CN115492618A - 一种锚杆台车施工设备及其施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了锚杆台车施工设备及其施工工艺，涉及施工设备技术领域，括钻机平台以及钻杆，所述钻杆与滑动布设在钻机平台上的钻杆支架转动连接，钻杆支架另一侧设有用于驱动钻杆转动的驱动机构；其中，钻杆内开设有用于输送树脂锚固剂的输液通道，钻杆端部设有锥形端头，锥形端头上呈周向阵列布设有多个与输液通道连通的通孔；还包括：推动机构，所述推动机构与钻杆支架连接，用于推动钻杆支架在钻机平台上移动以与钻杆配合进行钻孔，以及输液机构，本发明实施例在钻孔的过程中即可实现对树脂锚固剂的喷涂，涂覆更加均匀，且提高了施工效率。

Description

一种锚杆台车施工设备及其施工工艺

技术领域

本发明涉及施工设备技术领域，具体涉及一种锚杆台车施工设备及其施工工艺。

背景技术

在隧道开挖过程中，有部分围岩的地质条件需要进行围岩支护施工，以避免出现拱顶下沉、岩体脱落等问题，例如在节理地层的大断面隧道施工中，锚杆灌浆和湿喷衬砌施工是必须的步骤。

在施工过程中，对于工作强度较高的工作面，钻机对施工面钻孔后，通常采用压缩空气将树脂锚固剂吹入锚杆孔内，然而在实际操作中，由于压缩空气吹送很不均匀，使得树脂锚固剂很难均匀喷涂在孔壁表面，进而影响锚固效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锚杆台车施工设备及其施工工艺，解决以下技术问题：

由于压缩空气吹送很不均匀，使得树脂锚固剂很难均匀喷涂在孔壁表面，进而影响锚固效果。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种锚杆台车施工设备，包括钻机平台以及钻杆，所述钻杆与滑动布设在钻机平台上的钻杆支架转动连接，钻杆支架另一侧设有用于驱动钻杆转动的驱动机构；

其中，钻杆内开设有用于输送树脂锚固剂的输液通道，钻杆端部设有锥形端头，锥形端头上呈周向阵列布设有多个与输液通道连通的通孔；

还包括：

推动机构，所述推动机构与钻杆支架连接，用于推动钻杆支架在钻机平台上移动以与钻杆配合进行钻孔，以及

输液机构，所述输液机构与输液通道连通，用于将树脂锚固剂输送至输液通道内。

优选的，钻杆支架一侧布设驱动底座，驱动底座上设有驱动电机，所述驱动电机输出端与主齿轮固定连接，主齿轮与转动布设在钻杆支架一侧的副齿轮啮合，所述副齿轮与钻杆固定连接。

优选的，钻机平台上相对开设有两组滑槽，所述驱动底座与滑动布设在滑槽内的滑座固定连接；

其中，钻机平台底部设有驱动气缸，驱动气缸伸缩端与U型支架固定连接，U型支架两端与滑座固定连接。

优选的，输液机构包括布设在驱动底座上的储液箱，储液箱内设有用于储存树脂锚固剂的储液腔，储液腔通过输液管与输液通道连通，储液腔一侧滑动布设推料板，推料板与布设在储液箱内的第一弹簧连接。

优选的，储液箱两侧相对布设第一气缸，第一气缸通过输气管与储液箱连通，所述第一气缸内设有第一气塞，第一气塞与驱动其在第一气缸内移动的第一运动机构连接。

优选的，第一运动机构包括套设在钻杆上的固定套环，固定套环两侧相对布设支座，支座通过第一气塞杆贯穿钻杆支架与第一气塞固定连接；

其中，第一气塞杆上设置第二弹簧。

优选的，还包括除尘机构，除尘机构用于将钻孔时产生的灰尘进行吸附过滤，除尘机构包括布设在支座上的吸尘口，吸尘口通过进气管与负压机构连接，支座为中空结构，其一端与吸尘口连通，另一端与进气管连通。

优选的，负压机构包括相对布设在钻机平台底部的两组第二气缸，第二气缸内设置第二气塞，第二气塞与驱动其在第二气缸内移动的第二运动机构连接，第二气缸另一侧通过排气管与过滤箱体连接。

优选的，第二运动机构包括相对布设在钻杆支架两侧的齿条板，所述钻机平台两侧相对布设有与齿条板啮合的小齿轮，小齿轮与转盘固定连接，转盘边缘一侧设有销轴，销轴活动嵌设于推板开设的通槽内，推板通过第二气塞杆与第二气塞固定连接。

锚杆台车施工设备的施工工艺，包括如下施工步骤：

步骤一、通过台车将钻机平台移动至待施工面一侧，调节钻杆与待钻孔点位相匹配；

步骤二、启动驱动电机，驱动电机输出端驱动主齿轮转动，主齿轮通过与副齿轮啮合驱动钻杆转动；

步骤三、启动驱动气缸，驱动气缸伸缩端驱动U型支架滑动的过程中通过滑座推动驱动底座移动；

步骤四、第一运动机构推动第一气塞在第一气缸内滑动，第一气塞在第一气缸内滑动的过程中将空气通过输气管挤压至储液箱内，推料板在储液箱内的移动的过程中将储液腔内的树脂锚固剂通过输液管挤压输送至输液通道内，在离心力的作用下，从通孔甩出，涂覆在孔壁上。

本发明的有益效果：

(1)本发明通过输液机构将树脂锚固剂通过输液通道输送至锥形端头，随着锥形端头的转动，在离心力的作用下，位于输液通道内的树脂锚固剂从通孔甩出，最后涂覆在孔壁上，相较于现有技术中采用压缩空气对树脂锚固剂进行吹送，本发明实施例在钻孔的过程中即可实现对树脂锚固剂的喷涂，涂覆更加均匀，且提高了施工效率；

(2)本发明通过第二运动机构驱动第二气塞在第二气缸内滑动，第二气缸通过吸尘口、进气管以及排气管将钻孔时产生的灰尘输送至过滤箱体内进行过滤，避免灰尘直接飘散在空气中影响空气质量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明锚杆台车施工设备的结构示意图一；

图2是本发明锚杆台车施工设备的结构示意图二；

图3是本发明锚杆台车施工设备的结构示意图三；

图4是本发明锚杆台车施工设备中钻杆的结构示意图；

图5是本发明锚杆台车施工设备中储液箱的结构示意图；

图6是本发明锚杆台车施工设备中过滤箱体的结构示意图。

图中：1、钻机平台；2、驱动箱体；3、第一气缸；4、第一气塞杆；5、钻杆支架；6、钻杆；7、固定套环；8、驱动气缸；101、滑槽；201、驱动设备；301、进料口；302、输气管；303、储液箱；304、储液腔；305、第一气塞；306、输液管；307、推料板；308、第一弹簧；401、第二弹簧；402、副齿轮；403、主齿轮；404、驱动电机；405、驱动底座；501、齿条板；502、小齿轮；503、转盘；504、过滤箱体；505、进气管；506、第二气缸；507、吸尘口；508、推板；509、通槽；510、销轴；511、滤网；512、排气口；601、输液通道；602、通孔；603、锥形端头；701、支座；801、U型支架；802、滑座。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-图3所示，本发明为一种锚杆台车施工设备，包括钻机平台1以及钻杆6，所述钻杆6与滑动布设在钻机平台1上的钻杆支架5转动连接，钻杆支架5另一侧设有用于驱动钻杆6转动的驱动机构,在本发明的一个实施例中，将钻机平台1安装在台车上，通过驱动台车对钻机平台1以及钻杆6的位置进行确定，在驱动台车上设有与钻机平台1固定连接驱动箱体2，驱动箱体2内设置同步带驱动机构，同步带驱动机构与布设在驱动箱体2外侧的驱动设备201连接，进而在对钻杆6的位置进行调节时，启动驱动设备201驱动同步带驱动机构即可；

其中，钻杆6内开设有用于输送树脂锚固剂的输液通道601，钻杆6端部设有锥形端头603，锥形端头603上呈周向阵列布设有多个与输液通道601连通的通孔602；在本发明的一个实施例中，钻杆6上布设有用于旋切的螺旋刀片，各通孔602布设在相邻螺旋刀片间隙内；

还包括：

推动机构，所述推动机构与钻杆支架5连接，用于推动钻杆支架5在钻机平台1上移动以与钻杆6配合进行钻孔，以及

输液机构，所述输液机构与输液通道601连通，用于将树脂锚固剂输送至输液通道601内；施工过程中，首先，通过台车将钻机平台1移动至待施工面一侧，调节钻杆6与待钻孔点位相匹配，而后启动驱动机构，驱动机构驱动钻杆6转动，通过推动机构驱动钻杆6朝向钻孔点位移动，通过钻杆6转动对钻孔点位进行钻孔处理，与此同时，启动输液机构，通过输液机构将树脂锚固剂通过输液通道601输送至锥形端头603，随着锥形端头603的转动，在离心力的作用下，位于输液通道601内的树脂锚固剂从通孔602甩出，最后涂覆在孔壁上，相较于现有技术中采用压缩空气对树脂锚固剂进行吹送，本发明实施例在钻孔的过程中即可实现对树脂锚固剂的喷涂，涂覆更加均匀，且提高了施工效率。

请参阅图4，钻杆支架5一侧布设驱动底座405，驱动底座405上设有驱动电机404，所述驱动电机404输出端与主齿轮403固定连接，主齿轮403与转动布设在钻杆支架5一侧的副齿轮402啮合，所述副齿轮402与钻杆6固定连接，启动驱动电机404，驱动电机404输出端驱动主齿轮403转动，主齿轮403通过与副齿轮402啮合驱动钻杆6转动；

钻机平台1上相对开设有两组滑槽101，所述驱动底座405与滑动布设在滑槽101内的滑座802固定连接；

其中，钻机平台1底部设有驱动气缸8，驱动气缸8伸缩端与U型支架801固定连接，U型支架801两端与滑座802固定连接；在实际钻孔过程中，为了使得锚杆孔深度与锚杆长度相适配，启动驱动气缸8，驱动气缸8伸缩端驱动U型支架801滑动的过程中通过滑座802推动驱动底座405移动，进而实现对锚杆孔钻孔深度的调节。

请参阅图5，输液机构包括布设在驱动底座405上的储液箱303，储液箱303内设有用于储存树脂锚固剂的储液腔304，储液腔304通过输液管306与输液通道601连通，储液腔304一侧滑动布设推料板307，推料板307与布设在储液箱303内的第一弹簧308连接，储液箱303上设有用于添加树脂锚固剂的进料口301；

其中，储液箱303两侧相对布设第一气缸3，第一气缸3通过输气管302与储液箱303连通，所述第一气缸3内设有第一气塞305，第一气塞305与驱动其在第一气缸3内移动的第一运动机构连接；在本发明的一个实施例中，通过第一运动机构推动第一气塞305在第一气缸3内滑动，第一气塞305在第一气缸3内滑动的过程中将空气通过输气管302挤压至储液箱303内，使得推料板307在储液箱303内的移动的过程中将储液腔304内的树脂锚固剂通过输液管306挤压输送至输液通道601内；

第一运动机构包括套设在钻杆6上的固定套环7，固定套环7两侧相对布设支座701，支座701通过第一气塞杆4贯穿钻杆支架5与第一气塞305固定连接；

其中，第一气塞杆4上设置第二弹簧401；在对施工面进行钻孔的过程中，锥形端头603与施工面接触，在钻孔的过程中，随着锥形端头603朝向孔内深入，在施工面的抵接作用力下，所述固定套环7朝向钻杆支架5的方向移动，固定套环7同步驱动第一气塞杆4移动，通过第一气塞杆4推动第一气塞305在第一气缸3内滑动，在本发明的一个实施例中，随着钻杆6的深入，可以同步将树脂锚固剂输送至锚杆孔内，输液稳定性更高。

请参阅图6，还包括除尘机构，除尘机构用于将钻孔时产生的灰尘进行吸附过滤，除尘机构包括布设在支座701上的吸尘口507，吸尘口507通过进气管505与负压机构连接，支座701为中空结构，其一端与吸尘口507连通，另一端与进气管505连通，进气管505与第二气缸506间设有仅限于进气的单向阀；

负压机构包括相对布设在钻机平台1底部的两组第二气缸506，第二气缸506内设置第二气塞，第二气塞与驱动其在第二气缸506内移动的第二运动机构连接，第二气缸506另一侧通过排气管与过滤箱体504连接，排气管与第二气缸506间设有仅限于排气的单向阀；在除尘的过程中，通过第二运动机构驱动第二气塞在第二气缸506内滑动，第二气缸506通过吸尘口507、进气管505以及排气管将钻孔时产生的灰尘输送至过滤箱体504内进行过滤，避免灰尘直接飘散在空气中影响空气质量；

第二运动机构包括相对布设在钻杆支架5两侧的齿条板501，所述钻机平台1两侧相对布设有与齿条板501啮合的小齿轮502，小齿轮502与转盘503固定连接，转盘503边缘一侧设有销轴510，销轴510活动嵌设于推板508开设的通槽509内，推板508通过第二气塞杆与第二气塞固定连接；在驱动钻杆支架5于钻机平台1上移动的过程中，钻杆支架5同步驱动两侧齿条板501移动，齿条板501通过小齿轮502驱动转盘503转动，转盘503在转动的过程中通过销轴510、通槽509、推板508以及第二气塞杆推动第二气塞在第二气缸506内往复移动；

进一步的，过滤箱体504内布设多组除尘滤网511，过滤箱体504底部两侧相对设有多组排气口512；第二气缸506将灰尘输送至过滤箱体504内后，通过布设在过滤箱体504内的除尘滤网511对灰尘进行吸附过滤处理，过滤后的空气通过排气口512排出。

实施例2

一种锚杆台车施工设备的施工工艺，包括如下施工步骤：

步骤一、通过台车将钻机平台1移动至待施工面一侧，调节钻杆6与待钻孔点位相匹配；

步骤二、启动驱动电机404，驱动电机404输出端驱动主齿轮403转动，主齿轮403通过与副齿轮402啮合驱动钻杆6转动；

步骤三、启动驱动气缸8，驱动气缸8伸缩端驱动U型支架801滑动的过程中通过滑座802推动驱动底座405移动；

步骤四、第一运动机构推动第一气塞305在第一气缸3内滑动，第一气塞305在第一气缸3内滑动的过程中将空气通过输气管302挤压至储液箱303内，推料板307在储液箱303内的移动的过程中将储液腔304内的树脂锚固剂通过输液管306挤压输送至输液通道601内，在离心力的作用下，从通孔602甩出，涂覆在孔壁上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示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、以及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，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且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。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.锚杆台车施工设备，包括钻机平台(1)以及钻杆(6)，其特征在于，所述钻杆(6)与滑动布设在钻机平台(1)上的钻杆支架(5)转动连接，钻杆支架(5)另一侧设有用于驱动钻杆(6)转动的驱动机构；

其中，钻杆(6)内开设有用于输送树脂锚固剂的输液通道(601)，钻杆(6)端部设有锥形端头(603)，锥形端头(603)上呈周向阵列布设有多个与输液通道(601)连通的通孔(602)；

还包括：

推动机构，所述推动机构与钻杆支架(5)连接，用于推动钻杆支架(5)在钻机平台(1)上移动以与钻杆(6)配合进行钻孔，以及

输液机构，所述输液机构与输液通道(601)连通，用于将树脂锚固剂输送至输液通道(601)内。

2.根据权利要求1所述的锚杆台车施工设备,其特征在于，钻杆支架(5)一侧布设驱动底座(405)，驱动底座(405)上设有驱动电机(404)，所述驱动电机(404)输出端与主齿轮(403)固定连接，主齿轮(403)与转动布设在钻杆支架(5)一侧的副齿轮(402)啮合，所述副齿轮(402)与钻杆(6)固定连接。

3.根据权利要求2所述的锚杆台车施工设备,其特征在于，钻机平台(1)上相对开设有两组滑槽(101)，所述驱动底座(405)与滑动布设在滑槽(101)内的滑座(802)固定连接；

其中，钻机平台(1)底部设有驱动气缸(8)，驱动气缸(8)伸缩端与U型支架(801)固定连接，U型支架(801)两端与滑座(802)固定连接。

4.根据权利要求1所述的锚杆台车施工设备,其特征在于，输液机构包括布设在驱动底座(405)上的储液箱(303)，储液箱(303)内设有用于储存树脂锚固剂的储液腔(304)，储液腔(304)通过输液管(306)与输液通道(601)连通，储液腔(304)一侧滑动布设推料板(307)，推料板(307)与布设在储液箱(303)内的第一弹簧(308)连接。

5.根据权利要求4所述的锚杆台车施工设备,其特征在于，储液箱(303)两侧相对布设第一气缸(3)，第一气缸(3)通过输气管(302)与储液箱(303)连通，所述第一气缸(3)内设有第一气塞(305)，第一气塞(305)与驱动其在第一气缸(3)内移动的第一运动机构连接。

6.根据权利要求5所述的锚杆台车施工设备,其特征在于，第一运动机构包括套设在钻杆(6)上的固定套环(7)，固定套环(7)两侧相对布设支座(701)，支座(701)通过第一气塞杆(4)贯穿钻杆支架(5)与第一气塞(305)固定连接；

其中，第一气塞杆(4)上设置第二弹簧(401)。

7.根据权利要求6所述的锚杆台车施工设备,其特征在于，还包括除尘机构，除尘机构用于将钻孔时产生的灰尘进行吸附过滤，除尘机构包括布设在支座(701)上的吸尘口(507)，吸尘口(507)通过进气管(505)与负压机构连接，支座(701)为中空结构，其一端与吸尘口(507)连通，另一端与进气管(505)连通。

8.根据权利要求7所述的锚杆台车施工设备,其特征在于，负压机构包括相对布设在钻机平台(1)底部的两组第二气缸(506)，第二气缸(506)内设置第二气塞，第二气塞与驱动其在第二气缸(506)内移动的第二运动机构连接，第二气缸(506)另一侧通过排气管与过滤箱体(504)连接。

9.根据权利要求8所述的锚杆台车施工设备,其特征在于，第二运动机构包括相对布设在钻杆支架(5)两侧的齿条板(501)，所述钻机平台(1)两侧相对布设有与齿条板(501)啮合的小齿轮(502)，小齿轮(502)与转盘(503)固定连接，转盘(503)边缘一侧设有销轴(510)，销轴(510)活动嵌设于推板(508)开设的通槽(509)内，推板(508)通过第二气塞杆与第二气塞固定连接。

10.一种如权利要求9所述的锚杆台车施工设备的施工工艺，其特征在于，包括如下施工步骤：

步骤一、通过台车将钻机平台(1)移动至待施工面一侧，调节钻杆(6)与待钻孔点位相匹配；

步骤二、启动驱动电机(404)，驱动电机(404)输出端驱动主齿轮(403)转动，主齿轮(403)通过与副齿轮(402)啮合驱动钻杆(6)转动；

步骤三、启动驱动气缸(8)，驱动气缸(8)伸缩端驱动U型支架(801)滑动的过程中通过滑座(802)推动驱动底座(405)移动；

步骤四、第一运动机构推动第一气塞(305)在第一气缸(3)内滑动，第一气塞(305)在第一气缸(3)内滑动的过程中将空气通过输气管(302)挤压至储液箱(303)内，推料板(307)在储液箱(303)内的移动的过程中将储液腔(304)内的树脂锚固剂通过输液管(306)挤压输送至输液通道(601)内，在离心力的作用下，从通孔(602)甩出，涂覆在孔壁上。

Images