CN112727510A - 一种岩土工程用气动式锚杆钻机作业定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种岩土工程用气动式锚杆钻机作业定位装置，用于对锚杆钻机进行定位，包括移动座，移动座的上端设有限位组件，锚杆钻机与限位组件连接，限位组件的两侧均设有一个转动组件，其中一个转动组件设有倾斜角度调节组件，移动座的两侧均设有固定组件，移动座的表面设有下钻口，锚杆钻机的下端延伸至下钻口内；通过设置移动座可起到便于移动定位装置的作用，提高固定组件可在锚杆钻机作业时稳固连接在地面上，保证了锚杆钻机的作业稳定性。

Description

一种岩土工程用气动式锚杆钻机作业定位装置

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，具体为一种岩土工程用气动式锚杆钻机作业定位装置。

背景技术

锚杆支护作为地下工程的一种新型的支护型式，目前已成为欧美和澳大利亚等先进采煤国家煤矿井下的主要支护方式。美国煤矿房柱式开采几乎全部采用锚杆支护，长壁开采的巷道80％采用锚杆支护，澳大利亚90％的煤矿巷道采用锚杆支护。

50年代末，锚杆支护就在我国少数煤矿得到利用，但是由于对其认识不足，特别是缺乏对其支护机理的全面认识，在煤矿的应用始终得不到推广。七十年代以后，在引进国外先进的采煤和掘进设备的同时，又片面强调了欧洲、美国的采煤模式，把钢架支护作为煤矿的主要方向加以推广。八十年代起，人们对锚杆支护有了重新认识，开始在煤层顶板比较稳定的巷道中使用，如七台河、大同、双鸭山等矿区，继而逐步在地质条件比较复杂的煤矿也得到了应用。如在新汉、徐州等矿区巷道围岩稳定性较差的地方；在龙口、平庄等矿区“三软”条件下顺槽的锚杆支护和锚梁网支护等。至今，几乎在全国各大矿区都不同程度地应用了锚杆支护技术。

煤矿巷道锚杆支护技术在改善支护效果，降低支护成本，加快成巷的速度，减少辅助运输量，减轻劳动强度，提高巷道断面利用率等方面有着十分突出的优越性，对我国煤矿的技术进步和经济意义是十分巨大的。

现有的现有气动式锚杆钻机在钻锚杆孔时，普遍是将气动式锚杆钻机放置在需要钻锚杆孔的围岩下方，操作人员通过操作杆上的控制按钮调整气动式锚杆钻机的气腿升高，以与围岩接触，之后启动钻杆进行钻锚杆操作。在钻孔过程中，马达的高速运转，会使整个锚杆钻机发生震动而出现偏移，这样容易造成气动锚杆钻机钻杆跑偏而无法进行定位打孔；此外，现有的气动式锚杆钻机无法灵活调节钻杆角度，在倾斜孔钻设时操作不便，使得钻机功能单一，使用场景有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种岩土工程用气动式锚杆钻机作业定位装置，解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种岩土工程用气动式锚杆钻机作业定位装置，用于对锚杆钻机进行定位，包括移动座，所述移动座的上端设有限位组件，所述锚杆钻机与限位组件连接，所述限位组件的两侧均设有一个转动组件，其中一个所述转动组件设有倾斜角度调节组件，所述移动座的两侧均设有固定组件，所述移动座的表面设有下钻口，所述锚杆钻机的下端延伸至下钻口内。

优选的，所述限位组件包括两根光杆，两根所述光杆的下端通过转动座转动连接在移动座上，两根所述光杆上均滑动连接有一个滑套一，两个所述滑套一之间固定连接有法兰固定盘，所述法兰固定盘可拆卸固定连接在锚杆钻机的气筒上。

优选的，两根所述光杆的上端固定连接有顶板，所述顶板的表面开设有通孔。

优选的，所述转动组件包括电动缸，所述电动缸的底部转动连接在移动座表面，所述电动缸的活塞杆转动连接有连杆的一端，所述连杆的另一端转动连接有滑套二，所述滑套二滑动连接于光杆。

优选的，所述倾斜角度调节组件包括量角板，所述量角板的圆心位置和光杆的转动轴心位于同一轴线上，所述量角板的表面开设有弧形的滑孔一和滑孔二，所述滑孔一和滑孔二的上滑动连接有触发组件，所述光杆的一侧固定连接压块，所述压块和触发组件相配合。

