一种用于煤矿废旧锚杆矫直装置的制作方法

本发明涉及锚杆矫直，特别涉及一种用于煤矿废旧锚杆矫直装置。

背景技术：

1、随着煤炭开采深度持续增加、开采条件日趋复杂，矿井生产掘进、巷道支护作业成本逐年攀升，矿山企业降本增效、绿色生产的压力持续增大，其中锚杆是煤矿掘进巷道支护的核心耗材，在综采工作面回采完成、巷道报废及返修作业过程中，可回收大量废旧锚杆及配套托盘等支护物资。受井下复杂地质条件、巷道围岩压力挤压、开采施工扰动等因素影响，回收升井的锚杆大多存在不同程度的弯曲、变形问题。

2、现有技术中常常会使用到矫直装置，通过上下矫直辊对锚杆进行挤压，对回收锚杆批量矫直修复，将修复后锚杆应用到服务期短的巷道支护、基础浇筑植筋、巷道风水管路吊挂支架固定等场景，替代全新锚杆，有效降低矿井锚杆采购消耗成本。

3、但是回收的废旧锚杆表面往往附着煤泥、岩粉、锈蚀碎屑等杂质，在未清理的状态下直接送入矫直机构进行挤压矫直时，附着的硬质杂质会被挤压嵌入锚杆杆体表面，易造成杆体划伤、压痕、局部损伤，破坏锚杆原有力学性能，不仅降低修复后锚杆的使用可靠性，严重时还会导致修复后的锚杆无法满足井下支护安全使用要求。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供一种用于煤矿废旧锚杆矫直装置。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于煤矿废旧锚杆矫直装置，包括底架，所述底架上设有机架，所述机架上设有用于矫直锚杆的矫直机构，所述机架的两侧分别固定连接有导入架和导出架，所述导入架上设有处理装置，所述处理装置包括多个与导入架转动连接的旋转筒、安装在旋转筒上的安装筒、多个与安装筒滑动连接的滑块以及固定在滑块上的刷毛，所述处理装置还包括用于控制多个滑块移动的调节组件、用于在矫直时驱动安装筒转动的控制组件以及用于对清理后杂质进行收集的收集组件。

3、通过采用上述技术方案，导入架和导出架表面上的多个孔体适配不同直径的锚杆，使用时，待处理的废旧锚杆由导入架送入装置内部，锚杆先经过处理装置完成表面清理作业，随后进入矫直机构开展矫直加工，经过矫直机构矫直处理后的锚杆，最终由导出架向外输出；锚杆进入导入架区域时，锚杆依次穿入安装筒与旋转筒的内部空腔，控制组件驱动安装筒连同旋转筒同步旋转，安装筒带动各滑块以及固定在滑块上的刷毛一同做旋转运动，旋转的刷毛与锚杆杆体外壁相互接触摩擦，对锚杆表面附着的煤泥、岩粉、锈蚀碎屑等杂质进行刮扫清理；清理脱落的各类杂质由收集组件统一收纳收集，避免杂质散落在设备内部，防止杂质进入矫直机构造成杆体划伤或者加剧设备部件磨损；作业过程中，操作人员可通过调节组件驱动滑块沿安装筒做滑动，以此改变滑块及刷毛的伸出位置，进而灵活调整刷毛与锚杆杆体之间的接触压力，适配不同直径规格的废旧锚杆；同时可根据锚杆表面杂质的类型、附着牢固程度，选用对应材质的刷毛，以此适配不同工况的清理需求，保障锚杆杆体表面的清理效果，减少硬质杂质残留，降低后续矫直工序中杂质挤压损伤锚杆杆体的风险。

4、进一步的，所述矫直机构包括两组安装在机架中的轴承座一、两组设置在机架中的轴承座二、两个分别与对应一组轴承座一转动连接且表面设有多个不同尺寸压槽的下压辊、两个分别与对应一组轴承座二转动连接且表面设有多个不同尺寸压槽的上压辊以及与轴承座二转动连接并与机架螺纹连接的调节丝杆，所述矫直机构还包括用于控制下压辊和上压辊转动的驱动组件。

5、通过采用上述技术方案，作业过程中，经预处理清理后的废旧锚杆输送至矫直机构内部，驱动组件驱动上下对应设置的上压辊与下压辊同步相向旋转，依靠对应位置的压槽与锚杆杆体之间的摩擦力实现废旧锚杆的自动连续进给输送，无需人工手动推送物料，大幅降低人工劳动强度，提升作业自动化程度。同时，装置采用两组上下压辊配对的双工位矫直结构，废旧锚杆可一次性贯穿两组矫直工位，通过多位置、多区段的挤压矫正，对锚杆杆体多处弯曲、形变部位进行精准校正，有效改善单次矫直校正不彻底、矫直精度差的问题，可一次性完成锚杆整杆的全方位矫直作业，大幅提升废旧锚杆的矫直效率与矫直质量。

6、进一步的，所述驱动组件包括安装在底架上的减速箱和电机、两个分别固定套设在对应下压辊上的齿轮一、两个分别固定套设在对应上压辊上并与对应齿轮一啮合的齿轮二、两个分别固定套设在对应下压辊上的链轮以及与两个链轮啮合的链条，所述电机的输出端与减速箱的输入端固定连接，所述减速箱的输出端与其中一个下压辊固定连接。

7、通过采用上述技术方案，设备工作时，启动电机，电机输出动力经减速箱减速增扭后，驱动相连的下压辊旋转；该下压辊工作的同时，通过链轮与链条的啮合传动，带动另一组下压辊同步同向转动；与此同时，两个下压辊上的齿轮一随辊体转动，并分别啮合驱动对应位置的齿轮二反向旋转，进而带动两个上压辊与对应下压辊形成反向对转状态，依靠上下辊体的对转摩擦力带动废旧锚杆匀速进给，同时配合辊体挤压作用完成锚杆矫直作业，整体传动结构联动性强、运行稳定，可保障锚杆连续、平稳矫直。

8、进一步的，所述调节组件包括与安装筒转动连接且表面开设有多个弧形孔的旋转环、固定在滑块上并与弧形孔滑动配合的凸杆、固定在旋转环上的蜗轮、与安装筒转动连接并与蜗轮啮合的蜗杆以及两个分别与蜗杆两端固定连接的控制头。

9、通过采用上述技术方案，实际调节作业时，操作人员可转动控制头带动蜗杆同步旋转，利用蜗杆与蜗轮的啮合传动特性，驱动蜗轮及旋转环整体转动；旋转环转动过程中，其表面的弧形孔会对穿插配合的凸杆形成侧向推力，进而推动凸杆和滑块在安装筒内部平稳位移，最终实现对滑块及刷毛工作位置的精准调节，可根据废旧锚杆规格适配清理位置，适配性强、调节操作便捷精准。

10、进一步的，所述调节组件还包括多个分别固定在滑块两侧的导向杆，所述安装筒的表面开设有导向孔，所述导向杆与导向孔滑动配合。

11、通过采用上述技术方案，导向杆配合导向孔可以进一步提高滑块移动时的稳定性。

12、进一步的，所述控制组件包括固定套设在安装筒上的齿轮三、多个与导入架转动连接并与齿轮三啮合的齿轮四、固定套设在齿轮四上的同步轮一、固定套设在电机输出端上的同步轮二、与同步轮一和同步轮二啮合的同步带。

13、通过采用上述技术方案，装置开展锚杆矫直作业时，电机在驱动矫直机构运行的同时，其输出端可带动同步轮二同步旋转；所述同步轮二通过同步带的啮合传动，带动多个同步轮一同步运转，使各齿轮四同步转动；利用齿轮四与齿轮三的啮合配合，驱动齿轮三带动安装筒及内部旋转环整体旋转，进而带动安装筒上的刷毛同步转动，在锚杆进给矫直的过程中，对锚杆杆体表面的锈蚀、煤渣等杂质进行旋转清理，实现矫直、清理同步作业，无需额外增设驱动设备，结构集成度高、节能高效，有效提升废旧锚杆预处理清理效果。

14、进一步的，所述控制组件还包括多组与导入架滑动连接的滑座、转动连接在滑座上的张紧轮以及多个转动连接在导入架上并与每组滑座螺纹连接的双向螺杆，每组所述滑座的个数有两个。

15、通过采用上述技术方案，作业人员可通过转动双向螺杆，利用双向螺杆的正反牙螺纹结构，驱动同一组的两个滑座同步相对或相背滑动；滑座位移过程中带动张紧轮同步移动，使张紧轮压紧同步带，以此实时调节同步带的张紧度，有效避免同步带松弛打滑、传动失效等问题，保障同步带与各同步轮一、同步轮二之间始终保持良好的啮合传动状态，确保清理驱动结构运行稳定、传动精准。

16、进一步的，所述收集组件包括安装在导入架上的固定架、多个固定在固定架上的收集罩、与收集罩固定连通的收集管、固定连接在收集管另一端的阀门、安装在底架上的箱体、插设在箱体中并通过螺栓锁紧的过滤盒以及安装在箱体上且输入端与箱体相连通的抽吸机，所述阀门的另一端固定连通在箱体上，所述安装筒位于收集罩内。

17、通过采用上述技术方案，在锚杆矫直清理作业过程中，可根据实际工况开启对应工位收集管上的阀门，启动抽吸机使箱体内部形成负压环境；锚杆清理过程中产生的粉尘、锈蚀碎屑、煤渣等杂质，在负压吸力作用下被收集罩集中聚拢，并沿收集管、阀门导入箱体内部；进入箱体内的杂质被拦截收纳于过滤盒内部，洁净气流由抽吸机排出，有效实现作业杂质的集中收集处理，可避免粉尘四散污染作业环境，同时便于后期统一清理杂质，整体结构简单、集尘效果好，有效改善设备作业的环保性与整洁度。

18、进一步的，所述收集罩的进料口呈锥形设置。

19、进一步的，所述收集罩采用两端收缩、中部膨大的异形腔体结构。

20、通过采用上述技术方案，锚杆清理作业产生的粉尘、碎屑等杂质受重力与负压吸力共同作用，可沿收集罩内壁滑落并汇聚至收集罩中下部与收集管连接位置，有效避免杂质滞留、粘附于收集罩内壁。

21、综上所述，本发明具有以下有益效果：

22、1、本技术中，锚杆在进入矫直机构之前，通过旋转的旋转筒、安装筒和刷毛对杆体表面的煤泥、岩粉、锈蚀碎屑进行刮扫清理，并通过收集组件进行集中收集杂质，能够去除锚杆表面硬质杂质，防止杂质在矫直挤压过程中压入锚杆杆体造成划伤、压痕损伤，同时避免杂质进入矫直辊部位，减轻压辊、轴承等部件的磨损，利用调节组件可以实时调节滑块和刷毛的位置，保证刷毛与锚杆接触力度以及适应不同尺寸的锚杆。