凿岩锚护一体机的制作方法

1.本发明涉及凿岩及锚护设备技术领域，具体地，涉及一种凿岩锚护一体机。


背景技术：

2.相关技术中，为简化施工过程，提高施工效率，在例如对矿山进行钻爆掘进时，通常采用凿岩支护一体机，以实现一种机器同时完成钻炮眼和支护两种工作，由于钻炮眼需要钻头水平向前冲钻，而支护需要钻头朝向顶壁或侧壁进行冲钻，凿岩支护一体机需要设置控制结构以控制钻头的转向和平直度，但是，相关技术中的凿岩支护一体机的控制结构复杂，成本高。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本发明的实施例提出一种凿岩锚护一体机，所述凿岩锚护一体机结构简单，操作方便，生产成本低。
5.根据本发明实施例的凿岩锚护一体机包括：机体；悬臂安装座，所述悬臂安装座绕第一方向轴线可转动地安装在所述机体上；钻进组件，所述钻进组件绕第二方向轴线可转动；悬臂，所述悬臂的第一端与所述悬臂安装座可枢转地相连，所述悬臂的第二端与所述钻进组件可枢转地相连；第一伸缩油缸，所述第一伸缩油缸的缸体与所述旋转臂安装座可枢转地相连，所述第一伸缩油缸的活塞杆与所述悬臂可枢转地相连；第二伸缩油缸，所述第二伸缩油缸的缸体与所述悬臂可枢转地相连，所述第二伸缩油缸的活塞杆与所述钻进组件可枢转地相连。
6.根据本发明实施例的凿岩锚护一体机，通过设置第二伸缩油缸，且第二伸缩油缸的活塞杆与钻进组件可枢转地相连，可以利用第二伸缩油缸驱动钻进组件在竖直平面内转动，以调节钻进组件的仰角，使钻进组件的钻进方向始终垂直于壁面，相较于相关技术中利用旋转马达控制钻进组件的转动，本实施例的凿岩锚护一体机结构简单，操作方便，生产成本低。
7.在一些实施例中，所述钻进组件包括钻头基座、钻头支座和安装在所述钻头支座上的钻头，所述钻头支座绕所述第一方向轴线可转动地安装在所述钻头基座上，所述悬臂的第二端与所述钻头基座可枢转地相连，所述第二伸缩油缸的活塞杆与所述钻头基座可枢转地相连。
8.在一些实施例中，所述凿岩锚护一体机还包括连接组件，所述连接组件包括第一连杆、第二连杆和连接板，所述连接板与所述钻头基座相连，所述悬臂的第二端与所述连接板可枢转地相连，所述第一连杆的第一端与所述悬臂可枢转地相连，所述第一连杆的第二端与所述第二连杆的第一端相连，所述第二连杆的第二端与所述连接板可枢转地相连，所述第二油缸的活塞杆与所述第一连杆的中间部位可枢转地相连。
9.在一些实施例中，所述第一连杆包括第一杆段和第二杆段，所述第一杆段和所述
第二杆段之间具有预定夹角，所述连接板包括连接支架，所述连接支架具有三角板部和从所述三角板板的一个角部伸出的连接耳部，所述第二连杆的第二端与所述连接耳部可枢转地相连，所述悬臂的第二端与所述三角板部的另一个角部可枢转地相连。
10.在一些实施例中，所述悬臂的第二端设有彼此相对且间隔开的第一支板和第二支板，所述第一连杆的第一端和所述连接板的一部分设在所述第一支板和所述第二支板之间。
11.在一些实施例中，所述第一连杆具有配合槽，所述第一伸缩油缸的活塞杆和所述第二连杆的第一端分别配合在所述配合槽内。
12.在一些实施例中，所述连接板还包括安装板，所述连接支架朝向所述安装板的侧面包括第一面和第二面，所述第一面和所述第二面垂直相接，所述安装板与所述第一面和所述第二面均连接，所述钻头支座与所述安装板连接。
13.在一些实施例中，在所述第一面的宽度方向上，所述安装板的两侧超出所述第一面，和/或，在所述第二面的宽度方向上，所述安装板的两侧超出所述第二面。
14.在一些实施例中，所述悬臂设有连接支座，所述第一伸缩油缸的活塞杆和所述第二伸缩油缸的缸体分别与所述连接支座可枢转地相连，所述第二伸缩油缸与所述连接支座之间枢接点比所述第一伸缩油缸与所述连接支座之间的枢接点距离所述第二悬臂更远。
15.在一些实施例中，所述悬臂安装座设有第一对连接耳和第二对连接耳，所述第一对连接耳和所述第二对连接耳彼此相对且间隔开，所述第一对连接耳和第二对连接耳中的每一对中的两个连接耳彼此相对且间隔开，所述悬臂的第一端连接在所述第一对连接耳之间，所述第一伸缩油缸的缸体连接在所述第二对连接耳之间。
