推拉式大容量全自动锚杆钻机

621 编辑：中冶有色技术网来源：太原理工大学

2023-12-21 11:08:09

权利要求书： 1.一种推拉式大容量全自动锚杆钻机，其特征在于：包括设置于底部的主体架（5），主体架（5）上安装有钻机平台（1），钻机平台（1）可沿与主体架（5）连接处竖直旋转至与水平面垂直，钻机平台（1）两端的内部对称设置有平移机构（7），平移机构（7）一端设置于钻机平台（1）内，另一端延长至钻机平台（1）外并与旋转支座（2）固定连接，旋转支座（2）下端安装有钻机（6），钻机（6）的两侧分别设置有可以调节方向的钻杆仓（3）和锚杆仓（4）。

2.根据权利要求1所述的推拉式大容量全自动锚杆钻机，其特征在于：所述的锚杆仓（4）包括推杆器（4.1）、仓体（4.2）、滑道（4.3）、顶杆器（4.4）、抓手II（4.5）和支撑轴II（4.7），仓体（4.2）与支撑轴II（4.7）为一整体，支撑轴II（4.7）与钻机（6）两端铰接连接，并通过液压油缸调节锚杆仓（4）与钻机（6）的角度，仓体（4.2）进口处设置有推杆器（4.1），推杆器（4.1）由第二液压油缸I（4.61）驱动沿仓体（4.2）方向移动，仓体（4.2）出口处设置与其连通的滑道（4.3），滑道（4.3）内设置顶杆器（4.4），顶杆器（4.4）由第二液压油缸II（4.62）驱动沿滑道（4.3）方向移动，滑道（4.3）的出口处设置有抓手II（4.5），抓手II（4.5）由第二液压油缸III（4.63）驱动其在滑道（4.3）出口处往复运动。

3.根据权利要求2所述的推拉式大容量全自动锚杆钻机，其特征在于：所述的仓体（4.2）为两端开口的箱体结构，其中一端开口为进口，另一端开口为出口，所述的滑道（4.3）为两端开口的箱体结构，顶杆器（4.4）从其一端安装入滑道（4.3）内部，另一端出口处设置可以开合的抓手II（4.5），滑道（4.3）上侧设置有与仓体（4.2）出口连通的开口。

4.根据权利要求3所述的推拉式大容量全自动锚杆钻机，其特征在于：所述的钻杆仓（3）包括固定板（3.1）、推杆固定板（3.2）、卡板（3.3）、支撑轴I（3.4）和抓手I（3.5），固定板（3.1）通过支撑轴I（3.4）与钻机（6）连接，并通过液压油缸调节钻杆仓（3）与钻机（6）的角度，固定板（3.1）前端设置有可以伸缩的推杆固定板（3.2），推杆固定板（3.2）前端安装抓手I（3.5）以及与其铰接连接的卡板（3.3），卡板（3.3）闭合时可以盖住抓手I（3.5）；固定板（3.1）与推杆固定板（3.2）之间通过第一液压油缸I（3.61）连接驱动，卡板（3.3）与推杆固定板（3.2）之间通过第一液压油缸II（3.62）连接驱动。

5.根据权利要求4所述的推拉式大容量全自动锚杆钻机，其特征在于：所述的钻机平台（1）前后布置的两条轨道，轨道四周均由钢板组成，轨道内部四壁设置有垫块；钻机平台（1）的前端设置有连接架，连接架上端通过铰接的方式连接主体架（5），钻机平台（1）下端通过液压油缸与主体架（5）连接，用于固定和移动平移机构，钻机平台（1）可以向上竖直翻转至与水平面垂直，使需要工作的部分达到需要工作面合适的位置。

6.根据权利要求5所述的推拉式大容量全自动锚杆钻机，其特征在于：所述的平移机构（7）内设液压油缸，一端固定于钻机平台，另一端固定于平移机构外侧顶端，通过液压油缸的伸缩可使钻机平台（1）进行水平移动。

7.根据权利要求6所述的推拉式大容量全自动锚杆钻机，其特征在于：所述的旋转支座（2）包括旋转马达和支座，支座一端连接平移机构（7），另一端将旋转马达固定于上端，旋转马达连接钻机（6）。

说明书：一种推拉式大容量全自动锚杆钻机技术领域[0001] 本发明属于煤矿井下巷道支护技术领域，具体是一种推拉式大容量全自动锚杆钻机。

背景技术[0002] 锚杆支护是我国煤矿井下巷道支护的主要方式。目前在国内煤矿井下锚杆支护大部分采用人工支护的方式，先由人工钻孔，再由人工将锚杆方式合适位置，最后进行紧固。

人工支护的方式对长期一线工作人员有较大的的身体伤害，此类型工作人员相比其他工作

人员更容易患尘肺等疾病，并且由于人工精力有限，无法保证每一处支护质量都达到合格，

从而无法保证整个巷道的坚固程度是否合格。

[0003] 目前国内煤矿井下巷道支护设备多数采用单工序支护方式，需要工作人员进行现场二次操作加固，提高了企业的生产成本，更降低了生产效率。

发明内容[0004] 本发明为了解决上述问题，提供一种推拉式大容量全自动锚杆钻机。[0005] 本发明采取以下技术方案：一种推拉式大容量全自动锚杆钻机，包括设置于底部的主体架，主体架上安装有钻机平台，钻机平台可沿与主体架连接处竖直旋转至与水平面

