一种快速定位换钻的锚杆锚索钻锚机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种快速定位换钻的锚杆锚索钻锚机器人，包括机器人框架、履带行走机构、可调角度清浮煤机构、顶板钻锚机构、侧帮钻锚机构、顶板锚索钻锚机构、浮动支撑顶板机构；顶板钻锚机构、侧帮钻锚机构、顶板锚索钻锚机构中所用钻机均为短钻机结构，且钻机的钻箱可以实现左右平移；履带行走机构有两组，左右对称安装于机器人框架的下底面，用于为机器人提供行驶动力；可调角度清浮煤机构有两组，通过四连杆结构调整清浮煤机构的高低。本发明专利技术的钻机在一个钻锚任务中，不用多次调整钻机位置，只需要控制钻机钻箱平移位置，即可轻松完成换钻、接钻、安装锚杆和锚索等工序，有效提高钻锚机器人的钻锚效率。机器人的钻锚效率。机器人的钻锚效率。

【技术实现步骤摘要】
一种快速定位换钻的锚杆锚索钻锚机器人


[0001]本专利技术涉及一种锚杆锚索钻锚机器人，具体涉及一种快速定位换钻的锚杆锚索钻锚机器人。

技术介绍

[0002]在煤矿巷道钻锚任务中，人工钻锚任务及大截面巷道中均使用的是长钻机及长锚杆，可实现钻杆、锚杆一次安装、拆卸就能够实现锚杆的钻锚任务。但面对小截面的巷道，要实现快速钻锚任务，长钻机受空间限制，难以应用。但在使用短钻机实现人机协同完成钻锚过程中，由于所用锚杆长，而钻机短，完成一个钻锚任务需要多次移钻、定位、接钻杆，存在定位、接钻、安装锚杆效率低等问题。因此，专利技术一种通过一次定位就能完成一个钻锚任务的钻机，提高钻锚机器人的钻锚效率非常有必要。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本专利技术提供了一种快速定位换钻的锚杆锚索钻锚机器人，能够破解钻孔、安装锚杆和锚索时频繁移动钻机与定位难题，有效提高钻锚机器人的钻锚效率。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0005]一种快速定位换钻的锚杆锚索钻锚机器人，包括机器人框架、履带行走机构、可调角度清浮煤机构、顶板钻锚机构、侧帮钻锚机构、顶板锚索钻锚机构、浮动支撑顶机构；受巷道空间结构限制，顶板钻锚机构、侧帮钻锚机构、顶板锚索钻锚机构中所用钻机均为短钻机结构，且钻机的钻箱可以实现左右平移，不用多次调整钻机的位置，仅需一次定位，即可完成一个钻锚任务；
[0006]履带行走机构有两组，左右对称安装于机器人框架的下底面，用于为机器人提供行驶动力；可调角度清浮煤机构有两组，左右对称安装于机器人框架前方，通过四连杆结构调整清浮煤机构的高低，以适应煤矿底板倾角的变化；浮动支撑顶机构安装于机器人框架的前段顶部，用于实现巷道顶板的浮动支撑；顶板钻锚机构有两组，分别为左顶板钻锚机构和右顶板钻锚机构，对称安装于机器人框架的前段，且位于浮动支撑顶机构的下方，可以实现左右滑移、左右角度调节，前后角度调节；侧帮钻锚机构包括左侧帮钻锚机构和右侧帮钻锚机构，对称安装于机器人框架的左右两侧，可以实现上下滑移、上下角度调节、前后角度调节；顶板锚索钻锚机构包括左顶板锚索钻锚机构和右顶板锚索钻锚机构，对称安装于机器人框架的后方，可以实现左右滑移、左右角度调节、前后角度调节。
[0007]进一步地，所述的浮动支撑顶机构包括伸缩液压缸、浮动支撑板、浮动支撑顶框架和压缩弹簧，伸缩液压缸其上端铰接于浮动支撑顶板的中间部位，下端固接于浮动支撑顶框架上，伸缩液压缸可以使浮动支撑板与巷道顶板相接触，压缩弹簧位于浮动支撑板的4个角上，可以根据巷道底板和顶板起伏变化自动调整自身姿态。
[0008]进一步地，所述的顶板钻锚机构包括顶板钻机、钻机平移导轨、平移液压缸、链条、线缆槽、旋转液压马达、钻机旋转架和旋转液压缸，顶板钻机安装于钻机旋转架上，通过调
节旋转液压缸的伸缩量调节，实现顶板钻机的前后方向的调节；钻机旋转架安装于旋转液压马达前端，通过控制旋转液压马达的旋转角度，可以控制顶板钻机左右角度的调节；旋转液压马达通过滑块滑动安装在钻机平移导轨上，滑块与平移液压缸连接，通过控制平移液压缸的伸缩，带动倍增机构中的链条实现顶板钻机在钻机平移导轨左右滑动，所有液压管的管路都布置于线缆槽中。
[0009]进一步地，所述的左侧帮钻锚机构和右侧帮钻锚机构均由侧帮钻机、钻机旋转架、旋转液压缸、伸缩液压马达、竖直滑块、钻机竖直导轨。侧帮钻机安装于钻机旋转架上，通过调节旋转液压缸的伸缩量调节，实现侧帮钻机的前后方向的调节。钻机旋转架铰接于竖直滑块上，可通过控制伸缩液压马达的伸缩量，实现侧帮钻机的上下角度的调节，竖直滑块可以在钻机竖直导轨上下滑动，滑块与竖直液压缸连接，通过控制竖直液压缸的伸缩，带动倍增机构中的链条实现侧帮钻机在竖直导轨上下滑动。
[0010]进一步地，顶板钻机的钻箱为可移机构，包括钻箱、钻箱导轨及钻箱平移液压缸，钻箱通过平移滑块安装在钻箱导轨内，滑块与钻箱平移液压缸连接，通过控制钻箱平移液压缸的伸缩，实现钻箱在钻箱导轨内的左右滑动。
[0011]本专利技术的钻机在一个钻锚任务中，不用多次调整钻机位置，钻机只需一次定位、通过控制钻机钻箱平移位置，即可完成装钻、接钻、换钻、装药卷、装锚杆或锚索等钻锚任务，有效提高了钻锚机器人的钻锚效率。
附图说明
[0012]图1为本专利技术实施例一种具有可移钻箱短钻机的锚杆锚索钻锚机器人的结构示意图。
[0013]图2为本专利技术实施例中的一种具有可移钻箱短钻机的锚杆锚索钻锚机器人的俯视图。
[0014]图3为本专利技术实施例中的浮动支撑顶机构的结构示意图。
[0015]图4为本专利技术实施例中的顶板钻锚机构的结构示意图。
[0016]图5为本专利技术实施例中的顶板钻锚机构的侧视图。
[0017]图6为本专利技术实施例中的侧帮钻锚机构的结构示意图。
[0018]图7为本专利技术实施例中的侧帮钻锚机构的侧视图。
[0019]图8为本专利技术实施例的钻锚机器人的钻锚工艺流程图。
[0020]图中：1
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机器人框架；2
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履带行走机构；3
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可调角度清浮煤机构；4
