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具有防卡死功能的锚杆台车的操作臂的制作方法

2021-10-16 09:45:00 来源:中国专利 TAG:台车 隧道 施工 操作 功能


1.本技术涉及隧道施工技术领域,具体是一种具有防卡死功能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,作业臂上集成了用于钻孔的凿岩机及用于注浆的注浆组件,代替以往的人工作业。
3.如公开号为cn 110410120 a的中国专利文献公开了一种快速切换平台,第一固定板、第二固定板和滑动板(第三固定板)垂直推进梁方向并行设置成滑动底座,两个分别装载凿岩机和锚杆安装设备的装载板并行滑动设置在滑动底座上,除了上述提到的侧移后影响整体重心偏移的问题外,由于凿岩机属于高频振动设备,使用过程中,极其容易导致三个固定板之间错位偏移,使得装载板滑动不流畅,甚至直接卡死,发生无法滑动的情况,此类属于结构性设计问题,难以根除,容易复发,严重影响施工进度。


技术实现要素:

4.本技术提供了一种具有防卡死功能的锚杆台车的操作臂,使得滑动安装的钻孔组件和注浆组件切换更加流畅。
5.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,可沿第一方向往复滑移,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;
8.钻孔组件,其包括钻杆,滑动安装在所述第一滑板的后部,可第二方向往复滑移,并具有准备对岩壁进行钻孔的第一工作位置和避让注浆组件的第一待机位置;
9.注浆组件,其安装在所述第一滑板的前部,包括相对第一滑板移动的注浆管;所述注浆管具有准备往钻孔内进行注浆的第二工作位置和避让所述钻孔组件的第二待机位置;
10.所述注浆管和钻孔组件交替地处于各自的工作位置,当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结合,当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分离。
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,所述第一方向和第二方向相互垂直。
13.可选的,所述推进梁上设置有驱动所述第一滑板的前部沿着第一方向滑动的驱动机构,所述驱动机构包括沿着第一方向布置的第一链条,所述第一滑板的前部与第一链条
的局部固定连接。
14.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。
15.可选的,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。
16.可选的,所述升降架在移动注浆管过程中,所述第一支架杆和第二支架杆同向转动,并始终保持注浆管沿所述第一方向延伸。
17.可选的,所述第一滑板的前部和后部中的一者设置有沿第二方向延伸的结合杆,另一者设置有与所述结合杆配合的结合孔。
18.可选的,所述注浆组件包括与注浆管转动配合的固定座以及安装在所述固定座上驱动注浆管转动的动力装置,所述注浆管具有进料口和出料口,所述出料口处设置有用于旋动锚杆螺母以锁紧锚杆的螺母套。
19.可选的,所述注浆管的出料口处设置有轴向凸出于其端部且可相对滑动的防撞嘴,所述注浆管外套设有作用于所述防撞嘴的缓冲弹簧。
20.可选的,所述防撞嘴包括锥筒部和与注浆管套接的直筒部,所述螺母套具有径向凸出于注浆管外壁限制防撞嘴脱离的限位凸起。
21.本技术的锚杆台车的操作臂,钻孔组件与注浆组件沿第一方向前后布置,可设置单独的滑动组件供钻孔组件沿第二方向滑动避让注浆组件,较传统的钻孔组件和注浆组件在第二方向平行布置并相互切换的结构,更加的平顺,不存在卡阻现象。
附图说明
22.图1为本技术一实施例锚杆台车的操作臂的立体图;
23.图2为本技术锚杆台车的操作臂所用到的锚杆的结构示意图;
24.图3为本技术锚杆台车的操作臂中钻孔组件处的部分爆炸图;
25.图4为本技术锚杆台车的操作臂中前部和后部相互结合且钻孔组件处于第一工作位置时第一滑板处的立体图;
26.图5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第一滑板处的立体图;
27.图6为本技术锚杆台车的操作臂中注浆组件处于第二工作位置时的示意图;
28.图7为本技术锚杆台车的操作臂中注浆组件处于第二待机位置时的示意图;
