一种锚注台车的制作方法

1.本实用新型涉及工程机械，特别涉及一种锚注台车。


背景技术：

2.目前，国内外在水电隧道、地铁工程、铁路隧道、公路隧道、地下厂房等地下工程施工中，常见的锚固施工方式为人工或机械钻孔，再由人工注浆、装锚杆、装钢网。人工注浆、安装锚杆及安装钢网的作业环境差，施工效率低，操作不便且劳动强度大，还需搭设登高作业平台，存在很大的安全隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是，针对上述现有技术的不足，提供一种锚注台车。
4.为达上述目的，本实用新型所采用的技术方案是，一种锚注台车，其包括主机平台，其特征在于，还包括并列设置的主臂和副臂，该主臂设有主臂架体和一体化工作装置，该主臂架体的一端通过主回转座与主机平台连接，另一端与该一体化工作装置连接，在主臂架体动作下能带动一体化工作装置动作，且该一体化工作装置集成钻孔、注浆和装锚；该副臂设有副臂架体、作业平台、机械臂和抓手，该副臂架体的一端通过副回转座与主机平台连接，另一端与作业平台连接，该作业平台与该机械臂连接，该机械臂与该抓手连接，在副臂架体动作下能带动抓手动作，且该抓手集成抓放锚杆和钢网。
5.所述主臂架体由主大臂和主小臂组成，主大臂采用二节1级伸缩结构，主大臂的一端与该主回转座连接，该主回转座设有主回转油缸，在主回转油缸作用下由主回转座带动主大臂摆动，主大臂的另一端与主小臂连接，该主大臂与主回转座之间以及主大臂与主小臂之间皆设置伸缩油缸，以使主大臂和主小臂在伸缩油缸作用下进行俯仰动作。
6.所述一体化工作装置通过主回转支承、工作装置回转油缸与主小臂连接，该主回转支承设于主小臂上，工作装置回转油缸的缸体端设于主回转支承上，活动端与一体化工作装置连接，且该工作装置回转油缸的活动端与该一体化工作装置之间还设有伸缩油缸，以使一体化工作装置在主回转支承、工作装置回转油缸和伸缩油缸的作用下能进行回转、俯仰动作。
7.所述一体化工作装置包括分度机构、凿岩机构、注浆机构和锚杆机构；该分度机构能转动且设有数个支撑架，该凿岩机构、注浆机构和锚杆机构分别通过第一轨道、第二轨道及第三轨道设于该支撑架上，该凿岩机构、注浆机构和锚杆机构分别完成钻孔、注浆和装锚动作，且该分度机构转动时能带动凿岩机构、注浆机构和锚杆机构转动，完成钻孔、注浆、装锚动作的切换。
8.所述分度机构还设有支撑杆、第一回转件、第二回转件、第一定位杆、第二定位杆；该工作装置回转油缸通过伸缩油缸与该支撑杆连接，该第一回转件和第二回转件分别设置在支撑杆的两端，该第一回转件和第二回转件能同时正转或反转，该第一定位杆的一端与该第一回转件连接，该第二定位杆的一端与该第二回转件连接，且该第一回转件、第二回转
件、第一定位杆和第二定位杆共回转轴线；该数个支撑架分别固定于该第一定位杆和第二定位杆上。
9.所述凿岩机构包括凿岩机、钻杆及钻杆导向器，该凿岩机设于第一轨道的一端，该钻杆的一端与该凿岩机连接，另一端经过钻杆导向器，该钻杆导向器设在第一轨道上；该注浆机构包括注浆管及注浆管导向器，该注浆管设于该第二轨道的一端，其一端与所述主机平台上设置的注浆泵系统连接，另一端经过该注浆管导向器，该注浆管导向器设于第二轨道上；该锚杆机构包括锚杆推进器、锚杆及锚杆导向器，该锚杆推进器设于该第三轨道的一端，该锚杆的一端与该锚杆推进器连接，另一端经过该锚杆导向器，该锚杆导向器设于第三轨道上。
10.所述副臂架体由副大臂、副中臂、副小臂组成，该副回转座上设有副回转油缸，在副回转油缸作用下能实现副大臂摆动，该副中臂采用三节两级伸缩结构，其一端与该副大臂连接，另一端与该副小臂连接，副小臂设计有自动调平结构，且该副回转座与副大臂之间、副大臂与副中臂之间、副中臂与副小臂之间以及副中臂上皆设有伸缩油缸，在伸缩油缸的作用下能实现副大臂仰俯、副中臂仰俯、副中臂伸缩、副小臂仰俯。
11.所述作业平台通过副回转支承与该副臂架体的副小臂连接，在副回转支承作用下能实现作业平台回转；该作业平台上设有机械臂回转油缸，作业平台通过该机械臂回转油缸连接该机械臂，在机械臂回转油缸的作用下能实现机械臂回转。
