专利名称：压风、压力水通用电动锚杆钻装机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤矿井巷锚杆支护工程施工的机械，特别是一种压风、压力本通用进给式并具有钻凿顶板锚杆孔和快速安装水泥及树脂锚杆的矿井井巷支护工程专用机构设备。
目前，圆内使用的仅具钻凿顶板锚杆孔一种功能而不具有安装锚杆功能的锚杆钻机种类有电动旋转式、液压旋转式，风动旋转式及风动旋转冲击式等。其中电动旋转式锚杆钻机的结构为单体伸缩支腿式，其旋转切削动力由电机供给，支腿的进给切削动力则可由压力油、压力水或压风提供，进给动力单一，在受到施工现场要求限制时、不能随时改用进给动力源，而且钻孔与安装锚杆需要贰台设备分别完成，施工效率和经济性较差。
本实用新型针对上述不足，在本申请人申请的90224222.9和94241701.1以及已公开使用的电动锚杆钻机的基础上，设计了一种将钻锚杆孔和安装锚杆由同一台机械完成，且进给切削动力可以是压风、压力水两用，提高了设备利用率。
为了实现上述目的，本实用新型由水外冷式防爆电机、齿轮箱，推进支腿和操作部件等构成，旋转切削破岩的动力由水外冷式防爆电机通过齿轮箱传递提供，切削进给运动由可伸缩支腿完成，进给动力来源于操纵部件中设置的二个阀芯控制的压力风或压力水，其特征是操纵部件中的二个阀芯之间设有一通孔，通孔中还设有一旋阀，为了安装锚杆，还设有一个锚杆安装器，它是一只下端制成外六方(与输出轴内六方相配)、中心为台阶通孔的联接套，上段孔为内六方孔，容纳一内六方螺母，螺母与锚杆尾部外螺纹相配，下段孔为与锚杆外径一致的圆孔，锚杆与圆孔为滑动配合，在联接套内六方孔与圆孔交界的台阶以下，沿径向打一通孔，与内圆孔贯通，在二侧的通孔中，分别依次放置锥头及弹簧，弹簧用螺栓压住，弹簧受预压力，其值大于锚杆体搅拌药卷所需的搅拌力，小于锚杆体的预锚力。操纵部件中的二个阀芯为一大一小，大的为压风阀。提供旋转切削动力的电机功率应不小于3.0千瓦，最大转矩倍数不低于2.8。
以下结合附图及实施倒对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型结构示意图2为本实用新型操纵部件结构图；图3为图2中组合阀A-A剖面图；图4为图3中B-B剖面图；图5为本实用新型中的锚杆安装器结构。
参看
图1，3千瓦的水外冷式防爆电机4与推进支腿3平行地安装在齿轮箱1的下部，可减少钻机的最小高度。齿轮箱内有两对齿轮付将电机的动力传递给输出轴34，输出轴的出端设一内六方，将六方钻杆插入输出轴的内六方，即可传递动力和扭矩、以带动钻杆切削破岩。推进支腿的缸盖8与电机前端盖6螺栓联接，齿轮箱1通过齿轮箱外壳5与电机前端盖联接，操纵部件2通过配气轴7与电机前端盖6相联接。上述结构与已公开使用的电动锚杆钻机基本相同、组合阀9安装在操纵部件2上。
操纵部件2及组合阀9的结构及功用、现通过操作及工作过程来说明。由图2、3、4所示，钻孔时，操作人员双手握手把12、21，左手将手把13拉向手把12，使杠杆机构拉动风杆14并打开组合阀9两个阀芯中的一个大阀芯26，当进给动力为压力风时、压力风通过大阀芯通道、经配气轴7以及电机端盖上的内通道18进入推进支腿3，使支腿上升运动，钻杆随位于支腿顶端的输出轴上升、当钻头顶至顶板时，右手将控制把10顺时针旋转90°，通过凸轮29的作用使防爆按钮20动作，启动电机带动钻杆钻头作旋转切削破岩。在切削破岩的同时，右手将控制把11顺时针旋转、水杆15通过凸轮机构将组合阀体9中的另一个阀芯27打开，冷却水通过配气轴7以及电机端盖内通道25进入电机内外壳体间的水腔，冷却电机后再经水道进入钻杆钻头作湿式钻孔用水。此时，水、气各自由自己的通道运行、组合阀中二阀芯26及27之间隔离。当推进动力为压力水时，将在组合阀体中二阀芯26、27之间通孔28中设置的转换阀16打开，压力水分成二路、一路经大阀芯26至配气轴再经内通道18进入推进支腿3作推进动力，而冷却用水经小阀芯27至配气轴再经内通道25进入电机内外套间的水腔作冷却电机水。冷却后水经内通道至输出轴34到钻杆作湿式钻孔用水。17为密封圈。
