CN212803072U - 一种矿用锚杆钻机设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种矿用锚杆钻机设备。包括调节支架装置，在其顶部安装有托撑框架，在托撑框架上安装有进给装置，在进给装置上安装有移动底座和固定底座，在移动底座上安装有驱动装置，在固定底座上安装有夹持装置；调节支架装置包括底座，在底座上铰接安装有相对的两个支臂，在支臂的中下部与底座之间安装有顶升油缸，在两个支臂的上端均铰接安装有转接座，在两个转接座之间铰接安装有基座，还包括角度调节油缸，其缸体的后端与支臂的中部铰接连接，角度调节油缸的活塞杆前端通过第一连杆与基座连接同时通过第二连杆与转接座连接，托撑框架与基座固定。本实用新型结构紧凑、可以通过折叠减小对空间的占用、便于转移移动和操作使用。
Description
技术领域
本实用新型属于矿用钻机设备技术领域，尤其涉及一种矿用锚杆钻机设备。
背景技术
在煤矿的采掘施工中，需要在坑道内采用矿用锚杆钻机进行钻孔作业。锚杆钻机是煤矿巷道锚杆支护工程中的钻孔工具，用于在作业面上施工得到锚杆/锚索的钻孔。锚杆钻机在改善煤矿巷道的支护效果、降低支护成本、加快成巷速度等具有十分重要的作用，作为一种实用性机械设备在煤矿施工中具有十分重要的作用。
液压锚杆钻机通常由支架装置、驱动装置、夹持装置以及进给装置等构成，运转时，驱动装置驱动卡盘装置作低速大转矩转动，装载到卡盘装置上的钻杆与卡盘随动动作，进给装置用于驱动钻杆沿轴向方向进给移动，在作业面上加工得到锚杆/锚索的钻孔。
在煤矿巷道内的钻孔施工中，存在在巷道的顶壁上进行钻孔的施工操作。此时一般的坑道钻机、手持式钻机等设备难以满足使用要求，需要一种能够架设在巷道地面与顶壁之间的钻机设备，令钻杆在进给驱动和回转驱动的双重作用下向上打设钻孔。
现有的液压锚杆钻机结构繁琐，移动灵活度低。另一方面，现有的锚杆钻机设备在非工作状态下占用空间较大，导致通过工程车辆向施工现场进行输送时难度较大。因此，需要对矿用锚杆钻机设备的结构进行优化设计。
实用新型内容
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构紧凑、可以通过折叠减小对空间的占用、便于转移移动以及在现场进行操作使用的矿用锚杆钻机设备，提升设备移动和使用的灵活性。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种矿用锚杆钻机设备包括调节支架装置，在调节支架装置的顶部安装有托撑框架，在托撑框架上安装固定有进给装置，在进给装置上安装有移动底座和固定底座，在移动底座上安装有驱动装置，在固定底座上安装有夹持装置；调节支架装置包括底座，在底座上铰接安装有相对的两个支臂，在支臂的中下部与底座之间安装有顶升油缸，在两个支臂的上端均铰接安装有转接座，在两个转接座之间铰接安装有基座，还包括角度调节油缸，其缸体的后端与支臂的中部铰接连接，角度调节油缸的活塞杆前端通过第一连杆与基座连接同时通过第二连杆与转接座连接，托撑框架与基座固定连接。
本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种结构设计紧凑的矿用锚杆钻机设备包括，与现有的锚杆钻机设备相比，本实用新型中通过将钻机设备的主体部分也就是进给装置、驱动装置和夹持装置安装到一个具备伸缩折叠功能的调节支架装置上，令整个锚杆钻机设备能够在非使用状态下进行充分的折叠，折叠后减小了对空间的占用，便于进行转移移动。通过设置调节支架装置由底座、支臂、顶升油缸、角度调节油缸和基座等部件构成，令调节支架装置能够在液压驱动作用下快速展开至工作状态，因此便于在施工现场投入使用。同时，基座、转接座、第一连杆和第二连杆构成了四连杆机构，在角度调节油缸的驱动作用下，基座能够带动托撑框架作倾转移动，实现进给装置及钻杆的角度调节，便于找准钻孔施工的准确位置。
优选地：托撑框架采用金属管型材焊接制得，托撑框架采用多个螺栓与基座固定连接。
优选地：进给装置包括由第一侧部型材、第二侧部型材、第一端部型材和第二端部型材构成的框架结构，在第一侧部型材和第二侧部型材两者的顶部边缘均安装有轨道，移动底座沿两个轨道平移移动；在框架结构的内部还安装有驱动移动底座平移的进给油缸。