29.图8为本技术锚杆台车的操作臂中第一链条结构示意图;
30.图9为图8的另一状态示意图;
31.图10为图8中a部放大图;
32.图11为本技术锚杆台车的操作臂中注浆管部分结构立体图;
33.图12为图11的剖视图;
34.图13为图12的另一状态示意图;
35.图14为图13中b部放大图;
36.图15为本技术锚杆台车的操作臂中杆件支架夹持状态立体图;
37.图16为图15另一状态示意图;
38.图17为一实施例的锚杆台车的操作臂中杆件支架同步位移部分结构立体图;
39.图18为另一实施例的锚杆台车的操作臂中杆件支架同步位移部分结构立体图;
40.图19为本技术锚杆台车的操作臂中第一齿条处的结构剖视图;
41.图20为图19的另一状态示意图;
42.图21为本技术锚杆台车的操作臂中第二齿条处的结构剖视图;
43.图22为图21的另一状态示意图;
44.图23为图17中c部离合装置分离状态的放大图;
45.图24为图23中锁定装置锁定状态的示意图;
46.图25为图23中离合装置结合状态示意图;
47.图26为图25中锁定装置释锁状态的示意图;
48.图27为图25另一视角示意图;
49.图28为图23另一视角示意图;
50.图29为图18中d部放大图;
51.图30为图29的另一状态示意图;
52.图31为图29的离合装置处的剖视图;
53.图32为图30的离合装置处的剖视图;
54.图33为图29中第一卡合件和第二卡合件侧移的示意图。
55.图中附图标记说明如下:
56.1、推进梁;11、第一链条;12、主动链轮;13、从动链轮;14、扶纤机构;
57.21、第一滑板;211、前部;
58.212、后部;2121、后部底座;2122、后部滑板;2123、导轨;2124、油缸;
59.22、钻孔组件;
60.23、锁定机构;231、结合杆;232、结合孔;
61.3、注浆组件;
62.31、注浆管;311、固定座;312、进料口;313、出料口;
63.314、螺母套;3141、限位凸起;3142、通孔;3143、锥形部;
64.315、防撞嘴;3151、锥筒部;3152、直筒部;3153、避让槽;
65.316、缓冲弹簧;
66.32、升降架;321、第一支架杆;322、第二支架杆;323、驱动装置;324、锥齿轮组;
67.33、动力装置;331、电机;332、轴套;333、轴承;
68.4、杆件托架;
69.5、联动组件;
70.51、离合装置;511、第一卡合件;5111、卡槽;
71.512、第二卡合件;5121、卡块;5122、环形凸台;
72.521、第一齿条;522、第二齿条;523、第一齿圈;524、第二齿圈;525、传动杆;
73.526、滑轨座;
74.53、锁定装置;531、插销;532、弹性复位件;533、插销孔;534、触发件;
75.535、旋转销;536、第一连接板;537、第二连接板;538、插块;539、插槽;
76.540、侧移装置;
77.551、活动销、552、弹性件;
78.6、钻杆;7、锚杆;71、螺母;72、垫板;73、杆体;
79.8、锚杆库。
具体实施方式
80.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。
81.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。
82.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。
83.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。
84.如图2所示,锚杆7一般包括中空的杆体73以及穿套在杆体73上的螺母71和垫板72,杆体73的远端还设置有锚固头(图中未示出)。其安装过程需要预先在岩壁上钻孔,然后将锚杆送入锚杆安装孔内,安装完成后旋动螺母71,锁紧锚杆7。为了实现锚固,还需要通过锚杆往钻孔内注浆,浆液可以采用现有材料,此处不再赘述。
85.为了实现锚杆的自动化安装,如图1~图8所示,本技术提供了一种锚杆台车的操作臂,包括推进梁1、钻孔组件22和注浆组件3。其中,钻孔组件22包括钻杆6,用于在岩壁上钻出锚杆安装孔,它可以采用现有的凿岩机。注浆组件3一般包括可往锚杆安装孔进行注浆的注浆管31,为了实现更高程度的自动化,注浆管31还具有对接锚杆7,将锚杆7送入锚杆安装孔内并旋动螺母71的功能。操作臂一般还包括储存及将锚杆7送至注浆组件3的锚杆库8,实现无人装设锚杆7。
