CN219081620U - 一种双钻架的钻臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及掘进机技术领域，为了提高锚护效率，适应不同巷道要求，同时减少对掘进机整机尺寸的影响，公开了一种双钻架的钻臂，包括基座、基臂和钻架，基臂铰接在基座的前端，基座在基臂铰接连接位置的下侧设置有一对两端分别铰接连接基臂下面和基座前端的钻臂油缸，钻臂油缸可调节使基臂上下和左右摆动，基臂内设置有可伸缩的伸缩臂，其中，伸缩臂的前端设置有用于站人的平台，平台前侧设置有钻架安装架，钻架安装架的前端安装有两个钻架。本实用新型的双钻架的钻臂在单个钻臂上设置了两个钻架，能够提升锚护效率。

Description

一种双钻架的钻臂

技术领域

本实用新型涉及掘进机技术领域，特别涉及一种双钻架的钻臂。

背景技术

钻臂安装在掘进机两侧，用于掘进后及时对新形成的巷道进行锚护。现有的钻臂通常仅集成单个钻架，锚护效率低，严重制约掘进效率的提升与成巷质量的提高。由于不同巷道的锚杆之间距离不同，巷道顶部锚杆和侧帮锚杆的间距通常也不同，在单个钻臂上集成多个钻架需要考虑多个钻架间相对位置的调整，对运动自由度的要求更高。同时，集成多个钻架的钻臂体积和质量更大，不合理的结构布置会对掘进机整机的尺寸造成影响，从而限制了掘进机的巷道适应范围。

为了提高锚护效率，适应不同巷道要求，同时减少对掘进机整机尺寸的影响，需开发一种新型双钻架的钻臂。

实用新型内容

为解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种双钻架的钻臂，安装在掘进机的两侧，钻臂安装两个钻架，钻架之间间距可调，钻架的自由度高，结构紧凑，对巷道的适应范围广，可提高锚护效率。

本实用新型采用的技术方案是，一种双钻架的钻臂，包括基座、基臂和钻架，基臂铰接在基座的前端，基座在基臂铰接连接位置的下侧设置有一对两端分别铰接连接基臂下面和基座前端的钻臂油缸，钻臂油缸可调节使基臂上下和左右摆动，基臂内设置有可伸缩的伸缩臂，其中，伸缩臂的前端设置有用于站人的平台，平台前侧设置有钻架安装架，钻架安装架的前端安装有两个钻架。

进一步地，钻架安装架可左右摆动和轴向转动，使安装在钻架安装架上的钻架可相应动作。

进一步地，钻架安装架通过设置螺旋摆动缸实现动作，伸缩臂的前端固定连接螺旋摆动缸Ⅰ的底座，螺旋摆动缸Ⅰ的输出轴水平设置且固定连接U型连接板Ⅰ的侧板，U型连接板Ⅰ的前端固定连接螺旋摆动缸Ⅱ的底座，螺旋摆动缸Ⅱ的输出轴竖直设置且固定连接U型连接板Ⅱ的侧板，U型连接板Ⅱ的前端连接螺旋摆动缸III轴向的一端，另一端连接钻架安装架。

进一步地，平台设置两个，分别连接在U型连接板Ⅱ的下侧板两端，通过螺旋摆动缸I动作可对平台调平。

进一步地，两个钻架分别为钻架Ⅰ和钻架Ⅱ，钻架I固定连接在钻架安装架上，钻架II活动连接在钻架安装架上。

进一步地，钻架Ⅰ和钻架Ⅱ竖直设置在钻架安装架上，钻架Ⅱ底部铰接在钻架安装架上，设置摆动油缸，其一端铰接连接钻架Ⅱ的中部，另一端铰接连接钻架安装架，可调节钻架Ⅰ和钻架Ⅱ之间的角度。