12.所述机械臂设有伸缩节，该机械臂在伸缩节作用下能实现伸缩；该伸缩节通过横向回转油缸和纵向回转油缸与抓手连接，在横向回转油缸和纵向回转油缸作用下能带动抓手回转，该横向回转油缸的缸体端通过支撑座设于伸缩节末端，活动端通过移动座连接该纵向回转油缸的缸体端，该纵向回转油缸的活动端则连接该抓手。
13.所述抓手包括底座、二伸缩杆、二旋转杆及驱动机构；该底座包括底板，该底板与该纵向回转油缸的活动端连接，且该底板两侧对称设有钢管座，该钢管座由第一钢管和第二钢管组成，该第二钢管垂直设于第一钢管的一端，且该第二钢管上设有第一缺口；该钢管座于其中一根第一钢管向外设有固定耳板，该固定耳板向外设有第一开口，并与活动耳板铰接，该活动耳板设有与该固定耳板的第一开口相对应的第二开口，而该底板底部设有油缸座；该二伸缩杆对称设置，其由第三钢管和第四钢管组成，该第三钢管的一端套设于该第一钢管内，另一端与第四钢管垂直连接，且该第四钢管上设有第二缺口；该旋转杆的两端对称设有抓钩，二抓钩之间设有油缸耳板，该二旋转杆中的一根旋转杆设于二钢管座的第二钢管之间，该第二钢管与该根旋转杆连14接，而该根旋转杆的抓钩则位于该第二钢管的第一缺口中，另一根旋转杆设于二伸缩杆的第四钢管之间，该第四钢管与该根旋转杆连接，而该根旋转杆的抓钩则位于该第四钢管的第二缺口中；该驱动机构包括第一油缸和第二油缸，该第一油缸安装于该二根旋转杆之间，通过油缸耳板与旋转杆连接，当第一油缸动作时，驱动活塞杆动作，带动伸缩杆进行伸缩动作，同时带动旋转杆转动，从而通过旋转杆的转动和伸缩杆的伸缩动作配合实现抓钩对钢网的抓放；第二油缸安装在油缸座与活动耳板之间，当第二油缸动作时，则驱动活动耳板相对于固定耳板转动而实现对锚杆的抓放。
14.本锚注台车的主臂设有钻孔、注浆、装锚集成的一体化工作装置，能完成钻孔、注浆、装锚动作和钻孔、注浆、装锚动作之间的切换；副臂的抓手能进行抓放锚杆或钢网动作，结合副臂各个连接点间设计的伸缩油缸或回转装置(回转油缸或回转支承)能驱动臂架体、
作业平台和机械臂进行仰俯、回转等动作，配合将锚杆或钢网送到对应的锚杆装置和钢网作业面区域。借此，本台车能进行隧道及地下工程的锚固作业，通过上述主臂、副臂各结构之间的配合，能实现钻锚杆孔、注浆、装锚杆、钢网安装，效率远高于人工。
附图说明
15.图1为本实用新型锚注台车的立体图。
16.图2为本实用新型的主臂结构示意图。
17.图3为本实用新型的一体化工作装置立体结构示意图。
18.图4为本实用新型的一体化工作装置另一视角的立体结构示意图。
19.图5为本实用新型的一体化工作装置平面结构示意图。
20.图6为本实用新型的副臂结构示意图。
21.图7为本实用新型的抓手结构示意图。
22.图8为本实用新型的抓手底座结构示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。
24.如图1所示，本实用新型为一种锚注台车，其是在现有锚注台车的基础上进行的改进，同样包括主机平台1、底盘2、空压机系统3、注浆泵系统4、液压系统、电控系统和动力系统等，不同的是本实用新型的锚注台车还包括并列设置的主臂5和副臂6，其中(以下仅对本实用新型的改进部分做详细说明)：
25.该主机平台1前端布置有支腿11，在拱架机施工时保持整车稳定性，避免倾翻；主机平台1上布置有液压、电控、动力系统及其他辅助系统，如动力系统包括彼此独立的柴油机动力系统和电动机动力系统，柴油机动力系统为行驶、支腿动作提供动力，电动机动力系统通过电缆与隧道中的电站相连，为工作装置及辅助系统提供动力。该些系统皆为现有技术，在此不再赘述。
26.该底盘2为轮式底盘，四轮驱动，有较快的行驶速度及较好的爬坡能力。该底盘亦为现有技术，在此不再赘述。
27.该空压机系统3和注浆泵系统4安装在主机平台1的尾部。该空压机系统 3可为凿岩机提供喷雾润滑，该注浆泵系统4可为锚杆固定提供沙浆，二者皆为现有技术，在此不再赘述。
28.该主臂5，请结合参见图2，由主回转座51、主臂架体52和一体化工作装置53组成。其中：
29.该主回转座51固定于主机平台1上，其上设有主回转油缸511。