优选地：第一侧部型材和第二侧部型材两者各自采用多个连接板与托撑框架固定连接，连接板与托撑框架和进给装置的型材之间通过螺栓固定连接。
优选地：驱动装置包括与移动底座固定连接的驱动底座，在驱动底座的后部安装有液压马达、前部安装有传动组件。
优选地：传动组件包括与驱动底座固定连接的安装座，在安装座上安装有前部带有端盖的外壳，在外壳的内部通过第一轴承和第二轴承安装有连接轴套，连接轴套的前端从端盖中部的轴孔穿出并通过锁母安装有回转轴套；液压马达的输出轴插入连接轴套的后端并采用键连接，连接轴套的前部设有与钻杆后端的形状相适配的方形插孔。
优选地：夹持装置包括与固定底座固定连接的连接座，在连接座上安装有竖直的支撑板，在支撑板的正面安装有带孔的固定夹块，在支撑板的背面安装有上滑轨和下滑轨，在两者之间设有带孔的活动夹块；还包括操作活动夹块沿滑轨平移的手柄。
附图说明
图1是本实用新型的主视结构示意图；
图2是图1中调节支架装置的主视结构示意图；
图3是图1中进给装置、驱动装置和夹持装置的结构示意图；
图4是图3中驱动装置的剖视结构示意图；
图5是图3中夹持装置的结构示意图，前部视角；
图6是图3中夹持装置的结构示意图，后部视角。
图中：
1、调节支架装置；1-1、底座；1-2、支臂；1-3、顶升油缸；1-4、角度调节油缸；1-5、第一连杆；1-6、基座；1-7、第二连杆；1-8、转接座；2、托撑框架；3、连接板；4、进给装置；4-1、前端型材；4-2、第一侧部型材；4-3、第二侧部型材；4-4、后端型材；4-5、进给油缸；4-6、轨道；5、驱动装置；5-1、液压马达；5-2、传动组件；5-2-1、安装座；5-2-2、连接轴套；5-2-3、第一轴承；5-2-4、外壳；5-2-5、第二轴承；5-2-6、端盖；5-2-7、锁母；5-2-8、回转轴套；5-2-9、前部轴承；6、移动底座；7、夹持装置；7-1、连接座；7-2、下滑轨；7-3、活动夹块；7-4、手柄；7-5、连接臂；7-6、上滑轨；7-7、固定夹块；7-8、支撑板；8、固定底座。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。
请参见图1，本实用新型的矿用锚杆钻机设备包括调节支架装置1，在调节支架装置1的顶部安装有托撑框架2，在托撑框架2上安装固定有进给装置4，在进给装置4上安装有移动底座6和固定底座8，在移动底座6上安装有驱动装置5，在固定底座8上安装有夹持装置7。
调节支架装置1具备伸缩功能，当完全伸缩时，上方的托撑框架2及其附属部件高度降低，整个钻机设备的体积缩小，占用空间缩小。进给装置4用于为驱动装置5提供进给驱动控制，钻杆的后端与驱动装置5连接，接收驱动装置5产生的回转驱动作用。夹持装置7用于对钻杆的前部进行夹持，保证钻杆在钻孔施工中的稳定性，防止发生卡阻等问题。
请参见图2，可以看出：
调节支架装置1包括底座1-1，在底座1-1上铰接安装有相对的两个支臂1-2，在支臂1-2的中下部与底座1-1之间安装有顶升油缸1-3，具体地：在两个支臂1-2的中下部之间设有横梁，顶升油缸1-3安装在底座1-1与横梁之间。顶升油缸1-3的缸体下端与底座1-1铰接连接，活塞杆的上端与横梁铰接连接。这样，当顶升油缸1-3的活塞杆伸出时，两个支臂1-2由倾倒状态变得更加直立，因此调节支架装置1伸展开，反之当顶升油缸1-3的活塞杆回缩时，两个支臂1-2变得更加倾倒，因此调节支架装置1收缩。
在两个支臂1-2的上端均铰接安装有转接座1-8，在两个转接座1-8之间铰接安装有基座1-6。还包括角度调节油缸1-4，其缸体的后端与支臂1-2的中部铰接连接，角度调节油缸1-4的活塞杆前端通过第一连杆1-5与基座1-6连接同时通过第二连杆1-7与转接座1-8连接。
具体地，如图中所示，在两个支臂1-2的中部之间设有另一个横梁，角度调节油缸1-4的缸体后端与这个横梁铰接连接。进一步地，在基座1-6的中部设有第一转轴、下部设有第二转轴，在两个转接座1-8之间设有第三转轴。其中，两个转接座1-8通过第二转轴与基座1-6的下部铰接连接，两个转接座1-8通过第三转轴与两个支臂1-2的顶端之间铰接连接。
