具有钻杆导向功能的锚杆钻机

334 编辑：中冶有色技术网来源：天津同鑫煤矿机械制造有限公司

2023-12-21 14:00:57

权利要求书： 1.一种具有钻杆导向功能的锚杆钻机，其特征是：包括履带(1)，在履带(1)上安装有回转结构(2)，在回转结构(2)上安装有回转安装架(3)；

在回转安装架(3)的上方设置有进给安装座(8)，在进给安装座(8)和回转安装架(3)之间设置有用于调节进给安装座(8)的翻转角度的角度调节装置(4)；

在进给安装座(8)上安装有相对设置的钻杆驱动装置(6)和钻杆夹持装置(10)，在钻杆驱动装置(6)上转动连接有用于夹持钻杆的卡盘装置(7)；在钻杆驱动装置(6)和钻杆夹持装置(10)之间设置有用于对钻杆进行导向的导向支撑装置(9)；钻杆驱动装置(6)与进给安装座(8)滑动连接，还包括用于带动钻杆驱动装置(6)朝向/背离导向支撑装置(9)移动的进给装置(5)。

2.如权利要求1所述的具有钻杆导向功能的锚杆钻机，其特征是：导向支撑装置(9)包括与进给安装座(8)相连接的导向支座(9?2)，在导向支座(9?2)上滑动连接有可纵向移动的第一升降导向块(9?4)，在第一升降导向块(9?4)的顶端中部连接有中升降架(9?5)；在中升降架(9?5)的两侧对称设置有与导向支座(9?2)活动连接的左摆臂(9?6)和右摆臂(9?7)，在中升降架(9?5)、左摆臂(9?6)和右摆臂(9?7)的上端部均转动连接有导向轮(9?8)；第一升降导向块(9?4)上移时，左摆臂(9?6)和右摆臂(9?7)的上端部向内合拢，第一升降导向块(9?4)下移时，左摆臂(9?6)和右摆臂(9?7)的上端部向外张开，还包括用于带动第一升降导向块(9?4)纵向移动的导向油缸(9?1)。

3.如权利要求2所述的具有钻杆导向功能的锚杆钻机，其特征是：左摆臂(9?6)和右摆臂(9?7)的中部通过销轴与导向支座(9?2)相铰接；在第一升降导向块(9?4)上开设有呈八字形分布的两组对中导槽(9?3)，左摆臂(9?6)和右摆臂(9?7)的下端部分别穿设在两组对中导槽(9?3)内并与其滑动连接。

4.如权利要求3所述的具有钻杆导向功能的锚杆钻机，其特征是：在第一升降导向块(9?4)上安装有第二升降导向块(9?9)，在导向支座(9?2)的内壁上开设有与第二升降导向块(9?9)滑动连接且纵向延伸的导向槽。

5.如权利要求3所述的具有钻杆导向功能的锚杆钻机，其特征是：在第一升降导向块(9?4)的下端部连接有活动安装件(9?10)，导向油缸(9?1)的伸出端与活动安装件(9?10)活动连接。

6.如权利要求1所述的具有钻杆导向功能的锚杆钻机，其特征是：角度调节装置(4)包括与回转安装架(3)相铰接的翻转安装架(4?1)，在回转安装架(3)和翻转安装架(4?1)之间铰接安装有第一调节油缸(4?2)；还包括在翻转安装架(4?1)和进给安装座(8)之间安装的连杆机构，在连杆结构和翻转安装架(4?1)之间铰接有第二调节油缸(4?3)。

7.如权利要求6所述的具有钻杆导向功能的锚杆钻机，其特征是：连杆机构包括与进给安装座(8)相固接的座安装件(4?4)，还包括与翻转安装架(4?1)相连接的调节摆臂(4?7)，座安装件(4?4)和调节摆臂(4?7)相铰接；还包括端部相互铰接的第一连杆(4?5)和第二连杆(4?6)；第一连杆(4?5)和第二连杆(4?6)的外端部分别与座安装件(4?4)和调节摆臂(4?

7)相铰接。

8.如权利要求1所述的具有钻杆导向功能的锚杆钻机，其特征是：钻杆驱动装置(6)包括与进给安装座(8)滑动连接的安装滑座(6?1)，在安装滑座(6?1)上设置有传动齿轮组件(6?3)，卡盘装置(7)与传动齿轮组件(6?3)相连接；还包括与传动齿轮组件(6?3)相连接的液压马达(6?2)。

9.如权利要求1所述的具有钻杆导向功能的锚杆钻机，其特征是：钻杆夹持装置(10)包括与进给安装座(8)相连接的夹持安装座(10?5)，在夹持安装座(10?5)上固接有相对设置的两组第一夹持油缸(10?2)，在第一夹持油缸(10?2)的伸出端固接有第一夹持块(10?1)；

还包括在夹持安装座(10?5)上固接的相对设置的两组第二夹持油缸(10?4)，在第二夹持油缸(10?4)的伸出端固接有第二夹持块(10?3)；第一夹持块(10?1)的内端面呈型结构并设有滚花，第二夹持块(10?3)的内端面呈弧形结构。

10.如权利要求1所述的具有钻杆导向功能的锚杆钻机，其特征是：在进给安装座(8)上安装有位于钻杆夹持装置(10)的外侧的防尘罩结构(11)。

说明书：一种具有钻杆导向功能的锚杆钻机技术领域[0001] 本实用新型属于矿用钻机设备技术领域，尤其涉及一种具有钻杆导向功能的锚杆钻机。背景技术[0002] 在煤矿的采掘施工中，需要在坑道内采用矿用锚杆钻机进行钻孔作业。锚杆钻机是煤矿巷道锚杆支护工程中的钻孔工具，用于在作业面上施工得到锚杆/锚索的钻孔，之后将锚杆送进钻孔，并进行锚固。锚杆钻机在改善煤矿巷道的支护效果、降低支护成本、加快成巷速度等具有十分重要的作用，作为一种实用性机械设备在煤矿施工中具有十分重要的作用。[0003] 矿用锚杆钻机通常由支架装置、驱动装置、夹持装置以及进给装置等构成，运转时，驱动装置驱动卡盘装置作低速大转矩转动，装载到卡盘装置上的钻杆与卡盘随动动作，进给装置用于驱动钻杆沿轴向方向进给移动，在作业面上加工得到锚杆/锚索的钻孔。[0004] 但是，目前的矿用锚杆钻机大多没有设置导向支撑装置，在进行钻孔操作时，由于钻杆的长度较大且需要在旋转的同时向前推进，这就会导致钻杆在行进过程中围绕驱动装置的回转中心发生较大幅度的摆动，无法实现精准的定位钻孔操作，因此，需要对矿用锚杆钻机的结构进行优化设计。实用新型内容

[0005] 本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理的具有钻杆导向功能的锚杆钻机，本实用新型可对钻杆进行导向支撑，进而实现精准的定位钻孔操作。[0006] 本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种具有钻杆导向功能的锚杆钻机包括履带，在履带上安装有回转结构，在回转结构上安装有回转安装架；在回转安装架的上方设置有进给安装座，在进给安装座和回转安装架之间设置有用于调节进给安装座的翻转角度的角度调节装置；在进给安装座上安装有相对设置的钻杆驱动装置和钻杆夹持装置，在钻杆驱动装置上转动连接有用于夹持钻杆的卡盘装置；在钻杆驱动装置和钻杆夹持装置之间设置有用于对钻杆进行导向的导向支撑装置；钻杆驱动装置与进给安装座滑动连接，还包括用于带动钻杆驱动装置朝向/背离导向支撑装置移动的进给装置。[0007] 本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种具有钻杆导向功能的锚杆钻机，通过设置进给装置、钻杆驱动装置和卡盘装置带动钻杆旋转的同时朝向钻杆夹持装置推进，通过设置导向支撑装置对旋转行进的钻杆进行导向支撑，避免钻杆在行进的过程中发生摆动，使得锚杆钻机的钻杆在钻进的过程中能够平稳、可靠的向前推进，提高了锚杆钻机的工作效率的同时保证了钻孔的质量，解决了现有技术中的煤矿井下所使用的锚杆钻机在钻孔时由于钻杆的摆动幅度较大造成的钻孔定位困难、定位不准的问题。[0008] 优选地：导向支撑装置包括与进给安装座相连接的导向支座，在导向支座上滑动连接有可纵向移动的第一升降导向块，在第一升降导向块的顶端中部连接有中升降架；在中升降架的两侧对称设置有与导向支座活动连接的左摆臂和右摆臂，在中升降架、左摆臂和右摆臂的上端部均转动连接有导向轮；第一升降导向块上移时，左摆臂和右摆臂的上端部向内合拢，第一升降导向块下移时，左摆臂和右摆臂的上端部向外张开，还包括用于带动第一升降导向块纵向移动的导向油缸。[0009] 优选地：左摆臂和右摆臂的中部通过销轴与导向支座相铰接；在第一升降导向块上开设有呈八字形分布的两组对中导槽，左摆臂和右摆臂的下端部分别穿设在两组对中导槽内并与其滑动连接。[0010] 优选地：在第一升降导向块上安装有第二升降导向块，在导向支座的内壁上开设有与第二升降导向块滑动连接且纵向延伸的导向槽。[0011] 优选地：在第一升降导向块的下端部连接有活动安装件，导向油缸的伸出端与活动安装件活动连接。[0012] 优选地：角度调节装置包括与回转安装架相铰接的翻转安装架，在回转安装架和翻转安装架之间铰接安装有第一调节油缸；还包括在翻转安装架和进给安装座之间安装的连杆机构，在连杆结构和翻转安装架之间铰接有第二调节油缸。[0013] 优选地：连杆机构包括与进给安装座相固接的座安装件，还包括与翻转安装架相连接的调节摆臂，座安装件和调节摆臂相铰接；还包括端部相互铰接的第一连杆和第二连杆；第一连杆和第二连杆的外端部分别与座安装件和调节摆臂相铰接。[0014] 优选地：钻杆驱动装置包括与进给安装座滑动连接的安装滑座，在安装滑座上设置有传动齿轮组件，卡盘装置与传动齿轮组件相连接；还包括与传动齿轮组件相连接的液压马达。[0015] 优选地：钻杆夹持装置包括与进给安装座相连接的夹持安装座，在夹持安装座上固接有相对设置的两组第一夹持油缸，在第一夹持油缸的伸出端固接有第一夹持块；还包括在夹持安装座上固接的相对设置的两组第二夹持油缸，在第二夹持油缸的伸出端固接有第二夹持块；第一夹持块的内端面呈型结构并设有滚花，第二夹持块的内端面呈弧形结构。[0016] 优选地：在进给安装座上安装有位于钻杆夹持装置的外侧的防尘罩结构。附图说明[0017] 图1是本实用新型的主视结构示意图；[0018] 图2是本实用新型中的导向支撑装置的侧视结构示意图；[0019] 图3是本实用新型中的导向支撑装置的内部结构示意图；[0020] 图4是本实用新型中的角度调节装置的主视结构示意图；[0021] 图5是本实用新型中的钻杆夹持装置的立体结构示意图；[0022] 图6是本实用新型中的钻杆驱动装置的剖视结构示意图。[0023] 图中：1、履带；2、回转结构；3、回转安装架；4、角度调节装置；4?1、翻转安装架；4?2、第一调节油缸；4?3、第二调节油缸；4?4、座安装件；4?5、第一连杆；4?6、第二连杆；4?7、调节摆臂；5、进给装置；6、钻杆驱动装置；6?1、安装滑座；6?2、液压马达；6?3、传动齿轮组件；

