CN215057494U - 一种液压锚杆钻车及其三工位推进梁、锚固装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液压锚杆钻车及其三工位推进梁、锚固装置,包括锚固组件和固定梁,以及可转动的安装在固定梁上的转动梁,转动梁包括推动杆、套筒和若干连接件,套筒套设安装在固定梁上并可相对于固定梁转动,还包括用于输送锚固剂的引管、锚固导轨和用于推进引管沿锚固导轨来回移动的锚固推进装置,锚固导轨沿套筒的轴向方向设置并固定安装在套筒上,所述锚固推进装置包括滑块和推动件,滑块可滑动的安装在锚固导轨上,引管与滑块固定连接并与锚固组件可拆卸连接,推动件推动滑块在锚固导轨上来回移动以完成锚固作业;本技术方案中的锚固装置结构简单,占用空间小,非常适用于装配在具有三工位的单根推进梁上。
Description
技术领域
本发明涉及矿山、隧道工程机械技术领域,尤其涉及一种液压锚杆钻车及其三工位推进梁、锚固装置。
背景技术
井下支护(巷道支护)主要是用于缓和及减少围岩的移动,使巷道断面不致过度缩小,同时防止已散离和破坏的围岩冒落;通常,为了使巷道支架在调节与控制围岩变形过程中起到积极作用,支架应在围岩发生松动和破坏以前安设,以便支架在围岩尚保持有自承力的情况下与围岩共同起承载作用。
以锚杆支护为例;在锚杆支护的过程中需要先钻凿锚杆孔,然后敲入锚杆;在锚杆支护的早期阶段,往往采用气腿式凿岩机人工钻孔,再人工安装锚杆;此种方案工作强度大、作业效率低、支护质量低、安全系数低;因此很快便被双钻臂锚杆钻车取代,双钻臂锚杆钻车工作时通过一钻臂钻孔,另外一钻臂安装锚杆;解决了最初的安全系数低等技术问题;但由于此方案需要两套钻臂操纵系统,操作复杂,同时两钻臂彼此独立,那么钻孔完成后再由另一个钻臂安装锚杆的过程中对孔是比较难的;即最初的工作强度大、作业效率低、支护质量低等技术问题依旧存在。
因此,现有的锚杆支护往往采用单钻臂锚杆钻车,即.一根推进梁推进滑板上分别安装钻孔和锚杆凿岩机,通过滑板平移切换“钻/锚”凿岩机来钻孔以及安装锚杆;或者仅安装一个凿岩机,通过切换钻杆和锚杆来达到钻孔以及安装锚杆的目的;如公开号为CN209539352U的中国专利文献中所公开的液压锚杆台车便是通过切换钻杆和锚杆来达到钻孔以及安装锚杆的目的;
但它们还有以下不足:
1)、尽管相较于原有的锚杆支护的方案其钻锚切换速率得到了一定的提升,但仍有改进的空间;
2)对于采用双凿岩机的锚杆钻车来说,往往都是采用的两套推进系统,进而使得推进梁很笨重,操作复杂。
因此,公开号为CN110761816A的中国专利文献公开了一种自动锚杆钻机机构,属于钻机机构技术领域;包括固定座、与固定座铰接并且安装钻锚套件的旋转架以及用于驱动钻锚套件前后移动的推进部件;旋转架由驱动部件驱动转动。旋转架上的钻锚套件包括钻杆、锚固剂和锚杆。本发明的钻机机构设置了旋转架,钻杆、锚固剂和锚杆设置在旋转架的不同位置,通过旋转架的转动实现三者施工前的定位,将钻杆钻孔、打锚固剂和打锚杆三个流程变为一个流程,通过自动化控制实现钻杆、打锚固剂和打锚杆整个过程。该钻机机构只需要一个推进系统,并且一次定位就可以,实现钻杆、锚固剂和锚杆的精确定位动作。
该专利文献虽解决了上述技术问题,但本领域的技术人员在使用过程中发现仍有不足;理论上来说在钻孔机构完成一次定位后,只要旋转架旋转特定角度那么后续的锚杆作业以及锚固作业便无需再次定位,但在实际操作过程中却并不是如此,比如,在钻孔作业时整个钻机机构都是处于振动状态,而这显然会使得钻机产生一定的位移,那么后续的旋转架旋转特定角度后便也有了一定的偏差,另外,如何确保旋转架旋转特定角度并且转角误差足够小在上述专利文献中也没有提及。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种液压锚杆钻车及其三工位推进梁、锚固装置,该锚固装置结构简单,占用空间小,非常适用于装配在具有三工位的单根推进梁上。
