CN216588662U - 一种多功能锚杆台车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能锚杆台车，包括行走底盘，行走底盘上设有钻臂和辅助吊篮臂，钻臂上设有钻锚切换托盘，钻锚切换托盘上设有旋转的托架，托架上设有钻孔推进器、锚杆推进器和送卷推进器，辅助吊篮臂上设有辅助吊篮。本实用新型公开的多功能锚杆台车，整合了隧道锚杆支护工程中的多种工序，集钻孔，下锚杆、注浆、送树脂卷和水泥卷多功能为一体，一机多用，降低了设备成本，提高了施工质量，节省了转场时间，为隧道机械化、高效、安全建设提供支持。

Description

一种多功能锚杆台车

技术领域

本实用新型属于隧道施工技术领域，具体涉及一种用于隧道锚杆作业的多功能锚杆台车。

背景技术

锚杆支护作业是隧道施工中应用最广泛、最经济的隧道支护手段。锚杆支护作业通常有钻孔、注浆、锚杆安装三个工序。其中钻孔工序一般由风动凿岩机或者普通凿岩台车完成，钻孔完成后由钢架或者吊篮车载人进行锚杆安装和注浆，过程中需要多次更换设备和多批人员。这种方式作业效率低、施工质量不能保证，人员安全性很难保障。所以需要一种可以一次性完成钻孔、注浆、锚杆安装等多个工序的多功能锚杆台车。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供了一种用于隧道锚杆作业的多功能锚杆台车，解决了现有支护作业步骤繁琐、效率低的问题，优点是降低隧道内设备的种类、数量和总成本，提高施工质量，节省转场时间，为我国隧道机械化、高效、安全建设提供支持。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：

一种多功能锚杆台车，包括行走底盘，行走底盘上设有钻臂和辅助吊篮臂，钻臂上设有钻锚切换托盘，钻锚切换托盘上设有旋转的托架，托架上设有钻孔推进器、锚杆推进器和送卷推进器，辅助吊篮臂上设有辅助吊篮。

进一步的，所述的行走底盘上设有驾驶台和操作台，行走底盘上通过注浆升降支架设有注浆机，注浆机上设有注浆记录仪。

进一步的，所述的钻臂包括钻臂外臂，钻臂外臂与举臂油缸铰接，举臂油缸与后铰接头铰接，后铰接头与钻臂座铰接，钻臂外臂与臂座铰接头铰接，臂座铰接头与钻臂座铰接，钻臂外臂内套设有钻臂内臂，钻臂外臂与钻臂内臂之间连接有伸缩油缸，钻臂内臂与平动油缸铰接，平动油缸与前铰接头铰接，前铰接头与托盘座铰接，托盘座与托盘座铰接头铰接，托盘座铰接头与钻臂内臂铰接，托盘座与钻锚切换托盘连接。

进一步的，所述的托架通过托架轴旋转设在钻锚切换托盘上，托架与钻锚切换托盘之间设有双活塞杆油缸，双活塞杆油缸的第一活塞杆和第二活塞杆分别与托架、钻锚切换托盘铰接。

进一步的，所述的托架上设有钻孔梁托盘、送卷梁托盘和锚杆梁托盘，钻孔推进器滑动设在钻孔梁托盘上，钻孔推进器与钻孔梁托盘的前端之间设有第一补偿油缸，锚杆推进器滑动设在锚杆梁托盘上，锚杆推进器与锚杆梁托盘的前端之间设有第三补偿油缸，送卷推进器固定在送卷梁托盘上，送卷梁托盘的后端设有第二补偿油缸。