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顶板钻锚机构；41
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左顶板钻锚机构；42
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右顶板钻锚机构；5
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侧帮钻锚机构；51
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左侧帮钻锚机构；52
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右侧帮钻锚机构；6
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顶板锚索钻锚机构；61
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左顶板锚索钻锚机构；62
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右顶板锚索钻锚机构；7
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浮动支撑顶机构；71
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伸缩液压缸；72
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浮动支撑板；73
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浮动支撑顶框架；74
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压缩弹簧；411
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顶板钻机；412
‑
钻机平移导轨；413
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平移液压缸；414
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链条；415
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线缆槽；416
‑
旋转液压马达；417
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钻机旋转架；418
‑
旋转液压缸；521
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侧帮钻机；522
‑
钻机旋转架；523
‑
旋转液压缸；524
‑
伸缩液压马达；525
‑
竖直滑块；527
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钻机竖直导轨；528
‑
链条；529
‑
竖直液压缸；
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步
详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0022]如图1
‑
图5所示，本专利技术实施例的一种快速定位换钻的锚杆锚索钻锚机器人，包括机器人框架1、履带行走机构2、可调角度清浮煤机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速定位换钻的锚杆锚索钻锚机器人，其特征在于：包括机器人框架(1)、履带行走机构(2)、可调角度清浮煤机构(3)、顶板钻锚机构(4)、侧帮钻锚机构(5)、顶板锚索钻锚机构(6)、浮动支撑顶机构(7)；顶板钻锚机构(4)、侧帮钻锚机构(5)、顶板锚索钻锚机构(6)中所用钻机均为短钻机结构，且钻机的钻箱能够实现左右平移；履带行走机构(2)有两组，左右对称安装于机器人框架(1)的下底面，用于为机器人提供行驶动力；可调角度清浮煤机构(3)有两组，左右对称安装于机器人框架(1)前方，通过四连杆结构调整清浮煤机构的高低，以适应煤矿底板倾角的变化；浮动支撑顶机构(7)安装于机器人框架(1)的前段顶部，用于实现巷道顶板的浮动支撑；顶板钻锚机构(4)有两组，分别为左顶板钻锚机构(41)和右顶板钻锚机构(42)，对称安装于机器人框架(1)的前段，且位于浮动支撑顶机构(7)的下方，能够实现左右滑移、左右角度调节，前后角度调节；侧帮钻锚机构(5)包括左侧帮钻锚机构(51)和右侧帮钻锚机构(52)，对称安装于机器人框架(1)的左右两侧，能够实现上下滑移、上下角度调节、前后角度调节；顶板锚索钻锚机构(6)包括左顶板锚索钻锚机构(61)和右顶板锚索钻锚机构(62)，对称安装于机器人框架(1)的后方，能够实现左右滑移、左右角度调节、前后角度调节。2.如权利要求1所述的一种快速定位换钻的锚杆锚索钻锚机器人，其特征在于：所述的浮动支撑顶机构(7)包括伸缩液压缸(71)、浮动支撑板(72)、浮动支撑顶框架(73)和压缩弹簧(74)，伸缩液压缸(71)其上端铰接于浮动支撑顶板(72)的中间部位，下端固接于浮动支撑顶框架(73)上，伸缩液压缸(71)能够使浮动支撑板(72)与巷道顶板相接触，压缩弹簧(74)位于浮动支撑板(72)的4个角上，能够根据巷道顶板结构变化自动调整自身姿态。3.如权利要求1所述的一种快速定位换钻的锚杆锚索钻锚机器人，其特征在于：所述的顶板钻锚机构(4)包括顶板钻机(411)、钻机平移导轨(412)、平移液压缸(413)、链条(414...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宏伟，宋金全，刘新民，王川伟，薛安伟，师岗，毛清华，尚新芒，薛旭升，贾泽林，汪强，刘武，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：