具有多功能钻机系统的掘锚一体机的制作方法

1.本实用新型属于煤矿掘进设备领域，特别涉及一种具有多功能钻机系统的掘锚一体机。


背景技术：

2.随着国内城市轨道交通，铁路，公路，水利，市政工程等建设事业的高速度增长，我国掘进机械也迎来了飞速的发展。我国掘进机械行业已经成为国内高端装备制造业和战略性新兴产业重点支持发展产业。掘锚机是用于煤矿巷道掘进的专用设备，其主机前端设有截割臂，截割臂上设有用于切割煤层的滚筒，主机的下端设有刮板机，通过刮板机将切割下来的煤矿输送到后端。
3.根据巷道断面中煤层和岩层的占比分为煤巷、半煤巷和岩巷，若巷道断面中，煤层占4/5以上时，称为煤巷；若巷道断面中，煤层占1/5以上而小于4/5 时，称为半煤巷(半煤岩)；若巷道断面中，岩层占4/5以上，称为岩巷。
4.在半煤巷中掘进时，需要提前对掘进面进行钻探，判断岩层分布，避免岩石损坏掘进设备。目前钻探为人工操作，工作环境恶劣且工作效率低。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种具有多功能钻机系统的掘锚一体机，具有多功能钻机系统，一方面能够用于打锚杆孔，另一方面能够能对位于设备前方的掘进面进行钻探。
6.本实用新型提供的具有多功能钻机系统的掘锚一体机，包括：掘锚机本体和钻机系统，所述掘锚机本体的前端设有截割臂，所述钻机系统包括前钻机构，所述前钻机构设置在所述截割臂上；
7.所述前钻机构包括第一钻机和伸缩油缸，所述第一钻机设置在所述伸缩有油缸的前端，所述伸缩油缸的后端与所述截割臂转动连接，能够在水平方向和竖直方向转动。
8.本实用新型提供的具有多功能钻机系统的掘锚一体机的有益效果如下：所述前钻机构设置在截割臂上，并与截割臂转动连接，具有伸缩油缸和两个转动自由度，从而能够覆盖位于设备上方和前方工作面的任意位置，并进行钻孔；当需要对巷道顶部打锚杆孔时，将前钻机构的第一钻机升起，进行打孔；由于前钻机构设置在截割臂上，通过抬起截割臂可进一步提高前钻机构的最大工作高度，可适用于空顶位置的钻孔；当需要对前方的掘进面进行钻探时，伸缩油缸向前伸出，前钻机构在水平方向和竖直方向转动，使第一钻机位于需要钻探的位置。
9.根据一实施方式，所述第一钻机与所述伸缩油缸转动连接，具有两个转动自由度，通过其中一个自由度能够相对所述伸缩油缸进行折叠，通过另一个自由度能够相对所述伸缩油缸进行回转。
10.根据一实施方式，所述前钻机构为两个，对称分布在所述掘锚机本体的两侧。
11.根据一实施方式，所述钻机系统还包括中钻机构，所述中钻机构包括：
12.第二钻机和第一起升机构，所述第二钻机设置在所述第一起升机构的前端，所述第一起升机构的后端设置在掘锚机本体上。
13.根据一实施方式，所述中钻机构还包括设置在掘锚机本体上的第一平移机构，所述第一起升机构设置在所述第一平移机构上，能够沿前后方向调整位置。
14.根据一实施方式，所述第一起升机构包括连杆、钻机安装座、基座、起升油缸和调整油缸，所述基座设置在所述第一平移机构上，所述连杆的一端与所述基座转动连接，能够向上转动，另一端与所述钻机安装座转动连接，所述第二钻机设置在所述钻机安装座上，所述起升油缸连接在所述基座和所述连杆之间，所述调整油缸连接在所述钻机安装座与所述连杆之间。
15.根据一实施方式，所述钻机安装座上设有第一旋转机构，所述第二钻机所述第一旋转机构设置在所述钻机安装座上。
16.根据一实施方式，所述第一平移机构为滑轨。
17.根据一实施方式，所述钻机系统还包括后钻机构，所述后钻机构包括第三钻机、第二平移机构和第二起升机构，所述第二起升机构设置在所述第二平移机构上，能够沿前后方向调整位置，所述第三钻机设置在所述第二起升机构上，能够沿竖直方向调整位置。
18.根据一实施方式，所述中钻机构和后钻机构均为两个，对称分布在所述掘锚机本体的两侧。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
20.图1为一实施例提供的掘锚一体机的结构示意图；
21.图2为前钻机构的结构示意图；
22.图3为图2的俯视图；
23.图4为中钻机构的结构示意图；
24.图5为图4的俯视图；
25.图6为后钻机构的结构示意图；
26.图7为图5的俯视图。
27.附图标记说明
28.1-掘锚机本体
29.2-截割臂
30.3-前钻机构
31.31-第一钻机
32.32-伸缩油缸
33.331-第一旋转机构
34.332-第二旋转机构
35.333-第三旋转机构
36.334-第四旋转机构
37.4-中钻机构
38.41-第二钻机
39.42-第一起升机构
40.421-连杆
41.422-钻机安装座
42.423-基座
43.424-起升油缸
44.425-调整油缸
45.426-第一旋转机构
46.43-第一平移机构
47.5-后钻机构
48.51-第三钻机
49.52-第二平移机构
50.53-第二起升机构
51.54-第二旋转机构
具体实施方式
52.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
53.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
54.实施例
55.参照图1，本实施例提供的具有多功能钻机系统的掘锚一体机，包括：掘锚机本体1和钻机系统，掘锚机本体1的前端设有截割臂2，钻机系统包括前钻机构3，前钻机构3设置在截割臂2上。
56.参照图2和图3，前钻机构3包括第一钻机31和伸缩油缸32，第一钻机 31设置在伸缩有油缸的前端，伸缩油缸32的后端与截割臂2转动连接，能够在水平方向和竖直方向转动。
57.前钻机构3设置在截割臂2上，并与截割臂2转动连接，具有伸缩油缸32 和两个转动自由度，从而能够覆盖位于设备上方和前方工作面的任意位置，并进行钻孔；当需要对巷道顶部打锚杆孔时，将前钻机构3的第一钻机31升起，进行打孔；由于前钻机构3设置在截割臂2上，通过抬起截割臂2可进一步提高前钻机构3的最大工作高度，可适用于空顶位置的钻孔；当需要对前方的掘进面进行钻探时，伸缩油缸32向前伸出，前钻机构3在水平方向和竖直方向转动，使第一钻机31位于需要钻探的位置。
58.第一钻机31与伸缩油缸32转动连接，具有两个转动自由度，通过其中一个自由度能够相对伸缩油缸32进行折叠，通过另一个自由度能够相对伸缩油缸32进行回转。由于前
钻机构3要在掘进面上的任意位置进行钻探，第一钻机31相对伸缩油缸32具有两个转动自由度，从而能够在钻孔位调节钻机与工作面之间的角度。
59.伸缩油缸32的前端通过第一旋转机构与第一底座连接，后端通过第二旋转机构与第二底座连接，第二底座的下方通过第三旋转机构333设置在掘锚机主体上，第一钻机31通过第四旋转机构334与第一底座连接。第一旋转机构和第四旋转机构334组成二自由度回转机构，第二旋转机构和第三选择机构组成另一二自由度回转机构。
60.前钻机构3为两个，对称分布在掘锚机本体1的两侧。两个前钻机构3各负责一侧，从而覆盖掘进面的所有位置。
61.参照图4和图5，钻机系统还包括两个中钻机构4，分别位于掘进机主体的两侧，中钻机构4包括：
62.第二钻机41和第一起升机构42，第二钻机41设置在第一起升机构42的前端，第一起升机构42的后端设置在掘锚机本体1上。中钻机构4的钻机能够在前后方向和高度方向进行调整位置，从而对巷道顶部进行钻孔。
63.中钻机构4还包括设置在掘锚机本体1上的第一平移机构43，第一起升机构42设置在第一平移机构43上，本实施例中第一平移机构43为滑轨，能够沿前后方向调整位置。
64.具体地，第一起升机构42包括连杆421、钻机安装座422、基座423、起升油缸424和调整油缸425，基座423设置在第一平移机构43上，连杆421 的一端与基座423转动连接，能够向上转动，另一端与钻机安装座422转动连接，第二钻机41设置在钻机安装座422上，起升油缸424连接在基座423和连杆421之间，调整油缸425连接在钻机安装座422与连杆421之间。连杆 421在基座423上能够向上进行转动，从而调整第二钻机41的高度，通过第一平移机构43可调整钻机在前后方向的位置，从而将第二钻机41移动到需要钻孔的位置。钻机安装座422能够绕其与连杆421的铰点在竖直方向转动，从而调整第二钻机41与工作面之间的前后方向的角度。
65.钻机安装座422上设有第一旋转机构，第二钻机41第一旋转机构设置在钻机安装座422上。第二钻机41还能够沿左右方向进行转动，从而进一步调整第二钻机41与工作面之间左右方向的角度。
66.参照图6和图7，钻机系统还包括2个后钻机构5，分别位于掘进机主体的两侧。后钻机构5包括第三钻机51、第二平移机构52和第二起升机构53，第二起升机构53设置在第二平移机构52上，能够沿前后方向调整位置，第三钻机51设置在第二起升机构53上，能够沿竖直方向调整位置。第二平移机构 52和第二起升机构53均为滑轨，通过油缸驱动。第三钻机51通过第二旋转机构设置在第二起升机构53上。
67.这里，要说明的是，本实用新型涉及的功能、算法、方法等仅仅是现有技术的常规适应性应用。因此，本实用新型对于现有技术的改进，实质在于硬件之间的连接关系，而非针对功能、算法、方法本身，也即本实用新型虽然涉及一点功能、算法、方法，但并不包含对功能、算法、方法本身提出的改进。本实用新型对于功能、算法、方法的描述，是为了更好的说明本实用新型，以便更好的理解本实用新型。
68.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方
位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
69.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
70.本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
71.在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
72.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。