进一步地，钻架Ⅱ中部设置有钻架连接块，摆动油缸铰接在钻架连接块上。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的双钻架的钻臂在单个钻臂上设置了两个钻架，能够提升锚护效率。

2、钻臂前端具有多自由度，在能够很好地满足锚护工作要求的同时当掘进机截割或行走调动时也能折叠收回，避免干涉，最大程度利用有限空间，减小掘进机整机尺寸，提升巷道适应性和通过性。

3、两个钻架之间距离可调，能够解决不同巷道对锚杆间距要求不同或同一巷道内锚杆间距要求不同的问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是本实用新型的俯视图；

图4是本实用新型的侧视图；

图5是本实用新型钻架安装架的结构示意图；

图6是安装本实用新型钻臂的掘进机的主视图；

图7是安装本实用新型钻臂的掘进机的侧视图；

图8是安装本实用新型钻臂的掘进机的工作状态主视图；

图标：1-基座、2-连接耳Ⅰ、3-连接耳Ⅱ、4-基臂、41-销轴、42-导向装置、5-钻臂油缸、6-伸缩臂、61-销轴、7-螺旋摆动缸Ⅰ、8-U型连接板Ⅰ、9-螺旋摆动缸Ⅱ、10-U型连接板Ⅱ、11-螺旋摆动缸Ⅲ、12-平台、13-钻架安装架、131-销轴、14-摆动油缸、15-钻架连接块、16-钻架Ⅰ、17-钻架Ⅱ。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的一种双钻架的钻臂做进一步详细的描述。

如图1-5所示，一种双钻架的钻臂，包括基座1、基臂4和钻架，基臂4铰接在基座1的前端，基座1在基臂4铰接连接位置的下侧设置有一对两端分别铰接连接基臂4下面和基座1前端的钻臂油缸5，钻臂油缸5可调节使基臂4上下和左右摆动，基臂4内设置有可伸缩的伸缩臂6，伸缩臂6的前端设置有用于站人的平台12，平台12前侧设置有钻架安装架13，钻架安装架13的前端安装有两个钻架。本实用新型的双钻架的钻臂在单个钻臂上设置了两个钻架，能够提升锚护效率。

如图1-3所示，本实施例中，基臂4与基座1之间设置连接耳Ⅱ3，钻臂油缸5与基座1之间设置连接耳Ⅰ2，连接耳Ⅰ2的一组销孔通过销轴与基座1铰接，使之可绕销轴轴线21摆动，连接耳Ⅱ3也是通过销轴将一组销孔与基座1铰接，使之可绕销轴轴线31摆动。基臂4后端通过销轴与连接耳Ⅱ3的另一组销孔铰接，使基臂4可绕销轴轴线44摆动。钻臂油缸5一端通过销轴与连接耳Ⅰ2的另一组销孔铰接，另一端通过销轴与基臂4中部的销孔铰接，通过控制两根钻臂油缸的伸缩即可控制基臂4的上下与左右摆动。

伸缩臂6套在基臂4内，伸缩油缸一端通过销轴41连接基臂4，另一端通过销轴61连接伸缩臂6，使伸缩油缸可以驱动伸缩臂在基臂4的导向装置42作用下沿基臂4中心线43方向伸出或缩回。

螺旋摆动缸Ⅰ7底部通过螺钉与伸缩臂6的前端相连接，U型连接板Ⅰ8两侧的侧板通过螺钉与螺旋摆动缸Ⅰ7两端相连接。螺旋摆动缸Ⅱ9底部通过螺钉与U型连接板Ⅰ8前端相连接，U型连接板Ⅱ10两侧的侧板通过螺钉与螺旋摆动缸Ⅱ9两端相连接。平台12连接在连接板Ⅱ10的下侧板左右两侧。螺旋摆动缸Ⅰ7可绕轴线71转动，即可调整前部平台12、钻架等机构的俯仰角，螺旋摆动缸Ⅱ9可绕轴线91转动，即可调整前部平台12、钻机等机构的左右摆角，轴线91与轴线71垂直。利用螺旋摆动缸Ⅰ7调整站人平台及钻架的俯仰角，螺旋摆动缸Ⅱ9调整站人平台及钻架的左右摆动角，不论钻臂如何摆动，都可以使站人平台12及钻架保持水平，方便站人和锚钻。