86.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,方便钻孔组件22钻孔或注浆组件3注浆。
87.第一滑板21用于支撑固定钻孔组件22和注浆组件3,且滑动安装在推进梁1上,两者之间一般设置有相互配合的滑轨和滑道,第一滑板21以此可沿第一方向滑动,第一滑板21沿第一方向分为前部211、后部212,两部之间设置有锁定机构23,并具有:
88.结合状态,锁定机构23锁定,两部相对固定并同步滑动;
89.分离状态,锁定机构23释锁,两部分离,至少其中一者能够滑动。
90.钻孔组件22滑动安装在后部212上,滑动方向为不与第一方向同向的第二方向,钻孔组件22和后部212之间一般设置有驱动钻孔组件22能够滑动的第一驱动机构,并具有:
91.第一工作位置,此时钻孔组件22处于推进梁1的后端,且其钻杆轴心线处于推进梁1的中心线位置,同时,锁定机构23锁定,第一滑板21的前部211和后部212处于结合状态,该位置下钻孔组件22可沿着第一方向滑移对岩壁进行钻孔作业;
92.第一待机位置,钻孔组件22钻孔完成后已沿第一方向退回推进梁1的后端,沿着第二方向滑动,带动钻杆6同步移位,避让出供注浆管31工作的空间,方便后续注浆作业。
93.注浆组件3连接固定在第一滑板21的前部211,注浆组件3设置有移动注浆管31的第二驱动机构,注浆管31依靠第二驱动机构具有:
94.第二工作位置,钻孔组件22滑动至第一待机位置,注浆管31移动靠近第一滑板21,直至其轴心线对准锚杆安装孔,此时,锁定机构23释锁,第一滑板21的前部211和后部212处于分离状态,注浆管31可沿第一方向滑移,对接锚杆后将锚杆送入钻孔内,并进行注浆,也可以沿第一方向滑移对准锚杆安装孔进行注浆;
95.第二待机位置,注浆管31移动远离第一滑板21,直至留置出供钻孔组件22处于第一工作位置时完成钻孔作业的空间。实现注浆管31和钻孔组件22交替地进行工作,具体地,注浆管31处于第二待机位置,钻孔组件22处于第一工作位置,两者结合同步向前端滑动进行钻孔作业,完成后,退回至后端,钻孔组件22沿第二方向滑动直至处于第一待机位置,注浆管31移动并处于第二工作位置,两者分离,进行对应的注浆作业。
96.上述钻孔组件22和注浆组件3的位置切换即为操作臂的作业流程,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沿第一方向后退至抵靠后部212,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。
97.本实施例的锚杆台车的操作臂,将钻孔组件22和注浆组件3改进为前、后布置,供钻孔组件22滑动的板为一整板,且仅单独供钻孔组件22滑移,相较于传统的钻孔组件22和注浆组件3垂直第一方向平行布置,必须依靠板与板之间滑动切换的结构,消除了在多块板之间滑移的间隙,滑动更顺畅,降低了卡死故障率,提高了产品稳定性。
98.如图5和图6所示,本实施例中的第一驱动机构包括后部底座2121和滑动设置在后部底座2121上的后部滑板2122,两者之间还设置有滑动导向的导轨2123,以及驱动后部滑板2122往复滑动的油缸2124。
99.为了有效实现两者交替工作,在其中一实施例中,第一方向和第二方向相互垂直,使得钻孔组件22的滑动行程最小,进一步降低滑动故障率,且降低对应部件的尺寸大小,减少生产成本。
100.起到结合和分离作用的锁定机构23,其具体的结构如图3~图6所示,在其中一实施例中,第一滑板21的前部211和后部212的其中一者设置有沿第二方向延伸的结合杆231,另一者设置有与结合杆231配合的结合孔232。例如结合杆231沿第二方向凸设在后部212的
前部,与钻孔组件22的滑动方向相同,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,相反,钻孔组件22处于第一待机位置时,结合杆231退出结合孔232。因此,钻孔组件22在第一工作位置和第一待机位置的切换即可实现结合和分离,无需多余解锁件,结构简单,完成注浆组件3和钻孔组件22的结合/分离。
101.如图10和图11所示,在其中一实施例中,推进梁1上设置有驱动第一滑板21的前部211沿着第一方向滑动的驱动机构,该驱动机构包括沿着第一方向布置的第一链条11,第一滑板21的前部211与第一链条11的局部固定连接。推进梁1的后端和前端分别设置有主动链轮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,第一滑板21依靠主动链轮12的驱动,随着第一链条11同步前后滑动,完成钻孔或输送锚杆,较皮带传输机构,精度更高,结构简单,易维护,适应高频振动的环境。