进一步的，所述的钻臂与螺线摆动油缸连接，螺线摆动油缸与过渡拐臂连接，钻锚切换托盘旋转设在过渡拐臂上，钻锚切换托盘与过渡拐臂之间设有托盘摆动油缸。

进一步的，所述的钻孔推进器包括钻孔导轨，钻孔导轨上由前至后依次设有夹持器、扶钎器、凿岩机和钻孔卷管组件，夹持器固定在钻孔导轨的前端，扶钎器、凿岩机和钻孔卷管组件滑动设在钻孔导轨上，钻孔导轨通过钻孔推进油缸与扶钎器、钻孔卷管组件连接，前端的钻孔钢丝绳与凿岩机的前端连接，前端的钻孔钢丝绳绕过扶钎器上的前滑轮后与钻孔导轨的后端连接，后端的钻孔钢丝绳与凿岩机的后端连接，后端的钻孔钢丝绳绕过钻孔卷管组件上的后滑轮后与钻孔导轨的前端连接，钻孔导轨的侧部设有换杆机械手，凿岩机与钻杆连接，钻杆穿设在夹持器和扶钎器内。

进一步的，所述的送卷推进器包括送卷底座，送卷底座的前端设有送卷机构，送卷底座上设有位于送卷机构后方的送卷扶正器，送卷直管穿设在送卷机构和送卷扶正器内。

进一步的，所述的锚杆推进器包括锚杆导轨，锚杆导轨由前至后依次滑动设有前滑板、锚杆动力头和锚杆卷管组件，锚杆导轨通过锚杆推进油缸与前滑板、锚杆卷管组件连接，前端的锚杆钢丝绳与锚杆动力头的前端连接，前端的锚杆钢丝绳绕过前滑板上的前滑轮后与锚杆导轨的后端连接，后端的锚杆钢丝绳与锚杆动力头的后端连接，后端的锚杆钢丝绳绕过锚杆卷管组件上的后滑轮后与锚杆导轨的前端连接，锚杆动力头与锚杆连接，锚杆导轨的侧部设有锚杆机械手和锚杆仓，锚杆机械手摆动设在锚杆导轨上，锚杆机械手位于锚杆导轨与锚杆仓之间，锚杆仓旋转设在锚杆导轨上。

进一步的，所述的行走底盘通过吊篮举臂缸与辅助吊篮臂活动连接，行走底盘与辅助吊篮臂之间设有先导油缸，辅助吊篮臂通过调平油缸与辅助吊篮活动连接，先导油缸与调平油缸相互联锁，辅助吊篮上设有升降的防护顶棚，辅助吊篮的侧部设有锚杆盒。

本实用新型的有益效果：是一种多功能的、施工效率高的、安全性高的锚杆台车，降低了隧道内的设备种类、数量和总成本，提高了施工质量，节省了转场时间，为我国隧道的机械化、高效、安全建设提供支持。

前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案；并且本实用新型，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。

附图说明

图1为本实用新型的行走状态三维示意图。

图2为本实用新型钻臂的三维结构示意图。

图3为本实用新型钻锚切换托盘的主视图。

图4为本实用新型钻锚切换托盘的仰视图。

图5为本实用新型钻孔推进器的三维结构示意图。

图6为本实用新型送卷推进器的三维结构示意图。

图7为本实用新型锚杆推进器的三维结构示意图。

图8为本实用新型注浆机的三维结构示意图。

图9为本实用新型辅助吊篮的主视图。

图中：1-行走底盘、2-驾驶台、3-操作台、4-钻臂、5-辅助吊篮臂、6-钻锚切换托盘、7-钻孔推进器、8-锚杆推进器、9-送卷推进器、10-辅助吊篮、11-注浆机、12-钻臂外臂、13-举臂油缸、14-后铰接头、15-钻臂座、16-钻臂内臂、17-平动油缸，18-前铰接头、19-托盘座、20-伸缩油缸、21-钻孔梁托盘、22-送卷梁托盘、23-锚杆梁托盘、24-托架轴、25-双活塞杆油缸、26-第一活塞杆、27-第二活塞杆、28-第一补偿油缸、29-第二补偿油缸、30-第三补偿油缸、31-螺线摆动缸、32-托盘摆动油缸、33-钻孔导轨、34-凿岩机、35-钻孔卷管组件、36-钻孔推进油缸、37-钻孔钢丝绳、38-扶钎器、39-夹持器、40-换杆机械手、41-钻杆、42-送卷底座、43-送卷机构、44-送卷扶正器、45-送卷直管、46-锚杆导轨、47-锚杆动力头、48-锚杆卷管组件、49-锚杆推进油缸、50-锚杆钢丝绳、51-前滑板、52-前顶座、53-锚杆机械手、54-锚杆仓、55-锚杆、56-注浆升降支架、57-注浆记录仪、58-吊篮举臂缸、59-先导油缸、60-调平油缸、61-防护顶棚、62-锚杆盒。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。

