CN216974893U - 一种装载于掘锚机的多自由度顶钻机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种装载于掘锚机的多自由度顶钻机构，它包括顶钻底座，在顶钻底座内铰接有顶锚钻架，它还包括顶钻操作平台，在顶钻操作平台的侧面安装有滑轨，在顶钻底座的侧面安装有滑槽，滑轨滑动安装在滑槽内，在滑轨和滑槽的上方设有水平滑移油缸，水平滑移油缸的一端铰接于滑轨，另一端铰接于滑槽；在顶锚钻架上还安装有前后摆动油缸和左右摆动油缸，两个摆动油缸的伸缩端均安装于顶锚钻架。通过水平滑移油缸、前后摆动油缸、左右摆动油缸对应实现顶锚钻架的水平滑移、前后摆动、左右摆动，增加顶锚钻架的工作自由度，可明显增大锚护范围，对于顶板条件不好又必须垂直打钻的特殊巷道有较大锚护优势。

Description

一种装载于掘锚机的多自由度顶钻机构

技术领域

本实用新型属于矿山掘进设备领域，具体涉及一种装载于掘锚机的多自由度顶钻机构。

背景技术

目前行业内都是将锚杆机集成于掘锚机的机身上，但锚杆机本身存在结构复杂、自由度少、锚护范围有限、锚护能力弱、打钻震动大等局限性，尤其对顶板条件不好需要垂直打钻的矿井甚至存在无法打钻的情况且在人员安全防护方面较薄弱。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种装载于掘锚机的多自由度顶钻机构，以克服上述技术缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种装载于掘锚机的多自由度顶钻机构，它包括顶钻底座，在顶钻底座内铰接有顶锚钻架，它还包括顶钻操作平台，在顶钻操作平台的侧面安装有滑轨，在顶钻底座的侧面安装有滑槽，滑轨滑动安装在滑槽内，在滑轨和滑槽的上方设有水平滑移油缸，水平滑移油缸的一端铰接于滑轨，另一端铰接于滑槽；

在顶锚钻架上还安装有前后摆动油缸和左右摆动油缸，两个摆动油缸的伸缩端均安装于顶锚钻架，其中前后摆动油缸的轴向中心线垂直于水平滑移油缸的轴向中心线。

进一步地，顶锚钻架至少包括平行且相对的两个钻架，分别是内顶钻架和外顶钻架，两个钻架均安装有左右摆动油缸和前后摆动油缸，其中两个左右摆动油缸呈V字型分布。

进一步地，顶钻操作平台包括至少可供两人站立的站人平台，还包括位于站人平台的相对立两侧且相互平行的内顶钻架操作台和外顶钻架操作台，其中内顶钻架操作台靠近内顶钻架，外顶钻架操作台靠近外顶钻架。

进一步地，在站人平台上垂直固接有前板，前板正对顶锚钻架的板面中央向外凸出形成第一止口；滑轨为与前板平行且相对的平板，在滑轨正对前板的板面中央向内凹陷形成第一止口槽，第一止口槽和第一止口相互匹配嵌合，且前板与滑轨通过螺栓把合。

进一步地，滑槽包括平行于滑轨或前板的主平板，主平板的上下两个相互平行的侧壁均水平向同一方向延伸后再垂直相向延伸形成容纳滑轨的条状槽，背离滑轨的主平板的板面中央向外凸出形成第二止口；

顶钻底座包括底板，底板上至少垂直固接有背板，背板正对主平板的板面中央向内凹陷形成第二止口槽，第二止口槽和第二止口相互匹配嵌合，且主平板与背板通过螺栓把合。

本实用新型的有益效果如下：

(1)通过水平滑移油缸、前后摆动油缸、左右摆动油缸对应实现顶锚钻架的水平滑移、前后摆动、左右摆动，增加顶锚钻架的工作自由度，可明显增大锚护范围，对于顶板条件不好又必须垂直打钻的特殊巷道有较大锚护优势；

(2)站人平台空间大，至少可站立两人，保护操作人员安全作业；

(3)相邻结构之间使用止口受力、螺栓连接的紧固方式，很大程度提高了机构的受力稳定性，与站人平台固接，可以很好的传递打钻力，减少工作机构的震动，提高工作机构的使用寿命；

(4)将顶钻操作平台的站人平台固接于掘锚机底盘，掘锚时可将打钻力传导至地面，提高机构稳定性和使用寿命。

为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是装载于掘锚机的多自由度顶钻机构的轴测图。

图2是装载于掘锚机的多自由度顶钻机构的前视图。

图3是装载于掘锚机的多自由度顶钻机构的后视图。

图4是装载于掘锚机的多自由度顶钻机构的的侧视图。

图5是背板的结构示意图。

图6是滑槽的结构示意图。

图7是滑轨的结构示意图。

图8是前板的结构示意图。

附图标记说明：

1.顶钻底座；11.背板；

2.顶锚钻架；21.内顶钻架；22.外顶钻架；

3.顶钻操作平台；31.站人平台；32.内顶钻架操作台；33.外顶钻架操作台；34.前板；

4.滑轨；

5.滑槽；51.主平板；52.条状槽；

6.水平滑移油缸；

7.前后摆动油缸；

8.左右摆动油缸；

91.第一止口；92.第一止口槽；93.第二止口；94.第二止口槽。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

需说明的是，在本实用新型中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的装载于掘锚机的多自由度顶钻机构的上、下、左、右。

现参考附图介绍本实用新型的示例性实施方式，然而，本实用新型可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本实用新型，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本实用新型的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本实用新型的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

本实施方式涉及一种装载于掘锚机的多自由度顶钻机构，参见图1，它包括顶钻底座1，在顶钻底座1内铰接有顶锚钻架2，它还包括顶钻操作平台3，在顶钻操作平台3的侧面安装有滑轨4，如图4所示，在顶钻底座1的侧面安装有滑槽5，滑轨4滑动安装在滑槽5内，在滑轨4和滑槽5的上方设有水平滑移油缸6，水平滑移油缸6的一端铰接于滑轨4，另一端铰接于滑槽5。

由图1和图4可以看出，顶锚钻架2和顶钻底座1上下布设，顶钻操作平台3位于二者的同一侧，顶钻操作平台3和顶钻底座1是滑动连接，具体为：启动水平滑移油缸6，水平滑移油缸6带动滑槽5沿着滑轨4滑移，因滑槽5安装在顶钻底座1上，所以滑槽5带动顶钻底座1滑移，而顶锚钻架2是安装在顶钻底座1内，顶钻底座1在滑移时必然带动顶锚钻架2实现水平滑移，也就是图2中的左右滑移，以此可以靠近作业面，或者调整操作人员的位置以使其更便于操作。

参照图2和图3，在顶锚钻架2上还安装有前后摆动油缸7和左右摆动油缸8，两个摆动油缸的伸缩端均安装于顶锚钻架2，其中前后摆动油缸7的轴向中心线垂直于水平滑移油缸6的轴向中心线。

为了实现摆动，本实施方式中的顶锚钻架2是铰接在顶钻底座1内的，以左右摆动油缸8为例，它的轴向中心线与顶锚钻架2的长度方向是呈夹角布置的，以此才可以实现顶锚钻架2的左右摆动。

需要说明的是，水平滑移油缸6、前后摆动油缸7和左右摆动油缸8，这三类油缸都是可以市购获得的，其具体的安装方式可以参考所购油缸的说明进行，以实现顶锚钻架2的水平滑移、前后摆动、左右摆动为目的。

三种油缸可以实现顶锚钻架的水平滑移、前后摆动、左右摆动，增加顶锚钻架的工作自由度，可明显增大锚护范围，对于顶板条件不好又必须垂直打钻的特殊巷道有较大锚护优势。

顶锚钻架2至少包括平行且相对的两个钻架，参照图1，分别是内顶钻架21和外顶钻架22，两个钻架均安装有左右摆动油缸8和前后摆动油缸7，其中两个左右摆动油缸8呈V字型分布，如图2所示。

顶钻底座1内设置了两个钻架，可以通过左右摆动油缸8和前后摆动油缸7实现两个钻架(内顶钻架21和外顶钻架22)的左右摆动和前后摆动，从而提高锚护效率和锚护范围。

如图1所示，顶钻操作平台3包括至少可供两人站立的站人平台31，还包括位于站人平台31的相对立两侧且相互平行的内顶钻架操作台32和外顶钻架操作台33，参照图2，其中内顶钻架操作台32靠近内顶钻架21，外顶钻架操作台33靠近外顶钻架22。

内顶钻架操作台32和外顶钻架操作台33固接在站人平台31上，给操作人员提供了较大的操作空间和较安全的工作环境。

参照图1，在站人平台31上垂直固接有前板34，前板34正对顶锚钻架2的板面中央向外凸出形成第一止口91，如图8所示；滑轨4为与前板34平行且相对的平板，在滑轨4正对前板34的板面中央向内凹陷形成第一止口槽92(参见图7)，第一止口槽92和第一止口91相互匹配嵌合，且前板34与滑轨4通过螺栓把合。

参照图7和图8，第一止口槽92和第一止口91可以嵌装组成止口结构，然后再利用螺栓将滑轨4和前板34相互紧固，进而使滑轨4与顶钻操作平台3相互紧固，提高锚护过程中的受力稳定性。

如图6所示，滑槽5包括平行于滑轨4或前板34的主平板51，主平板51的上下两个相互平行的侧壁均水平向同一方向延伸后再垂直相向延伸形成容纳滑轨4的条状槽52，在安装时，可以将滑轨4卡入条状槽52，使滑轨4与滑槽5组成滑移结构，就如图4所示。

背离滑轨4的主平板51的板面中央向外凸出形成第二止口93。

参见图5，顶钻底座1包括底板，底板上至少垂直固接有背板11，背板11正对主平板51的板面中央向内凹陷形成第二止口槽94，第二止口槽94和第二止口93相互匹配嵌合，且主平板51与背板11通过螺栓把合，具体如下：

将第二止口93卡入第二止口槽94内，然后再用螺栓将背板11和主平板51紧固，可以看出，供螺栓穿过的通孔是开设在第二止口93和第二止口槽94上的，一方面可以确保顶钻底座1与滑槽5的连接稳定性，另一方面，当滑槽5沿着滑轨4滑移时，可以稳定地带动顶钻底座1同步移动，减小震动带来的影响。

参见图5-图8，结合图4可知，顶钻底座1、滑槽5、滑轨4、站人平台31(顶钻操作平台3)依次通过止口、止口槽相连，各个结构之间使用止口受力、螺栓连接的紧固方式，很大程度提高了机构的受力稳定性，与站人平台固接，可以很好的传递打钻力，减少工作机构的震动，提高工作机构的使用寿命。

在实际使用时，可以将站人平台31与掘锚机底盘固接，可将打钻力传导至地面，提高机构稳定性和使用寿命。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (5)

1.一种装载于掘锚机的多自由度顶钻机构，它包括顶钻底座(1)，在顶钻底座(1)内铰接有顶锚钻架(2)，它还包括顶钻操作平台(3)，其特征在于：在顶钻操作平台(3)的侧面安装有滑轨(4)，在顶钻底座(1)的侧面安装有滑槽(5)，滑轨(4)滑动安装在滑槽(5)内，在滑轨(4)和滑槽(5)的上方设有水平滑移油缸(6)，水平滑移油缸(6)的一端铰接于滑轨(4)，另一端铰接于滑槽(5)；

在顶锚钻架(2)上还安装有前后摆动油缸(7)和左右摆动油缸(8)，两个摆动油缸的伸缩端均安装于顶锚钻架(2)，其中前后摆动油缸(7)的轴向中心线垂直于水平滑移油缸(6)的轴向中心线。

2.如权利要求1所述的装载于掘锚机的多自由度顶钻机构，其特征在于：所述顶锚钻架(2)至少包括平行且相对的两个钻架，分别是内顶钻架(21)和外顶钻架(22)，两个钻架均安装有左右摆动油缸(8)和前后摆动油缸(7)，其中两个左右摆动油缸(8)呈V字型分布。

3.如权利要求2所述的装载于掘锚机的多自由度顶钻机构，其特征在于：所述顶钻操作平台(3)包括至少可供两人站立的站人平台(31)，还包括位于站人平台(31)的相对立两侧且相互平行的内顶钻架操作台(32)和外顶钻架操作台(33)，其中内顶钻架操作台(32)靠近内顶钻架(21)，外顶钻架操作台(33)靠近外顶钻架(22)。

4.如权利要求3所述的装载于掘锚机的多自由度顶钻机构，其特征在于：在站人平台(31)上垂直固接有前板(34)，前板(34)正对顶锚钻架(2)的板面中央向外凸出形成第一止口(91)；

所述滑轨(4)为与前板(34)平行且相对的平板，在滑轨(4)正对前板(34)的板面中央向内凹陷形成第一止口槽(92)，第一止口槽(92)和第一止口(91)相互匹配嵌合，且前板(34)与滑轨(4)通过螺栓把合。

5.如权利要求4所述的装载于掘锚机的多自由度顶钻机构，其特征在于：所述滑槽(5)包括平行于滑轨(4)或前板(34)的主平板(51)，主平板(51)的上下两个相互平行的侧壁均水平向同一方向延伸后再垂直相向延伸形成容纳滑轨(4)的条状槽(52)，背离滑轨(4)的主平板(51)的板面中央向外凸出形成第二止口(93)；

顶钻底座(1)包括底板，底板上至少垂直固接有背板(11)，背板(11)正对主平板(51)的板面中央向内凹陷形成第二止口槽(94)，第二止口槽(94)和第二止口(93)相互匹配嵌合，且主平板(51)与背板(11)通过螺栓把合。

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