CN113202422A - 机械臂和锚杆钻车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械臂和锚杆钻车,所述机械臂包括安装座、第一伸缩臂、第二伸缩臂和连接装置,所述第一伸缩臂沿其长度方向可伸缩,所述第一伸缩臂的一端与所述安装座可转动地相连,所述第二伸缩臂沿其长度方向可伸缩,所述第二伸缩臂的一端与所述安装座可转动地相连,所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂相互平行,且所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂之间具有间隔距离,所述连接装置沿其长度方向可移动,所述连接装置与所述第一伸缩臂的另一端和/或所述第二伸缩臂的另一端相连。根据本发明实施例的机械臂稳定性强,可以对钻机提供更稳定地支撑力,且机械臂具有多个自由度,可以带动钻机在巷道内灵活移动,大大提高了巷道内的锚杆支护效率。
Description
技术领域
本发明涉及煤巷钻孔支护设备技术领域,尤其涉及一种机械臂和锚杆钻车。
背景技术
锚杆支护的施工程序包括打孔、输送锚固剂、搅拌锚固剂、安装锚杆锚索、对锚杆进行张拉预紧等,流程繁琐,人工依赖程度高。因此,出现了锚杆钻车,锚杆钻车可以实现自动钻孔以及锚杆锚索的支护作业,一定程度上提高了巷道内锚杆支护的效率。相关技术中,锚杆钻车的灵活性较差,例如,在当支护巷道左侧围岩时时,需要将钻车移动至巷道左侧,同理,当支护巷道右侧围岩时需要将钻车移动至巷道右侧,移机的过程极大的浪费了巷道支护时间,使得支护效率很低。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的实施例提出一种机械臂,所述机械臂稳定性强,灵活性高。
本发明的实施例还提出一种具有上述机械臂的锚杆钻车。
根据本发明实施例的机械臂包括安装座、第一伸缩臂、第二伸缩臂和连接装置,所述第一伸缩臂沿其长度方向可伸缩,所述第一伸缩臂的一端与所述安装座可转动地相连,所述第二伸缩臂沿其长度方向可伸缩,所述第二伸缩臂的一端与所述安装座可转动地相连,所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂相互平行,且所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂之间具有间隔距离,所述连接装置沿其长度方向可移动,所述连接装置与所述第一伸缩臂的另一端和/或所述第二伸缩臂的另一端相连。
根据本发明实施例的机械臂,组成了四连杆结构,稳定性强,可以对钻机提供更稳定地支撑力,且所述机械臂具有多个自由度,可以带动钻机或者其他作业装置在巷道内灵活移动,从而保证了锚杆钻车在复杂的巷道环境内可以对任意位置处的围岩进行打孔、锚固等操作,机械化程度高,大大提高了巷道内的锚杆支护效率。
在一些实施例中,所述机械臂还包括第一伸缩缸,所述第一伸缩缸的一端与所述安装座可转动地相连,所述第一伸缩缸的另一端与所述第一伸缩臂可转动地相连。
在一些实施例中,所述第一伸缩臂包括第一段和第二段,所述第一段套设在所述第二段的外侧,所述第二段沿所述第一段可伸缩。
在一些实施例中,所述机械臂还包括第二伸缩缸,所述第二伸缩缸设在所述第一段内,所述第二伸缩缸的一端与所述第一段相连,所述第二伸缩缸的另一端与所述第二段相连。
在一些实施例中,所述第二伸缩臂包括第三段和第四段,所述第三段套设在所述第四段的外侧,所述第四段沿所述第三段可伸缩。
在一些实施例中,所述机械臂还包括第三伸缩缸,所述第三伸缩缸设在所述第二伸缩臂的外侧,所述第三伸缩缸的一端与所述第三段相连,所述第三伸缩缸的另一端与所述第四段相连。
在一些实施例中,所述机械臂还包括滑道,所述滑道与所述第一伸缩臂和/或所示第二伸缩臂相连,所述连接装置设置在所述滑道内,且所述连接装置沿所述滑道可滑动。
在一些实施例中,所述机械臂还包括第四伸缩缸,所述滑道与所述伸缩臂相连,所述第四伸缩缸的一端与所述滑道相连,所述第四伸缩缸的另一端与所述连接装置相连。
在一些实施例中,所述连接装置包括安装板和旋转缸,所述安装板与所述第四伸缩缸相连,所述旋转缸与所述安装板相连,所述旋转缸的输出轴朝向远离所述第一伸缩臂的一侧。
本发明的实施例还提出一种锚杆钻车,所述锚杆钻车包括上述任一实施例所述的机械臂。
附图说明
图1是根据本发明实施例的机械臂的示意图;
图2是根据本发明实施例的机械臂的正视图;
图3是根据本发明实施例的机械臂的俯视图;
图4是根据本发明第二实施例的锚杆钻车的示意图。
附图标记:
车身1,
安装座21,第一伸缩臂221,第二伸缩臂222,连接装置23,安装板231,旋转缸232,第三伸缩缸26,第一伸缩缸27,滑道29,
钻机3,
第一轴4,
