一种隧道超前锚杆的施工设备的制作方法

1.本实用新型属于隧道施工支护设备技术领域，具体涉及一种隧道超前锚杆的施工设备。


背景技术：

2.开挖隧道时，为了确保施工安全，在开挖断面前，应当于拱脚处垂直于隧道岩壁打入锚杆(或者锚管)，锚杆的另一端再与拱形钢架焊接，共同受力形成一个整体的受力体系。目前国家加强基础工程建设，隧道开挖以及支护需求很大。隧道施工需要锚杆支 护作业，锚杆施工是隧道支撑强固围岩的重要方式。目前隧道锚杆多以人工为主，使用人工 台架以及高空吊篮安装锚杆，机械化程度低，劳动强度大，施工效率以及质量无法保证，多为人工辅助安装固定锚杆，施做人员需要高空作业，劳动强度大，效率低， 安全性差、施工质量无法保证。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种隧道超前锚杆的施工设备。
4.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.提供一种隧道超前锚杆的施工设备，包括安装在拱形钢架上的弧形齿条和安装在拱形钢架上的可沿着弧形齿条进行行走的锚杆送料装置，所述弧形齿条的弧度与拱形钢架的弧度相同；
6.所述锚杆送料机构包括挂架、行走驱动组件和锚杆存放下料机构，所述挂架水平分布在拱形钢架的下方，所述行走驱动机构包括驱动电机、行走齿轮和导向滚轮，所述驱动电机、行走齿轮及其导向滚轮均设置在拱形钢架上，且导向滚轮与拱形钢架的表面滚动限位接触，所述行走齿轮设置在驱动电机的驱动端，且所述行走齿轮与弧形齿条相啮合；
7.所述锚杆存放下料机构包括锚杆存放机构和锚杆下料机构，所述锚杆存放机构包括锚杆存放组件和调节电机，所述锚杆存放组件水平转动安装在所述挂架的下端，调节电机安装在挂架上，且驱动端通过传动组件与所述锚杆存放组件的端部相连接；所述锚杆下料机构水平设置在挂架的下端，用于将存放在锚杆存放组件中的锚杆从锚杆存放组件中水平推出，并打入岩壁上的孔中。
8.优选的，所述锚杆存放组件的主体为筒状结构，且锚杆存放组件的外壁上呈环形均布有用于存放锚杆的存放槽，锚杆从存放槽的一端沿着存放槽的延伸方向向另一端推动，并储放在存放槽中；
9.锚杆存放组件的两端部通过支撑轴水平转动安装在挂架下方；
10.所述传动组件包括直齿轮一、直齿轮二和短轴，所述直齿轮一通过短轴竖直转动安装在挂架的内侧，且调节电机的驱动端与短轴相连接，所述直齿轮二安装在其中一根支撑轴上，且直齿轮一与直齿轮二相啮合。
11.优选的，所述锚杆下料组件包括丝杠电机、丝杠、横移滑座和推料组件，所述丝杠
水平转动安装在挂架的下端，所述丝杠电机安装在挂架上，且丝杠电机的驱动端与丝杠相连接，所述横移滑座螺纹安装在丝杠上，且与挂架滑动配合，所述推料组件竖直设置在横移滑座的下方，且推料组件的端部位于存放槽的端部，并可沿着存放槽的延伸方向将存放在存放槽中的锚杆推出。
12.优选的，所述丝杠的横向跨度大于所述锚杆存放组件的横向跨度，且推料组件可将存放在存放槽中的锚杆推出至挂架的侧方。
13.优选的，所述推料组件包括撑架和推板，所述推板通过撑架安装在横移滑座的下方，推板用于将锚杆从存放槽中推出，并伸至岩壁的孔中。
14.有益效果：本实用新型在使用时，拱形钢架搭建在隧道中，弧形齿条安装在拱形钢架上，通过驱动电机驱动行走齿轮在弧形齿条上行走，使得挂架在导向滚轮的作用下也会沿着拱形钢架进行行走，锚杆存放组件上的存放槽中预先存放着锚杆，当挂架沿着拱形钢架进行行走至指定的位置时，通过调节电机带动直齿轮一转动，并通过直齿轮二带动锚杆存放组件进行转动，并使得其中一根锚杆位于岩壁上的孔的正前方的位置，此时推板位于对应的锚杆的末端的位置，此时启动丝杠电机，丝杠电机带动丝杠转动，丝杠在转动时带动横移滑座沿着挂架的延伸方向进行运动，推板推动锚杆从存放槽中向靠近岩壁上的孔的方向运动，并使得锚杆的端部伸至孔中，与岩壁及其拱形钢架三者之间形成稳定支撑体系，便于后续的隧道施工作业。
15.通过上述的方式，在进行锚杆的安装时，无需人工一根根的将锚杆打入到岩壁上的孔中，保证了施工效率和施工质量，无需工人进行持续性高空作业，提高了安全性。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面对本实用新型实施例中的附图作简单地介绍。
