CN110410090A - 一种具有伸缩结构的多臂多钻钻装锚一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有伸缩结构的多臂钻钻装锚一体机，包括车架、输送槽体、挖掘工作臂、履带行走机构、电气系统和液压系统，挖掘工作臂一侧或两侧前部和后部分别设置有前锚杆机和后锚杆机，在前锚杆机的外侧设置有钻臂机构，输送槽体位于车架后端中间位置，在输送槽体两侧车架上分别设置有伸缩平台，伸出平台通过钻臂连接座与平动油缸和支臂平动油缸相连，平动油缸和支臂平动油缸与伸缩臂相连并通过摆动油缸座与摆动油缸相连，摆动油缸与滑架推进梁相连，伸缩平台包括固定平台和与固定平台相连并可伸缩的伸出平台，作业范围广、能实现全断面挖掘装载、打炮眼及打锚杆锚索眼，前后钻臂可进行同步作业，是实现岩巷快速掘进的新型钻装锚一体机。

Description

一种具有伸缩结构的多臂多钻钻装锚一体机

技术领域

本发明涉及一种煤矿用钻装锚一体机，尤其是涉及一种具有伸缩结构的多臂多钻钻装锚一体机。

背景技术

目前在煤矿、非煤矿山、铁路、公路及水电等部门的大型岩石巷道掘进施工中，普遍采用钻爆法进行巷道掘进，这种施工方式存在以下不足：1）所需的设备多：液压钻车+锚杆机+挖掘式装载机三台设备，或钻装一体机+锚杆机二台设备；2）作业效率低：施工过程中由于要多次交替更换设备，设备进出工作地需要占用不少时间；3）施工成本高：设备多人员也就多，另外还要在巷道内每隔一定的距离专门打停放设备的洞室或者做错车道等；4）存在安全隐患：设备在道巷内要频繁交叉开进或退出，而每台设备都是采用电动机驱动的，巷道内光线不好，连接电缆又多，加上工作人员也多，所以存在设备和人身等多方面的安全隐患；5）现有的钻装一体机和钻装（锚）一体机的钻臂和挖掘工作臂作业范围不大，且作业时存在局部干扰不能实现全断面作业；对于大型巷道则使用的钻装一体机外形尺寸比较大，但这种大机型的拆装、下井、井下运输和组装等都不方便。

发明内容

针对上述现有技术中所存在的问题，本发明提供了一种集钻爆破孔、钻锚杆锚索孔和挖掘装载等功能于一体，适应巷道范围大的伸缩结构多臂多钻钻装锚一体机。

本发明要解决的技术问题所采取的技术方案是：一种具有伸缩结构的多臂多钻钻装锚一体机，它包括车架、输送槽体、挖掘工作臂、履带行走机构、电气系统和液压系统，所述挖掘工作臂一侧或两侧前部和后部分别设置有前锚杆机和后锚杆机，在前锚杆机的外侧设置有钻臂机构，输送槽体位于车架后端中间位置，所述钻臂机构包括动力头，所述动力头设置在滑架推进梁上，滑架推进梁位于挖掘工作臂的两侧，在输送槽体两侧下面的车架上分别设置有伸缩平台，伸缩平台包括固定在车架上的固定平台和与固定平台相连并可伸缩的伸出平台，所述伸出平台一端上设置有前钻臂或锚杆臂安装座，所述伸出平台通过活塞推杆与设置在固定平台内部或外侧的液压油缸相连。

进一步地，所述伸出平台包括能在固定平台内移动的伸缩管，所述伸缩管通过活塞推杆与设置在固定平台内部或外侧的液压油缸相连。

进一步地，所述伸缩管包括至少一只二级伸缩管、与二级伸缩活动相连的三级伸缩管和与固定平台活动相连的一级伸缩管，所述三级伸缩管一端设置有连接座，所述三级伸缩管通过活塞推杆与设置在固定平台内部或外侧的液压油缸相连。

