权利要求
1.一种抓岩机试验台架，其特征在于，用于竖向安装抓岩机，以在地面上对抓岩机进行整机功能检测，包括：
顶部支撑平台，由两根横梁和两根纵梁组成矩形框架结构，抓岩机的底座坐落在两根纵梁上;
塔身，包括四根立柱、多根斜腹杆和多根水平腹杆;其中，立柱的顶部通过柱顶支撑钢板支撑着所述顶部支撑平台;所述立柱的底部设有柱脚钢板;
主基础，为钢筋混凝土结构，所述塔身通过柱脚钢板和地脚螺栓组件与所述主基础连接固定;
防倾覆配重支架，设置在塔身一侧，内置有配重，用于防止塔身向抓岩后抓斗一侧倾覆;
副基础，位于防倾覆配重支架的底部，用于支撑所述防倾覆配重支架。
2.根据权利要求1所述的抓岩机试验台架，其特征在于，所述横梁和纵梁为工字钢或H型钢，所述横梁和纵梁通过焊接组成所述矩形框架结构。
3.根据权利要求1所述的抓岩机试验台架，其特征在于，两根纵梁通过U型螺栓组件与抓岩机的底座固定;其中，所述U型螺栓组件包括：U型螺栓、垫圈和螺母。
4.根据权利要求1所述的抓岩机试验台架，其特征在于，所述塔身还包括：柱顶筋板，用于加固柱顶支撑钢板与立柱;柱脚筋板，用于加固柱脚钢板与立柱。
5.根据权利要求1所述的抓岩机试验台架，其特征在于，所述防倾覆配重支架是由第一斜拉杆、水平拉杆、第二斜拉杆和配重支撑梁组成;
其中，所述第一斜拉杆、配重支撑梁与立柱形成三角形;所述水平拉杆平行于配重支撑梁，两端分别与立柱和第一斜拉杆固定;所述第二斜拉杆斜向支撑在三角形内。
6.根据权利要求5所述的抓岩机试验台架，其特征在于，所述防倾覆配重支架为两个，分别与位于塔身一侧的两根立柱固定。
7.根据权利要求5所述的抓岩机试验台架，其特征在于，
所述配重由素混凝土和/或钢板制成;
所述副基础由素混凝土和/或钢板制成;
所述配重支撑梁的一端部置于主基础上，副基础支撑在配重支撑梁另一端部的下方，所述副基础与主基础的平面同高度设置。
8.根据权利要求1所述的抓岩机试验台架，其特征在于，
所述主基础由立筋、横筋、混凝土组成，其中，立筋和横筋组成混凝土的框架;
所述主基础的长3000～3500mm，宽2500～3000mm，高800～850mm。
9.根据权利要求8所述的抓岩机试验台架，其特征在于，所述地脚螺栓组件由地脚螺栓、螺母、垫圈及预埋钢板组成;其中，所述地脚螺栓埋入主基础内。
10.根据权利要求1所述的抓岩机试验台架，其特征在于，所述抓岩机为远程操控抓岩机。
说明书
技术领域
[0001]本申请涉及竖井施工技术与装备技术领域，特别是涉及一种抓岩机试验台架，尤其是涉及一种中心回转抓岩机试验台架。
背景技术
[0002]竖井掘进一个工作循环通常包括凿岩，爆破，抓装岩，提升出井，清底、井壁支护等工序，其中抓装岩是一道最繁重、最费时的工序，一般约占循环时间的50～60%，是影响竖井掘进速度的主要因素。抓岩机作为矿山立井施工过程中重要的机械装备，主要用于在爆破后抓装松散的碎岩，将抓取的碎岩放置于吊桶中，再利用吊桶将碎岩提升出立井。现有抓岩施工过程中采用人工操作方式，司机通过操作前方左右两个五位六通操纵阀实现抓岩机的提升/下降、回转、变幅以及抓斗开/闭动作，从而完成碎岩的装卸出井。
[0003]本申请发明人注意到：抓岩机现有研发制造流程中，一般是将抓岩机平躺着(例如平躺在多个间隔设置的支架上)进行测试，而且仅进行各种部件测试，不进行整机测试;如图1所示，目前是将抓岩机送到竖井井底施工现场并安装到竖井施工吊盘上之后再进行整机功能检查、测试。
[0004]本申请发明人认识到：这种常规流程在抓岩机功能出现问题后，返修返工难度大、时间长、成本高，还会引起用户不满;尤其是，随着信息化时代的到来，抓岩机正在向着智能化、无人化方向发展，对于新型号、新功能、新改进产品需要试验平台进行充分测试验证，仅采取现有的平躺式部件测试模式，风险更大。基于上述认识和发现，本申请提出了一种抓岩机试验台架。
发明内容