17.图1为本实用新型的俯视图；
18.图2为本实用新型的结构示意图；
19.其中：1-弧形齿条，2-挂架，3-驱动电机，4-行走齿轮，5-导向滚轮，6-锚杆存放组件，61-存放槽，7-丝杠电机，8-调节电机，9-丝杠，10-横移滑座，11-撑架，12-推板，13-短轴，14-直齿轮一，15-支撑轴，16-直齿轮二，17-锚杆。
具体实施方式
20.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
21.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。
22.参照图1和图2所示的一种隧道超前锚杆的施工设备，包括安装在拱形钢架上的弧形齿条1和安装在拱形钢架上的可沿着弧形齿条1进行行走的锚杆送料装置，所述弧形齿条1的弧度与拱形钢架的弧度相同；
23.所述锚杆送料机构包括挂架2、行走驱动组件和锚杆存放下料机构，所述挂架2水平分布在拱形钢架的下方，所述行走驱动机构包括驱动电机3、行走齿轮4和导向滚轮5，所
述驱动电机3、行走齿轮4及其导向滚轮5均设置在拱形钢架上，且导向滚轮5与拱形钢架的表面滚动限位接触，所述行走齿轮4设置在驱动电机3的驱动端，且所述行走齿轮4与弧形齿条1相啮合；
24.所述锚杆存放下料机构包括锚杆存放机构和锚杆下料机构，所述锚杆存放机构包括锚杆存放组件6和调节电机8，所述锚杆存放组件6水平转动安装在所述挂架2的下端，调节电机8安装在挂架2上，且驱动端通过传动组件与所述锚杆存放组件6的端部相连接；所述锚杆下料机构水平设置在挂架2的下端，用于将存放在锚杆存放组件6中的锚杆17从锚杆存放组件6中水平推出，并打入岩壁上的孔中。
25.在本实施例中，所述锚杆存放组件6的主体为筒状结构，且锚杆存放组件6的外壁上呈环形均布有用于存放锚杆17的存放槽61，锚杆17从存放槽61的一端沿着存放槽61的延伸方向向另一端推动，并储放在存放槽61中；
26.锚杆存放组件6的两端部通过支撑轴15水平转动安装在挂架2下方；
27.所述传动组件包括直齿轮一14、直齿轮二16和短轴13，所述直齿轮一14通过短轴13竖直转动安装在挂架2的内侧，且调节电机8的驱动端与短轴13相连接，所述直齿轮二16安装在其中一根支撑轴15上，且直齿轮一14与直齿轮二16相啮合。
28.在本实施例中，所述锚杆下料组件包括丝杠电机7、丝杠9、横移滑座10和推料组件，所述丝杠9水平转动安装在挂架2的下端，所述丝杠电机7安装在挂架2上，且丝杠电机7的驱动端与丝杠9相连接，所述横移滑座10螺纹安装在丝杠9上，且与挂架2滑动配合，所述推料组件竖直设置在横移滑座10的下方，且推料组件的端部位于存放槽61的端部，并可沿着存放槽61的延伸方向将存放在存放槽61中的锚杆17推出。
29.在本实施例中，所述丝杠9的横向跨度大于所述锚杆存放组件6的横向跨度，且推料组件可将存放在存放槽61中的锚杆17推出至挂架2的侧方。
30.在本实施例中，所述推料组件包括撑架11和推板12，所述推板12通过撑架11安装在横移滑座10的下方，推板12用于将锚杆17从存放槽61中推出，并伸至岩壁的孔中。
31.有益效果：本实用新型在使用时，拱形钢架搭建在隧道中，弧形齿条1安装在拱形钢架上，通过驱动电机3驱动行走齿轮4在弧形齿条1上行走，使得挂架2在导向滚轮5的作用下也会沿着拱形钢架进行行走，锚杆存放组件6上的存放槽61中预先存放着锚杆17，当挂架2沿着拱形钢架进行行走至指定的位置时，通过调节电机8带动直齿轮一14转动，并通过直齿轮二16带动锚杆存放组件6进行转动，并使得其中一根锚杆17位于岩壁上的孔的正前方的位置，此时推板12位于对应的锚杆17的末端的位置，此时启动丝杠电机7，丝杠电机7带动丝杠9转动，丝杠9在转动时带动横移滑座10沿着挂架2的延伸方向进行运动，推板12推动锚杆17从存放槽61中向靠近岩壁上的孔的方向运动，并使得锚杆17的端部伸至孔中，与岩壁及其拱形钢架三者之间形成稳定支撑体系，便于后续的隧道施工作业。
32.通过上述的方式，在进行锚杆的安装时，无需人工一根根的将锚杆打入到岩壁上的孔中，保证了施工效率和施工质量，无需工人进行持续性高空作业，提高了安全性。
33.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。