30.该主臂架体52由主大臂521和主小臂522组成，主大臂521采用二节1 级伸缩结构，主大臂521的一端与主回转座51连接，以在主回转油缸511作用下带动其摆动，主大臂521的另一端与主小臂522连接，该主大臂521与主回转座51之间以及主大臂521与主小臂522之间皆设置伸缩油缸7，以使主大臂 521和主小臂522在伸缩油缸7作用下进行俯仰动作。
31.该一体化工作装置53为钻孔、注浆、装锚集成的一体化工作装置，其通过主回转支承8、工作装置回转油缸9与主小臂522连接，该主回转支承8设于主小臂522上，工作装置回
转油缸9的缸体端设于主回转支承8上，活动端与一体化工作装置53连接，且该工作装置回转油缸9的活动端与该一体化工作装置53之间设有伸缩油缸7，以使一体化工作装置53在主回转支承8、工作装置回转油缸9和伸缩油缸7的作用下能进行回转、俯仰动作。请结合参见图3
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图5，该一体化工作装置53包括分度机构531、凿岩机构532、注浆机构533和锚杆机构534。该分度机构531包括支撑杆5311、第一回转件5312、第二回转件5313、第一定位杆5314、第二定位杆5315、数个支撑架5316、第一轨道5317、第二轨道5318及第三轨道 5319。该工作装置回转油缸9的活动端、以及该工作装置回转油缸9的活动端与该一体化工作装置53之间的伸缩油缸7皆是与该支撑杆5311连接，该第一回转件 5312和第二回转件5313分别设置在支撑杆5311的两端，该第一回转件5312和第二回转件5313能同时正转或反转，该第一定位杆5314的一端与该第一回转件 5312连接，该第二定位杆5315的一端与该第二回转件5313连接，该第一定位杆 5314和第二定位杆5315为内外套结构，且该第一回转件5312、第二回转件5313、第一定位杆5314和第二定位杆5315共回转轴线；该数个支撑架5316分别固定于该第一定位杆5314和第二定位杆5315上，该支撑架5316上设有3个安装平台 53161，该第一轨道5317、第二轨道5318及第三轨道5319依次设于该3个安装平台53161上。该凿岩机构532布置在该第一轨道5317上，包括凿岩机5321、钻杆 5322及钻杆导向器5323，该凿岩机5321设于第一轨道5317的一端，该钻杆5322 的一端与该凿岩机5321连接，另一端经过钻杆导向器5323，该钻杆导向器5323 布置在第一轨道5317上，从而当凿岩机5321相对第一轨道5317向前推进时，凿岩机5321将推动钻杆5322在钻杆导向器5323的约束下使得钻杆5322沿凿岩机轴线方向推进，完成造孔作业。该注浆机构533布置在该第二轨道5318上，其包括注浆管5331及注浆管导向器5332，该注浆管5331设于该第二轨道5318的一端，其一端与注浆泵系统4连接，另一端经过该注浆管导向器5332，该注浆管导向器 5332设于第二轨道5318上，当注浆管5331相对第二轨道5318向前推进时，注浆管31在注浆管导向器32的约束下推进，完成注浆作业。该锚杆机构534布置在第三轨道5319上，其包括锚杆推进器5341、锚杆5342及锚杆导向器5343；该锚杆推进器5341设于该第三轨道5319的一端，该锚杆5342的一端与该锚杆推进器 5341连接，另一端经过该锚杆导向器5343，该锚杆导向器5343设于第三轨道5319 上，从而当锚杆推进器5341相对第三轨道5319向前推进时，锚杆推进器5341将推动锚杆5342向前运动，在锚杆导向器5343的约束下使锚杆5342沿锚杆推进器轴线方向推进，完成装锚作业。而且，在分度机构531的第一回转件5312和第二回转件5313转动时，带动凿岩机构532、注浆机构533和锚杆机构534绕回转轴线转动，完成钻孔、注浆、装锚三个功能的切换。从而，主臂5在经由一体化工作装置53集成钻孔、注浆、装锚作业，并通过配套的分度机构进行切换，可以在不移动臂架的情况下完成一个孔的锚固施工。
32.该副臂6，请结合参见图6，其由副回转座61、副臂架体62、作业平台63、机械臂64和抓手65组成。其中：
33.该副回转座61固定于该主机平台1上，其上设有副回转油缸611。
