本发明专利技术涉及锚杆支护技术领域，特别涉及基于振幅约束的矿用全自动进给锚杆钻机，该锚杆钻机包括钻箱机构、进给机构、夹钎机构和阻尼单元，钻箱机构上安装有锚杆并适于对锚杆进行更换和导向，夹钎机构包括安装于油缸组的驱动端并夹紧锚杆的夹持部件，阻尼单元包括至少两组弹簧阻尼器，每组弹簧阻尼器对应设置一个约束套壳并安装于约束套壳的腔体内壁。本发明专利技术利用钻箱机构对锚杆进行更换，通过安装于油缸组驱动端的夹持部件固定锚杆，减小锚杆的晃动幅度，通过约束套壳内部布置的弹簧阻尼器，可进一步削弱锚杆的振幅，避免出现甩杆现象，保障锚杆作业过程的稳定。锚杆作业过程的稳定。锚杆作业过程的稳定。
【技术实现步骤摘要】
基于振幅约束的矿用全自动进给锚杆钻机
[0001]本专利技术涉及锚杆支护
，特别涉及基于振幅约束的矿用全自动进给锚杆钻机。
技术介绍
[0002]锚杆支护是煤矿井下巷道支护的主要方式，随着煤矿综采技术装备的发展和采煤机械化程度的提高，目前掘进机装备在品质上有了较大突破，目前煤矿井下大多采用半自动锚杆钻机和全自动机载锚杆钻机，由于半自动锚杆钻机的造价成本较低，在一些设备条件较差的中小型煤矿中仍存在一定的使用空间，但是半自动锚杆钻机的缺陷也较为突出，半自动锚杆钻机在连续运行的过程中较为依赖人工辅助操作，在钻孔以前需要手动将钻杆装入钻箱，每完成一次锚杆支护动作，需要重新向钻箱中添加锚杆，且在锚杆进入钻孔的初期，需要手扶锚杆进行持续定位，防止出现脱杆情况，因此半自动锚杆钻机需要耗费较大的人力，自动化程度较低，因此在大多数煤矿巷道支护工作中，半自动锚杆钻机有着逐渐被全自动机载锚杆钻机取代的趋势。
[0003]相关技术中的全自动机载锚杆钻机能够在一定程度上实现锚杆自动紧固、换杆等操作，但是在锚杆钻机实际运行过程中，受马达以及锚杆进孔支护等多重因素的叠加作用，运行中的锚杆钻机有着较大振幅，尤其是已进入装配位，处于支护进孔过程中的锚杆在实际中会保持较大的持续震动，在较强的振幅作用下，锚杆容易脱离机架，且相关技术中的锚杆钻机运行时需要持续的操作驱动进给，自动化程度有待提高，在实际支护过程中，需要人工辅助处理锚杆跳杆脱杆等问题，为保证设备顺利工作，连同钻箱切换锚杆工序也需人工看护处理，因此相关技术中的全自动锚杆钻机存在一定缺陷，现提出一种基于振幅约束的矿用全自动进给锚杆钻机，旨在一定程度上解决上述问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
[0005]锚杆钻机自动化锚钻的速度是影响煤矿巷道支护作业速度的重要因素之一，高效的锚钻作业能够有效缩短掘进作业与锚固作业之间由于工序特性导致的时间差异，在提高锚杆钻机处理速度的过程中，需要考虑提高钻箱切换锚杆的速度，进而优化锚杆钻机的自动化处理程度，随着钻机运行速度的提高，锚杆在钻机锚钻过程中的振动幅度也会相应提高，锚杆容易出现甩杆现象，将会影响锚杆钻机的整个锚钻处理进程，进而导致工期延误。
[0006]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0007]为此，本专利技术的实施例提出一种基于振幅约束的矿用全自动进给锚杆钻机，该锚杆钻机在提高切换锚杆的便利性的同时，对锚杆的振动幅度进行了约束限制，降低钻机高速锚钻作业过程中出现甩杆现象的概率。
[0008]根据本专利技术实施例的基于振幅约束的矿用全自动进给锚杆钻机，包括钻箱机构、进给机构、夹钎机构和阻尼单元，所述钻箱机构上安装有锚杆并适于对所述锚杆进行更换
和导向，所述进给机构包括夹爪部件和油缸组，所述夹爪部件安装于机架的内腔，所述油缸组位于所述机架的内腔并与所述锚杆传动相连，所述夹钎机构包括夹持部件，所述夹持部件安装于所述油缸组的驱动端并夹紧所述锚杆，所述阻尼单元包括至少两组弹簧阻尼器，每组所述弹簧阻尼器对应设置一个约束套壳并安装于所述约束套壳的腔体内壁，其中，至少一个所述约束套壳安装于所述夹持部件。
[0009]根据本专利技术实施例的基于振幅约束的矿用全自动进给锚杆钻机，通过钻箱机构对锚杆进行更换，利用安装于油缸组驱动端的夹持部件固定锚杆，锚杆经固定夹持后的晃动幅度减小，锚杆在油缸组的动力进给作用下进行作业，配合夹持部件内部设置的若干约束套壳共同作用，由于约束套壳内部布置有弹簧阻尼器，可进一步削弱锚杆的振幅，避免出现甩杆现象，保障锚杆作业过程中的稳定。
[0010]在一些实施例中，所述基于振幅约束的矿用全自动进给锚杆钻机还包括钻机本体，所述钻机本体的上端安装有驱动控制件，所述机架的内腔中间位置设有导向板并与所述导向板的上侧固定连接，所述机架设于所述钻机本体的前端。
