车载多轴锚杆钻机

1.本发明涉及钻机技术领域，尤其涉及车载多轴锚杆钻机。


背景技术：

2.由于锚固钻机锚杆孔钻进设备的开发、研究和生产与锚杆支护技术的迅速发展不相适应，煤矿锚杆支护施工中大量使用的还是传统气动凿岩机、煤电钻以及手持式锚杆钻机。这些设备多需要人工近距离操作才能进行施工，不仅容易给个人带来繁重的工作量和危险操作环节，同时还会严重污染的作业环境。


技术实现要素：

3.为解决背景技术中的技术问题，本发明提供车载多轴锚杆钻机。
4.本发明采用以下技术方案实现：车载多轴锚杆钻机，包括机体、钻机移动导轨、钻机液压马达、副臂、钻杆和对接装置，所述机体中具有副臂，所述钻机移动导轨设置于所述副臂上，所述钻机液压马达设置于所述钻机移动导轨上，并可在所述钻机移动导轨上进行相对移动，所述钻杆受驱动于所述钻机液压马达的马达输出轴，
5.所述对接装置包括第一筒体和锁紧机构，所述第一筒体两端分别具有第一插口和第二插口，所述第一插口和第二插口分别可供所述马达输出轴和所述钻杆插入所述第一筒体，所述锁紧机构用于将所述马达输出轴与所述钻杆之间进行锁紧固定。
6.作为上述方案的进一步改进，所述锁紧机构包括收容于所述第一筒体内的第二摆杆，所述第二摆杆沿所述第一筒体的轴向分布，所述第二摆杆一端设置于所述第一筒体内壁，另一端可相对其一端径向转动，所述第二摆杆另一端面向所述第一筒体中轴线的一侧设置有第二卡块，
7.所述马达输出轴一端开设有可供所述钻杆插置的杆插槽，所述钻杆外周侧上开设有与所述第二卡块相配合的第二卡槽，所述马达输出轴外周侧开设有可供所述第二卡块穿入所述杆插槽的第二通槽。
8.作为上述方案的更进一步改进，所述第一筒体中径向设置有固定块，所述固定块相对设置有相啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第二摆杆远离所述第二卡块一端固定于所述第二齿轮上，并与所述第二齿轮同步转动，所述第一齿轮上固定有与其转动同步的第一摆杆；
9.所述第一筒体外侧周向开设有呈弧形的第一通槽，所述第一筒体外周侧转动套设有第一环体，所述第一环体内侧设置有第一施压块，所述第一施压块活动贯穿所述第一通槽、并伸入至所述第一筒体，通过旋转所述第一环体，带动所述第一施压块滑动挤压所述第一摆杆，驱使所述第一摆杆上的第一齿轮发生转动。
10.作为上述方案的更进一步改进，所述第一施压块整体呈向心弯曲的月牙状结构，且所述月牙状结构在其弯曲方向上的径向长度逐渐增加。
11.作为上述方案的更进一步改进，所述第一筒体外侧套设有可沿其轴向相对移动的
第二环体，所述第二环体位于所述第一环体远离所述钻机液压马达的一侧，所述第二环体面向所述第一环体一侧的环壁上设置有轴向延伸的第三卡块，所述第一环体上开设有至少一个与所述第三卡块相配合的第三卡槽。
12.作为上述方案的更进一步改进，所述第一筒体外周侧开设有轴向延伸的限位槽，所述限位槽中轴向设置有导向杆，所述导向杆外侧滑动套设有可在所述限位槽中相对移动的限位块，所述限位块离心端与所述第二环体相应内侧壁固定相连，所述导向杆外侧套设有弹簧，所述弹簧两端分别固定在所述限位块远离所述钻机液压马达一侧以及所述限位槽的相应内侧壁上，当所述弹簧未发生形变时，所述第二环体上的第三卡块卡接于所述第一环体的第三卡槽内。
13.作为上述方案的更进一步改进，所述第一筒体外周侧套设有第三环体，所述第三环体作用于所述第二环体，带动所述第二环体朝向所述第一环体移动，使所述第三卡块卡接于所述第一环体的第三卡槽内。