34.该副臂架体62由副大臂621、副中臂622、副小臂623组成，该副大臂621 的一端与该副回转座61连接，在副回转油缸611的作用下能实现副大臂摆动，该副大臂621的另一端与该副中臂622的一端连接，该副中臂622采用三节两级伸缩结构，该副中臂622的另一端与该副小臂623的一端连接，副小臂623 设计有自动调平结构(为现有技术)。该副回转座61与副大臂621之间、副大臂621与副中臂622之间、副中臂622与副小臂623之间、以及副中臂622
上皆设有伸缩油缸7，在伸缩油缸7的作用下能实现副大臂仰俯、副中臂仰俯、副副小臂仰俯、中臂伸缩。
35.该作业平台63通过副回转支承66与该副臂架体62的副小臂623连接，在副回转支承66作用下能实现作业平台63回转。该作业平台63上设有机械臂回转油缸67，该机械臂回转油缸67的缸体端通过固定座631固定于该作业平台 63，活动端连接该机械臂64，在该机械臂回转油缸67的作用下能带动该机械臂回转。
36.该机械臂64包括有伸缩节641，该机械臂64在伸缩节641作用下能实现伸缩。该机械臂64可采用现有机械臂结构，在此不再赘述。
37.该抓手65通过横向回转油缸68和纵向回转油缸69与机械臂64的伸缩节 641连接，在横向回转油缸68和纵向回转油缸69作用下能带动抓手65回转。该横向回转油缸68的缸体端通过支撑座681设于伸缩节641末端，活动端通过移动座682连接该纵向回转油缸69的缸体端，该纵向回转油缸69的活动端则连接该抓手65。该抓手65上集成设计有分别抓取锚杆和钢网的机构，具体地，请结合参见图7和图8，该抓手65包括底座651、二伸缩杆652、二旋转杆653 及驱动机构654，其中：该底座651包括底板6511，该底板6511与该纵向回转油缸69的活动端连接，且该底板6511两侧对称设有钢管座6512，该钢管座6512 由第一钢管6513和第二钢管6514组成，该第二钢管6514垂直设于第一钢管 6513的一端，该第二钢管6514内装设有轴承(图中未示)，且该第二钢管6514 上设有第一缺口6515；该钢管座6512于其中一根第一钢管6513向外设有固定耳板6516，该固定耳板6516向外设有第一开口65161，并通过销轴655连接有活动耳板6517，该活动耳板6517设有与该固定耳板6516的第一开口65161相对应的第二开口65171，而该底板6511底部设有油缸座6518，油缸座的数量根据固定耳板而定。该二伸缩杆652对称设置，该伸缩杆652由第三钢管6521 和第四钢管6522组成；该第三钢管6521的一端套设于该钢管座6512的第一钢管6513内，另一端与第四钢管6522垂直连接，第四钢管6522内装设有轴承(图中未示)，且该第四钢管6522上设有第二缺口6523。该旋转杆653的两端对称设有抓钩6531，二抓钩之间设有油缸耳板6532。该二旋转杆653中的一根旋转杆设于二钢管座6512的第二钢管6514之间，该第二钢管6514通过轴承以销轴 (图中未示)与该根旋转杆连接，而该根旋转杆的抓钩6531则位于该第二钢管 6514的第一缺口6515中；另一根旋转杆设于二伸缩杆652的第四钢管6522之间，该第四钢管6522通过轴承以销轴(图中未示)与该根旋转杆连接，而该根旋转杆的抓钩6531则位于该第四钢管6522的第二缺口6523中。如此，当旋转杆653转动时，第二钢管6514的第一缺口6515和第四钢管6522的第二缺口 6523能对旋转杆的转动进行限位。该驱动机构654包括第一油缸6541和第二油缸6542，该第一油缸6541安装于该二根旋转杆653之间，通过油缸耳板6532 的油缸安装孔以销轴655与旋转杆653连接，当第一油缸6541动作时，驱动活塞杆6543动作，带动伸缩杆652进行伸缩动作，同时带动旋转杆653转动，从而通过旋转杆653的转动和伸缩杆652的伸缩动作配合实现抓钩6531对钢网的抓放；第二油缸6542安装在油缸座6518与活动耳板6517之间，该第二油缸 6542的活塞杆端与该活动耳板6517通过销轴655连接，缸筒端与该油缸座6518 连接。当第二油缸6542动作时，则驱动活动耳板6517相对于固定耳板6516 转动，从而通过固定耳板6516和活动耳板6517之间的第一开口65161和第二开口65171实现对锚杆的抓放。