CN110159198A - 一种锚杆钻车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锚杆钻车，涉及采掘机械化装备技术领域，该锚杆钻车包括行走机构、钻进机构、伸缩臂、临时支护机构和升降平台，升降平台活动设置在行走机构上并能够相对行走机构上下运动，伸缩臂的一端铰接在升降平台的前端并能够相对升降平台转动，伸缩臂的另一端与钻进机构连接，用于带动钻进机构靠近或者远离升降平台，临时支护机构设置在升降平台的上部并向上支出。适用于多种工况下的巷道，通过钻进机构能够实现帮锚杆和顶锚杆的施工，同时由于临时支护机构的支护作用，在进行顶锚杆作业时能够保证安全。相较于现有技术，本发明提供的一种锚杆钻车，操作简单，适用性较强，能够进行帮锚杆和顶锚杆作业的锚杆钻车。

Description

一种锚杆钻车

技术领域

本发明涉及采掘机械化装备技术领域，具体而言，涉及一种锚杆钻车。

背景技术

目前，现有的煤矿两臂锚杆钻车通常只能打顶锚杆，部分可以兼顾打帮锚杆，但适用性较差，且操作复杂不方便，效率低，部分公司也推出有帮锚杆钻车，但由于顶部支护的缺乏，通常只能打帮锚杆，不能进行顶锚杆作业。

有鉴于此，设计制造出一种操作简单，适用性较强，能够进行帮锚杆和顶锚杆作业的锚杆钻车就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锚杆钻车，操作简单，适用性较强，能够进行帮锚杆和顶锚杆施工的锚杆钻车。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种锚杆钻车，包括行走机构、钻进机构、伸缩臂、临时支护机构和升降平台，升降平台活动设置在行走机构上并能够相对行走机构上下运动，伸缩臂的一端铰接在升降平台的前端并能够相对升降平台转动，伸缩臂的另一端与钻进机构连接，用于带动钻进机构靠近或者远离升降平台，临时支护机构设置在升降平台的上部并向上支出。

进一步地，伸缩臂包括伸缩外筒、伸缩内筒和伸缩驱动件，伸缩外筒铰接在升降平台的前端，伸缩内筒的一端滑动伸入伸缩外筒，伸缩内筒的另一端与钻进机构活动连接，伸缩驱动件设置在伸缩外筒内并与伸缩内筒传动连接，用于带动伸缩内筒沿伸缩外筒的延伸方向滑动。

进一步地，伸缩外筒的一侧还设置有摇摆驱动件，摇摆驱动件与升降平台连接，用于带动伸缩外筒相对升降平台转动。

进一步地，伸缩内筒远离伸缩外筒的一端设置有第一升降驱动件，第一升降驱动件与钻进机构传动连接，用于带动钻进机构相对伸缩内筒上下运动。

进一步地，钻进机构包括升降架、站人踏板和锚杆机，升降架与伸缩臂远离升降平台的一端活动连接，站人踏板转动设置在升降架的底部，锚杆机设置在升降架的一侧并能够相对升降架上下运动。

进一步地，升降架上还设置有第二升降驱动件，第二升降驱动件与锚杆机传动连接，用于带动锚杆机相对升降架上下运动。

进一步地，锚杆机包括锚杆机本体、升降板和摆动驱动件，升降板设置在锚杆机本体的底部，升降板上设置有摆动驱动件，摆动驱动件与锚杆机本体传动连接，用于带动锚杆机本体相对升降板转动，升降板与第二升降驱动件传动连接。

进一步地，临时支护机构包括支护架体和支撑筒体，支撑筒体的一端与升降平台连接，支护架体与支撑筒体的另一端连接。

进一步地，临时支护机构还包括第一支撑驱动件和第二支撑驱动件，支撑筒体的两端分别与升降平台和支护架体转动连接，第一支撑驱动件的一端与支撑筒体的下部连接，第一支撑驱动件的另一端与支护架体连接，用于带动支护架体相对支撑筒体转动，第二支撑驱动件的一端与升降平台连接，另一端与支撑筒体连接，用于带动支撑筒体相对升降平台转动。

