一种机载锚护机构的制作方法

本实用新型涉及煤矿机械领域，具体涉及一种机载锚护机构。

背景技术：

掘进机在矿山隧道、煤矿巷道等隧道掘进工程中得到了广泛的应用。巷道掘进环节，除掘进机本身质量有所提高以外，整体工艺水平仍然保持着上世纪七、八十年代的程度，掘进速度快、支护速度慢。由于受空顶距制约，掘进机往往截割一个排距就得停下来，进行锚杆支护，而现有技术的锚杆支护方式大多数由人工劳动完成，劳动强度大，作业安全性差，也有部分巷道利用掘锚护一体机实现顶锚杆和中上部帮锚杆施工，该方式纯钻孔速度很快，但是定位时间很长，钻孔定位角度受限制，并且锚杆机系统对掘进机本身有一定影响，不能全断面打孔作业，从而使整个锚护作业时间相对人工作业没有显著提高，且维护困难，成本增加。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种机载锚护机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种机载锚护机构，包括主伸缩臂、临时支护机构和机械锚钻组件，其特征在于：所述主伸缩臂包括外筒和内筒，所述外筒下方固定连接基础架，所述内筒滑动连接在外筒内，所述内筒上方固定连接临时支护机构；所述机械锚钻组件包括“L”形支架，所述“L”形支架包括竖直筒和水平筒，所述竖直筒和水平筒垂直连接，所述水平筒滑动连接在内筒内，所述内筒内设有排距调整油缸，所述排距调整油缸的一端与内筒铰接，另一端与水平筒铰接。

优选的，所述主伸缩臂为两个，且呈对称设置；所述主伸缩臂的内筒下方铰接伸缩油缸，伸缩油缸的一端与基础架固定连接。

进一步的，所述基础架上设有对称的固定块，所述固定块上设有半圆卡环，所述伸缩油缸的缸筒上设有销轴，所述销轴安装在半圆卡环内。

进一步的，所述临时支护机构包括连接梁和一对上伸缩筒，所述连接梁的两端分别与上伸缩筒的中部固定连接，所述连接梁的两侧底部固定连接下伸缩筒，所述下伸缩筒分别紧贴上伸缩筒设置；所述上伸缩筒的下端分别与两个主伸缩臂的内筒固定连接，所述上伸缩筒的上端与转接座的下端铰接，以使转接座相对上伸缩筒前后转动，所述转接座的上端与顶架体铰接，以使顶架体相对转接座左右转动；所述顶架体与前伸架滑动连接，所述前伸架位于顶架体的前部，前伸架相对顶架体做前后运动。

进一步的，所述“L”形支架为两个，所述“L”形支架的水平筒分别滑动设置在两个主伸缩臂的内筒内；所述机械锚钻组件还包括横梁，所述横梁的两端分别连接立内筒，所述立内筒分别插入“L”形支架的竖直筒内，所述立内筒内设有升降油缸，所述升降油缸的一端与立内筒内壁铰接，另一端与竖直筒内壁铰接；所述横梁上套设与横梁滑动连接的第一滑动套和第二滑动套，所述第一滑动套和第二滑动套分别通过第一回转减速器与转架的一端转动连接，所述转架的另一端通过第二回转减速器与支座转动连接，所述支座与锚杆机铰接。

进一步的，所述横梁内设有第一平移油缸和第二平移油缸，横梁的上壁和下壁分别设有限位条形孔，限位条形孔分别位于横梁的两侧；所述第一平移油缸的一端与横梁侧壁铰接，另一端穿过横梁上壁的限位条形孔与第一滑动套铰接；所述第二平移油缸的一端与横梁的另一侧壁铰接，另一端穿过横梁下壁的限位条形孔与第二滑动套铰接。

进一步的，所述第一滑动套和第二滑动套分别与第一回转减速器的外圈固定连接，第一回转减速器的内圈与转架的一端固定连接；所述转架的另一端与第二回转减速器的外圈固定连接，第二回转减速器的内圈与支座固定连接。

