CN113404524A - 锚杆仓机构和锚杆钻机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种锚杆仓机构和锚杆钻机，锚杆仓机构包括：固定支架(10)、轮盘装置(20)、第一驱动装置(30)以及抓取装置(40)；固定支架(10)具有用于连接锚杆钻机的安装部(11)；轮盘装置(20)设置于固定支架(10)，用于同时储放多个锚杆(1)；第一驱动装置(30)设置于固定支架(10)并与轮盘装置(20)传动连接，用于驱动轮盘装置(20)旋转，以变换多个锚杆(1)的位置；抓取装置(40)设置于固定支架(10)，用于抓取轮盘装置(20)上的锚杆(1)，并转移至指定位置。本发明实施例的锚杆仓机构能自动实现锚杆的安装，而且可同时储放多个锚杆，提高了锚杆作业的效率，节省了人工。

Description

锚杆仓机构和锚杆钻机

技术领域

本发明涉及锚杆钻机技术领域，尤其涉及一种锚杆仓机构和锚杆钻机。

背景技术

目前，我国煤炭巷道掘进面临成巷速度慢，机械化、自动化水平低等问题。工作面回采与巷道成巷速度的矛盾导致了采掘接续紧张，阻碍了煤矿科学产能的进一步提升。此外目前的锚杆钻机等相关设备的自动化程度较低，需要较多的人工。因此，实现煤巷快速掘进，提高机械化程度，自动化程度，减少或减轻人工，提升成巷速度已成为煤矿高产高效的必然要求。

影响煤巷掘进速度的因素包括巷道支护工作，支护工艺复杂，占用时间长。目前支护现场需要工人手动将锚杆安装到回转钻箱上，则每个液压锚杆钻机必须配备一个工人，不但效率低，而且占用人工。

当前锚杆支护作业中，每台锚杆钻机需要配备至少一个工人，工人抓取锚杆并安装到回转钻箱上，然后开启锚杆钻机实现支护作业全流程。因为安装锚杆这一步无法离开工人的手动操作，所以井下支护施工中无法从根本上实现自动化和智能化，也无法进一步减少工人数量和作业成本。

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仓机构，包括：

固定支架，所述固定支架具有用于连接锚杆钻机的安装部；

轮盘装置，所述轮盘装置设置于所述固定支架，用于同时储放多个锚杆；

第一驱动装置，所述第一驱动装置设置于所述固定支架并与所述轮盘装置传动连接，用于驱动所述轮盘装置旋转，以变换多个所述锚杆的位置；

抓取装置，所述抓取装置设置于所述固定支架，用于抓取所述轮盘装置上的所述锚杆，并转移至指定位置。

本发明实施例的锚杆仓机构能自动实现锚杆的安装，而且可同时储放多个锚杆，提高了锚杆作业的效率，节省了人工。

可选的，所述固定支架包括第一支架和与所述第一支架连接的第二支架，所述第一支架与所述第二支架间隔分布；

所述轮盘装置和所述第一驱动装置设置于所述第一支架，所述第一支架和所述第二支架上均具有所述安装部。

可选的，所述轮盘装置包括同轴依次连接的第一轮盘、中心轴以及第二轮盘，所述第一轮盘和所述第二轮盘间隔预定距离；

所述第一轮盘的外圆周面上形成有多个第一容纳槽，多个所述第一容纳槽绕所述第一轮盘的圆心呈圆周阵列分布，所述第二轮盘上形成有多个第二容纳槽，多个所述第二容纳槽绕所述第二轮盘的圆心呈圆周阵列分布；

多个所述第一容纳槽与多个所述第二容纳槽一一对应设置，所述第一容纳槽和所述第二容纳槽用于共同储放所述锚杆。

可选的，每个所述第一容纳槽的一侧设置有第一弹性压片，每个所述第二容纳槽的一侧设置有第二弹性压片，所述第一弹性压片和所述第二弹性压片用于将所对应的锚杆压在所对应的第一容纳槽和所应的第二容纳槽。

可选的，所述第二支架包括具有缺口的圆环体和连接臂，所述连接臂从所述圆环体的圆心向外延伸，并与所述圆环体连接；所述圆环体内侧形成用于容纳所述锚杆的锚杆容纳空间，所述缺口通向所述容纳空间。

可选的，所述圆环体的内径大于所述第一轮盘的最大外径；

所述圆环体的内径大于所述第二轮盘的最大外径，或者，所述第一轮盘的形状与所述第二轮盘的形状相同。

可选的，所述抓取装置包括双出杆油缸、曲柄油缸以及机械抓手；

所述双出杆油缸包括油缸筒和装配于所述油缸筒的油缸杆，所述油缸筒能够沿所述油缸杆的长度方向往复移动，且所述油缸筒不能够相对于所述油缸杆的周向转动；

所述油缸杆的一端连接所述第一支架，另一端连接所述第二支架；

所述曲柄油缸与所述油缸杆传动连接，用于驱动所述油缸杆转动，所述机械抓手设置于所述油缸筒用于抓取所述锚杆。

可选的，所述油缸杆上设置有第一同位连接件、第二同位连接件以及同位连杆，所述第一同位连接件和所述第二同位连接件与所述油缸杆固定连接，所述同位连杆的一端连接所述第一同位连接件，另一端连接所述第二同位连接件，所述同位连杆与所述油缸筒配合，以使所述油缸筒与所述油缸杆同步转动。

可选的，所述机械抓手包括第一夹爪、第二夹爪以及夹持油缸；

所述第一夹爪固定于所述油缸筒，所述第二夹爪与所述第一夹爪铰接，所述夹持油缸的一端与所述第一夹爪铰接，另一端与所述第二夹爪铰接，以驱动所述第二夹爪相对所述第一夹爪转动，所述第二夹爪和所述第一夹爪通过相对转动抓取所述锚杆。

本发明实施例还提供一种锚杆钻机，包括钻箱和本发明实施例的锚杆仓机构，所述锚杆仓机构设置于所述钻箱一侧，用于自动向所述钻箱安装锚杆。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明实施例的锚杆仓机构的立体结构示意图，其中安装了锚杆；

图2是本发明实施例的锚杆仓机构的主视示意图，其中安装了锚杆；

图3是图2中的锚杆仓机构的左视图；

图4是图2中的锚杆仓机构的左视图；

图5是本发明实施例的锚杆仓机构的固定支架和抓取装置的立体示意图，其中隐藏了部分结构；

图6是本发明实施例的锚杆仓机构的固定支架和轮盘装置的立体示意图，其中隐藏了部分结构，并示出了锚杆；

图7是本发明实施例的锚杆仓机构的固定支架和轮盘装置的立体示意图，其中隐藏了部分结构。

图8是本发明实施例的轮盘装置的侧视图。

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。

参阅图1-图8，本实施方式提供一种锚杆仓机构，用于同时储放多个锚杆1，并将锚杆 1自动地装到锚杆钻机上，以节省人工，提高作业效率。该锚杆仓机构包括：固定支架10、轮盘装置20、第一驱动装置30以及抓取装置40。

其中，固定支架10具有用于连接锚杆钻机的安装部11；安装部11可采用法兰盘和螺栓的方式与锚杆钻机连接，以实现在必要的时候将锚杆仓机构拆除。

轮盘装置20设置于固定支架10，用于同时储放多个锚杆1；在本实施例中，轮盘装置 20上可以同时储放8根锚杆1，本领域技术人员可以根据需求设置更多或者更少，例如：6根、10根。12根等。

第一驱动装置30设置于固定支架10并与轮盘装置20传动连接，用于驱动轮盘装置20 旋转，以变换多个锚杆1的位置；也就是说，第一驱动装置30驱动轮盘装置20转动，从而使得位于轮盘装置20上的锚杆1的位置改变。这里的“传动连接”是指能够将驱动力传递至所连接的部件，可以是直接连接，也可以是间接连接。

抓取装置40设置于固定支架10，用于抓取轮盘装置20上的锚杆1，并转移至指定位置。抓取装置40的主要功能是抓取锚杆1并转移至适于将锚杆1安装到锚杆钻机的位置，因此其具体实现方式可以多样化。

在一个实施例中，参阅图1和图2，固定支架10包括第一支架12和与第一支架12连接的第二支架13，第一支架12与第二支架13间隔分布，以便于第一支架12与第二支架 13更好的支撑锚杆1。

轮盘装置20和第一驱动装置30设置于第一支架12，第一支架12和第二支架13上均具有安装部11。从而，第一支架12和第二支架13可以分别通过各自的安装部11实现安装固定。

在一个实施例中，参阅图2、图7和图8，轮盘装置20包括同轴依次连接的第一轮盘21、中心轴22以及第二轮盘23，第一轮盘21和第二轮盘23间隔预定距离；第一驱动装置30与中心轴22传动连接，从而第一驱动装置30通过驱动中心轴22，使第一轮盘21和第二轮盘23同步转动，从而带动第一轮盘21和第二轮盘23上的锚杆1。

进一步，第一轮盘21的外圆周面上形成有多个第一容纳槽211，多个第一容纳槽211 绕第一轮盘21的圆心呈圆周阵列分布，第二轮盘23上形成有多个第二容纳槽231，多个第二容纳槽231绕第二轮盘23的圆心呈圆周阵列分布。

其中，多个第一容纳槽211与多个第二容纳槽231一一对应设置，第一容纳槽211和第二容纳槽231用于共同储放锚杆1。

在一个实施例中，轮盘装置20还包括挡板24，挡板24与中心轴22固定连接，并位于第一轮盘21和第一支架12之间。挡板24用于阻挡锚杆1，以限定锚杆1的位置，避免锚杆1阻碍轮盘装置20的转动。例如；挡板24可以是与中心轴22同轴设置的圆盘。

在一个实施例中，参阅图8，每个第一容纳槽211的一侧设置有第一弹性压片，每个第二容纳槽231的一侧设置有第二弹性压片232，第一弹性压片和第二弹性压片232用于将所对应的锚杆1压在所对应的第一容纳槽211和所应的第二容纳槽231。而且由于第一弹性压片和第二弹性压片232具有一定的弹性，因此，当抓取装置40抓取锚杆1的时候，能够第一弹性压片和第二弹性压片232发生弹性变形，使得锚杆1从第一容纳槽211和第二容纳槽231内移出。

当轮盘装置20上的锚杆1用完的时候，将新的锚杆1压住第一弹性压片和第二弹性压片232，稍微用力即可使新的锚杆1进入第一容纳槽211和第二容纳槽231，从而轻松的装上新的锚杆1。

在一个实施例中，参阅图5，第二支架13包括具有缺口134的圆环体131和连接臂132，连接臂132从圆环体131的圆心向外延伸，并与圆环体131连接；圆环体131内侧形成用于容纳锚杆1的锚杆容纳空间133，缺口134通向容纳空间133。

在一个实施例中，圆环体131的内径大于第一轮盘21的最大外径；并且，圆环体131的内径大于第二轮盘23的最大外径，也就是说第一轮盘21的最大外径和第二轮盘23的最大外径均小于圆环体131的内径，以便于安装锚杆1。

在一个实施例中，第一轮盘21的形状与第二轮盘23的形状相同。

在一个实施例中，参阅图3-图5，抓取装置40包括双出杆油缸41、曲柄油缸42以及机械抓手43；双出杆油缸41包括油缸筒411和装配于油缸筒411的油缸杆412，油缸筒 411能够沿油缸杆412的长度方向往复移动，且油缸筒411不能够相对于油缸杆412的周向转动；油缸杆412的一端连接第一支架12，另一端连接第二支架13；曲柄油缸42与油缸杆412传动连接，用于驱动油缸杆412转动，机械抓手43设置于油缸筒411用于抓取锚杆1。

具体地，油缸杆412上设置有第一同位连接件413、第二同位连接件414以及同位连杆 415，第一同位连接件413和第二同位连接件414与油缸杆412固定连接，同位连杆415的一端连接第一同位连接件413，另一端连接第二同位连接件414，同位连杆415与油缸筒 411配合，以使油缸筒411与油缸杆412同步转动。

在一个实施例中，机械抓手43包括第一夹爪431、第二夹爪432以及夹持油缸433；第一夹爪431固定于油缸筒411，第二夹爪432与第一夹爪431铰接，夹持油缸433的一端与第一夹爪431铰接，另一端与第二夹爪432铰接，以驱动第二夹爪432相对第一夹爪 431转动，第二夹爪432和第一夹爪431通过相对转动抓取锚杆1。

本实施方式进一步提供一种锚杆钻机，包括钻箱和上述任一实施例的锚杆仓机构，锚杆仓机构设置于钻箱一侧，用于自动向钻箱安装锚杆1。

若实现安装锚杆1，只需要将锚杆1移动到指定位置，锚杆1的端部设置有六角接头，通过该六角接头可直接将锚杆1插装到钻箱50上。

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)

1.一种锚杆仓机构，其特征在于，包括：

固定支架(10)，所述固定支架(10)具有用于连接锚杆钻机的安装部(11)；

轮盘装置(20)，所述轮盘装置(20)设置于所述固定支架(10)，用于同时储放多个锚杆(1)；

第一驱动装置(30)，所述第一驱动装置(30)设置于所述固定支架(10)并与所述轮盘装置(20)传动连接，用于驱动所述轮盘装置(20)旋转，以变换多个所述锚杆(1)的位置；

抓取装置(40)，所述抓取装置(40)设置于所述固定支架(10)，用于抓取所述轮盘装置(20)上的所述锚杆(1)，并转移至指定位置。

2.根据权利要求1所述的锚杆仓机构，其特征在于，所述固定支架(10)包括第一支架(12)和与所述第一支架(12)连接的第二支架(13)，所述第一支架(12)与所述第二支架(13)间隔分布；

所述轮盘装置(20)和所述第一驱动装置(30)设置于所述第一支架(12)，所述第一支架(12)和所述第二支架(13)上均具有所述安装部(11)。

3.根据权利要求2所述的锚杆仓机构，其特征在于，所述轮盘装置(20)包括同轴依次连接的第一轮盘(21)、中心轴(22)以及第二轮盘(23)，所述第一轮盘(21)和所述第二轮盘(23)间隔预定距离；

所述第一轮盘(21)的外圆周面上形成有多个第一容纳槽(211)，多个所述第一容纳槽(211)绕所述第一轮盘(21)的圆心呈圆周阵列分布，所述第二轮盘(23)上形成有多个第二容纳槽(231)，多个所述第二容纳槽(231)绕所述第二轮盘(23)的圆心呈圆周阵列分布；

多个所述第一容纳槽(211)与多个所述第二容纳槽(231)一一对应设置，所述第一容纳槽(211)和所述第二容纳槽(231)用于共同储放所述锚杆(1)。

4.根据权利要求3所述的锚杆仓机构，其特征在于，每个所述第一容纳槽(211)的一侧设置有第一弹性压片，每个所述第二容纳槽(231)的一侧设置有第二弹性压片(232)，所述第一弹性压片和所述第二弹性压片(232)用于将所对应的锚杆(1)压在所对应的第一容纳槽(211)和所应的第二容纳槽(231)。

5.根据权利要求3所述的锚杆仓机构，其特征在于，所述第二支架(13)包括具有缺口(134)的圆环体(131)和连接臂(132)，所述连接臂(132)从所述圆环体(131)的圆心向外延伸，并与所述圆环体(131)连接；所述圆环体(131)内侧形成用于容纳所述锚杆(1)的锚杆容纳空间(133)，所述缺口(134)通向所述容纳空间(133)。

6.根据权利要求5所述的锚杆仓机构，其特征在于，所述圆环体(131)的内径大于所述第一轮盘(21)的最大外径；

所述圆环体(131)的内径大于所述第二轮盘(23)的最大外径，或者，所述第一轮盘(21)的形状与所述第二轮盘(23)的形状相同。

7.根据权利要求2所述的锚杆仓机构，其特征在于，所述抓取装置(40)包括双出杆油缸(41)、曲柄油缸(42)以及机械抓手(43)；

所述双出杆油缸(41)包括油缸筒(411)和装配于所述油缸筒(411)的油缸杆(412)，所述油缸筒(411)能够沿所述油缸杆(412)的长度方向往复移动，且所述油缸筒(411)不能够相对于所述油缸杆(412)的周向转动；

所述油缸杆(412)的一端连接所述第一支架(12)，另一端连接所述第二支架(13)；

所述曲柄油缸(42)与所述油缸杆(412)传动连接，用于驱动所述油缸杆(412)转动，所述机械抓手(43)设置于所述油缸筒(411)用于抓取所述锚杆(1)。

8.根据权利要求7所述的锚杆仓机构，其特征在于，所述油缸杆(412)上设置有第一同位连接件(413)、第二同位连接件(414)以及同位连杆(415)，所述第一同位连接件(413)和所述第二同位连接件(414)与所述油缸杆(412)固定连接，所述同位连杆(415)的一端连接所述第一同位连接件(413)，另一端连接所述第二同位连接件(414)，所述同位连杆(415)与所述油缸筒(411)配合，以使所述油缸筒(411)与所述油缸杆(412)同步转动。

9.根据权利要求7所述的锚杆仓机构，其特征在于，所述机械抓手(43)包括第一夹爪(431)、第二夹爪(432)以及夹持油缸(433)；

所述第一夹爪(431)固定于所述油缸筒(411)，所述第二夹爪(432)与所述第一夹爪(431)铰接，所述夹持油缸(433)的一端与所述第一夹爪(431)铰接，另一端与所述第二夹爪(432)铰接，以驱动所述第二夹爪(432)相对所述第一夹爪(431)转动，所述第二夹爪(432)和所述第一夹爪(431)通过相对转动抓取所述锚杆(1)。

10.一种锚杆钻机，其特征在于，包括钻箱和如权利要求1-9任一项所述的锚杆仓机构，所述锚杆仓机构设置于所述钻箱一侧，用于自动向所述钻箱安装锚杆(1)。

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