进一步地，行走机构上设置有多个抬升驱动件，多个抬升驱动件与升降平台传动连接，用于抬升升降平台。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种锚杆钻车，将升降平台活动设置在行走机构上，伸缩臂的一端铰接在升降平台的前端，钻进机构与伸缩臂的另一端连接，临时支护机构设置在升降平台的上部并向上支出。在进行锚杆作业时，升降平台能相对行走机构上下运动，从而能够实现钻进机构在上下方向上的运动，伸缩臂能够相对升降平台转动，从而带动钻进机构摆动，实现左右方向上的运动，而伸缩臂能够靠近或者远离升降平台，从而带动钻进机构前后运动，实现了钻进机构的三维运动，适用于多种工况下的巷道，使得通过钻进机构能够实现帮锚杆和顶锚杆的操作，同时由于临时支护机构的支护作用，在进行顶锚杆作业时能够得到支护，保证顶锚杆作业的安全。相较于现有技术，本发明提供的一种锚杆钻车，操作简单，适用性较强，能够进行帮锚杆和顶锚杆作业的锚杆钻车。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的锚杆钻车在第一视角下的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的锚杆钻车在第二视角下的结构示意图；

图3为图1中临时支护机构的连接结构示意图；

图4为图1中伸缩臂与钻进机构的连接结构示意图；

图5为图4中升降架的连接结构示意图。

图标：100-锚杆钻车；110-行走机构；111-抬升驱动件；113-连杆机构；115-液压***；117-电控***；130-钻进机构；131-升降架；133-站人踏板；135-锚杆机；1351-锚杆机本体；1353-升降板；1355-摆动驱动件；137-第二升降驱动件；150-伸缩臂；151-伸缩外筒；153-伸缩内筒；155-伸缩驱动件；157-摇摆驱动件；159-第一升降驱动件；170-临时支护机构；171-支护架体；173-支撑筒体；175-第一支撑驱动件；177-第二支撑驱动件；190-升降平台。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

实施例

结合参见图1和图2，本实施例提供了一种锚杆钻车100，用于对煤矿巷道内进行锚杆施工作业，不仅可以用于顶锚杆施工作业，也适用于帮锚杆施工作业。

本实施例提供的锚杆钻车100，包括行走机构110、钻进机构130、伸缩臂150、临时支护机构170和升降平台190，升降平台190活动设置在行走机构110上并能够相对行走机构110上下运动，伸缩臂150的一端铰接在升降平台190的前端并能够相对升降平台190转动，伸缩臂150的另一端与钻进机构130连接，用于带动钻进机构130靠近或者远离升降平台190，临时支护机构170设置在升降平台190的上部并向上支出。

需要说明的是，钻进机构130用于实施锚杆作业，本实施例提供的锚杆钻车100为双臂液压型锚杆锚索钻车，其中钻进机构130为两个，两个钻进机构130分别设置在升降平台190的前端两侧，方便向着左前方和右前方伸出，从而能够从两侧进行锚杆作业。当然，此处并不限定钻进机构130的个数，在保证平衡性的前提下，钻进机构130也可以是三个或者四个等。

在本实施例中，行走机构110上设置有多个抬升驱动件111，多个抬升驱动件111与升降平台190传动连接，用于抬升升降平台190。具体地，抬升驱动件111为主升降油缸，且主升降油缸为4个，4个抬升驱动件111分别设置在升降平台190的四周，由4个主升降油缸同步动作实现升降平台190的升降。

在本实施例中，行走机构110上还设置有连杆机构113，连杆机构113向上与升降平台190的底部连接，且连杆机构113可折叠，并随着升降平台190升降运动而实现折叠或拉伸，用于配合主升降油缸实现升降平台190的升降。

需要注意的是，行走机构110的尾端还设置有液压***115和电控***117，液压***115包含有油箱、液压油泵、马达、液压油缸、平衡阀、接头、液压管路、冷却器以及位于液压管路上的控制阀等。液压管路包括连接油箱出口与液压油泵以及连接液压油泵出口与行走机构110、锚杆机135、临时支护机构170、左钻进部、右钻机部等之间的管路。该锚杆钻车100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行走、钻孔、临时支护等动作。电气***包括矿用防爆电表、煤矿用轻型橡套软电缆、防爆接线盒、倒车报警仪、矿用语音灯光信号装置、矿用隔爆兼本质安全型真空电磁起动器及矿用照明灯等，为该锚杆钻车100各执行部件提供电能。此处液压***115和电控***117均为现有技术。

在本实施例中，行走机构110为履带式车体，并具有一安装平台，液压***115和电控***117设置在安装平台的尾部，升降平台190设置在安装平台的前部。

参见图3，临时支护机构170包括支护架体171、支撑筒体173、第一支撑驱动件175和第二支撑驱动件177，支撑筒体173的一端与升降平台190连接，支护架体171与支撑筒体173的另一端连接。支撑筒体173的两端分别与升降平台190和支护架体171转动连接，第一支撑驱动件175的一端与支撑筒体173的下部连接，第一支撑驱动件175的另一端与支护架体171连接，用于带动支护架体171相对支撑筒体173转动，第二支撑驱动件177的一端与升降平台190连接，另一端与支撑筒体173连接，用于带动支撑筒体173相对升降平台190转动。

需要说明的是，第一支撑驱动件175和第二支撑驱动件177为支撑油缸，通过支撑油缸实现支护架体171的顶升和折叠。

在本实施例中，支撑筒体173、第一支撑驱动件175以及第二支撑驱动件177均为两个，两个支撑筒体173分别与升降平台190的两端连接，支护架体171设置在两个支撑筒体173的顶部，且支撑筒体173与升降平台190之间均为转动连接，能够实现在在非工作状态临时支护机构170收缩折叠在升降平台190上方，而工作时通过油缸动作展开并升起。通过设置两个支撑筒体173，使得临时支护机构170整体刚性好，而且支护面积更大，因而可以显著提高支护作业的安全性。而且临时支护机构170对巷道顶板进行临时支撑，可提高支护作业时整车的稳定性和安全性。

结合参见图4和图5，伸缩臂150包括伸缩外筒151、伸缩内筒153和伸缩驱动件155，伸缩外筒151铰接在升降平台190的前端，伸缩内筒153的一端滑动伸入伸缩外筒151，伸缩内筒153的另一端与钻进机构130活动连接，伸缩驱动件155设置在伸缩外筒151内并与伸缩内筒153传动连接，用于带动伸缩内筒153沿伸缩外筒151的延伸方向滑动。

具体地，伸缩驱动件155为伸缩油缸，油缸的缸体与伸缩外筒151的内壁连接，油缸的活塞杆与伸缩内筒153连接，从而带动伸缩内筒153在伸缩外筒151中滑动，进而带动钻进机构130靠近或者远离升降平台190。通过伸缩驱动件155带动伸缩内筒153实现伸缩动作，该伸缩动作用于补偿钻进机构130左右摆动引起中心位置的前后变化，保证各支护锚杆在同一平面内，方便进行锚杆支护作业。

在本实施例中，伸缩外筒151的一侧还设置有摇摆驱动件157，摇摆驱动件157与升降平台190连接，用于带动伸缩外筒151相对升降平台190转动。具体地，伸缩外筒151的一侧设置有摇摆支耳，摇摆支耳与摇摆驱动件157的一端连接，摇摆驱动件157的另一端与升降平台190连接。此处摇摆驱动件157为一摇摆油缸，通过摇摆支耳控制伸缩外筒151运动，摇摆油缸的缸体与升降平台190转动连接，活塞杆与摇摆支耳转动连接，从而实现带动伸缩外筒151相对升降平台190转动的目的。

在本实施例中，伸缩外筒151的端部呈圆筒状，在升降平台190的前端设置有转轴，伸缩外筒151的端部转动连接在转轴上，并通过摇摆油缸驱动，实现转动。

在本实施例中，伸缩内筒153远离伸缩外筒151的一端设置有第一升降驱动件159，第一升降驱动件159与钻进机构130传动连接，用于带动钻进机构130相对伸缩内筒153上下运动。具体地，伸缩内筒153远离伸缩外筒151的一端设置有滑槽，滑槽沿竖直方向设置，钻进机构130上设置有滑块，滑块滑动设置在滑槽内并能够沿滑槽运动，第一升降驱动件159为升降油缸，油缸的缸体设置在伸缩内筒153上，油缸的活塞杆与钻进机构130连接，用于带动钻进机构130沿滑槽上下运动。

钻进机构130包括升降架131、站人踏板133和锚杆机135，升降架131与伸缩臂150远离升降平台190的一端活动连接，站人踏板133转动设置在升降架131的底部，锚杆机135设置在升降架131的一侧并能够相对升降架131上下运动。

在本实施例中，站人踏板133与升降架131之间还设置有折叠驱动件，具体地，折叠驱动件为折叠油缸，折叠油缸的两端分别与升降架131和站人踏板133连接，从而将站人踏板133折叠在升降架131上或者展开。

在本实施例中，升降架131上还设置有第二升降驱动件137，第二升降驱动件137与锚杆机135传动连接，用于带动锚杆机135相对升降架131上下运动。具体地，第二升降驱动件137为升降油缸并设置在升降架131的内部，且升降架131内还设置有传动链条，传动链条分别与升降油缸和锚杆机135连接，从而使得升降油缸通过传动链条与锚杆机135传动连接。

需要说明的是，本实施例中传动链条为两条，两条传动链条相对设置，第二升降驱动件137上附带有链轮，通过链轮推动传动链条运动，当第二升降驱动件137运动一个单位长度时，锚杆机135运动两个单位长度，通过两个传动链轮，能够起到升程的作用。

当然，在本发明其他较佳的实施例中，第二升降驱动件137直接与锚杆机135连接，通过第二升降驱动件137直接带动锚杆机135上下运动，其具体连接方式在此不过多描述。

在本实施例中，锚杆机135包括锚杆机本体1351、升降板1353和摆动驱动件1355，升降板1353设置在锚杆机本体1351的底部，升降板1353上设置有摆动驱动件1355，摆动驱动件1355与锚杆机本体1351传动连接，用于带动锚杆机本体1351相对升降板1353转动，升降板1353与第二升降驱动件137传动连接。需要注意的是，锚杆机本体1351的具体结构与现有的锚杆装置一致，在此不过多描述。

本实施例中，摆动驱动件1355包括两个相互垂直设置的摆动油缸，通过两个摆动油缸，能够实现锚杆机本体1351的左右摆动和前后摆动，从而使得锚杆机本体1351精确运动至预定位置。

需要说明的是，本实施例提供的锚杆钻机，以液压***115为动力，所提及的驱动件均为液压油缸，当然，并不仅仅限于此，本实施例中的驱动件也可以是电动推杆或者气缸等其他形式的驱动结构，在此不作具体限定。

值得注意的是，本实施例中抬升驱动件111驱动升降平台190的上下运动，实现了锚杆机135的一级升降动作，伸缩内筒153与升降架131之间的第一升降驱动件159带动升降架131上下运动，实现了锚杆机135的二级升降动作，升降架131上的第二升降驱动件137带动锚杆机135上下运动，实现了锚杆机135的三级升降动作，由这三级升降动作配合锚杆机135的对巷道侧帮的施工作业，由于三级升降动作为直线运动或近似直线运动，因此操作人员只需控制高度方向的一个动作，不需要做额外调整动作即可实现整个侧帮的施工作业，显著提高了帮锚杆支护作业效率。

此外，操作人员在站人踏板133上随升降架131同步移动，不会出现需要单独调整站人踏板133位置来适应锚杆机135的位置的情况；也不会出现当巷道的过高时，虽然可以进行打顶锚杆作业，但无法装锚固剂等问题；也不会出现操作者在锚杆机135与控制手柄间大范围移动的问题；由于操作者与锚杆机135的位置同步，显著提高了顶锚杆支护作业效率。

在实际工作时，当锚杆钻车100行至工作位置首先进行顶锚杆支护作业，然后进行帮锚杆支护作业。进行顶锚杆支护作业时，操作人员打开站人踏板133并站到站人踏板133上方进行工作，并根据巷道高度调整升降平台190的高度后，展开并升起临时支护机构170对巷道顶板进行临时支撑，通过对巷道顶板的临时支撑可提高支护作业时的安全性和整车的稳定性。其中一个钻进机构130从巷道中部锚杆的开始作业，依次到靠近侧帮的锚杆作业完成；而另一个钻进机构130的顶锚杆作业顺序则与之相反。通过控制锚杆机本体1351的两个摆动油缸及钻进机构130的摇摆油缸调整锚杆机本体1351的钻孔作业位置，当进行靠近侧帮的顶锚杆作业时，需将伸缩内筒153伸出以对钻孔锚杆机135的位置进行补偿。

顶锚杆支护作业完成后进行帮锚杆支护施工作业。帮锚杆支护是从高位到低位依次支护，首先动作两个摆动油缸将锚杆机本体1351调整至打帮锚杆支护作业状态；传动链条配合升降油缸将锚杆机本体1351升至最高位置，将升降架131调整至合适高度后对最上面的一根帮锚杆开始作业，配合调整三级升降动作的相应油缸依次进行下面的锚杆钻孔作业。

综上所述，本实施例提供了一种锚杆钻车100，在进行锚杆作业时，升降平台190能相对行走机构110上下运动，从而能够实现钻进机构130在上下方向上的运动，伸缩臂150能够相对升降平台190转动，从而带动钻进机构130摆动，实现左右方向上的运动，而伸缩臂150能够靠近或者远离升降平台190，从而带动钻进机构130前后运动，实现了钻进机构130的三维运动，使用于多种工况下的巷道，同时使得通过钻进机构130能够实现帮锚杆和顶锚杆的操作，同时由于临时支护机构170的支护作用，在进行顶锚杆作业时能够得到支护，保证顶锚杆作业的安全。此外，本发明结构紧凑、布置合理、操作方便、可实现巷道全断面的锚杆锚索支护施工作业，安全系数高，适应在恶劣环境下工作，是十分理想的井下采掘安全支护设备。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锚杆钻车，其特征在于，包括行走机构、钻进机构、伸缩臂、临时支护机构和升降平台，所述升降平台活动设置在所述行走机构上并能够相对所述行走机构上下运动，所述伸缩臂的一端铰接在所述升降平台的前端并能够相对所述升降平台转动，所述伸缩臂的另一端与所述钻进机构连接，用于带动所述钻进机构靠近或者远离所述升降平台，所述临时支护机构设置在所述升降平台的上部并向上支出。

2.根据权利要求1所述的锚杆钻车，其特征在于，所述伸缩臂包括伸缩外筒、伸缩内筒和伸缩驱动件，所述伸缩外筒铰接在所述升降平台的前端，所述伸缩内筒的一端滑动伸入所述伸缩外筒，所述伸缩内筒的另一端与所述钻进机构活动连接，所述伸缩驱动件设置在所述伸缩外筒内并与所述伸缩内筒传动连接，用于带动所述伸缩内筒沿所述伸缩外筒的延伸方向滑动。

3.根据权利要求2所述的锚杆钻车，其特征在于，所述伸缩外筒的一侧还设置有摇摆驱动件，所述摇摆驱动件与所述升降平台连接，用于带动所述伸缩外筒相对所述升降平台转动。

4.根据权利要求2所述的锚杆钻车，其特征在于，所述伸缩内筒远离所述伸缩外筒的一端设置有第一升降驱动件，所述第一升降驱动件与所述钻进机构传动连接，用于带动所述钻进机构相对所述伸缩内筒上下运动。

5.根据权利要求1-4任一项所述的锚杆钻车，其特征在于，所述钻进机构包括升降架、站人踏板和锚杆机，所述升降架与所述伸缩臂远离所述升降平台的一端活动连接，所述站人踏板转动设置在所述升降架的底部，所述锚杆机设置在所述升降架的一侧并能够相对所述升降架上下运动。

6.根据权利要求5所述的锚杆钻车，其特征在于，所述升降架上还设置有第二升降驱动件，所述第二升降驱动件与所述锚杆机传动连接，用于带动所述锚杆机相对所述升降架上下运动。

7.根据权利要求6所述的锚杆钻车，其特征在于，所述锚杆机包括锚杆机本体、升降板和摆动驱动件，所述升降板设置在所述锚杆机本体的底部，所述升降板上设置有摆动驱动件，所述摆动驱动件与所述锚杆机本体传动连接，用于带动所述锚杆机本体相对所述升降板转动，所述升降板与所述第二升降驱动件传动连接。

8.根据权利要求1所述的锚杆钻车，其特征在于，所述临时支护机构包括支护架体和支撑筒体，所述支撑筒体的一端与所述升降平台连接，所述支护架体与所述支撑筒体的另一端连接。

9.根据权利要求8所述的锚杆钻车，其特征在于，所述临时支护机构还包括第一支撑驱动件和第二支撑驱动件，所述支撑筒体的两端分别与所述升降平台和所述支护架体转动连接，所述第一支撑驱动件的一端与所述支撑筒体的下部连接，所述第一支撑驱动件的另一端与所述支护架体连接，用于带动所述支护架体相对所述支撑筒体转动，所述第二支撑驱动件的一端与所述升降平台连接，另一端与所述支撑筒体连接，用于带动所述支撑筒体相对所述升降平台转动。

10.根据权利要求1所述的锚杆钻车，其特征在于，所述行走机构上设置有多个抬升驱动件，多个所述抬升驱动件与所述升降平台传动连接，用于抬升所述升降平台。