参考图1～9所示，一种多功能锚杆台车，包括行走底盘1、钻臂4、辅助吊篮臂5、钻锚切换托盘6、钻孔推进器7、锚杆推进器8、送卷推进器9、辅助吊篮10和注浆机11。

行走底盘1中上部安装有用于行走操作控制的驾驶台2和用于锚杆作业控制的操作台3，行走底盘1前部安装有钻臂4、辅助吊篮臂5，并且平行布置。钻臂4前端连接有钻锚切换托盘6，钻锚切换托盘6上设有旋转的托架，通过托架的旋转摆动，实现将不同的推进器摆动至工作位。

托架前端按顺序连接用于钻孔的钻孔推进器7、用于送树脂卷和水泥卷的送卷推进器9、用于下锚杆的锚杆推进器8。辅助吊篮臂5前端连接有用于辅助注浆和锚杆作业的辅助吊篮10。行走底盘1后部安装有用于制浆和注浆的注浆机11，注浆机11设在行走底盘1的注浆升降支架56上，可以带动注浆机提升和落下，以在工作时方便人员操作，而在行走时与地面有充足的距离，注浆机11分别通过油管把水泥砂浆或其他锚固浆液压注到锚杆推进器8或辅助吊篮10，注浆机11上设有注浆记录仪57，注浆记录仪有数据收集和记录功能。

钻臂4包括钻臂外臂12、举臂油缸13、后铰接头14、臂座铰接头、钻臂座15、钻臂内臂16、平动油缸17、前铰接头18、托盘座19、托盘座铰接头和伸缩油缸20。钻臂外臂12与举臂油缸13铰接，左右两根举臂油缸13呈三角布置，举臂油缸13与后铰接头14铰接，后铰接头14与钻臂座15铰接，钻臂外臂12与臂座铰接头铰接，臂座铰接头与钻臂座15铰接。钻臂内臂16与平动油缸17铰接，左右两根平动油缸17呈三角布置，平动油缸17与前铰接头18铰接，前铰接头18与托盘座19铰接，托盘座19与托盘座铰接头铰接，托盘座铰接头与钻臂内臂16铰接，托盘座19与钻锚切换托盘6连接。举臂油缸13和平动油缸17通过油管以交叉串联的方式相连后，可实现钻锚切换托盘6和其上的三个推进器进行平行移动。钻臂外臂12内套设有钻臂内臂16，钻臂外臂12与钻臂内臂16之间连接有伸缩油缸20，内臂可通过内部伸缩油缸20推动而伸出或收回。

托架通过托架轴24旋转设在钻锚切换托盘6上，托架与钻锚切换托盘6之间设有双活塞杆油缸25，双活塞杆油缸25的第一活塞杆26和第二活塞杆27分别与托架、钻锚切换托盘6铰接。

托架上设有钻孔梁托盘21、送卷梁托盘22和锚杆梁托盘23，三个托盘围绕同一个托架轴24圆周布置。钻锚切换托盘前后各布置有一根相同的双活塞杆油缸25，用于钻孔梁托盘21、送卷梁托盘22和锚杆梁托盘23之间的互相切换，当双活塞杆油缸25上的第二活塞杆27伸出时，将送卷梁托盘22旋转到原来钻孔梁托盘21的位置，然后当双活塞杆油缸25上的第一活塞杆26也伸出时，将锚杆梁托盘23转动到原来送卷梁托盘22的位置。

钻孔推进器7滑动设在钻孔梁托盘21上，钻孔推进器7与钻孔梁托盘21的前端之间设有第一补偿油缸28，锚杆推进器8滑动设在锚杆梁托盘23上，锚杆推进器8与锚杆梁托盘23的前端之间设有第三补偿油缸30，送卷推进器9固定在送卷梁托盘22上，送卷梁托盘22的后端设有第二补偿油缸29，各补偿油缸分别用于将推进梁顶到隧道拱面压紧。

钻臂4与螺线摆动油缸31连接，螺线摆动油缸31与过渡拐臂连接，用于钻锚切换托盘6和推进梁整体在钻臂4轴线方向的旋转运动。钻锚切换托盘6旋转设在过渡拐臂上，钻锚切换托盘6与过渡拐臂之间设有托盘摆动油缸32，用于驱动钻锚切换托盘6和推进梁整体，由平行于钻臂4方向翻转到垂直于钻臂4方向。

钻孔推进器7包括钻孔导轨33、凿岩机34、钻孔卷管组件35、扶钎器38、钻孔钢丝绳37、扶钎器38、夹持器39、换杆机械手40和钻杆41。钻孔导轨33上由前至后依次设有夹持器39、扶钎器38、凿岩机34和钻孔卷管组件35，夹持器39固定在钻孔导轨33的前端，扶钎器38、凿岩机34和钻孔卷管组件35滑动设在钻孔导轨33上，钻孔导轨33通过钻孔推进油缸36与扶钎器38、钻孔卷管组件35连接。钻孔导轨通过钻孔推进油缸与扶钎器、钻孔卷管组件连接，钻孔推进油缸活塞杆端固定在钻孔导轨后端，缸筒端可以前后运动，钻孔卷管组件、扶钎器分别与钻孔推进油缸缸筒后端、缸筒前端连接。

前端的钻孔钢丝绳37与凿岩机34的前端连接，前端的钻孔钢丝绳37绕过扶钎器38上的前滑轮后与钻孔导轨33的后端连接，后端的钻孔钢丝绳37与凿岩机34的后端连接，后端的钻孔钢丝绳37绕过钻孔卷管组件35上的后滑轮后与钻孔导轨33的前端连接。

此种布置方式可实现凿岩机34的运动速度是扶钎器38运动速度的两倍，有利于钻孔时保持钻孔锚杆稳定。钻孔导轨33的侧部设有换杆机械手40，可将一根钻孔锚杆由备用位置移动到凿岩机34轴线位置上，实现加钻孔锚杆打较深孔的作用。凿岩机34与钻杆41连接，钻杆41穿设在夹持器39和扶钎器38内。夹持器39设于钻孔导轨33前端，用于换杆和退杆时固定钻杆41，并配合凿岩机34旋转，以连接或取下钻杆41，前顶座固定在钻孔导轨33的前端，用于对钻杆41进行支撑导向。

送卷推进器9包括送卷底座42，送卷底座42的前端设有送卷机构43，用来将送卷直管45推送进锚杆孔内。送卷底座42上设有位于送卷机构43后方的送卷扶正器44，送卷扶正器44有三组，分别分布在送卷底座42前端、中间和后端，用来支撑送卷直管45。送卷直管45穿设在送卷机构43和送卷扶正器44内，送卷直管45尾部通过管路和安装此复合钻臂的整机上的推送装置相连。

锚杆推进器8包括锚杆导轨46、锚杆动力头47、锚杆卷管组件48、锚杆推进油缸49、锚杆钢丝绳50、前滑板51、前顶座52、锚杆机械手53、锚杆仓54和锚杆55。锚杆导轨46由前至后依次滑动设有前滑板51、锚杆动力头47和锚杆卷管组件48，锚杆导轨46通过锚杆推进油缸49与前滑板51、锚杆卷管组件48连接。

前端的锚杆钢丝绳50与锚杆动力头47的前端连接，前端的锚杆钢丝绳50绕过前滑板51上的前滑轮后与锚杆导轨46的后端连接，后端的锚杆钢丝绳50与锚杆动力头47的后端连接，后端的锚杆钢丝绳50绕过锚杆卷管组件48上的后滑轮后与锚杆导轨46的前端连接，锚杆推进器的驱动方式与钻孔推进器相似。

锚杆动力头47与锚杆55连接，锚杆导轨46的侧部设有锚杆机械手53和锚杆仓54，锚杆机械手53摆动设在锚杆导轨46上，锚杆机械手53位于锚杆导轨46与锚杆仓54之间，锚杆仓54旋转设在锚杆导轨46上。

锚杆动力头47与锚杆55连接，锚杆导轨46的侧部设有锚杆机械手53，可将锚杆55由备用位置移动到锚杆动力头47轴线工作位置上，加装锚杆仓可储存多根锚杆55，实现一次安装多跟锚杆55的作用，利用锚杆仓54的旋转作用，能够实现锚杆55旋转至抓取位置或存放位置。前顶座52设于锚杆导轨46前端，用于支撑整个锚杆推进器8。

辅助吊篮臂5通过吊篮举臂缸58与行走底盘1活动连接，行走底盘1与辅助吊篮臂5之间设有先导油缸59，辅助吊篮臂5通过调平油缸60与辅助吊篮10活动连接，先导油缸59与调平油缸60相互联锁，辅助吊篮10上设有升降的防护顶棚61，辅助吊篮10的侧部设有锚杆盒62。

先导油缸59和调平油缸60之间用液压油管连接，辅助吊篮臂5举升或下降时，先导油缸59里排出的液压油会被压入调平油缸60，使得辅助吊篮10能在辅助吊篮臂5举升或下降时自动调平。辅助吊篮10上还设有可升降的防护顶棚61，用于对操作人员的保护。辅助吊篮10侧面还安装有存放锚杆的锚杆盒62。

本实用新型提供的多功能锚杆台车，是一种多功能的、施工效率高的、安全性高的锚杆台车，降低了隧道内的设备种类、数量和总成本，提高了施工质量，节省了转场时间，为我国隧道的机械化、高效、安全建设提供支持。

前述本实用新型基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例，均为本实用新型可采用并要求保护的实施例。本实用新型方案中，各选择例，与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多功能锚杆台车，包括行走底盘(1)，其特征在于：所述的行走底盘(1)上设有钻臂(4)和辅助吊篮臂(5)，钻臂(4)上设有钻锚切换托盘(6)，钻锚切换托盘(6)上设有旋转的托架，托架上设有钻孔推进器(7)、锚杆推进器(8)和送卷推进器(9)，辅助吊篮臂(5)上设有辅助吊篮(10)。

2.根据权利要求1所述的多功能锚杆台车，其特征在于：所述的行走底盘(1)上设有驾驶台(2)和操作台(3)，行走底盘(1)上通过注浆升降支架(56)设有注浆机(11)，注浆机(11)上设有注浆记录仪(57)。

3.根据权利要求1所述的多功能锚杆台车，其特征在于：所述的钻臂(4)包括钻臂外臂(12)，钻臂外臂(12)与举臂油缸(13)铰接，举臂油缸(13)与后铰接头(14)铰接，后铰接头(14)与钻臂座(15)铰接，钻臂外臂(12)与臂座铰接头铰接，臂座铰接头与钻臂座(15)铰接，钻臂外臂(12)内套设有钻臂内臂(16)，钻臂外臂(12)与钻臂内臂(16)之间连接有伸缩油缸(20)，钻臂内臂(16)与平动油缸(17)铰接，平动油缸(17)与前铰接头(18)铰接，前铰接头(18)与托盘座(19)铰接，托盘座(19)与托盘座铰接头铰接，托盘座铰接头与钻臂内臂(16)铰接，托盘座(19)与钻锚切换托盘(6)连接。

4.根据权利要求1所述的多功能锚杆台车，其特征在于：所述的托架通过托架轴(24)旋转设在钻锚切换托盘(6)上，托架与钻锚切换托盘(6)之间设有双活塞杆油缸(25)，双活塞杆油缸(25)的第一活塞杆(26)和第二活塞杆(27)分别与托架、钻锚切换托盘(6)铰接。

5.根据权利要求1或4所述的多功能锚杆台车，其特征在于：所述的托架上设有钻孔梁托盘(21)、送卷梁托盘(22)和锚杆梁托盘(23)，钻孔推进器(7)滑动设在钻孔梁托盘(21)上，钻孔推进器(7)与钻孔梁托盘(21)的前端之间设有第一补偿油缸(28)，锚杆推进器(8)滑动设在锚杆梁托盘(23)上，锚杆推进器(8)与锚杆梁托盘(23)的前端之间设有第三补偿油缸(30)，送卷推进器(9)固定在送卷梁托盘(22)上，送卷梁托盘(22)的后端设有第二补偿油缸(29)。

6.根据权利要求1或3所述的多功能锚杆台车，其特征在于：所述的钻臂(4)与螺线摆动油缸(31)连接，螺线摆动油缸(31)与过渡拐臂连接，钻锚切换托盘(6)旋转设在过渡拐臂上，钻锚切换托盘(6)与过渡拐臂之间设有托盘摆动油缸(32)。

7.根据权利要求1所述的多功能锚杆台车，其特征在于：所述的钻孔推进器(7)包括钻孔导轨(33)，钻孔导轨(33)上由前至后依次设有夹持器(39)、扶钎器(38)、凿岩机(34)和钻孔卷管组件(35)，夹持器(39)固定在钻孔导轨(33)的前端，扶钎器(38)、凿岩机(34)和钻孔卷管组件(35)滑动设在钻孔导轨(33)上，钻孔导轨(33)通过钻孔推进油缸(36)与扶钎器(38)、钻孔卷管组件(35)连接，前端的钻孔钢丝绳(37)与凿岩机(34)的前端连接，前端的钻孔钢丝绳(37)绕过扶钎器(38)上的前滑轮后与钻孔导轨(33)的后端连接，后端的钻孔钢丝绳(37)与凿岩机(34)的后端连接，后端的钻孔钢丝绳(37)绕过钻孔卷管组件(35)上的后滑轮后与钻孔导轨(33)的前端连接，钻孔导轨(33)的侧部设有换杆机械手(40)，凿岩机(34)与钻杆(41)连接，钻杆(41)穿设在夹持器(39)和扶钎器(38)内。

8.根据权利要求1所述的多功能锚杆台车，其特征在于：所述的送卷推进器(9)包括送卷底座(42)，送卷底座(42)的前端设有送卷机构(43)，送卷底座(42)上设有位于送卷机构(43)后方的送卷扶正器(44)，送卷直管(45)穿设在送卷机构(43)和送卷扶正器(44)内。

9.根据权利要求1所述的多功能锚杆台车，其特征在于：所述的锚杆推进器(8)包括锚杆导轨(46)，锚杆导轨(46)由前至后依次滑动设有前滑板(51)、锚杆动力头(47)和锚杆卷管组件(48)，锚杆导轨(46)通过锚杆推进油缸(49)与前滑板(51)、锚杆卷管组件(48)连接，前端的锚杆钢丝绳(50)与锚杆动力头(47)的前端连接，前端的锚杆钢丝绳(50)绕过前滑板(51)上的前滑轮后与锚杆导轨(46)的后端连接，后端的锚杆钢丝绳(50)与锚杆动力头(47)的后端连接，后端的锚杆钢丝绳(50)绕过锚杆卷管组件(48)上的后滑轮后与锚杆导轨(46)的前端连接，锚杆动力头(47)与锚杆(55)连接，锚杆导轨(46)的侧部设有锚杆机械手(53)和锚杆仓(54)，锚杆机械手(53)摆动设在锚杆导轨(46)上，锚杆机械手(53)位于锚杆导轨(46)与锚杆仓(54)之间，锚杆仓(54)旋转设在锚杆导轨(46)上。

10.根据权利要求1所述的多功能锚杆台车，其特征在于：所述的行走底盘(1)通过吊篮举臂缸(58)与辅助吊篮臂(5)活动连接，行走底盘(1)与辅助吊篮臂(5)之间设有先导油缸(59)，辅助吊篮臂(5)通过调平油缸(60)与辅助吊篮(10)活动连接，先导油缸(59)与调平油缸(60)相互联锁，辅助吊篮(10)上设有升降的防护顶棚(61)，辅助吊篮(10)的侧部设有锚杆盒(62)。

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