一种新型的四臂锚杆钻机的制作方法

本实用新型涉及一种新型的四臂锚杆钻机，用于煤矿井下巷道的支护和锚固作业的设备。

背景技术：

传统的人工锚固支护工艺通常采用工人手持设备进行工作，工人用身体支撑机器以达到人工锚固支护设备的使用要求，人工操作工艺比较繁琐、效率低下、安全性差，锚固支护过程中，工人直接在巷道内部与工作面接触，操作危险性比较大。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型的四臂锚杆钻机，该锚杆钻机采用支护架体能够实现超前支护，在掘进和锚固作业时，对工作面进行有效支护，提高了作业环境的安全性；采用四个旋转动力臂结构，可交叉或同时作业，提高锚固效率，降低工人劳动强度；同时也可配套各种型号掘进机使用。

为解决以上问题，本实用新型的具体技术方案如下：一种新型的四臂锚杆钻机，由支护支架和旋转动力臂组成；在支护支架上设有两个垂直导柱，每个垂直导柱通过连接轴对称连接旋转动力臂，整体形成四臂结构；其中旋转动力臂结构为：连接轴固定连接单侧滑道机架，在单侧滑道机架上滑动连接马达座，马达座通过马达连接钻杆；马达座通过牵引装置在单侧滑道机架上移动；在旋转动力臂与支护支架之间设有旋转装置。

所述的牵引装置结构为：在单侧滑道机架的顶部设有链条定滑轮，底部设有钢丝绳定滑轮，在单侧滑道机架内侧设置推进油缸，推进油缸的活塞杆末端连接动滑轮；链条一端连接马达座的顶端，另一端依次绕过链条定滑轮和动滑轮后与单侧滑道机架固定连接；钢丝绳一端连接马达座的底面，另一端依次绕过钢丝绳定滑轮和动滑轮后与单侧滑道机架固定连接。

所述的旋转装置采用旋转油缸，旋转油缸的一端铰接在单侧滑道机架上，另一端铰接在垂直导柱上。

所述的支护支架由横梁和两个垂直导柱组成，在横梁上设有两个对称水平设置的丝杠，每个丝杠的端部与丝杠马达连接，且丝杠马达连接在横梁上，每个丝杠活动连接丝母，丝母与垂直导柱连接。

所述的垂直导柱的底部设有顶进油缸，顶进油缸的活塞杆竖直向下，并连接具有锯齿面的底座。

该四臂锚杆钻机通过支护支架对四周进行支护定位，旋转动力臂根据实际需求进行旋转，通过钻杆马达的旋转将钻杆以不同角度和方位打入到巷道内，完全取代了人工钻孔的工作，减少了高危环境的施工人员，降低了工人的劳动强度。旋转动力臂采用四臂结构，不仅实现结构对称稳定，而且每个旋转动力臂可分别进行工作，从而大大提高了工作效率。

旋转动力臂内牵引结构采用推进油缸作为动力源，通过链条拉动马达座向上移动，链条能够承受大载荷，保证马达座稳步上升；采用钢丝绳作为回程的牵引，保证马达座平稳回落；同时采用两端定滑轮和中部动滑轮的结构，不仅减小了链条和钢丝绳的受力，而且节省了整体的占用空间，同时旋转动力臂的总重量也减小了。

旋转装置采用旋转油缸的连接结构，可以实现旋转动力臂的旋转角度，结构简单，控制效果好。

支护支架采用横梁连接两个对称的垂直导柱结构，可根据巷道的宽度和力臂的旋转臂的长度来调节垂直导柱的位置；在垂直导柱的底部设有顶进油缸，顶进油缸的活塞杆竖直向下，并连接具有锯齿面的底座，使支护支架有效支撑在底面，保证作业过程中不支护支架整体不松动。

附图说明

图1为新型的四臂锚杆钻机的整体结构示意图。

图2为图1的a-a剖视图。

图3为新型的四臂锚杆钻机工作状态示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种新型的四臂锚杆钻机，由支护支架和旋转动力臂组成；在支护支架上设有两个垂直导柱1，每个垂直导柱1通过连接轴11对称连接旋转动力臂，整体形成四臂结构；其中旋转动力臂结构为：连接轴11固定连接单侧滑道机架9，在单侧滑道机架9上滑动连接马达座8，马达座8通过马达连接钻杆；马达座8通过牵引装置在单侧滑道机架9上移动；在旋转动力臂与支护支架之间设有旋转装置，本实施例的旋转装置采用旋转油缸22，旋转油缸22的一端铰接在单侧滑道机架9上，另一端铰接在垂直导柱1上。

所述的牵引装置结构为：在单侧滑道机架9的顶部设有链条定滑轮3，底部设有钢丝绳定滑轮16，在单侧滑道机架9内侧设置推进油缸5，推进油缸5的活塞杆末端连接动滑轮12；链条一端连接马达座8的顶端，另一端依次绕过链条定滑轮3和动滑轮12后与单侧滑道机架9固定连接；钢丝绳13一端连接马达座8的底面，另一端依次绕过钢丝绳定滑轮16和动滑轮12后与单侧滑道机架9固定连接。

