岩石栓锚钻机及关于岩石栓锚钻机的方法技术

本文描述了一种适用于岩石栓锚的钻机(1)，该钻机包括进给仓(3)。进给仓(3)包括用于锚杆(4)的保持结构(3a)，并且布置成与岩石加固单元(5)结合。钻机(1)还包括进给装置(8)，该进给装置布置成将来自进给仓(3)的锚杆(4)提供给岩石加固单元(5)。钻机(1)还包括装载仓(9)以及能够相对于进给仓(3)和装载仓(9)移动的拾取装置(11)，装载仓包括用于锚杆(4)的保持结构(9a)，拾取装置布置成使位于装载仓(9)中的锚杆(4)移动，使得锚杆能够由进给装置(8)触及。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】岩石栓锚钻机及关于岩石栓锚钻机的方法
本专利技术涉及岩石栓锚、例如在开采工业内和在隧道建设方面进行的岩石栓锚。本专利技术特别地涉及关于岩石栓锚钻机(rockboltingrig)的装置和方法。
技术介绍
结合掘进或开采，岩石被削弱，这可能导致岩石的部分倒塌。因此需要有降低倒塌的风险的措施。这种措施通常称为岩石加固。用于岩石加固的常用方法是岩石栓锚。一种类型的岩石栓锚包括将锚杆(bolt)紧固在岩石中的岩石加固单元。锚杆可以例如紧固在预钻孔中，或者可以在紧固过程期间钻入岩石中。通常需要多个岩石锚杆以便紧固岩石。锚杆可以例如沿着腔的被栓锚的内部、比如说例如隧道的壁以半圆形状径向地放置。通常使用布置成紧邻于岩石加固单元的仓(magazine)，以便能够在单个工作班次期间处理多个岩石锚杆。仓中的锚杆一个接一个地进给至岩石加固单元，并且然后被栓锚到岩石中。CA2942462A1公开了用于钻杆104的仓106以及用于将钻杆从仓装载至凿岩机的装载臂102。装载臂可以在仓、凿岩机以及附加杆的外部源之间移动。SE1450836A1描述了用于在隧道的壁中安装锚杆的装置和方法。该装置包括具有锚杆保持器的栓锚单元。根据一种实施方式，该装置可以包括呈两个壳体400、410的形式的锚杆的存放器，所述两个壳体400、410容纳不同尺寸的锚杆。锚杆保持器可以通过栓锚单元从栓锚位置移动至锚杆存放器而从存放器取出锚杆。在一般的开采中，并且特别在岩石栓锚时，总会有隧道在执行工作时倒塌的风险。因此需要用于关于岩石栓锚的有效且安全的工作方法，其中，可以避免人员驻留在栓锚现场。因此，鉴于现有技术，现今需要实现在能够以有效且安全的方式操作的关于岩石栓锚的装置。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是实现一种在高效的并且降低人员的风险的关于岩石栓锚的装置。替代地，该目的是实现对
内的已知解决方案的替代方案。根据本专利技术的第一方面，该目的通过适用于岩石栓锚的钻机来实现。该钻机包括进给仓和进给装置，其中，进给仓包括用于锚杆的保持结构并且布置成与岩石加固单元结合，进给装置布置成将来自进给仓的锚杆提供给岩石加固单元。钻机还包括装载仓以及能够相对于进给仓和装载仓移动的拾取装置，装载仓包括用于锚杆的保持结构，拾取装置布置成使位于装载仓中的锚杆移动，使得锚杆能够由进给装置触及。通过钻机包括用于锚杆的进给仓和装载仓，大量的锚杆可以带至工作现场。钻机因此可以在需要取出新锚杆并且将新锚杆带至工作现场之前可以在较长的时间期间操作。通过将拾取装置布置成使位于装载仓中的锚杆移动以使得锚杆能够由进给仓触及，不需要人员紧邻于岩石加固单元驻留。由于岩石加固单元通常位于岩石的具有较高的倒塌风险的部分处，因此操作员在潜在的倒塌期间受伤的风险降低。由于拾取装置可以相对于进给仓和装载仓两者移动，因此实现了用于位于装载仓中的锚杆的运动的有效且灵活的装置。钻机因此可以在操作员需要手动干预之前在较长的时间段期间操作，这提高了效率。此外，由于操作过程的较大部分被机械化并且由此被钻机执行，因此通过远程控制操作钻机以及使钻机自动化的可能性增加。因此，实现了降低操作员在重新装载锚杆期间的风险的岩石栓锚装置。根据一些实施方式，拾取装置布置成将锚杆从装载仓移动至进给仓。通过拾取装置将锚杆从装载仓移动至进给仓，进给仓可以在进给仓变空时被装载锚杆。通过装载进给仓并且始终将锚杆拾取至岩石加固装置，装载仓不需要适应于进给装置。装载仓因此可以适于能够存放大量的锚杆，并且操作员的在场的需要因此可以被最小化。根据一些实施方式，装载仓和进给仓的保持结构布置成将锚杆保持在预定位置中，其中，这些位置一起呈现相应的仓内的锚杆位置结构。由于装载仓和进给仓的保持结构以这种方式布置成将锚杆保持在预定位置中，因此装载仓的装载和卸载可以简化，原因在于例如装载和卸载然后可以更容易地被机械化和/或自动化。