一种锚杆钻机用自动上杆机构的制作方法

本技术涉及锚杆钻机，特别涉及一种锚杆钻机用自动上杆机构。

背景技术：

1、长期以来，掘锚机被广泛应用于煤矿巷道、山体隧洞、地铁隧道等地下空间施工领域。在井下巷道掘进作业中，巷道成形之后需要使用锚杆钻机对岩层进行钻孔，然后对所钻的孔喷射锚固剂，并将锚杆锚索插入钻好的孔内，以实现对巷道的支护作业；然而目前的井下巷道掘进面临着成巷速度慢、自动化和智能化水平低等问题；主要是由于其支护锚固作业工艺复杂，占用时间长，并且对钻孔深度有一定要求，通常每个钻孔需要打多根锚杆；但现有的锚杆钻机等相关设备存在工作稳定性差、自动化程度较低的问题，现场需要工人手动将锚杆安装在锚杆钻机上，从而导致工人劳动强度大、作业空间受限、安全隐患多、施工效率低等诸多问题，这些都严重制约着掘锚机的应用和发展。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种锚杆钻机用自动上杆机构，解决现有技术中需要工人手动将锚杆安装在锚杆钻机上，自动化水平低，锚护作业效率低的技术问题

2、为解决上述技术问题，本实用新型是采用下述技术方案实现的：

3、本实用新型提供一种锚杆钻机用自动上杆机构，包括固定组件、锚杆存放组件和抓手组件；

4、锚杆存放组件包括旋转轴、卡盘及用于驱动旋转轴转动的马达；所述旋转轴的两端分别连接在固定组件的两个支架之间，卡盘套设在旋转轴的外壁上；所述卡盘的外圆周上开设有多个用于放置锚杆的卡槽；

5、抓手组件包括伸缩箱体、滑动总成和机械抓手；所述伸缩箱体与固定组件连接，滑动总成安装在伸缩箱体上，机械抓手连接在滑动总成的一端；所述伸缩箱体和滑动总成用于调节机械抓手的位置，以使得机械抓手能够抓取到因卡盘旋转而从卡槽脱落的锚杆并将其装填到所述锚杆钻机上。

6、优选地，所述卡槽为u形结构，多个所述卡槽绕卡盘的圆心呈圆周阵列分布；所述卡盘有两个，两个卡盘分别套设在旋转轴两端的外壁上，两所述卡盘的各卡槽一一对应设置，用于共同存放锚杆。

7、优选地，两所述卡盘的一侧均设置有卡箍；所述卡箍为半笼形结构，卡箍的一端固定在支架上，另一端是与旋转轴同轴设置的圆环；所述圆环贴近卡盘的一侧，用于将各锚杆限定在对应的卡槽内；所述圆环的底部开设有一个用于掉落锚杆的豁口；两所述圆环241通过连杆242连接。

8、优选地，所述支架包括l形底板和伸缩臂，所述伸缩臂安装在l形底板的侧壁上；两所述支架的l形底板通过两个平行设置的横板连接。

9、优选地，锚杆钻机通过螺栓连接在l形底板上。

10、优选地，所述伸缩臂包括伸缩臂外筒、伸缩臂内筒和顶起油缸，所述伸缩臂外筒与l形底板连接；所述伸缩臂内筒通过顶起油缸与伸缩臂外筒连接，所述顶起油缸用于带动伸缩臂内筒的上下伸缩运动；所述锚杆存放组件的两端分别与两所述伸缩臂内筒连接。

11、优选地，所述马达安装在伸缩臂内筒的外壁上，马达与旋转轴的一端传动连接。

12、优选地，所述伸缩箱体包括外箱体、内箱体和升降油缸，所述外箱体安装在两所述横板之间；所述内箱体通过升降油缸与外箱体连接，所述升降油缸用于带动内箱体的升降运动；所述滑动总成安装在内箱体的顶部。

13、优选地，所述滑动总成包括底板、滑动架和移动油缸；所述底板安装在内箱体的顶部，底板上开设有配合所述滑动架滑动的滑槽；底板的一端设有油缸座；所述移动油缸的一端固定在油缸座上，另一端与滑动架连接，所述移动油缸用于带动滑动架在滑槽内的水平移动。

14、优选地，所述机械抓手包括夹爪和夹持油缸，所述夹爪连接在滑动架的一端；所述夹持油缸的一端连接在滑动架的侧壁上，另一端与夹爪连接，所述夹持油缸用于驱动夹爪的开合，以实现锚杆的抓取。

15、与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：

16、本实用新型提供发的锚杆钻机用的自动上杆机构，锚杆储藏组件设置于固定组件上，用于同时储放多个锚杆；抓手组件连接在固定组件上，用于抓取锚杆储藏组件上的存放的锚杆，并滑移到指定位置；该自动上杆机构能搭载在现有掘锚机上、减少人工干预实现钻机锚杆安装自动化、节省锚杆钻机重新定位时间，可根据作业需要打多根锚杆，满足井下钻孔深度要求；此外，本实用新型提供的结构安装方便且操作安全、锚护作业效率高、减轻工人的劳动强度，进一步提高设备的自动化水平。