进一步的，所述第一回转减速器位于第一滑动套和第二滑动套的同一侧；所述第一回转减速器和第二回转减速器分别位于转架的对立面。

进一步的，所述支座上铰接有前后摆动油缸，前后摆动油缸的另一端与锚杆机铰接，锚杆机相对支座前后摆动。

进一步的，所述横梁的两端设有圆形通孔，所述立内筒插入圆形通孔内，并通过压盖盖住圆形通孔上端。

本实用新型可以增加打孔作业范围，提高进尺速度，临时支护机构与机械锚钻组件呈分离状态，从而保证进行多排施工作业时，临时支护可始终对巷道行程有效的支护，提高作业安全性，提高设备利用率、并降低劳动强度。

附图说明

构成本实用新型的一部分附图用来提供对本实用新型的进一步理解。在附图中：

图1为本实用新型一种机载锚护机构的立体结构示意图。

图2为本实用新型临时支护机构的立体结构示意图。

图3为本实用新型机械锚钻组件的立体结构示意图。

图4为本实用新型基础架与伸缩油缸连接的局部放大图。

图中：1、主伸缩臂；101、外筒；102、内筒；103、基础架；1031、固定块；2、排距调整油缸；3、伸缩油缸；301、销轴；4、临时支护机构；401、连接梁；402、上伸缩筒；403、下伸缩筒；404、顶架体；405、前伸架；5、机械锚钻组件；501、竖直筒；502、水平筒；503、横梁；504、立内筒；505、第一滑动套；506、第二滑动套；507、第一回转减速器；508、转架；509、第二回转减速器；510、支座；511、锚杆机；512、第一平移油缸；513、第二平移油缸；514、限位条形孔；515、前后摆动油缸；516、升降油缸。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，一种机载锚护机构，包括主伸缩臂1、临时支护机构4和机械锚钻组件5，所述主伸缩臂1为两个，且呈对称设置；所述主伸缩臂1包括外筒101和内筒102，所述外筒101下方固定连接基础架103，基础架103固定在掘进机机身外侧，所述内筒102滑动连接在外筒101内，所述内筒102上固定连接临时支护机构4；所述机械锚钻组件5包括“L”形支架，所述“L”形支架包括竖直筒501和水平筒502，所述竖直筒501和水平筒502垂直连接，所述水平筒502滑动连接在内筒102内，所述内筒102内设有排距调整油缸2，所述排距调整油缸2的一端与内筒102铰接，另一端与水平筒502铰接，在排距调整油缸2的带动下，实现临时支护机构4和机械钻机组件5在前后方向移动。所述内筒102下方铰接伸缩油缸3，伸缩油缸3的一端与基础架103固定连接。所述基础架103上设有对称的固定块1031，所述固定块1031上设有半圆卡环，所述伸缩油缸3的缸筒上设有销轴301，所述销轴301安装在半圆卡环内。通过控制伸缩油缸3的伸缩，实现内筒102在外筒101内前后滑动。

所述临时支护机构4包括连接梁401和一对上伸缩筒402，所述连接梁401的两端分别与上伸缩筒402的中部固定连接，所述连接梁401的两侧底部固定连接下伸缩筒403，所述下伸缩筒403分别紧贴上伸缩筒402设置；所述上伸缩筒402的下端分别与两个主伸缩臂1的内筒102固定连接，所述上伸缩筒402的上端与转接座的下端铰接，以使转接座相对上伸缩筒402前后转动，所述转接座的上端与顶架体404铰接，以使顶架体404相对转接座左右转动；所述顶架体404与前伸架405滑动连接，其伸缩可手动或油缸来实现，本实施例采用手动拉伸结构，可实现多排锚杆同时支护；所述前伸架405位于顶架体404的前部，前伸架405相对顶架体404做前后运动。工作时，上伸缩筒402伸长使顶架体404与巷道顶部接触，下伸缩筒403伸长支撑到巷道底部，从而形成“上顶天，下支地”结构，为打锚杆工作提供可靠的临时支护。由于转接座分别与上伸缩筒402和顶架体404铰接，可实现顶架体404的前后左右调整，顶架体404可根据巷道情况进行自适应角度调整。所述上伸缩筒402和下伸缩筒403由外伸缩筒、内伸缩筒及铰接在两伸缩筒内的油缸构成，通过油缸作用可使得上伸缩筒402和下伸缩筒403做伸缩运动。

