CN216665500U - 一种煤矿用胶轮锚杆锚索钻车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤矿用胶轮锚杆锚索钻车，属于煤矿巷道支护领域。该钻车包括无轨胶轮车底盘和设在其上的钻臂座、液压系统、电机和防爆柴油机，钻臂座上可转动设置钻臂机构，钻臂机构上设置操作台、折叠平台组和锚杆机，液压系统与钻臂机构、操作台、折叠平台组和锚杆机连接，并由两套独立的动力源控制其启停，两套独立的动力源为电机驱动液压泵和防爆柴油机驱动液压泵。本实用新型通过在无轨胶轮车底盘上设置可灵活调节的钻臂机构，并通过两套独立动力源驱动，完成不同条件和要求的工作任务，发挥无轨胶轮快速移动和机械化锚杆支护作业的优点，扩大作业范围和应用领域，解决劳动强度大、支护效率低和安全性差的难题，大大提升锚杆支护效率。

Description

一种煤矿用胶轮锚杆锚索钻车

技术领域

本实用新型涉及煤矿巷道支护设备制造和应用领域，特别是涉及一种煤矿用胶轮锚杆锚索钻车。

背景技术

在煤矿井下，由于矿压(围岩周期来压及相邻采、掘作业带来的强烈动压)的作用和影响，完成支护的巷道会缩巷和变形，必须进行二次支护，也就是所说的“修巷”。此外，在巷道的其它辅助作业中，也需要进行相当数量的钻孔和锚护作业，这些辅助作业具有作业点分布零散、移车和错车频繁、工作量大等特点。

目前，修巷及辅助钻孔作业主要靠人工用单体锚杆机进行，劳动强度大、效率低、安全性差。采用在掘进工作面得到成功应用的履带式全液压锚杆锚索钻车进行修巷作业，尽管可以实现作业的机械化，但由于钻车为履带式行走，速度较慢(10～15m/min)，机动性差，对巷道底板破坏较重，在转换工作面时，速度慢的劣势显得更加明显，进而影响生产效率。

由此可见，上述现有的锚杆机或锚杆锚索钻车在结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的煤矿用胶轮锚杆锚索钻车，使其能结合无轨胶轮车机动性灵活和锚杆钻车支护功能全面的优势，满足不同工作任务和工作条件下的作业要求，发挥快速移动和机械化支护作业的优点，成为当前业界极需改进的目标。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种煤矿用胶轮锚杆锚索钻车，使其能结合无轨胶轮车机动性灵活和锚杆钻车支护功能全面的优势，满足不同工作任务和工作条件下的作业要求，发挥快速移动和机械化支护作业的优点，从而克服现有的锚杆机或锚杆锚索钻车的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种煤矿用胶轮锚杆锚索钻车，包括无轨胶轮车底盘和设置在其上的钻臂座、液压系统、电机和防爆柴油机，所述钻臂座上可转动的设置钻臂机构，所述钻臂机构上设置有操作台、折叠平台组和锚杆机，所述液压系统与所述钻臂机构、操作台、折叠平台组和锚杆机连接，并由两套独立的动力源控制其启停，所述两套独立的动力源分别为电机驱动液压泵和防爆柴油机驱动液压泵。

进一步改进，所述防爆柴油机还用于为所述煤矿用胶轮锚杆锚索钻车提供动力。

进一步改进，所述钻臂机构包括钻臂回转座、钻臂伸缩套筒和工作平台回转组，所述钻臂伸缩套筒的外套筒可转动设置在所述钻臂回转座上，所述钻臂回转座铰接固定在所述钻臂座上，且所述钻臂回转座与所述钻臂座之间设有钻臂回转油缸，所述钻臂回转座与钻臂伸缩套筒外套筒之间设有钻臂提升油缸，所述工作平台回转组可转动的设置在所述钻臂伸缩套筒的内套筒上，所述操作台、折叠平台组和锚杆机均设置在所述工作平台回转组上。

进一步改进，所述工作平台回转组通过调平组设置在所述钻臂伸缩套筒的内套筒上，所述调平组包括调平架、调平座和调平油缸，所述调平架固定在所述钻臂伸缩套筒的内套筒上，所述调平座下部与所述钻臂伸缩套筒内套筒端部铰接，所述调平油缸的两端分别连接所述调平架和所述调平座的上端，所述工作平台回转组与所述调平座铰接，且所述工作平台回转组与所述调平座之间连接有回转油缸。

进一步改进，所述折叠平台组包括折叠平台和伸缩顶棚，所述折叠平台通过折叠油缸可折叠的设置在所述工作平台回转组上，所述伸缩顶棚包括伸缩套筒和遮盖棚，所述伸缩套筒固定在所述折叠平台上，所述折叠平台上还设有锚杆桶。

进一步改进，所述锚杆机通过摆动油缸可摆动的固定在所述工作平台回转组端部。

进一步改进，所述无轨胶轮车底盘的后方下部设有后支撑，所述钻臂座上还安装有照明灯组。

进一步改进，所述两套独立的动力源之间具有互锁功能。

进一步改进，所述无轨胶轮车底盘采用由前机架和后机架铰接而成的整体车架结构，所述前机架和后机架之间通过转向油缸实现30～40度的相对摆动角度。

进一步改进，所述无轨胶轮车底盘上对称设置两个所述钻臂座和与其连接的两套所述钻臂机构。

采用这样的设计后，本实用新型至少具有以下优点：

1.本实用新型煤矿用胶轮锚杆锚索钻车通过在无轨胶轮车底盘上设置可左右、上下调节的钻臂机构和锚杆机，并且通过两套独立的动力源驱动液压泵工作，进而带动各执行机构动作，完成不同工作条件和作业要求的工作任务，充分发挥无轨胶轮快速移动和机械化锚杆支护作业的优点，扩大锚杆钻车的作业范围和应用领域，解决工人劳动强度大、支护效率低和安全性差的难题，大大提升锚杆支护效率。

2.还通过在钻臂机构上设置调平组，能始终保持工作平台回转组的水平，进而保证其上的工作平台的水平，便于操作人员的操作安全，提高安全性。

3.还通过折叠平台和伸缩顶棚的设置，使每个钻臂机构均有工作平台，可以根据巷道高度和操作人员情况调整顶棚高度，从而很方便的实现巷道内不同高度、不同角度锚杆锚索孔、辅助悬挂帮网等机械化作业施工，提高安全性和工作效率，能够较好的解决修巷、巷道其它辅助作业及临时性作业中的现实问题。

4.本实用新型采用由前机架和后机架铰接而成的整体车架结构，机动性灵活强，转弯半径小，灵活方便。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型煤矿用胶轮锚杆锚索钻车收缩状态的主视示意图。

图2是本实用新型煤矿用胶轮锚杆锚索钻车收缩状态的俯视示意图。

图3是本实用新型煤矿用胶轮锚杆锚索钻车展开状态的主视示意图。

图4是本实用新型煤矿用胶轮锚杆锚索钻车展开状态的右视示意图。

图5是本实用新型煤矿用胶轮锚杆锚索钻车右后侧工作单元收缩状态的轴测图。

其中，1、无轨胶轮车底盘；2、油箱组；3、液压系统；4、电机；5、电气系统；6、钻臂座；7、钻臂机构；8、操作台；9、折叠平台组；10、锚杆机；11、水系统；12、后支撑；71、钻臂回转座；72、钻臂伸缩套筒；73、工作平台回转组；74、钻臂回转油缸；75、钻臂提升油缸；76、调平架；77、调平座；78、调平油缸；79、回转油缸；91、折叠平台；92、伸缩顶棚；93、折叠油缸；94、伸缩套筒；95、遮盖棚；96、锚杆桶。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图提示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了实现巷道修复、补打锚杆锚索的机械化作业，提高工作效率，本实施例提供了一种煤矿用胶轮锚杆锚索钻车。

如图1和2所示，本实施例煤矿用胶轮锚杆锚索钻车，包括无轨胶轮车底盘1、油箱组2、液压系统3、电机4、电气系统5、钻臂座6、钻臂机构7、操作台8、折叠平台组9、锚杆机10、水系统11和后支撑12。

本实施例中无轨胶轮车底盘1为防爆柴油机无轨胶轮车，是一款以防爆柴油机为动力源的无轨胶轮车。所述无轨胶轮车底盘1上设有油箱组2、液压系统3、电机4、电气系统5、钻臂座6。所述钻臂座6上可转动的设置钻臂机构7，所述钻臂机构7上设置有操作台8、折叠平台组9和锚杆机10。