附图说明
16.图1是根据本发明实施例的凿岩锚护一体机的结构示意图。
17.图2是根据本发明实施例的凿岩锚护一体机对顶壁打眼或锚护的示意图。
18.图3是根据本发明实施例的凿岩锚护一体机的动态作业图。
19.图4是根据本发明实施例的凿岩锚护一体机的局部结构示意图。
20.图5是图4中a部分的放大图。
21.附图标记：
22.凿岩锚护一体机1；
23.机体10；悬臂安装座20；第一对连接支耳201；第二对连接支耳202；
24.钻进组件30；钻头基座301；钻头支座302；
25.悬臂40；第一支板401；第一通孔4011；第二通孔4012；连接支座403；
26.第一伸缩油缸50；第一伸缩油缸的缸体501；第一伸缩油缸的活塞杆502；第二伸缩油缸60；第二伸缩油缸的缸体601；第二伸缩油缸的活塞杆602；
27.连接组件70；第一连杆701；第一杆段7011；第二杆段7012；第二连杆702；连接板703；连接支架7031；安装板7032；三角板部7033；连接耳部7034。
具体实施方式
28.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考
附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
29.如图1
‑
图5所示，根据本发明实施例的凿岩锚护一体机1包括机体10、悬臂安装座20、钻进组件30、悬臂40、第一伸缩油缸50和第二伸缩油缸60。
30.悬臂安装座20绕第一方向轴线可转动地安装在机体10上。为便于理解，如图1所示，悬臂安装座20在水平面内可转动。
31.钻进组件30绕第二方向轴线可转动。为便于理解，如图2所示，钻进组件30在竖直平面内可转动。
32.悬臂40的第一端与悬臂安装座20可枢转地相连，悬臂40的第二端与钻进组件30可枢转地相连。具体地，如图1所示，悬臂安装座20设有第一对连接支耳201和第二对连接支耳202，第一对连接支耳201和第二对连接支耳202彼此相对且间隔开，第一对连接支耳201和第二对连接支耳202中的每一对中的两个连接耳彼此相对且间隔开，悬臂40的第一端(图1中悬臂40的后端)连接在第一对连接支耳201之间，且悬臂40在竖直平面内可摆动，以调节悬臂40的升降。
33.可以理解的是，凿岩锚护一体机1通过钻进组件30在矿体壁面上进行打眼或锚护，悬臂40的可升降调节能够使钻进组件30在不同高度区域内进行作业，且在水平面内可转动地悬臂安装座20能够调整悬臂40的朝向，从而使钻进组件30能够对不同方向的侧壁进行打眼和锚护，同时，钻进组件30在竖直平面内转动可以使钻进组件30的钻进方向始终垂直于壁面，保证钻进过程的可靠性和稳定性。
34.进一步地，第一伸缩油缸的缸体501与悬臂安装座20可枢转地相连，第一伸缩油缸的活塞杆502与悬臂40可枢转地相连。如图1和图4所示，第一伸缩油缸的缸体501连接在第二对连接支耳202之间，由此，旋转臂安装座可以作为支点，第一伸缩油缸50可以作为可伸缩的支撑件，当第一伸缩油缸的活塞杆502伸出时，悬臂40绕悬臂安装座20向上摆动，钻进组件30的高度上升。为便于理解，可参考图3所示的悬臂40的动态图。
35.如图3所示，第二伸缩油缸的缸体601与悬臂40可枢转地相连，第二伸缩油缸的活塞杆602与钻进组件30可枢转地相连。由此，悬臂40可以作为支点，第二伸缩油缸60可以作为可伸缩的调节杆，当第二伸缩油缸的活塞杆602伸出时，钻进组件30向上转动以改变其仰角。发明人发现，相关技术中的凿岩锚护一体机1，为实现钻进组件30始终能够保证其钻进方向与壁面垂直，通常设置一个旋转马达来控制钻进组件30的仰角，但是旋转马达作为一个单独的动力元件，需要配备专门的控制装置，增加了操作的复杂性，且旋转马达本身成本较高，装配复杂，影响了凿岩锚护一体机1的整体性价比和结构布局。