所述“L”形支架为两个，所述“L”形支架的水平筒502分别滑动设置在两个主伸缩臂1的内筒102内；所述机械锚钻组件还包括横梁503，所述横梁503的两端分别连接立内筒504，所述立内筒504分别插入“L”形支架的竖直筒501内，所述立内筒504内设有升降油缸516，所述升降油缸516的一端与立内筒504内壁铰接，另一端与竖直筒501内壁铰接，通过控制升降油缸516的伸缩，实现立内筒504相对竖直筒501上下移动，进而带动横梁503上下移动。所述横梁503上套设与横梁503滑动连接的第一滑动套505和第二滑动套506，所述第一滑动套505和第二滑动套506分别通过第一回转减速器507与转架508的一端转动连接，所述转架508的另一端通过第二回转减速器509与支座510转动连接，所述支座510与锚杆机511铰接，锚杆机511克相对支座510做前后方向的转动。所述第一滑动套505和第二滑动套506分别与第一回转减速器507的外圈固定连接，第一回转减速器507的内圈与转架508的一端固定连接；所述转架508的另一端与第二回转减速器509的外圈固定连接，第二回转减速器509的内圈与支座510固定连接。驱动第一回转减速器507的内外圈相对转动，使得转架508分别绕第一滑动套505和第二滑动套506旋转，实现锚杆机511在左右方向的第一级旋转，驱动第二回转减速器509的内外圈相对转动，使得支座510绕转架508转动，实现锚杆机511在左右方向的第二级旋转。所述立内筒504与横梁503垂直连接，且立内筒504的轴线方向与地面垂直，水平筒502与地面平行，转架508和支座510的旋转平面与立内筒504的轴线形成的平面平行。

第一滑动套505和第二滑动套506在横梁503上滑动连接，其驱动可采用齿轮齿条架构或者油缸伸缩结构，本实例优选采用油缸伸缩结构，实现锚杆钻机工作位置在左右平移方向平移。横梁503内设有第一平移油缸512和第二平移油缸513，横梁503的上壁和下壁分别设有限位条形孔514，限位条形孔514分别位于横梁503的两侧；所述第一平移油缸512的一端与横梁503侧壁铰接，另一端穿过横梁503上壁的限位条形孔514与第一滑动套505铰接；所述第二平移油缸513的一端与横梁503的另一侧壁铰接，另一端穿过横梁503下壁的限位条形孔514与第二滑动套506铰接。通过第一平移油缸512和第二平移油缸513控制第一滑动套505和第二滑动套506在横梁503上左右平移，限位条形孔514使得第一滑动套505和第二滑动套506移动至最接近时避免触碰，防止因触碰阻力造成第一平移油缸512和第二平移油缸513的损坏。

所述第一回转减速器507位于第一滑动套505和第二滑动套506的同一侧；所述第一回转减速器507和第二回转减速器509分别位于转架508的对立面。

所述支座510上铰接有前后摆动油缸515，前后摆动油缸515的另一端与锚杆机511铰接，锚杆机511相对支座510前后摆动。通过控制前后摆动油缸515的伸缩，实现锚杆机511绕支座510摆动，实现锚杆机511在前后方向上角度微调。

所述横梁503的两端设有圆形通孔，所述立内筒504插入圆形通孔内，并通过压盖盖住圆形通孔上端。

所述的锚杆机511，其由底座、滑架、链条组件、滑架油缸、链条油缸、动力头、夹持器构成。所述机载锚护机构动力源可以利用掘进机提供动力或者由单独泵站提供。

机载锚护机构工作时，首先操作主伸缩臂1的伸缩油缸3，将临时支护机构4与机械锚钻组件5推至工作面并将前伸架405伸出，然后控制临时支护机构4的上伸缩筒402使其带动顶架体404支撑到巷道的顶板上，控制下伸缩筒403使其支撑到巷道底板上，这样就形成了稳定支撑，保证作业人员的安全；之后，控制升降油缸516的伸缩使得锚杆机511接近打孔作业高度，控制第一平移油缸512和第二平移油缸513的伸缩，确定第一滑动套505和第二滑动套506在横梁上的相对位置，联合控制第一回转减速器507和第二回转减速器509的转动，实现锚杆机511左右方向的角度调整，使锚杆机511定位至具体打孔点位，通过前后摆动油缸515的伸缩进行角度调整，实现锚杆机511前后方向的角度调整，最后控制锚杆机511进行打孔作业。巷道顶板条件较好时可以实现一次定位。进行排距作业时，临时支护机构持续支撑在巷道顶板上，排距调整仅需操纵排距调整油缸2即可实现，使得机械钻机组件5进行前后移动，从而提高了作业安全性。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。