102.第二驱动机构具体的为如图7~图9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,注浆管31依靠升降架32远离/靠近推进梁1,在第二工作位置时,注浆管31下降靠近推进梁1直至轴心对准锚杆安装孔,在第二待机位置时,注浆管31上升远离推进梁1,提供钻孔组件22滑动前行的空间,实现钻孔组件22和注浆组件3交替工作。
103.在其中一实施例中,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。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。
104.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进一步减小,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。且在第一工作位置时,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。
105.在其中一实施例中,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。
106.注浆组件3在将整根锚杆7输送至锚杆安装孔再注浆作业时,为了使锚杆7与孔壁更好固定,如图12~图14所示,在其中一实施例中,注浆组件3包括与注浆管31转动配合的固定座311,以及安装在固定座311上驱动注浆管31转动的动力装置33,注浆管31具有进料
口312和出料口313,进料口312连接固定有输送浆液的胶管(图未示),出料口313设置有用于旋动螺母71以锁定锚杆7的螺母套314,螺母套314具有至少局部与螺母71外轮廓相适应且连通注浆管31供杆体73穿过的通孔3142,通孔3142包括与螺母71配合锁紧的前段和为圆孔的后段,前段和后段形成抵靠螺母71的台阶,前段形状适应大多螺母外形结构,例如正六边形,锚杆7穿设入注浆管31时,依靠螺母71与螺母套314实现与注浆管31周向的相对固定,能够同步旋转。当锚杆7全部输送至锚杆安装孔内后,动力装置33启动,注浆管31绕自身轴线旋转,带动螺母71旋转,使得锚杆7的前端与孔壁膨胀固定。注浆管31的中空设计方便超出螺母71的杆体73通过通孔3142伸入注浆管31内,适用于不同长度的锚杆7。
107.在其中一实施例中,注浆管31的出料口313处设置有轴向凸出于其端部且可滑动的防撞嘴315,注浆管31外套设有作用于防撞嘴315的缓冲弹簧316,防撞嘴315抵接岩壁时,提示锚杆输送接近极限值,可进行旋转螺母71操作,保护螺母套314。优选的实施例中,防撞嘴315包括锥筒部3151和与注浆管套接的直筒部3152,锥筒部3151为从直筒部3152靠近岩壁一端向外径向逐渐倾斜延伸形成喇叭口结构,方便螺母套314装配,且起到锚杆7卡入螺母套314时的导向作用。螺母套314具有径向凸出于注浆管31外壁限制防撞嘴315脱离的限位凸起3141,相应的,直筒部3152设置有避让限位凸起3141的避让槽3153,且限位凸起3141在螺母套314旋紧后抵靠注浆管31的端面,提示螺母套314装配到位,方便操作。
108.在其中一实施例中,螺母套314可螺纹连接固定与出料口313处,方便拆卸更换不同的螺母套314以适应不同规格的螺母71,方便装配。
109.在其中一实施例中,通孔3142设置有具有导向功能的锥形部3143,锥形部3143设置在前端,且径向向外倾斜延伸张开,以导向接纳锚杆7,便于螺母71与螺母套314的锁紧配合。
110.请再次参考图13,在其中一实施例中,动力装置33包括电机331以及套设在注浆管31外的轴套332,轴套332和电机331输出轴之间设置有锥齿轮组324,轴套332和固定座311之间设置有轴承333。其中,轴套332与注浆管31通过销键连接,使得两者同步旋转,锥齿轮组324可实现不同位置布置的电机输出轴的转向与注浆管31的旋转方向之间的切换,因此电机331的布置方式不受限制,本实施例中电机331垂直于注浆管31向上布置,结构更加紧凑。轴承333为两组,分别处于轴套332的前后端,使得轴套332旋转更顺畅。
111.对于一些长度较长的操作臂(例如长度大于3米),为了保护与钻孔组件22连接固定的钻杆6不发生扭曲或断裂。
