锚注一体化锚杆自动施工系统的制作方法

本发明涉及锚杆施工，具体地，涉及一种锚注一体化锚杆自动施工系统。

背景技术：

1、井工开采过程中，需要及时的对开掘巷道进行支护，锚杆支护作为一种简单有效的支护方式，其可以将围岩和稳定岩体结合在一起并产生悬吊和组合梁的效果，从而充分保证了巷道施工的安全性。但是，传统的锚杆施工多需要借助人力进行钻孔、安装锚固剂、安装锚杆等，从而使得锚杆施工存在工序费时费力，作业效率和自动化程度低，劳动强度大等问题。

技术实现思路

1、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。

2、为此，本发明实施例提出一种锚注一体化锚杆自动施工系统，该锚注一体化锚杆自动施工系统能够简化锚杆施工工序，提升了锚杆施工的自动化，进而提升了作业效率，降低了工人的劳动强度。

3、本发明实施例的锚注一体化锚杆自动施工系统包括：

4、钻机总成，所述钻机总成包括钻架，钻箱底座，滑动模块，钻孔钻箱，预紧钻箱，滑动座组和滑动驱动；

5、所述钻箱底座固定于所述钻架，且所述钻箱底座的中部设有开槽，所述滑动模块配合于所述开槽内并沿着第一方向滑移装配于所述钻架，所述钻孔钻箱固定有用于钻孔的钻杆，所述预紧钻箱用于向钻孔内送入并预紧锚杆，所述锚杆内设有至少两个分别用于向钻孔内输送不同类型的锚固剂成分的通道；

6、所述滑动座组具有第一位置和第二位置，所述滑动座组沿着正交于所述第一方向的第二方向滑移装配于所述钻箱底座，所述滑动驱动设于所述钻箱底座并用于驱使所述滑动座组在所述第一位置和所述第二位置往复切换；

7、所述滑动座组包括第一滑动座和第二滑动座，所述钻孔钻箱安装于所述第一滑动座，所述预紧钻箱安装于所述第二滑动座，在所述第一位置，所述第二滑动座配合于所述滑动模块并与所述滑动模块沿所述第一方向可同步滑移，在所述第二位置，所述第一滑动座配合于所述滑动模块并与所述滑动模块沿所述第一方向可同步滑移；

8、锚杆仓总成，所述锚杆仓总成包括仓架，转动组件和机械手；

9、所述仓架与所述钻架固定相连，所述转动组件上存储有多个沿着所述转动组件的周向间隔布置的锚杆，所述转动组件转动装配于所述仓架并通过转动将每个所述锚杆送至与所述机械手的对接处，所述机械手设于所述仓架，所述机械手用于抓握位于对接处的所述锚杆并将所述锚杆送至位于所述第一位置的所述预紧钻箱处。

10、本发明实施例的锚注一体化锚杆自动施工系统能够简化锚杆施工工序，提升了锚杆施工的自动化，进而提升了作业效率，降低了工人的劳动强度。

11、在一些实施例中，所述仓架包括：

12、第一支架和第二支架，所述第一支架和所述第二支架均与所述钻架固定相连，且所述第一支架和所述第二支架在所述第一方向上间隔布置；

13、双出杆油缸，所述双出杆油缸的两个活塞杆分别与所述第一支架和所述第二支架相连，所述机械手设于所述双出杆油缸的缸体；

14、曲柄油缸，所述双出杆油缸的端部设有摇臂，所述曲柄油缸的一端与所述第一支架和所述第二支架的其中一者转动相连，所述曲柄油缸的另一端与所述摇臂转动相连，所述曲柄油缸通过所述摇臂驱使所述双出杆油缸和所述机械手摆动以使得所述机械手可将从所述对接处抓取的所述锚杆送至所述预紧钻箱处。

15、在一些实施例中，所述第一支架邻近所述钻箱底座设置，所述摇臂设于所述双出杆油缸朝向所述第一支架的端部，所述曲柄油缸和所述摇臂均位于所述第一支架背离所述第二支架的一侧，且所述曲柄油缸的一端与所述第一支架铰接，所述曲柄油缸的另一端与所述摇臂的自由端铰接；