7、卡盘装置；8、进给安装座；9、导向支撑装置；9?1、导向油缸；9?2、导向支座；9?3、对中导槽；9?4、第一升降导向块；9?5、中升降架；9?6、左摆臂；9?7、右摆臂；9?8、导向轮；9?9、第二升降导向块；9?10、活动安装件；10、钻杆夹持装置；10?1、第一夹持块；10?2、第一夹持油缸；

10?3、第二夹持块；10?4、第二夹持油缸；10?5、夹持安装座；11、防尘罩结构。

具体实施方式[0024] 为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：[0025] 请参见图1，本实用新型的具有钻杆导向功能的锚杆钻机包括履带1，在履带1上安装有回转结构2，回转结构2采用液压回转机构。在回转结构2上安装有回转安装架3。[0026] 在回转安装架3的上方设置有进给安装座8，在进给安装座8和回转安装架3之间设置有用于调节进给安装座8的翻转角度的角度调节装置4。进一步参见图4，在本实施例中，角度调节装置4包括与回转安装架3相铰接的翻转安装架4?1，在回转安装架3和翻转安装架4?1之间铰接安装有第一调节油缸4?2。角度调节装置4还包括在翻转安装架4?1和进给安装座8之间安装的连杆机构，在连杆结构和翻转安装架4?1之间铰接有第二调节油缸4?3。其中，连杆机构包括与进给安装座8相固接的座安装件4?4，还包括与翻转安装架4?1相固接的调节摆臂4?7，座安装件4?4和调节摆臂4?7相铰接。连杆机构还包括端部相互铰接的第一连杆4?5和第二连杆4?6；第一连杆4?5和第二连杆4?6的外端部分别与座安装件4?4和调节摆臂4?7相铰接。另外，在第二调节油缸4?3的活塞杆的端部连接有鱼眼连接件，鱼眼连接件与第一连杆4?5和第二连杆4?6的铰接端活动连接；在本实施例中，第一连杆4?5和第二连杆4?

