CN108825276A - 一种煤矿井下全自动锚索钻机 - Google Patents
一种煤矿井下全自动锚索钻机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108825276A CN108825276A CN201810604897.7A CN201810604897A CN108825276A CN 108825276 A CN108825276 A CN 108825276A CN 201810604897 A CN201810604897 A CN 201810604897A CN 108825276 A CN108825276 A CN 108825276A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fixed
- drilling rod
- anchor cable
- oil cylinder
- rotary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 117
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 91
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 20
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 15
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 13
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims description 10
- 241001074085 Scophthalmus aquosus Species 0.000 claims description 7
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims description 7
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 14
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 2
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 201000010001 Silicosis Diseases 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
- E21D20/003—Machines for drilling anchor holes and setting anchor bolts
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B15/00—Supports for the drilling machine, e.g. derricks or masts
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B3/00—Rotary drilling
- E21B3/02—Surface drives for rotary drilling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明属于锚索支护设备技术领域，具体是一种煤矿井下全自动锚索钻机。解决了现有锚索支护方式存在自动化程度低、支护效率低、工人劳动强度大、工作环境恶劣、安全性差等问题，包括机架、进给机构、钻杆仓、钻箱和锚索安装装置，进给机构、钻杆仓和锚索安装装置安装在机架上，进给机构为钻箱的升降提供进给动力，进给机构通过键加螺栓紧固在机架的中部，钻杆仓为钻杆提供临时存储空间，安装在机架的侧面，锚索安装装置作为喷药卷、输送锚索以及拆剪锚索的装置，整体安放于机架的后方。本发明能实现储存钻杆、接钻杆、钻孔、拆钻杆、喷射药卷、安装锚索、紧固锚索等支护过程的全部自动化，从而提高了锚护施工设备的自动化程度。
Description
技术领域
本发明属于锚索支护设备技术领域，具体是一种煤矿井下全自动锚索钻机。
背景技术
锚索支护是一种重要的支护方式，锚索支护技术已在我国煤矿得到广泛推广应用，传统的锚索支护工艺流程通常是人工操作的方式完成的：人工操作取钻杆装入钻箱，人工操作接钻杆钻孔，钻孔作业完成后人工操作取杆、卸杆，人工装填锚固药卷，锚索紧固等工序。整个工艺流程需要多人配合完成，自动化程度低、工人劳动强度大、作业环境差，整个作业锚护效率低。
传统的锚索支护工艺工人在没有可靠支护的区域作业，整个过程存在安全隐患。
传统的锚索支护工艺作业环境差，工人在钻孔作业时，压力水通过钻箱、钻杆进入钻孔中，将钻孔作业产生的煤粉、灰尘等带走，达到除尘的目的。夹有煤粉、灰尘的泥浆喷洒到操作工人身上。而且，锚索设备紧邻掘进工作面，粉尘、淋水、掉顶等严重危害工人的身体健康（如矽肺病），甚至生命安全。
传统的锚索支护工艺单根锚索支护时间长，工人需要守护在设备旁边，长时间高强度反复进行钻杆的装、拆作业，极易产生疲劳，工作效率降低，甚至引发安全事故。
发明内容
本发明为了解决现有锚索支护方式存在自动化程度低、支护效率低、工人劳动强度大、工作环境恶劣、安全性差等问题，提供一种煤矿井下全自动锚索钻机。
本发明采取以下技术方案：一种煤矿井下全自动锚索钻机，包括机架、进给机构、钻杆仓、钻箱和锚索安装装置，进给机构、钻杆仓和锚索安装装置安装在机架上，进给机构为钻箱的升降提供进给动力，进给机构通过键加螺栓紧固在机架的中部，钻杆仓为钻杆提供临时存储空间，安装在机架的侧面，锚索安装装置作为喷药卷、输送锚索以及拆剪锚索的装置，整体安放于机架的后方。
