CN216665497U - 角度调节机构及锚杆钻车 - Google Patents

Abstract

本申请公开了角度调节机构及锚杆钻车，角度调节机构包括侧钻臂、摆动臂与安装在底座上的旋转座，旋转座绕底座在平面一内可旋转；摆动臂安装在旋转座上，摆动臂绕旋转座在平面二内可旋转；平面一与平面二垂直；侧钻臂安装在摆动臂上。本申请优化位于侧位的侧钻臂，使得侧钻臂的灵活程度更高，能够适应不同的巷道环境。在锚杆钻车移动时，位于侧位的侧钻臂又能够很好的收缩，避免误触碰。

Description

角度调节机构及锚杆钻车

技术领域

本申请涉及一种锚杆钻车，尤其是涉及一种角度调节机构及锚杆钻车。

背景技术

目前，在综掘巷道施工过程中，一般包括掘进、临时支护、加固支护和物料输送等步骤，具体而言，在掘进机掘进一定距离后，为了避免掘进巷道塌落，需先用支架支住巷道空顶以起到临时支护的作用；为了使支护更加稳固，保证巷道的安全，还需用锚杆钻机在巷道的空顶或两帮进行锚装作业，其中锚杆钻车可通过巷道悬吊单轨的单轨吊移动。

中国专利申请“一种煤矿用单轨吊四臂液压支护锚杆锚索钻机”，申请(专利)号：CN202010620626.8，公开了包括悬轨、主平台、动力平台、驱动总成、组合式支护平台、工作平台、锚杆钻机总成和凿岩钻机总成；悬轨设置于巷道的顶部，主平台、动力平台和驱动总成连接于悬轨的底部，驱动总成带动主平台、动力平台沿着悬轨移动；组合式支护平台位于主平台的首端，支护主平台首端的巷道顶部。

但四臂锚杆钻机在使用过程中，不乏遇到各种巷道顶部，现有的四臂锚杆钻机的钻臂可调节范围较小，灵活程度不高，尤其是两侧的钻臂所面对的顶部环境更加复杂。此外，锚杆钻车在单轨吊移动时，若侧边部件分散则容易与周边环境发生碰撞。

实用新型内容

本申请的一目的在于提供一种角度调节机构及锚杆钻车，优化位于侧位的侧钻臂，使得侧钻臂的灵活程度更高，能够适应不同的巷道环境。

本申请的另一目的在于提供一种角度调节机构及锚杆钻车，在锚杆钻车移动时，位于侧位的侧钻臂又能够很好的收缩，避免误触碰。

本申请采用的技术方案为：角度调节机构，包括侧钻臂、摆动臂与安装在底座上的旋转座，旋转座绕底座在平面一内可旋转；摆动臂安装在旋转座上，摆动臂绕旋转座在平面二内可旋转；平面一与平面二垂直；侧钻臂安装在摆动臂上。

与现有技术相比，本申请的优点在于，首先设置旋转座，使得侧钻臂相对于底座可以旋转，在巷道横截面(巷道宽度方向的截面)内调节侧钻臂的角度，进行巷道顶面位置的选择。其次设置摆动臂，通过摆动臂与旋转座的可旋转连接，使得侧钻臂又能够在另一个角度进行旋转调节，进一步调节侧钻臂的倾斜角度。再次，侧钻臂安装在摆动臂上，由动力装置带动侧钻臂在摆动臂上移动，侧钻臂能够向外伸出去作用于巷道顶面，侧钻臂也能够收回缩小整个产品体积。

而在侧钻臂非工作状态下，本申请的结构设置，又能够摆动臂、侧钻臂两个长度较长、体积较大的部件，旋转调节至底座上方并且与底座平行，可以降低侧钻臂处的整体高度。具体的，摆动臂、侧钻臂收缩后的长度方向为底座的长度方向，并不会延长底座两侧方向上宽度。在侧钻臂收缩后，锚杆钻车的宽度即为底座的宽度。

在本申请的一些实施例中，所述的旋转座通过第一转轴与底座连接，所述的第一转轴的轴向与底座的长度方向相互平行。

具体的，所述的底座上设置有伸缩臂，所述的旋转座安装在伸缩臂上，所述的第一转轴的轴向与伸缩臂的长度方向相互平行。显然的，第一转轴是垂直于平面一的。

在本申请中伸缩臂的长度方向，即为锚杆钻车在巷道内移动的前进或后退的方向。伸缩臂工作，能够带动旋转座、侧钻臂向前移动，配合侧钻臂工作。非工作状态，伸缩臂又能够带动旋转座、侧钻臂回退，减小整个产品的体积。

旋转座的设置，使得侧钻臂在垂直于伸缩臂的竖直面上，可旋转调节角度。在实际使用中，伸缩臂的长度方向也就是巷道的长度方向，即在垂直于巷道长度方向的巷道横截面内可以调节侧钻臂的角度，进行巷道正顶面、侧顶面位置的选择。

在本申请的一些实施例中，所述的摆动臂背侧面通过第二转轴与旋转座连接，所述的第二转轴垂直于摆动臂；第二转轴平行于平面一。

随着旋转座的旋转，本申请中的平面二是在变化的。摆动臂绕第二转轴旋转，则能够调节侧钻臂向前或向后旋转。此处的前后是指锚杆钻车的前进方向为前，锚杆钻车的后退方向为后。也就是说，巷道顶面在其平行于长度方向的截面内，侧钻臂的角度可以调节。能够适应那些并不是沿着直线设置的巷道，能够适应弯曲巷道。

在本申请的一些实施例中，所述的摆动臂上设置有滑轨，滑轨上安装滑动座，滑动座沿着滑轨可移动；所述的侧钻臂通过安装座与滑动座连接，安装座相对于滑动座在平面三内可旋转。安装座与滑动座之间又能发生旋转，侧钻臂的灵活程度高，能够适应在不同角度、不同弧度的顶面上进行支护。

在本申请的一些实施例中，所述的滑轨与第二转轴设置在摆动臂的两个相背侧面。使得摆动臂的旋转与滑动座的移动能够相互不干扰，也就满足了两个动作同时进行的前提条件，能够快速将侧钻臂调节到预定的位置。

在本申请的一些实施例中，所述的滑轨沿着摆动臂的长度方向设置，滑动座安装在滑轨上，在动力装置的驱动下滑动座能够沿着滑轨来回移动。

摆动臂上滑轨与滑动座的设置，辅助侧钻臂的向外伸长。在非工作状态下又能够将侧钻臂收缩回来。优选的，侧钻臂的长度与摆动臂的长度相适应。在侧钻臂收缩后能够与摆动臂保持差不多齐平的状态，所占的空间较小。

在本申请的一些实施例中，所述的安装座通过第三转轴与滑动座连接，所述的第三转轴平行与伸缩臂设置。在旋转座旋转调节后，还能够通过安装座绕第三转轴旋转，从而进一步精度调节侧钻臂的角度。

在本申请的一些实施例中，所述的侧钻臂上安装有第一动力缸，第一动力缸连接夹钳器。所述的夹钳器作用于巷道顶面。

在本申请的一些实施例中，所述的侧钻臂上还设置有导轨，钻孔组件安装到导轨上，在动力装置的驱动下沿着导轨滑动

钻孔组件包括钻头，钻头高速旋转实现打孔。所述的夹钳器上开设有供钻头穿出的通孔。钻头在动力装置的驱动下高速旋转并向巷道顶面伸入进行打孔。

在本申请中，设计多个零部件的运动，均是由动力装置来提供相关零部件运动的动力。

具体的，动力装置包括第一螺旋摆动缸与第二螺旋摆动缸，第一螺旋摆动缸驱动旋转座绕第一转轴旋转，且第一螺旋摆动缸连接有回转驱动减速器。第二螺旋摆动缸驱动安装座绕第三转轴旋转。动力装置包括前后翻转油缸，前后翻转油缸驱动摆动臂绕第二转轴旋转。