112.如图1、图15~图28所示,在其中一实施例中,操作臂还包括杆件托架4,杆件托架4固定连接在推进梁1上,用于支撑钻杆的杆件托架4,杆件托架4自身设置有旋转机构,能够旋转留置出避让钻孔组件22继续沿第一方向滑动的空间,具体地:在钻孔组件22滑动至接近杆件托架4时,杆件托架4脱离钻杆6,并通过自身旋转,使得钻孔组件22能够继续滑动,完成后续钻孔作业。
113.杆件托架4和钻孔组件22之间设置有带离合装置51的联动组件5,实现杆件托架4相对推进梁1的固定或滑动状态。
114.杆件托架4能够随钻孔组件22沿第二方向同步移动,两者具有:
115.结合态,钻孔组件22随第一滑板21沿第一方向滑动,离合装置51分离,联动组件5不工作,导致杆件托架4相对推进梁1固定;
116.分离态,钻孔组件22沿第二方向滑动,离合装置51结合,联动组件5工作,在钻孔组件22的滑动驱使下,杆件托架4同步滑移动。使得钻杆6在第一待机位置时不受到弯曲应力的作用,较传统依靠钻杆自身形变来实现偏移的结构,钻孔组件22反复切换位置状态后,钻杆反复受到弯曲应力,最终断裂的情况发生,本技术的操作臂中的钻杆6始终与钻孔组件22保持同一轴线,不受到弯曲应力的作用,提高了使用安全性。
117.在其中一实施例中,在第一工作位置时,推进梁1的前端设置有夹持钻杆或锚杆前端的扶纤机构14,主机固定连接钻杆6的后端,杆件托架4一般设置在推进梁1的中部,支撑钻杆的中部。钻杆6在三点支撑的情况下,较传统的仅有前端和后端支撑钻杆的结构,避免了较长钻杆6在钻孔时,发生弯曲甚至断裂,提高了使用安全性。
118.在其中一实施例中,离合装置51包括相互配合的第一卡合件511和第二卡合件512,第一卡合件511与钻孔组件22联动,第二卡合件512与联动组件5中的其中一个部件联动,带动杆件托架4同步滑移;当钻孔组件22随第一滑板21沿第一方向滑动时,两个卡合件分离,当钻孔组件22沿第二方向滑动时,两个卡合件结合。两卡合件均为多块板组装而成,其中,第一卡合件511固定连接在后部212上随钻孔组件22同步滑动。第二卡合件512与推进梁1之间滑动固定且具有:
119.可移动状态,离合装置51结合,杆件托架4与钻孔组件22能够同步滑移;
120.固定状态,离合装置51分离,杆件托架4相对推进梁1固定不动,保持钻孔组件22沿第一方向滑移时阻止杆件托架4发生移位。使得钻杆6始终受到至少两点支撑,并保持直线,不受到弯曲应力作用。具体的分离操作为:与钻孔组件22固定连接的第一卡合件511,和第二卡合件512具有两个相对侧面,其中一侧面设置有带开口的卡槽5111,另一侧面设置有可从开口进入卡槽的卡块5121,当钻孔组件22随第一滑板21沿第一方向滑动时,卡块5121从开口处脱离卡槽5111。开口朝向为沿第一方向朝后端,呈u型,卡块5121沿第二方向凸设,且具有限制自身沿第二方向脱出卡槽5111的环形凸台5122,实现结合时,杆件托架4能够与钻孔组件22沿第二方向同步往复运动,始终保持钻杆不受弯曲应力作用。
121.在其中一实施例中,联动组件5包括分别与钻孔组件22和杆件托架4联动的第一齿条521和第二齿条522,以及固定在推进梁1上且两端分别设有第一齿圈523和第二齿圈524的传动杆525,第一齿圈523和第二齿圈524的分别与第一齿条521和第二齿条522啮合,第二卡合件512与第一齿条521固定连接。推进梁1的侧壁固定连接有沿第二方向延伸的滑轨座526,滑轨座526为两组,分别置于第二卡合件512和杆件托架4下方,分别滑动安装有两齿条,两齿圈分别固定安装在对应在滑轨座526的下部,具体的同步滑移方式为:
122.钻孔组件22沿第二方向滑动,驱动第二卡合件512和与之固定连接的第一齿条521同向同步滑动,第一齿圈523自转,依靠传动杆525驱动第二齿圈524与第一齿圈523同向同步自转,使得第二齿条522与第一齿条521同向同步滑动。整个过程完全同步,且齿轮啮合精度高,使得保证钻杆始终不受到弯曲应力的作用。
123.在其中一实施例中,联动组件5包括锁定装置53,用于在钻孔组件22沿第一方向滑动时处于锁定状态,阻止杆件托架4因高频振动发生移位,使得钻孔组件22在钻孔工作时,避免杆件托架4因振动发生滑动偏移,而导致钻杆中间受力后发生断裂的事故发生。当钻孔组件22沿第二方向滑动时,锁定装置53释锁,实现杆件托架4与钻孔组件22同步滑动的功能。
124.在其中一实施例中,锁定装置53包括滑动安装在第二卡合件512上的插销531,作用于插销531的弹性复位件532以及设于推进梁1上与插销531配合的插销孔533,钻孔组件22沿第一方向滑动时,两个卡合件分离,插销531插入插销孔533,钻孔组件22沿第二方向滑动时,两个卡合件结合,插销531退出插销孔533。两个卡合件之间一般设置有相应的驱动插销531插入/退出插销孔533的释锁件,依靠钻孔组件22的滑动方向的变化,来驱动失释锁件,进而改变锁定装置53在锁定状态和释锁状态之间切换,以配合钻孔组件22的工作,及杆件托架4的同步滑动功能。
125.在其中一实施例中,第二卡合件512上设置有与插销531通过杠杆机构连接的触发件534,第一卡合件511具有抵压触发件534以解锁锁定装置53的斜面。杠杆结构为包括第二卡合件512上的旋转销535,其作为支点,以及与触发件534连接固定的第一连接板536,和与插销531连接的第二连接板537,第一连接板536和第二连接板537分别为第一力臂和第二力臂,两块连接板均枢接固定于旋转销535,并绕该旋转销535同向旋转,且其中一连接板的旋转依靠另一连接板驱动,并实现锁定装置的解锁或释锁,具体地:
126.解锁,钻孔组件22沿第一方向朝后端滑移,直至第一卡合件511抵压触发件534,继续滑移至停止时,该过程中,第一连接板536由触发件534的驱动下逆时针旋转,依靠旋转销535带动第二连接板537逆时针旋转,固定在第二连接板537自由端的插销531竖直上移,同时,压缩弹性复位件532,最终,插销531完全退出插销孔533,解锁完成,钻孔组件22随时可向第二方向滑动并带动杆件托架4同步滑动;
127.锁定,钻孔组件22沿第一方向朝前端滑移,直至第一卡合件511脱离触发件534时,该过程中,弹性复位件532驱使插销531竖直下移伸入插销孔533中,牵动第二连接板537绕旋转销535顺时针旋转,一靠旋转销535带动第一连接板536顺时针旋转,直至插销531完全伸入插销孔533后停止,限制杆件托架4在钻孔组件22钻孔时发生偏移。锁定装置53的解锁和释锁操作与钻孔组件22的位置状态切换相互联动,使得杆件托架4随着钻孔组件22的状态切换实现同步滑动或相对固定,同步性高,始终保证钻杆不受弯曲应力的影响。其中,触发件534为圆柱,与斜面导向接触更加顺畅,解锁操作更流畅。
128.在另一实施例中,如图18、图29~图33所示,离合装置51包括相互配合的第一卡合件511和第二卡合件512,第一卡合件511与钻孔组件22联动,第二卡合件512与联动组件5中的其中一个部件联动。其中,第二卡合件512具有一卡槽5111,第一卡合件511具有与卡槽5111相互配合的卡块5121,锁定装置53包括沿第一方向滑动安装在第二卡合件512上的活动销551、活动销511的一端为抵接第一卡合件511触发解锁的解锁端,另一端设置有插块538的锁定端,相应的,推进梁1上设置有与插块538配合的插槽539。其中,活动销551上设置有驱动其复位的弹性件552,且在本实施例中,插槽529设置在滑轨座526上。具体地离合锁定方式为:
129.解锁,第一卡合件511随钻孔组件22沿第一方向后退至第一工作位置,依靠卡块5121滑动插接入卡槽5111内,并抵靠活动销551沿第一方向滑动,直至插块538退出插槽539,解锁完成。同时,压缩弹性件552,钻孔组件22随时可向第二方向滑动并带动第二卡合件512同步侧移;
130.锁定,第一卡合件511随钻孔组件22沿第一方向前移,使得卡块5121退出卡槽5111,弹性件552驱使活动销551沿第一方向复位,插块538随即卡嵌入插槽539内,使得第二
卡合件512与滑轨座526相对固定,则杆件托架4相对推进梁1固定不动,保证钻孔作业的稳定。本实施例的离合装置51和锁定装置53的配合结构更加简单,稳定性更高。优选地实施例中,如图33所示,第二卡合件512的外侧固定安装有沿第二方向滑动的侧移装置540,侧移装置540一般为液压油缸,协助钻孔组件22更快地切换至第一待机位置。
131.本技术的凿岩台车的操作臂,将钻孔组件22和注浆组件3改进为前、后布置,且设置有独立的供钻孔组件22的滑移机构,满足两者之间的工作位置切换的情况下,实现了固定在后部的钻孔组件22在一块完整无间隙的后部底座2121上滑动,相较于传统的钻孔组件22和注浆组件3垂直第一方向平行布置,必须依靠多块板实现滑动切换的结构,滑动更顺畅,降低了卡死故障率,提高了产品稳定性。
132.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。
133.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。
再多了解一些

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