机架包括底框架、链条悬挂杆机构、喷药机构、润滑顶板和中转块，链条悬挂杆机构固定在底框架顶部，链条悬挂杆机构上从下至上依次固定有中转块和喷药机构，链条悬挂杆机构顶部为润滑顶板，润滑顶板上装有夹钎机构和钻杆辅助对孔机构。
进给机构包括进给油缸、进给导向杆、导向轮、传动链条、编码器固定架、编码器、导向连接板和钻箱，进给油缸的活塞杆固定在润滑顶板的安装孔中，导向轮安装在进给油缸缸筒上，进给导向杆上下端分别安装在润滑顶板和底框架上，进给油缸驱动导向轮，传动链条一端固定在链条悬挂杆上，另一端固定在导向连接板上，钻箱固定在导向连接板上，钻箱的下端安装钻箱马达，钻箱上装有卸杆油缸、拔叉、限位套和卡套，其中卸杆油缸一端通过销轴与钻箱固定，另一端与拨叉通过销轴固定，拨叉整体由四条螺栓紧固与钻箱上，限位套和卡套两者通过键槽与钻箱连接。机构中的编码器是通过统计传动链条的运动，对钻箱进给高度进行统计，即钻孔深度的记录。编码器通过编码器固定架中的定位销与进给油缸的驱动导向轮连接，保证导向轮与编码器的运动同步。
锚索安装装置包括卷筒、卷筒马达、钢绞线、液压剪、管道和锚索安装器，钢绞线一端缠绕在卷筒上，钢绞线另一端与穿过管道进入锚索安装器，卷筒与锚索安装器之间的管道上安装有用于剪断钢绞线的液压剪，卷筒的侧面安装有卷筒马达，用于往锚索安装器中输送卷筒中缠绕的钢绞线。当钢绞线的长度到达设计长度时，液压剪剪断钢绞线，紧固在进给导向杆上的锚索安装器托住钢绞线的尾端，在进给机构的驱动下，将锚索推送至钻孔中，在即将完成全部推送时，钻箱马达旋转搅拌，将锚索与药卷搅拌紧固，完成整个锚索的安装。
钻杆仓包括主体架、转盘机构、机械手、棘轮机构、旋转机构、防转机构。主体架是钻杆仓的整体框架，有用于储存钻杆的转盘机构，并设置有将转到工作位置的钻杆取出的机械手，机械手固定在旋转机构上，转盘机构由单方向间歇性运动分度的棘轮机构驱动，转盘机构上设置有防止反转的防转机构。
转盘机构包括旋转轴，旋转轴上下端分别安装在主体架上的上下端，旋转轴上固定有两组转盘；转盘上安装有均匀分布的若干组橡胶弹簧，每两个橡胶弹簧为一组，橡胶弹簧安装在销轴上，销轴固定在转盘上，每组橡胶弹簧之间留有空间用于储存钻杆，旋转轴下部设置有用来承载钻杆的托盘。橡胶弹簧为圆柱形。
棘轮机构包括油缸耳座、转盘旋转油缸、箱体、棘爪和棘轮，油缸耳座安装在主体架的下部，转盘旋转油缸分别与油缸耳座和箱体连接，棘爪和棘轮安装在箱体的内部，棘轮与转盘机构上的旋转轴固定，棘爪一端固定，另一端与棘轮接触连接。
防转机构包括固定块、回转销轴、阻尼板、力杆和拉伸弹簧，固定块上通过回转销轴分别与两个力杆的一端铰接，两个力杆另一端之间安装拉伸弹簧，阻尼板固定在力杆内侧，阻尼板内侧为弧形，阻尼板夹紧在旋转轴两侧。
旋转机构包括油缸耳座、旋转盘、旋转油缸和旋转油缸，油缸耳座安装在主体架的下部，油缸耳座通过旋转油缸与旋转盘铰接，旋转盘固定在旋转轴上，旋转盘另一侧与旋转油缸的一端铰接，旋转油缸的另一端固定机械手。
机械手通过固定卡块固定在立轴上，立轴的下端设置机械手连杆，机械手连杆与机械手旋转油缸连接，机械手包括活动爪、固定爪、机械手臂和机械手爪手油缸，机械手臂一端固定在卡块上，机械手臂另一端设有固定爪，所述的活动爪安装在机械手爪手油缸上，机械手爪手油缸一端固定在机械手臂上。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明提供了一种煤矿用井下全自动锚索钻机，能实现储存钻杆、接钻杆、钻孔、拆钻杆、喷射药卷、安装锚索、紧固锚索等支护过程的全部自动化，从而提高了锚护施工设备的自动化程度。
2、与传统锚索安装设备相比，本发明提高了煤巷锚索支护的作业效率。整个支护过程无需人工操作，降低了因人为因素造成的作业中断、终止；工人在恶劣环境下长期高强度作业必然产生身体疲劳、心理懈怠等影响效率的现实问题，而新型锚索钻机避免了上述问题，提高了工作效率。
3、全自动锚索钻机具有远距监控功能，即对支护全过程的控制只需要在具有防护功能的驾驶室内操作控制按钮即可，工人的劳动强度大大降低，自身安全也得到了保障。
4、整个作业流程不需要工人在钻机旁完成，工人不需要在具有粉尘、淋水、噪音、掉顶等恶劣环境下工作，改善了劳动条件，工人的劳动积极性得到提高。
5、全自动锚索钻机可以作为锚护模块与各种支护设备进行匹配，具有很强的适应性，也拓宽了它的应用范围和领域。
6、本发明采用大排量大扭矩的锚索钻箱马达，用于锚索的安装和紧固，可有效满足小转速大扭矩的锚索紧固要求。
附图说明
图1为本发明立体结构图；
图2为进给机构结构图；
图3为机架结构示意图；
图4为钻箱结构示意图；
图5为锚索安装装置示意图；
图6为机械手位置示意图；
图7为本发明的钻杆仓示意图；
图8为装满钻杆后的结构示意图；
图9为钻杆仓转盘机构示意图；
图10为钻杆仓棘轮机构示意图；
图11为钻杆仓旋转机构示意图；
图12为钻杆仓防转机构示意图；
图13为钻杆仓机械手结构示意图；
图中1-机架，2-底框架，3-进给机构，4-中转块，5-喷药机构，6-链条悬挂杆机构，7-润滑顶板，8-钻杆辅助对孔机构，9-夹钎机构，10-钻杆仓，11-转盘，12-圆柱弹簧，13-机械手，14-钻杆，15-钻箱，16-进给油缸，17-进给导向杆，18-编码器，19-编码器固定架，20-导向轮，21-传动链条，22-导向连接板，23-钻箱马达，24-卸杆油缸，25-拔叉，26-卡套，27-限位套，28-锚索安装装置，29-卷筒，30-钢绞线，31-卷筒马达，32-液压剪，33-管道，34-锚索安装器，10.1-主体架，10.2-转盘机构，10.3-机械手，10.4-棘轮机构，10.5-旋转机构，10.6-防转机构，10.7-钻杆，10.8-旋转轴，10.9-转盘，10.10-橡胶弹簧，10.11-销轴，10.12-托盘，10.13-油缸耳座，10.14-转盘旋转油缸，10.15-箱体，10.16-棘轮，10.17-棘爪，10.18-旋转盘，10.19-机械手旋转油缸，10.20-机械手旋转油缸，10.21-固定块，10.22-回转销轴，10.23-阻尼板，10.24-力杆，10.25-拉伸弹簧，10.26-机械手连杆，10.27-立轴，10.28-固定卡块，10.29-活动爪，10.30-固定爪，10.31-机械手臂，10.32-机械手爪手油缸。
