板二646之间也通过合页连接，通过设置合页和铰链实现，平台一643、平台二644、翻板一645和翻板二646之间的可折叠。

如图21-22所示，支腿65包括支腿主体731、支腿撑脚收张油缸652、脚抓连杆653和支腿脚抓654，支腿主体731的顶端与伸缩臂63铰接，支腿主体731的一侧通过支腿翻转油缸72与平台主体外伸臂架62的首端连接，且支腿翻转油缸72的两端分别与支腿主体731和平台主体外伸臂架62铰接连接；通过支腿翻转油缸72油缸伸缩来完成支腿65的收回及展开；

支腿主体731的底端两侧分别铰接连接有一支腿脚抓654，支腿撑脚收张油缸652嵌于支腿主体731内，支腿撑脚收张油缸652的活塞杆的底端铰接连接有两个脚抓连杆653，两个脚抓连杆653的底端分别铰接连接一个支腿脚抓654；通过支腿撑脚收张油缸652伸缩推动脚爪连杆521带动支腿65脚爪实现支腿65的收回及展开。

如图15所示，安装座67上连接有连接座69，连接座69一端与安装座67连接，连接座69另一端连接螺旋摆动油缸610的一端；

连接座69通过钻臂翻转油缸611与伸缩臂63连接，钻臂翻转油缸611一端铰接于伸缩臂63的顶部，另一端铰接于连接座69的顶部；螺旋摆动油缸610的另一端连接锚杆摆动架612，锚杆摆动架612的两侧分别设置有一摆角油缸613，两个摆角油缸613一端与锚杆摆动架612铰接，另一端铰接于锚杆摆动座614的两侧，锚杆摆动座614的一侧连接补偿油缸615的一端，补偿油缸615的另一端与锚杆钻机推进总成616或凿岩钻机推进总成(图中未示出)铰接，锚杆钻机推进总成616或凿岩钻机推进总成在锚杆摆动座614上的导向机构上滑动；通过钻臂翻转油缸611完成锚杆钻机或凿岩钻机的上下俯仰动作，通过螺旋摆动油缸610的左右使锚杆摆动架612左右旋转完成锚杆机翻转动作。通过两支摆角油缸613伸缩缸使锚杆摆动座614旋转完成锚杆钻机或凿岩钻机偏摆动作。通过补偿油缸615完成锚杆钻机总成616或凿岩钻机推进总成的往复补偿运动。锚杆钻机通过推进总成的推进油缸完成锚杆动力头的旋转切削凿岩推进动作。

本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机，其特征在于：包括悬轨、主平台、动力平台、驱动总成、组合式支护平台、工作平台、锚杆钻机总成和凿岩钻机总成；

所述悬轨设置于巷道的顶部，所述主平台、所述动力平台和所述驱动总成活动连接于所述悬轨的底部，所述驱动总成能够带动所述主平台、所述动力平台沿着所述悬轨移动；

所述组合式支护平台设置于所述主平台的首端，用于支护所述主平台首端的巷道顶部；

所述工作平台通过升降机构悬挂于所述主平台的底部；所述工作平台上设置有升降连接座、平台主体外伸臂架、伸缩臂、操作平台和支腿，所述升降连接座设置于所述工作平台的首端，所述升降连接座通过升降机构与所述主平台连接，所述伸缩臂设置于所述工作平台的首端，所述伸缩臂通过伸缩油缸与所述工作平台连接，所述伸缩油缸控制所述伸缩臂的伸缩，所述平台主体外伸臂架设置于所述工作平台的首端，所述伸缩臂通过导向机构与所述平台主体外伸臂架连接，所述操作平台设置于所述伸缩臂的首端顶部，所述支腿设置于所述伸缩臂的首端底部，所述伸缩臂的首端设置有安装座，所述安装座用于安装所述锚杆钻机总成或所述凿岩钻机总成；