本发明主要用于煤矿、非煤矿山、铁路、公路及水电等部门的大型岩石巷道掘进施工，产品主要由履带行走机构、车架、运输槽体、挖掘工作臂、电器系统和液压系统组成，本发明在此基础上增加了伸缩平台、前钻臂机构和前锚杆机以及后锚杆机（可选）、电缆卷筒（可选）及水系统和气路系统等。整机充分体现了先进性、可靠性、节约能源、噪音低、功能多、效率高等特点。它有以下特点：

1）采用一组或二组多支多级伸缩平台结构，伸出行程长覆盖范围广，缩回尺寸小，有利于给挖掘工作臂让出作业空间。

2）伸缩式挖掘臂工作范围大，挖掘阻力小、操作者视线好，可全断面扒渣作业、清除巷道顶部和二侧的“浮石”、工作稳定性好，可加装液压破碎锤。

3）整机采用模块化设计，钻臂和锚杆臂安装座通用，可根据实际需要组装钻臂或锚杆臂，后部也可根据需要加装尾部或帮部锚杆机，还配有拆装式服务平台，可根据需要临时安装在钻臂的滑架上，以便人员站在此平台内进行锚护作业；整机集多种功能于一身，能满足多种不同的工况作业需求。

4）履带行走机构采用铸钢履带式结构，用与减速机集成一体的进口液压马达驱动，性能好，故障率低。履带涨紧油缸放置在履带架侧面，方便维护。履带板采用优质合金材料经热处理淬硬，保证其耐磨性好，运行可靠，寿命长。

5）结构件全部采用高强度钢板焊接而成，整机强度高，刚性好。

6）液压系统采用负载敏感液压系统，液压油缸采用二端缓冲结构，动作精准柔和无冲击，钻臂、锚杆臂和挖掘工作臂之间有互锁机构，能防止误操作，安全性好、可靠性高。

7）电气系统具有多种过载保护和故障显示及储存，保护功能强，还有工况检测和故障诊断功能。

8）采用伸缩臂结构的钻臂和锚杆臂安装在多节伸缩平台前端，工作时钻孔覆盖范围广，定位准、速度快、效率高。

本发明在本机的前面中间装有伸缩式挖掘工作臂，二侧各装一组伸缩平台组，每组伸缩平台的前端可装二支或以上的钻臂或锚杆臂，后部二侧也可根据需要各装一支锚杆臂，这种设备作业范围广、能实现全断面挖掘装载、打炮眼及打锚杆锚索眼，前后钻臂可进行同步作业，是实现岩巷快速掘进的新型钻装锚一体机。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图，

图2是本发明的俯视结构示意图，

图3是本发明所述挖掘工作臂的主视结构示意图，

图4是本发明所述伸缩平台的主视结构示意图，

图5是本发明所述伸缩平台的俯视结构示意图，

图6是本发明所述前钻臂的主视结构示意图，

图7是本发明所述伸缩平台的剖视结构示意图。

在图中，1、挖掘工作臂 2、滑架推进梁 3、摆动油缸 4、平动油缸5、支臂平动油缸6、连接座 7、前钻臂操作台 8、后锚杆机操作台 9、输送槽体 10、电缆卷筒 11、后锚杆机12、车架 13、固定平台 14、伸出平台 15、履带行走机构 16、前锚杆机操作台 17、安装座18、服务平台 19、活塞推杆 20、三级伸缩管 21、托板 22、活动槽体23、压板 24、二级伸缩管 25、一级伸缩管 26、润滑耐磨块 27、支架 28、液压油缸 29、密封垫 30、螺纹垫板 31、支撑板 32、伸缩臂 33、前锚杆机 34、摆动油缸座 35、抬槽油缸。