此外，拾取装置和额外的仓然后可以适于该结构、例如通过呈现相似的结构，这提供更高效的操作。根据一些实施方式，装载仓的锚杆位置结构大致上对应于进给仓的锚杆位置结构。由于装载仓和进给仓以这种方式布置成呈现大致上对应的锚杆位置结构，因此可以有助于锚杆在仓之间的移动，锚杆可以例如通过拾取装置的与当锚杆放置在进给装置中时所执行的运动对应的运动而从装载仓中取出。根据一些实施方式，拾取装置包括布置成在装载仓与进给仓之间移动的输送单元、以及可移动地布置至输送单元的拾取单元，该拾取单元布置成相对于输送单元在仓的外部的输送位置与相应的仓的内部的拾取位置之间移动。拾取单元还可以布置成当拾取单元定位在拾取位置中时拾取锚杆或放下锚杆。通过将拾取装置与布置至输送单元的拾取单元一起布置，可以实现用于拾取锚杆的简单且稳固的装置。根据一些实施方式，拾取单元布置成将锚杆夹持在预定位置中，其中，这些位置一起呈现拾取单元内的锚杆位置结构。拾取单元的锚杆位置结构可以大致上对应于相应的仓的锚杆位置结构。通过拾取单元的这种布置，拾取单元可以同时取出多个锚杆，这加速了过程，并且由此提高了钻机的效率。此外，将锚杆从仓中取出以及将锚杆放置到仓中可以通过将拾取单元的锚杆位置结构适应于仓的锚杆位置结构而被简化并且加速。拾取单元的锚杆位置结构可以例如是可变的，使得锚杆位置结构可以适于具有不同锚杆位置结构的仓。此外，通过为拾取单元布置有大致上与仓的锚杆位置结构中的一个或两个锚杆位置结构对应的锚杆位置结构，可以实现能够以有效的方式取出和/或放下仓中的锚杆的拾取单元。该过程由此被简化并且加速。拾取装置可以设置有至少一个传感器，该至少一个传感器用于确定输送单元和拾取单元相对于仓的位置。通过这种传感器，输送单元和拾取单元相对于仓的位置可以确定并且由此可以以容易且安全的方式正确地被控制，以便拾取和放下锚杆。拾取装置可以例如设置有两个传感器，即，用于输送单元的位置的一个传感器以及用于拾取单元的位置的一个传感器。以这种方式，实现了在确定拾取装置的部件的位置时的提高的精度。输送单元可以布置成通过仓之间的第一线性运动而在装载仓与进给仓之间移动。拾取单元然后可以布置成通过定向成相对于第一线性运动成一角度的第二线性运动而在输送位置与拾取位置之间移动。通过将输送单元和拾取单元布置成通过相应的线性运动而移动，实现了可以以简单且牢固的方式使装载仓中的锚杆移动的拾取单元。另外，实现了适合于在比如隧道的狭窄空间中运动的紧凑的单元。拾取单元可以具有长形形状，并且包括两个盘形元件，两个盘形元件布置成在拾取单元的纵向延伸上彼此相距一定距离。盘形元件可以包括适于接纳锚杆的多个凹部。拾取单元还可以包括夹持单元，该夹持单元适于在装载仓与进给仓之间的运动期间将锚杆紧固在所述凹部中。通过将拾取单元布置有两个盘形元件以及可能的夹持单元，实现了具有破除危险的很少部件的简单的拾取单元。另外，由于仅需要两个盘以接纳锚杆，因此实现了用于锚杆的稳定支撑件以及轻便的构造。由于拾取单元由此可以布置有很少且简单的部分，因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于岩石栓锚的钻机(1)，所述钻机(1)包括进给仓(3)和进给装置(8)，其中，所述进给仓(3)包括用于锚杆(4)的保持结构(3a)，并且所述进给仓(3)布置成与岩石加固单元(5)结合，所述进给装置(8)布置成将来自所述进给仓(3)的锚杆提供给所述岩石加固单元(5)，其中，所述钻机(1)还包括装载仓(9)以及能够相对于所述进给仓(3)和所述装载仓(9)移动的拾取装置(11)，所述装载仓(9)包括用于锚杆(4)的保持结构(9a)，所述拾取装置(11)布置成使位于所述装载仓(9)中的锚杆(4)移动，使得所述锚杆(4)能够由所述进给装置(8)触及。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180528 SE 1850636-01.一种适用于岩石栓锚的钻机(1)，所述钻机(1)包括进给仓(3)和进给装置(8)，其中，所述进给仓(3)包括用于锚杆(4)的保持结构(3a)，并且所述进给仓(3)布置成与岩石加固单元(5)结合，所述进给装置(8)布置成将来自所述进给仓(3)的锚杆提供给所述岩石加固单元(5)，其中，所述钻机(1)还包括装载仓(9)以及能够相对于所述进给仓(3)和所述装载仓(9)移动的拾取装置(11)，所述装载仓(9)包括用于锚杆(4)的保持结构(9a)，所述拾取装置(11)布置成使位于所述装载仓(9)中的锚杆(4)移动，使得所述锚杆(4)能够由所述进给装置(8)触及。