优选的，所述触发组件包括固定板，所述固定板的一侧固定连接有螺杆和滑块，所述螺杆和滑块分别滑动连接于滑孔一和滑孔二，所述螺杆和滑块的一端贯穿有夹块，所述螺杆上还固定连接有紧固螺母；所述固定板上滑动连接有滑杆，所述滑杆的上端固定连接有受压板，所述滑杆的下端固定连接有安装板，所述安装板的下表面固定连接有导电片，所述固定板的下端固定连接有壳体，所述导电片位于壳体内部，所述壳体的内壁底端固定连接有绝缘板，所述绝缘板上固定连接有电接触点一和电接触点二，所述电接触点一和电接触点二连接有蜂鸣器的电源电路，所述蜂鸣器固定连接在壳体的下端，所述滑杆上套设有压簧，所述压簧位于受压板和固定板之间。

优选的，所述固定组件包括固定架，所述固定架上固定连接有液压缸，所述液压缸的活塞杆固定连接有支撑盘，所述液压缸通过电磁阀连接有油缸，所述移动座的下端设有脚轮。

优选的，一种岩土工程用气动式锚杆钻机作业定位装置，具体包括以下操作步骤：

步骤一，将锚杆钻机设置在移动座上，并通过法兰固定盘固定锚杆钻机的气筒位置；

步骤二，将移动座移动至待钻孔位置，通过电磁阀启动液压缸，液压缸的活塞杆带动支撑盘下降对移动座进行支撑固定，并通过锚栓将支撑盘与地面固定。

步骤三，需钻设倾斜钻孔时，预先根据钻孔角度将固定板沿滑孔一和滑孔二滑动至指定角度后，拧紧紧固螺母使夹块和固定板固定在量角板上；

步骤四，启动两个电动缸，电动缸的活塞杆通过连杆和滑套二带动光杆移动至指定角度时，压块带动受压板，受压板受力带动滑杆下降，滑杆通过安装板带动导电片下降与电接触点一和电接触点二接触，蜂鸣器的电源电路闭提醒工作人员已到达指定倾斜角度，此时光杆带动锚杆钻机移动至指定角度；

步骤五，启动锚杆钻机开始钻孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)该岩土工程用气动式锚杆钻机作业定位装置，通过设置移动座可起到便于移动定位装置的作用，提高固定组件可在锚杆钻机作业时稳固连接在地面上，保证了锚杆钻机的作业稳定性。

2)该岩土工程用气动式锚杆钻机作业定位装置，通过设置限位组件可在锚杆钻机作业时起到定位作用，可避免锚杆钻机发生震动而出现偏移，从而防止气动锚杆钻机钻杆跑偏的问题出现，可有效提高作业效率和施工质量。

3)该岩土工程用气动式锚杆钻机作业定位装置，通过设置转动组件可实现锚杆钻机组钻设角度的灵活调节，方便锚杆钻机进行倾斜钻孔的钻设作业；设置倾斜角度调节组件可通过预设倾斜角度实现对锚杆钻机倾斜角度的监测，从而起到精确调角的作用，有效提高了工程质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明的结构示意图；

图2为本发明的转动组件的结构示意图；

图3为本发明的转动组件和量角板的位置关系示意图；

图4为本发明的量角板的后视图；

图5为本发明的量角板的正视图；

图6为图5的A部分局部放大示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1锚杆钻机、2移动座、3光杆、4下钻口、5转动座、6滑套一、7法兰固定盘、8顶板、9电动缸、10连杆、11脚轮、12滑套二、13量角板、14滑孔一、15滑孔二、16压块、17固定板、18螺杆、19滑块、20夹块、21紧固螺母、22滑杆、23受压板、24安装板、25导电片、26壳体、27绝缘板、28 电接触点一、29电接触点二、30蜂鸣器、31压簧、32固定架、33液压缸、 34支撑盘。

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。

请参阅图1～2，本发明提供以下种技术方案：

实施例一

一种岩土工程用气动式锚杆钻机作业定位装置，用于对锚杆钻机1进行定位，包括移动座2，移动座2的上端设有限位组件，锚杆钻机1与限位组件连接，限位组件的两侧均设有一个转动组件，其中一个转动组件设有倾斜角度调节组件，移动座2的两侧均设有固定组件，移动座2的表面设有下钻口4，锚杆钻机1的下端延伸至下钻口4内。