14.作为上述方案的更进一步改进，所述所述第三环体面向所述第二环体一侧设置有第二施压块，所述第二环体面向所述第三环体一端的外周侧开设有承压坡，所述第二施压块与所述承压坡活动挤压配合。
15.作为上述方案的更进一步改进，所述第一筒体远离所述钻机液压马达一端的外周侧环绕开设有衔接槽，所述第三环体与所述衔接槽之间螺纹配合连接。
16.作为上述方案的进一步改进，所述钻机液压马达底部设置有第一支架，并通过第一支架支撑固定于所述移动基座顶部，所述第一筒体外周侧套设有第二筒体，所述第一筒体可相对所述第二筒体转动，所述第二筒体底部设置有第二支架，并通过所述第二支架支撑固定于所述移动基座顶部。
17.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
18.1、本发明的车载多轴锚杆钻机，可采用多轴回转机构，可以在5m跨度巷道内，个人遥控操作、实现全方位捕捉钻孔位置，摒弃手持式锚杆钻机近距离操作给个人带来的繁重工作量和危险操作环节，以及严重污染的作业环境。
19.2、本发明的车载多轴锚杆钻机，通过对接装置，可方便实现钻杆与马达输出轴之间的快速拆装，且可使安装状态下的钻杆与马达输出轴之间的连接更加稳定。
附图说明
20.图1为本发明实施例1提供的车载多轴锚杆钻机的整体结构示意图；
21.图2为图1中钻机液压马达、第一筒体、钻杆的剖面结构示意图；
22.图3为图2中钻机液压马达、第一筒体、钻杆处于另一状态下的结构示意图；
23.图4为图3中a处放大结构示意图；
24.图5为图3中第一环体的侧视结构示意图；
25.图6为图3中第二环体的剖面结构示意图；
26.图7为本发明实施例2提供的车载多轴锚杆钻机的局部结构示意图；
27.图8为图7中b处放大结构示意图；
28.图9为图7中第二环体的剖面结构示意图；
29.图10为图7中第三环体的剖面结构示意图。
30.主要符号说明：
31.1、扶钎器；2、钻机移动导轨；3、钻机液压马达；4、副臂；5、钻杆推力缸；6、副臂动力关节；7、伸缩臂；8、主臂；9、主臂动力关节；10、转台；11、车板；12、kst履带组件；13、支撑缸；14、移动基座；15、马达输出轴；16、钻杆；17、第一筒体；18、第二筒体；19、第一支架；20、第二支架；21、第一齿轮；22、第一摆杆；23、第一卡块；24、第一卡槽；25、第一环体；26、第一施压块；27、第一通槽；28、固定块；29、第二齿轮；30、第二摆杆；31、第二卡块；32、第二通槽；33、第二卡槽；34、杆插槽；35、转轴；36、第三卡槽；37、第二环体；38、第三卡块；39、限位槽；40、限位块；41、导向杆；42、弹簧；43、承压坡；44、第三环体；45、第二施压块；46、衔接槽。
具体实施方式
32.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
33.实施例1
34.请结合图1，车载多轴锚杆钻机，包括机体(未标示)、钻机移动导轨2、钻机液压马达3、副臂4、钻杆16和对接装置，机体中具有副臂4，钻机移动导轨2设置于副臂4上，钻机液压马达3设置于钻机移动导轨2上，并可在钻机移动导轨2上进行相对移动，钻杆16受驱动于钻机液压马达3的马达输出轴15，跟随马达输出轴15同步转动。
35.除此之外，本实施例的车载多轴锚杆钻机还包括扶钎器1、钻杆推力缸5、副臂动力关节6、伸缩臂7、主臂8、主臂动力关节9、转台10、车板11、kst履带组件12、支撑缸13。