为了达到上述的目的,本发明采用了以下的技术方案:
一种三工位推进梁的锚固装置,包括用于输入锚固剂以及推动锚固剂移动的锚固组件和固定梁,以及可转动的安装在固定梁上的转动梁,其特征在于;
所述转动梁包括推动杆、套筒和若干连接件,套筒和推动杆平行分布并通过若干连接件固定连接,套筒套设安装在固定梁上并可相对于固定梁转动,
还包括用于输送锚固剂的引管、锚固导轨和用于推进引管沿锚固导轨来回移动的锚固推进装置,锚固导轨沿套筒的轴向方向设置并固定安装在套筒上,所述锚固推进装置包括滑块和推动件,滑块可滑动的安装在锚固导轨上,引管与滑块固定连接并与锚固组件可拆卸连接,推动件推动滑块在锚固导轨上来回移动以完成锚固作业。
作为优选,所述锚固组件包括三通,三通的第一出口端设有第一阀门,第二出口端设有第二阀门,第三出口端连接有与引管可拆卸连接的第一导管,其中第一出口端与用于输入锚固剂的第二导管相连,第二出口端与用于输入水的第三导管相连。
作为优选,第一导管为软管。
作为优选,第一阀门和第二阀门均选用球阀。
作为优选,锚固装置的推动件为驱动马达或电机,所述推动件通过链条或同步带驱动滑块沿锚杆导轨来回移动。
作为优选,在锚固导轨的两端均安装有与链条或同步带传动配合的定齿轮,推动件与其中一个定齿轮传动连接。
作为优选,在锚固导轨的一端还固定有导向环,所述引管穿过导向环。
一种三工位推进梁,包括如上所述的一种三工位推进梁的锚固装置。
一种液压锚杆钻车,包括如上所述的一种三工位推进梁的锚固装置。
本发明的有益效果为:
1)、锚固装置中的锚固组件体积比较大而且其安装位置与推动件的安装也有一定的重合,即推进梁上很难再提供锚固组件的安装空间,因此,在本发明中通过为软管的第一导管将锚固组件与引管相连,便很轻松的解决了该问题,并且锚固组件作为一个分开的装置,既方便了锚固组件添加水以及树脂锚固剂,同时也减轻了推进梁的质量以及为推进梁上节约了安装空间。
附图说明
图1为本发明实施例一中推进梁的结构示意图一;
图2为本发明实施例一中推进梁的结构示意图二;
图3为本发明实施例一中推进梁的结构示意图三;
图4为本发明实施例一中限位互锁装置的示意图;
图5为本发明实施例一中限位互锁装置的爆炸示意图;
图6为本发明实施例一中推进梁的油路简图;
图7为本发明实施例一中旋转切换的示意图;
图8为本发明实施例一中锚固装置的示意图一;
图9为本发明实施例一中锚固装置的示意图二;
图10为本发明实施例一中锚固组件的示意图。
附图标记说明:1、支架;2、固定梁;4、钻孔装置;6、锚杆装置;31、推动杆;32、套筒;33、连接件;7、限位油缸;51、锚固限位块;52、锚固限位基座;41、第一限位块;42、钻孔限位基座;62、锚杆限位基座;43、钻孔导轨;44、钻孔凿岩机;53、锚固组件;54、引管;55、锚固导轨;56、滑块;57、推动件;63、锚杆导轨;64、锚杆凿岩机;34、切换油缸;8、限位互锁装置;81、推进油缸;82、互锁油缸;20、顶盘;35、锚杆仓;350、马达;351、上储杆盘;352、下储杆盘;353、中心轴;83、上部滑轮组;84、下部滑轮组;85、动滑轮组;801、位置A;802、位置B;803、位置C;804、位置D;86、限位座;87、限位块;88、限位槽;89、限位件;805、换向阀A;806、换向阀B;531、第一出口端;532、第一阀门;533、第二出口端;534、第二阀门;58、第一导管;59、导向环。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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”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,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确的限定。
