CN113090196A - 锚杆钻机和锚杆钻车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锚杆钻机和具有它的锚杆钻车，所述锚杆钻机包括钻架、多根行程滑柱和钻箱，所述钻架包括骨架、支撑滑柱，所述骨架上设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔的延伸方向和所述第二通孔的延伸方向相互平行，所述支撑滑柱沿贯穿所述第一通孔，所述支撑滑柱沿所述第一通孔可滑动，至少一根所述行程滑柱贯穿所述第二通孔，至少一根所述行程滑柱沿所述第二通孔可滑动，所述钻箱与至少一根所述行程滑柱相连，所述钻箱用于安装钻杆和/或锚杆。根据本发明实施例的锚杆钻机具有完整的运动约束，从而提高了滑动运动的配合精度，同时能够保证锚杆钻机的结构强度，提高了锚杆钻机的施工位置精度。

Description

锚杆钻机和锚杆钻车
技术领域
本发明涉及钻孔支护设备技术领域，尤其涉及一种锚杆钻机和锚杆钻车。
背景技术
锚杆支护的施工程序包括打孔、输送锚固剂、搅拌锚固剂、安装锚杆锚索、对锚杆进行张拉预紧等，流程繁琐，人工依赖程度高。因此，出现了锚杆钻车，锚杆钻车可以实现自动钻孔以及锚杆锚索的支护作业，一定程度上提高了巷道内锚杆支护的效率。相关技术中，锚杆钻机一般采用V形槽的导轨滑块结构，从而调整钻箱的位置，但是，此种结构的锚杆钻机运动配合精度低，在工作过程中，容易发生变形。此外，锚杆钻机的最大行程较短，难以实现全长锚杆的一次性施工作业，锚杆支护效率低。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的实施例提出一种锚杆钻机，所述锚杆钻机的运动配合精度高。
本发明的实施例还提出一种具有上述锚杆钻机的锚杆钻车。
根据本发明实施例的锚杆钻机包括钻架、多根行程滑柱和钻箱，所述钻架包括骨架、支撑滑柱，所述骨架上设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔的延伸方向和所述第二通孔的延伸方向相互平行，所述支撑滑柱沿贯穿所述第一通孔，所述支撑滑柱沿所述第一通孔可滑动，至少一根所述行程滑柱贯穿所述第二通孔，至少一根所述行程滑柱沿所述第二通孔可滑动，所述钻箱与至少一根所述行程滑柱相连，所述钻箱用于安装钻杆和/或锚杆。
根据本发明实施例的锚杆钻机，采用滑柱导轨结构替代了传统液压锚杆钻机中V型槽的配合方式，相较于V形槽结构，滑柱导轨结构具有更完整的运动约束，从而提高了滑动运动的配合精度，同时能够保证锚杆钻机的结构强度，在使用中不会因为运动配合精度而引起结构变形，提高了锚杆钻机的施工位置精度。
在一些实施例中，所述行程滑柱包括一级行程滑柱和二级行程滑柱，所述一级行程滑柱和所述二级行程滑柱相连且相互平行，所述一级行程滑柱沿所述第二通孔可滑动，所述钻箱与所述二级行程滑柱相连，所述钻箱沿所述二级行程滑柱可滑动。
在一些实施例中，所述骨架包括竖板、第一横板、第二横板，所述第二横板设在所述竖板的底端，所述一级行程滑柱的上端和所述二级行程滑柱的上端均与所述第一横板相连，所述一级行程滑柱的下端和所述二级行程滑柱的下端相连。
在一些实施例中，所述骨架还包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件设在所述竖板的顶端，所述第一通孔和所述第二通孔均设在所述第一连接件上，所述一级行程滑柱的下端和所述二级行程滑柱的下端均与所述第二连接件相连。
在一些实施例中，所述钻架还包括顶板，所述支撑滑柱的上端与所述顶板相连，所述顶板上设有定位孔。
在一些实施例中，所述锚杆钻机还包括支撑油缸，所述支撑油缸的一端与所述骨架相连，所述支撑油缸的另一端与所述顶板相连。
在一些实施例中，所述锚杆钻机还包括一级行程油缸，所述一级行程油缸的一端与所述第一横板相连，所述一级行程油缸的另一端与所述第二横板相连。
在一些实施例中，所述锚杆钻机还包括二级行程油缸，所述二级行程油缸的一端与所述钻箱相连，所述二级行程油缸的另一端与所述第一横板或所述第二横板相连。
在一些实施例中，所述支撑滑柱、所述一级行程滑柱和所述二级行程滑柱均为两根，两根所述支撑滑柱沿所述钻架的宽度方向间隔布置，两根所述一级行程滑柱沿所述钻架的宽度方向间隔布置，两根所述二级行程滑柱沿所述钻架的宽度方向间隔布置。
本发明的实施例还提出一种锚杆钻车，所述锚杆钻车包括上述任一实施例所述的锚杆钻机。
附图说明
图1是根据本发明实施例的锚杆钻机的示意图；
图2是根据本发明实施例的锚杆钻机的另一个示意图；
图3是根据本发明实施例的锚杆钻机的侧视图；
图4是根据本发明实施例的锚杆钻机的正视图；
图5是根据本发明第二实施例的锚杆钻车的示意图。
附图标记：
车身1，
机械臂2，
钻架31，骨架311，竖板3111，第一横板3112，第二横板3113，第一连接件3114，第二连接件3115，支撑滑柱312，行程滑柱321，一级行程滑柱3211，二级行程滑柱3212，钻箱322，顶板33，定位孔331，支撑油缸34，一级行程油缸35，二级行程油缸36。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图描述根据本发明一些实施例提供的锚杆钻机。
如图1-图5所示，根据本发明实施例的锚杆钻机包括钻架31、多根行程滑柱321和钻箱322。
具体地，钻架31包括骨架311、支撑滑柱312，骨架311上设有第一通孔和第二通孔，第一通孔的延伸方向和第二通孔的延伸方向相互平行，且第一通孔和第二通孔的延伸方向均为骨架311的长度方向，支撑滑柱312沿贯穿第一通孔，支撑滑柱312沿第一通孔可滑动。
多根行程滑柱321和钻箱322，至少一根行程滑柱321贯穿第二通孔，且贯穿第二通孔的行程滑柱321沿第二通孔可滑动，钻箱322与至少一根行程滑柱321相连，钻箱322用于安装钻杆和/或锚杆，钻箱322可随行程滑柱321移动，从而带动钻杆或者锚杆移动，进行钻孔或者锚杆支护作业。
根据本发明实施例的锚杆钻机，采用滑柱导轨结构替代了传统液压锚杆钻机中V型槽的配合方式，相较于V形槽结构，滑柱导轨结构具有更完整的运动约束，从而提高了滑动运动的配合精度，同时能够保证锚杆钻机的结构强度，在使用中不会因为运动配合精度而引起结构变形，提高了锚杆钻机的施工位置精度。
钻架31还包括顶板33，支撑滑柱312的上端与顶板33相连，顶板33上设有定位孔331，在锚杆钻机工作过程中，首先支撑滑柱312沿第一通孔向上滑动，直至顶板33与围岩相抵，之后钻箱322配合级行程滑柱321带动钻杆或者锚杆穿过定位孔331对围岩进行钻孔或者锚杆支护。
在一些实施例中，锚杆钻机还包括支撑油缸34，支撑油缸34的缸体一端与骨架311相连，支撑油缸34的活塞杆一端与顶板33相连，并且由于顶板33与支撑滑柱312的上端相连，支撑油缸34的活塞杆沿缸体伸缩，即可以带动支撑滑柱312沿骨架311上升或者下降，从而调整顶板33的位置。
在一些实施例中，行程滑柱321包括一级行程滑柱3211和二级行程滑柱3212，一级行程滑柱3211和二级行程滑柱3212相连且相互平行，一级行程滑柱3211沿第二通孔可滑动，钻箱322与二级行程滑柱3212相连，钻箱322沿二级行程滑柱3212可滑动。
首先，一级行程滑柱3211可沿第二通孔滑动，一级行程滑柱3211滑动的同时可以带动二级行程滑柱3212和钻箱322同时移动，从而使得钻箱322在一级行程内移动，进一步地，钻箱322沿二级行程滑柱3212可滑动，使得钻箱322在二级行程内移动，一级行程滑柱3211和二级行程滑柱3212相互配合，大大增加了钻箱322的最大运动行程，使其可以钻设较长的钻孔，在实际应用中，锚杆钻机的最大行程可达2.6米。可以实现全长锚杆的一次性施工作业，大大提高了锚杆支护效率。
骨架311包括竖板3111、第一横板3112、第二横板3113，第二横板3113设在竖板3111的底端，一级行程滑柱3211的上端和二级行程滑柱3212的上端均与第一横板3112相连，一级行程滑柱3211的下端和二级行程滑柱3212的下端相连。可以理解的是，第一横板3112和第二横板3113均垂直于竖板3111，第二横板3113与竖板3111的底端相连，第一横板3112与竖板3111不相连。
如此设置，一级行程滑柱3211沿第一通孔滑动时，即可带动二级形成滑柱同时移动，第二横板3113的作用在下文有相关描述。
进一步地，骨架311还包括第一连接件3114和第二连接件3115，第一连接件3114设在竖板3111的顶端，第一通孔和第二通孔均设在第一连接件3114上，一级行程滑柱3211的下端和二级行程滑柱3212的下端均与第二连接件3115相连。
第一连接件3114上开设有第一通孔和第二通孔，并且第一连接件3114与竖板3111的顶端相连，一级行程滑柱3211贯穿第一连接件3114的第二通孔，第二连接件3115的结构与第一连接件3114类似，同样开设有通孔，一级行程滑柱3211和二级行程滑柱3212的下端贯穿第二连接件3115上的通孔后与螺母螺纹连接，由此，一级行程滑柱3211的下端和二级行程滑柱3212的下端通过第二连接件3115相连，一级行程滑柱3211的上端和二级行程滑柱3212的上端均与第一横板3112相连，一级行程滑柱3211和二级行程滑柱3212之间的连接关系更加稳定。
锚杆钻机还包括一级行程油缸35和二级行程油缸36，一级行程油缸35的缸体一端与第二横板3113相连，一级行程油缸35的活塞杆一端与第一横板3112相连，第二横板3113用于支撑一级行程油缸35，一级行程油缸35的活塞杆沿缸体伸缩，即可带动第一横板3112上升或者下降，同时由于一级行程滑柱3211和二级行程滑柱3212的上端均与第一横板3112相连，从而带动一级行程滑柱3211和二级行程滑柱3212同时沿第二通孔上升或者下降。
二级行程油缸36的活塞杆一端与钻箱322相连，二级行程油缸36的缸体一端与第一横板3112或第二横板3113相连，由此，二级行程油缸36的活塞杆沿缸体伸缩即可带动钻箱322沿二级行程滑柱3212上升或者下降。
需要说明的是，在一些实施例中，还可以在二级行程油缸36处增加动滑轮组件，以此增加钻箱322的最大行程，具体地，二级行程油缸36的缸体与第二横板3113相连，在二级行程油缸36的活塞杆一端安装一个动滑轮，再使用链条或者钢索的一端与钻箱322相连，另一端绕过动滑轮后与二级行程油缸36的缸体相连。如此设置，可以将二级行程油缸36的运动行程放大两倍，从而进一步提高锚杆钻机的最大行程。
在一些实施例中，支撑滑柱312、一级行程滑柱3211和二级行程滑柱3212均为两根，两根支撑滑柱312沿钻架31的宽度方向间隔布置，两根一级行程滑柱3211沿钻架31的宽度方向间隔布置，两根二级行程滑柱3212沿钻架31的宽度方向间隔布置，由此，可以增加钻架31以及行程滑柱321的结构强度。
本发明的实施例还提出一种锚杆钻车，所述锚杆钻车包括根据上述任一实施例所述的锚杆钻机，所述锚杆钻车还包括车身1和机械臂2，机械臂2的一端与车身1相连，机械臂2的另一端与锚杆钻机相连，机械臂2具有多个自由度，从而调整钻机位置，以实现不同位置的锚杆支护。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种锚杆钻机，其特征在于，包括：
钻架，所述钻架包括骨架、支撑滑柱，所述骨架上设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔的延伸方向和所述第二通孔的延伸方向相互平行，所述支撑滑柱沿贯穿所述第一通孔，所述支撑滑柱沿所述第一通孔可滑动；
多根行程滑柱，至少一根所述行程滑柱贯穿所述第二通孔，至少一根所述行程滑柱沿所述第二通孔可滑动；
钻箱，所述钻箱与至少一根所述行程滑柱相连，所述钻箱用于安装钻杆和/或锚杆。
2.根据权利要求1所述锚杆钻机，其特征在于，所述行程滑柱包括一级行程滑柱和二级行程滑柱，所述一级行程滑柱和所述二级行程滑柱相连且相互平行，所述一级行程滑柱沿所述第二通孔可滑动，所述钻箱与所述二级行程滑柱相连，所述钻箱沿所述二级行程滑柱可滑动。
3.根据权利要求2所述的锚杆钻机，其特征在于，所述骨架包括竖板、第一横板、第二横板，所述第二横板设在所述竖板的底端，所述一级行程滑柱的上端和所述二级行程滑柱的上端均与所述第一横板相连，所述一级行程滑柱的下端和所述二级行程滑柱的下端相连。
4.根据权利要求3所述的锚杆钻机，其特征在于，所述骨架还包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件设在所述竖板的顶端，所述第一通孔和所述第二通孔均设在所述第一连接件上，所述一级行程滑柱的下端和所述二级行程滑柱的下端均与所述第二连接件相连。
5.根据权利要求1所述的锚杆钻机，其特征在于，还包括顶板，所述支撑滑柱的上端与所述顶板相连，所述顶板上设有定位孔。
6.根据权利要求5所述的锚杆钻机，其特征在于，还包括支撑油缸，所述支撑油缸的一端与所述骨架相连，所述支撑油缸的另一端与所述顶板相连。
7.根据权利要求3所述的锚杆钻机，其特征在于，还包括一级行程油缸，所述一级行程油缸的一端与所述第一横板相连，所述一级行程油缸的另一端与所述第二横板相连。
8.根据权利要求4所述的锚杆钻机，其特征在于，还包括二级行程油缸，所述二级行程油缸的一端与所述钻箱相连，所述二级行程油缸的另一端与所述第一横板或所述第二横板相连。
9.根据权利要求2所述的锚杆钻机，其特征在于，所述支撑滑柱、所述一级行程滑柱和所述二级行程滑柱均为两根，两根所述支撑滑柱沿所述钻架的宽度方向间隔布置，两根所述一级行程滑柱沿所述钻架的宽度方向间隔布置，两根所述二级行程滑柱沿所述钻架的宽度方向间隔布置。
10.一种锚杆钻车，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的锚杆钻机。
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