2.根据权利要求1所述的钻机(1)，其中，所述拾取装置(11)布置成使锚杆(4)从所述装载仓(9)移动至所述进给仓(3)。


3.根据权利要求1至2中的任一项所述的钻机(1)，其中，所述装载仓(9)的保持结构(9a)和所述进给仓(3)的保持结构(3a)布置成将锚杆(4)保持在预定位置中，其中，这些位置一起呈现相应的仓(9、3)内的锚杆位置结构。


4.根据权利要求3所述的钻机(1)，其中，所述装载仓(9)的锚杆位置结构大致上对应于所述进给仓(3)的锚杆位置结构。


5.根据权利要求2至4中的任一项所述的钻机(1)，其中，所述拾取装置(11)包括输送单元(13)和拾取单元(15)，所述输送单元(13)布置成在所述装载仓(9)与所述进给仓(3)之间移动，所述拾取单元(15)以可移动的方式布置至所述输送单元(13)，并且布置成相对于所述输送单元(13)在所述仓(3、9)的外部的输送位置与相应的仓(3、9)的内部的拾取位置之间移动，其中，所述拾取单元(15)还布置成当所述拾取单元(15)位于所述拾取位置中时拾取或放下锚杆(4)。


6.根据权利要求5所述的钻机(1)，其中，所述拾取单元(15)布置成将锚杆(4)夹持处于预定位置，其中，这些位置一起呈现所述拾取单元(15)中的锚杆位置结构，其中，所述拾取单元(15)的所述锚杆位置结构大致上对应于相应的仓(3、9)的锚杆位置结构。


7.根据权利要求5至6中的任一项所述的钻机(1)，其中，所述输送单元(13)布置成通过所述仓(3、9)之间的第一线性运动而在所述装载仓(9)与所述进给仓(3)之间移动，并且其中，所述拾取单元(15)布置成通过定向成相对于所述第一线性运动成一角度的第二线性运动而在所述输送位置与所述拾取位置之间移动。


8.根据权利要求5至7中的任一项所述的钻机(1)，其中，所述拾取单元(15)具有长形形状，并且包括两个盘形元件(21a、21b)，所述盘形元件(21a、21b)布置成在所述拾取单元(15)的纵向延伸上彼此相距一定距离，其中，所述盘形元件(21a、21b)包括若干凹部(23)，所述凹部(23)布置成接纳锚杆(4)，其中，所述拾取单元(15)还包括夹持单元(25)，所述夹持单元(25)布置成在所述装载仓(9)与所述进给仓(3)之间的运动期间将锚杆(4)紧固在所述凹部(23)中。


9.根据权利要求8所述的钻机(1)，其中，所述盘形元件(21a、21b)的所述凹部(23)在所述盘形元件(21a、21b)上布置成使得这些凹部(23)一起呈现分别与所述仓(3、9)的锚杆位置结构大致上对应的锚杆位置结构。


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【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·埃克法尔克，扬·奥尔森，比约恩·安德斯·拉松，勒内·多伊奇，汉斯·古斯塔夫松，
申请(专利权)人：安百拓凿岩有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE