CN208669334U - 用于施工台车的平移式锚杆钻进装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于施工台车的平移式锚杆钻进装置，大臂一端通过第二关节与平移小车连接，平移小车与平移导轨滑动连接，平移导轨与台车架固定连接，大臂另一端通过第一关节与钻进机构连接，还设有用于驱动第二关节的第二油缸，和用于驱动第一关节的第一油缸。通过设置的平移式锚杆钻进装置，配合例如固定式锚杆钻机和摆动式锚杆钻机的组合结构，能够实现多台锚杆钻机同时施工，大幅提高了施工效率。本实用新型的平移式锚杆钻进装置能够在一条直线上调整工作位置，弥补了固定式锚杆钻机不易移动的不足。

Description

用于施工台车的平移式锚杆钻进装置

技术领域

本实用新型涉及隧道支护施工设备领域，特别是一种用于施工台车的平移式锚杆钻进装置。

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。

现有技术中的锚杆施工，通常采用锚杆台车利用液压驱动，通过旋转和冲击将空心锚杆打入到围岩中，通常的锚杆台车包括一个轮胎或履带的底座。现有的锚杆台车存在的问题是施工效率太低，严重拖慢了施工工期，通过增加设备提高效率，存在现场布置空间不足和成本较高的问题。

中国专利文献CN 104775837 A记载了一种铁路隧道锚杆台车包括行走机构、安装在行走机构上的可转动的底盘、安装在底盘上的升降平台、安装在升降平台上的可转动的钻臂机构、安装在钻臂机构上的可转动的打钻机构，以及驱动所述行走机构、底盘、升降平台、钻臂机构及打钻机构动作的动力系统。但是该设备的施工效率仍不足满足需求。锚杆钻进单孔性价比不高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于施工台车的平移式锚杆钻进装置，与其他结构的锚杆钻进装置配合，能够大幅提高锚杆施工的效率，提高锚杆钻进的单孔性价比，从整体降低成本。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于施工台车的平移式锚杆钻进装置，大臂一端通过第二关节与平移小车连接，平移小车与平移导轨滑动连接，平移导轨与台车架固定连接，大臂另一端通过第一关节与钻进机构连接，还设有用于驱动第二关节的第二油缸，和用于驱动第一关节的第一油缸。

优选的方案中，所述的第二关节和第一关节为铰接式关节。

优选的方案中，第二油缸的一端与摆动座铰接，第二油缸的另一端与大臂前侧或后侧铰接。

优选的方案中，在大臂的顶端设有朝向前侧或后侧的延伸座，第一油缸的一端与延伸座铰接，第一油缸的另一端与钻进机构铰接。

优选的方案中，在钻进机构下方设有锚杆缓存机构，第一油缸与锚杆缓存机构的底座铰接。

优选的方案中，锚杆缓存机构的底座上设有转盘调整装置。

优选的方案中，所述的平移导轨侧壁设有侧面凹槽，平移小车的底部设有一个顶部滚轮，还设有至少一个侧滚轮，侧滚轮位于侧面凹槽内，顶部滚轮与平移导轨的顶面接触。

优选的方案中，还设有与平移导轨平行的螺杆，在平移小车设有螺母，螺母与螺杆螺纹连接，螺杆的一端通过传动机构与液压马达连接。

优选的方案中，平移式锚杆钻进装置在台车架的顶部布置至少一列。

所述的大臂为两段或多段套接的结构，在大臂内设有伸缩油缸。

本实用新型提供了一种用于施工台车的平移式锚杆钻进装置，通过设置的平移式锚杆钻进装置，配合例如固定式锚杆钻机和摆动式锚杆钻机的组合结构，能够实现多台锚杆钻机同时施工，大幅提高了施工效率。本实用新型的平移式锚杆钻进装置能够在一条直线上调整工作位置，弥补了固定式锚杆钻机不易移动的不足。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的主视示意图。

图2为图1中A处的局部放大示意图。

图3为本实用新型的平移小车俯视示意图。

图4为本实用新型在施工现场使用时的立面示意图。

图5为本实用新型在施工现场使用时的横截面示意图。

图6为固定式锚杆钻机的结构示意图。

图中：台车架1，轮箱升降装置101，吊装装置102，轮箱103，牵引装置104，平移式锚杆钻机2，平移小车21，顶部滚轮211，侧滚轮212，平移导轨22，侧面凹槽221，侧固定座23，螺杆24，螺母25，传动机构26，液压马达27，固定式锚杆钻机3，钻进机构31，锚杆缓存机构32，第一关节33，第二关节34，第一油缸35，第二油缸36，大臂37，摆动式锚杆钻机4，锚杆5，液压系统6，轨道转移吊钩7，台车行走轨道8，运输车9，运输车轨道10，隧道11。

具体实施方式

如图1~6中，一种用于施工台车的平移式锚杆钻进装置，大臂37一端通过第二关节34与平移小车21连接，平移小车21与平移导轨22滑动连接，平移导轨22与台车架1固定连接，大臂37另一端通过第一关节33与钻进机构31连接，还设有用于驱动第二关节34的第二油缸36，和用于驱动第一关节33的第一油缸35。由此结构，能够沿着台车架1移动，配合大臂的俯仰调节结构，调整锚杆工位，便于与其他锚杆钻进装置配合。

优选的方案中，所述的第二关节34和第一关节33为铰接式关节。

优选的方案如图1中，第二油缸36的一端与摆动座43铰接，第二油缸36的另一端与大臂37前侧或后侧铰接。本例中的前侧是指图1中的左方，后侧是指图1中的右方。

优选的方案如图1中，在大臂37的顶端设有朝向前侧或后侧的延伸座38，第一油缸35的一端与延伸座38铰接，第一油缸35的另一端与钻进机构31铰接。由此结构，便于调节整个锚杆钻进装置俯仰角度。

优选的方案中，在钻进机构31下方设有锚杆缓存机构32，第一油缸35与锚杆缓存机构32的底座铰接。

优选的方案中，锚杆缓存机构32的底座上设有转盘调整装置。由此结构，便于调节钻进机构31的转角。

优选的方案中，所述的平移导轨22侧壁设有侧面凹槽221，平移小车21的底部设有一个顶部滚轮211，还设有至少一个侧滚轮212，侧滚轮212位于侧面凹槽221内，顶部滚轮211与平移导轨22的顶面接触。由此结构，便于使平移小车21沿着平移导轨22滑动，且平移小车21不会从平移导轨22脱落。

优选的方案中，还设有与平移导轨22平行的螺杆24，在平移小车21设有螺母25，螺母25与螺杆24螺纹连接，螺杆24的一端通过传动机构26，例如同步带转动机构与液压马达27连接。由此结构，便于驱动平移小车21沿着平移导轨22滑动。

优选的方案中，平移式锚杆钻进装置在台车架1的顶部布置至少一列。

所述的大臂37为两段或多段套接的结构，在大臂37内设有伸缩油缸。由此结构，用于调节大臂的长度。

为便于进一步理解本实用新型，现将采用本实用新型的施工台车作进一步描述。

如图1~6中，一种隧道锚杆施工台车，包括台车架1，在台车架1上设有多个锚杆钻机；

所述的锚杆钻机中，至少包括设有两处关节的机械臂，钻进机构31安装在机械臂的顶端；由于台车架为根据隧道定制的尺寸，因此设置两处关节的机械臂，实现俯仰操作能够满足基本的锚杆定位施工，由于关节的减少，机械臂的刚度也相应增加，有利于降低成本。本例中的关节是指至少能够沿着一个约束方向运动，并在其他约束方向上约束的运动部件。例如铰接结构和水平转动结构。本例中的关节数优选不超过4个。

所述的锚杆钻机包括平移式锚杆钻机2、固定式锚杆钻机3和摆动式锚杆钻机4中的一种或多种。由此结构，能够根据现场工况，搭配不同结构的锚杆钻机，大幅提高锚杆施工效率。且各种锚杆钻机的大部分结构都可以通用，进一步降低了施工成本。

优选的方案如图4、5中，所述的固定式锚杆钻机3在台车架1的顶部阵列布置；由此结构，实现部分固定位置的锚杆施工。

或者进一步优选的方案中，所述的固定式锚杆钻机3在台车架1的顶部交错阵列布置。由此结构，便于进一步增加锚杆的密度。进一步优选的，固定式锚杆钻机3部分的设有倾角以适应顶拱的弧度，例如沿着顶拱径向线倾斜。

优选的方案中，所述的平移式锚杆钻机2在台车架1的顶部至少布置为一列。由此结构，能够用于沿隧道宽度方向特定位置的锚杆施工。起到补漏或加强的作用。

优选的方案如图4、5中，所述的摆动式锚杆钻机4布置在台车架1的顶部；

或者摆动式锚杆钻机4布置在台车架1的中间层两侧的位置；

或者摆动式锚杆钻机4布置在台车架1的顶部或中间层两侧的位置。由此结构，便于顶拱两侧位置的锚杆施工，当位于台车架1中间层的时候，台车架1顶部相应位置要设置缺口，以避免对摆动式锚杆钻机4的摆动造成干涉。

优选的方案如图6中，所述的固定式锚杆钻机3中，大臂37一端通过第二关节34与台车架1铰接连接，大臂37另一端通过第一关节33与钻进机构31铰接连接，还设有用于驱动第二关节34的第二油缸36，和用于驱动第一关节33的第一油缸35。在钻进机构31还设有锚杆缓存机构32，用于自动给钻进机构31供应锚杆，钻进机构31和锚杆缓存机构32的结构为现有技术，此处不再赘述。例如中国专利文献CN107401418A中所记载的部分结构。

优选的方案中，所述的台车架1通过轮箱103安装在台车行走轨道8上，台车架1与轮箱103之间设有轮箱升降装置101；由此结构，便于调节台车架1的整体高度，从而便于台车架1通过较为狭窄的位置。

优选的方案中，所述的台车架1为拼接式结构，各构件之间通过法兰连接；由此结构，便于快速安装和拆卸，以给其他设备腾出施工空间。

在台车架1的底部中间设有供运输车9通过的空间；由此结构，便于快速供应锚杆5或其他部件。

在台车架1上设有用于暂存锚杆5的空间。由此结构，提高锚杆供应效率。

优选的方案中，在台车架1上还设有液压系统6、用于吊装锚杆的吊装装置102、用于牵引的牵引装置104和轨道转移吊钩7。设置的液压系统6用于驱动锚杆钻机，通常采用交错施工的方案，以减少液压系统6的额定功率，即当一台锚杆钻机在施工时，另一台锚杆钻机在调整姿态或更换锚杆，在提高效率的同时，降低液压系统6的额定功率。

使用时，利用牵引车头将台车架1牵引至施工地段，确定锚杆施工方案，将锚杆钻机布置在合适的位置，运输车9沿着运输车轨道10将锚杆输送至台车架1下方，吊装装置102将锚杆5起吊到锚杆存储区。给各个锚杆钻机安装锚杆，间歇的启动各个锚杆钻机，实现锚杆施工操作。施工完成后，台车架1通过轮箱升降装置101降低整体高度，移动至下一施工位置。本实用新型的装置大幅提高隧道的施工效率，降低了施工成本。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于施工台车的平移式锚杆钻进装置，其特征是：大臂（37）一端通过第二关节（34）与平移小车（21）连接，平移小车（21）与平移导轨（22）滑动连接，平移导轨（22）与台车架（1）固定连接，大臂（37）另一端通过第一关节（33）与钻进机构（31）连接，还设有用于驱动第二关节（34）的第二油缸（36），和用于驱动第一关节（33）的第一油缸（35）。

2.根据权利要求1所述的一种用于施工台车的平移式锚杆钻进装置，其特征是：所述的第二关节（34）和第一关节（33）为铰接式关节。

3.根据权利要求2所述的一种用于施工台车的平移式锚杆钻进装置，其特征是：第二油缸（36）的一端与摆动座（43）铰接，第二油缸（36）的另一端与大臂（37）前侧或后侧铰接。

4.根据权利要求2所述的一种用于施工台车的平移式锚杆钻进装置，其特征是：在大臂（37）的顶端设有朝向前侧或后侧的延伸座（38），第一油缸（35）的一端与延伸座（38）铰接，第一油缸（35）的另一端与钻进机构（31）铰接。

5.根据权利要求4所述的一种用于施工台车的平移式锚杆钻进装置，其特征是：在钻进机构（31）下方设有锚杆缓存机构（32），第一油缸（35）与锚杆缓存机构（32）的底座铰接。

6.根据权利要求5所述的一种用于施工台车的平移式锚杆钻进装置，其特征是：锚杆缓存机构（32）的底座上设有转盘调整装置。

7.根据权利要求1所述的一种用于施工台车的平移式锚杆钻进装置，其特征是：所述的平移导轨（22）侧壁设有侧面凹槽（221），平移小车（21）的底部设有一个顶部滚轮（211），还设有至少一个侧滚轮（212），侧滚轮（212）位于侧面凹槽（221）内，顶部滚轮（211）与平移导轨（22）的顶面接触。

8.根据权利要求1~7任一项所述的一种用于施工台车的平移式锚杆钻进装置，其特征是：还设有与平移导轨（22）平行的螺杆（24），在平移小车（21）设有螺母（25），螺母（25）与螺杆（24）螺纹连接，螺杆（24）的一端通过传动机构（26）与液压马达（27）连接。

9.根据权利要求8所述的一种用于施工台车的平移式锚杆钻进装置，其特征是：平移式锚杆钻进装置在台车架（1）的顶部布置至少一列。

10.根据权利要求1所述的一种用于施工台车的平移式锚杆钻进装置，其特征是：所述的大臂（37）为两段或多段套接的结构，在大臂（37）内设有伸缩油缸。