胶管利用拖链固定的锚杆台车的操作臂的制作方法

1.本技术涉及隧道施工技术领域，具体是一种胶管利用拖链固定的锚杆台车的操作臂。


背景技术：

2.锚杆台车为用于锚杆注浆支护的一体化可移动载具设备，目前现有锚杆台车为了提高现代化作业水平和作业效率，锚杆台车一般带有作业臂(操作臂)和人工维护平台。
3.现有的仅安装注浆组件的作业臂为了提高工作效率，会在推进梁的一侧安装储存和输送锚杆的锚杆库，则作业臂上的注浆组件所连接的液压、气压管线，以及供电管线通过设置在另一侧或后端的盘管盘绕固定，增加整体空间，不利于隧道作业。并且现有的盘绕伸缩结构，容易在回位时出现松弛，影响注浆组件正常回位，降低作业效率。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种锚杆台车的操作臂，提高操作臂注浆作业效率。
5.一种锚杆台车的操作臂，包括：
6.推进梁，其沿着第一方向延伸；
7.第一滑板，其滑动安装在所述推进梁上，并可沿第一方向往复滑移；
8.注浆组件，包括用于往锚杆安装孔内注浆的注浆管；
9.第二胶管，其与所述注浆组件相连接；
10.拖链，其用于固定第二胶管，沿第一方向延伸并以磁吸的方式安装在推进梁的一侧，在所述注浆组件滑移时，随动弯曲。
11.以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
12.可选的，所述操作臂包括用于储存并向注浆管输送锚杆的锚杆库，所述操作臂包括用于储存并向注浆组件输送锚杆的锚杆库，所述拖链设置在所述推进梁和锚杆库之间。
13.可选的，所述推进梁的一侧设置有多个沿垂直第一方向延伸支撑所述拖链的横档，所述拖链通过磁吸方式固定在横档上。
14.可选的，所述操作臂包括滑动安装在所述第一滑板上并与所述注浆组件交替工作的钻孔组件，所述钻孔组件可沿第二方向往复滑移，具有准备对岩壁进行钻孔的第一工作位置和避让所述注浆管的第一待机位置，所述第二方向与第一方向相互垂直；所述注浆管可相对第一滑板移动，具有准备对接锚杆并往钻孔内注浆的第二工作位置和避让钻孔组件的第二待机位置。
15.可选的，所述操作臂包括：
16.第二滑板，其滑动安装在推进梁上，可沿第一方向随同第一滑板滑移，第二滑板的滑移速度为第一滑板的一半；
17.盘管器，其安装在所述第二滑板上，
18.第一胶管，其一端与钻孔组件连接，另一端固定在推进梁上，中间绕过所述盘管器，在所述钻孔组件和盘管器沿第一方向滑移时保持涨紧状态。
19.可选的，所述推进梁上设置有驱动所述钻孔组件沿着第一方向滑移的第一链条以及沿第一方向延伸的第二链条，所述第一链条和第二链条之间的间隙内设置有与所述盘管器同步移动的随动齿轮；
20.在钻孔组件工作起始位置，所述随动齿轮仅与第一链条保持啮合，钻孔组件沿第一方向滑移的起始阶段，由钻孔组件通过第一胶管带动盘管器，使随动齿轮与第二链条发生啮合。
21.可选的，所述盘管器滑动安装在所述第二滑板上，可随同钻孔组件沿第二方向往复滑移。
22.可选的，所述第一滑板和第二滑板上分别设置有可沿第二方向往复滑移的第一安装座和第二安装座，所述钻孔组件和盘管器分别安装固定在第一安装座和第二安装座上，所述第一安装座的尾部设置有朝第二安装座延伸的结合件，所述第二安装座上设置有与结合件配合的结合槽。
23.可选的，所述注浆组件包括用于移动所述注浆管使其在第二工作位置和第二待机位置之间进行切换的升降架；所述升降架包括与所述第一滑板的前部铰接的第一支架杆和第二支架杆，所述注浆管同时也与第一支架杆和第二支架杆铰接，所述第一滑板的前部、第一支架杆、第二支架杆和注浆管构成可折叠的四连杆机构。
24.可选的，所述第一滑板沿第一方向分为前部和后部，所述前部和后部之间具有可同步滑移的结合状态和可单独滑移的分离状态；