36.扶钎器1安装于钻机移动导轨2上远离钻机液压马达3的一端，其中kst履带组件12与车板11构成行走总成，转台10由车板下部旋转驱动组件驱动实现360
°
旋转动作。主臂动力关节9由减速液压马达组件驱动旋转，带动主臂8做一百八度回转运动。伸缩臂7由主臂内部的伸缩动力驱动做延主臂的伸缩动作。副臂动力关节6驱动副臂4做180
°
回转运动。钻机移动导轨2固定在副臂4上面。钻机液压马达3在钻杆推力缸的驱动下，带动移动基座14沿钻机移动导轨2直线移动，从而推进与钻机液压马达3上联结做回转运动的钻杆16。扶钎器1用于固定钻杆16推进方向。车体四角支撑缸13用于车体定位。系统压力20mpa时，转矩2000nm。车体宽度1.2m，爬坡≤25
°
。
37.请结合图2至图6，对接装置包括第一筒体17和锁紧机构，第一筒体17两端分别具有第一插口(未标示)和第二插口(未标示)，第一插口和第二插口分别可供马达输出轴15和钻杆16插入第一筒体17，锁紧机构用于将马达输出轴15与钻杆16之间进行锁紧固定，实现马达输出轴15对钻杆16的有效传动。
38.锁紧机构包括收容于第一筒体17内的第二摆杆30，第二摆杆30沿第一筒体17的轴向分布，第二摆杆30一端设置于第一筒体17内壁，另一端可相对其一端径向转动，第二摆杆30另一端面向第一筒体17中轴线的一侧设置有第二卡块31，
39.马达输出轴15一端开设有可供钻杆16插置的杆插槽34，钻杆16外周侧上开设有与第二卡块31相配合的第二卡槽33，马达输出轴15外周侧开设有可供第二卡块31穿入杆插槽34的第二通槽32。
40.本实施例中，将马达输出轴15和钻杆16分别通过第一插口和第二插口插入至第一
筒体17中，并使钻杆16一端插入至马达输出轴15上的杆插槽34中，再引导第二摆杆30向心转动使其上的第二卡块31穿过第二通槽32并卡入至第二卡槽33内，以实现马达输出轴15、钻杆16之间的相对固定，并使三者马达输出轴15、钻杆16和第一筒体17之间运动同步。
41.第一筒体17中径向设置有固定块28，固定块28相对设置有相啮合的第一齿轮21和第二齿轮29，本实施例中固定块28上分别转动插设有两根转轴35，第一齿轮21和第二齿轮29分别固定套设在两根转轴35外侧，以分别与两个转轴35运动同步。固定块28上开设有转孔(图未示)，转轴35插设于转孔中，且转轴35外壁与转孔内壁之间设置有卷簧(图未示)。当卷簧未发生形变时，第一摆杆22和第二摆杆30之间的相离端均离心分布。
42.第二摆杆30远离第二卡块31一端固定于第二齿轮29上，并与第二齿轮29同步转动，第一齿轮21上固定有与其转动同步的第一摆杆22。
43.第一筒体17外侧周向开设有呈弧形的第一通槽27，第一筒体17外周侧转动套设有第一环体25，第一环体25对应在第一通槽27的外侧位置。第一环体25内侧设置有第一施压块26，第一施压块26活动贯穿第一通槽27、并伸入至第一筒体17。
44.第一施压块26整体呈向心弯曲的月牙状结构，且月牙状结构在其弯曲方向上的径向长度逐渐增加，当第一施压块26跟随第一环体25转动时会逐步向第一摆杆22一端持续施加向心的挤压力，使第一摆杆22发生转动。
45.本实施例中通过旋转第一环体25，带动第一施压块26滑动挤压第一摆杆22，迫使第一摆杆22上一端发生径向向心转动，另一端带动第一齿轮21发生转动，第一齿轮21通过第二齿轮29带动第二摆杆30转动，使第二摆杆30远离第一摆杆22一端沿径向进行向心转动，以使第二卡块31卡接至第二卡槽33中。