技术特征：

1.一种锚杆钻机用自动上杆机构，其特征在于，包括固定组件(1)、锚杆存放组件(2)和抓手组件(3)；

2.根据权利要求1所述的锚杆钻机用自动上杆机构，其特征在于，所述卡槽(a)为u形结构，多个所述卡槽(a)绕卡盘(22)的圆心呈圆周阵列分布；所述卡盘(22)有两个，两个卡盘(22)分别套设在旋转轴(21)两端的外壁上，两所述卡盘(22)的各卡槽(a)一一对应设置，用于共同存放锚杆。

3.根据权利要求2所述的锚杆钻机用自动上杆机构，其特征在于，两所述卡盘(22)的一侧均设置有卡箍(24)；所述卡箍(24)为半笼形结构，卡箍(24)的一端固定在支架(11)上，另一端是与旋转轴(21)同轴设置的圆环(241)；所述圆环(241)贴近卡盘(22)的一侧，用于将各锚杆限定在对应的卡槽(a)内；所述圆环(241)的底部开设有一个用于掉落锚杆的豁口(b)；两所述圆环(241)通过连杆(25)连接。

4.根据权利要求1至3任一所述的锚杆钻机用自动上杆机构，其特征在于，所述支架(11)包括l形底板(12)和伸缩臂(13)，所述伸缩臂(13)安装在l形底板(12)的侧壁上；两所述支架(11)的l形底板(12)通过两个平行设置的横板(14)连接。

5.根据权利要求4所述的锚杆钻机用自动上杆机构，其特征在于，锚杆钻机(4)通过螺栓连接在l形底板(12)上。

6.根据权利要求4所述的锚杆钻机用自动上杆机构，其特征在于，所述伸缩臂(13)包括伸缩臂外筒(131)、伸缩臂内筒(132)和顶起油缸(133)，所述伸缩臂外筒(131)与l形底板(12)连接；所述伸缩臂内筒(132)通过顶起油缸(133)与伸缩臂外筒(131)连接，所述顶起油缸(133)用于带动伸缩臂内筒(132)的上下伸缩运动；所述锚杆存放组件(2)的两端分别与两所述伸缩臂内筒(132)连接。

7.根据权利要求6所述的锚杆钻机用自动上杆机构，其特征在于，所述马达(23)安装在伸缩臂内筒(132)的外壁上，马达(23)与旋转轴(21)的一端传动连接。

8.根据权利要求6所述的锚杆钻机用自动上杆机构，其特征在于，所述伸缩箱体(31)包括外箱体(311)、内箱体(312)和升降油缸(313)，所述外箱体(311)安装在两所述横板(14)之间；所述内箱体(312)通过升降油缸(313)与外箱体(311)连接，所述升降油缸(313)用于带动内箱体(312)的升降运动；所述滑动总成(32)安装在内箱体(312)的顶部。

9.根据权利要求8所述的锚杆钻机用自动上杆机构，其特征在于，所述滑动总成(32)包括底板(321)、滑动架(322)和移动油缸(323)；所述底板(321)安装在内箱体(312)的顶部，底板(321)上开设有配合所述滑动架(322)滑动的滑槽(c)；底板(321)的一端设有油缸座；所述移动油缸(323)的一端固定在油缸座上，另一端与滑动架(322)连接，所述移动油缸(323)用于带动滑动架(322)在滑槽(c)内的水平移动。

10.根据权利要求9所述的锚杆钻机用自动上杆机构，其特征在于，所述机械抓手(33)包括夹爪(331)和夹持油缸(332)，所述夹爪(331)连接在滑动架(322)的一端；所述夹持油缸(332)的一端连接在滑动架(322)的侧壁上，另一端与夹爪(331)连接，所述夹持油缸(332)用于驱动夹爪(331)的开合，以实现锚杆的抓取。

技术总结
本技术公开了一种锚杆钻机用自动上杆机构，包括固定组件、锚杆存放组件和抓手组件；锚杆存放组件包括旋转轴、卡盘及用于驱动旋转轴转动的马达；所述旋转轴的两端分别连接在固定组件的两个支架之间，卡盘套设在旋转轴的外壁上；所述卡盘的外圆周上开设有多个用于放置锚杆的卡槽；抓手组件包括伸缩箱体、滑动总成和机械抓手；所述伸缩箱体与固定组件连接，滑动总成安装在伸缩箱体上，机械抓手连接在滑动总成的一端；所述伸缩箱体和滑动总成用于调节机械抓手的位置，以使得机械抓手能够抓取到因卡盘旋转而从卡槽脱落的锚杆并将其装填到所述锚杆钻机上。本技术能够实现钻机锚杆安装自动化，安装方便且操作安全，进一步提高锚护的作业效率。

技术研发人员：张亚坤,刘玉涛,曹强,张鑫,仝静,杨光
受保护的技术使用者：徐州徐工能源装备有限公司
技术研发日：20230630
技术公布日：2024/1/15