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相连,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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以图1中各零部件所处的方位为基准;其中,固定梁上的顶盘位于上端。
实施例一:
一种液压锚杆钻车,包括工程底盘,工作臂、如图1-3所示的三工位推进梁、电气装置、液压装置以及驾驶室;其中,工程底盘用于对整车提供支撑,保证整车的刚度和强度,工程底盘的支腿前横向伸缩形式,可保证整车工作的稳定性,电气装置和液压装置用于确保三工位推进梁和工作臂的正常工作,驾驶室用于安置驾驶员并由驾驶员操纵工作臂和三工位推进梁以完成井下支护的工作;三工位推进梁安装在工作臂上并通过工作臂调整至垂直状态;
在本实施例中,所述三工位推进梁包括安装在工作臂上的支架1以及安装在支架1上的转动梁,转动梁上安装有用于完成钻孔作业的钻孔装置4,用于完成锚杆作业的锚杆装置6和用于完成锚固作业的锚固装置;
三工位推进梁还包括固定安装在支架1上的固定梁2,所述转动梁包括推动杆31、套筒32和若干连接件33,套筒32和推动杆31平行分布并通过若干连接件33固定连接,套筒32套设安装在固定梁2上并可相对于固定梁2转动,锚固装置、钻孔装置4和锚杆装置6均安装在套筒32上,钻孔装置4和锚杆装置6分别位于锚固装置的两侧,推动杆31由切换油缸34驱动以固定梁2为中心轴转动;进而使得钻孔作业时钻孔装置4处于可钻孔位置,以及锚固作业时锚固装置处于可锚固位置,以及锚杆时锚杆装置6处于可锚杆位置;
并且在钻孔作业、锚固作业、锚杆作业以及转动梁的转动过程中,固定梁2的顶端始终抵靠在需要锚固的巷道顶板上固定不动。
如此设置,通过转动梁的旋转来达到钻锚切换的目的,相较于原有的通过平移滑动切换钻锚的进一步提升了转锚切换的速率,并且在旋转的过程中,固定梁2的顶端始终顶靠在需要锚固的巷道顶板上固定不动,保证了钻锚切换的准确性,避免了旋转切换过程中由于整车移动或是工作臂移动或是三工位推进梁移动导致转锚切换之后无法快速准确对准中心孔,进而使得凿岩锚固过程更连续,生产效率高,经济效益更好。
在本实施例中,所述固定梁2的顶端设有顶盘20,所述顶盘20的上表面上分布有多个凸起部以使得固定梁2可稳固的顶靠在需要锚固的巷道顶板上;进一步优选,所述固定梁2由工作臂驱动以顶靠在巷道顶板上,或者,所述固定梁2为可伸缩梁,并由油缸驱动以顶靠在巷道顶板上;通过顶盘20可以更进一步的防止钻孔和锚杆过程中产生倾斜或晃动,以及在钻杆凿岩机和锚杆凿岩机64切换过程中可能产生的位移。
所述推动杆31从初始位置转动至最大可转动位置时,相对于固定梁2轴心线转过的角度不超过135度;在本实施例中,所述转动梁从初始位置转动至最大可转动位置转动的角度在80-100度之间;如此设置是因为转动梁是由切换油缸34推动继而转动的,因此其转动的角度是很难达到180°,并且,转动角度在90°左右最佳;另外,钻孔装置4和锚杆装置6的更集中化也有利于锚杆仓35的安装。