25.所述钻孔组件滑动安装在所述第一滑板的后部，所述钻孔组件处于第一工作位置时所述第一滑板的前部和后部处于结合状态；所述注浆组件安装在所述第一滑板的前部，所述注浆管处于第二工作位置时所述第一滑板的前部和后部处于分离状态。
26.本技术的锚杆台车的操作臂，与注浆组件连接的第二胶管采用磁吸方式平铺在推进梁上或部分弯曲与注浆组件随动，较传统盘绕伸缩结构，避免牵拉注浆组件以及回位不正常的情况，提高作业效率。
附图说明
27.图1为本技术一实施例的锚杆台车的操作臂的主视图；
28.图2为图1另一状态示意图；
29.图3为本技术另一实施例的锚杆台车的操作臂的主视图；
30.图4为本技术锚杆台车的操作臂的主视图；
31.图5为本技术锚杆台车的操作臂钻孔组件钻孔作业示意图；
32.图6为本技术锚杆台车的操作臂的侧视图；
33.图7为本技术锚杆台车的操作臂中第一链条和第二链条的结构示意图；
34.图8为本技术一实施例的锚杆台车的操作臂中拖链的布置示意图；
35.图9为图8的另一状态示意图；
36.图10为本技术另一实施例的锚杆台车的操作臂中拖链的布置示意图；
37.图11为图10的另一状态示意图；
38.图12为本技术锚杆台车的操作臂中前部和后部结合，且钻孔组件处于第一工作位置时的示意图；
39.图13为本技术锚杆台车的操作臂中前部和后部分离，且钻孔组件处于第一待机位置时的示意图；
40.图14为本技术锚杆台车的操作臂中前部与第一链条的连接结构示意图；
41.图15为图7中c部放大图；
42.图16为图7中a部放大图；
43.图17为图7中b部放大图；
44.图18为图16的中随动齿轮处于起始阶段示意图；
45.图19为本技术锚杆台车的操作臂中第二安装座的安装爆炸图；
46.图20为本技术锚杆台车的操作臂中第二安装座处的立体图；
47.图21为图20另一状态示意图。
48.图中附图标记说明如下：
49.1、推进梁；11、第一链条；12、驱动齿轮；13、从动链轮；14、第二链条；
50.15、随动齿轮；
51.21、第一滑板；211、前部；212、后部；
52.22、钻孔组件；
53.231、结合杆；232、结合孔；
54.24、盘管器；25、第一胶管；26、夹紧块；27、第二滑板；2711、第二安装座；
55.2712、结合槽；29、电机；
56.3、注浆组件；31、注浆管；
57.32、升降架；321、第一支架杆；322、第二支架杆；323、驱动装置；
58.33、拖链；34、第二胶管；35、横档；
59.6、钻杆；7、锚杆；8、锚杆库。
具体实施方式
60.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
61.需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
62.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
63.本技术中，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、次序。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“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。
64.请参阅图1、图2、图8和图9，本技术提供了一种锚杆台车的操作臂，包括推进梁1、第一滑板21、注浆组件3和拖链33。
65.其中推进梁1为一直段型材，其自身长度方向为第一方向，推进梁1沿第一方向延伸，并具有前端和后端，前端抵靠岩壁实现操作臂与岩壁之间相对固定，方便安装在其上的设备进行作业，例如注浆组件3注浆作业。
66.第一滑板21为板状，滑动安装在推进梁1上，并可沿第一方向往复滑移，一般两者之间设置有滑动用的滑轨和滑道。
67.注浆组件3固定安装在第一滑板21上，注浆组件3包括具有进口端和出口端的注浆管31，以及与注浆组件3相连接的第二胶管34。注浆管31用于往锚杆安装孔内注浆，其能够远离或靠近推进梁1，出口端用于对接安装锚杆7并将其输送入对应的锚杆安装孔，或者不安装锚杆7，直接对接锚杆安装孔进行注浆。第二胶管34为输送液压油、压缩空气和浆液，以及供电的多根管线组，其中输送浆液的管线对接至注浆管31的进口端，其余管线对接注浆组件3上的其他元件。
68.拖链33由多个单元链接组成一长条型，整体沿第一方向通过磁性吸合的方式平铺在推进梁1的侧面，同时，应避让注浆组件3的移动路径，拖链33的内部中空，用于穿设第二胶管34，拖链33具有固定安装在接近推进梁1前端的固定端，以及依靠第二胶管34随着注浆组件3的往复滑移而发生弯曲随动的活动端。具体地，注浆组件3滑移前行，活动端弯曲前行并与固定端呈u字型，注浆组件3滑移回位，活动端通过磁性快速吸合与推进梁1上，其中拖链33为钢制拖链，对应的推进梁1上与拖链33吸合部分具有磁性。
69.本实施例中的拖链33为长条状，长度为从推进梁1的前端附近至后端，与注浆组件3的滑移行程大致相同，且平行注浆组件3的移动路径设置，使得注浆组件3前行时，较传统的盘绕伸缩结构，减少或消除牵拉注浆组件3的作用力，不会出现绕线器卡死而无法注浆的问题。注浆组件3回位时，拖链33通过磁吸方式快速回位，较传统的结构，消除第二胶管34回位松弛的问题，提高了注浆组件3的注浆作业效率。
70.如图3所示，在其中一实施例中，操作臂包括用于储存并向注浆管31输送锚杆7的锚杆库8，其沿第一方向固定安装在推进梁1一侧，拖链33设置在推进梁1和锚杆库8之间。缩小了推进梁1的宽度，使得结构更加紧凑。具体地，如图8和图9所示，推进梁1靠锚杆库8的侧壁垂直第一方向固定安装有带磁力的横档35，横档35垂直第一方向朝向锚杆库8一端延伸，使得拖链33部分处于注浆组件3的下方，在另一实施例中，如图10和图11所示，横档35垂直第一方向，拖链33整体处于注浆组件3的下方，上述两实施例的横档35均用于吸合支撑拖链33。优选的，横档35为多个，间隔沿第一方向设置，较整块吸合拖链33，多块设置，减轻设备重量，并且减少注浆组件3前行时克服磁性吸合力弯曲拖链33所需作用力，提高作业效率。
71.如图4～图7所示，在其中一实施例中，操作臂包括滑动安装在推进梁1上的第一滑板21、滑动安装在第一滑板21上并与注浆组件3交替工作的钻孔组件22、滑动安装在推进梁1上，可随同钻孔组件22沿第一方向往复滑移且其滑移速度为钻孔组件22的一半的盘管器24，以及一端与钻孔组件22连接，另一端固定在推进梁1上，中间绕过盘管器24，在钻孔组件
22和盘管器24沿第一方向滑移时保持涨紧状态的第一胶管25，注浆组件3安装在第一滑板21上。
72.在其中一实施例中，操作臂包括第二滑板27、盘管器24和第一胶管25，其中第二滑板27滑动安装在推进梁1上，可沿第一方向随同第一滑板21滑移，第二滑板27的滑移速度为第一滑板21的一半；盘管器24安装在第二滑板27上，且具有多道凹槽，方便第一胶管25盘绕；第一胶管25为盘管器24输送液压油或压缩空气，以及供电的管线，其一端与钻孔组件22连接，另一端固定在推进梁1上，中间绕过盘管器24，在钻孔组件22和盘管器24沿第一方向滑移时保持涨紧状态。第一胶管25与盘管器24类似动滑轮方式与钻孔组件22同步滑动，较传统的结构，使得第一胶管25的长度为推进梁1的一半并能够始终保持涨紧状态，避免钻孔组件22回位时松弛，出现故障，且减小了操作臂的重量。注浆组件3和钻孔组件22单独设置有独立的胶管移动系统，使得两者能够交替工作互不干扰。优选的实施例中，第一胶管25与推进梁1的固定端设置在推进梁1对向拖链33的一侧，两胶管移动系统互不干扰，便于作业及维护。
73.如图6～图18所示，在其中一实施例中，推进梁1上设置有驱动钻孔组件22沿着第一方向滑移的第一链条11以及沿第一方向延伸的第二链条14，第一链条11和第二链条14之间的间隙内设置有与盘管器24同步移动的随动齿轮15；在钻孔组件22工作起始位置，随动齿轮15仅与第一链条11保持啮合，钻孔组件22沿第一方向滑移的起始阶段，由钻孔组件22通过第一胶管25带动盘管器24，使随动齿轮15与第二链条14发生啮合。推进梁1的后端和前端分别设置有驱动齿轮12和从动链轮13，涨紧地啮合连接第一链条11并使其呈封闭的腰形，驱动齿轮12连接有驱动其旋转的电机29，第二链条14为一直链条，固定连接在推进梁1的内部，处于第一链条11的下方，具体的工作原理为：
74.电机29运行，第一链条11在驱动齿轮12的带动下运动，致使随动齿轮15旋转，由于随动齿轮15还与第二链条14啮合，则相对第二链条14发生向前或向后运动，同时，带动与随动齿轮15固定的盘管器24一起滑移。
75.如图12、图13，以及图19～图21所示，在其中一实施例中，盘管器24滑动安装在第二滑板27上，可随同钻孔组件22沿第二方向往复滑移，促使第一胶管25随同钻孔组件22侧移，避免被钻孔组件22侧移抵靠而损坏。具体地，如图12～图16所示，在其中一实施例中，第一滑板21和第二滑板27上分别设置有可沿第二方向往复滑移的第一安装座2121和第二安装座2711，钻孔组件22和盘管器24分别安装固定在第一安装座2121和第二安装座2711上，第一安装座2711的尾部设置有朝第二安装座2711延伸的结合件2122，第二安装座2711上设置有与结合件2122配合的结合槽2712。第一安装座2121与第一滑板21通过油缸驱动沿第二方向滑移，且两安装座与对应的滑板之间设置有滑轨和滑座实现第二方向的滑移。在钻孔组件22处于第一工作位置时，结合件2122与结合槽2712相互结合，使得两安装座同步侧移，当钻孔组件22钻孔前行时，结合件2122与结合槽2712分离，盘管器24以钻孔组件22一半的速度前行，始终保持第一胶管25处于涨紧状态。其中，结合件2122一般为一柱状的固定块，与第一安装座2121焊接固定或螺栓连接。
76.如图10～图13所示，在其中一实施例中，注浆组件3包括用于移动注浆管31使其在第二工作位置和第二待机位置之间进行切换的升降架32；升降架32包括与第一滑板21的前部211铰接的第一支架杆321和第二支架杆322，注浆管31同时也与第一支架杆321和第二支
架杆322铰接，第一滑板21的前部211、第一支架杆321、第二支架杆322和注浆管31构成可折叠的四连杆机构。
77.第二工作位置，钻孔组件22滑动至第一待机位置，注浆管31移动靠近推进梁1，直至其轴心线对准锚杆安装孔，注浆管31可对接锚杆7进行注浆，也可以直接进行滑移对准锚杆安装孔进行注浆；
78.第二待机位置，注浆管31移动远离推进梁1，直至留置出供钻孔组件22处于第一工作位置时沿完成钻孔作业的空间。
79.结合钻孔组件22的位置变化，具体的作业流程为：钻孔组件22处于第一工作位置，当操作臂抵靠岩壁相对固定后，钻孔组件22沿第一方向滑移前行，进行钻孔作业，钻孔作业完成后，钻孔组件22沿第一方向滑移后退至推进梁1的后端，同时，在岩壁上形成一锚杆安装孔。随后，钻孔组件22沿第二方向滑移至第一待机位置，注浆组件3的注浆管31移动至第二工作位置，对接锚杆7，沿第一方向滑移前行，将锚杆7送入锚杆安装孔内，随后进行输送浆液，完成注浆作业后，注浆组件3沿第一方向后退至原始位置，移动注浆管31至第二待机位置，钻孔组件22滑移至第一工作位置。操作臂移动至下一岩壁进行新一轮作业。
80.在第一工作位置时，较传统的注浆组件3平行布置且处于推进梁1外侧的结构，本技术的操作臂中的注浆组件3和钻孔组件22均处于推进梁1上，减少在高频钻孔情况下，注浆组件3自身以及注浆组件3对操作臂的抖动影响，提高产品稳定性。在第二工作位置时，钻孔组件22的位置较传统钻孔组件22整机处于推进梁1外侧的结构中，仅部分处于推进梁1的外侧，减少对推进梁1后端的载荷力，延长推进梁1的使用寿命。
81.前部211上设置有与其中一支架杆枢接的驱动装置323(例如油缸或气缸)，驱动装置323驱动该支架杆，并依靠四连杆机构完成折叠/展开操作，四连杆机构折叠时为下降注浆管31靠近推进梁1，展开时抬升注浆管31远离推进梁1。注浆管31的运动路径所在平面始终与推进梁1的沿第一方向的竖直所在平面为同一平面，相较于传统注浆组件3与钻孔组件22平行布置、滑动切换的机构，钻孔组件22会出现整机处于推进梁1外侧的情况，而本实施中的钻孔组件22仅需沿第二方向滑动留置出供注浆管31的工作的空间，使得沿第二方向滑动行程减小，降低了由于钻孔组件22移动对操作臂的重心偏移量，提高了锚杆7或注浆管31与锚杆安装孔的同轴精度，方便后续输送锚杆7或直接注浆作业。其中，优选的方案为升降架32在移动注浆管31过程中，第一支架杆321和第二支架杆322同向转动，并始终保持注浆管31沿所述第一方向延伸。四连杆机构为平行四边形结构，使得注浆管31始终与推进梁1保持水平，使得注浆管31向推进梁1的前端下降至第二工作位置时，避免与处于后端的钻孔组件22发生干涉，且保持与锚杆安装孔同轴，便于水平安装锚杆7。
82.如图6～图13所示，在其中一实施例中，第一滑板21沿第一方向分为前部211和后部212，前部211和后部212之间具有可同步滑移的结合状态和可单独滑移的分离状态；第一链条11的局部与前部211固定连接用以驱动前部211沿第一方向滑移；钻孔组件22滑动安装在第一滑板21的后部212，钻孔组件22处于第一工作位置时第一滑板21的前部和后部处于结合状态；注浆组件3安装在第一滑板21的前部211，注浆管31处于第二工作位置时第一滑板21的前部211和后部212处于分离状态。前部211的底部设置有螺栓固定连接的夹紧块26，夹紧块26夹持固定在第一链条11上，实现前部211和第一链条11固定连接，前部211和后部212之间的相互结合/分离的结构为设置在其中一者的结合杆231，和设置在另一者上与结
合杆231配合的结合孔232，当钻孔组件22处于第一工作位置时，结合杆231插入结合孔232内，第一链条11移动，两者同步滑移，且由于此时注浆组件3未安装锚杆7，因此能够与钻孔组件22同步滑移。当钻孔组件22处于第一待机位置时，结合杆231脱离结合孔232，两者分离，第一链条11移动，仅注浆组件3单独向前滑移注浆作业，避免插接固定有钻杆6的钻孔组件22向前滑移撞击到岩壁。
83.在其中一实施例中，随动齿轮15始终与第一链条11保持啮合，在钻孔组件22工作前与第二链条14脱离，在钻孔组件22沿第一方向滑移的起始阶段，由钻孔组件22向前滑行，并拉拽第一胶管25，通过第一胶管25带动盘管器24向前滑移一小段距离，则随动齿轮15相应移动一定距离，随即与第二链条14发生啮合，紧接着以相对钻孔组件22一半的速度前行。较传统的随动齿轮15与第二链条14始终啮合的结构，能够实现在注浆组件3注浆作业时，保持空转。
84.本技术的凿岩台车的操作臂，供注浆组件作业的第二胶管平行布置注浆组件的移动路径设置在推进梁上，通过磁性吸合的方式活动安装，较传统的绕线器盘绕伸缩结构，减少了注浆组件前行时，作用在注浆组件上的反作用力，消除了注浆组件回位时管线松弛的问题，保证了设备运行稳定，提高了注浆作业效率。并且对应设置钻孔组件的第一胶管移动系统，实现操作臂钻孔、注浆一体化，两套独立的胶管移动系统，互不干扰，进一步提高作业效率。
85.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。
86.以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。