所述主平台上还设置有工作状态下支撑所述主平台的支撑机构；

所述动力平台上设置有电机油泵组件、电控箱、液压油箱和散热器。

2.根据权利要求1所述的煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机，其特征在于：所述主平台和所述动力平台的顶部均设置有从动轮组件，所述从动轮组件顶部与所述悬轨滚动连接，所述从动轮组件底部通过回转支承机构与所述主平台、所述动力平台连接，所述驱动总成包括驱动轮组件和液压马达，所述液压马达驱动所述驱动轮组件沿着所述悬轨滚动，相邻的所述从动轮组件之间和相邻的所述从动轮组件和所述驱动轮组件之间均通过所述连接杆组件依次连接，且所述连接杆组件与所述从动轮组件、所述驱动轮组件的连接处为铰接连接。

3.根据权利要求2所述的煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机，其特征在于：所述从动轮组件包括滚轮安装架、上滚轮和侧滚轮，所述滚轮安装架设置于所述回转支承机构的顶部，所述上滚轮设置有两个，两个所述上滚轮对称设置，且转动连接于所述滚轮安装架的顶部，所述侧滚轮设置有两个，两个所述侧滚轮对称设置，且分别转动连接于所述滚轮安装架的两侧；两个所述上滚轮竖向设置且分别限位于所述悬轨两侧的轨道槽内并与所述轨道槽滚动连接，两个所述侧滚轮横向设置且分别滚动连接于悬轨的底部两侧；

所述驱动轮组件至少设置有两组，所述驱动轮组件包括两个驱动轮，两个所述驱动轮横向设置且分别与所述悬轨两侧的轨道槽滚动连接，两个所述驱动轮的底部分别设置有一液压马达，所述液压马达驱动其顶部所述驱动轮转动，两个所述液压马达的安装座通过一伸缩液压缸连接，所述伸缩液压缸两端与两个所述液压马达的安装座铰接，所述伸缩液压缸调整两个所述液压马达之间的距离进而调整两个所述驱动轮与所述悬轨的轨道槽之间的摩擦力。

4.根据权利要求1所述的煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机，其特征在于：所述组合式支护平台包括变幅后座、上变幅臂、下变幅臂、变幅油缸、变幅前座、支护安装座、支护装置和前防护；所述变幅后座固定在主平台的首端，所述上变幅臂的尾端与所述变幅后座的顶部铰接，所述上变幅臂的首端与所述变幅前座的顶部铰接，所述下变幅臂的尾端与所述变幅后座的底部铰接，所述下变幅臂的首端与所述变幅前座的底部铰接，所述变幅油缸的一端与所述变幅后座的底部铰接，所述变幅油缸的另一端与所述上变幅臂的首端铰接；所述支护安装座置于所述变幅前座的首端，所述支护安装座上装有球铰组件，所述支护装置包括主支护架和辅助支护架，所述主支护架通过所述球铰组件铰接于所述支护安装座的顶部，所述辅助支护架通过螺旋转动机构与所述主支护架连接，螺旋转动机构为螺旋摆动油缸或回转减速器；所述主支护架和所述辅助支护架的首端铰接有所述前防护，所述前防护与所述主支护架和所述辅助支护架之间均通过翻转油缸连接，一个所述翻转油缸的两端分别与所述前防护和所述主支护架铰接，另一个所述翻转油缸的两端分别与所述前防护和所述辅助支护架铰接。

5.根据权利要求4所述的煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机，其特征在于：所述上变幅臂包括并列设置的两个连杆，两个所述连杆的尾端均通过销轴与所述变幅后座铰接，两个所述连杆的首端均通过销轴与所述变幅前座铰接；所述下变幅臂包括并列设置的两个撑杆，两个所述撑杆的尾端均通过销轴与所述变幅后座铰接，两个所述撑杆的首端均通过销轴与所述变幅前座铰接；所述变幅油缸设置有两个；一个所述变幅油缸的一端通过销轴与一个所述连杆铰接，另一端通过销轴与所述变幅后座铰接；另一个所述变幅油缸的一端通过销轴与另一个所述连杆铰接，另一端通过销轴与所述变幅后座铰接。