6均设置有两组并分别位于第二调节油缸4?3的活塞杆的两侧。

[0027] 如图1所示，在进给安装座8上安装有相对设置的钻杆驱动装置6和钻杆夹持装置10，在钻杆驱动装置6上转动连接有用于夹持钻杆的卡盘装置7。进一步参见图6，在本实施例中，钻杆驱动装置6包括与进给安装座8滑动连接的安装滑座6?1，在安装滑座6?1上设置有传动齿轮组件6?3，卡盘装置7与传动齿轮组件6?3相连接，钻杆驱动装置6还包括与传动齿轮组件6?3相连接的液压马达6?2。在本实施例中，传动齿轮组件6?3包括与安装滑座6?1相固接的齿轮箱体，在齿轮箱体内通过滚动轴承转动连接有横向设置的安装套筒，卡盘装置7与安装套筒的外端部相连接，在安装套筒的外周壁上安装有从动齿轮，还包括与液压马达6?2的输出轴相连接的主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮相啮合。

[0028] 进一步参见图5，在本实施例中，钻杆夹持装置10包括与进给安装座8相连接的夹持安装座10?5，在夹持安装座10?5上固接有相对设置的两组第一夹持油缸10?2，在第一夹持油缸10?2的伸出端固接有第一夹持块10?1；还包括在夹持安装座10?5上固接的相对设置的两组第二夹持油缸10?4，在第二夹持油缸10?4的伸出端固接有第二夹持块10?3；第一夹持块10?1的内端面呈型结构并设有滚花，第二夹持块10?3的内端面呈弧形结构。[0029] 如图1所示，在进给安装座8上安装有位于钻杆夹持装置10的外侧的防尘罩结构11，在防尘罩结构11上开设有于管路连接的排渣口。

[0030] 如图1所示，为了对锚杆进行导向，本实施例还包括在钻杆驱动装置6和钻杆夹持装置10之间设置有用于对钻杆进行导向的导向支撑装置9。[0031] 进一步参见图2和图3，在本实施例中，导向支撑装置9包括与进给安装座8相连接的导向支座9?2，在导向支座9?2上滑动连接有可纵向移动的第一升降导向块9?4，在第一升降导向块9?4的顶端中部连接有中升降架9?5；在中升降架9?5的两侧对称设置有与导向支座9?2活动连接的左摆臂9?6和右摆臂9?7，左摆臂9?6和右摆臂9?7的中部通过销轴与导向支座9?2相铰接。在第一升降导向块9?4上开设有呈八字形分布的两组对中导槽9?3，左摆臂9?6和右摆臂9?7的下端部分别穿设在两组对中导槽9?3内并与其滑动连接。另外，在第一升降导向块9?4上安装有第二升降导向块9?9，在导向支座9?2的内壁上开设有与第二升降导向块9?9滑动连接且纵向延伸的导向槽。

[0032] 在中升降架9?5、左摆臂9?6和右摆臂9?7的上端部均转动连接有导向轮9?8，第一升降导向块9?4上移时，左摆臂9?6和右摆臂9?7的上端部向内合拢，第一升降导向块9?4下移时，左摆臂9?6和右摆臂9?7的上端部向外张开，其中，左摆臂9?6和右摆臂9?7的上端部合拢的中心与钻杆驱动装置6的回转中心重合；如图2和图3所示，导向支撑装置9还包括用于带动第一升降导向块9?4纵向移动的导向油缸9?1，进一步的，在第一升降导向块9?4的下端部连接有活动安装件9?10，在活动安装件9?10上开设有T型槽口，在导向油缸9?1的伸出端连接有板件，该板件穿设在T型槽口进而实现导向油缸9?1的伸出端与活动安装件9?10的活动连接。[0033] 如图1所示，钻杆驱动装置6与进给安装座8滑动连接，还包括用于带动钻杆驱动装置6朝向/背离导向支撑装置9移动的进给装置5。在本实施例中，进给装置5为链轮传动结构，包括在进给安装座8的两端转动连接的主动链轮和从动链轮，在主动链轮和从动链轮之间传动连接有链条，链条与安装滑座6?1相连接，还包括用于驱动主动链轮转动的液压马达。[0034] 工作过程：导向支撑装置9中的导向油缸9?1活塞杆回缩，使得三组导向轮9?8以钻杆驱动装置6的回转中心为中心向外张开；将钻杆安装在卡盘装置7上，使得钻杆的端部位于三组导向轮9?8之间，然后导向油缸9?1活塞杆伸出，使得三组导向轮9?8以钻杆驱动装置6的回转中心为中心向内合拢，直至导向轮9?8与钻杆的外周壁接触。钻进工作时，在钻杆驱动装置6和进给装置5的带动下，钻杆在旋转的同时向前推进，此时，导向支撑装置9可对钻杆进行导向支撑作用，在行进的过程中，钻杆的端部接近钻杆夹持装置10，在钻杆夹持装置

10处与夹持在钻杆夹持装置10上的上一钻杆的端部进行螺纹连接，当两个钻杆的邻近端部旋合紧固后，夹持装置10松开，钻杆钻进，这样，依次往复直至钻进工作完成。