在本实施例中,如图7所示,还设有限位油缸7、锚固限位块51和锚固限位基座52,锚固限位基座52安装在固定梁2或支架1上,锚固限位块51固定安装在套筒32上,切换油缸34的活塞从伸出状态回缩以带动转动梁逆时针转动的过程中,钻孔装置4、锚固装置和锚杆装置6依次处于钻孔位置、锚固位置和锚杆位置,限位油缸7的活塞伸出驱动锚固限位基座52移动至与锚固限位块51相抵以使得锚固装置处于锚固位置,并且在切换油缸34的活塞从回缩状态伸出以带动转动梁顺时针转动的过程中,钻孔装置4和锚杆装置6依次处于钻孔位置和锚杆位置,在该过程中,限位油缸7的活塞始终处于回缩状态;如此设置,是因为一般来说,切换油缸34活塞的最长伸出位置以及完全回缩位置均是确定的,可以确保钻孔装置4处于钻孔位置,以及锚杆装置6处于锚杆位置,而当锚固装置处于锚固位置时,切换油缸34的活塞是处于中间位置的,而该位置是无法精准确定的,因此通过在转动过程中固定限位块87和锚固限位基座52的配合,可精准确定锚固位置。
值得说明的是,在其他实施例中,当切换油缸34的活塞从回缩状态伸出以带动转动梁转动的过程中,钻孔装置4、锚固装置和锚杆装置6依次处于钻孔位置、锚固位置和锚杆位置,而当切换油缸34的活塞从伸出状态回缩以带动转动梁转动的过程中,钻孔装置4和锚杆装置6依次处于钻孔位置和锚杆位置,这一方案也是可行的;以及限位油缸7的活塞回缩驱动锚固限位基座52移动至与锚固限位块51相抵以使得锚固装置处于锚固位置这一方案也是可行的。
值得说明的是,上述两种切换油缸34的位置情况只是两种最优的方式,即当切换油缸34处于其他位置时,钻孔凿岩机44和\或锚杆凿岩机64也可处于钻孔位置。
在本实施例中,所述锚固限位基座52可转动的安装在固定梁2或支架1上,所述限位油缸7与锚固限位基座52铰接;在其他实施例中,所述锚固限位基座52可滑移的安装在固定梁2或支架1上,所述限位油缸7与锚固限位基座52固定连接;其中,考虑到在转动梁的转动过程中,通过锚固限位块51与锚固限位基座52相抵来使得转动梁停止转动,而转动梁上安装有钻孔、锚固以及锚杆装置6,因此其转动惯性是比较大的,同时在该过程中,限位油缸7和锚固限位基座52的连接处为应力集中点,所以,本实施例优选锚固限位基座52可转动的安装在固定梁2或支架1上,来保证限位油缸7和锚固限位基座52连接的稳定性。
在本实施例中还设有至少一个第一调节螺栓,所述第一调节螺栓安装在锚固限位块51或锚固限位基座52上,当锚固限位块51和锚固限位基座52相抵时,调节第一调节螺栓可使得转动梁再次转动。如此设置是由于即使通过锚固限位块51或锚固限位基座52的配合,但由于加工等原因导致锚固装置与锚固位置之间可能还是存在一定的比较小的偏差,而再通过第一调节螺栓的调节可以避免此偏差。
在本实施例中,还设有第一限位块41、钻孔限位基座42和锚杆限位基座62,钻孔限位基座42和锚杆限位基座62固定安装在固定梁2或支架1上,第一限位块41固定安装在套筒32上,当第一限位块41与钻孔限位基座42相抵时,钻孔装置4处于钻孔位置;当第一限位块41与锚杆限位基座62相抵时,锚杆装置6处于锚杆位置;进一步优选,还设有至少两个第二调节螺栓,所述第二调节螺栓安装在第一限位块41或钻孔限位基座42或锚杆限位基座62上,当第一限位块41和钻孔限位基座42相抵时或当第一限位块41与锚杆限位基座62相抵时,调节第二调节螺栓可使得转动梁再次转动。