所述的支护支架由横梁19和两个垂直导柱1组成，在横梁19上设有两个对称水平设置的丝杠20，每个丝杠的端部与丝杠马达18连接，且丝杠马达18连接在横梁19上，每个丝杠20活动连接丝母21，丝母21与垂直导柱1连接；垂直导柱1的底部设有顶进油缸14，顶进油缸14的活塞杆竖直向下，并连接具有锯齿面的底座17。

本技术：
新型的四臂锚杆钻机的工作过程为：首先采用掘进机支撑支护架体顶部，带动锚杆机到达指定位置，然后将支护架体的顶部支撑在巷道的顶面，移动垂直导柱1，调节两个垂直导柱1的间距以及垂直导柱1与巷道的距离，调节完毕后，底部的底座通过顶进油缸14将顶紧在地面上。支护架体支护好后，将钻杆6安装在钻杆马达7上，通过旋转油缸22调节旋转动力臂的角度，然后启动推进油缸5和钻杆马达7，马达座8在链条2的带动下上移，钻制在旋转的状态下逐步钻入巷道的岩层内；钻孔完毕后推进油缸5回缩，带动钢丝绳13运动，拉动马达座8下移，在马达座下移的过程中，钻杆马达反转，将钻杆退出。通过调节垂直导柱和旋转油缸22的角度，即可实现旋转动力臂在巷道内钻不同角度的孔，当支护完毕后，提升顶进油缸14，支护支架随掘进机继续移动，支撑在新的作业面内，继续往复上述运动，即可实现巷道内新的钻孔工作。

综上所述，本申请的新型的四臂锚杆钻机采用全液压控制，整体结构强度高，结构紧凑，可随巷道尺寸做适度调整。锚固作业结束后，钻臂分别移动贴靠两侧岩壁，并支撑上部横梁贴靠巷道上部岩壁，支撑油缸锁紧后，形成梯形拱架，用以临时支护。旋转动力臂可横向自由调整，也可向一侧大角度旋转，上下也可移动，对巷道顶部和侧壁任意部位进行锚固作业，操作简单、快捷，适应性强。

技术特征：

1.一种新型的四臂锚杆钻机，其特征在于：由支护支架和旋转动力臂组成；在支护支架上设有两个垂直导柱（1），每个垂直导柱（1）通过连接轴（11）对称连接旋转动力臂，整体形成四臂结构；其中旋转动力臂结构为：连接轴（11）固定连接单侧滑道机架（9），在单侧滑道机架（9）上滑动连接马达座（8），马达座（8）通过马达连接钻杆；马达座（8）通过牵引装置在单侧滑道机架（9）上移动；在旋转动力臂与支护支架之间设有旋转装置。

2.如权利要求1所述的新型的四臂锚杆钻机，其特征在于：所述的牵引装置结构为：在单侧滑道机架（9）的顶部设有链条定滑轮（3），底部设有钢丝绳定滑轮（16），在单侧滑道机架（9）内侧设置推进油缸（5），推进油缸（5）的活塞杆末端连接动滑轮（12）；链条一端连接马达座（8）的顶端，另一端依次绕过链条定滑轮（3）和动滑轮（12）后与单侧滑道机架（9）固定连接；钢丝绳（13）一端连接马达座（8）的底面，另一端依次绕过钢丝绳定滑轮（16）和动滑轮（12）后与单侧滑道机架（9）固定连接。

3.如权利要求1所述的新型的四臂锚杆钻机，其特征在于：所述的旋转装置采用旋转油缸（22），旋转油缸（22）的一端铰接在单侧滑道机架（9）上，另一端铰接在垂直导柱（1）上。

4.如权利要求1所述的新型的四臂锚杆钻机，其特征在于：所述的支护支架由横梁（19）和两个垂直导柱（1）组成，在横梁（19）上设有两个对称水平设置的丝杠（20），每个丝杠的端部与丝杠马达（18）连接，且丝杠马达（18）连接在横梁（19）上，每个丝杠（20）活动连接丝母（21），丝母（21）与垂直导柱（1）连接。

5.如权利要求3所述的新型的四臂锚杆钻机，其特征在于：所述的垂直导柱（1）的底部设有顶进油缸（14），顶进油缸（14）的活塞杆竖直向下，并连接具有锯齿面的底座（17）。

技术总结
本实用新型涉及一种新型的四臂锚杆钻机，由支护支架和旋转动力臂组成；在支护支架上设有两个垂直导柱，每个垂直导柱通过连接轴对称连接旋转动力臂，整体形成四臂结构；其中旋转动力臂结构为：连接轴固定连接单侧滑道机架，在单侧滑道机架上滑动连接马达座，马达座通过马达连接钻杆；马达座通过牵引装置在单侧滑道机架上移动；在旋转动力臂与支护支架之间设有旋转装置。该锚杆钻机采用支护架体能够实现超前支护，在掘进和锚固作业时，对工作面进行有效支护，提高了作业环境的安全性；采用四个旋转动力臂结构，可交叉或同时作业，提高锚固效率，降低工人劳动强度；同时也可配套各种型号掘进机使用。

技术研发人员：赵宇川;张国兴
受保护的技术使用者：沈阳开川科技有限公司
技术研发日：2019.12.25
技术公布日：2020.10.20