具有辅助臂的锚索钻车的制作方法

1.本发明涉及煤矿开采技术领域，具体地，涉及一种具有辅助臂的锚索钻车。


背景技术：

2.目前巷道锚索支护作业操作过程复杂，需要操作人员手动操作的环节较多，劳动强度大，工作量大，作业效率低，且需要工人成组作业，人力需求较大。


技术实现要素：

3.本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
4.目前使用的锚杆锚索钻车因其自身的结构和功能范围等方面的原因，锚索支护作业操作难度偏大，钻车设备体积大，无法适应狭窄的巷道，进行施工作业时，就必须先将其他配套的巷道掘进施工设备退出，效率过低，无法解决巷道锚索支护机械化、自动化的难题。
5.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窄机身、适应范围广、支护范围大、作业效率高的具有辅助臂的锚索钻车。
6.根据本发明实施例的具有辅助臂的锚索钻车包括机架、锚护组件、滑轨和辅助组件，所述锚护组件包括第一支撑臂、第一安装座、第一驱动件、第二驱动件、连接件和锚索钻机，所述第一安装座设在所述机架前端的侧壁上，所述第一支撑臂的下端枢接在所述第一安装座上，所述第一驱动件的一端与所述第一支撑臂铰接、另一端与所述第一安装座枢接，以驱动所述第一支撑臂绕所述第一安装座枢转，所述第一支撑臂的长度可调，所述锚索钻机与所述第一支撑臂的上端通过所述连接件相连，所述第二驱动件的一端与所述第一支撑臂铰接、另一端与所述连接件枢接，以驱动所述连接件绕所述第一支撑臂枢转，所述连接件上设有凸轮机构，以驱动所述锚索钻机绕第一方向转动，所述第一方向正交于所述第一支撑臂的延伸方向，所述滑轨与所述机架的顶部相连且沿所述机架的长度方向延伸，所述滑轨在所述机架的高度方向上的最低位置高于所述第一安装座在所述机架的高度方向上的最高位置，所述辅助组件包括滑座、驱动电机、第二支撑臂、第三驱动件、第四驱动件和辅助作业平台，所述滑座配合在所述滑轨内，所述驱动电机设在所述滑座上，以驱动所述滑座沿所述滑轨的长度方向移动，所述第二支撑臂的下端与所述滑座枢接，所述第三驱动件的一端与所述第二支撑臂铰接、另一端与所述滑座枢接，以驱动所述第二支撑臂绕所述滑座枢转，所述第二支撑臂的长度可调，所述第二支撑臂的上端与所述辅助作业平台枢接，所述第四驱动件的一端与所述第二支撑臂铰接、另一端与所述辅助作业平台枢接，以驱动所述辅助作业平台绕所述第二支撑臂枢转。
7.根据本发明实施例的具有辅助臂的锚索钻车具有通过性强、适应范围广、支护范围大、作业效率高的特点。
8.在一些实施例中，所述具有辅助臂的锚索钻车还包括感应组件，所述感应组件包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器设在所述锚索钻机上，所述第二传感器设在
所述辅助作业平台上，所述第二传感器可感应所述第一传感器的位置并在一定距离时报警，以防止所述辅助作业平台移动时与所述锚索钻机干涉，所述第一传感器和所述第二传感器均为接近式传感器，其感应范围大于所述辅助作业平台与所述锚索钻机发生运动干涉的最小距离。
9.在一些实施例中，所述滑轨具有沿所述滑轨的宽度方向相对设置的第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板上均设有齿条，所述驱动电机还包括驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述驱动电机的传动端相连，且所述驱动齿轮与所述齿条啮合，所述驱动齿轮沿所述滑轨的长度方向可移动，以带动所述驱动电机移动。
10.在一些实施例中，所述第一驱动件、所述第二驱动件、所述第三驱动件和所述第四驱动件均为伸缩油缸。
11.在一些实施例中，所述具有辅助臂的锚索钻车还包括控制装置，所述控制装置与所述锚护组件和所述辅助组件相连，以控制所述第一驱动件、所述第二驱动件、所述第三驱动件和所述第四驱动件的开启与关闭。
12.在一些实施例中，所述具有辅助臂的锚索钻车还包括锚索卷筒，所述锚索卷筒设在所述机架上，用于储存锚索。
13.在一些实施例中，所述锚索卷筒上设有锚索切断组件，用于将锚索切割成固定长度。
14.在一些实施例中，所述具有辅助臂的锚索钻车还包括锚索输送组件，所述锚索输送组件设在所述锚索切断组件与所述锚索钻机之间，以将所述锚索切断组件切割后的锚索输送至所述锚索钻机处。
15.在一些实施例中，所述具有辅助臂的锚索钻车还包括行走底盘，所述行走底盘与所述机架相连且位于所述机架下方，所述行走底盘的宽度与所述锚护组件的宽度相同。
16.在一些实施例中，所述具有辅助臂的锚索钻车还包括收线组件，所述收线组件与所述机架相连且用于收放电缆。
附图说明
17.图1是根据本发明实施例的具有辅助臂的锚索钻车的结构示意图。
18.图2是图1中感应组件的结构示意图。
19.图3是图1中锚护组件的结构示意图。
20.图4是图1中辅助组件的结构示意图。
21.附图标记：
22.机架1，锚护组件2，第一支撑臂21，第一安装座22，第一驱动件23，第二驱动件24，连接件25，锚索钻机26，滑轨3，第一侧板31，第二侧板32，齿条33，辅助组件4，滑座41，驱动电机42，第二支撑臂43，第三驱动件44，第四驱动件45，辅助作业平台46，感应组件5，第一传感器51，第二传感器52，控制装置6，锚索卷筒7，行走底盘8，收线组件9。
具体实施方式
23.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。
24.下面参考附图1
‑
4描述根据本发明实施例的具有辅助臂的锚索钻车。
25.根据本发明实施例的具有辅助臂的锚索钻车包括机架1、锚护组件2、滑轨3和辅助组件4。
26.锚护组件2包括第一支撑臂21、第一安装座22、第一驱动件23、第二驱动件24、连接件25和锚索钻机26，第一安装座22设在机架1前端的侧壁上，第一支撑臂21的下端枢接在第一安装座22上，第一驱动件23的一端与第一支撑臂21铰接、另一端与第一安装座22枢接，以驱动第一支撑臂21绕第一安装座22枢转，第一支撑臂21的长度可调，锚索钻机26与第一支撑臂21的上端通过连接件25相连，第二驱动件24的一端与第一支撑臂21铰接、另一端与连接件25枢接，以驱动连接件25绕第一支撑臂21枢转，连接件25上设有凸轮机构，以驱动锚索钻机26绕第一方向转动，第一方向正交于第一支撑臂21的延伸方向。
27.如图1
‑
3所示，机架1在前后方向上具有前端面和后端面，在上下方向上具有顶面和底面，在前端面上设有第一安装座22，第一支撑臂21的一端与第一安装座22枢接，在第一支撑臂21和第一安装座22之间还设有第一驱动件23，以驱动第一支撑臂21绕第一安装座22枢转，第一支撑臂21的另一端与连接件25枢接，连接件25与锚索钻机26相连，在第一支撑臂21和连接件25之间还设有第二驱动件24，以驱动连接件25绕第一支撑臂21枢转，连接件25与锚索钻机26相连，锚索钻机26通过设在连接件25上的凸轮机构可绕第一方向转动使锚索钻机26前后摆动一定的角度以调整打孔姿态，适应不同巷道壁条件的打孔要求，第一方向正交于第一支撑臂21的延伸方向垂直，即第一方向为第一支撑臂21的径向。
28.滑轨3与机架1的顶部相连且沿机架1的长度方向延伸，滑轨3在机架1的高度方向上的最低位置高于第一安装座22在机架1的高度方向上的最高位置。
29.在机架1的顶面上布置有滑轨3，滑轨3的延伸方向与机架1的长度方向平行，在上下方向上，滑轨3的高度高于第一安装座22的高度，以避免滑轨3内的设备移动时与锚索钻机26干涉，发生安全事故。
30.辅助组件4包括滑座41、驱动电机42、第二支撑臂43、第三驱动件44、第四驱动件45和辅助作业平台46，滑座41配合在滑轨3内，驱动电机42设在滑座41上，以驱动滑座41沿滑轨3的长度方向移动，第二支撑臂43的下端与滑座41枢接，第三驱动件44的一端与第二支撑臂43铰接、另一端与滑座41枢接，以驱动第二支撑臂43绕滑座41枢转，第二支撑臂43的长度可调，第二支撑臂43的上端与辅助作业平台46枢接，第四驱动件45的一端与第二支撑臂43铰接、另一端与辅助作业平台46枢接，以驱动辅助作业平台46绕第二支撑臂43枢转。
31.如图1
‑
3所示，在滑座41上设有驱动电机42，驱动电机42的转动端向下伸入滑轨3内，以驱动滑座41移动，在滑座41的上方连接有第二支撑臂43，第二支撑臂43与滑座41之间连接有第三驱动件44，以驱动第二支撑臂43绕滑座41枢转，在第二支撑臂43的上端枢接有辅助作业平台46，在辅助作业平台46与第二支撑臂43之间连接有第四驱动件45，以驱动辅助作业平台46绕第二支撑臂43枢转，第二支撑臂43的长度可调，第二支撑臂43可在上下、左右、前后方向移动辅助作业平台46。
32.根据本发明实施例的具有辅助臂的锚索钻车具有通过性强、适应范围广、支护范围大、作业效率高的特点。
33.在一些实施例中，具有辅助臂的锚索钻车还包括感应组件5，感应组件5包括第一传感器51和第二传感器52，第一传感器51设在锚索钻机26上，第二传感器52设在辅助作业
平台46上，第二传感器52可感应第一传感器51的位置并在一定距离时报警，以防止辅助作业平台46移动时与锚索钻机26干涉，第一传感器51和第二传感器52均为接近式传感器，其感应范围大于辅助作业平台46与锚索钻机26发生运动干涉的最小距离。
34.在作业过程中，支撑臂上的锚索钻机26先进行打孔，打孔完成后通过齿轮齿条33滑轨3将辅助作业平台46推移到迎头位置，人员可以在作业平台内进行锚索的安装、化学锚固剂的搅拌以及锚索张拉紧固等作业，但是在推移过程中，辅助作业平台46易与锚索钻机26干涉，发生碰撞引发安全事故，通过设置感应组件5，避免事故发生，在锚索钻机26上设置第一传感器51，在辅助作业平台46上设置第二传感器52，当辅助作业平台46移动过程中，第二传感器52感应到第一传感器51时，会进行报警，报警信号为响铃以及闪光，第二传感器52感应范围大于辅助作业平台46与锚索钻机26发生运动干涉的最小距离，从而提高作业安全性，具有结构简单、安全可靠的特点。
35.在一些实施例中，滑轨3具有沿滑轨3的宽度方向相对设置的第一侧板31和第二侧板32，第一侧板31和第二侧板32上均设有齿条33，驱动电机42还包括驱动齿轮，驱动齿轮与驱动电机42的传动端相连，且驱动齿轮与齿条33啮合，驱动齿轮沿滑轨3的长度方向可移动，以带动驱动电机42移动。
36.如图4所示，滑轨3为向上开口的凹槽，在凹槽的侧壁上设有相对的齿条33，驱动电机42上设有驱动齿轮，驱动齿轮可随驱动电机42的转动轴转动而转动，驱动齿轮与齿条33互相啮合，驱动齿轮转动时可沿齿条33移动，驱动电机42与滑座41固定连接，从而带动滑座41沿滑轨3的长度方向移动。
37.在一些实施例中，第一驱动件23、第二驱动件24、第三驱动件44和第四驱动件45均为伸缩油缸。在考虑实用性和成本的前提下，使用伸缩油缸做为第一驱动件23和第二驱动件24、第三驱动件44和第四驱动件45，具有效果好、成本低的优点。
38.在一些实施例中，具有辅助臂的锚索钻车还包括控制装置6，控制装置6与锚护组件2和辅助组件4相连，以控制第一驱动件23、第二驱动件24、第三驱动件44和第四驱动件45的开启与关闭。
39.在锚索钻车上还设有控制装置6，控制装置6为电液控制系统，分别与锚护组件2和辅助组件4相连，在作业过程中，电磁阀布置在底部机架1上，工作台上不设置手动操纵阀组，在工作台上布置遥控器，通过控制第一驱动件23、第二驱动件24、第三驱动件44和第四驱动件45的开启与关闭，从而控制打孔位置、打孔姿态调整以及锚索自动送入功能等，操作人员可以避免淋水。
40.在一些实施例中，具有辅助臂的锚索钻车还包括锚索卷筒7，锚索卷筒7设在机架1上，用于储存锚索。在机架1上架设有锚索卷筒7，锚索卷筒7内可储存200米锚索，从而减少运输锚索造成的人力和时间的浪费，同时，在锚索卷筒7上还设有锚索切断组件，在锚索送出过程中将锚索切割成固定长度，直接进行锚索安装使用，提高了作业效率。
41.在一些实施例中，具有辅助臂的锚索钻车还包括锚索输送组件(图中未示出)，锚索输送组件设在锚索切断组件与锚索钻机26之间，以将锚索切断组件切割后的锚索输送至锚索钻机26处。
42.在锚索切断组件与锚索钻机26之间还设有柔性管道用来作为输送锚索的锚索输送组件，锚索在经过锚索切断组件切割后依次进入锚索输送组件内，锚索输送组件直接与
锚索钻机26上的自动安装锚索机构相连，实现锚索的自动切割、输送与安装，减少人力浪费，具有效率高的特点。
43.在一些实施例中，具有辅助臂的锚索钻车还包括行走底盘8，行走底盘8与机架1相连且位于机架1下方，行走底盘8的宽度与锚护组件2的宽度相同。
44.如图1和图2所示，在机架1的下方设有行走底盘8，行走底盘8的机身为窄机身且宽度与锚护组件2的宽度相同，行走底盘8包括但不限于轮式、履带式，行走底盘8可以支撑机架1在受限空间内行走，提高了作业效率。
45.在一些实施例中，具有辅助臂的锚索钻车还包括收线组件9，收线组件9与机架1相连且用于收放电缆。
46.如图1和图2所示，在机架1的后端还连接有收线组件9，收线组件9自动收放锚索钻车使用的电缆，且收线组件9收放电缆的速度与锚索钻车行走的速度一致，从而实现电缆的无人化管理，减少了人力的浪费，提高了作业效率。
47.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。
48.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。
49.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。
50.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。
51.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。
52.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。