垂直，钻机平台两端的内部对称设置有平移机构，平移机构一端设置于钻机平台内，另一端

延长至钻机平台外并与旋转支座固定连接，旋转支座下端安装有钻机，钻机的两侧分别设

置有可以调节方向的钻杆仓和锚杆仓。

[0006] 进一步的，锚杆仓包括推杆器、仓体、滑道、顶杆器、抓手II和支撑轴II，仓体与支撑轴II为一整体，支撑轴II与钻机两端铰接连接，并通过液压油缸调节锚杆仓与钻机的角

度，仓体进口处设置有推杆器，推杆器由第二液压油缸I驱动沿仓体方向移动，仓体出口处

设置与其连通的滑道，滑道内设置顶杆器，顶杆器由第二液压油缸II驱动沿滑道方向移动，

滑道的出口处设置有抓手II，抓手II由第二液压油缸II驱动其在滑道出口处往复运动。

[0007] 进一步的，仓体为两端开口的箱体结构，其中一端开口为进口，另一端开口为出口，所述的滑道为两端开口的箱体结构，顶杆器从其一端安装入滑道内部，另一端出口处设

置可以开合的抓手II，滑道上侧设置有与仓体出口连通的开口。

[0008] 进一步的，钻杆仓包括固定板、推杆固定板、卡板、支撑轴I和抓手I，固定板通过支撑轴I与钻机连接，并通过液压油缸调节钻杆仓与钻机的角度，固定板前端设置有可以伸缩

的推杆固定板，推杆固定板前端安装抓手I以及与其铰接连接的卡板，卡板闭合时可以盖住

抓手I；固定板与推杆固定板之间通过第一液压油缸I连接驱动，卡板与推杆固定板之间通

过第一液压油缸III连接驱动。

[0009] 进一步的，钻机平台前后布置的两条轨道，轨道四周均由钢板组成，轨道内部四壁设置有垫块；钻机平台的前端设置有连接架，连接架上端通过铰接的方式连接主体架，钻机

平台下端通过液压油缸与主体架连接，用于固定和移动平移机构，钻机平台可以向上竖直

翻转至与水平面垂直，使需要工作的部分达到需要工作面合适的位置。

[0010] 进一步的，平移机构内设液压油缸，一端固定于钻机平台，另一端固定于平移机构外侧顶端，通过液压油缸的伸缩可使钻机平台进行水平移动。

[0011] 进一步的，旋转支座包括旋转马达和支座，支座一端连接平移机构，另一端将旋转马达固定于上端，旋转马达连接钻机。

[0012] 与现有技术相比，本发明利用锚杆仓、钻杆仓以及其他机构的相互配合，具有精准定位、快速支护、大容量锚杆仓等特点，既降低了一线工作人员的作业强度，更降低了企业

的生产成本，同时提高了煤矿井下巷道支护的工作质量和作业效率。

附图说明[0013] 图1是本发明提供的一种推拉式大容量全自动锚杆钻机的结构示意图；图2是本发明提供的平移机构打开的结构示意图；

图3是本发明提供的支护部分的结构示意图；

图4是本发明提供的支护部分仰视的结构示意图；

图5是本发明提供的锚杆仓的结构示意图；

图6是本发明提供的钻杆仓的结构示意图；

图7是本发明提供的钻机的结构示意图；

图8是本发明提供的锚杆仓内部结构示意图；

图9为本发明提供的钻机平台结构示意图；

图中1?钻机平台，2?旋转支座，3?钻杆仓，4?锚杆仓，5?主体架，6?钻机，7?平移机

构，3.1?固定板，3.2?推杆固定板，3.3?卡板，3.4?支撑轴I，3.5?抓手I，3.61?第一液压油缸

I，3.62?第一液压油缸II，4.1?推杆器，4.2?锚杆仓，4.3?滑道，4.4?顶杆器，4.5?抓手II，

4.61?第二液压油缸I，4.62?第二液压油缸II，4.63?第二液压油缸III。

具体实施方式[0014] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。[0015] 本发明提供一种推拉式大容量全自动锚杆钻机，如图1所示，该一体机包括钻机平台1、旋转支座2、钻杆仓3、锚杆仓4、主体架5、钻机6以及平移机构7。

[0016] 如图1所示，主体架5设置于底部，为整个设备起到支撑和稳定的作用；钻机平台1设置于主体架5上，如图9所示，钻机平台，由前后布置的两条轨道和连接架构成，轨道四周

均有钢板组成，轨道内部四壁设置有垫块，可降低平移机构与钢板的摩擦力；所述连接架设

置于钻机平台的前端，一端通过铰接的方式连接于主体架。另一端固定于钻机平台前端。所

述钻机平台下端通过液压油缸与主体架连接，用于固定和移动平移机构，钻机平台可以向

上竖直翻转至与水平面垂直，使需要工作的部分达到需要工作面合适的位置。平移机构7设

置于钻机平台1内，平移机构7一端设置于钻机平台1内，另一端延长至钻机平台1外；旋转支

座2设置于平移机构7延长在钻机平台1的一端；钻机6设置于旋转支座2下端；锚杆仓4设置

于钻机6一侧；钻杆仓3设置于钻机6另一侧。

[0017] 如图2所示，平移机构7内设液压油缸，一端固定于钻机平台，另一端固定于平移机构外侧顶端，通过液压油缸的伸缩可使钻机平台1进行水平移动，可带动整个支护部分位移

至施工面；并且钻机平台1可竖直向上翻转至与水平面垂直，实现煤矿井下巷道顶部全面支

护。

[0018] 如图3所示，平移机构7伸出钻机平台1后，旋转支座2由旋转马达和支座构成，支座一端连接平移机构7，另一端将旋转马达固定于上端，旋转马达连接支护机构。由液压油缸

带动可将钻机6翻转，可以更进一步调节钻机口与施工面的相对垂直。

[0019] 如图4、7所示，钻杆仓3、锚杆仓4分别设置于钻机6两侧，由液压油缸分别调节钻杆仓3、锚杆仓4与钻机6的角度，避免了钻杆仓3和锚杆仓4在工作中发生碰撞对设备产生损

耗，也避免了井下事故的发生，保证了施工周期的同时，更保障了工作人员的安全；钻杆仓3

与钻机6开合角度最大时，可方便更换因长期工作而损耗的钻杆；锚杆仓4与钻机6开合角度

最大时，可分方便在锚杆仓中添加新的锚杆。

[0020] 如图5、8所示，锚杆仓4包括推杆器4.1、仓体4.2、滑道4.3、顶杆器4.4、抓手II4.5和支撑轴II4.7，仓体4.2与支撑轴II4.7为一整体，支撑轴II4.7与钻机6两端铰接连接，并

通过液压油缸调节锚杆仓4与钻机6的角度，仓体4.2进口处设置有推杆器4.1，推杆器4.1由

第二液压油缸I4.61驱动沿仓体4.2方向移动，仓体4.2出口处设置与其连通的滑道4.3，滑

道4.3内设置顶杆器4.4，顶杆器4.4由第二液压油缸II4.62驱动沿滑道4.3方向移动，滑道

4.3的出口处设置有抓手II4.5，抓手II4.5由第二液压油缸III4.63驱动其在滑道4.3出口

处往复运动。

[0021] 锚杆由仓体4.2进入后自动成排，由推杆器4.1将锚杆推入滑道4.3内，此时由顶杆器4.4将所述滑道4.3内的锚杆顶至抓手II4.5，最后由抓手II4.5抓取锚杆，将锚杆送至钻

机口工作处。第二液压油缸I4.61一端连接推杆器4.1，另一端连接锚杆仓4.2，由第二液压

油缸I4.61带动推杆器4.1将锚杆推入滑道4.3中；第二液压油缸II4.62一端连接顶杆器

4.4，另一端连接滑道4.3，由第二液压油缸II4.62带动顶杆器4.4将锚杆顶至抓手II4.5处；

第二液压油缸III4.63一端连接抓手II4.5，另一端连接滑道4.3，由第二液压油缸III4.63

带动抓手II4.5将抓手II4.5中的锚杆送至钻口处。支撑轴II4.7与钻机6两端连接，可调节

锚杆仓4与钻机6的角度。

[0022] 如图6所示，钻杆仓3包括固定板3.1、推杆固定板3.2、卡板3.3、支撑轴I3.4和抓手I3.5，固定板3.1通过支撑轴I3.4与钻机6连接，固定板3.1前端设置有可以伸缩的推杆固定

板3.2，推杆固定板3.2前端安装抓手I3.5以及与其铰接连接的卡板3.3，卡板3.3闭合时可

以盖住抓手I3.5；固定板3.1与推杆固定板3.2之间通过第一液压油缸I3.61连接驱动，卡板

3.3与推杆固定板3.2之间通过第一液压油缸II3.62连接驱动。钻杆在施工面完成钻孔动作

时由推杆固定板3.2带动抓手I3.5抓取钻杆，然后由卡板3.3闭合，加固钻杆在抓手I3.5的

稳定性，最后由推杆固定板3.2带动抓手I3.5退回至原来位置等待下一次工作。

[0023] 第一液压油缸I3.61一端连接固定板3.1，另一端连接推杆固定板3.2，由第一液压油缸I3.61带动推杆固定板3.2进行位移；第一液压油缸II3.62一端连接推杆固定板3.2，另

一端连接卡板3.3，由第一液压油缸II3.62带动卡板3.3完成闭合动作。

[0024] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所做的举例，而并非是对本发明实施方案的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以

做出其他不同的变化或变动。这里无需也无法对所有实施方法予以穷举。凡在本发明的精

神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含本发明权利要求的保护范围

之内。