具体实施方式
结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，实施例是用来说明本发明的，而不是对本发明作任何限制。
如图1所示，一种煤矿井下全自动锚索钻机，包括机架1、进给机构3、钻杆仓10、钻箱15和锚索安装装置28，进给机构3、钻杆仓10和锚索安装装置28安装在机架1上，进给机构3为钻箱15的升降提供进给动力，进给机构3通过键加螺栓紧固在机架1的中部，钻杆仓10为钻杆提供临时存储空间，安装在机架1的侧面，锚索安装装置28作为喷药卷、输送锚索以及拆剪锚索的装置，整体安放于机架1的后方。
如图3所示，所述的机架1包括底框架2、链条悬挂杆机构6、喷药机构5、润滑顶板7和中转块4，链条悬挂杆机构6固定在底框架2顶部，链条悬挂杆机构6上从下至上依次固定有中转块4和喷药机构5，链条悬挂杆机构6顶部为润滑顶板7，润滑顶板7上装有夹钎机构9和钻杆辅助对孔机构8。在钻杆14拆卸过程中，夹钎机构9可以将其夹紧，协助完成卸杆作业；在钢绞线30完成推送动作后，夹钎机构9可以将锚索夹紧，实现钻箱15与钢绞线30的分离；钻杆辅助对孔机构8下端为锥形结构，可以为钻杆提供导向，实现钻杆位置的精确定位。机架1上的中转块4内有油液通道，用以为进给油缸16供油。
如图2所示，所述的进给机构3包括进给油缸16、进给导向杆17、导向轮20、传动链条21、编码器固定架19、编码器18、导向连接板22和钻箱15，进给油缸16的活塞杆固定在润滑顶板7的安装孔中，导向轮20安装在进给油缸16缸筒上，进给导向杆17上下端分别安装在润滑顶板7和底框架2上，进给油缸16驱动导向轮20，传动链条21一端固定在链条悬挂杆6上，另一端固定在导向连接板22上。如图4所示，钻箱15固定在导向连接板22上，钻箱15的下端安装钻箱马达23，钻箱15上装有卸杆油缸24、拔叉25、限位套27和卡套26，其中卸杆油缸24一端通过销轴与钻箱15固定，另一端与拨叉25通过销轴固定，拨叉25整体由四条螺栓紧固与钻箱15上，限位套27和卡套26两者通过键槽与钻箱15连接，所述的编码器18通过编码器固定架19中的定位销与进给油缸16的驱动导向轮20连接，保证导向轮20与编码器18的运动同步。在进给油缸16的驱动下，传动链条21通过导向轮20拖动导向连接板22，实现钻箱15的升降。
如图5所示，所述的锚索安装装置28包括卷筒29、卷筒马达31、钢绞线30、液压剪32、管道33和锚索安装器34，钢绞线30一端缠绕在卷筒29上，钢绞线30另一端与穿过管道33进入锚索安装器34，卷筒29与锚索安装器34之间的管道33上安装有用于剪断钢绞线30的液压剪32，卷筒马达31通过法兰加键槽固定于卷筒29的侧面。
所述的钻杆仓10是全自动锚索钻机的主要装置，可以实现一定数量钻杆14的储存、运输、转移、拆卸和对接等功能。
如图7、8所示，所述的钻杆仓10包括主体架10.1，主体架10.1内设置有用于储存钻杆的转盘机构10.2，主体架10.1上设置有将转到工作位置的钻杆取出的机械手10.3，机械手10.3固定在旋转机构10.5上，转盘机构10.2由单方向间歇性运动分度的棘轮机构10.4驱动，，转盘机构10.2上设置有防止反转的防转机构10.6。
如图9所示，所述的转盘机构10.2包括旋转轴10.8，旋转轴10.8上下端分别安装在主体架10.1上的上下端，旋转轴10.8上固定有两组转盘10.9；转盘10.9上安装有均匀分布的若干组橡胶弹簧10.10，每两个橡胶弹簧10.10为一组，橡胶弹簧10.10安装在销轴10.11上，销轴10.11固定在转盘10.9上，每组橡胶弹簧10.10之间留有空间用于储存钻杆10.7，旋转轴10.8下部设置有用来承载钻杆10.7的托盘10.12。橡胶弹簧10.10为圆柱形。
如图10所示，所述的棘轮机构10.4包括油缸耳座10.13、转盘旋转油缸10.14、箱体10.15、棘爪10.16和棘轮10.17，油缸耳座10.13安装在主体架10.1的下部，转盘旋转油缸10.14分别与油缸耳座10.13和箱体10.15连接，棘爪10.16和棘轮10.17安装在箱体10.15的内部，棘轮10.17与转盘机构10.2上的旋转轴10.8固定，棘爪10.16一端固定，另一端与棘轮10.17接触连接。
如图12所示，所述的防转机构10.6包括固定块10.21、回转销轴10.22、阻尼板10.23、力杆10.24和拉伸弹簧10.25，固定块10.21上通过回转销轴10.22分别与两个力杆10.24的一端铰接，两个力杆10.24另一端之间安装拉伸弹簧10.25，阻尼板10.23固定在力杆10.24内侧，阻尼板10.23内侧为弧形，阻尼板10.23夹紧在旋转轴10.8两侧。
如图11所示，所述的旋转机构10.5包括油缸耳座10.13、旋转盘10.18、旋转油缸10.19和旋转油缸10.20，油缸耳座10.13安装在主体架10.1的下部，油缸耳座10.13通过旋转油缸10.19与旋转盘10.18铰接，旋转盘10.18固定在旋转轴10.8上，旋转盘10.18另一侧与旋转油缸10.20的一端铰接，旋转油缸10.20的另一端固定机械手10.3。
如图13所示，所述的机械手10.3通过固定卡块10.28固定在立轴10.27上，立轴10.27的下端设置机械手连杆10.26，机械手连杆10.26与机械手旋转油缸10.20连接，机械手10.3包括活动爪10.29、固定爪10.30、机械手臂10.31和机械手爪手油缸10.32，机械手臂10.31一端固定在卡块10.28上，机械手臂10.31另一端设有固定爪10.30，所述的活动爪10.29安装在机械手爪手油缸10.32上，机械手爪手油缸10.32一端固定在机械手臂10.31上。