在第一连杆1-5和第二连杆1-7的前后两端均设有轴套，两者后端的轴套通过第四转轴与角度调节油缸1-4的活塞杆的端部铰接连接，第一连杆1-5前端的轴套套设在第一转轴上，第二连杆1-7前端的轴套套设在第三转轴上。因此，基座1-6、第一连杆1-5、第二连杆1-7和转接座1-8四者构成了四连杆机构，当角度调节油缸1-4的活塞杆伸出或者回缩时，基座1-6与水平方向之间的角度会发生变化。如图中所示，当角度调节油缸1-4的活塞杆伸出时，基座1-6带动托撑框架2的后部翘起，当当角度调节油缸1-4的活塞杆回缩时，基座1-6带动托撑框架2的后部下降。
托撑框架2与基座1-6固定连接。本实施例中，托撑框架2采用金属管型材焊接制得，托撑框架2采用多个螺栓与基座1-6固定连接。
请参见图3，可以看出：
进给装置4包括由第一侧部型材4-2、第二侧部型材4-3、第一端部型材4-1和第二端部型材4-4构成的框架结构，在第一侧部型材4-2和第二侧部型材4-3两者的顶部边缘均安装有轨道4-6，移动底座6沿两个轨道4-6平移移动。在框架结构的内部还安装有驱动移动底座6沿轨道4-6平移的进给油缸4-5。
第一侧部型材4-2和第二侧部型材4-3两者各自采用多个连接板3与托撑框架2固定连接，具体地，连接板3与托撑框架2和进给装置4的型材之间通过螺栓固定连接。
请参见图3，可以看出：
驱动装置5包括与移动底座6固定连接的驱动底座，在驱动底座的后部安装有液压马达5-1、前部安装有传动组件5-2。运转时，钻杆的后端与传动组件5-2连接，传动组件5-2将液压马达5-1提供的回转驱动作用传递给钻杆，令钻杆具备低速大转矩的转动效果。
请参见图4，可以看出：
传动组件5-2包括与驱动底座固定连接的安装座5-2-1，在安装座5-2-1上安装有前部带有端盖5-2-6的外壳5-2-4，端盖5-2-6与外壳5-2-4之间采用多个螺钉固定连接。在外壳5-2-4的内部通过第一轴承5-2-3和第二轴承5-2-5安装有连接轴套5-2-2，连接轴套5-2-2的前端从端盖5-2-6中部的轴孔穿出并通过锁母5-2-7安装有回转轴套5-2-8。进一步地，为了提升转动的平顺性，在回转轴套5-2-8与端盖5-2-6之间安装有前部轴承5-2-9。
液压马达5-1的输出轴插入连接轴套5-2-2的后端并采用键连接，连接轴套5-2-2的前部设有与钻杆后端的形状相适配的方形插孔，通过方形轴孔与钻杆之间的配合实现钻杆的装载以及转动效果的传递。
为了对钻杆向连接轴套5-2-2内安装的位置深度进行限定，在连接轴套5-2-2内腔的中前部还安装有限位机构。具体地，限位机构包括与连接轴套5-2-2的内壁螺纹连接的限位块，在该限位块的中部设有螺纹孔，在该螺纹孔内设有限位螺钉。钻杆装载后，其后端抵靠在限位螺钉的前端，通过旋转限位螺钉，能够对钻杆后端插入连接轴套5-2-2内的深度进行调节。
请参见图5和图6，可以看出：
夹持装置7包括与固定底座8固定连接的连接座7-1，在连接座7-1上安装有竖直的支撑板7-8，在支撑板7-8的正面安装有带孔的固定夹块7-7，在支撑板7-8的背面安装有上滑轨7-6和下滑轨7-2，在两者之间设有带孔的活动夹块7-3；还包括操作活动夹块7-3沿滑轨平移的手柄7-4。
具体地，手柄7-4的前端与支撑板7-8的侧部铰接连接，在手柄7-4的中部与活动夹块7-3之间安装有连接臂7-5，连接臂7-5与手柄7-4和活动夹块7-3之间均铰接连接。夹持的原理是：操作手柄7-4令活动夹块7-3移动，令活动夹块7-3与固定夹块7-7上的孔的位置由对正变为交错，实现对钻杆的夹持作用。值得注意的是，此处所说的“夹持”并不是指固定式的夹持，而是用于限定钻杆转动时的活动空间，避免钻杆出现径向上的较大位移，提升钻孔施工过程的平稳性。
工作过程：
非使用状态下令本锚杆钻机设备处于收缩状态，采用工程车辆等将设备转移至施工场地；
通过液压控制站操作顶升油缸1-3的活塞杆伸出，则调节支架装置1伸展开；将钻杆由前向后进行装载，即钻杆穿过夹持装置7后其后端插入连接轴套5-2-2前部的方形插孔内；
通过液压控制站操作角度顶升油缸1-4的活塞杆作伸缩移动，将钻杆的前端指向钻孔位置；通过液压控制站操作进给油缸4-5令其产生进给驱动作用，直至钻杆的前端抵靠在作业面上；之后通过液压控制站操作操作液压马达5-1运转，钻杆产生回转转动，同时进给油缸4-5的活塞杆缓慢伸出，保持进给作用，钻杆在回转驱动和进给驱动的双重作用下完成在作业面上的钻孔施工。
Claims (7)
1.一种矿用锚杆钻机设备，其特征是：包括调节支架装置(1)，在调节支架装置(1)的顶部安装有托撑框架(2)，在托撑框架(2)上安装固定有进给装置(4)，在进给装置(4)上安装有移动底座(6)和固定底座(8)，在移动底座(6)上安装有驱动装置(5)，在固定底座(8)上安装有夹持装置(7)；调节支架装置(1)包括底座(1-1)，在底座(1-1)上铰接安装有相对的两个支臂(1-2)，在支臂(1-2)的中下部与底座(1-1)之间安装有顶升油缸(1-3)，在两个支臂(1-2)的上端均铰接安装有转接座(1-8)，在两个转接座(1-8)之间铰接安装有基座(1-6)，还包括角度调节油缸(1-4)，其缸体的后端与支臂(1-2)的中部铰接连接，角度调节油缸(1-4)的活塞杆前端通过第一连杆(1-5)与基座(1-6)连接同时通过第二连杆(1-7)与转接座(1-8)连接，托撑框架(2)与基座(1-6)固定连接。
2.如权利要求1所述的矿用锚杆钻机设备，其特征是：托撑框架(2)采用金属管型材焊接制得，托撑框架(2)采用多个螺栓与基座(1-6)固定连接。
3.如权利要求2所述的矿用锚杆钻机设备，其特征是：进给装置(4)包括由第一侧部型材(4-2)、第二侧部型材(4-3)、第一端部型材(4-1)和第二端部型材(4-4)构成的框架结构，在第一侧部型材(4-2)和第二侧部型材(4-3)两者的顶部边缘均安装有轨道(4-6)，移动底座(6)沿两个轨道(4-6)平移移动；在框架结构的内部还安装有驱动移动底座(6)平移的进给油缸(4-5)。
4.如权利要求3所述的矿用锚杆钻机设备，其特征是：第一侧部型材(4-2)和第二侧部型材(4-3)两者各自采用多个连接板(3)与托撑框架(2)固定连接，连接板(3)与托撑框架(2)和进给装置(4)的型材之间通过螺栓固定连接。
5.如权利要求4所述的矿用锚杆钻机设备，其特征是：驱动装置(5)包括与移动底座(6)固定连接的驱动底座，在驱动底座的后部安装有液压马达(5-1)、前部安装有传动组件(5-2)。
6.如权利要求5所述的矿用锚杆钻机设备，其特征是：传动组件(5-2)包括与驱动底座固定连接的安装座(5-2-1)，在安装座(5-2-1)上安装有前部带有端盖(5-2-6)的外壳(5-2-4)，在外壳(5-2-4)的内部通过第一轴承(5-2-3)和第二轴承(5-2-5)安装有连接轴套(5-2-2)，连接轴套(5-2-2)的前端从端盖(5-2-6)中部的轴孔穿出并通过锁母(5-2-7)安装有回转轴套(5-2-8)；液压马达(5-1)的输出轴插入连接轴套(5-2-2)的后端并采用键连接，连接轴套(5-2-2)的前部设有与钻杆后端的形状相适配的方形插孔。
7.如权利要求6所述的矿用锚杆钻机设备，其特征是：夹持装置(7)包括与固定底座(8)固定连接的连接座(7-1)，在连接座(7-1)上安装有竖直的支撑板(7-8)，在支撑板(7-8)的正面安装有带孔的固定夹块(7-7)，在支撑板(7-8)的背面安装有上滑轨(7-6)和下滑轨(7-2)，在两者之间设有带孔的活动夹块(7-3)；还包括操作活动夹块(7-3)沿滑轨平移的手柄(7-4)。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113585252A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-11-02 | 李树玉 | 一种建筑工程用的锚杆施工装置 |
| CN114293924A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-08 | 中铁工程装备集团有限公司 | 竖井支护用锚杆钻机及井壁支护装置 |
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