在本实施例中,所述工作臂的结构可参考公开号为CN209539352U、CN210141141U、CN108868841A、CN108756965A中所涉及的工作臂;一般来说,工作臂包括第一大臂和第二大臂,所述第一大臂的后端可转动的安装在工程底盘上,并设有后举升摆动油缸以操纵第一大臂转动;第二大臂后端与第一大臂固定连接且第二大臂前端与支架1铰接,并设有前举升摆动油缸以操纵三工位推进梁转动,进一步优选,还设有第一臂座和第二臂座,所述第一臂座固定安装在工程底盘上且所述第一大臂可转动的安装在第一臂座上,所述第二臂座固定安装在第一大臂的前端且第二大臂固定安装在第二臂座上,所述后举升摆动油缸的一端可转动的安装在第一臂座上并且另一端与第一大臂铰接,所述前举升摆动油缸的一端可转动的安装在第二臂座上并且另一端与支架1铰接;这样便可将三工位推进梁按指定角度送至指定位置。
在本实施例中,如图1-2所示,在转动梁的一侧还设有用于存放锚杆的锚杆仓35,所述锚杆库的结构可参考公开号为CN209539352U、CN110173286A、CN108979688A、CN108222987A、CN204238883U中所涉及的锚杆仓35;一般来说,锚杆仓35包括防护罩、马达350、上储杆盘351和下储杆盘352,所述上储杆盘351和下储杆盘352之间连接有中心轴353,上储杆盘351和下储杆盘352周向上设有用于容纳钻杆或锚杆的凹槽,所述上储杆盘351和下储杆盘352周向上设有多个导轮,所述导轮位于凹槽的一侧。用于压紧锚杆与钻杆。而且有利于顺利取出钻杆,同时避免磨损钻杆;所述马达350带动上储杆盘351和下储杆盘352进行摆动;并在摆动过程中将锚杆安装在锚杆凿岩机64上。进一步优选,下储杆盘352可以在中心轴353上上下移动以适应不同长度的锚杆尺寸。如此设置,采用旋入式锚杆仓35极大的提升了锚杆仓35的容杆能力,避免了频繁安装锚杆,减少了辅助工作时间,提高效率,结构紧凑,极大的减轻人员劳动强度;并保障了人员安全。
在本实施例中,钻孔装置4包括钻孔导轨43、钻孔凿岩机44和钻孔推进装置,钻孔导轨43沿套筒32的轴向方向设置并固定安装在套筒32上,钻孔推进装置可选择油缸或电机,钻孔推进装置推动钻孔凿岩机44沿钻孔导轨43移动以完成钻孔作业;
如图8-9所示,锚固装置包括用于输入锚固剂以及推动锚固剂移动的锚固组件53、用于输送锚固剂的引管54、锚固导轨55和用于推进引管54沿锚固导轨55来回移动的锚固推进装置,锚固导轨55沿套筒32的轴向方向设置并固定安装在套筒32上,所述锚固推进装置包括滑块56和推动件57,滑块56可滑动的安装在锚固导轨55上,引管54与滑块56固定连接并与锚固组件53可拆卸连接,推动件57推动滑块56在锚固导轨55上来回移动以完成锚固作业;如此设置是因为锚固装置中的锚固组件53体积比较大而且其安装位置与推动件57的安装也有一定的重合,即推进梁上很难再提供锚固组件53的安装空间,因此,在本发明中通过为软管的第一导管58将锚固组件53与引管54相连,便很轻松的解决了该问题,并且锚固组件53作为一个分开的装置,既方便了锚固组件53添加水以及树脂锚固剂,同时也减轻了推进梁的质量以及为推进梁上节约了安装空间。
锚杆装置6包括锚杆导轨63、锚杆凿岩机64和锚杆推进装置,锚杆导轨63沿套筒32的轴向方向设置并固定安装在套筒32上,锚杆推进装置可选择油缸或电机,锚杆推进装置推动锚杆凿岩机64沿锚杆导轨63移动以完成锚杆作业;钻孔导轨43和锚杆导轨63分别位于锚固导轨55的两侧。
其中,锚杆凿岩机64和钻孔凿岩机44可共用同一个油缸或电机完成推进,也可用两个分开的油缸或电机完成推进,在本实施例中,优选用推进油缸81完成锚杆凿岩机64和钻孔凿岩机44的推进。
在本实施例中,还设有限位互锁装置8和用于推动限位互锁装置8横向移动的互锁油缸82,其中,当钻孔凿岩机44处于钻孔位置时,互锁油缸82驱动限位互锁装置8移动至锚杆凿岩机64一侧以使得锚杆凿岩机64固定,推进油缸81驱动钻孔凿岩机44以完成钻孔作业;当锚杆凿岩机64处于锚杆位置时,互锁油缸82驱动限位互锁装置8移动至钻孔凿岩机44一侧以使得钻孔凿岩机44固定,推进油缸81驱动锚杆凿岩机64以完成锚杆作业。
如此设置,通过单个推进油缸81便可驱动钻孔凿岩机44以及锚杆凿岩机64,操作简便,同时还可有效降低整车成本,有利于井下支护机械化的进一步推广。
其中,推进油缸81可通过钢丝绳或链条完成钻孔凿岩机44和锚杆凿岩机64的推进与回拉,在本实施例中,如图所示,所述推进油缸81通过钢丝绳完成钻孔凿岩机44和锚杆凿岩机64的推进与回拉;具体地,所述套筒32上还设有上部滑轮组83、下部滑轮组84、动滑轮组85、回拉钢丝绳和推进钢丝绳,所述上部滑轮组83固定在套筒32的上端且所述下部滑轮组84固定在套筒32的下端,所述动滑轮组85安装在套筒32的中间段并由推进油缸81推动使得动滑轮组85延套筒32的轴向方向上下移动,所述回拉钢丝绳一端固定在钻孔凿岩机44上,并依次绕过下部滑轮组84中的一个滑轮、动滑轮组85中的一个滑轮、下部滑轮组84中的另一个滑轮下,回拉钢丝绳另一端固定在锚杆凿岩机64上;所述推进钢丝绳一端固定在钻孔凿岩机44上,并依次绕过上部滑轮组83中的一个滑轮、动滑轮组85中的另一个滑轮、上部滑轮组83中的另一个滑轮下,推进钢丝绳另一端固定在锚杆凿岩机64上。
进一步优选,所述回拉钢丝绳的一端固定在钻孔凿岩机44上的位置A801且另一端固定在锚杆凿岩机64上的位置B802,其中位置A801和位置B802均位于下部滑轮组84的上方;
并且,所述推进钢丝绳的一端固定在钻孔凿岩机44上的位置C803且另一端固定在锚杆凿岩机64上的位置D804,其中位置C803和位置D804均位于上部滑轮组83的下方。
如此设置,当锚杆凿岩机64固定时,推进油缸81推动动滑轮组85上升时,那么在回拉钢丝绳以及推进钢丝绳的共同作用下,以及由于锚杆凿岩机64的固定,回拉钢丝绳和推进钢丝绳便只能推动钻孔凿岩机44上升,以及推进油缸81拉动动滑轮组85下降时,那么在回拉钢丝绳以及推进钢丝绳的共同作用下,钻孔凿岩机44便会下降;同理,当钻孔凿岩机44固定时,在回拉钢丝绳以及推进钢丝绳的共同作用下,以及由于钻孔凿岩机44的固定,回拉钢丝绳和推进钢丝绳便只能带动锚杆凿岩机64移动。
值得说明的是,在其他实施例中,所述推进油缸81还可通过链条完成钻孔凿岩机44和锚杆凿岩机64的推进与回拉。
在本实施例中,如图4和图5所示,所述限位互锁装置8包括限位座86以及限位块87,限位座86与转动梁固定连接,限位座86上设有限位槽88,限位块87可滑动的安装在限位槽88内并与互锁油缸82相连,所述限位块87左右两端均设有限位件89,所述限位件89与限位块87固定连接或一体成型;其中,当互锁油缸82推动限位块87往钻孔凿岩机44一侧滑动并使得钻孔凿岩机44一侧的限位件89与钻孔凿岩机44接触时,可限制钻孔凿岩机44在轴向方向上的移动并且锚杆凿岩机64一侧的限位件89不再与锚杆凿岩机64接触;当互锁油缸82推动限位块87往锚杆凿岩机64一侧滑动并使得锚杆凿岩机64一侧的限位件89与锚杆凿岩机64接触时,可限制锚杆凿岩机64在轴向方向上的移动并且钻孔凿岩机44一侧的限位件89不再与钻孔杆凿岩机接触;进一步优选,所述限位件89为螺栓并固定在限位块87两端。
在本实施例中,当切换油缸34开始驱动转动梁转动时,互锁油缸82同时开始驱动限位互锁装置8移动;当钻孔凿岩机44移动至钻孔位置时,限位互锁装置8也同时移动至锚杆凿岩机64一侧以限制锚杆凿岩机64的轴向移动;或者,当锚杆凿岩机64移动至钻孔位置时,限位互锁装置8也同时移动至钻孔凿岩机44一侧以限制钻孔凿岩机44的轴向移动。进一步优选,有关切换油缸34、互锁油缸82和推进油缸81的油路简图如图6所示,还设有相连的换向阀A805和换向阀B806,其中,切换油缸34的大腔与互锁油缸82的小腔相通并且切换油缸34的小腔与互锁油缸82的大腔相通,换向阀A805的两个油口分别与切换油缸34或互锁油缸82的大腔与小腔相通;换向阀B806的两个油口分别与推进油缸81的大腔与小腔相通;如此设置使得切换油缸34和互锁油缸82一直处于同步运动状态,以及推进油缸81是在切换油缸34和互锁油缸82动作完成后再开始带动钻杆凿岩机或锚杆凿岩机64移动,使得操作过程变得非常简单,以及快捷无误。
值得说明的是,在其他实施例中,所述互锁油缸82和切换油缸34还可不同时运动,依旧可以完成钻孔凿岩机44和锚杆凿岩机64的切换以及互锁;但相对来说,工作时间会有稍许的延长以及还会再增加一个换向阀。
在本实施例中,如图10所示,所述锚固组件53包括三通,三通的第一出口端531设有第一阀门532,第二出口端533设有第二阀门534,第三出口端连接有与引管54可拆卸连接的第一导管58,其中第一出口端531与用于输入锚固剂的第二导管相连,第二出口端533与用于输入水的第三导管相连;如此设置,当需要装填锚固剂时,第二阀门534关闭,第一阀门532打开,树脂锚固剂由第一出口端531输入,一般是人工直接装入,然后第一阀门532关闭,第二阀门534打开,树脂锚固剂在水流作用下被送入孔底并保持在孔底。
进一步优选,第一导管58为软管;如此设置是因为当不需要装填锚固剂时,锚固组件53与引管54是断开的,即第一导管58与引管54是分开的以及锚固组件53是一个独立的未安装在三工位推进梁上的装置,这样当引管54在推动件57的作用下伸入孔底时,为软管的第一导管58再与引管54相连,这样在三工位推进梁上便不用考虑锚固组件53的安装,以及为锚杆装置6和钻孔装置4的安装节约了空间;当然,第一导管58与引管54一直处于连接状态也是可行的。
进一步优选,第一阀门532和第二阀门534均选用球阀;当然在其他实施例中,第一阀门532和第二阀门534还可选用蝶阀、截止阀或其他阀门。
在本实施例中,锚固装置的推动件57为驱动马达350或电机,所述推动件57通过链条或同步带驱动滑块56沿锚杆导轨63来回移动,更进一步优选,在锚固导轨55的两端均安装有与链条或同步带传动配合的定齿轮,推动件57与其中一个定齿轮传动连接。如此设置,可以确保滑块56有足够长的行程,以及引管54的移动过程足够平稳。
进一步优选,在锚固导轨55的一端还固定有导向环59,所述引管54穿过导向环59。如此设置,可以进一步确保引管54在伸入孔底的过程中不会偏离。
在本实施例中,液压锚杆钻车进行井下支护的具体工作过程如下:
1)、驾驶员操纵工作臂使得三工位推进梁按指定角度位于指定位置,并且固定梁2上的顶盘20顶靠在需要锚固的巷道顶板上,此时钻孔凿岩机44处于钻孔位置并且锚杆凿岩机64处于固定状态;
2)、钻孔过程:推进油缸81驱动动滑轮组85上升,并通过回拉钢丝绳、推进钢丝绳带动钻孔凿岩机44提升以完成钻孔工作;钻孔完成后,推进油缸81驱动动滑轮组85下降,并通过回拉钢丝绳、推进钢丝绳带动钻孔凿岩机44下降至初始位置;
3)、锚固过程:切换油缸34和限位油缸7同时工作,使得锚固限位块51与锚固限位基座52相抵,然后推动件57驱动引管54伸入钻杆所钻孔底后,先将树脂锚固剂注入引管54内,再通过水流将树脂锚固剂送入孔底并保持在孔底,然后推动件57驱动引管54伸出钻杆所钻孔;
4)、锚杆过程:切换油缸34、限位油缸7、互锁油缸82同时工作,其中切换油缸34的活塞杆伸出至最大值以带动转动梁绕固定梁2转动,并使得锚杆限位块61与锚杆限位基座62相抵,以及同时互锁油缸82的活塞杆伸出至最大值以带动限位块87在限位槽88内横向移动,并使得钻孔凿岩机44固定;然后推进油缸81驱动动滑轮组85上升,并通过回拉钢丝绳、推进钢丝绳带动锚杆凿岩机64提升以完成锚杆工作;
5)、锚杆完成后,推进油缸81驱动动滑轮组85下降,并通过回拉钢丝绳、推进钢丝绳带动锚杆凿岩机64下降至初始位置;然后切换油缸34的活塞杆和互锁油缸82的活塞杆均回缩至初始位置,以使得钻孔凿岩机44处于钻孔位置并且锚杆凿岩机64处于固定状态;
6)、锚杆库给凿岩机换上新的锚杆;
7)、重复以上操作步骤,进而在其他位置完成井下支护。
值得说明的是,在单根锚杆的钻杆以及锚固过程中,固定梁2上的顶盘20始终顶靠在需要锚固的巷道顶板上的同一位置。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意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实用新型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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种三工位推进梁的锚固装置,其特征在于;包括用于输送锚固剂的引管(54)、锚固导轨(55)和用于推进引管(54)沿锚固导轨(55)来回移动的锚固推进装置,锚固导轨(55)沿推进梁的轴向方向设置并固定安装在推进梁上,所述锚固推进装置包括滑块(56)和推动件(57),滑块(56)可滑动的安装在锚固导轨(55)上,引管(54)与滑块(56)固定连接并与锚固组件(53)可拆卸连接,推动件(57)推动滑块(56)在锚固导轨(55)上来回移动以完成锚固作业。
2.根据权利要求1所述的一种三工位推进梁的锚固装置,其特征在于,所述锚固组件(53)包括三通,三通的第一出口端(531)设有第一阀门(532),第二出口端(533)设有第二阀门(534),第三出口端连接有与引管(54)可拆卸连接的第一导管(58),其中第一出口端(531)用于输入锚固剂,第二出口端(533)与用于输入水的第三导管相连。
3.根据权利要求2所述的一种三工位推进梁的锚固装置,其特征在于,第一导管(58)为软管。
4.根据权利要求2所述的一种三工位推进梁的锚固装置,其特征在于,第一阀门(532)和第二阀门(534)均选用球阀。
5.根据权利要求1所述的一种三工位推进梁的锚固装置,其特征在于,锚固装置的推动件(57)为驱动马达(350)或电机,所述推动件(57)通过链条或同步带驱动滑块(56)沿锚杆导轨(63)来回移动。
6.根据权利要求1所述的一种三工位推进梁的锚固装置,其特征在于,在锚固导轨(55)的两端均安装有与链条或同步带传动配合的定齿轮,推动件(57)与其中一个定齿轮传动连接。
7.根据权利要求1所述的一种三工位推进梁的锚固装置,其特征在于,在锚固导轨(55)的一端还固定有导向环(59),所述引管(54)穿过导向环(59)。
8.一种三工位推进梁,其特征在于,包括根据权利要求1-7中任一项所述的一种三工位推进梁的锚固装置。
9.一种液压锚杆钻车,其特征在于,包括根据权利要求1-7中任一项所述的一种三工位推进梁的锚固装置。
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GR01 | Patent grant | ||
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