CN112012774B - 一种框架式钻锚机器人 - Google Patents
一种框架式钻锚机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112012774B CN112012774B CN202010690700.3A CN202010690700A CN112012774B CN 112012774 B CN112012774 B CN 112012774B CN 202010690700 A CN202010690700 A CN 202010690700A CN 112012774 B CN112012774 B CN 112012774B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- anchor
- net
- drilling
- drilling machine
- left upper
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
- E21D20/003—Machines for drilling anchor holes and setting anchor bolts
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
- E21D9/08—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明公开了一种框架式钻锚机器人,包括第一排钻机构、侧帮护盾机构、前部上网机构、升降工作平台机构、框架式机体、第二排钻机构和锚网运输机构;钻锚机器人在到达钻锚位置时,通过锚网运输机构传输支护锚网到前部上网机构,侧帮护盾机构展开撑网至侧帮煤壁并松网,前部上网机构向左右两侧展开锚网后,向上顶网与顶板贴合,护盾将侧帮网片与侧帮贴合,锚网到达待支护位前时,所有钻机进入待机状态,待锚网到达待支护位后,按照钻锚工艺进行钻锚作业。本发明的钻锚机器人集运网、铺网、顶网、护帮、打钻、上锚杆于一体,实现巷道机械化的高效性与可靠性支护,减少工作人员的劳动强度,保障工人的安全,为进一步提高掘进的效率提供支持。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域,具体涉及一种框架式钻锚机器人。
背景技术
目前煤巷掘进主要采用掘、锚分开的交替作业方式,据统计,在1个作业循环中,支护时间占循环总时间的50%~60%,掘进时间占20%~25%,工作准备时间及机械故障时间占10%~15%,掘进快而支护慢。所以支护和掘进的平衡是影响煤矿快速掘进的关键因素,为此,研发一种能与掘进机器人相互配合的钻锚机器人,实现掘、钻、支的平行作业具有非常重要的意义。
锚杆机是煤矿巷道支护关键设备,主要分为单体锚杆钻机、机载锚杆钻机和锚杆钻车,单体锚杆钻机需要人员操作锚杆钻机进行锚杆锚固作业,同时依靠人工频繁搬动,造成辅助作业时间较长,占用人员多、掘进效率低、工人劳动强度大、单进水平低,危险性大,机械化锚固能力差,与掘进机配套串行作业容易引起掘锚失衡问题;而机载锚杆钻机体积相对较小,可以给井下工人提供较为宽松的作业环境,便于井下工人生产,但其除更换钻杆、装锚杆、装药工序外,其余所有操作均为人工完成,尤其在铺网方面,采用较传统的手工铺网方式,由人工将金属网搬运至铺网地点,利用手工进行铺网作业;而锚杆钻车虽然可以实现高效率完全机械化锚固作业,但一般与巷道掘进设备配套交替作业方式进行支护作业,无法保证高效的掘进效率。
