CN102536117B - 机载型多用途锚杆钻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机载型多用途锚杆钻机，包括钻机，还包括固定盘、回转机构、伸缩机构和摆臂装置，所述回转机构设置在固定盘上，伸缩机构包括伸缩外臂、伸缩内臂和伸缩臂油缸，伸缩外臂与回转机构铰接，伸缩内臂一端设置在伸缩外臂内，且通过伸缩外臂内的伸缩臂油缸与伸缩外臂连接，另一端与钻机连接，所述摆臂装置一端与回转机构铰接，另一端与伸缩外臂铰接。本发明可以根据小型洞室的轮廓进行灵活的定位调整，进行锚杆孔施工，且钻孔迅速精确，彻底根除因锚杆孔施工不便造成的锚杆支护***质量达不到设计要求而造成的安全隐患。

Description

机载型多用途锚杆钻机

技术领域

本发明涉及一种锚杆钻机，尤其涉及一种可安装于小型车辆上的机载型多用途锚杆钻机。

背景技术

在隧道施工中，为稳定围岩，防止塌方要进行锚杆支护施工。这就需要沿隧道断面径向打锚杆孔，灌入砂浆或锚固剂。例如，在现有技术中公开了如下钻机设备：

中国专利号“92243425.5”公开了一种机载伸缩悬臂折叠式液压锚杆钻机，公开日为1993年8月25日，安装在掘进机回转台上，实施对巷道顶板，进行锚杆钻孔的机载伸缩悬臂折叠式液压锚杆钻机。该钻机适用于在煤矿井下，使用掘进机的断面为矩形或梯形的巷道中，进行“随机顶板锚杆支护”。两台相同的钻机，通过钻座安装在掘进机回转台上，可同时钻孔。液压动力由掘进机油泵供给。工作时，钻机悬臂伸出。液压折叠机构放下钻架。水平摆动油缸使钻架确定孔位。支撑机构使钻架顶住巷道顶板。钻架上的推进装置推动液压马达钻进行钻孔。

中国专利号“02234476.4”公开了一种安装在掘进机上的锚杆钻机，公开日为2003年7月23日，其包括主臂，立柱及钻架，立柱设置在掘进机的伸缩油缸内，其上端部垂直铰接有主臂，钻架设在主臂的前端，所述主臂采用链板，且在主臂上设有回转机构，使得锚杆钻机在达到掘、锚同步作业的同时，实现全方位打孔、锚护功能。

中国专利号“201010232308.0”公开了一种机载型掘进钻锚综合一体化作业装置，公开日为2010年12月15日，包括一掘进机本体与一锚杆钻机支撑机构；锚杆钻机支撑机构设置有左侧与右侧前伸支撑臂、左侧与右侧伸缩臂、横梁角度调整左侧液压缸与右侧液压缸、钻机支撑横梁及锚杆钻机，钻机支撑横梁通过左、右侧立杆分别与对应侧的支承座联接，各支承座的下部与同侧伸缩臂前端铰接，同侧横梁角度调整液压缸的活塞杆与同侧支承座的上部铰接，其缸体与同侧伸缩臂后端铰接，锚杆钻机通过转动副铰接在其对应的钻机滑块上，钻机支撑横梁设置有横梁支撑腿，横梁支撑腿采取伸缩式结构。

中国专利号“200920103802.X”公开了一种掘进机机载锚杆钻机，公开日为2010年5月12日，包括安装在掘进机上部中间位置的滑轨及基座，基座前端连有空心钻臂及伸缩臂，伸缩臂与空心钻臂之间装有伸缩臂油缸，空心钻臂与基座之间还装有钻臂升降油缸和钻臂回转油缸；伸缩臂前端下方连有吊架，吊架上安装有钻架及钻架推展油缸，钻架推展油缸前端与钻架铰接，伸缩臂前端末尾固定有钻架回转油缸，钻架回转油缸与吊架固定。

但上述专利技术都还存在如下不足：一、在小型洞室施工中，因大型钻机进不去，往往采用人工风钻进行径向锚杆孔施工，在钻角度较大的孔时，风钻及钻杆下坠力较大，工人难于控制，因而钻孔角度不足，钻孔质量很差，甚至接近于垂直的孔无法钻，这就使稳定围岩的锚杆支护***远远不能达到设计的要求，从而使隧道安全隐患极大。二、上述专利技术均为完善掘进机功能而发明，为掘进机附属部件，适用于掘进机开挖施工，上述专利涉及设备及构件的结构复杂、采购成本高、维护成本高、使用人员素质要求高且体积较大。三、中、小型隧道采用钻爆法施工，人工开挖，因而上述专利技术不适用于中、小型隧道施工。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的锚杆钻机存在的上述问题，提供一种机载型多用途锚杆钻机，本发明可以根据小型洞室的轮廓方便地安装在小型车辆上可灵活的定位调整，进行锚杆孔施工，且钻孔迅速精确，彻底根除因锚杆孔施工不便造成的锚杆支护***质量达不到设计要求而造成的安全隐患。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种机载型多用途锚杆钻机，包括钻机，其特征在于：还包括固定盘、回转机构、伸缩机构和摆臂装置，所述回转机构设置在固定盘上，伸缩机构包括伸缩外臂、伸缩内臂和伸缩臂油缸，伸缩外臂与回转机构铰接，伸缩内臂一端设置在伸缩外臂内，且通过伸缩外臂内的伸缩臂油缸与伸缩外臂连接，另一端与钻机连接，所述摆臂装置一端与回转机构铰接，另一端与伸缩外臂铰接。

所述回转机构包括回转驱动装置、主动齿轮、从动齿轮和回转盘，所述回转盘设置在固定盘上，回转驱动装置与主动齿轮连接，主动齿轮通过从动齿轮带动回转盘运动，伸缩外臂和摆臂装置分别与回转盘铰接。

所述固定盘上设置有螺栓联结孔和回转盘安装槽，回转盘转动设置在回转盘安装槽内。

所述回转驱动装置为驱动电机，主动齿轮设置在驱动电机的转轴上。

所述主动齿轮的直径大于从动齿轮直径，主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮与回转盘啮合。

所述回转盘上设置有两对铰耳，两对铰耳分别与伸缩外臂和摆臂装置铰接。

所述摆臂装置为摆臂油缸，摆臂油缸一端与回转盘铰接，另一端与伸缩外臂铰接。

所述伸缩内臂上设置有支座，钻机设置在支座上。

采用本发明的优点在于：

一、本发明还包括固定盘、回转机构、伸缩机构和摆臂装置，所述回转机构设置在固定盘上，伸缩机构包括伸缩外臂、伸缩内臂和伸缩臂油缸，伸缩外臂与回转机构铰接，伸缩内臂一端设置在伸缩外臂内，且通过伸缩外臂内的伸缩臂油缸与伸缩外臂连接，另一端与钻机连接，所述摆臂装置一端与回转机构铰接，另一端与伸缩外臂铰接，采用此结构，将多台小型多用钻机安装于同一台小型载具上就可以根据小型洞室的轮廓进行灵活的定位调整，安上钻杆进行锚杆孔施工，工作强度低且钻孔迅速精确，彻底根除因锚杆孔施工不便造成的锚杆支护***质量达不到设计要求而造成的安全隐患，具有可简便精确地调整钻孔角度及钻臂长度的优点。

二、本发明中，所述回转机构包括回转驱动装置、主动齿轮、从动齿轮和回转盘，所述回转盘设置在固定盘上，回转驱动装置与主动齿轮连接，主动齿轮通过从动齿轮带动回转盘运动，伸缩外臂和摆臂装置分别与回转盘铰接，可简便精确地调整钻孔位置，使用灵活，施工效率极高。

三、本发明中，所述固定盘上设置有螺栓联结孔和回转盘安装槽，回转盘转动设置在回转盘安装槽内，结构简单，可靠，结构刚度大，可方便的将钻机安装于多种车辆上。

四、本发明中，所述回转驱动装置为驱动电机，主动齿轮设置在驱动电机的转轴上，结构简单，容易实现自锁，保证施工效率和安全性。

五、本发明中，所述主动齿轮的直径大于从动齿轮直径，主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮与回转盘固定联接，结构紧凑容易加工，且适合于中、小型隧道施工。

六、本发明中，所述回转盘上设置有两对铰耳，两对铰耳分别与伸缩外臂和摆臂装置铰接，通过油缸伸缩达到要求的钻杆角度，易于控制，且结构刚度大。

七、本发明中，所述摆臂装置为摆臂油缸，摆臂油缸一端与回转盘铰接，另一端与伸缩外臂铰接，运动简便，容易实现，且结构刚度大。

八、本发明中，所述伸缩臂上设置有支座，钻机设置在支座上，可方便更换不同型号钻机以适应不同钻孔要求。

九、本发明因结构简单、采购成本低、维护成本低、使用人员素质要求不高及体积小巧，因而推广价值极高。

附图说明

图1为本发明结构示意图

图中标记为：1、钻机，2、固定盘，3、伸缩外臂，4、伸缩内臂，5、伸缩臂油缸，6、主动齿轮，7、从动齿轮，8、回转盘，9、驱动电机，10、摆臂油缸。

具体实施方式

一种机载型多用途锚杆钻机，包括钻机1，还包括固定盘2、回转机构、伸缩机构和摆臂装置，所述回转机构设置在固定盘2上，伸缩机构包括伸缩外臂3、伸缩内臂4和伸缩臂油缸5，伸缩外臂3与回转机构铰接，伸缩内臂4一端设置在伸缩外臂3内，且通过伸缩外臂3内的伸缩臂油缸5与伸缩外臂3连接，另一端与钻机1连接，所述摆臂装置一端与回转机构铰接，另一端与伸缩外臂3铰接。

本发明的优选实施方式为，所述回转机构包括回转驱动装置、主动齿轮6、从动齿轮7和回转盘8，所述回转盘8设置在固定盘2上，回转驱动装置与主动齿轮6连接，主动齿轮6通过从动齿轮7带动回转盘8运动，伸缩外臂3和摆臂装置分别与回转盘8铰接。回转机构并不局限于前述方式，还可以采用齿轮与传动链结合的方式实现。

本发明的又一优选实施方式为，所述固定盘2上设置有螺栓联结孔和回转盘安装槽，回转盘8转动设置在回转盘安装槽内，通过从动齿轮7带动回转盘8在回转盘安装槽内转动。

本发明的又一优选实施方式为，所述回转驱动装置为驱动电机9，主动齿轮6设置在驱动电机9的转轴上。

本发明的又一优选实施方式为，所述主动齿轮6的直径大于从动齿轮7直径，主动齿轮6与从动齿轮7啮合，从动齿轮7与回转盘8啮合，此为优选实施方式，但并不局限于此方式，还可以采用传动链的方式实现。

本发明的又一优选实施方式为，所述回转盘8上设置有两对铰耳，两对铰耳分别与伸缩外臂3和摆臂装置铰接。

本发明的又一优选实施方式为，所述摆臂装置为摆臂油缸10，摆臂油缸10一端与回转盘8铰接，另一端与伸缩外臂3铰接。

本发明的又一优选实施方式为，所述伸缩内臂4上设置有支座，钻机1设置在支座上。

本发明中，固定盘2上设有螺栓联接孔，可方便的安装于小型载具上。固定盘2上固定安装有与驱动电机9转轴连接的主动齿轮6，回转盘8镶嵌于固定盘2内，可相对于固定盘2转动，回转盘8上还设置有回转驱动机构，通过回转驱动机构上与主动齿轮6啮合的从动齿轮7的转动来带动回转盘8转动。回转盘8设置有两对铰耳分别与伸缩外臂3和摆臂油缸10铰接。摆臂油缸10一端与回转盘8铰接，另一端与伸缩外臂3铰接。摆臂油缸10的伸缩可带动伸缩外臂3相对于回转盘8的铰点转动。

伸缩内臂4装于伸缩外臂3内，可沿伸缩外臂3内壁滑动。伸缩内臂4、伸缩外臂3还通过伸缩臂油缸5相连，伸缩臂油缸5的伸缩可带动伸缩内臂4伸长，缩短。

伸缩内臂4上设有支座，支座上安装一台小型钻机，小型钻机可安装各种型号的钻杆，进行钻孔施工。

本发明的工作原理如下：

用螺栓通过本发明的固定盘2设置的螺栓联结孔将本发明安装于小型车辆上，把小型车辆开至一组锚杆孔下方隧道中线的位置，操纵摆臂油缸10带动伸缩内臂4上钻机钻杆摆动至要求角度，操纵伸缩臂油缸5让伸缩臂上钻机钻杆顶紧围岩，开动钻机钻孔，钻完该孔后，操纵摆臂油缸10调整角度，钻下一个孔，当这一侧孔钻完后，启动驱动电机9通过回转机构带动回转盘8转动将钻机转至另一侧，开始钻另一侧孔。当这一组锚杆孔钻完后，移动小型车辆到下一位置钻下一组锚杆孔。

Claims (7)

1.一种机载型多用途锚杆钻机，包括钻机（1），其特征在于：还包括固定盘（2）、回转机构、伸缩机构和摆臂装置，所述回转机构设置在固定盘（2）上，伸缩机构包括伸缩外臂（3）、伸缩内臂（4）和伸缩臂油缸（5），伸缩外臂（3）与钻机（1）连接，伸缩内臂（4）设置在伸缩外臂（3）内，且通过伸缩外臂（3）内的伸缩臂油缸（5）与伸缩外臂（3）连接，所述摆臂装置一端与回转机构铰接，另一端与伸缩外臂（3）铰接；所述回转机构包括回转驱动装置、主动齿轮（6）、从动齿轮（7）和回转盘（8），所述回转盘（8）设置在固定盘（2）上，回转驱动装置与主动齿轮（6）连接，主动齿轮（6）通过从动齿轮（7）带动回转盘（8）运动，伸缩内臂（4）和摆臂装置分别与回转盘（8）铰接。

2.根据权利要求1所述的机载型多用途锚杆钻机，其特征在于：所述固定盘（2）上设置有螺栓联结孔和回转盘安装槽，回转盘（8）转动设置在回转盘安装槽内。

3.根据权利要求1或2所述的机载型多用途锚杆钻机，其特征在于：所述回转驱动装置为驱动电机（9），主动齿轮（6）设置在驱动电机（9）的转轴上。

4.根据权利要求1或2所述的机载型多用途锚杆钻机，其特征在于：所述主动齿轮（6）的直径大于从动齿轮（7）直径，主动齿轮（6）与从动齿轮（7）啮合，从动齿轮（7）与回转盘（8）啮合。

5.根据权利要求1或2所述的机载型多用途锚杆钻机，其特征在于：所述回转盘（8）上设置有两对铰耳，两对铰耳分别与伸缩内臂（4）和摆臂装置铰接。

6.根据权利要求1或2所述的机载型多用途锚杆钻机，其特征在于：所述摆臂装置为摆臂油缸（10），摆臂油缸（10）一端与回转盘（8）铰接，另一端与伸缩外臂（3）铰接。

7.根据权利要求1或2 所述的机载型多用途锚杆钻机，其特征在于：所述伸缩外臂（3）上设置有支座，钻机（1）设置在支座上。