16、所述第二支架为环形并设有环形通道，多个所述锚杆穿过所述环形通道，所述环形通道设有开口，所述开口用于供被所述机械手抓取的锚杆移出所述仓架，且多个所述锚杆在所述转动组件转动时可沿着所述环形通道依次移动至所述开口处。

17、在一些实施例中，所述转动组件包括：

18、拨盘，所述拨盘转动装配于所述第一支架朝向所述第二支架的一侧，所述拨盘的外周边缘设有多个卡槽，所述卡槽用于供锚杆嵌入并将所述锚杆卡接固定；

19、转动驱动，所述转动驱动设于所述第一支架背离所述第二支架的一侧，且所述转动驱动用于驱使所述拨盘转动以使所述拨盘上的每个所述锚杆可沿着所述环形通道依次移动至所述开口处。

20、在一些实施例中，所述机械手包括执行部和夹持油缸，所述夹持油缸与所述执行部转动相连并用于通过所述伸缩调整驱使部分所述执行部摆动以实现对所述锚杆的夹持抓取。

21、在一些实施例中，所述钻机总成包括夹钳机构，所述夹钳机构设于所述钻架并在所述第一方向上与所述滑动模块相对布置，所述夹钳机构可开合调整并具有第一形态和第二形态，所述夹钳机构在所述第二形态的开合角度大于在所述第一形态的开合角度，且在所述第一形态，所述夹钳机构用于扶正所述钻杆或所述锚杆，在所述第二形态，所述夹钳机构可供所述钻孔钻箱或所述预紧钻箱通过。

22、在一些实施例中，所述夹钳机构包括：

23、基座，所述基座包括安装板、第一护板和第二护板，所述安装板用于固定在锚杆钻机顶部，所述第一护板和所述第二护板均固定于所述安装板的顶侧，且所述第一护板、所述第二护板、所述安装板围成装配腔；

24、驱动器和传动件，所述驱动器装配于所述装配腔内，所述传动件与所述驱动器相连，两个所述夹钳均与所述传动件滑移装配以在所述驱动器驱使所述传动件移动时通过所述滑移装配切换至所述第一形态或所述第二形态。

25、在一些实施例中，所述传动件设有第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽和所述第二滑槽间隔布置并均沿着所述传动件的延伸方向延伸，所述驱动器包括驱动杆，所述传动件与所述驱动杆相连并与所述驱动杆正交布置，所述第一夹钳设有第一滑动销，所述第二夹钳设有第二滑动销，所述第一滑动销滑移装配于所述第一滑槽内并在所述第一滑槽内可相对转动，所述第二滑动销滑移装配于所述第二滑槽内并在所述第二滑槽内可相对转动。

26、在一些实施例中，包括限位驱动和模块驱动，所述限位驱动设于所述滑动模块，所述第一滑动座和所述第二滑动座均设有限位孔，在所述第一位置，所述限位驱动与所述第二滑动座上的限位孔限位配合，在所述第二位置，所述限位驱动与第一滑动座上的限位孔限位配合；

27、所述模块驱动设于所述钻架，所述模块驱动与所述滑动模块相连并用于驱使所述滑动模块沿着所述第一方向滑移。

28、在一些实施例中，所述滑动驱动位于所述滑动底座的下方，所述滑动驱动设有多个插销，所述第一滑动座和所述第二滑动座均通过对应的所述插销与所述滑动驱动可拆卸地相连，且每个所述插销均沿着所述第一方向延伸；

29、和/或，所述钻孔钻箱的输出转速大于所述预紧钻箱的输出转速，所述钻孔钻箱的输出扭矩小于所述预紧钻箱的输出扭矩。

技术特征：

1.一种锚注一体化锚杆自动施工系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的锚注一体化锚杆自动施工系统，其特征在于，所述仓架包括：