所述的机械手13共有①、②、③三个位置：位置①是取杆位置，机械手13抓紧钻杆仓内的钻杆14，将其移动至位置②；位置②是接杆位置，也是钻杆14与钻箱15对接位置，实现装杆、接杆、进给、卸杆等动作；位置③是避让位置，在钻箱15升降过程和钢绞线30推送过程中，机械手13让出通道。
本发明的工作过程是：接杆钻孔-拆杆-喷药卷-推锚索，喷药卷和装锚索过程前面已描述，具体的装杆钻孔和卸杆过程描述如下：
装杆钻孔过程：钻箱下降至最底端，机械手13从位置f在机械手旋转油缸的作用下摆动至位置，此时，钻杆仓已装满钻杆14，两个机械手13同时抓取一钻杆14，机械手13驱动油缸驱动机械手摆动至位置，此时，钻杆14位于钻箱15（卡套26中心）的正上方，钻箱15一边旋转一边在进给油缸16的驱动下上升与机械手中的钻杆14对接，钻杆安装到钻箱15上，机械手13稍打开处于护杆状态——形成一个小的区域，钻杆可在手中自由旋转但不会从中脱开，钻箱15继续上升并带动钻杆14慢速旋转，钻杆14的钻进钻杆下端实现对接，夹钎机构9油缸缩回，机械手13完全打开后摆动至位置f。钻箱15负重进给，完成钻孔动作，进给到位后，夹钎机构9夹紧钻杆14，钻箱15反转，钻箱15与钻杆14脱离后在进给油缸16的作用下下降。完成一个装杆、钻孔循环。同时，在整个进给过程中，钻杆仓10内转盘11也完成了一个转动循环，实现钻杆的及时供给和定位。进给机构3安装编码器18，可实现钻进深度和进给位置的测定。
整个卸杆过程：钻孔深度达到最大深度位置后，钻箱15停止旋转，随即下降至合适位置（此位置便于后续卸杆动作的方便进行），机械手13从位置f摆动至位置，并处于护杆状态，夹钎机构9油缸夹紧钻杆14-1（此钻杆与欲拆钻杆上端连接），钻箱15反转并继续下降，将钻杆14-2上端拆离后，钻箱15停止旋转片刻（此时间比较短），待机械手13夹紧钻杆后（即夹紧状态），钻箱15卸杆油缸伸长，将限位套27与钻杆14-2分离，然后，钻箱15继续反转并下降，钻箱卡套26与钻杆14-2分开，完成卸杆过程，机械手13将钻杆14-2放回钻杆仓10（即从位置②到位置①），钻杆仓10内转盘11转动，完成一个转动循环，为下一个钻杆做好准备。同时，机械手摆动至位置③，为下一个卸杆循环做好准备工作。至此，完成了一个卸杆循环。
Claims (10)
1.一种煤矿井下全自动锚索钻机，其特征在于：包括机架（1）、进给机构（3）、钻杆仓（10）、钻箱（15）和锚索安装装置（28），进给机构（3）、钻杆仓（10）和锚索安装装置（28）安装在机架（1）上，进给机构（3）为钻箱（15）的升降提供进给动力，进给机构（3）通过键加螺栓紧固在机架（1）的中部，钻杆仓（10）为钻杆提供临时存储空间，安装在机架（1）的侧面，锚索安装装置（28）作为喷药卷、输送锚索以及拆剪锚索的装置，整体安放于机架（1）的后方；
所述的机架（1）包括底框架（2）、链条悬挂杆机构（6）、喷药机构（5）、润滑顶板（7）和中转块（4），链条悬挂杆机构（6）固定在底框架（2）顶部，链条悬挂杆机构（6）上从下至上依次固定有中转块（4）和喷药机构（5），链条悬挂杆机构（6）顶部为润滑顶板（7），润滑顶板（7）上装有夹钎机构（9）和钻杆辅助对孔机构（8）。
2.根据权利要求1所述的煤矿井下全自动锚索钻机，其特征在于：所述的进给机构（3）包括进给油缸（16）、进给导向杆(17)、导向轮(20)、传动链条(21)、编码器固定架(19)、编码器(18)、导向连接板(22)和钻箱(15)，进给油缸(16)的活塞杆固定在润滑顶板(7)的安装孔中，导向轮(20)安装在进给油缸(16)缸筒上，进给导向杆(17)上下端分别安装在润滑顶板(7)和底框架(2)上，进给油缸(16)驱动导向轮(20)，传动链条(21)一端固定在链条悬挂杆(6)上，另一端固定在导向连接板(22)上，钻箱(15)固定在导向连接板(22)上，钻箱(15)的下端安装钻箱马达（23），钻箱（15）上装有卸杆油缸（24）、拔叉（25）、限位套（27）和卡套（26），其中卸杆油缸（24）一端通过销轴与钻箱（15）固定，另一端与拨叉（25）通过销轴固定，拨叉（25）整体由四条螺栓紧固与钻箱（15）上，限位套（27）和卡套（26）两者通过键槽与钻箱（15）连接，所述的编码器（18）通过编码器固定架（19）中的定位销与进给油缸（16）的驱动导向轮（20）连接，保证导向轮（20）与编码器（18）的运动同步。
3.根据权利要求1所述的煤矿井下全自动锚索钻机，其特征在于：所述的锚索安装装置(28)包括卷筒(29)、卷筒马达(31)、钢绞线(30)、液压剪(32)、管道(33)和锚索安装器(34)，钢绞线(30)一端缠绕在卷筒(29)上，钢绞线(30)另一端与穿过管道(33)进入锚索安装器(34)，卷筒（29）与锚索安装器（34）之间的管道（33）上安装有用于剪断钢绞线（30）的液压剪（32），卷筒马达（31）通过法兰加键槽固定于卷筒（29）的侧面。
4.根据权利要求1所述的煤矿井下全自动锚索钻机，其特征在于：所述的钻杆仓（10）包括主体架（10.1），主体架（10.1）内设置有用于储存钻杆的转盘机构（10.2），主体架（10.1）上设置有将转到工作位置的钻杆取出的机械手（10.3），机械手（10.3）固定在旋转机构（10.5）上，转盘机构（10.2）由单方向间歇性运动分度的棘轮机构（10.4）驱动，转盘机构（10.2）上设置有防止反转的防转机构（10.6）。
5.根据权利要求4所述的煤矿用旋转式大容量钻杆仓，其特征在于：所述的转盘机构（10.2）包括旋转轴（10.8），旋转轴（10.8）上下端分别安装在主体架（10.1）上的上下端，旋转轴（10.8）上固定有两组转盘（10.9）；转盘（10.9）上安装有均匀分布的若干组橡胶弹簧（10.10），每两个橡胶弹簧（10.10）为一组，橡胶弹簧（10.10）安装在销轴（10.11）上，销轴（10.11）固定在转盘（10.9）上，每组橡胶弹簧（10.10）之间留有空间用于储存钻杆（10.7），旋转轴（10.8）下部设置有用来承载钻杆（10.7）的托盘（10.12）。
6.根据权利要求5所述的煤矿用旋转式大容量钻杆仓，其特征在于：所述的橡胶弹簧（10.10）为圆柱形。