具体实施方式

在图中，一种具有伸缩结构的多臂多钻钻装锚一体机包括车架12、输送槽体9、挖掘工作臂1、履带行走机构15、电气系统和液压系统，所述挖掘工作臂一侧或两侧前部和后部分别设置有前锚杆机33和后锚杆机11，在前锚杆机的下端（靠挖掘工作臂）设置有钻臂机构，输送槽体位于车架后端中间位置，输送槽体的下（前）端为活动槽体22，所述钻臂机构包括钻臂头，所述钻臂头设置在滑架推进梁2上，滑架推进梁位于挖掘工作臂的两侧，在输送槽体两侧下面的车架上分别设置有伸缩平台，所述伸缩平台包括固定平台13和伸出平台14，所述伸出平台包括一节与固定平台相配合的三级伸缩管20；伸出平台也可是包括至少一节二级伸缩管24、与二级伸缩管活动相连的三级伸缩管20和与固定平台活动相连的一级伸缩管25，二级伸缩管除本实施例中为一节，所述伸出平台包括一只二级伸缩管24与二级伸缩管活动相连的三级伸缩管20与固定平台活动相连的一级伸缩管25，二级伸缩管除本例中为一只，也可不设二级伸缩管，不设二级伸缩管时为单级伸缩平台，设一只或二只或以上只二级伸缩管时为多级伸缩平台，伸出平台通过（前钻臂或锚杆臂）连接座6与平动油缸4和支臂平动油缸5相连，平动油缸和支臂平动油缸与伸缩臂32相连，伸缩臂通过摆动油缸座34与摆动油缸3相连，摆动油缸通过支架27与滑架推进梁相连，滑架推进梁上活动设置有服务平台18，所述活动槽体22与抬槽油缸35一端相连，抬槽油缸另一端用铰销与车架相连，所述伸缩平台包括固定在车架上的固定平台13和与固定平台相连并可伸缩的伸出平台14，固定平台上设置有后锚杆机操作台8和安装座17，在伸出平台上设置有前锚杆机操作台16，所述伸出平台包括一只二级伸缩管24与二级伸缩管活动相连的三级伸缩管20与固定平台活动相连的一级伸缩管25，二级伸缩管除本例中为一只，也可不设二级伸缩管，不设二级伸缩管时为单级伸缩平台，设一只或二只或以上只二级伸缩管时为多级伸缩平台，所述前三伸缩管一端上设置有（前钻臂或锚杆臂）连接座6，前钻臂或锚杆臂安装座再通过摆动油座34与摆动油缸3相连，摆动油缸再通过支架27与滑架推进梁2相连，滑架推进梁上设有钻臂头或锚杆头，在三级伸缩管的上方设置有固定在前钻臂或锚杆臂安装座上的托板21，托板上设置有前钻臂操作台7，三级伸缩管内设有支撑板31，支撑板与活塞推杆19一端相连，活塞推杆另一端与固定在固定平台内的液压油缸28相连，在输送槽体尾部设置有电缆卷筒10，所述伸缩管为铸管或焊接管，伸缩管横截面优选方形(也可以是圆形或其他多边形），方形伸缩管易于制造、加工和装配，伸缩更平稳，相互伸缩时径向窜动小。所述伸缩管之间沿径向间隔设置润滑耐磨块（伸缩管只有端头接触，中间不接触（伸缩管管壁相距在5毫米以上），在其径向间隔一端内设置有能与伸缩管内外表面均相接触的润滑耐磨块，当伸缩管为方形时，每个侧面上均设有润滑耐磨块26， 润滑耐磨块用螺丝固定在伸缩外管壁上，当润滑耐磨块26磨损较大时，可通过螺丝来调节其间隙大小；第三种是为防止碎石或灰尘进入到伸缩管内，在伸缩管一端设置有密封垫，所述密封垫29用螺纹垫板30和压板23固定在伸缩管一端上并与伸缩管外表面接触。

一种伸缩结构多臂多钻钻装锚一体机，集钻爆破孔、钻锚杆锚索孔、挖掘装载和岩石输送到机器后部等功能于一体，一台机器可以替代二台或三台设备的作业功能，本产品的各部件布局及外形如附图1～图7。