参照附图3至5所示，所述钻臂机构7包括钻臂回转座71、钻臂伸缩套筒72和工作平台回转组73。所述钻臂伸缩套筒72的外套筒可转动设置在所述钻臂回转座71上，所述钻臂回转座71铰接固定在所述钻臂座6上，且所述钻臂回转座71与所述钻臂座6之间设有钻臂回转油缸74，则在所述钻臂回转油缸74的作用下，所述钻臂机构7相对于所述钻臂座6左右摆动。所述钻臂回转座71与钻臂伸缩套筒72外套筒之间设有钻臂提升油缸75，则在所述钻臂提升油缸75的作用下，所述钻臂机构7相对于所述钻臂回转座71上下调整，进而带动操作台8、折叠平台组9和锚杆机10上下调整位置。

所述工作平台回转组73通过调平组设置在所述钻臂伸缩套筒72的内套筒上。所述调平组包括调平架76、调平座77和调平油缸78，所述调平架76固定在所述钻臂伸缩套筒72的内套筒上，所述调平座77下部与所述钻臂伸缩套筒72内套筒端部铰接，所述调平油缸78的两端分别连接所述调平架76和所述调平座77的上端，则在所述调平油缸78的作用下，所述工作平台回转组73相对于所述钻臂伸缩套筒72的伸缩情况进行角度调整，使所述工作平台回转组73的工作平台始终处于水平位置，保证操作人员的工作安全。相对应的，所述操作台8、折叠平台组9和锚杆机10均随所述工作平台回转组73的升降而保持平衡。

进一步的，所述工作平台回转组73与所述调平座77铰接，且所述工作平台回转组73与所述调平座77之间连接有回转油缸79，则在所述回转油缸79的作用下，所述工作平台回转组73相对于所述调平座77左右摆动，进而进一步的带动操作台8、折叠平台组9和锚杆机10左右调整位置，最终实现锚杆机10多方位的锚杆施工。

本实施例中所述折叠平台组9包括折叠平台91和伸缩顶棚92。所述折叠平台91通过折叠油缸93可折叠的设置在所述工作平台回转组73的内侧，需要锚杆施工作业时，所述折叠平台91在折叠油缸93的伸缩作用下，能实现平台的水平展开，供操作人员站立，增加操作人员的操作空间；不使用时折叠收起，节省空间。所述伸缩顶棚92包括伸缩套筒94和遮盖棚95，所述伸缩套筒94固定在所述折叠平台91上，用于根据操作人员身高情况调整遮盖棚95的高度，方便操作人员工作。所述折叠平台91上还设有锚杆桶96，用于存储锚杆，方便操作人员进行工作。

本实施例中锚杆机10包括一级油缸、二级油缸、滑道、回转机构总成及链条总成，回转机构总成位于滑道的上方，回转机构、一级油缸和二级油缸通过链条总成和滑道连接在一起。所述锚杆机10还通过摆动油缸与工作平台回转组73端部连接，便于锚杆机10钻孔方向的调整。

所述无轨胶轮车底盘1上对称设置两个所述钻臂座6和与其连接的两套所述钻臂机构7。两套钻臂机构7可相互独立作业。

本实施例中水系统11和后支撑12设置在无轨胶轮车底盘1的后方。所述水系统11由球阀、反冲洗过滤器、减压阀、安全阀等组成，为无轨胶轮车底盘1、钻臂机构7、操作台8、锚杆机10、折叠平台组9中的至少一者供水。所述后支撑12安装在无轨胶轮车底盘1后机架的下方，由支腿油缸及其安装架组成，支腿油缸能够上下升降，在进行支护作业时将支腿油缸牢固撑住底板，起到稳定钻车的作用。

所述电机4采用矿用防爆电机，其通过联轴器、连接罩与液压系统3的液压油泵连接，以驱动与液压油泵连接的各个执行机构，如钻臂机构7、锚杆机10、操作台8、折叠平台组9、后支撑12中的至少一种。

本实施例中防爆柴油机同样能与液压系统3的液压油泵连接，用于驱动与液压油泵连接的各个执行机构，如钻臂机构7、锚杆机10、操作台8、折叠平台组9、后支撑12中的至少一种。则本实施例煤矿用胶轮锚杆锚索钻车具有双动力系统，以防爆柴油机、防爆电机为双动力，锚杆施工时可以由两套动力源分别独立驱动，即无轨胶轮车底盘防爆柴油机驱动液压泵和电机驱动液压泵。该两种动力源之间具有互锁功能。

所述电气系统5包括隔爆兼本质安全型电控箱、矿用隔爆型LED机车照明灯、矿用隔爆低压电缆接线盒、矿用隔爆急停按钮、煤矿用低浓度甲烷传感器、矿用车载式甲烷断电仪主机、液位开关、矿用隔爆温度变送器、矿用隔爆兼本安声光报警器、矿用隔爆压力变送器等。所述电气系统5与无轨胶轮车底盘1、钻臂机构7、折叠平台组9、锚杆机10、操作台8、电机4、后支撑12中的至少一者连接，并为其中的至少一者提供信号。

所述液压系统3包括油箱、液压油泵、马达、液压油缸、平衡阀、油管座、接头、液压管路以及位于液压管路上的控制阀等。所述液压管路包括连接油箱出口与液压油泵、连接液压油泵出口与钻臂机构7、操作台8、折叠平台组9及锚杆机10之间的管路，该钻车从液压油泵获得动力，然后通过液压管路把动力传递到各执行机构，与各执行机构相对应的控制阀配合完成打钻等动作。该液压油箱还设有自动补油泵，方便快捷、提高工作效率和降低工人劳动强度。

本实施例中所述无轨胶轮车底盘1采用整体车架、液力机械传动、四轮驱动、四轮转向、正向驾驶、全液压动力转向、螺旋弹簧悬挂系统，并预留工作单元安装接口及空间。所述无轨胶轮车底盘1主要由动力系统、传动系统、转向制动液压系统、行驶液压系统、工作液压系统、电气系统、前机架、后机架、气启动系统等部分组成。

其中，所述整体车架主要是由前机架和后机架两大部件铰接组成，所述前机架和后机架之间的上铰接点和下铰接点均采用关节轴承。所述前机架和后机架之间通过转向油缸实现30～40度的相对摆动角度，如左右各37度角的相对摆转。更具体的，所述前机架是各主要零部件的安装基础，并设置驾驶室，定员一人。前驱动桥通过钢板弹簧悬挂在前机架上，以实现减振，所述电机、液压系统、油箱组和电气系统均安装于前机架上。所述后机架主要安装煤矿用胶轮锚杆锚索钻车的工作单元。后驱动桥通过高强度螺栓固定在后机架上。

本实施例煤矿用胶轮锚杆锚索钻车在收缩状态时，其外形尺寸为长8000mm、宽2000mm、高2800mm，适用于巷道宽度为4.5～6.6m，高度为3.8m～5.2m的低巷道内部的支护作业。

当钻车行至工作位置进行锚杆支护施工作业时，工作人员到折叠平台组9上进行工作。锚杆支护作业时，通过钻臂回转油缸、伸缩油缸、调平油缸、回转油缸、摆动油缸、钻臂伸缩套筒及其操作阀控制，可使钻臂机构7实现上下、左右的位置调整，使锚杆机10达到合适的打孔位置，然后在电气系统5和液压系统3的控制下完成锚杆支护动作。

本实用新型煤矿用胶轮锚杆锚索钻车有两套独立的动力源，分别为无轨胶轮车底盘防爆柴油机驱动液压泵和电机驱动液压泵，由两套动力源带动液压油泵向系统供液，通过液压系统各个元件控制机械部分执行元件，且两种动力源之间具有互锁功能。操作简单、故障率低、维修方便。

本实用新型煤矿用胶轮锚杆锚索钻车的电气系统具有防爆功能，组成电气系统的元件都有防爆合格证和煤安证，保证钻车在运行状态下操作人员的安全。

本实用新型煤矿用胶轮锚杆锚索钻车整体结构合理，零部件强度高、刚性好。结构紧凑，全液压控制，机械化程度高。胶轮行走，采用可靠的液力机械传动方式，转弯半径小，机动性灵活。两个钻臂机构实现顶帮同时支护提高支护效率。降低作业人员劳动强度，改善作业环境，适应在恶劣的环境下工作。该钻臂机构体积小，重量轻，是十分理想的煤矿井下采掘安全支护设备，可实现我国煤矿行业安全、高效、机械化作业的目标，丰富了适用于我国煤矿巷道的锚杆钻车种类。

本实用新型煤矿用胶轮锚杆锚索钻车实现了巷道修复、补打锚杆锚索的机械化作业，解决了工人劳动强度大、支护效率低、安全性差的难题，克服了履带式行走，速度较慢(10～15m/min)，机动性差，对巷道底板破坏较重的问题，能满足不同工作任务和工作条件下的作业要求，发挥快速移动和机械化支护作业的优点，提高安全性和工作效率，能够较好解决修巷、巷道其它辅助作业及临时性作业中的现实问题，扩大两臂锚杆钻车的作业范围和应用领域。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种煤矿用胶轮锚杆锚索钻车，其特征在于，包括无轨胶轮车底盘(1)和设置在其上的钻臂座(6)、液压系统(3)、电机(4)和防爆柴油机，所述钻臂座(6)上可转动的设置钻臂机构(7)，所述钻臂机构(7)上设置有操作台(8)、折叠平台组(9)和锚杆机(10)，所述液压系统(3)与所述钻臂机构(7)、操作台(8)、折叠平台组(9)和锚杆机(10)连接，并由两套独立的动力源控制其启停，所述两套独立的动力源分别为电机驱动液压泵和防爆柴油机驱动液压泵。

2.根据权利要求1所述的煤矿用胶轮锚杆锚索钻车，其特征在于，所述防爆柴油机还用于为所述煤矿用胶轮锚杆锚索钻车提供动力。

3.根据权利要求1所述的煤矿用胶轮锚杆锚索钻车，其特征在于，所述钻臂机构(7)包括钻臂回转座(71)、钻臂伸缩套筒(72)和工作平台回转组(73)，所述钻臂伸缩套筒(72)的外套筒可转动设置在所述钻臂回转座(71)上，所述钻臂回转座(71)铰接固定在所述钻臂座(6)上，且所述钻臂回转座(71)与所述钻臂座(6)之间设有钻臂回转油缸(74)，所述钻臂回转座(71)与钻臂伸缩套筒(72)外套筒之间设有钻臂提升油缸(75)，所述工作平台回转组(73)可转动的设置在所述钻臂伸缩套筒(72)的内套筒上，所述操作台(8)、折叠平台组(9)和锚杆机(10)均设置在所述工作平台回转组(73)上。

4.根据权利要求3所述的煤矿用胶轮锚杆锚索钻车，其特征在于，所述工作平台回转组(73)通过调平组设置在所述钻臂伸缩套筒(72)的内套筒上，所述调平组包括调平架(76)、调平座(77)和调平油缸(78)，所述调平架(76)固定在所述钻臂伸缩套筒(72)的内套筒上，所述调平座(77)下部与所述钻臂伸缩套筒(72)内套筒端部铰接，所述调平油缸(78)的两端分别连接所述调平架(76)和所述调平座(77)的上端，所述工作平台回转组(73)与所述调平座(77)铰接，且所述工作平台回转组(73)与所述调平座(77)之间连接有回转油缸(79)。

5.根据权利要求4所述的煤矿用胶轮锚杆锚索钻车，其特征在于，所述折叠平台组(9)包括折叠平台(91)和伸缩顶棚(92)，所述折叠平台(91)通过折叠油缸(93)可折叠的设置在所述工作平台回转组(73)上，所述伸缩顶棚(92)包括伸缩套筒(94)和遮盖棚(95)，所述伸缩套筒(94)固定在所述折叠平台(91)上，所述折叠平台(91)上还设有锚杆桶(96)。

6.根据权利要求5所述的煤矿用胶轮锚杆锚索钻车，其特征在于，所述锚杆机(10)通过摆动油缸可摆动的固定在所述工作平台回转组(73)端部。

7.根据权利要求1所述的煤矿用胶轮锚杆锚索钻车，其特征在于，所述无轨胶轮车底盘(1)的后方下部设有后支撑(12)，所述钻臂座(6)上还安装有照明灯组。

8.根据权利要求1所述的煤矿用胶轮锚杆锚索钻车，其特征在于，所述两套独立的动力源之间具有互锁功能。

9.根据权利要求1所述的煤矿用胶轮锚杆锚索钻车，其特征在于，所述无轨胶轮车底盘(1)采用由前机架和后机架铰接而成的整体车架结构，所述前机架和后机架之间通过转向油缸实现30～40度的相对摆动角度。

10.根据权利要求1至9任一项所述的煤矿用胶轮锚杆锚索钻车，其特征在于，所述无轨胶轮车底盘(1)上对称设置两个所述钻臂座(6)和与其连接的两套所述钻臂机构(7)。

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