7.根据权利要求4所述的煤矿用旋转式大容量钻杆仓，其特征在于：所述的棘轮机构（10.4）包括油缸耳座（10.13）、转盘旋转油缸（10.14）、箱体（10.15）、棘爪（10.16）和棘轮（10.17），油缸耳座（10.13）安装在主体架（10.1）的下部，转盘旋转油缸（10.14）分别与油缸耳座（10.13）和箱体（10.15）连接，棘爪（10.16）和棘轮（10.17）安装在箱体（10.15）的内部，棘轮（10.17）与转盘机构（10.2）上的旋转轴（10.8）固定，棘爪（10.16）一端固定，另一端与棘轮（10.17）接触连接。
8.根据权利要求4所述的煤矿用旋转式大容量钻杆仓，其特征在于：所述的防转机构（10.6）包括固定块（10.21）、回转销轴（10.22）、阻尼板（10.23）、力杆（10.24）和拉伸弹簧（10.25），固定块（10.21）上通过回转销轴（10.22）分别与两个力杆（10.24）的一端铰接，两个力杆（10.24）另一端之间安装拉伸弹簧（10.25），阻尼板（10.23）固定在力杆（10.24）内侧，阻尼板（10.23）内侧为弧形，阻尼板（10.23）夹紧在旋转轴（10.8）两侧。
9. 根据权利要求4所述的煤矿用旋转式大容量钻杆仓，其特征在于：所述的旋转机构（10.5）包括油缸耳座（10.13）、旋转盘（10.18）、旋转油缸（10.19）和旋转油缸（10.20），油缸耳座（10.13）安装在主体架（10.1）的下部，油缸耳座（10.13）通过旋转油缸（10.19）与旋转盘（10.18）铰接，旋转盘（10.18）固定在旋转轴（10.8）上，旋转盘（10.18）另一侧与旋转油缸（10.20）的一端铰接，旋转油缸（10.20）的另一端固定机械手（10.3）。
10.根据权利要求9所述的煤矿用旋转式大容量钻杆仓，其特征在于：所述的机械手（10.3）通过固定卡块（10.28）固定在立轴（10.27）上，立轴（10.27）的下端设置机械手连杆（10.26），机械手连杆（10.26）与机械手旋转油缸（10.20）连接，机械手（10.3）包括活动爪（10.29）、固定爪（10.30）、机械手臂（10.31）和机械手爪手油缸（10.32），机械手臂（10.31）一端固定在卡块（10.28）上，机械手臂（10.31）另一端设有固定爪（10.30），所述的活动爪（10.29）安装在机械手爪手油缸（10.32）上，机械手爪手油缸（10.32）一端固定在机械手臂（10.31）上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810604897.7A CN108825276B (zh) | 2018-06-13 | 2018-06-13 | 一种煤矿井下全自动锚索钻机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810604897.7A CN108825276B (zh) | 2018-06-13 | 2018-06-13 | 一种煤矿井下全自动锚索钻机 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108825276A true CN108825276A (zh) | 2018-11-16 |
| CN108825276B CN108825276B (zh) | 2019-10-11 |
Family
ID=64145028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810604897.7A Active CN108825276B (zh) | 2018-06-13 | 2018-06-13 | 一种煤矿井下全自动锚索钻机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108825276B (zh) |
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108756782A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-11-06 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 一种煤矿用旋转式大容量钻杆仓 |
| CN109681117A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-04-26 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 一种煤矿用液压单臂自动锚索钻车 |
| CN109882095A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-06-14 | 中国铁建重工集团有限公司 | 凿岩台车钻杆库限位装置 |
| CN109944547A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-06-28 | 中国矿业大学 | 一种摩擦钻进式矿用巷道锚索安装设备 |
| CN110439597A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-12 | 太原理工大学 | 一种煤矿用自动打锚杆装置 |
| CN110454205A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-15 | 太原理工大学 | 一种煤矿用的锚杆钻机的自动送杆装置 |
| CN110761722A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-07 | 中国地质大学（北京） | 一种钻机配套用钻具自动化移摆管装置 |
| CN111119763A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-05-08 | 广东慧山智能机械有限公司 | 一种凿岩机的取杆装置 |
| CN112303067A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-02-02 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 一种锚索钻机电液控制系统 |
| CN112412504A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-02-26 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 一种智能锚杆钻车自动装药控制系统及控制方法 |
| CN112682079A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-04-20 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 适用于薄煤层的锚杆锚索钻架 |
| CN113089622A (zh) * | 2021-03-13 | 2021-07-09 | 浙江大学 | 一种基于回转动力头的海床式静力触探装备 |
| CN113217056A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-08-06 | 江西万达矿山设备有限责任公司 | 一种矿用锚索安装设备 |
| CN113482680A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-10-08 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 单臂锚索钻车 |
| CN113550770A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-10-26 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 非煤矿自动钻孔、推药、送锚索和张紧固连切断的机构 |
| CN113700512A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-11-26 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 双箱切换式锚杆钻机 |
| CN113756733A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-12-07 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 钻架用夹杆接顶装置及钻架 |
| CN113833507A (zh) * | 2021-10-28 | 2021-12-24 | 国能神东煤炭集团有限责任公司 | 一种锚固剂装填装置及煤矿井下锚固设备 |
| CN114046166A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-02-15 | 太原理工大学 | 一种推拉式大容量全自动锚杆钻机 |
| CN114059928A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-02-18 | 太原理工大学 | 一种全方位多角度自动锚杆钻机 |
| CN115917118A (zh) * | 2020-05-29 | 2023-04-04 | 山特维克矿山工程机械有限公司 | 用于锚索锚杆的锚索处理设备 |
| CN116369229A (zh) * | 2023-05-23 | 2023-07-04 | 宁夏大学 | 一种牛羊养殖用自动化喂料设备及使用方法 |
| CN117108219A (zh) * | 2023-10-23 | 2023-11-24 | 烟台兴业机械股份有限公司 | 一种矿用液压钻车钻杆库限位装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5672012A (en) * | 1979-11-20 | 1981-06-16 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | Anchor bolt binder having excellent storage stability |
| JPS59158900A (ja) * | 1983-02-25 | 1984-09-08 | 日本ユピカ株式会社 | ロツクボルト固着用グラウチング材 |
| CN102434111A (zh) * | 2011-12-01 | 2012-05-02 | 中国煤炭科工集团太原研究院 | 液压驱动两级进给燕尾槽导向对称布置锚杆钻机 |
| CN202810716U (zh) * | 2012-09-27 | 2013-03-20 | 广州市天凿精机机械有限公司 | 油缸驱动换杆机 |
| CN106401506A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-02-15 | 张家口宣化华泰矿冶机械有限公司 | 一种凿岩钻机机械化换杆机构 |
-
2018
- 2018-06-13 CN CN201810604897.7A patent/CN108825276B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5672012A (en) * | 1979-11-20 | 1981-06-16 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | Anchor bolt binder having excellent storage stability |
| JPS59158900A (ja) * | 1983-02-25 | 1984-09-08 | 日本ユピカ株式会社 | ロツクボルト固着用グラウチング材 |
| CN102434111A (zh) * | 2011-12-01 | 2012-05-02 | 中国煤炭科工集团太原研究院 | 液压驱动两级进给燕尾槽导向对称布置锚杆钻机 |
| CN202810716U (zh) * | 2012-09-27 | 2013-03-20 | 广州市天凿精机机械有限公司 | 油缸驱动换杆机 |
| CN106401506A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-02-15 | 张家口宣化华泰矿冶机械有限公司 | 一种凿岩钻机机械化换杆机构 |
Cited By (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108756782A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-11-06 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 一种煤矿用旋转式大容量钻杆仓 |
| CN109681117A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-04-26 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 一种煤矿用液压单臂自动锚索钻车 |
| CN109681117B (zh) * | 2018-12-05 | 2021-09-14 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 一种煤矿用液压单臂自动锚索钻车 |
| CN109882095A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-06-14 | 中国铁建重工集团有限公司 | 凿岩台车钻杆库限位装置 |
| CN109944547B (zh) * | 2019-05-09 | 2020-03-31 | 中国矿业大学 | 一种摩擦钻进式矿用巷道锚索安装设备 |
| CN109944547A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-06-28 | 中国矿业大学 | 一种摩擦钻进式矿用巷道锚索安装设备 |
| CN110439597A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-12 | 太原理工大学 | 一种煤矿用自动打锚杆装置 |
| CN110454205A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-15 | 太原理工大学 | 一种煤矿用的锚杆钻机的自动送杆装置 |
| CN110761722A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-07 | 中国地质大学（北京） | 一种钻机配套用钻具自动化移摆管装置 |
| CN111119763A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-05-08 | 广东慧山智能机械有限公司 | 一种凿岩机的取杆装置 |
| CN115917118A (zh) * | 2020-05-29 | 2023-04-04 | 山特维克矿山工程机械有限公司 | 用于锚索锚杆的锚索处理设备 |
| CN112303067A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-02-02 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 一种锚索钻机电液控制系统 |
| CN112412504A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-02-26 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 一种智能锚杆钻车自动装药控制系统及控制方法 |
| CN112682079A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-04-20 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 适用于薄煤层的锚杆锚索钻架 |
| CN113089622A (zh) * | 2021-03-13 | 2021-07-09 | 浙江大学 | 一种基于回转动力头的海床式静力触探装备 |
| CN113089622B (zh) * | 2021-03-13 | 2022-03-18 | 浙江大学 | 一种基于回转动力头的海床式静力触探装备 |
| CN113217056A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-08-06 | 江西万达矿山设备有限责任公司 | 一种矿用锚索安装设备 |
| CN113217056B (zh) * | 2021-05-25 | 2024-05-28 | 江西万达矿山设备有限责任公司 | 一种矿用锚索安装设备 |
| CN113482680A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-10-08 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 单臂锚索钻车 |
| CN113550770A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-10-26 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 非煤矿自动钻孔、推药、送锚索和张紧固连切断的机构 |
| CN113550770B (zh) * | 2021-08-13 | 2024-04-05 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 非煤矿自动钻孔、推药、送锚索和张紧固连切断的机构 |
| CN113700512A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-11-26 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 双箱切换式锚杆钻机 |
| WO2023024845A1 (zh) * | 2021-08-27 | 2023-03-02 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 双箱切换式锚杆钻机 |
| CN113700512B (zh) * | 2021-08-27 | 2023-08-04 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 双箱切换式锚杆钻机 |
| CN113756733A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-12-07 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 钻架用夹杆接顶装置及钻架 |
| CN113833507A (zh) * | 2021-10-28 | 2021-12-24 | 国能神东煤炭集团有限责任公司 | 一种锚固剂装填装置及煤矿井下锚固设备 |
| CN114046166A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-02-15 | 太原理工大学 | 一种推拉式大容量全自动锚杆钻机 |
| CN114059928A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-02-18 | 太原理工大学 | 一种全方位多角度自动锚杆钻机 |
| CN116369229A (zh) * | 2023-05-23 | 2023-07-04 | 宁夏大学 | 一种牛羊养殖用自动化喂料设备及使用方法 |
| CN117108219A (zh) * | 2023-10-23 | 2023-11-24 | 烟台兴业机械股份有限公司 | 一种矿用液压钻车钻杆库限位装置 |
| CN117108219B (zh) * | 2023-10-23 | 2024-01-26 | 烟台兴业机械股份有限公司 | 一种矿用液压钻车钻杆库限位装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108825276B (zh) | 2019-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108825276B (zh) | 一种煤矿井下全自动锚索钻机 | |
| CN107178317B (zh) | 一种智能钻架 | |
| CN109281626B (zh) | 一种岩心取样钻机 | |
| CN108252663B (zh) | 远程控制用自动装卸钻杆的坑道钻机 | |
| JPS62174494A (ja) | 掘削装置 | |
| CN106194023B (zh) | 一种用于综采工作面过断层的吊装式钻孔装置及使用方法 | |
| GB755382A (en) | Improvements in or relating to well drilling apparatus | |
| CN108843249B (zh) | 一种用于井下液压钻机且具有储杆功能的自动上杆装置 | |
| CN102587829A (zh) | 一种钻具及桩工机械 | |
| CN106939772B (zh) | 一种井下瓦斯钻机自动装卸钻杆库 | |
| CN111894454A (zh) | 一种煤矿用履带式智能钻机 | |
| CN112096430A (zh) | 一种可自动换装锚杆的锚固钻机 | |
| CN103522114A (zh) | 一种石油过滤管钻孔用自动上料装置及其使用方法 | |
| CN211692311U (zh) | 一种瓦斯抽放智能化定向钻机 | |
| CN206158583U (zh) | 一种用于综采工作面过断层的吊装式钻孔装置 | |
| CN102587834A (zh) | 钻具及桩工机械 | |
| CN112324320A (zh) | 一种煤矿用履带式智能钻机的钻杆动力驱动机构 | |
| CN203188943U (zh) | 钻机铁架工装置 | |
| CN114059923B (zh) | 轮盘式钻杆库及轮盘式坑道钻车 | |
| CN105945328B (zh) | 气动道轨钻孔器 | |
| CN212154693U (zh) | 一种双举升猫道 | |
| CN209959170U (zh) | 平推机械手 | |
| CN221583564U (zh) | 一种测井工具箱 | |
| CN111877285A (zh) | 一种便于维护的多功能水利施工设备 | |
| CN221682919U (zh) | 一种煤矿用探水作业钻杆存取装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |