旋转式大容量自动定位锚杆仓的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于煤矿井下巷道支护技术领域，具体设及一种旋转式大容量自动定位错 杆仓。
【背景技术】
[0002] 错杆支护是我国煤矿岩巷的主要支护形式。目前国内的错杆钻机或钻车都是采用 一个敞口式长方形错杆仓来存放钻杆和错杆。错杆仓与钻箱之间距离较远。工人在空顶区 完成钻孔作业后，需要手动完成取错杆，校正错杆进孔方向，将错杆装入钻箱，装入药卷，错 杆入孔，揽拌，螺母预紧等多项工作。工作区域危险性大，劳动强度大，生产效率低。
【发明内容】
[0003] 本发明为解决煤矿井下错钻作业工人劳动强度大，安全系数低，生产效率低的技 术问题，提供了一种旋转式大容量自动定位错杆仓。
[0004] 本发明采用的技术方案如下： 一种旋转式大容量自动定位错杆仓，包括主体架、错杆顺时针运动限位机构、链条输送 系统、链条张紧机构、送料机械手和旋转马达；所述链条输送系统、链条张紧机构、送料机械 手安装在主体架的中部，错杆顺时针运动限位机构安装在主体架的侧部，旋转马达安装在 主体架的下部； 所述错杆顺时针运动限位机构包括模形卡板、复位弹黃、转轴和连接架，连接架两端固 定安装在主体架的上下两端，模形卡板通复位弹黃安装在连接架上，复位弹黃的一端安装 在连接架上，另一端安装在模形卡板上，转轴设置在模形卡板上，模形卡板可绕转轴逆时针 转动，顺时针转动被连接架阻挡； 所述链条输送系统包括一根主动轴、上下两组主动轮、上下两组主动轮安装架和上下 两组输送链条，上下两组主动轮分别安装在上下两组主动轮安装架内，主动轴的两端分别 穿过上下两组主动轮和主动轮安装架，上下两组主动轮通过键及轴肩在主动轴上定位，上 下两组输送链条分别安装在上下两组主动轮上，所述输送链条包括内链节和带U型卡的外 链节，内链节和外链节交替设置，上下两组主动轮安装架分别与主体架的上下两端固定连 接，主动轴上端和主体架之间通过自润滑轴承连接，下端由旋转马达驱动； 所述的链条张紧机构包括张紧耳座、从动链轮、短轴和调节螺母，张紧耳座一端为U形 结构，另一端为带螺纹的圆柱状，从动链轮通过短轴安装到张紧耳座U形结构的中间，从动 链轮上安装输送链条，张紧耳座的另一端安装在主体架中间的螺孔内，张紧耳座上设置有 调节螺母，通过松紧调节螺母可W控制张紧耳座的行程长短； 所述送料机械手包括上曲柄、下曲柄、右夹持爪、左夹持爪、夹紧油缸活塞杆、竖直连杆 和举升油缸；上曲柄和下曲柄纵向尺寸相等，上曲柄和下曲柄的右端分别通过销轴安装在 主体架上，左端通过销轴分别连接竖直连杆的上下端，构成一个平行四连杆机构，竖直连杆 中间有个圆柱腔，与夹紧油缸活塞杆构成夹紧油缸，夹紧油缸与举升油缸相连，竖直连杆前 端上侧耳孔通过销轴与右夹持爪和左夹持爪上侧耳孔构成转动副，竖直连杆前端下侧耳孔 通过销轴与右夹持爪和左夹持爪下侧耳孔也构成转动副，夹紧油缸活塞杆前端有一个环形 槽，所述环形槽一端通过销轴和右夹持爪构成滑动副，另一端通过销轴和左夹持爪构成滑 动副。
[0005] 主体架的下部中间位置还设置有环形托盘挡板，所述环形托盘挡板由两块U型板 和两块平板构成，两块U型板和两块平板交替依次对接成环形，环形托盘挡板通过两块U型 板和两块平板上的螺栓孔固定在主体架上。
[0006] 所述连接架上安装有两个模形卡板。
[0007] 输送链条外链节上的U型卡采用弹性材料制作。
[0008] 主体架的下端设置有安装固定孔。
[0009] 本发明的大容量自动定位错杆仓一般集成于全自动错杆钻机整机系统中，错杆仓 主体架下端有安装固定孔，将整个错杆仓与全自动错杆钻机其他部分联接。输送链条的外 链节上带有U型卡，可W将错杆卡住。链条输送系统采用单轴驱动上下两组链轮同步运动， 保持错杆直立运动；通过调整螺母来控制类似丝杠机构的链条张紧机构，进而控制链条张 紧力。在主体架中部，安装有一液压驱动的带平行四边形机构的机械手。平行四边形的连 杆轴线垂直与水平面，保证其上携带的错杆轴线也垂直水平面。初始状态时，输送链条满载 错杆，机械手正前方的一根错杆被限位机构的模形卡板卡住，使输送链条不能自由运转。当 机械手夹紧其正前方的错杆并将其推送给其他设备后，旋转马达将带动主动链轮运转，直 到下一根错杆到达机械手正前方时被限位机构的模形卡板阻挡为止。上述过程循环运转， 直到仓内错杆用完。为错杆仓补充错杆时只需将错杆塞进链条外链结的U型卡内，逆时针 拨动输送链条，依次安装每一根错杆即可。限位机构具有逆时针转动放行，顺时针转动阻止 的功能。为防止错杆下端的托盘与主体架中屯、板卡死，下端设有一组厚度可变换可拆卸的 环形托盘挡板，令错杆托盘与环形挡板之间保持适当间隙，保证错杆输送通杨。
[0010] 本发明的有益效果：本发明实现了大容量错杆快速安装（U型卡式)，推送错杆定 位准确，后续错杆精准补位，将其应用到自动错钻系统中，可实现远程控制，自动顺序补杆， 装料快捷方便等功能。将其应用到自动错钻系统中，错杆容量大，兼容不同规格错杆托盘， 提高了井下连续化作业安全系数，提高了巷道支护机械化程度和支护工作效率，降低了劳 动强度和生产成本。
【附图说明】
[0011] 图1为本发明的结构示意图； 图2为本发明装满错杆后的结构示意图； 图3为错杆顺时针运动限位机构结构示意图； 图4为链条输送系统结构示意图； 图5为链条张紧机构结构示意图； 图6为送料机械手结构示意图； 图7为环形托盘挡板结构示意图； 图8为链条张紧机构及错杆顺时针运动限位机构工作原理图； 图9为环形托盘挡板工作原理图； 图中：1-主体架，2-错杆顺时针运动限位机构，3-链条输送系统，4-链条张紧机构， 5-送料机械手，6-环形托盘挡板，7-旋转马达，8-错杆，9-模形卡板，10-复位弹黃，11-转 轴，12-连接架，13-主动轴，14-主动轮，15-主动轮安装架，16-内链节，17-外链节，18-张 紧耳座，19-从动链轮，20-短轴，21-调节螺母，22-上曲柄，23-下曲柄，24-右夹持爪， 25-左夹持爪，26-夹紧油缸活塞杆，27-竖直连杆，28-举升油缸，29-U型板，30-平板。
【具体实施方式】
[0012] 如图1、2所示，本发明大容量自动定位错杆仓由主体架1、错杆顺时针运动限位机 构2、链条输送系统3、链条张紧机构4、送料机械手5、环形托盘挡板6、旋转马达7和错杆8 组成。该大容量自动定位错杆仓一般集成于全自动错杆钻机整机系统中，错杆仓主体架1 下端有安装固定孔，将整个错杆仓与全自动错杆钻机其他部分联接。
[0013] 如图3所示，所述的错杆顺时针运动限位机构2由模形卡板9、复位弹黃10、转轴 11、连接架12等构成。连接架12两端安装在主体架上，模形卡板9可绕转轴11逆时针转 动，顺时针转动被连接架12阻挡。复位弹黃10 -端安装在连接架12上，另一端安装在模 形卡板9上。
[0014] 如图4所示，所述的链条输送系统3由一根主动轴13、上下两组主动轮14、上下两 组主动轮安装架15和上下两组链条组成，其中每条输送链均由18节内链节16和18节带U 型卡的外链节17构成，内链节16与外链节17交替设置。主动轮安装架15与错杆仓主体 架1固连。主动轴13上端和错杆仓主体架1之间通过自润滑轴承链接，下端由旋转马达7 驱动。上下两组主动轮14通过键及轴肩在主动轴13上定位。主动轴13同时驱动上下两 组主动轮14转动，上下两根输送链条同步旋转，保证错杆8处于竖直状态。输送链条的外 链节17上带有U型卡，可W将错杆8卡住，其中U型卡采用弹性材料制作，由于U型卡具有 弹性，方便错杆8快速卡入和快速取出。
[0015] 如图5所示，所述的链条张紧机构4由张紧耳座18、从动链轮19、短轴20、调节螺 母21构成。从动链轮19通过短轴20安装到张紧耳座18上。张紧耳座18 -端为U形，中 间安装从动链轮19,另一端为带螺纹的圆柱状。张紧耳座18螺纹段安装到错杆仓主体架1 中间的螺孔内，张紧耳座18上设置有调节螺母21，通过松紧调节螺母21可W控制张紧耳座 18的行程长短。
[001引如图6所示，所述的送料机械手由包括上曲柄22、下曲柄23、右夹持爪24、左夹持 爪25、夹紧油缸活塞杆26、竖直连杆27、举升油缸28及辅助零件。上曲柄22和下曲柄23 纵向尺寸相等，上曲柄22和下曲柄23的右端分别通过销轴安装在主体架1上，左端通过销 轴分别连接竖直连杆27的上下端，构成一个平行四连杆机构，竖直连杆27中间有个圆柱 腔，与夹紧油缸活塞杆26构成夹紧油缸，夹紧油缸与举升油缸28相连，竖直连杆27前端