1、采用一组或二组多级伸缩平台（具体可根据实际需要确定），每组伸缩或多级伸缩平台后部的外筒是固定的，而其内部的伸缩内臂可以根据实际需要做成单支多级伸缩臂或多支（二支及以上）伸缩臂，全部伸出时可伸出到运输槽的前部，且每支伸缩臂之间有一定的安全距离，保证伸出或缩回时互不干扰。每支伸缩臂前端的安装座相同，既可装钻臂，也可装锚杆臂，具体根据实际需要确定。

2、前部采用伸缩式钻臂或伸缩式锚杆臂，伸出行程长覆盖范围广，这样工作时作业覆盖范围更广，由于前部钻臂或锚杆臂操作台布置在伸缩平台的前端，操作台离钻臂近而使得操作人员视线清晰，操作直观便捷。当前钻臂或锚杆臂缩回收拢时尺寸小，且可随伸缩平台退回到挖掘工作臂的后部，不会对挖掘装载的作业产生干扰。

3、采用可拆式服务平台，此服务平台可根据需要随时安装在钻臂滑架上，平台内可放置钎杆、锚固剂等锚护零件和必要的工具等，作业人员站在服务平台内，随钻臂的抬起而上升到锚杆机附近，方便加装锚杆、装锚固剂或锁紧锚杆等作业，有时为了保证服务平台的稳定性，可调整钻臂状态将其顶在巷道地面或侧面等合适的位置。

4、采用伸缩式挖掘工作臂，即大臂和小臂均为伸缩式结构，当工作臂伸出时，挖掘装载工作范围明显增大，能将巷道顶部和二侧的“浮石”排除，可进行全断面扒渣作业、装载效率高、工作稳定性好，还可加装液压破碎锤对大块岩石进行二次破碎以便转运。

5、将液压油箱、磁力启动器和后部锚杆机操作台布置在伸缩平台的固定外筒上，因操作台离后部锚杆机近而使得操作更直观更方便，这样布置整机结构更紧凑，外形尺寸更小，设备在巷道内转运方便。

6、行走采用铸钢履带，行走机构负重能力强，重心更低，工作时稳定性更好。另外整机上还有前后车架、运输槽总成、液压系统、水系统、气路系统、电气系统及机罩等部件；钻臂、锚杆臂和挖掘工作臂之间有互锁机构，能防止误操作。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种具有伸缩结构的多臂多钻钻装锚一体机，它包括车架（12）、输送槽体（9）、挖掘工作臂（1）、履带行走机构（15）、电气系统和液压系统，其特征是：所述挖掘工作臂一侧或两侧前部和后部分别设置有前锚杆机（33）和后锚杆机（11），在前锚杆机的外侧设置有钻臂机构，输送槽体位于车架后端中间位置，所述钻臂机构包括钻臂头，所述钻臂头设置在滑架推进梁（2）上，滑架推进梁位于挖掘工作臂的两侧，在输送槽体两侧下面的车架上分别设置有伸缩平台，伸缩平台包括固定在车架上的固定平台（13）和与固定平台相连并可伸缩的伸出平台（14），所述伸出平台一端设置有连接座（6），所述伸出平台通过活塞推杆（19）与设置在固定平台内部或外侧的液压油缸（28）相连。

2.根据权利要求1所述的一种具有伸缩结构的多臂多钻钻装锚一体机，其特征是：所述伸出平台包括能在固定平台内移动的伸缩管，所述伸缩管通过活塞推杆（19）与设置在固定平台内部或外侧的液压油缸（28）相连。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有伸缩结构的多臂多钻钻装锚一体机，其特征是：所述伸缩管包括至少一只二级伸缩管（24）、与二级伸缩活动相连的三级伸缩管（20）和与固定平台活动相连的一级伸缩管（25），所述三级伸缩管通过活塞推杆与设置在固定平台内部或外侧的液压油缸相连。

4.据权利要求3所述的一种具用伸缩结构的多臂多钻钻装锚一体机，其特征是：所述伸缩管横截面为方形，伸缩管之间沿径向间隔设置润滑耐磨块（26）。