其中，限位组件包括两根光杆3，两根光杆3的下端通过转动座5转动连接在移动座2上，两根光杆3上均滑动连接有一个滑套一6，两个滑套一6之间固定连接有法兰固定盘7，法兰固定盘7可拆卸固定连接在锚杆钻机1的气筒上；两根光杆3的上端固定连接有顶板8，顶板8的表面开设有通孔；通过设置限位组件可在锚杆钻机1作业时起到定位作用，可避免锚杆钻机1发生震动而出现偏移，从而防止气动锚杆钻机钻杆跑偏的问题出现，可有效提高作业效率和施工质量。

其中，转动组件包括电动缸9，电动缸9的底部转动连接在移动座2表面，电动缸9的活塞杆转动连接有连杆10的一端，连杆10的另一端转动连接有滑套二12，滑套二12滑动连接于光杆3；通过设置转动组件可实现锚杆钻机 1钻设角度的灵活调节，方便锚杆钻机1进行倾斜钻孔的钻设作业。

其中，倾斜角度调节组件包括量角板13，量角板13的圆心位置和光杆3 的转动轴心位于同一轴线上，量角板13的表面开设有弧形的滑孔一14和滑孔二15，滑孔一14和滑孔二15的上滑动连接有触发组件，光杆3的一侧固定连接压块16，压块16和触发组件相配合；触发组件包括固定板17，固定板17的一侧固定连接有螺杆18和滑块19，螺杆18和滑块19分别滑动连接于滑孔一14和滑孔二15，螺杆18和滑块19的一端贯穿有夹块20，螺杆18 上还固定连接有紧固螺母21；固定板17上滑动连接有滑杆22，滑杆22的上端固定连接有受压板23，滑杆22的下端固定连接有安装板24，安装板24的下表面固定连接有导电片25，固定板17的下端固定连接有壳体26，导电片 25位于壳体26内部，壳体26的内壁底端固定连接有绝缘板27，绝缘板27 上固定连接有电接触点一28和电接触点二29，电接触点一28和电接触点二29连接有蜂鸣器30的电源电路，蜂鸣器30固定连接在壳体26的下端，滑杆 22上套设有压簧31，压簧31位于受压板23和固定板17之间；设置倾斜角度调节组件可通过预设倾斜角度实现对锚杆钻机1倾斜角度的监测，从而起到精确调角的作用，有效提高了工程质量。

其中，固定组件包括固定架32，固定架32上固定连接有液压缸33，液压缸33的活塞杆固定连接有支撑盘34，液压缸33通过电磁阀连接有油缸，移动座2的下端设有脚轮11；通过设置移动座2可起到便于移动定位装置的作用，提高固定组件可在锚杆钻机1作业时稳固连接在地面上，保证了锚杆钻机1的作业稳定性。

实施例二

一种岩土工程用气动式锚杆钻机作业定位装置，具体包括以下操作步骤：

步骤一，将锚杆钻机1设置在移动座2上，并通过法兰固定盘7固定锚杆钻机的气筒位置；

步骤二，将移动座2移动至待钻孔位置，通过电磁阀启动液压缸33，液压缸33的活塞杆带动支撑盘34下降对移动座2进行支撑固定，并通过锚栓将支撑盘34与地面固定。

步骤三，需钻设倾斜钻孔时，预先根据钻孔角度将固定板17沿滑孔一14 和滑孔二15滑动至指定角度后，拧紧紧固螺母21使夹块20和固定板17固定在量角板13上；

步骤四，启动两个电动缸8，电动缸8的活塞杆通过连杆10和滑套二12 带动光杆3移动至指定角度时，压块16带动受压板23，受压板23受力带动滑杆22下降，滑杆22通过安装板24带动导电片25下降与电接触点一28和电接触点二29接触，蜂鸣器30的电源电路闭提醒工作人员已到达指定倾斜角度，此时光杆3带动锚杆钻机1移动至指定角度；

步骤五，启动锚杆钻机1开始钻孔。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种岩土工程用气动式锚杆钻机作业定位装置，用于对锚杆钻机(1)进行定位，其特征在于，包括移动座(2)，所述移动座(2)的上端设有限位组件，所述锚杆钻机(1)与限位组件连接，所述限位组件的两侧均设有一个转动组件，其中一个所述转动组件设有倾斜角度调节组件，所述移动座(2)的两侧均设有固定组件，所述移动座(2)的表面设有下钻口(4)，所述锚杆钻机(1)的下端延伸至下钻口(4)内。

2.根据权利要求1所述的一种岩土工程用气动式锚杆钻机作业定位装置，其特征在于，所述限位组件包括两根光杆(3)，两根所述光杆(3)的下端通过转动座(5)转动连接在移动座(2)上，两根所述光杆(3)上均滑动连接有一个滑套一(6)，两个所述滑套一(6)之间固定连接有法兰固定盘(7)，所述法兰固定盘(7)可拆卸固定连接在锚杆钻机(1)的气筒上。

3.根据权利要求2所述的一种岩土工程用气动式锚杆钻机作业定位装置，其特征在于，两根所述光杆(3)的上端固定连接有顶板(8)，所述顶板(8)的表面开设有通孔。

4.根据权利要求1所述的一种岩土工程用气动式锚杆钻机作业定位装置，其特征在于，所述转动组件包括电动缸(9)，所述电动缸(9)的底部转动连接在移动座(2)表面，所述电动缸(9)的活塞杆转动连接有连杆(10)的一端，所述连杆(10)的另一端转动连接有滑套二(12)，所述滑套二(12)滑动连接于光杆(3)。

5.根据权利要求1所述的一种岩土工程用气动式锚杆钻机作业定位装置，其特征在于，所述倾斜角度调节组件包括量角板(13)，所述量角板(13)的圆心位置和光杆(3)的转动轴心位于同一轴线上，所述量角板(13)的表面开设有弧形的滑孔一(14)和滑孔二(15)，所述滑孔一(14)和滑孔二(15)的上滑动连接有触发组件，所述光杆(3)的一侧固定连接压块(16)，所述压块(16)和触发组件相配合。

6.根据权利要求5所述的一种岩土工程用气动式锚杆钻机作业定位装置，其特征在于，所述触发组件包括固定板(17)，所述固定板(17)的一侧固定连接有螺杆(18)和滑块(19)，所述螺杆(18)和滑块(19)分别滑动连接于滑孔一(14)和滑孔二(15)，所述螺杆(18)和滑块(19)的一端贯穿有夹块(20)，所述螺杆(18)上还固定连接有紧固螺母(21)；所述固定板(17)上滑动连接有滑杆(22)，所述滑杆(22)的上端固定连接有受压板(23)，所述滑杆(22)的下端固定连接有安装板(24)，所述安装板(24)的下表面固定连接有导电片(25)，所述固定板(17)的下端固定连接有壳体(26)，所述导电片(25)位于壳体(26)内部，所述壳体(26)的内壁底端固定连接有绝缘板(27)，所述绝缘板(27)上固定连接有电接触点一(28)和电接触点二(29)，所述电接触点一(28)和电接触点二(29)连接有蜂鸣器(30)的电源电路，所述蜂鸣器(30)固定连接在壳体(26)的下端，所述滑杆(22)上套设有压簧(31)，所述压簧(31)位于受压板(23)和固定板(17)之间。

7.根据权利要求1所述的一种岩土工程用气动式锚杆钻机作业定位装置，其特征在于，所述固定组件包括固定架(32)，所述固定架(32)上固定连接有液压缸(33)，所述液压缸(33)的活塞杆固定连接有支撑盘(34)，所述液压缸(33)通过电磁阀连接有油缸，所述移动座(2)的下端设有脚轮(11)。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的一种岩土工程用气动式锚杆钻机作业定位装置，其特征在于，具体包括以下操作步骤：

步骤一，将锚杆钻机(1)设置在移动座(2)上，并通过法兰固定盘(7)固定锚杆钻机的气筒位置；

步骤二，将移动座(2)移动至待钻孔位置，通过电磁阀启动液压缸(33)，液压缸(33)的活塞杆带动支撑盘(34)下降对移动座(2)进行支撑固定，并通过锚栓将支撑盘(34)与地面固定。

步骤三，需钻设倾斜钻孔时，预先根据钻孔角度将固定板(17)沿滑孔一(14)和滑孔二(15)滑动至指定角度后，拧紧紧固螺母(21)使夹块(20)和固定板(17)固定在量角板(13)上；

步骤四，启动两个电动缸(8)，电动缸(8)的活塞杆通过连杆(10)和滑套二(12)带动光杆(3)移动至指定角度时，压块(16)带动受压板(23)，受压板(23)受力带动滑杆(22)下降，滑杆(22)通过安装板(24)带动导电片(25)下降与电接触点一(28)和电接触点二(29)接触，蜂鸣器(30)的电源电路闭提醒工作人员已到达指定倾斜角度，此时光杆(3)带动锚杆钻机(1)移动至指定角度；

步骤五，启动锚杆钻机(1)开始钻孔。

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