3.根据权利要求2所述的锚注一体化锚杆自动施工系统，其特征在于，所述第一支架邻近所述钻箱底座设置，所述摇臂设于所述双出杆油缸朝向所述第一支架的端部，所述曲柄油缸和所述摇臂均位于所述第一支架背离所述第二支架的一侧，且所述曲柄油缸的一端与所述第一支架铰接，所述曲柄油缸的另一端与所述摇臂的自由端铰接；

4.根据权利要求3所述的锚注一体化锚杆自动施工系统，其特征在于，所述转动组件包括：

5.根据权利要求2所述的锚注一体化锚杆自动施工系统，其特征在于，所述机械手包括执行部和夹持油缸，所述夹持油缸与所述执行部转动相连并用于通过所述伸缩调整驱使部分所述执行部摆动以实现对所述锚杆的夹持抓取。

6.根据权利要求1所述的锚注一体化锚杆自动施工系统，其特征在于，所述钻机总成包括夹钳机构，所述夹钳机构设于所述钻架并在所述第一方向上与所述滑动模块相对布置，所述夹钳机构可开合调整并具有第一形态和第二形态，所述夹钳机构在所述第二形态的开合角度大于在所述第一形态的开合角度，且在所述第一形态，所述夹钳机构用于扶正所述钻杆或所述锚杆，在所述第二形态，所述夹钳机构可供所述钻孔钻箱或所述预紧钻箱通过。

7.根据权利要求6所述的锚注一体化锚杆自动施工系统，其特征在于，所述夹钳机构包括：

8.根据权利要求7所述的锚注一体化锚杆自动施工系统，其特征在于，所述传动件设有第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽和所述第二滑槽间隔布置并均沿着所述传动件的延伸方向延伸，所述驱动器包括驱动杆，所述传动件与所述驱动杆相连并与所述驱动杆正交布置，所述第一夹钳设有第一滑动销，所述第二夹钳设有第二滑动销，所述第一滑动销滑移装配于所述第一滑槽内并在所述第一滑槽内可相对转动，所述第二滑动销滑移装配于所述第二滑槽内并在所述第二滑槽内可相对转动。

9.根据权利要求1所述的锚注一体化锚杆自动施工系统，其特征在于，包括限位驱动和模块驱动，所述限位驱动设于所述滑动模块，所述第一滑动座和所述第二滑动座均设有限位孔，在所述第一位置，所述限位驱动与所述第二滑动座上的限位孔限位配合，在所述第二位置，所述限位驱动与第一滑动座上的限位孔限位配合；

10.根据权利要求1-9中任一项所述的锚注一体化锚杆自动施工系统，其特征在于，所述滑动驱动位于所述滑动底座的下方，所述滑动驱动设有多个插销，所述第一滑动座和所述第二滑动座均通过对应的所述插销与所述滑动驱动可拆卸地相连，且每个所述插销均沿着所述第一方向延伸；

技术总结
本发明公开了一种锚注一体化锚杆自动施工系统，包括钻机总成和锚杆仓总成，钻机总成包括钻架，钻箱底座，滑动模块，钻孔钻箱，预紧钻箱，滑动座组和滑动驱动，钻箱底座固定于钻架，滑动模块滑移装配于钻架，第一滑动座和第二滑动座均滑移装配于钻箱底座，滑动驱动设于钻箱底座并用于驱使滑动座组；滑动座组包括第一滑动座和第二滑动座，钻孔钻箱安装于第一滑动座，预紧钻箱安装于第二滑动座，锚杆仓总成包括仓架，转动组件和机械手，仓架与钻架固定相连，转动组件上存储有锚杆，转动组件转动装配于仓架，机械手设于仓架。本发明的施工系统能够简化锚杆施工工序，提升了锚杆施工的自动化，进而提升了作业效率，降低了工人的劳动强度。

技术研发人员：姜鹏飞,郭吉昌,王子越,陈志良,刘畅,罗超,韦尧中,杨建威,李世林
受保护的技术使用者：中煤科工开采研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17