36.根据本发明实施例的凿岩锚护一体机1，通过设置第二伸缩油缸60，且第二伸缩油缸的活塞杆602与钻进组件30可枢转地相连，可以利用第二伸缩油缸60驱动钻进组件30在竖直平面内转动，以调节钻进组件30的仰角，使钻进组件30的钻进方向始终垂直于壁面，相较于相关技术中利用旋转马达控制钻进组件30的转动，本实施例的凿岩锚护一体机1结构简单，操作方便，生产成本低。
37.在一些实施例中，如图3和图4所示，钻进组件30包括钻头基座301、钻头支座302和安装在钻头支座302上的钻头(未示出)，钻头支座302绕所述第一方向轴线可转动地安装在钻头基座301上，悬臂40的第二端(图3中悬臂40的前端)与钻头基座301可枢转地相连，第二伸缩油缸的活塞杆602与钻头基座301可枢转地相连。
38.如图3和图4所示，第二伸缩油缸的活塞杆602的前端与钻头基座301连接，第二伸缩油缸的活塞杆602伸出时，第二伸缩油缸的活塞杆602的前端可以推动钻头基座301向上转动，钻头支座302和设于钻头支座302上的钻头均随钻头基座301一起向上转动。
39.如图3所示，当钻进组件30在侧壁的不同高度位置作时，可以利用第二伸缩油缸的活塞杆602调整钻头的仰角以使钻头的钻进方向与壁面垂直。且如图2和图4所示，当钻进组件30对顶壁或底壁作业时，也可以通过改变钻头的仰角，实现钻头与顶壁或底壁垂直。
40.另外，当钻进组件30对多个侧壁进行作业时，钻头基座301可以带动钻头支座302和设于钻头支座302上的钻头绕水平方向转动，以使钻头可以针对不同方向的侧壁进行打眼或锚护。优选地，钻头基座301可以为旋转马达。
41.进一步地，如图4和图5所示，凿岩锚护一体机1还包括连接组件70，连接组件70包括第一连杆701、第二连杆702和连接板703，连接板703与钻头基座301相连，悬臂40的第二端(图4中悬臂40的前端)与连接板703可枢转地相连，第一连杆701的第一端(图5中第一连杆701的上端)与悬臂40可枢转地相连，第一连杆701的第二端(图5中第一连杆701的下端)与第二连杆702的第一端(图5中第二连杆702的下端)相连，第二连杆702的第二端(图5中第二连杆702的上端)与连接板703可枢转地相连，第二油缸的活塞杆与第一连杆701的中间部位可枢转地相连。
42.如图5所示，第一连杆701与悬臂40的连接处位于连接板703与悬壁的连接处的后侧，第二连杆702连接在第一连杆701的下端与连接板703之间。
43.可以理解的是，如图5所示，第二伸缩油缸的活塞杆602向前伸出时，可以推动第一连杆701绕第一连杆701与悬臂40的枢接点向上转动，以推动第二连杆702向上移动，第二连杆702可以推动连接板703绕连接板703与悬臂40的枢接点向上转动，连接板703可以带动钻头基座301向上转动。
44.第二伸缩油缸的活塞杆602向后收缩时，可以拉动第一连杆701绕第一连杆701与悬臂40的枢接点向下转动，以拉动第二连杆702向下移动，连接板703可以带动钻头基座301向下转动。由此，第二伸缩油缸60通过控制第二伸缩油缸的活塞杆602的伸出和回缩，可以控制连接板703的转动，以实现对钻头基座301的仰角的调节，进而使钻头的钻进方向始终能够与侧壁、顶壁或底壁保持垂直。
45.另外，如图5所示，第一连杆701、第二连杆702、连接板703和悬臂40可以构成大体的四连杆结构，避免连接组件70出现卡死现象。
46.进一步地，如图5所示，第一连杆701包括第一杆段7011和第二杆段7012，第一杆段7011和第二杆段7012之间具有预定夹角。如图5所示，第一杆段7011的上端与悬臂40连接，第一杆段7011的下端与第二杆段7012连接，第一杆段7011的下端与第二杆段7012的上端连接处形成预定夹角，第二伸缩油缸的活塞杆602连接在预定夹角的位置处。由此，第二伸缩油缸的活塞杆602的伸缩量一定时，第一连杆701可以推动第二连杆702具有更大的可移动行程，从而增大钻进组件30的仰角的可调节范围。
47.另外，第二杆段7012的下端与第二连杆702连接，通过使第一杆段7011与第二杆段7012之间形成夹角，可以改变第二杆段7012的倾斜方向，以使第二杆段7012与第二连杆702的连接相对平滑，不易卡死。
48.进一步地，如图5所示，连接板703包括连接支架7031，连接支架7031具有三角板部
7033和从三角板板的一个角部伸出的连接耳部7034，第二连杆702的第二端(图5中第二连杆702的上端)与连接耳部7034可枢转地相连，悬臂40的第二端(图5中悬臂40的前端)与三角板部7033的另一个角部可枢转地相连。可以理解的是，第二连杆702可以驱动连接耳部7034转动，连接耳部7034可以带动三角板部7033绕三角板部7033与悬臂40的枢接点转动。进一步地，如图5所示，连接板703还包括安装板7032，连接支架7031朝向安装板7032的侧面包括第一面和第二面，第一面和第二面垂直相接，安装板7032与第一面和第二面均连接，钻头支座302与安装板7032连接。
49.如图5所示，安装板7032为矩形板，三角板部7033朝向安装板7032的侧面为第一面，连接耳部7034朝向安装板7032的侧面为第二面，安装板7032的一个侧壁与第一面贴合，安装板7032的底壁与第二面贴合。
50.进一步地，在第一面的宽度方向上，安装板7032的两侧超出所述第一面，和/或，在第二面的宽度方向上，安装板7032的两侧超出第二面。换言之，安装板7032在第一面的宽度方向上的尺寸和第二面的宽度方向上尺寸均大于连接支架7031的尺寸，或，安装板7032在第一面的宽度方向和第二面的宽度方向中的一个方向上的尺寸大于连接支架7031在该方向上的尺寸。由此，安装板7032具足够尺寸的安装面，从而便于钻头支座302的装配。
51.在一些实施例中，如图5所示，悬臂40的第二端(图5中悬臂40的前端)设有彼此相对且间隔开的第一支板401和第二支板(未示出)，第一连杆701的第一端(图5中第一连杆701的上端)和连接板703的一部分设在第一支板401和所述第二支板之间。
52.具体地，如图5所示，第一支板401上设有贯穿第一支板401的第一通孔4011和第二通孔4012，第二支板(未示出)上设有贯穿第二支板的第三通孔(未示出)和第四通孔(未示出)，第一通孔4011与第三通孔相对，第二通孔4012和第四通孔相对，凿岩锚护一体机1包括第一连接件(未示出)和第二连接件(未示出)，第一连杆701的上端具有第一连接孔(未示出)，第一连接件依次穿过第一通孔4011、第一连接孔和第二通孔4012以将第一连杆701与悬臂40可转动地连接。
53.连接板703位于第一支板401和第二支板之间的部分上设有第二连接孔(未示出)，第二连接件依次穿过第二通孔4012、第二连接孔和第四通孔以将连接板703与悬臂40可转动地连接。
54.可以理解的是，第一支板401和第二支板可以对第一连杆701和连接板703的装配进行限位，以防止第一连杆701沿第一连接件窜动、连接板703沿第二连接件窜动，且方便第一连杆701和连接板703找准装配位置，提高装配效率。
55.进一步地，第一连杆701具有配合槽(未示出)，第一伸缩油缸的活塞杆502和第二连杆702的第一端分别配合在配合槽内。具体地，凿岩锚护一体机1还包括第三连接件(未示出)和第四连接件(未示出)，第三连接件可以穿过第一连杆701和第一伸缩油缸的活塞杆502以将第一连杆701和第一伸缩油缸的活塞杆502连接，第四连接件可以穿过第一连杆701和第二连杆702以将第一连杆701和第二连杆702连接，可以理解的是，第一连杆701的配合槽可以对配合在第一连杆701上的第一伸缩油缸的活塞杆502和第二连杆702进行限位。
56.在一些实施例中，如图4所示，悬臂40设有连接支座403，第一伸缩油缸的活塞杆502和第二伸缩油缸的缸体601分别与连接支座403可枢转地相连，第二伸缩油缸60与连接支座403之间枢接点比第一伸缩油缸50与连接支座403之间的枢接点距离第二悬臂40更远。
57.如图4所示，连接支座403连接在悬臂40的下侧面，第一伸缩油缸50与连接支座403之间的枢接点位于第二伸缩油缸60与连接支座403之间枢接点的下方，由此，第一伸缩油缸50从悬臂安装座20到连接支座403以较大的倾斜角度向上延伸，从而便于第一伸缩油缸50支撑悬臂40进行较大范围的升降。
58.第二伸缩油缸60从连接支座403到连接组件70以较大的倾斜角度向上延伸，从而便于第二伸缩油缸60对钻进组件30的仰角进行较大范围的调整。
59.下面参考图1
‑
图5描述根据本发明的一个具体示例的凿岩锚护一体机1。
60.如图1
‑
图5所示，根据本发明实施例的凿岩锚护一体机1包括机体10、悬臂安装座20、悬臂40、连接组件70、钻进组件30、第一伸缩油缸50和第二伸缩油缸60。
61.悬臂安装座20在水平面内可转动地安装在机体10上，悬臂安装座20具有在上下方向上间隔布置的第一对连接支耳201和第二对连接支耳202，悬臂40的后端连接在第一对连接支耳201之间，连接组件70与悬臂40的前端连接，钻进组件30与连接组件70连接，悬臂40的下侧面设有连接支座403，第一伸缩油缸50包括第一伸缩油缸的缸体501和第一伸缩油缸的活塞杆502，第一伸缩油缸的缸体501连接在第二对连接支耳202之间，第一伸缩油缸的活塞杆502与连接支座403连接，第二伸缩油缸60包括第二伸缩油缸的缸体601和第二伸缩油缸的活塞杆602，第二伸缩油缸的缸体601与连接支座403连接，第二伸缩油缸的活塞杆602与连接组件70连接，第二伸缩油缸的活塞杆602伸出和回缩可以驱动连接组件70转动，以带动钻进组件30在竖直平面内转动，第一伸缩油缸50与连接支座403的枢接点位于第二伸缩油缸60与连接支座403的枢接点的上方。
62.连接组件70包括第一连杆701、第二连杆702和连接板703，第一连杆701包括第一杆段7011和第二杆段7012，连接板703包括三角板部7033、与三角板部7033的一个角连接的连接耳部7034和安装在三角板部7033的安装板7032，第一杆段7011的下端与第二杆段7012的上端连接且在连接处形成预定夹角，第二杆段7012的下端与第二连杆702的一端连接，第二连杆702的另一端与连接耳部7034连接。
63.悬臂40的前端具有相对且间隔开的第一支板401和第二支板，第一连杆701的上端设于第一支板401和第二支板之间，第一连接件穿过第一连杆701和悬臂40以将第一连杆701和悬臂40可转动地连接，三角板部7033的部分设于第一支板401和第二支板之间，第二连接件穿过三角板部7033和悬臂40以将连接板703与悬臂40可转动地连接。
64.钻进组件30包括钻头基座301、钻头支座302和设于钻头支座302上的钻头，钻头基座301与安装板7032连接，第二伸缩油缸的活塞杆602与第一连杆701的夹角处连接，第二伸缩油缸的活塞杆602向前伸出时，可以推动第一连杆701向上转动以带动第二连杆702向上移动，第二连杆702可以推动连接板703向上转动，以带动钻进组件30在竖直平面内向上转动。
65.第二伸缩油缸的活塞杆602回缩时，可以拉动第一连杆701向下转动以带动第二连杆702向下移动，第二连杆702可以拉动连接板703向下转动，以带动钻进组件30在竖直平面内向下转动。
66.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
67.此外，术语“第一”、“第二”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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
68.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
69.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
70.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、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。
71.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。