综上所述,目前的钻锚支护装置采用大量人工辅助完成支护,其中人工辅助占用支护作业的大多时间,且装备不够全面化。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种能与掘进机器人相互配合,集运网、铺网、顶网、护帮、打钻、上锚杆于一体的框架式钻锚机器人。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种框架式钻锚机器人,包括第一排钻机构、侧帮护盾机构、前部上网机构、升降工作平台机构、框架式机体、第二排钻机构和锚网运输机构;框架式机体前侧安装第一排钻机构,前侧上部安装前部上网机构,前侧左右侧帮侧各安装一个侧帮护盾机构,框架式机体后侧安装第二排钻机构,第一排钻机构和第二排钻机构之间安装升降工作平台机构,框架式机体后侧顶部安装锚网运输机构;钻锚机器人在到达钻锚位置时,通过锚网运输机构传输支护锚网到前部上网机构,侧帮护盾机构展开撑网至侧帮煤壁并松网,前部上网机构向左右两侧展开锚网后,向上顶网与顶板贴合,护盾将侧帮网片与侧帮贴合,锚网到达待支护位前时,所有钻机进入待机状态,待锚网到达待支护位后,按照钻锚工艺进行钻锚作业,当所有钻机完成钻锚作业后,进入下一循环的锚杆施工任务。
进一步地,所述的第一排钻机构包括左右滑动导轨组、左帮锚机构、顶锚机构和右帮锚机构;左右滑动导轨组布置在框架式机体的前端,其上左侧布置左帮锚机构,中间布置顶锚机构,右侧布置右帮锚机构;
左帮锚机构包括左帮锚升降滑块、左帮锚升降导轨、左帮锚左右滑动座组、左帮锚液压摆动油缸、左帮钻机前后摆动伸缩油缸、左帮锚旋转座、左帮锚钻机;左帮锚左右滑动座组上安装左帮锚升降导轨、左帮锚升降滑块、左帮锚旋转座、左帮锚钻机,左帮锚钻机完成钻锚任务时,依靠左侧布置的左帮锚左右滑动座组左右滑动确定左帮锚钻机左右方向位置,左帮锚升降滑块通过左帮锚升降导轨导向确定上下升降位置,左帮锚旋转座通过左帮锚液压摆动油缸驱动左帮锚钻机旋转一定角度确定钻机位置,左帮钻机前后摆动伸缩油缸前后伸缩调整左帮锚钻机前后旋转一定角度;左帮锚机构用于实现锚杆钻机的左右滑动、上下升降、内外旋转、前后摆动,带动锚杆机来完成第一排钻左侧帮锚杆的施工任务;
右帮锚机构与左帮锚机构对称布置在左右滑动导轨组的左右两侧,与左侧锚机构结构相同,左右滑动导轨组的上方右侧安装有一台锚杆钻机,右帮锚机构用于实现锚杆钻机的左右滑动、上下升降、内外旋转、前后摆动等,带动锚杆机来完成第一排钻右侧帮锚杆的施工任务;
顶锚机构包括左顶锚钻机、左顶锚旋转座、左顶钻机前后摆动伸缩油缸、左顶锚液压摆动油缸、顶锚升降滑块、顶锚升降导轨、顶锚左右滑动座组、右顶锚液压摆动油缸、右顶钻机前后摆动伸缩油缸、右顶锚旋转座和右顶锚钻机;顶锚左右滑动座组上安装顶锚升降导轨,顶锚升降导轨上安装顶锚升降滑块、右顶锚钻机、右顶锚旋转座、左顶锚钻机、左顶锚旋转座,顶锚左右滑动座组利用左右滑动导轨组左右滑动确定左顶锚钻机与右顶锚钻机左右方向位置;顶锚升降滑块通过顶锚升降导轨导向上下升降确定左顶锚钻机与右顶锚钻机高度方向位置;左顶锚旋转座与右顶锚旋转座通过左右旋转一定角度确定左顶锚钻机与右顶锚钻机带角度的钻锚任务的位置;顶锚机构用于实现左顶锚钻机与右顶锚钻机的左右滑动、上下升降、内外旋转、前后摆动,带动锚杆机来完成第一排钻顶锚杆的施工任务。
进一步地,所述的侧帮护盾包括左帮护盾和右帮护盾,左右帮护盾为对称机构,展网完成后,右帮护盾顶到有右侧帮,左侧护盾顶到左侧帮,左右帮护盾分别顶到两侧帮后,一方面可以防止片帮,另一方面可以将侧帮锚网与两侧帮紧密贴合。
进一步地,所述的前部上网机构包括前部护盾顶网机构和展网机构,展网机构包括左右两个展网机构,左右对称,结构与工作原理一致,待运网机构运输锚网至前部护盾顶网机构,左右两个展网机构左右伸缩,将前部护盾顶网机构向左右两侧展开后,前部护盾顶网机构上下升降,将展开后的锚网顶到巷道顶板处,完成锚网的展开与顶到巷道顶部的任务。
进一步地,所述的升降工作平台机构用于为工人提供工作空间,方便工人安装帮锚杆药卷和侧帮片网;两排锚杆钻机设置在升降工作平台的两侧,与升降工作平台同时升降,方便工人操作。
进一步地,所述的框架式机体包括踏板平台、左右滑靴、机体框架、顶部框架;左右滑靴通过高强度螺栓对称安装在踏板平台的下底面上,作为本机器人的承重载体,其前侧和后侧分别作为第一排钻和第二排钻的载体,机体框架设置在踏板平台的上方,上顶端与顶部框架固接,一方面作为人行通道和维修通道,另一方面用于存储锚杆与药卷,踏板平台下方的矩形空间为辅助装备的通道。
进一步地,所述的第二排钻机构包括左右滑动导轨组、左帮锚机构、顶锚机构、右帮锚机构,左右滑动导轨组布置在框架式机体的前端,其上左侧布置左帮锚机构、中间布置顶锚机构、右侧布置右帮锚机构;
左帮锚机构包括左帮锚升降滑块、左帮锚升降导轨、左帮锚左右滑动座组、左帮锚液压摆动油缸、左帮钻机前后摆动伸缩油缸、左帮锚旋转座、左帮锚钻机;左帮锚左右滑动座组上安装左帮锚升降导轨、左帮锚升降滑块、左帮锚旋转座、左帮锚钻机,左帮锚钻机完成钻锚任务时,依靠左侧布置左帮锚左右滑动座组左右滑动确定左帮锚钻机左右方向位置,左帮锚升降滑块通过左帮锚升降导轨导向确定上下升降位置,左帮锚旋转座通过左帮锚液压摆动油缸驱动左帮锚钻机旋转一定角度确定钻机位置,左帮钻机前后摆动伸缩油缸前后伸缩调整左帮锚钻机前后旋转一定角度;左帮锚机构用于实现锚杆钻机的左右滑动、上下升降、内外旋转、前后摆动等,带动锚杆机来完成第二排钻左侧帮锚杆的施工任务;
右帮锚机构与左帮锚机构对称布置在左右滑动导轨组的左右两侧,与左帮锚机构结构相同,左右滑动导轨组的上方右侧安装有一台锚杆钻机,右帮锚机构用于实现锚杆钻机的左右滑动、上下升降、内外旋转、前后摆动等,带动锚杆机来完成第二排钻右侧帮锚杆的施工任务;
顶锚机构包括顶锚升降滑块、顶锚升降导轨、顶锚左右滑动座组、顶锚液压摆动油缸、顶钻机前后摆动伸缩油缸、顶锚旋转座、顶锚钻机;顶锚左右滑动座组上安装顶锚升降导轨,其上安装顶锚升降滑块,顶锚左右滑动座组利用左右滑动导轨组左右滑动确定顶锚钻机左右方向位置;顶锚升降滑块通过顶锚升降导轨导向上下升降确定顶锚钻机高度方向位置;顶锚旋转座通过顶锚液压摆动油缸左右旋转一定角度确定顶锚钻机的钻锚任务的位置;顶锚机构用于实现顶锚钻机的左右滑动、上下升降、内外旋转、前后摆动,带动锚杆机来完成第二排钻顶锚杆的施工任务。
本发明具有以下有益效果:
(1)掘进机与钻锚机器人可以并行作业;
(2)侧帮护盾装置支护侧帮,左右帮护盾分别顶到两侧帮后,一方面可以防止片帮,另一方面可以将侧帮锚网与两侧帮紧密贴合;
(3)钻锚机器人采用框架式机体作为载体,可实现钻锚机构分两排布置于框架机体;
(4)钻锚机器人12分钟内可完成15根锚杆的钻锚任务
(5)钻锚机器人具有上网机构与运网机构,上网机构中的展网机构具有伸缩功能和网定位功能,保障顺利实现展网动作;
(6)自主升降平台具有一定升降高度,方便工人安装不同高度的锚杆药卷。
(7)钻锚机器人的所有锚杆钻机具有独立控制功能,并能够实现一键打钻和一键锚固功能;钻锚机器人的所有锚杆钻机具有角度微调功能,范围为±5°;钻锚机器人钻机在上锚盘预紧锚杆时,采取措施正确压紧托盘,避免产生托盘点接触无效紧固;
附图说明
图1为本发明实施例中钻锚机器人的整体结构示意图。
图2为本发明实施例中第一排钻机构结构示意图。
图3为本发明实施例中第一排钻机构的左帮锚机构的结构示意图。
图4为本发明实施例中第一排钻机构的顶锚机构的结构示意图。
图5为本发明实施例中前部上网机构的前部护盾顶网机构与展网机构结构示意图。
图6为本发明实施例中框架式机体的结构示意图。
图7为本发明实施例中第二排钻机构的结构示意图。
图8为本发明实施例中第二排钻机构的左帮锚机构的结构示意图。
图9为本发明实施例中第二排钻机构的顶锚机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示,本发明实施例的一种框架式钻锚机器人,包括第一排钻机构1、侧帮护盾机构2、前部上网机构3、升降工作平台机构4、框架式机体5、第二排钻机构6和锚网运输机构7;框架式机体5前侧安装第一排钻机构1,前侧上部安装前部上网机构3,前侧左右侧帮侧各安装一个侧帮护盾机构2,框架式机体5后侧安装第二排钻机构6,第一排钻机构1和第二排钻机构6之间安装升降工作平台机构4,框架式机体5后侧顶部安装锚网运输机构7;钻锚机器人在到达钻锚位置时,通过锚网运输机构7传输支护锚网到前部上网机构3,侧帮护盾机构2展开撑网至侧帮煤壁并松网,前部上网机构3向左右两侧展开锚网后,向上顶网与顶板贴合,护盾将侧帮网片与侧帮贴合,锚网到达待支护位前时,所有钻机进入待机状态,待锚网到达待支护位后,按照钻锚工艺进行钻锚作业。当所有钻机完成钻锚作业后,进入下一循环的锚杆施工任务。
如图2所示,所述的第一排钻机构1包括左右滑动导轨组11、左帮锚机构12、顶锚机构13和右帮锚机构12;左右滑动导轨组11布置在框架式机体5的前端,其上左侧布置左帮锚机构12,中间布置顶锚机构13,右侧布置右帮锚机构14;
如图3所示,左帮锚机构12包括左帮锚升降滑块121、左帮锚升降导轨122、左帮锚左右滑动座组123、左帮锚液压摆动油缸124、左帮钻机前后摆动伸缩油缸125、左帮锚旋转座126、左帮锚钻机127;左帮锚左右滑动座组123上安装左帮锚升降导轨13、左帮锚升降滑块12、左帮锚旋转座15、左帮锚钻机16,左帮锚钻机16完成钻锚任务时,依靠左侧布置的左帮锚左右滑动座组123左右滑动确定左帮锚钻机127左右方向位置,左帮锚升降滑块121通过左帮锚升降导轨122导向确定上下升降位置,左帮锚旋转座15通过左帮锚液压摆动油缸124驱动左帮锚钻机127旋转一定角度确定钻机位置,左帮钻机前后摆动伸缩油缸125前后伸缩调整左帮锚钻机127前后旋转一定角度;所有左帮锚机构主要用于实现锚杆钻机的左右滑动、上下升降、内外旋转、前后摆动等,带动锚杆机来完成第一排钻左侧帮锚杆的施工任务;
右帮锚机构14与左帮锚机构12对称布置在左右滑动导轨组11的左右两侧,与左侧锚机构12结构相同,左右滑动导轨组11的上方右侧安装有一台锚杆钻机,右帮锚机构14主要用于实现锚杆钻机的左右滑动、上下升降、内外旋转、前后摆动等,带动锚杆机来完成第一排钻右侧帮锚杆的施工任务;
如图4所示,顶锚机构13包括左顶锚钻机131、左顶锚旋转座132、左顶钻机前后摆动伸缩油缸133、左顶锚液压摆动油缸134、顶锚升降滑块135、顶锚升降导轨136、顶锚左右滑动座组137、右顶锚液压摆动油缸138、右顶钻机前后摆动伸缩油缸139、右顶锚旋转座1310和右顶锚钻机1311;顶锚左右滑动座组137上安装顶锚升降导轨136,顶锚升降导轨136上安装顶锚升降滑块135、右顶锚钻机1311、右顶锚旋转座1310、左顶锚钻机131、左顶锚旋转座132,顶锚左右滑动座组137利用左右滑动导轨组11左右滑动确定左顶锚钻机131与右顶锚钻机1311左右方向位置;顶锚升降滑块135通过顶锚升降导轨136导向上下升降确定左顶锚钻机131与右顶锚钻机1311高度方向位置;左顶锚旋转座132与右顶锚旋转座1310通过左右旋转一定角度确定左顶锚钻机131与右顶锚钻机1311带角度的钻锚任务的位置;顶锚机构主要用于实现左顶锚钻机131与右顶锚钻机1311的左右滑动、上下升降、内外旋转、前后摆动等,带动锚杆机来完成第一排钻顶锚杆的施工任务。
所述的侧帮护盾2包括左帮护盾和右帮护盾,左右帮护盾为对称机构,展网完成后,右帮护盾顶到有右侧帮,左侧护盾顶到左侧帮,左右帮护盾分别顶到两侧帮后,一方面可以防止片帮,另一方面可以将侧帮锚网与两侧帮紧密贴合。
如图5所示,所述的前部上网机构3包括前部护盾顶网机构31和展网机构32,展网机构32包括左右两个展网机构,左右对称,结构与工作原理一致,待运网机构7运输锚网至前部护盾顶网机构31,左右两个展网机构左右伸缩,将前部护盾顶网机构31向左右两侧展开后,前部护盾顶网机构31上下升降,将展开后的锚网顶到巷道顶板处,完成锚网的展开与顶到巷道顶部的任务。
所述的升降工作平台机构4用于为工人提供工作空间,方便工人安装帮锚杆药卷和侧帮片网;两排锚杆钻机设置在升降工作平台的两侧,与升降工作平台同时升降,方便工人操作。
如图6所示,所述的框架式机体5包括踏板平台51、左右滑靴52、机体框架53、顶部框架54;左右滑靴52通过高强度螺栓对称安装在踏板平台51的下底面上,作为本机器人的承重载体,其前侧和后侧分别作为第一排钻1和第二排钻6的载体,机体框架53设置在踏板平台51的上方,上顶端与顶部框架54固接,一方面作为人行通道和维修通道,另一方面用于存储锚杆与药卷等,踏板平台51下方的矩形空间为辅助装备的通道,踏板平台51骨架主要由型钢拼焊而成,其余结构件均以高强度的合金钢板为主体材料,通过焊接和机械加工等工艺手段加工形成,
如图7所示,所述的第二排钻机构6包括左右滑动导轨组61、左帮锚机构62、顶锚机构63、右帮锚机构64,左右滑动导轨组61布置在框架式机体5的前端,其上左侧布置左帮锚机构62、中间布置顶锚机构63、右侧布置右帮锚机构64;
如图8所示,左帮锚机构62包括左帮锚升降滑块621、左帮锚升降导轨622、左帮锚左右滑动座组623、左帮锚液压摆动油缸624、左帮钻机前后摆动伸缩油缸625、左帮锚旋转座626、左帮锚钻机627;左帮锚左右滑动座组623上安装左帮锚升降导轨622、左帮锚升降滑块621、左帮锚旋转座626、左帮锚钻机627,左帮锚钻机627完成钻锚任务时,依靠左侧布置左帮锚左右滑动座组623左右滑动确定左帮锚钻机627左右方向位置,左帮锚升降滑块621通过左帮锚升降导轨622导向确定上下升降位置,左帮锚旋转座626通过左帮锚液压摆动油缸624驱动左帮锚钻机627旋转一定角度确定钻机位置,左帮钻机前后摆动伸缩油缸625前后伸缩调整左帮锚钻机627前后旋转一定角度;左帮锚机构主要用于实现锚杆钻机的左右滑动、上下升降、内外旋转、前后摆动等,带动锚杆机来完成第二排钻左侧帮锚杆的施工任务;
右帮锚机构64与左帮锚机构62对称布置在左右滑动导轨组11的左右两侧,与左帮锚机构62结构相同,左右滑动导轨组11的上方右侧安装有一台锚杆钻机,右帮锚机构14用于实现锚杆钻机的左右滑动、上下升降、内外旋转、前后摆动等,带动锚杆机来完成第二排钻右侧帮锚杆的施工任务;
如图9所示,顶锚机构63包括顶锚升降滑块631、顶锚升降导轨632、顶锚左右滑动座组633、顶锚液压摆动油缸634、顶钻机前后摆动伸缩油缸635、顶锚旋转座636、顶锚钻机637;顶锚左右滑动座组633上安装顶锚升降导轨632,其上安装顶锚升降滑块631,顶锚左右滑动座组633利用左右滑动导轨组61左右滑动确定顶锚钻机637左右方向位置;顶锚升降滑块631通过顶锚升降导轨632导向上下升降确定顶锚钻机637高度方向位置;顶锚旋转座636通过顶锚液压摆动油缸634左右旋转一定角度确定顶锚钻机637的钻锚任务的位置;顶锚机构用于实现顶锚钻机637的左右滑动、上下升降、内外旋转、前后摆动等,带动锚杆机来完成第二排钻顶锚杆的施工任务。
本具体实施使用时,包括如下步骤:
钻锚机器人到达钻锚位置时,钻锚机器人利用锚网运输机构的四组运网机构将支护锚网运输至钻锚机器人前部上网机构;支护锚网到达前部上网机构后,上网机构前部的左右展网机构将顶网向左右两侧展开,然后钻锚机器人左右侧帮护盾展开撑网至侧帮煤壁并松网;上网机构的护盾顶网机构顶紧顶部锚网到顶板贴合为止后,左右侧帮护盾左右运动将侧帮网片与侧帮贴合;支护锚网时,所有钻机进入第一钻时待机状态,锚网支护到位后,按照钻锚工艺进行钻锚作业,钻锚作业总共涉及了有7台钻机,第1排设计了有4台钻机,第2排设计有3台钻机;其中,第1钻时具体工作步骤为:
第一排钻机构通过左右滑动座组传动其左右滑移至指定钻锚位置,钻机通过液压摆动油缸旋转侧帮钻机至指定钻锚位置,升降滑块带动钻机沿升降圆柱导轨垂直上下移动至指定钻锚位置,前后摆动伸缩油缸调整钻机前后角度,工作人员站立于升降平台,人工安装钻杆与锚杆后,可一键完成侧帮与顶部锚杆任务。
第二排钻机构通过左右滑动座组传动其左右滑移至指定钻锚位置,钻机通过液压摆动油缸旋转侧帮钻机至指定钻锚位置,升降滑块带动钻机沿升降圆柱导轨垂直上下移动至指定钻锚位置,前后摆动伸缩油缸调整钻机前后角度,工作人员站立于升起的升降平台,人工安装锚杆后,可完成剩余侧帮与顶部锚杆任务;
当所有钻机完成钻锚作业后,进入下一循环的锚杆施工任务。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (6)
1.一种框架式钻锚机器人,其特征在于:包括第一排钻机构、侧帮护盾机构、前部上网机构、升降工作平台机构、框架式机体、第二排钻机构和锚网运输机构;框架式机体前侧安装第一排钻机构,前侧上部安装前部上网机构,前侧左右侧帮各安装一个侧帮护盾机构,框架式机体后侧安装第二排钻机构,第一排钻机构和第二排钻机构之间安装升降工作平台机构,框架式机体后侧顶部安装锚网运输机构;钻锚机器人在到达钻锚位置时,通过锚网运输机构传输支护锚网到前部上网机构,侧帮护盾机构展开撑网至侧帮煤壁并松网,前部上网机构向左右两侧展开锚网后,向上顶网与顶板贴合,护盾将侧帮网片与侧帮贴合,锚网到达待支护位前时,所有钻机进入待机状态,待锚网到达待支护位后,按照钻锚工艺进行钻锚作业,当所有钻机完成钻锚作业后,进入下一循环的锚杆施工任务;
所述的第一排钻机构包括左右滑动导轨组、左帮锚机构、顶锚机构和右帮锚机构;左右滑动导轨组布置在框架式机体的前端,其上左侧布置左帮锚机构,中间布置顶锚机构,右侧布置右帮锚机构;
左帮锚机构包括左帮锚升降滑块、左帮锚升降导轨、左帮锚左右滑动座组、左帮锚液压摆动油缸、左帮钻机前后摆动伸缩油缸、左帮锚旋转座、左帮锚钻机;左帮锚左右滑动座组上安装左帮锚升降导轨、左帮锚升降滑块、左帮锚旋转座、左帮锚钻机,左帮锚钻机完成钻锚任务时,依靠左侧布置的左帮锚左右滑动座组左右滑动确定左帮锚钻机左右方向位置,左帮锚升降滑块通过左帮锚升降导轨导向确定上下升降位置,左帮锚旋转座通过左帮锚液压摆动油缸驱动左帮锚钻机旋转一定角度确定钻机位置,左帮钻机前后摆动伸缩油缸前后伸缩调整左帮锚钻机前后旋转一定角度;左帮锚机构用于实现锚杆钻机的左右滑动、上下升降、内外旋转和前后摆动,带动锚杆机来完成第一排钻左侧帮锚杆的施工任务;
右帮锚机构与左帮锚机构对称布置在左右滑动导轨组的左右两侧,与左侧锚机构结构相同,左右滑动导轨组的上方右侧安装有一台锚杆钻机,右帮锚机构用于实现锚杆钻机的左右滑动、上下升降、内外旋转和前后摆动,带动锚杆机来完成第一排钻右侧帮锚杆的施工任务;
顶锚机构包括左顶锚钻机、左顶锚旋转座、左顶钻机前后摆动伸缩油缸、左顶锚液压摆动油缸、顶锚升降滑块、顶锚升降导轨、顶锚左右滑动座组、右顶锚液压摆动油缸、右顶钻机前后摆动伸缩油缸、右顶锚旋转座和右顶锚钻机;顶锚左右滑动座组上安装顶锚升降导轨,顶锚升降导轨上安装顶锚升降滑块、右顶锚钻机、右顶锚旋转座、左顶锚钻机、左顶锚旋转座,顶锚左右滑动座组利用左右滑动导轨组左右滑动确定左顶锚钻机与右顶锚钻机左右方向位置;顶锚升降滑块通过顶锚升降导轨导向上下升降确定左顶锚钻机与右顶锚钻机高度方向位置;左顶锚旋转座与右顶锚旋转座通过左右旋转一定角度确定左顶锚钻机与右顶锚钻机带角度的钻锚任务的位置;顶锚机构用于实现左顶锚钻机与右顶锚钻机的左右滑动、上下升降、内外旋转和前后摆动,带动锚杆机来完成第一排钻顶锚杆的施工任务。
2.如权利要求1所述的一种框架式钻锚机器人,其特征在于:所述的侧帮护盾包括左帮护盾和右帮护盾,左右帮护盾为对称机构,展网完成后,右帮护盾顶到有右侧帮,左侧护盾顶到左侧帮,左右帮护盾分别顶到两侧帮后,一方面可以防止片帮,另一方面可以将侧帮锚网与两侧帮紧密贴合。
3.如权利要求1所述的一种框架式钻锚机器人,其特征在于:所述的前部上网机构包括前部护盾顶网机构和展网机构,展网机构包括左右两个展网机构,左右对称,结构与工作原理一致,待运网机构运输锚网至前部护盾顶网机构,左右两个展网机构左右伸缩,将前部护盾顶网机构向左右两侧展开后,前部护盾顶网机构上下升降,将展开后的锚网顶到巷道顶板处,完成锚网的展开与顶到巷道顶部的任务。
4.如权利要求1所述的一种框架式钻锚机器人,其特征在于:所述的升降工作平台机构用于为工人提供工作空间,方便工人安装帮锚杆药卷和侧帮片网;两排锚杆钻机设置在升降工作平台的两侧,与升降工作平台同时升降,方便工人操作。
5.如权利要求1所述的一种框架式钻锚机器人,其特征在于:所述的框架式机体包括踏板平台、左右滑靴、机体框架、顶部框架;左右滑靴通过高强度螺栓对称安装在踏板平台的下底面上,作为本机器人的承重载体,其前侧和后侧分别作为第一排钻和第二排钻的载体,机体框架设置在踏板平台的上方,上顶端与顶部框架固接,一方面作为人行通道和维修通道,另一方面用于存储锚杆与药卷,踏板平台下方的矩形空间为辅助装备的通道。
6.根据权利要求1所述的一种框架式钻锚机器人,其特征在于:所述的第二排钻机构包括左右滑动导轨组、左帮锚机构、顶锚机构、右帮锚机构,左右滑动导轨组布置在框架式机体的前端,其上左侧布置左帮锚机构、中间布置顶锚机构、右侧布置右帮锚机构;
左帮锚机构包括左帮锚升降滑块、左帮锚升降导轨、左帮锚左右滑动座组、左帮锚液压摆动油缸、左帮钻机前后摆动伸缩油缸、左帮锚旋转座、左帮锚钻机;左帮锚左右滑动座组上安装左帮锚升降导轨、左帮锚升降滑块、左帮锚旋转座、左帮锚钻机,左帮锚钻机完成钻锚任务时,依靠左侧布置左帮锚左右滑动座组左右滑动确定左帮锚钻机左右方向位置,左帮锚升降滑块通过左帮锚升降导轨导向确定上下升降位置,左帮锚旋转座通过左帮锚液压摆动油缸驱动左帮锚钻机旋转一定角度确定钻机位置,左帮钻机前后摆动伸缩油缸前后伸缩调整左帮锚钻机前后旋转一定角度;左帮锚机构用于实现锚杆钻机的左右滑动、上下升降、内外旋转和前后摆动,带动锚杆机来完成第二排钻左侧帮锚杆的施工任务;
右帮锚机构与左帮锚机构对称布置在左右滑动导轨组的左右两侧,与左帮锚机构结构相同,左右滑动导轨组的上方右侧安装有一台锚杆钻机,右帮锚机构用于实现锚杆钻机的左右滑动、上下升降、内外旋转和前后摆动,带动锚杆机来完成第二排钻右侧帮锚杆的施工任务;
顶锚机构包括顶锚升降滑块、顶锚升降导轨、顶锚左右滑动座组、顶锚液压摆动油缸、顶钻机前后摆动伸缩油缸、顶锚旋转座、顶锚钻机;顶锚左右滑动座组上安装顶锚升降导轨,其上安装顶锚升降滑块,顶锚左右滑动座组利用左右滑动导轨组左右滑动确定顶锚钻机左右方向位置;顶锚升降滑块通过顶锚升降导轨导向上下升降确定顶锚钻机高度方向位置;顶锚旋转座通过顶锚液压摆动油缸左右旋转一定角度确定顶锚钻机的钻锚任务的位置;顶锚机构用于实现顶锚钻机的左右滑动、上下升降、内外旋转和前后摆动,带动锚杆机来完成第二排钻顶锚杆的施工任务。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010690700.3A CN112012774B (zh) | 2020-07-16 | 2020-07-16 | 一种框架式钻锚机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010690700.3A CN112012774B (zh) | 2020-07-16 | 2020-07-16 | 一种框架式钻锚机器人 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112012774A CN112012774A (zh) | 2020-12-01 |
CN112012774B true CN112012774B (zh) | 2022-03-18 |
Family
ID=73500013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010690700.3A Active CN112012774B (zh) | 2020-07-16 | 2020-07-16 | 一种框架式钻锚机器人 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112012774B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112943312B (zh) * | 2021-02-19 | 2023-05-09 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 一种自动铺网装置及掘锚一体机 |
CN112963184B (zh) * | 2021-03-15 | 2022-12-27 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 锚杆支护施工装置和履带式多臂帮锚杆钻车 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101781972B (zh) * | 2007-10-01 | 2012-11-21 | 闫振东 | 履带式可升降顶帮锚杆锚索施工钻机 |
AU2008100819A4 (en) * | 2008-08-29 | 2008-09-25 | Thomas Sid Hokai | Demolition Safetynet - DEMONET |
CN108104853B (zh) * | 2017-12-22 | 2021-04-16 | 中国矿业大学(北京) | 一种全自动化钻锚作业车 |
CN109502335A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-03-22 | 广州欧派集成家居有限公司 | 排钻设备的自动上料装置 |
-
2020
- 2020-07-16 CN CN202010690700.3A patent/CN112012774B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112012774A (zh) | 2020-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101251022B (zh) | 综掘机及时支护装置 | |
CN102128040B (zh) | 液压迈步式超前支护装备 | |
CN106837392A (zh) | 隧道用门架式多功能支护台车 | |
CN109707430B (zh) | 一种巷道掘进工作面临时支护设备及使用方法 | |
CN112012774B (zh) | 一种框架式钻锚机器人 | |
CN110284895A (zh) | 一种多功能岩石隧道掘进机支护系统及支护方法 | |
CN112253160A (zh) | 煤矿井下无反复支撑快速掘进钻锚成套装备 | |
CN102094664B (zh) | 综合机械化充填采煤工作面端头液压支架 | |
CN110118097B (zh) | 一种背负式综掘巷道临时支护设备及其应用 | |
CN102654060A (zh) | 巷道掘进交错式支护装置 | |
CN102410017A (zh) | 支护式综合掘锚机 | |
CN204140110U (zh) | 自动铺、联网掘进临时支护装置 | |
CN104279000A (zh) | 自动铺、联网掘进临时支护装置 | |
CN201170107Y (zh) | 综掘机及时支护装置 | |
CN104895592A (zh) | 综采综放工作面支架回撤支护方法 | |
CN203362198U (zh) | 履带行走式综掘巷道及时支护装置 | |
CN201953390U (zh) | 液压迈步式超前支护装备 | |
CN203905988U (zh) | 一种滑移式临时支护支架 | |
CN201090231Y (zh) | 采煤工作面支护联合液压支架 | |
CN202578740U (zh) | 巷道掘进交错式支护装置 | |
CN114233355A (zh) | 一种掘进巷道快速支护设备及其工作方法 | |
CN209855786U (zh) | 隧道坍塌处理设备 | |
CN111911229A (zh) | 一种迈步式自移支护机器人 | |
CN115288701B (zh) | 一种长掘长支巷道的掘进方法 | |
CN206448809U (zh) | 掘、支、锚、钻一体式综掘机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |