CN117328911A - 一种煤矿井下支护锚杆的定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及巷道掘进技术领域，尤其涉及一种煤矿井下支护锚杆的定位装置。定位装置包括升降机构、水平移动机构、转动机构和钻孔机构；钻孔机构设置于转动机构上且与水平移动机构连接，转动机构能够带动钻孔机构在竖直方向转动，水平移动机构和转动机构的两端均分别通过连接架与升降机构连接，升降机构能够带动水平移动机构和转动机构升降运动。通过水平移动机构能够带动钻孔机构水平移动，通过设置升降机构能够带动水平移动机构升降运动进而带动其上的钻孔机构升降运动，通过设置转动机构能够带动钻孔机构实现360°的转动以实现矿井壁竖直或水平方向的钻孔，使钻孔机构更灵活，通过升降机构、水平移动机构和转动机构的配合提高了定位效率。
Description
技术领域
本发明涉及巷道掘进技术领域，尤其涉及一种煤矿井下支护锚杆的定位装置。
背景技术
在煤矿工作中，锚杆将巷道的围岩进行加固，使围岩自身支护自身，避免围岩掉落碎石或是坍塌，锚杆在使用时需等间距进行安装排距，保证巷道支护结构受力均匀，锚杆固定前需要在矿井壁进行钻孔，然后将锚杆固定到钻孔中，钻孔位置需要根据要求在矿井壁上进行测量定位。
现有的锚杆定位一般是工人提前进行测量，并且测量的同时在矿井壁上做好标记，以保证钻孔时位置精确，然后进行钻孔，但是该工作方式比较浪费人工，定位效率较低，施工速度慢，且不容易做标记，导致钻孔时容易出错。
发明内容
(一)要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种煤矿井下支护锚杆的定位装置，其解决了定位效率低的技术问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
本发明实施例提供一种煤矿井下支护锚杆的定位装置，包括升降机构、水平移动机构、转动机构和钻孔机构；钻孔机构设置于转动机构上且与水平移动机构连接，转动机构能够带动钻孔机构在竖直方向转动，且水平移动机构能够带动钻孔机构直线移动；水平移动机构和转动机构的两端均分别通过连接架与升降机构连接，升降机构能够带动水平移动机构和转动机构升降运动；钻孔机构能够朝向巷道侧壁、顶壁或底壁进行钻孔。
优选地，升降机构包括两个平行设置的升降组件；每个升降组件均包括壳体、设置于壳体内的第一丝杠以及与第一丝杠滑动连接的第一滑块；两个连接架分别套设在两个升降组件的壳体上且与第一滑块连接，当第一滑块升降运动以通过连接架带动水平移动机构升降运动。
优选地，转动机构包括第一驱动单元、转动架以及分别设置于转动架两端的两个转动轴和两个转动座；转动架两端通过转动轴与转动座连接，转动座分别设置在两个连接架上；钻孔机构与转动架滑动连接且穿过转动架与水平移动机构滑动连接。
优选地，第一驱动单元包括第一从动齿轮、第一主动齿轮和第一驱动电机；第一驱动电机设置于远离转动座的连接架上且第一驱动电机的输出端与第一主动齿轮连接，第一主动齿轮与第一从动齿轮啮合；第一从动齿轮与一端的转动轴连接。
优选地，转动架包括顶板以及设置于顶板底部两侧的连接块，转动轴设置于连接块的外侧；顶板上沿其长度方向开设有滑动槽，钻孔机构伸入滑动槽与水平移动机构滑动连接。
优选地，水平移动机构包括第二丝杠、与第二丝杠滑动连接的第二滑块以及驱动第二丝杠转动的第二驱动单元；第二丝杠与转动轴同轴设置，且第二丝杠的一端依次穿过一侧的连接块和转动轴与第二驱动单元连接，第二丝杠的另一端与另一侧的连接块转动连接，第二滑块与钻孔机构连接。
优选地，第二驱动单元包括第二从动齿轮、第二主动齿轮和第二驱动电机；第二驱动电机设置于一连接架上且第二驱动电机的输出端与第二主动齿轮连接，第二主动齿轮与第二从动齿轮啮合；第一从动齿轮设置于第二丝杠的一端。
优选地，还包括抵压单元，抵压单元设置于连接架上；抵压单元抵压于壳体相背第一滑块的一侧以支撑壳体。
优选地，抵压单元包括连接板以及与连接板转动连接的转动辊；转动辊的辊面与壳体的一侧抵接。
优选地，还包括设置于壳体底部的底座；底座上开设有长槽，壳体与底座的长槽滑动连接。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：
本发明的煤矿井下支护锚杆的定位装置，包括升降机构、水平移动机构、转动机构和钻孔机构，通过水平移动机构能够带动钻孔机构水平移动，通过设置升降机构能够带动水平移动机构升降运动进而带动其上的钻孔机构升降运动，通过设置转动机构能够带动钻孔机构实现360°的转动以实现矿井壁竖直或水平方向的钻孔，使钻孔机构更灵活，通过升降机构、水平移动机构和转动机构的配合提高了定位效率。
附图说明
图1为本发明煤矿井下支护锚杆的定位装置的结构示意图；
图2为煤矿井下支护锚杆的定位装置的结构示意图(未示出底座)；
图3为水平移动机构、转动机构、钻孔机构和连接架的结构示意图；
图4为图3中的部分剖面图。
【附图标记说明】
1：升降机构；11：升降组件；111：第一滑块；112：壳体；
2：水平移动机构；21：第二丝杠；22：第二滑块；23：第二驱动单元；231：第二从动齿轮；232：第二主动齿轮；233：第二驱动电机；
3：转动机构；31：第一驱动单元；311：第一从动齿轮；312：第一主动齿轮；313：第一驱动电机；32：转动架；321：顶板；322：连接块；33：转动轴；34：转动座；
4：钻孔机构；
5：连接架；
6：抵压单元；61：连接板；62：转动辊；
7：底座。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
本发明实施例提供一种煤矿井下支护锚杆的定位装置，包括升降机构1、水平移动机构2、转动机构3和钻孔机构4。其中，钻孔机构4设置于转动机构3上且与水平移动机构2连接，转动机构3能够带动钻孔机构4在竖直方向转动，且水平移动机构2能够带动钻孔机构4直线移动，水平移动机构2和转动机构3的两端均分别通过连接架5与升降机构1连接，升降机构1能够带动水平移动机构2和转动机构3升降运动，钻孔机构4能够朝向巷道侧壁、顶壁或底壁进行钻孔。
如图1所示，本发明的煤矿井下支护锚杆的定位装置，通过水平移动机构2能够带动钻孔机构4水平移动，通过设置升降机构1能够带动水平移动机构2升降运动进而带动其上的钻孔机构4升降运动，通过设置转动机构3能够带动钻孔机构4实现360°的转动以实现矿井壁竖直方向的顶壁和底壁或水平方向的侧壁进行钻孔，使钻孔机构4更灵活，通过升降机构1、水平移动机构2和转动机构3的配合提高了定位效率。
如图2所示，升降机构1包括两个平行设置的升降组件11，每个升降组件11均包括壳体112、设置于壳体112内的第一丝杠以及与第一丝杠滑动连接的第一滑块111，两个连接架5分别套设在两个升降组件11的壳体112上且与第一滑块111连接，当第一滑块111升降运动以通过连接架5带动水平移动机构2升降运动。
如图2所示，转动机构3包括第一驱动单元31、转动架32以及分别设置于转动架32两端的两个转动轴33和两个转动座34，转动架32两端通过转动轴33与转动座34连接，转动座34分别设置在两个连接架5上，钻孔机构4与转动架32滑动连接且穿过转动架32与水平移动机构2滑动连接。
如图3所示，第一驱动单元31包括第一从动齿轮311、第一主动齿轮312和第一驱动电机313，第一驱动电机313设置于远离转动座34的连接架5上且第一驱动电机313的输出端与第一主动齿轮312连接，第一主动齿轮312与第一从动齿轮311啮合，第一从动齿轮311与一端的转动轴33连接。
转动架32包括顶板321以及设置于顶板321底部两侧的连接块322，转动轴33设置于连接块322的外侧，顶板321上沿其长度方向开设有滑动槽，钻孔机构4伸入滑动槽与水平移动机构2滑动连接。
如图3所示，水平移动机构2包括第二丝杠21、与第二丝杠21滑动连接的第二滑块22以及驱动第二丝杠21转动的第二驱动单元23，第二丝杠21与转动轴33同轴设置。如图4所示，第二丝杠21的一端依次穿过一侧的连接块322和转动轴33与第二驱动单元23连接，第二丝杠21的另一端与另一侧的连接块322转动连接，第二滑块22与钻孔机构4连接。在实际应用的过程中，钻孔机构4包括滑板以及与滑板滑动连接的钻孔机，滑板的底部部分伸入滑动槽与水平移动机构2的第二滑块22连接。
第二驱动单元23包括第二从动齿轮231、第二主动齿轮232和第二驱动电机233，第二驱动电机233设置于一连接架5上且第二驱动电机233的输出端与第二主动齿轮232连接，第二主动齿轮232与第二从动齿轮231啮合，第一从动齿轮311设置于第二丝杠21的一端。
煤矿井下支护锚杆的定位装置还包括抵压单元6，抵压单元6设置于连接架5上，抵压单元6抵压于壳体112相背第一滑块111的一侧以支撑壳体112。其中，抵压单元6包括连接板61以及与连接板61转动连接的转动辊62，转动辊62的辊面与壳体112的一侧抵接。
煤矿井下支护锚杆的定位装置还包括设置于壳体112底部的底座7，底座7上开设有长槽，壳体112与底座7的长槽滑动连接。当钻孔机构4钻孔完成后，以一侧的底座7为圆心进行旋转以对定位装置整体进行平移或者同时平移壳体112进而在下一处井壁钻锚杆孔，进而实现了锚杆的快速定位，提升了锚杆定位的效率和便捷性。
在本发明的描述中，需要理解的是，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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，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；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。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”，可以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低于第二特征。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是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改动、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种煤矿井下支护锚杆的定位装置，其特征在于，包括升降机构(1)、水平移动机构(2)、转动机构(3)和钻孔机构(4)；
所述钻孔机构(4)设置于所述转动机构(3)上且与所述水平移动机构(2)连接，所述转动机构(3)能够带动所述钻孔机构(4)在竖直方向转动，且所述水平移动机构(2)能够带动所述钻孔机构(4)直线移动；
所述水平移动机构(2)和所述转动机构(3)的两端均分别通过连接架(5)与所述升降机构(1)连接，所述升降机构(1)能够带动所述水平移动机构(2)和所述转动机构(3)升降运动；
所述钻孔机构(4)能够朝向巷道侧壁、顶壁或底壁进行钻孔。
2.如权利要求1所述的煤矿井下支护锚杆的定位装置，其特征在于：
所述升降机构(1)包括两个平行设置的升降组件(11)；
每个所述升降组件(11)均包括壳体(112)、设置于所述壳体(112)内的第一丝杠以及与所述第一丝杠滑动连接的第一滑块(111)；
两个所述连接架(5)分别套设在两个所述升降组件(11)的所述壳体(112)上且与所述第一滑块(111)连接，当所述第一滑块(111)升降运动以通过所述连接架(5)带动所述水平移动机构(2)升降运动。
3.如权利要求2所述的煤矿井下支护锚杆的定位装置，其特征在于：
所述转动机构(3)包括第一驱动单元(31)、转动架(32)以及分别设置于所述转动架(32)两端的两个转动轴(33)和两个转动座(34)；
所述转动架(32)两端通过所述转动轴(33)与所述转动座(34)连接，所述转动座(34)分别设置在两个所述连接架(5)上；
所述钻孔机构(4)与所述转动架(32)滑动连接且穿过所述转动架(32)与所述水平移动机构(2)滑动连接。
4.如权利要求3所述的煤矿井下支护锚杆的定位装置，其特征在于：
所述第一驱动单元(31)包括第一从动齿轮(311)、第一主动齿轮(312)和第一驱动电机(313)；
所述第一驱动电机(313)设置于远离所述转动座(34)的所述连接架(5)上且所述第一驱动电机(313)的输出端与所述第一主动齿轮(312)连接，所述第一主动齿轮(312)与所述第一从动齿轮(311)啮合；
所述第一从动齿轮(311)与一端的所述转动轴(33)连接。
5.如权利要求3所述的煤矿井下支护锚杆的定位装置，其特征在于：
所述转动架(32)包括顶板(321)以及设置于所述顶板(321)底部两侧的连接块(322)，所述转动轴(33)设置于所述连接块(322)的外侧；
所述顶板(321)上沿其长度方向开设有滑动槽，所述钻孔机构(4)伸入所述滑动槽与所述水平移动机构(2)滑动连接。
6.如权利要求5所述的煤矿井下支护锚杆的定位装置，其特征在于：
所述水平移动机构(2)包括第二丝杠(21)、与所述第二丝杠(21)滑动连接的第二滑块(22)以及驱动所述第二丝杠(21)转动的第二驱动单元(23)；
所述第二丝杠(21)与所述转动轴(33)同轴设置，且所述第二丝杠(21)的一端依次穿过一侧的所述连接块(322)和所述转动轴(33)与所述第二驱动单元(23)连接，所述第二丝杠(21)的另一端与另一侧的所述连接块(322)转动连接，所述第二滑块(22)与所述钻孔机构(4)连接。
7.如权利要求6所述的煤矿井下支护锚杆的定位装置，其特征在于：
第二驱动单元(23)包括第二从动齿轮(231)、第二主动齿轮(232)和第二驱动电机(233)；
所述第二驱动电机(233)设置于一所述连接架(5)上且所述第二驱动电机(233)的输出端与所述第二主动齿轮(232)连接，所述第二主动齿轮(232)与所述第二从动齿轮(231)啮合；
所述第一从动齿轮(311)设置于所述第二丝杠(21)的一端。
8.如权利要求2所述的煤矿井下支护锚杆的定位装置，其特征在于：
还包括抵压单元(6)，所述抵压单元(6)设置于所述连接架(5)上；
所述抵压单元(6)抵压于所述壳体(112)相背所述第一滑块(111)的一侧以支撑所述壳体(112)。
9.如权利要求8所述的煤矿井下支护锚杆的定位装置，其特征在于：
所述抵压单元(6)包括连接板(61)以及与所述连接板(61)转动连接的转动辊(62)；
所述转动辊(62)的辊面与所述壳体(112)的一侧抵接。
10.如权利要求2所述的煤矿井下支护锚杆的定位装置，其特征在于：
还包括设置于所述壳体(112)底部的底座(7)；
所述底座(7)上开设有长槽，所述壳体(112)与所述底座(7)的长槽滑动连接。
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