46.第一筒体17外侧套设有可沿其轴向相对移动的第二环体37，第二环体37位于第一环体25远离钻机液压马达3的一侧，第二环体37面向第一环体25一侧的环壁上设置有轴向延伸的第三卡块38，第一环体25上开设有至少一个与第三卡块38相配合的第三卡槽36。
47.本实施例中，通过将第二环体37上的第三卡块38卡入至第一环体25的第三卡槽36中，可阻止第一环体25的转动，使第一环体25始终保持静止状态，进而可维持马达输出轴15与钻杆16之间的连接稳定性。
48.第一筒体17外周侧开设有轴向延伸的限位槽39，限位槽39中轴向设置有导向杆41，导向杆41外侧滑动套设有可在限位槽39中相对移动的限位块40，限位块40离心端与第二环体37相应内侧壁固定相连，导向杆41外侧套设有弹簧42，弹簧42两端分别固定在限位块40远离钻机液压马达3一侧以及限位槽39的相应内侧壁上，当弹簧42未发生形变时，第二环体37上的第三卡块38卡接于第一环体25的第三卡槽36内。
49.本实施例中，通过弹簧42的弹力可为第二环体37始终提供朝向钻机液压马达3方向的推力，使第二环体37上的第三卡块38始终卡接至于第三卡槽36内。
50.当拆卸时，需临时手动将第二环体37向其远离第一环体25方向拨动，使弹簧42临时压缩，以使第三卡块38脱离第三卡槽36，然后再反向转动第一环体25逐步解除第一施压块26对第一摆杆22的下压力，并在转轴35上卷簧的回弹力作用下带动第一摆杆22逐渐回复至初始位置，进而使第二卡块31从第二卡槽33中脱离，从而解除马达输出轴15与钻杆16之间锁定状态。
51.本实施例中第一摆杆22远离第二摆杆30的一端且面向第一筒体17中轴线的一侧
设置有第一卡块23，钻杆16外侧开设有与第一卡块23卡接配合的第一卡槽24。当第一摆杆22受压后会使其上的第一卡块23卡入第一卡槽24中，以实现第一筒体17与钻杆16之间的相对固定，使马达输出轴15、钻杆16、第一筒体17之间的连接更加稳固。
52.钻机液压马达3底部设置有第一支架19，并通过第一支架19支撑固定于移动基座14顶部，第一筒体17外周侧套设有第二筒体18，第一筒体17可相对第二筒体18转动，第二筒体18底部设置有第二支架20，并通过第二支架20支撑固定于移动基座14顶部。
53.实施例2
54.请结合图7至图10，本实施例中为实施例1的改进方案，具体为第一筒体17外周侧套设有第三环体44，第三环体44作用于第二环体37，带动第二环体37朝向第一环体25移动，使第三卡块38卡接于第一环体25的第三卡槽36内，第三环体44可沿第一筒体17外周侧轴向移动，为第二环体37提供挤压力，使第三卡块38始终卡设在第三卡槽36中，稳定可靠。
55.第三环体44面向第二环体37一侧设置有第二施压块45，第二环体37面向第三环体44一端的外周侧开设有承压坡43。
56.本实施例中的第二施压块45的截面呈直角梯形结构，直角梯形结构的斜边朝向第三环体44中心一侧，且倾斜方向为自第三环体44靠近第二环体37的一侧向着其远离第二环体37一侧向心倾斜。承压坡43上具有与梯形结构斜边倾斜方向相适配的坡面(未标示)。
57.通过第二施压块45与承压坡43活动挤压配合，可实现第三环体44对第二环体37的有效挤压力，避免意外松脱。
58.第一筒体17远离钻机液压马达3一端的外周侧环绕开设有衔接槽46，第三环体44与衔接槽46之间螺纹配合连接。第三环体44可通过旋拧的方式实现其在衔接槽46上的移动，以为第二环体37提供稳定的挤压力，安全可靠。
59.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。