CN219974537U - 一种锚杆钻机用自动上杆机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锚杆钻机用自动上杆机构，包括固定组件、锚杆存放组件和抓手组件；锚杆存放组件包括旋转轴、卡盘及用于驱动旋转轴转动的马达；所述旋转轴的两端分别连接在固定组件的两个支架之间，卡盘套设在旋转轴的外壁上；所述卡盘的外圆周上开设有多个用于放置锚杆的卡槽；抓手组件包括伸缩箱体、滑动总成和机械抓手；所述伸缩箱体与固定组件连接，滑动总成安装在伸缩箱体上，机械抓手连接在滑动总成的一端；所述伸缩箱体和滑动总成用于调节机械抓手的位置，以使得机械抓手能够抓取到因卡盘旋转而从卡槽脱落的锚杆并将其装填到所述锚杆钻机上。本实用新型能够实现钻机锚杆安装自动化，安装方便且操作安全，进一步提高锚护的作业效率。

Description

一种锚杆钻机用自动上杆机构

技术领域

本实用新型涉及锚杆钻机技术领域，特别涉及一种锚杆钻机用自动上杆机构。

背景技术

长期以来，掘锚机被广泛应用于煤矿巷道、山体隧洞、地铁隧道等地下空间施工领域。在井下巷道掘进作业中，巷道成形之后需要使用锚杆钻机对岩层进行钻孔，然后对所钻的孔喷射锚固剂，并将锚杆锚索***钻好的孔内，以实现对巷道的支护作业；然而目前的井下巷道掘进面临着成巷速度慢、自动化和智能化水平低等问题；主要是由于其支护锚固作业工艺复杂，占用时间长，并且对钻孔深度有一定要求，通常每个钻孔需要打多根锚杆；但现有的锚杆钻机等相关设备存在工作稳定性差、自动化程度较低的问题，现场需要工人手动将锚杆安装在锚杆钻机上，从而导致工人劳动强度大、作业空间受限、安全隐患多、施工效率低等诸多问题，这些都严重制约着掘锚机的应用和发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种锚杆钻机用自动上杆机构，解决现有技术中需要工人手动将锚杆安装在锚杆钻机上，自动化水平低，锚护作业效率低的技术问题

为解决上述技术问题，本实用新型是采用下述技术方案实现的：

本实用新型提供一种锚杆钻机用自动上杆机构，包括固定组件、锚杆存放组件和抓手组件；

锚杆存放组件包括旋转轴、卡盘及用于驱动旋转轴转动的马达；所述旋转轴的两端分别连接在固定组件的两个支架之间，卡盘套设在旋转轴的外壁上；所述卡盘的外圆周上开设有多个用于放置锚杆的卡槽；

抓手组件包括伸缩箱体、滑动总成和机械抓手；所述伸缩箱体与固定组件连接，滑动总成安装在伸缩箱体上，机械抓手连接在滑动总成的一端；所述伸缩箱体和滑动总成用于调节机械抓手的位置，以使得机械抓手能够抓取到因卡盘旋转而从卡槽脱落的锚杆并将其装填到所述锚杆钻机上。

优选地，所述卡槽为U形结构，多个所述卡槽绕卡盘的圆心呈圆周阵列分布；所述卡盘有两个，两个卡盘分别套设在旋转轴两端的外壁上，两所述卡盘的各卡槽一一对应设置，用于共同存放锚杆。

优选地，两所述卡盘的一侧均设置有卡箍；所述卡箍为半笼形结构，卡箍的一端固定在支架上，另一端是与旋转轴同轴设置的圆环；所述圆环贴近卡盘的一侧，用于将各锚杆限定在对应的卡槽内；所述圆环的底部开设有一个用于掉落锚杆的豁口；两所述圆环241通过连杆242连接。

优选地，所述支架包括L形底板和伸缩臂，所述伸缩臂安装在L形底板的侧壁上；两所述支架的L形底板通过两个平行设置的横板连接。

优选地，锚杆钻机通过螺栓连接在L形底板上。

优选地，所述伸缩臂包括伸缩臂外筒、伸缩臂内筒和顶起油缸，所述伸缩臂外筒与L形底板连接；所述伸缩臂内筒通过顶起油缸与伸缩臂外筒连接，所述顶起油缸用于带动伸缩臂内筒的上下伸缩运动；所述锚杆存放组件的两端分别与两所述伸缩臂内筒连接。

优选地，所述马达安装在伸缩臂内筒的外壁上，马达与旋转轴的一端传动连接。

优选地，所述伸缩箱体包括外箱体、内箱体和升降油缸，所述外箱体安装在两所述横板之间；所述内箱体通过升降油缸与外箱体连接，所述升降油缸用于带动内箱体的升降运动；所述滑动总成安装在内箱体的顶部。

优选地，所述滑动总成包括底板、滑动架和移动油缸；所述底板安装在内箱体的顶部，底板上开设有配合所述滑动架滑动的滑槽；底板的一端设有油缸座；所述移动油缸的一端固定在油缸座上，另一端与滑动架连接，所述移动油缸用于带动滑动架在滑槽内的水平移动。

优选地，所述机械抓手包括夹爪和夹持油缸，所述夹爪连接在滑动架的一端；所述夹持油缸的一端连接在滑动架的侧壁上，另一端与夹爪连接，所述夹持油缸用于驱动夹爪的开合，以实现锚杆的抓取。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：

本实用新型提供发的锚杆钻机用的自动上杆机构，锚杆储藏组件设置于固定组件上，用于同时储放多个锚杆；抓手组件连接在固定组件上，用于抓取锚杆储藏组件上的存放的锚杆，并滑移到指定位置；该自动上杆机构能搭载在现有掘锚机上、减少人工干预实现钻机锚杆安装自动化、节省锚杆钻机重新定位时间，可根据作业需要打多根锚杆，满足井下钻孔深度要求；此外，本实用新型提供的结构安装方便且操作安全、锚护作业效率高、减轻工人的劳动强度，进一步提高设备的自动化水平。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种锚杆钻机用自动上杆机构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的自动上杆机构安装在锚杆钻机上的整体结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的固定组件的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的锚杆存放组件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的卡盘和卡箍的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的抓手组件的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的伸缩箱体的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的滑动总成连接机械抓手的结构示意图；

图中：1、固定组件；2、锚杆存放组件；3、抓手组件；4、锚杆钻机；11、支架；12、L形底板；13、伸缩臂；131、伸缩臂外筒；132、伸缩臂内筒；133、顶起油缸；14、横板；21、旋转轴；22、卡盘；23、马达；24、卡箍；241、圆环；25、连杆；31、伸缩箱体；311、外箱体；312、内箱体；313、升降油缸；32、滑动总成；321、底板；322、滑动架；323、移动油缸；33、机械抓手；331、夹爪；332、夹持油缸；A、卡槽；B、豁口；C、滑槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例提供的锚杆钻机用自动上杆机构，自动上杆机构包括固定组件1、锚杆存放组件2和抓手组件3；其中，如图3所示，固定组件1包括两个支架11，支架11包括L形底板12和伸缩臂13，伸缩臂13安装在L形底板12的侧壁上；两个L形底板12之间通过两个平行设置的横板14连接；以便于固定组件更稳定地连接锚杆钻机4上。参照图2所示，L形底板通过螺栓连接在锚杆钻机4的底部，采用这种可拆卸的方式与锚杆钻机4连接，以实现在必要的时候将自动上杆机构拆除；

进一步的，如图4所示，锚杆存放组件2包括旋转轴21、卡盘22及马达23；旋转轴21的两端分别连接在固定组件1的两个支架11之间，卡盘22套设在旋转轴21的外壁上；卡盘22的外圆周上开设有多个卡槽A，用于同时储放多个锚杆；马达23设置于支架11上并与旋转轴21传动连接，用于旋转轴21旋转以变换多个锚杆的位置。参照图6所示，抓手组件3包括伸缩箱体31、滑动总成32和机械抓手33；伸缩箱体31与固定组件1连接，滑动总成32安装在伸缩箱体31上，机械抓手33连接在滑动总成32的一端；伸缩箱体31和滑动总成32用于调节机械抓手33的位置，以使得机械抓手33能够抓取到因卡盘22旋转而从卡槽A脱落的锚杆并将其装填到所述锚杆钻机4上。使用时，马达23驱动旋转轴21转动，从而带动卡盘22旋转以改变卡盘22上锚杆位置，转动到设定位置时，锚杆从卡盘22上落下，由机械抓手33抓取落下的锚杆，通过伸缩箱体31和滑动总成32调节机械抓手33的位置，将锚杆转移到锚杆钻机4相应的安装位置上。

作为本实用新型的一种实施例，如图3所示，伸缩臂13包括伸缩臂外筒131、伸缩臂内筒132和顶起油缸133，伸缩臂外筒131固定在L形底板12的侧壁上；顶起油缸133的缸筒与伸缩臂外筒131铰接，顶起油缸133的活塞杆与伸缩臂内筒132铰接，顶起油缸133用于带动伸缩臂内筒132的上下伸缩运动；锚杆存放组件2的两端分别与两所述伸缩臂内筒132连接，通过顶起油缸的上下伸缩运动，从而调节锚杆存放组件2的高度，以适应不同规格的锚杆钻机4。

作为本实用新型的一种实施例，如图4、5所示，卡槽A为U形结构，多个卡槽A绕卡盘22的圆心呈圆周阵列分布；本实施例的卡盘22有两个，两个卡盘22分别套设在旋转轴21两端的外壁上，两个卡盘22的各卡槽A一一对应设置，用于共同存放锚杆；马达23通过驱动旋转轴21转动，使两个卡盘22同步转动，从而带动两个卡盘22上的锚杆转到指定位置。

进一步的，两个卡盘22的一侧均设置有卡箍24，卡箍24为半笼形结构，卡箍24的一端固定在支架11上，另一端是与旋转轴21同轴设置的圆环241；圆环241贴近卡盘22的一侧，两所述圆环241通过连杆25连接；圆环241的内径略大于卡槽A距离卡盘22中心点的长度与锚杆的直径之和，圆环241与卡槽A的将各锚杆限定在其对应的卡槽A内，以防止锚滑落；圆环241的底部开有一个豁口B，马达23通过驱动旋转轴21，带动两个卡盘22上的锚杆运动到该位置时，锚杆从豁口B处滑落。

作为本实用新型的一种实施例，如图7所示，伸缩箱体31包括外箱体311、内箱体312和升降油缸313，外箱体311固定在两个横板14之间，滑动总成32安装在内箱体312的顶部；升降油缸313的缸筒与外箱体311铰接，另一端与内箱体312铰接，通过升降油缸313的伸缩带动内箱体312上下运动，从而调节位于内箱体312顶部机械抓手33的高度，以便于灵活地抓取的锚杆放到锚杆钻机4上。

如图8所示，滑动总成32包括底板321、滑动架322和移动油缸323；底板321固定在内箱体312的顶部，底板321上开设有配合滑动架322滑动的滑槽C；底板321的一端设有油缸座，移动油缸323的一端与油缸座铰接，另一端与滑动架322连接，移动油缸323用于带动滑动架322在滑槽C内的水平移动。此外，机械抓手33包括夹爪331和夹持油缸332，夹爪331连接在滑动架322的一端，夹持油缸332的一端固定在滑动架322的侧壁上，另一端与夹爪331连接，夹持油缸332用于驱动夹爪331的开合，通过夹爪331的开合来抓取锚杆。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种锚杆钻机用自动上杆机构，其特征在于，包括固定组件(1)、锚杆存放组件(2)和抓手组件(3)；

锚杆存放组件(2)包括旋转轴(21)、卡盘(22)及用于驱动旋转轴(21)转动的马达(23)；所述旋转轴(21)的两端分别连接在固定组件(1)的两个支架(11)之间，卡盘(22)套设在旋转轴(21)的外壁上；所述卡盘(22)的外圆周上开设有多个用于放置锚杆的卡槽(A)；

抓手组件(3)包括伸缩箱体(31)、滑动总成(32)和机械抓手(33)；所述伸缩箱体(31)与固定组件(1)连接，滑动总成(32)安装在伸缩箱体(31)上，机械抓手(33)连接在滑动总成(32)的一端；所述伸缩箱体(31)和滑动总成(32)用于调节机械抓手(33)的位置，以使得机械抓手(33)能够抓取到因卡盘(22)旋转而从卡槽(A)脱落的锚杆并将其装填到所述锚杆钻机(4)上。

2.根据权利要求1所述的锚杆钻机用自动上杆机构，其特征在于，所述卡槽(A)为U形结构，多个所述卡槽(A)绕卡盘(22)的圆心呈圆周阵列分布；所述卡盘(22)有两个，两个卡盘(22)分别套设在旋转轴(21)两端的外壁上，两所述卡盘(22)的各卡槽(A)一一对应设置，用于共同存放锚杆。

3.根据权利要求2所述的锚杆钻机用自动上杆机构，其特征在于，两所述卡盘(22)的一侧均设置有卡箍(24)；所述卡箍(24)为半笼形结构，卡箍(24)的一端固定在支架(11)上，另一端是与旋转轴(21)同轴设置的圆环(241)；所述圆环(241)贴近卡盘(22)的一侧，用于将各锚杆限定在对应的卡槽(A)内；所述圆环(241)的底部开设有一个用于掉落锚杆的豁口(B)；两所述圆环(241)通过连杆(25)连接。

4.根据权利要求1至3任一所述的锚杆钻机用自动上杆机构，其特征在于，所述支架(11)包括L形底板(12)和伸缩臂(13)，所述伸缩臂(13)安装在L形底板(12)的侧壁上；两所述支架(11)的L形底板(12)通过两个平行设置的横板(14)连接。

5.根据权利要求4所述的锚杆钻机用自动上杆机构，其特征在于，锚杆钻机(4)通过螺栓连接在L形底板(12)上。

6.根据权利要求4所述的锚杆钻机用自动上杆机构，其特征在于，所述伸缩臂(13)包括伸缩臂外筒(131)、伸缩臂内筒(132)和顶起油缸(133)，所述伸缩臂外筒(131)与L形底板(12)连接；所述伸缩臂内筒(132)通过顶起油缸(133)与伸缩臂外筒(131)连接，所述顶起油缸(133)用于带动伸缩臂内筒(132)的上下伸缩运动；所述锚杆存放组件(2)的两端分别与两所述伸缩臂内筒(132)连接。

7.根据权利要求6所述的锚杆钻机用自动上杆机构，其特征在于，所述马达(23)安装在伸缩臂内筒(132)的外壁上，马达(23)与旋转轴(21)的一端传动连接。

8.根据权利要求6所述的锚杆钻机用自动上杆机构，其特征在于，所述伸缩箱体(31)包括外箱体(311)、内箱体(312)和升降油缸(313)，所述外箱体(311)安装在两所述横板(14)之间；所述内箱体(312)通过升降油缸(313)与外箱体(311)连接，所述升降油缸(313)用于带动内箱体(312)的升降运动；所述滑动总成(32)安装在内箱体(312)的顶部。

9.根据权利要求8所述的锚杆钻机用自动上杆机构，其特征在于，所述滑动总成(32)包括底板(321)、滑动架(322)和移动油缸(323)；所述底板(321)安装在内箱体(312)的顶部，底板(321)上开设有配合所述滑动架(322)滑动的滑槽(C)；底板(321)的一端设有油缸座；所述移动油缸(323)的一端固定在油缸座上，另一端与滑动架(322)连接，所述移动油缸(323)用于带动滑动架(322)在滑槽(C)内的水平移动。

10.根据权利要求9所述的锚杆钻机用自动上杆机构，其特征在于，所述机械抓手(33)包括夹爪(331)和夹持油缸(332)，所述夹爪(331)连接在滑动架(322)的一端；所述夹持油缸(332)的一端连接在滑动架(322)的侧壁上，另一端与夹爪(331)连接，所述夹持油缸(332)用于驱动夹爪(331)的开合，以实现锚杆的抓取。