螺旋摆动缸Ⅲ11一面通过螺钉与连接板Ⅱ10前端相连，另一面通过螺钉等方式与钻架安装架13相连。螺旋摆动缸Ⅲ11可绕轴线111旋转，即可调整钻架位置，不仅可以微调钻架方便对孔找孔，更能使钻架在锚护顶锚和锚护帮锚的两种状态间快速切换，轴线111与轴线91相交且垂直，与轴线71相交。

如图4和图5所示，两个钻架分别为钻架Ⅰ16和钻架Ⅱ17，钻架Ⅰ16固定在钻架安装架13左侧，通过螺钉与钻架安装架13固定，钻架Ⅱ17安装在钻架安装架13右侧，下端通过销轴131与钻架安装架13铰接，并设置摆动油缸14连接钻架Ⅱ17和钻架安装架13，钻架Ⅱ17中部内侧面设置钻架连接块15，摆动油缸14一端通过销轴与钻架安装架13铰接，另一端通过销轴与钻架连接块15铰接，通过控制摆动油缸14的伸长与收缩即可使钻架Ⅱ17绕销轴131摆动，达到调整左钻架Ⅱ间距离的目的，当两钻架通过摆动油缸14调整间距时，也要依靠螺旋摆动缸Ⅲ11转动回调角度，保证两钻架的倾斜角度符合锚护要求。螺旋摆动缸Ⅲ11和钻架安装架13、摆动油缸14、钻架连接块15共同配合动作，调整钻架16和钻架Ⅱ17的间距，达到可适应不同锚杆间距的要求，使钻臂可以适应不同锚杆间距的巷道。

本实用新型的双钻架的钻臂，通过三个螺旋摆动缸、两个U型连接板、站人的平台及钻架安装架和摆动油缸、钻架连接块的结构及连接方式设计，钻臂前端具有多自由度，在能够很好地满足锚护工作要求的同时当掘进机截割或行走调动时也能折叠收回，避免干涉，最大程度利用有限空间，减小掘进机整机尺寸，提升巷道适应性和通过性。

如图6-8，本实用新型的双钻架的钻臂，对称设置两组安装在掘进机的两侧，基座1通过滑轨安装在掘进机机身侧面。一种双钻架的钻臂借助于上述连接机构，工作时主要步骤如下：

1、当掘进机行走调动或进行截割作业时，基座1位于掘进机机身侧面的滑轨后端，站人的平台12折叠收回到连接板Ⅱ10两侧。通过调整钻臂油缸5的长度，使基臂4保持水平。通过调整伸缩油缸的长度，使伸缩臂6收回。通过调整摆动油缸14的长度，使左右两钻架互相平行。通过调整螺旋摆动缸Ⅰ7、螺旋摆动缸Ⅱ9、螺旋摆动缸Ⅲ11的旋转角度，使两钻架水平向内放置，位于掘进机截割部回转台上方。这样放置的好处是可以最大程度利用有限空间，减小掘进机整机尺寸方便行走调动提高巷道适应性和通过性，同时截割作业时也不会影响掘进机截割部等单元的运动。

2、当掘进机开始锚护作业时，先驱动滑轨和基座1伸出，基座1此时位于滑轨前端，随后通过伸缩油缸驱动伸缩臂6伸出，使钻架靠近锚护位置。然后控制螺旋摆动缸Ⅲ11旋转约90°，使两钻架水平向后。之后控制螺旋摆动缸Ⅰ7旋转约90°，使两钻架竖直向上。收缩钻臂油缸5使钻臂向下倾斜以降低站人平台12高度，同时控制螺旋摆动缸Ⅰ7旋转相应角度使站人平台12保持水平，之后展开和登上站人平台12。

3、在掘进机锚护作业过程中，操作人员可以通过控制钻臂油缸5和伸缩油缸调整钻架的位置以对巷道不同位置进行锚护，通过控制螺旋摆动缸Ⅰ7和螺旋摆动缸Ⅱ9可以保证站人平台12保持水平且两钻架所在平面与巷道顶板和侧帮保持垂直。通过控制螺旋摆动缸Ⅲ11不仅可以微调钻架方便对孔找孔，更能使钻架在锚护顶锚和锚护帮锚的两种状态间快速切换。通过螺旋摆动缸Ⅲ11和钻架安装架13、摆动油缸14、钻架连接块15共同配合动作，调整钻架16和钻架17的间距，达到可适应不同锚杆间距的要求，使钻臂可以适应不同锚杆间距的巷道。

4、当掘进机锚护作业完成后，通过调节各油缸使钻臂恢复到初始位姿，之后掘进机便可以开始行走调动或进入下一个截割锚护循环。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种双钻架的钻臂，包括基座（1）、基臂（4）和钻架，基臂（4）铰接在基座（1）的前端，基座（1）在基臂（4）铰接连接位置的下侧设置有一对两端分别铰接连接基臂（4）下面和基座（1）前端的钻臂油缸（5），钻臂油缸（5）可调节使基臂（4）上下和左右摆动，基臂（4）内设置有可伸缩的伸缩臂（6），其特征在于，伸缩臂（6）的前端设置有用于站人的平台（12），平台前侧设置有钻架安装架（13），钻架安装架（13）的前端安装有两个钻架。

2.根据权利要求1所述的双钻架的钻臂，其特征在于，钻架安装架（13）可左右摆动和轴向转动，使安装在钻架安装架（13）上的钻架可相应动作。

3.根据权利要求2所述的双钻架的钻臂，其特征在于，钻架安装架（13）通过设置螺旋摆动缸实现动作，伸缩臂（6）的前端固定连接螺旋摆动缸Ⅰ（7）的底座，螺旋摆动缸Ⅰ（7）的输出轴水平设置且固定连接U型连接板Ⅰ（8）的侧板，U型连接板Ⅰ（8）的前端固定连接螺旋摆动缸Ⅱ（9）的底座，螺旋摆动缸Ⅱ（9）的输出轴竖直设置且固定连接U型连接板Ⅱ（10）的侧板，U型连接板Ⅱ（10）的前端连接螺旋摆动缸III（11）轴向的一端，另一端连接钻架安装架（13）。

4.根据权利要求3所述的双钻架的钻臂，其特征在于，平台（12）设置两个，分别连接在U型连接板Ⅱ（10）的下侧板两端，通过螺旋摆动缸Ⅰ（7）动作可对平台（12）调平。

5.根据权利要求1所述的双钻架的钻臂，其特征在于，两个钻架分别为钻架Ⅰ（16）和钻架Ⅱ（17），钻架Ⅰ（16）固定连接在钻架安装架（13）上，钻架Ⅱ（17）活动连接在钻架安装架（13）上。

6.根据权利要求5所述的双钻架的钻臂，其特征在于，钻架Ⅰ（16）和钻架Ⅱ（17）竖直设置在钻架安装架（13）上，钻架Ⅱ（17）底部铰接在钻架安装架（13）上，设置摆动油缸（14），其一端铰接连接钻架Ⅱ（17）的中部，另一端铰接连接钻架安装架（13），可调节钻架Ⅰ（16）和钻架Ⅱ（17）之间的角度。

7.根据权利要求6所述的双钻架的钻臂，其特征在于，钻架Ⅱ（17）中部设置有钻架连接块（15），摆动油缸（14）铰接在钻架连接块（15）上。

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