[0005]根据本申请的一个实施方式，其目的在于提供一种用于竖向安装抓岩机的抓岩机试验台架，利用该抓岩机试验台架可以在地面上对抓岩机进行完整的整机功能检测，避免了抓岩机到现场安装后再整体功能检测所存在的难度大、安全风险大、耗时长、成本高等问题。
[0006]上述目的可以是通过以下技术方案的实施方式实现：
[0007]根据本申请的一个方面，本申请提供的一种抓岩机试验台架用于竖向安装抓岩机，以在地面上对抓岩机进行整机功能检测，包括：
[0008]顶部支撑平台，由两根横梁和两根纵梁组成矩形框架结构，抓岩机的底座坐落在两根纵梁上;
[0009]塔身，包括四根立柱、多根斜腹杆和多根水平腹杆;其中，立柱的顶部通过柱顶支撑钢板支撑着所述顶部支撑平台;所述立柱的底部设有柱脚钢板;
[0010]主基础，为钢筋混凝土结构，所述塔身通过柱脚钢板和地脚螺栓组件与所述主基础连接固定;
[0011]防倾覆配重支架，设置在塔身一侧，内放置有配重，用于防止塔身向抓岩后抓斗一侧倾覆;
[0012]副基础，位于防倾覆配重支架的底部，用于支撑所述防倾覆配重支架。
[0013]可选地，所述横梁和纵梁为工字钢或H型钢，所述横梁和纵梁通过焊接组成所述矩形框架结构。
[0014]可选地，两根纵梁通过U型螺栓组件与抓岩机的底座固定;其中，所述U型螺栓组件包括：U型螺栓、垫圈和螺母。
[0015]可选地，所述塔身还包括：柱顶筋板，用于加固柱顶支撑钢板与立柱;柱脚筋板，用于加固柱脚钢板与立柱。
[0016]可选地，所述防倾覆配重支架是由第一斜拉杆、水平拉杆、第二斜拉杆和配重支撑梁组成;其中，所述第一斜拉杆、配重支撑梁与立柱形成三角形;所述水平拉杆平行于配重支撑梁，两端分别与立柱和第一斜拉杆固定;所述第二斜拉杆斜向支撑在三角形内。
[0017]可选地，所述防倾覆配重支架为两个，分别与位于塔身一侧的两根立柱固定。
[0018]可选地，所述配重由素混凝土和/或钢板制成。
[0019]可选地，所述配重支撑梁的一端部置于主基础上，副基础支撑在另一端部的下方。
[0020]可选地，所述副基础由素混凝土和/或钢板制成，所述副基础与主基础的平面同高度设置。
[0021]可选地，所述主基础由立筋、横筋、混凝土组成，其中，立筋和横筋组成混凝土的框架。
[0022]可选地，所述主基础的长3000～3500mm，宽2500～3000mm，高800～850mm。进一步地，所述主基础的长3000mm，宽2500mm，高800mm。
[0023]可选地，所述地脚螺栓组件由地脚螺栓、螺母、垫圈及预埋钢板组成;其中，所述地脚螺栓埋入主基础内。
[0024]可选地，所述抓岩机为远程操控抓岩机。
[0025]有益效果：本申请创新地提出了一种能够竖向安装抓岩机的，在地面对抓岩机进行整机功能、性能测试的，可完全模拟井下抓岩机的所有动作的抓岩机试验台架，尤其是对于新开发机型、部件或远程操控的抓岩机，提供了一个充分的、全面的、完整的功能试验平台，在地面如厂内即可完成整机所有动作试验，避免了到现场后出现问题后返工返修，井下现场作业环境恶劣，安全风险高，用工成本高等问题。利用该抓岩机试验台架可在厂内完成抓岩机的所有试验，可确保现场一次性安装调试成功，大幅改善工人工作环境，减轻工作压力，提升工作舒适度，特别适用于竖井施工装备领域。
[0026]本申请还具有以下优点：
[0027]1)采用立柱、斜腹杆、水平腹杆的塔身结构，相比于现场大直径吊盘，结构紧凑，占地空间小，便于制造、加工与安装。
[0028]2)设置防倾覆配重支架及配重，在主基础的基础上对抓岩机进行二次防倾覆，更安全、更可靠。
[0029]3)抓岩机底座与试验台架(纵梁)采用U型螺栓固定，简洁、可靠。
[0030]4)配重采用素混凝土或其他形式均可，且增减配重方便。
[0031]5)基于本申请抓岩机试验台架，当抓岩机安装到其上后可以完整的进行抓斗开闭、抓斗提升/下降、变幅(臂杆升降)、回转(左右回转)各个动作，各个动作可单独动作，也可以联动，可完全模拟井下抓岩机的所有动作。
附图说明
[0032]图1是抓岩机现场安装示意图;
[0033]图2是本申请一实施例中抓岩机试验台架的主视图;
[0034]图3是本申请一实施例中抓岩机试验台架的左视图;
[0035]图4是本申请一实施例中抓岩机试验台架的俯视图。
具体实施方式
[0036]下面将结合本申请实施例，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0037]参考图2所示，现有的抓岩机100一般由提升机构101、底座102、回转机架103、变幅机构104、抓斗105等组成。
[0038]如图1所示，目前是将抓岩机在竖井井底施工现场安装在吊盘上后，再对抓岩机进行整机功能检测、测试，如此存在返修返工难度大、时间长、成本高、风险大问题，尤其是对于新型号、新功能、新改进产品仅采取部件测试模式，风险更大。
[0039]基于上述认识和发现，本申请提出了一种抓岩机试验台架，将抓岩机尤其是可远程操控的抓岩机竖向安装到该抓岩机试验台架上，可完全模拟抓岩机在井下安装后的工作状态。借助该抓岩机试验台架，在地面即可完成抓岩机的整机功能、性能测试，确保了新功能、新部件、新方法、新操作模式在产品投入到现场使用前正常工作，确保到施工现场一次性安装调试成功，实现了测试工作地点由井底到地面的转移，远离工作面、远离危险源，大幅改善了工人工作环境，减轻工作压力，提升工作舒适度，降低现场返工返修费用，节省成本，提高效率，特别适用于竖井施工装备领域。
[0040]图2至图4分别示意性地示出了本申请一实施例中抓岩机试验台架的主视图、左视图和俯视图。本申请一实施例中提供的一种抓岩机试验台架，包括：顶部支撑平台10、塔身20、防倾覆配重支架30、地脚螺栓组件40、主基础50、配重60和副基础70。将抓岩机100立起来通过将其底座102安装固定在顶部支撑平台10上，便可对抓岩机100进功能检测。
[0041]所述顶部支撑平台10，是由两根横梁12和两根纵梁11组成矩形框架结构。如图4所示，纵梁11、横梁12可以采用工字钢或H型钢焊接固定在一起组成长方形框架结构。抓岩机的底座102坐落在两根纵梁11上，两根纵梁11通过U型螺栓组件与抓岩机的底座102固定，具体采用4套U型螺栓组件固定，作为抓岩机100动作的基础。其中，每套U型螺栓组件含1件U型螺栓13、1件垫圈14、1件螺母15。抓岩机底座102与抓岩机试验台架通过采用U型螺栓固定，更简洁、更可靠。
[0042]此外，纵梁11的长度长于底座102的边长，以确保抓斗105具有一定的转动角度，如图4所示，抓斗可在右极限位置和左极限位置之间转动。抓岩机100通过底座102竖向安装在试验台架的顶部支撑平台10上后，可完整的进行抓斗开闭、抓斗提升/下降、变幅(臂杆升降)、回转(左右回转)各个动作，各个动作可单独动作，也可以联动，可完全模拟井下抓岩机的所有动作。
[0043]所述塔身20，垂直设置在主基础50上，顶部支撑着顶部支撑平台10。塔身20包括：四根立柱21、多根斜腹杆和多根水平腹杆。如图3和图4所示，在所述立柱21的顶部通过柱顶支撑钢板24支撑着所述顶部支撑平台10，并采用柱顶筋板25来加固柱顶支撑钢板24与立柱21。在所述立柱21的底部设有柱脚钢板29，用于连接底部主基础50，并采用柱脚筋板28来加固柱脚钢板29与立柱21。
[0044]如图2和图3所示，塔身20包括第一斜腹杆22和第一水平腹杆23以及第二斜腹杆26和第二水平腹杆27。该实施例中，塔身20共有四根垂直方向的立柱21，1个侧面有第一斜腹杆22、第一水平腹杆23，1个侧面有第二斜腹杆26、第二水平腹杆27。塔身20中各零部件均采用焊接连接。
[0045]该实施例通过采用立柱21、斜腹杆、水平腹杆的塔身结构，相比于现场大直径吊盘，结构紧凑，占地空间小，便于制造、加工与安装。
[0046]所述主基础50，为钢筋混凝土结构，所述柱脚钢板29通过地脚螺栓组件40与所述主基础50连接固定。
[0047]如图2所示，该实施例中，所述主基础由立筋51、横筋52、混凝土53组成，其中，立筋51和横筋52组成混凝土53的框架。进一步地，本申请发明人通过对抓岩机结构、尺寸等的进一步研究发现，将主基础的尺寸控制在：长3000～3500mm，宽2500～3000mm，高800～850mm范围内，可提供更安全更可靠的支撑。该实施例中，所述主基础的长3000mm，宽2500mm，高800mm。主基础50承担整个上部结构的垂直载荷、水平载荷和弯矩，防止试验台架倾覆。
[0048]如图3所示，该实施例中，地脚螺栓组件40是由地脚螺栓41、螺母42、垫圈43及预埋钢板44组成。4个立柱21的底部各设置一套地脚螺栓组件40，其中，地脚螺栓41埋入主基础50内。
[0049]一些优选实施例中，还设置有防倾覆配重支架30，将防倾覆配重支架30设置在塔身20一侧，内置有配重60。该实施例通过在主基础50的基础上采用防倾覆配重支架30进行二次防倾覆，防止塔身20向抓岩后抓斗105一侧倾覆，使得试验台架更安全，更可靠。
[0050]进一步优选地，在塔身20一侧设置两个防倾覆配重支架30，如图4所示，两个防倾覆配重支架30分别与位于塔身一侧的两根立柱固定，且所述塔身一侧是与抓斗相对的一侧，如此来防止抓岩机抓装岩石时试验台架向前倾覆。此外，还可在两个防倾覆配重支架30之间设置加固筋，以在不妨碍抓岩机进行所有动作的前提下进行再加固。
[0051]如图2所示，该实施例中，所述防倾覆配重支架30由第一斜拉杆31、水平拉杆32、第二斜拉杆33、配重支撑梁34组成的三角支架，支架内具有为配重60提供支撑和放置的空间。具体地，所述第一斜拉杆31、配重支撑梁34与立柱21形成三角形;所述水平拉杆32平行于配重支撑梁34，两端分别与立柱21和第一斜拉杆31固定;所述第二斜拉杆33斜向支撑在三角形内。
[0052]其中，配重60由素混凝土组成，也可以用钢板或其他构件组成，用于防止抓岩机抓装岩石时塔架20向前倾覆。基于防倾覆配重支架30上述结构，配重60采用素混凝土或其他形式，增减配重更方便。
[0053]进一步地，在所述防倾覆配重支架30的底部设置副基础70，以支撑防倾覆配重支架30。所述副基础70可以由素混凝土组成，也可由钢板组成，为防倾覆配重支架30提供支撑，提供一个支撑平面。进一步地，如图2所示，配重支撑梁34的一端部置于主基础50上，副基础70支撑在配重支撑梁34另一端部的下方，以提供稳定支撑，提高试验台架的安全可靠性。
[0054]本申请提出了一种抓岩机功能测试的新思路，将整机功能检测地点由井底成功转移到了地面，该发明构思具有创新性。
[0055]本申请提供的一种抓岩机试验台架，尤其是用于测试远程操控抓岩机全要素功能、性能的试验台架，通过将抓岩机立起来安装到试验台架上，可完全模拟抓岩机在井底安装后的工作状态，能够进行完整的、全面的、充分的试验，确保了新功能、新部件、新方法、新操作模式在产品投入到现场使用前正常工作，将井底的工作地点转移到地面，远离工作面、远离危险源，大幅改善工作环境，降低现场返工返修费用，节省成本，提高效率，特别适用于竖井施工装备研发领域。
[0056]本申请的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本申请限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本申请的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本申请从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
说明书附图(4)
声明：
“抓岩机试验台架” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：中国华冶科工集团有限公司, 长沙矿山研究院有限责任公司
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2026年08月06日 ~ 08日 