第二轴5。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图描述根据本发明一些实施例提供的机械臂。
如图1-图4所示,根据本发明实施例的机械臂主要应用于锚杆钻车,所述机械臂包括安装座21、第一伸缩臂221、第二伸缩臂222和连接装置23,安装座21用于将第一伸缩臂221和第二伸缩臂222与锚杆钻车的车身1相连,第一伸缩臂221和第二伸缩臂222为机械臂的主体结构,具有多个自由度,连接装置23用于连接钻机3或者其他作业装置。
第一伸缩臂221沿其长度方向可伸缩,第一伸缩臂221的一端安装座21可转动地相连,第二伸缩臂222沿其长度方向可伸缩,第二伸缩臂222的一端安装座21可转动地相连,第一伸缩臂221和第二伸缩臂222相互平行,且第一伸缩臂221和第二伸缩臂222之间具有间隔距离。
连接装置23沿其长度方向可移动,连接装置23与第一伸缩臂221的另一端和/或第二伸缩臂222的另一端相连。
如此设置,安装座21、第一伸缩臂221、连接装置23和第二伸缩臂222依次相连组成四连杆机构,四连杆机构可以对钻机3起到更好的支撑作用,以便于在锚杆钻车作业时可以将钻机3与围岩相对固定,防止在钻孔过程中钻机3发生偏移。
此外,第一伸缩臂221和第二伸缩臂222均可相对于安装座21转动,同时,还可以根据需求将安装座21可转动或者可移动地安装在车身1上,以此满足机械臂更多的运动需求,第一伸缩臂221和第二伸缩臂222均可伸缩,从而增加机械臂的最大行程,调整连接装置23或者钻机3的位置,连接装置23沿其长度方向可移动,可以进一步增加机械臂的最大行程,需要说明的是,连接装置23的调整为微调,可以精确地调整钻机3的位置。
根据本发明实施例的机械臂,组成了四连杆结构,稳定性强,可以对钻机3提供更稳定地支撑力,且所述机械臂具有多个自由度,可以带动钻机3或者其他作业装置在巷道内灵活移动,从而保证了锚杆钻车在复杂的巷道环境内可以对任意位置处的围岩进行打孔、锚固等操作,机械化程度高,大大提高了巷道内的锚杆支护效率。
具体地,机械臂包括第一轴4和第二轴5,第一轴4和第二轴5均水平设置,第一伸缩臂221通过第一轴4与安装座21可转动地相连,第二伸缩臂222通过第二轴5与安装座21可转动地相连。由此,第一伸缩臂221和第二伸缩臂222可以上下摆动从而调整自身的俯仰角。
在一些实施例中,机械臂还包括第一伸缩缸27,第一伸缩缸27的缸体一端与安装座21可转动地相连,第一伸缩缸27的活塞杆一端与第一伸缩臂221可转动地相连。
第一伸缩缸27的活塞杆沿缸体伸缩,即可带动第一伸缩臂221上下摆动,同时还可以带动第二伸缩臂222与第一伸缩臂221同时上下摆动,从而调整第一伸缩臂221和第二伸缩臂222的俯仰角。
进一步地,第一伸缩臂221内还设有第二伸缩缸(未示出),第一伸缩臂221包括第一段和第二段,第一段套设在第二段的外侧,第二段沿第一段可伸缩,第二伸缩缸设在第一段内,第二伸缩缸的缸体一端与第一段邻近安装座21的一端相连,第二伸缩缸的活塞杆一端与第二段相连。
由此,第二伸缩缸的活塞杆沿缸体伸缩,即可带动第一伸缩臂221伸缩,从而调整第一伸缩臂221的长度,进而调整钻机3的位置。
同样地,机械臂还包括第三伸缩缸26,第二伸缩臂222包括第三段和第四段,第三段套设在第四段的外侧,第四段沿第三段可伸缩,第二伸缩臂222的横截面积相对较小,因此将第三伸缩缸26设在第二伸缩臂222的外侧。
第三伸缩缸26的缸体一端与第三段邻近安装座21的一端相连相连,第三伸缩缸26的活塞杆一端与第四段相连。第三伸缩缸26的活塞杆沿缸体伸缩,即可带动第二伸缩臂222伸缩,从而调整第二伸缩臂222的长度,进而调整钻机3的位置。
需要说明的是,在调整第一伸缩臂221和第二伸缩臂222的长度时,第二伸缩缸与第三伸缩缸26应当同时动作,保证第一伸缩臂221和第二伸缩臂222可以同时伸长或缩短。
在一些实施例中,机械臂还包括滑道29,滑道29与第一伸缩臂221和/或第二伸缩臂222相连,连接装置23设置在所述滑道29内,且连接装置23在滑道29可滑动。由于钻机3与连接装置23相连,连接装置23滑动即可带动钻机3移动,以对钻机3的位置进行微调,配合伸缩臂,使得钻机3具有较大的行程。
进一步地,第四伸缩缸(未示出)的缸体一端与滑道29相连,第四伸缩缸的活塞杆一端与连接装置23相连,第四伸缩缸的活塞杆沿缸体伸缩,即可带动连接装置23沿滑道29滑动。
具体地,连接装置23包括安装板231和旋转缸232,安装板231与第四伸缩缸相连,旋转缸232与安装板231相连,旋转缸232的输出轴朝向远离第一伸缩臂221的一侧。
换言之,连接装置23包括一块安装板231和设在安装板231上的旋转缸232,旋转缸232用于带动钻机3旋转,第四伸缩缸的活塞杆一端与安装板231相连,第四伸缩缸动作带动安装板231移动,进而带动旋转缸232和钻机3移动。
本发明的实施例还提出一种锚杆钻车,所述锚杆钻车包括上述任一实施例所述的机械臂,所述锚杆钻车还包括车身1和钻机3,机械臂的安装座21可转动地安装在车身1上,安装座21可以带动机械臂相对于车身1左右摆动,钻机3与机械臂的连接装置23可转动地相连,且钻机3相对于连接装置23可以左右转动和前后转动。
根据本发明实施例的锚杆钻车,使得钻机3具有六个自由度,从而保证了锚杆钻车在复杂的巷道环境内可以对任意位置处的围岩进行打孔、锚固等操作,且机械化程度高,大大提高了巷道内的锚杆支护效率。
所述锚杆钻车第一伸缩臂221和第二伸缩臂222的左右摆动角度设计为40度,第一伸缩臂221和第二伸缩臂222俯仰调整角度设计为55度,第一伸缩臂221和第二伸缩臂222长度伸缩距离设计为700毫米,连接装置23的移动距离设计为400毫米,钻机3左右旋转的角度为125度,钻机3前后旋转的角度为30度。这些设计参数配合长行程液压钻机3使得锚杆钻车位于巷道中部时,能够不移动锚杆钻车而实现两个巷道排距内所有顶锚杆锚索、左部帮锚杆锚索和右部帮锚杆锚索的施工。相较于常规的锚杆钻车,节省了左右移机时间,有效的提高了巷道的支护效率。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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,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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种机械臂,其特征在于,包括:
安装座;
第一伸缩臂,所述第一伸缩臂沿其长度方向可伸缩,所述第一伸缩臂的一端与所述安装座可转动地相连;
第二伸缩臂,所述第二伸缩臂沿其长度方向可伸缩,所述第二伸缩臂的一端与所述安装座可转动地相连,所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂相互平行,且所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂之间具有间隔距离;
连接装置,所述连接装置沿其长度方向可移动,所述连接装置与所述第一伸缩臂的另一端和/或所述第二伸缩臂的另一端相连。
2.根据权利要求1所述的机械臂,其特征在于,还包括第一伸缩缸,所述第一伸缩缸的一端与所述安装座可转动地相连,所述第一伸缩缸的另一端与所述第一伸缩臂可转动地相连。
3.根据权利要求1所述的机械臂,其特征在于,所述第一伸缩臂包括第一段和第二段,所述第一段套设在所述第二段的外侧,所述第二段沿所述第一段可伸缩。
4.根据权利要求3所述的机械臂,其特征在于,还包括第二伸缩缸,所述第二伸缩缸设在所述第一段内,所述第二伸缩缸的一端与所述第一段相连,所述第二伸缩缸的另一端与所述第二段相连。
5.根据权利要求1所述的机械臂,其特征在于,所述第二伸缩臂包括第三段和第四段,所述第三段套设在所述第四段的外侧,所述第四段沿所述第三段可伸缩。
6.根据权利要求5所述的机械臂,其特征在于,还包括第三伸缩缸,所述第三伸缩缸设在所述第二伸缩臂的外侧,所述第三伸缩缸的一端与所述第三段相连,所述第三伸缩缸的另一端与所述第四段相连。
7.根据权利要求1所述的机械臂,其特征在于,还包括滑道,所述滑道与所述第一伸缩臂和/或所示第二伸缩臂相连,所述连接装置设置在所述滑道内,且所述连接装置沿所述滑道可滑动。
8.根据权利要求7所述的机械臂,其特征在于,还包括第四伸缩缸,所述滑道与所述伸缩臂相连,所述第四伸缩缸的一端与所述滑道相连,所述第四伸缩缸的另一端与所述连接装置相连。
9.根据权利要求8所述的机械臂,其特征在于,所述连接装置包括安装板和旋转缸,所述安装板与所述第四伸缩缸相连,所述旋转缸与所述安装板相连,所述旋转缸的输出轴朝向远离所述第一伸缩臂的一侧。
10.一种锚杆钻车,其特征在于,包括根据权利要求1-9中任一项所述的机械臂。
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CN113898388A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-01-07 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 一种自移机尾用移动锚护装置及锚护*** |
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PB01 | Publication | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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