图5是一只锚杆安装器的结构图、利用它可用同一台上述钻机快速完成安装锚杆的工作、其构造可通过安装操作过程来说明。当钻杆完成钻孔任务后、取下钻杆，将锚杆37尾部拧入安装器中。安装器的联接套39中心为台阶状通孔，上段孔形为内六方、可容纳一与之相配的外六方螺母33、锚杆尾部即拧入此螺母中，下段孔为与锚杆外径一致的圆孔、孔径比锚杆略大，可容锚杆在内滑动，联接套下端38制成外六方，与输出轴34顶端的内六方相配以达到传扭之目的。在联接套39的内六方孔与圆孔交界的台阶以下，联接套沿径向打一通孔，与内圈孔贯通，在二侧的圆孔中分别放置锥头32，弹簧31，再用螺栓30压紧，使弹簧31受一定的预压力，此时，将锚杆顶部插入已钻好的锚杆孔，启动推进支腿上升，使锚杆上升顶住孔内树指药卷至孔底。启动电机，输出轴带动锚杆安装器联接套旋转，安装器内螺母33带动锚杆亦同步旋转，锚杆顶部开始搅拌半液态之药卷，待充分搅拌后，并闭电机，此时药卷逐渐固化，将锚杆顶部与树脂胶凝固成一体，锚杆体具有了预锚力，在预锚力作用下不再随螺母33旋转，而安装器联接套39带动螺母33沿锚杆尾部螺纹爬升，锚杆相对向下运动，并克服弹簧31的弹力，将圆锥头32推向外侧，锚杆在安装器内下段圆孔内滑移，当螺母33连同托板(垫片)上升至顶板后，即将锚杆固紧，此时可将安装器联接套39与螺母33脱离，完成安装锚杆工序。
本实用新型的推进动力可根据现场条件随时选用压力风或压力术，达到了风、水联用，而且利用锚杆安装器可快速安装锚杆、一机两用，提高了设备的利用率和工效。
权利要求1.一种压风、压力水通用电动锚杆钻装机，由水外冷式防爆电机、齿轮箱、推进支腿和操作部件等构成、旋转切削破岩的动力由水外冷式防爆电机通过齿轮箱传递提供，切削进给运动由可伸缩支腿完成、进给动力来源于操纵部件中设置的二个阀芯控制的压风或压力水，其特征是操纵部件中的二个阀芯之间设有一通孔，通孔中还设有一旋阀，为了安装锚杆，还设有一个锚杆安装器，它是一只下端制成外六方，与输出轴内六方相配，中心为台阶通孔的联接套，上段孔为内六方孔，容纳一内六方螺母，螺母与锚杆尾部外螺纹相配，下段孔为与锚杆外径一致的圆孔、锚杆与圆孔为滑动配合，在联接套内六方孔与圆孔交界的台阶以下，沿径向打一通孔，与内圆孔贯通，在二侧的通孔中、分别依次放置锥头及弹簧，弹簧用螺栓压住、弹簧受预压力。其值大于锚杆体搅拌药卷所需的搅拌力，小于锚杆体的预锚力。
2.根据权利要求1所述的压风、压力水通用电动锚杆钻装机，其特征是操纵部件中的二个阀芯为一大一小，大的为压风阀。
3.根据权利要求1或2所述的压风、压力水通用电动锚杆钻装机，其特征是提供旋转切削动力的电机功率应不小于3.0千瓦，最大转矩倍数不低于2.8。
专利摘要本实用新型涉及一种压风、压力水通用电动锚杆钻装机,它是由水外冷式防爆电机、齿轮箱、推进支腿和操作部件等构成,其特征是操纵部件中的二个阀芯之间设有一通孔,通孔中还设有一旋阀。为了安装锚杆,还设有一个锚杆安装器,它利用锚杆搅拌药卷固化后的预锚力与弹簧共同作用完成快速安装锚杆的功能。本实用新型可不受施工现场条件限制,灵活选择压力风或者压力水,一机二用提高了设备利用率及工效。
文档编号E21D20/00GK2340898SQ98226349
公开日1999年9月29日 申请日期1998年4月2日 优先权日1998年4月2日
发明者陈桂娥, 庄军生, 王方荣, 陈恢翰 申请人:煤炭科学研究总院南京研究所