在本申请的一些实施例中，所述的伸缩臂上还安装有侧位站人平台，所述的侧位站人平台通过升降机构与伸缩臂连接。

具体的，所述的伸缩臂连接有安装架，所述的安装架的一侧面与升降机构、伸缩臂连接，安装架的另一侧面旋转座连接。

锚杆钻车，包括底座、以及安装在底座前端两个侧位变化机构，两个侧位变化机构分别靠近底座的两侧设置。

在本申请的一些实施例中，所述的底座前端设置有两个中位变化机构，两个中位变化机构位于两个侧位变化机构之间。

在本申请的一些实施例中，中位变化机构包括中钻臂，两个中钻臂位于两个侧钻臂之间。至此本申请就完成了四个钻臂的排布，从左到右依次侧钻臂、中钻臂、中钻臂、侧钻臂。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本申请进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本申请范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1为侧位变化机构展开工作状态的结构示意图；

图2为侧位变化机构收缩状态的结构示意图；

图3为四臂锚杆钻车的结构示意图。

其中，附图标记具体说明如下：1、旋转座；2、摆动臂；3、滑动座；4、安装座； 5、侧钻臂；6、伸缩臂；7、第一转轴；8、第二转轴；9、第三转轴；10、滑轨；

11、第一动力缸；12、夹钳器；13、导轨；14、侧位站人平台；15、安装架；16、连杆；17、连接板；18、第二动力缸；19、扭转臂；21、底座；22、中钻臂。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请作详细的说明。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

角度调节机构，如图1、图2所示：包括侧钻臂5、摆动臂2与安装在底座21上的旋转座1，旋转座1绕底座21在平面一内可旋转；首先设置旋转座1，使得侧钻臂5相对于底座21可以旋转，在巷道横截面内调节侧钻臂5的角度，进行巷道顶面位置的选择。摆动臂2安装在旋转座1上，摆动臂2绕旋转座1在平面二内可旋转；其次设置摆动臂2，通过摆动臂2与旋转座1的可旋转连接，使得侧钻臂5又能够在另一个角度进行旋转调节，进一步调节侧钻臂5的倾斜角度。平面一与平面二垂直；侧钻臂5安装在摆动臂2上。再次，侧钻臂5安装在摆动臂2上，由动力装置带动侧钻臂5在摆动臂2 上移动，侧钻臂5能够向外伸出去作用于巷道顶面，侧钻臂5也能够收回缩小整个产品体积。

而在侧钻臂5非工作状态下，本申请的结构设置，又能够摆动臂2、侧钻臂5两个长度较长、体积较大的部件，旋转调节至底座21上方并且与底座21平行，可以降低侧钻臂5处的整体高度。具体的，摆动臂2、侧钻臂5收缩后的长度方向为底座21的长度方向，并不会延长底座21两侧方向上宽度。在侧钻臂5收缩后，锚杆钻车的宽度即为底座21的宽度。

基于前述实施例，提供另一种实施例，所述的旋转座1通过第一转轴7与底座21 连接，所述的第一转轴7的轴向与底座21的长度方向相互平行。具体的，所述的底座 21上设置有伸缩臂6，所述的旋转座1安装在伸缩臂6上，所述的第一转轴7的轴向与伸缩臂6的长度方向相互平行。显然的，第一转轴7是垂直于平面一的。

在本申请中伸缩臂6的长度方向，即为锚杆钻车在巷道内移动的前进或后退的方向。伸缩臂6工作，能够带动旋转座1、侧钻臂5向前移动，配合侧钻臂5工作。非工作状态，伸缩臂6又能够带动旋转座1、侧钻臂5回退，减小整个产品的体积。

旋转座1的设置，使得侧钻臂5在垂直于伸缩臂6的竖直面上，可旋转调节角度。在实际使用中，伸缩臂6的长度方向也就是巷道的长度方向，即在垂直于巷道长度方向的巷道横截面内可以调节侧钻臂5的角度，进行巷道正顶面、侧顶面位置的选择。

所述的摆动臂2背侧面通过第二转轴8与旋转座1连接，所述的第二转轴8垂直于摆动臂2；第二转轴8平行于平面一。随着旋转座1的旋转，本申请中的平面二是在变化的。摆动臂2绕第二转轴8旋转，则能够调节侧钻臂5向前或向后旋转。此处的前后是指锚杆钻车的前进方向为前，锚杆钻车的后退方向为后。也就是说，巷道顶面在其平行于长度方向的截面内，侧钻臂5的角度可以调节。能够适应那些并不是沿着直线设置的巷道，能够适应弯曲巷道。

基于前述实施例，提供另一种实施例，所述的摆动臂2上设置有滑轨10，滑轨10 上安装滑动座3，滑动座3沿着滑轨10可移动；所述的侧钻臂5通过安装座4与滑动座 3连接，安装座4相对于滑动座3在平面三内可旋转。安装座4与滑动座3之间又能发生旋转，侧钻臂5的灵活程度高，能够适应在不同角度、不同弧度的顶面上进行支护。

所述的滑轨10与第二转轴8设置在摆动臂2的两个相背侧面。使得摆动臂2的旋转与滑动座3的移动能够相互不干扰，也就满足了两个动作同时进行的前提条件，能够快速将侧钻臂5调节到预定的位置。

所述的滑轨10沿着摆动臂2的长度方向设置，滑动座3安装在滑轨10上，在动力装置的驱动下滑动座3能够沿着滑轨10来回移动。摆动臂2上滑轨10与滑动座3的设置，辅助侧钻臂5的向外伸长。在非工作状态下又能够将侧钻臂5收缩回来。优选的，侧钻臂5的长度与摆动臂2的长度相适应。在侧钻臂5收缩后能够与摆动臂2保持差不多齐平的状态，所占的空间较小。

所述的安装座4通过第三转轴9与滑动座3连接。在旋转座1旋转调节后，还能够通过安装座4绕第三转轴9旋转，从而进一步精度调节侧钻臂5的角度。

基于前述实施例，提供另一种实施例，所述的侧钻臂5上安装有第一动力缸11，第一动力缸11连接夹钳器12。所述的夹钳器12作用于巷道顶面。所述的侧钻臂5上还设置有导轨13，钻孔组件安装到导轨13上，在动力装置的驱动下沿着导轨13滑动

钻孔组件包括钻头，钻头高速旋转实现打孔。所述的夹钳器12上开设有供钻头穿出的通孔。钻头在动力装置的驱动下高速旋转并向巷道顶面伸入进行打孔。

在本申请中，设计多个零部件的运动，均是由动力装置来提供相关零部件运动的动力。

具体的，动力装置包括第一螺旋摆动缸与第二螺旋摆动缸，第一螺旋摆动缸驱动旋转座1绕第一转轴7旋转，且第一螺旋摆动缸连接有回转驱动减速器。第二螺旋摆动缸驱动安装座4绕第三转轴9旋转。动力装置包括前后翻转油缸，前后翻转油缸驱动摆动臂2绕第二转轴8旋转。

基于前述实施例，提供另一种实施例，所述的伸缩臂6上还安装有侧位站人平台14，所述的侧位站人平台14通过升降机构与伸缩臂6连接。具体的，所述的伸缩臂6连接有安装架15，所述的安装架15的一侧面与升降机构、伸缩臂6连接，安装架15的另一侧面旋转座1连接。

基于前述实施例，提供另一种实施例，所述的连杆16升降机构包括连杆16与连接板17，所述的连接板17设置在侧位站人平台14的一侧，且连接板17相对于侧位站人平台14可旋转。具体的，连接板17与侧位站人平台14可运动至两者位于同一平面，此时即为侧位站人平台14工作状态，操作人员能够站立到侧位站人平台14上。或者连接板17与侧位站人平台14运动至两者相互垂直，具体的是连接板17水平设置、侧位站人平台14竖直位于旋转座1的一侧，此时为侧位站人平台14处于收缩状态，锚杆钻车的体积较小。

所述的连杆16为弯折的L形结构，所述的连杆16的一端与安装架15连接，连杆 16相对于安装架15可旋转。具体的说，连杆16与安装架15的连接位置位于安装架15 的下部且靠近中钻臂22的一边角处。当连接板17位于低位时，与安装架15连接的一端连杆16处于竖直状态，与连接板17连接的一端连杆16处于水平状态。操作人员此时能够轻易的站到侧位站人平台14上，连杆16向上旋转，带动侧位站人平台14向上移动。

直到连杆16旋转到极限位置，即与安装架15连接的一端连杆16处于水平状态，与连接板17连接的一端连杆16处于竖直状态，连接板17到达最高位置，即侧位站人平台14到达最高位置。此时的连杆16所占的空间最小，近乎贴合在旋转座1外侧。在不需要使用侧位站人平台14时，动力装置就可以驱动侧位站人平台14相对于连接板17 向下翻折，使得侧位站人平台14处于竖直状态并位于连杆16外侧。此时的侧位站人平台14处于收缩状态，整体体积较小。

基于前述实施例，提供另一种实施例，所述的动力装置包括第二动力缸18，所述的第二动力缸18安装在安装架15的一侧面，第二动力缸18通过扭转臂19连接连杆16。第二动力缸18工作带动扭转臂19转动，而转动的扭转臂19又带动连杆16旋转。

锚杆钻车，如图3所示，包括底座21、以及安装在底座21前端两个侧位变化机构，两个侧位变化机构分别靠近底座21的两侧设置。所述的底座21前端设置有两个中位变化机构，两个中位变化机构位于两个侧位变化机构之间。

中位变化机构包括中钻臂22，两个中钻臂22位于两个侧钻臂5之间。至此本申请就完成了四个钻臂的排布，从左到右依次侧钻臂5、中钻臂22、中钻臂22、侧钻臂5。

以上对本申请进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.角度调节机构，其特征在于包括侧钻臂、摆动臂与安装在底座上的旋转座，旋转座绕底座在平面一内可旋转；摆动臂安装在旋转座上，摆动臂绕旋转座在平面二内可旋转；平面一与平面二垂直；侧钻臂安装在摆动臂上。

2.根据权利要求1所述的角度调节机构，其特征在于所述的旋转座通过第一转轴与底座连接，所述的第一转轴的轴向与底座的长度方向相互平行。

3.根据权利要求1所述的角度调节机构，其特征在于所述的摆动臂背侧面通过第二转轴与旋转座连接，所述的第二转轴垂直于摆动臂；第二转轴平行于平面一。

4.根据权利要求1所述的角度调节机构，其特征在于所述的摆动臂上设置有滑轨，滑轨上安装滑动座，滑动座沿着滑轨可移动；所述的侧钻臂通过安装座与滑动座连接，安装座相对于滑动座在平面三内可旋转。

5.根据权利要求1所述的角度调节机构，其特征在于侧钻臂的长度与摆动臂的长度相适应。

6.根据权利要求1所述的角度调节机构，其特征在于所述的侧钻臂上安装有第一动力缸，第一动力缸连接夹钳器。

7.根据权利要求6所述的角度调节机构，其特征在于所述的侧钻臂上还设置有导轨，钻孔组件安装到导轨上，在动力装置的驱动下沿着导轨滑动。

8.根据权利要求7所述的角度调节机构，其特征在于钻孔组件包括钻头，所述的夹钳器上开设有供钻头穿出的通孔。

9.锚杆钻车，其特征在于包括底座、以及安装在底座前端的两个如权利要求1-8任一所述的角度调节机构，两个角度调节机构分别靠近底座的两侧设置；所述的底座上安装有两个中钻臂，两个中钻臂位于两个侧钻臂之间。

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