6.根据权利要求1所述的煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机，其特征在于：所述支撑机构包括摆动支腿、支腿翻转油缸、承重支腿和旋转油缸；所述摆动支腿分布于主平台的两侧，两侧的所述摆动支腿的一端通过竖向设置的销轴一与所述主平台铰接，两侧的所述摆动支腿还通过旋转油缸与所述主平台连接，两侧的所述摆动支腿的另一端通过横向设置有销轴二与所述承重支腿铰接，所述支腿翻转油缸连接于所述摆动支腿与所述承重支腿之间，实现所述承重支腿的收展。

7.根据权利要求6所述的煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机，其特征在于：所述承重支腿包括支腿主体、上伸缩支腿和下伸缩支腿，所述上伸缩支腿设置于支腿主体的顶部，所述下伸缩支腿设置于所述支腿主体的底部，所述上伸缩支腿和所述下伸缩支腿分别通过一伸缩油缸控制伸缩。

8.根据权利要求6所述的煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机，其特征在于：所述承重支腿包括支腿主体和下伸缩支腿，所述下伸缩支腿设置于支腿主体的底部，所述下伸缩支腿通过伸缩油缸控制伸缩。

9.根据权利要求7或8所述的煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机，其特征在于：所述主平台的两侧还设置有上支腿，所述上支腿的底端与所述主平台铰接，所述主平台上还设置有与所述上支腿的侧壁连接的上支腿油缸。

10.根据权利要求1所述的煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机，其特征在于：所述升降机构包括主平台连接座、偏转座、上臂、下臂、升降油缸、钻锚平台转向油缸和升降机构偏转油缸，所述主平台连接座通过销轴与主平台铰接连接，所述主平台连接座还通过升降机构偏转油缸与所述主平台连接，所述偏转座通过销轴与主平台连接座铰接，所述偏转座的两侧还分别通过一横向设置的升降机构偏转油缸与所述升降连接座连接，所述主平台连接座和所述偏转座的顶端通过所述上臂连接，且所述上臂的两端分别与所述主平台连接座和所述偏转座铰接连接，所述主平台连接座和所述偏转座的底端通过所述下臂连接，所述下臂的两端分别与所述主平台连接座和所述偏转座铰接连接；所述主平台连接座的底部两侧还分别与一升降油缸的一端铰接，两个所述升降油缸的另一端则分别铰接在所述上臂的两侧。

11.根据权利要求1所述的煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机，其特征在于：所述支腿包括支腿主体、支腿撑脚收张油缸、脚抓连杆和支腿脚抓，所述支腿主体的顶端与所述伸缩臂铰接，所述支腿主体的一侧通过支腿翻转油缸与所述平台主体外伸臂架的首端连接，且所述支腿翻转油缸的两端分别与所述支腿主体和所述平台主体外伸臂架铰接连接；

所述支腿主体的底端两侧分别铰接连接有一支腿脚抓，所述支腿撑脚收张油缸嵌于所述支腿主体内，所述支腿撑脚收张油缸的活塞杆的底端铰接连接有两个所述脚抓连杆，两个所述脚抓连杆的底端分别铰接连接一个所述支腿脚抓。

12.根据权利要求1所述的煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机，，其特征在于：所述安装座上连接有连接座，所述连接座一端与所述安装座连接，所述连接座另一端连接螺旋摆动油缸的一端；

所述连接座通过钻臂翻转油缸与平台主体外伸臂架连接，所述钻臂翻转油缸一端铰接于所述平台主体外伸臂架的顶部，另一端铰接于所述连接座的顶部；所述螺旋摆动油缸的另一端连接锚杆摆动架，所述锚杆摆动架的两侧分别设置有一摆角油缸，两个所述摆角油缸一端与所述锚杆摆动架铰接，另一端铰接于锚杆摆动座的两侧，所述锚杆摆动座的一侧连接补偿油缸的一端，所述补偿油缸的另一端与锚杆钻机推进总成或凿岩钻机推进总成铰接，所述锚杆钻机推进总成或凿岩钻机推进总成在锚杆摆动座上的导向机构上滑动。

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