CN113404525B - 环式钻锚机 - Google Patents

Abstract

本发明提供的环式钻锚机，包括：主体、行走系统、环轨系统和钻架，行走系统设置在主体的下端，环轨系统设置在主体上端；环轨系统包括环轨和直轨，直轨的两端滑动设置在环轨上，钻架滑动设置在直轨上。本发明提供的环式钻锚机，用机器代替人工，可以保证钻锚支护质量的同时又大大提高了支护效率。

Description

环式钻锚机

技术领域

本发明属于矿洞支护领域，特别涉及一种环式钻锚机。

背景技术

采矿生产过程中，钻锚支护作为工人生产时，保护工人安全的一项重要内容之一。在矿洞下，安全、可靠、快速的钻锚支护技术显得尤为重要。目前采用人工钻锚支护的方式，对于人工作业来说，支护工作强度大、工作时间长，对于顶部的支护工作需要长时间的弯腰作业，而且人工作业的质量不一。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种环式钻锚机，用机器代替人工，可以保证钻锚支护质量的同时又大大提高了支护效率。

本发明提供的环式钻锚机，包括：主体、行走系统、环轨系统和钻架，所述行走系统设置在所述主体的下端，所述环轨系统设置在所述主体上端；

所述环轨系统包括环轨和直轨，所述直轨的两端滑动设置在所述环轨上，所述钻架滑动设置在所述直轨上。

本发明提供的环式钻锚机的工作原理如下：由于钻架能够在直轨上滑动，从而调节相对直轨的位置，直轨的两端能够在环轨上转动，因此，钻架能够通过环轨系统能够移动到环轨内圆形空间的任意位置；工作时，在钻架上安装钻杆，主体通过行走系统进行移动，行走到需要支护的位置；钻架通过环轨系统能够移动到环轨内圆形空间的任意位置，从而对钻架的位置进行二次调整，使钻架上的钻杆对准需要钻孔的位置，通过钻杆进行钻孔；通过多次调整钻架在环轨系统中的位置，可在一定范围内实现连续钻孔。本发明提供的环式钻锚机实现机械自动钻孔，降低劳动强度，同时由于机械钻孔可保障钻孔质量一致，提高锚固质量。

根据本发明提供的一实施方式，所述钻架为多个。

根据本发明提供的一实施方式，所述行走系统为履带行走装置。

根据本发明提供的一实施方式，所述环式钻锚机还包括设置在所述主体上端的环轨升降系统。

根据本发明提供的一实施方式，所述环轨系统包括还底架，所述环轨设置在所述底架上。

所述环轨升降系统包括：升降装置和多个内部支撑装置，所述升降装置位于所述环轨的中心，多个所述内部支撑装置均匀分布在所述升降装置的周向；

所述升降装置的下端与所述主体连接，上端与所述底架的下端连接；

所述内部支撑装置的下端与所述主体连接，上端为能够向上伸长并抵靠在所述底架上。

根据本发明提供的一实施方式，所述环轨系统还包括多个外部支撑装置，所述外部支撑装置的上端与所述底架连接，下端为能够向下伸长并抵靠在地面上；

多个所述外部支撑装置均匀分布在所述升降装置的周向。

根据本发明提供的一实施方式，所述升降装置为折叠支架，所述内部支撑装置和外部支撑装置为液压缸。

根据本发明提供的一实施方式，所述钻架包括架体和移动座，所述架体设置在所述移动座上，所述移动座滑动设置在所述直轨上。

根据本发明提供的一实施方式，所述架体通过转轴与所述移动座转动连接，所述转轴沿水平方向设置，所述钻架能够绕转轴转动调节与水平面的夹角。

根据本发明提供的一实施方式，所述转轴垂直于所述直轨。

根据本发明提供的一实施方式，所述架体包括：升降台、升降机构和旋转机构，升降台用于设置钻杆，所述升降机构用于驱动所述升降台动作，所述选择机构用于驱动钻杆转动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为一实施例提供的环式钻锚机的结构示意图；

图2为一实施例中环轨系统的结构示意图；

图3为一实施例中环轨升降系统的结构示意图；

图4为一实施例中钻架的结构示意图；

图5为一实施例中钻架的局部放大图；

图6为另一实施例中环式钻锚机的结构示意图；

图7为另一实施例中环式钻锚机工作状态的示意图；

图8为另一实施例中环式钻锚机另一视角的结构示意图。

附图标记说明

10-主体

20-行走系统

30-环轨系统

31-环轨

32-直轨

321-半轨

33-底架

331-主架

332-副架

333-起升油缸

34-升降装置

35-内部支撑装置

36-外部支撑装置

40-钻架

41-移动座

42-架体

421-升降台

422-升降机构

423-旋转机构

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例1

参照图1和图2，本实施例提供的环式钻锚机，包括：主体10、行走系统20、环轨系统30和钻架40，行走系统20设置在主体10的下端，环轨系统30设置在主体10上端。

环轨系统30包括环轨31和直轨32，直轨32的两端滑动设置在环轨31上，钻架40滑动设置在直轨32上。

由于钻架40能够在直轨32上滑动，从而调节钻架40相对直轨32的位置，直轨32的两端能够在环轨31上转动，因此，钻架40通过环轨系统30能够移动到环轨31内圆形空间的任意位置；工作时，在钻架40上安装钻杆，主体10通过行走系统20进行移动，行走到需要支护的位置；钻架40通过环轨系统30能够移动到环轨31内圆形空间的任意位置，从而对钻架40的位置进行二次调整，使钻架40上的钻杆对准需要钻孔的位置，通过钻杆进行钻孔；通过多次调整钻架40在环轨系统30中的位置，可在一定范围内实现连续钻孔。本实施例提供的环式钻锚机实现机械自动钻孔，降低劳动强度，同时由于机械钻孔可保障钻孔质量一致，提高锚固质量。

本实施例中，钻架40为两个，分别设置于直轨。其他实施方式中，环轨系统30上设置的钻架40可为两个或两个以上，实现同时钻多个孔，提高施工效率。

其中，行走系统20为履带行走装置。履带行走装置适合矿洞复杂路面。

更具体地，环式钻锚机还包括设置在主体10上端的环轨升降系统。当环式钻锚机到达作业位置后，通过环轨升降系统向上抬起环轨系统30，使钻架40靠近作业面。

参照图3，环轨系统30包括还底架33，环轨31设置在底架33上；环轨升降系统包括：升降装置34和多个内部支撑装置35，升降装置34位于环轨31的中心，多个内部支撑装置35均匀分布在升降装置34的周向；升降装置34的下端与主体10连接，上端与底架33的下端连接。

内部支撑装置35的下端与主体10连接，上端为能够向上伸长并抵靠在底架33上。本实施例中环轨系统30的底架33设有十字梁，升降装置34设置在主体10的中心点，其上端连接十字梁的中心，4个内部支撑装置35布置在升降装置34的前后左右四个方向，平衡来自工作面对其的作用力，加固了环轨系统30的稳定性。

参照图2，环轨系统30还包括多个外部支撑装置36，外部支撑装置36的上端与底架33连接，下端为能够向下伸长并抵靠在地面上。

多个外部支撑装置36均匀分布在升降装置34的周向。工作时，外部支撑装置36向下伸长并抵靠在地面上，对环轨系统30进行支撑，对工作面进行二次加固，防止工作面倾斜，影响钻孔质量。

具体地，升降装置34为折叠支架，内部支撑装置35和外部支撑装置36为液压缸。通过折叠支架提供升降动力，收起后占用空间小。

参照图4，钻架40包括架体42和移动座41，架体42设置在移动座41上，移动座41滑动设置在直轨32上。钻架40通过移动座41在直轨32上滑动。

参照图5，架体42通过转轴与移动座41转动连接，转轴沿水平方向设置，钻架40能够绕转轴转动调节与水平面的夹角。架体42与移动座41转动连接，使钻架40的工作范围增加到矿洞两侧，根据与工作面的角度调节钻架40角度，从而使钻架40垂直于墙壁。

本实施例中，转轴垂直于直轨32。当架体42转动时，向直轨32的延伸方向转动，当架体42位于直轨32的两端时，可向外扩展至环轨31外侧矿洞两侧的墙壁。

更具体地，架体42包括：升降台421、升降机构422和旋转机构423，升降台421用于设置钻杆，升降机构422用于驱动升降台421动作，选择机构用于驱动钻杆转动。升降机构422和旋转机构423均为电机驱动。

实施例2：

相比实施例1提供的环式钻锚机，本实施例提供的环式钻锚机还具有一下特点：

参照图6，进一步地，直轨32包括两个半轨321，每个半轨321上设有一个钻架40，底架33包括主架331和副架332。

所述副架332位于主架331上方，且沿前后方向的一端与所述主架331铰接，且所述副架332和所述主架331之间设有起升油缸333，通过起升油缸333能够将副架332向上竖起。

两个半轨321相互靠近的一端通过铰轴铰接在副架332上，两个半轨通过转动能够共线，形成一个直轨，也可折叠形成V型。

参照图7和图8，由于巷道通过掘进机进行挖掘，巷道顶部通常为拱顶，本实施例提供的环式钻锚机对拱顶进行锚固钻孔时，通过升降油缸333将副架332向后升起为竖直状态，两个半轨旋转为V形，分别对应两个锚固点，钻架旋转为与相应半轨共线的位置，从而垂直于拱顶的锚固点。由于环轨竖起后，环轨的上半段为弧形，与拱顶的弧形相适配，通过旋转半轨可调整钻架的位置，并保持钻架与拱顶距离基本稳定，防止钻架碰撞拱顶墙壁；同时由于切换钻架位置时，钻架与拱顶之间的距离相对稳定，避免多次调整与墙壁的距离，提高了切换钻架工作位置的速度。

这里，要说明的是，本发明涉及的功能、算法、方法等仅仅是现有技术的常规适应性应用。因此，本发明对于现有技术的改进，实质在于硬件之间的连接关系，而非针对功能、算法、方法本身，也即本发明虽然涉及一点功能、算法、方法，但并不包含对功能、算法、方法本身提出的改进。本发明对于功能、算法、方法的描述，是为了更好的说明本发明，以便更好的理解本发明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“内”、“外”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”等仅用于描述目的，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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，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。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.环式钻锚机，其特征在于，包括：主体(10)、行走系统(20)、环轨系统(30)和钻架(40)，所述行走系统(20)设置在所述主体(10)的下端，所述环轨系统(30)设置在所述主体(10)上端；

所述环轨系统(30)包括环轨(31)、直轨(32)和底架(33)，所述环轨(31)设置在所述底架(33)上，所述直轨(32)的两端滑动设置在所述环轨(31)上，所述钻架(40)滑动设置在所述直轨(32)上；

所述钻架(40)包括架体(42)和移动座(41)，所述架体(42)设置在所述移动座(41)上，所述移动座(41)滑动设置在所述直轨(32)上；所述架体(42)通过转轴与所述移动座(41)转动连接，所述转轴沿水平方向设置且垂直于所述直轨(32)，所述钻架(40)能够绕转轴转动调节与水平面的夹角；

所述底架33包括主架331和副架332；所述副架332位于主架331上方，且沿前后方向的一端与所述主架331铰接，且所述副架332和所述主架331之间设有起升油缸333，通过起升油缸333能够将所述副架332向上竖起；所述直轨32包括两个半轨321，每个半轨321上设有一个所述钻架40，两个所述半轨321相互靠近的一端通过铰轴铰接在副架332上；两个所述半轨通过转动能够共线，形成一个直轨，也可折叠形成V型。

2.根据权利要求1所述的环式钻锚机，其特征在于，所述钻架(40)为多个。

3.根据权利要求1所述的环式钻锚机，其特征在于，所述行走系统(20)为履带行走装置。

4.根据权利要求1所述的环式钻锚机，其特征在于，所述环式钻锚机还包括设置在所述主体(10)上端的环轨升降系统。

5.根据权利要求4所述的环式钻锚机，其特征在于，

所述环轨升降系统包括：升降装置(34)和多个内部支撑装置(35)，所述升降装置(34)位于所述环轨(31)的中心，多个所述内部支撑装置(35)均匀分布在所述升降装置(34)的周向；

所述升降装置(34)的下端与所述主体(10)连接，上端与所述底架(33)的下端连接；

所述内部支撑装置(35)的下端与所述主体(10)连接，上端为能够向上伸长并抵靠在所述底架(33)上。

6.根据权利要求5所述的环式钻锚机，其特征在于，所述环轨系统(30)还包括多个外部支撑装置(36)，所述外部支撑装置(36)的上端与所述底架(33)连接，下端为能够向下伸长并抵靠在地面上；

多个所述外部支撑装置(36)均匀分布在所述升降装置(34)的周向。

7.根据权利要求6所述的环式钻锚机，其特征在于，所述升降装置(34)为折叠支架，所述内部支撑装置(35)和外部支撑装置(36)为液压缸。

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