[0011]在一些实施例中，所述进给机构还包括定位导向件，所述定位导向件包括支座、连接于所述支座下端的导轨，以及连接于所述导轨底端的连座，所述连座的上端安装有定位架，所述定位架的中间位置安装有固定架。
[0012]在一些实施例中，所述夹爪部件包括铰接座和连接于所述铰接座两侧的第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪和所述第二夹爪适于连接所述支座的顶部。
[0013]在一些实施例中，所述油缸组包括锁紧油缸、第一定位油缸和第二定位油缸，所述锁紧油缸的两端分别与所述第一夹爪和所述支座连接，所述第一定位油缸的外侧和第二定位油缸的外侧均与所述固定架的内侧中间位置活动连接。
[0014]在一些实施例中，所述夹持部件包括连接于所述连座底端的固定板，所述固定板的两侧连接有夹持缸且所述固定板上开设有螺孔，所述夹持缸的中间设有两组内部填充有所述约束套壳的夹头，两组所述夹头中间围合形成开口。
[0015]在一些实施例中，所述夹钎机构还包括连栓和油压平衡阀，所述连栓适于穿过所述螺孔并与所述固定板螺纹连接，所述油压平衡阀用于调节所述夹持缸的输油管的开度。
[0016]在一些实施例中，所述钻箱机构包括连接于所述固定板前侧的锚固架、开设于所述锚固架上侧中间位置的换杆导轨槽、设于所述换杆导轨槽内腔的换架杆和安装于所述锚固架后端的驱动马达，所述锚固架底侧设有转动架。
[0017]在一些实施例中，所述钻箱机构还包括连接于所述锚固架上的一级换杆部件和二级换杆部件，所述一级换杆部件包括设于所述锚固架上侧前端的连孔板，所述连孔板一侧安装有推进马达，所述推进马达底端设有导杆，所述连孔板的内层设有链孔。
[0018]在一些实施例中，所述二级换杆部件包括设于所述导杆外侧的导块、安装于所述导块上端的工作马达和设于所述连孔板底侧的稳定座，所述稳定座上开设有供所述锚杆穿设的通孔，所述稳定座内部填充有所述约束套壳。
附图说明
[0019]图1是根据本专利技术实施例的锚杆钻机的结构示意图；
[0020]图2是根据本专利技术实施例的进给机构的结构示意图；
[0021]图3是根据本专利技术实施例的夹钎机构的结构示意图；
[0022]图4是根据本专利技术实施例的钻箱机构的结构示意图；
[0023]图5是根据本专利技术实施例的钻箱机构的局部细节示意图；
[0024]图6是根据本专利技术实施例的弹簧阻尼器和约束套壳的剖视图。
[0025]附图标记：钻箱机构1；进给机构2；夹钎机构3；锚杆4；机架5；钻机本体6；驱动控制件61；导向板51；弹簧阻尼器7；约束套壳71；定位导向件23；支座231；导轨232；连座233；定位架234；固定架235；夹爪部件21；铰接座211；第一夹爪212；第二夹爪213；油缸组22；锁紧油缸221；第一定位油缸222；第二定位油缸223；夹持部件31；固定板311；夹持缸312；螺孔313；夹头314；连栓32；油压平衡阀33；锚固架11；换杆导轨槽12；换架杆13；驱动马达14；转动架111；一级换杆部件15；连孔板151；推本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于振幅约束的矿用全自动进给锚杆钻机，其特征在于，包括：钻箱机构(1)，所述钻箱机构(1)上安装有锚杆(4)并适于对所述锚杆(4)进行更换和导向；进给机构(2)，所述进给机构(2)包括夹爪部件(21)和油缸组(22)，所述夹爪部件(21)安装于机架(5)的内腔，所述油缸组(22)位于所述机架(5)的内腔并与所述锚杆(4)传动相连；夹钎机构(3)，所述夹钎机构(3)包括夹持部件(31)，所述夹持部件(31)安装于所述油缸组(22)的驱动端并夹紧所述锚杆(4)；和阻尼单元，所述阻尼单元包括至少两组弹簧阻尼器(7)，每组所述弹簧阻尼器(7)对应设置一个约束套壳(71)并安装于所述约束套壳(71)的腔体内壁，其中，至少一个所述约束套壳(71)安装于所述夹持部件(31)。2.根据权利要求1所述的基于振幅约束的矿用全自动进给锚杆钻机，其特征在于，还包括钻机本体(6)，所述钻机本体(6)的上端安装有驱动控制件(61)，所述机架(5)的内腔中间位置设有导向板(51)并与所述导向板(51)的上侧固定连接，所述机架(5)设于所述钻机本体(6)的前端。3.根据权利要求1所述的基于振幅约束的矿用全自动进给锚杆钻机，其特征在于，所述进给机构(2)还包括定位导向件(23)，所述定位导向件(23)包括支座(231)、连接于所述支座(231)下端的导轨(232)，以及连接于所述导轨(232)底端的连座(233)，所述连座(233)的上端安装有定位架(234)，所述定位架(234)的中间位置安装有固定架(235)。4.根据权利要求3所述的基于振幅约束的矿用全自动进给锚杆钻机，其特征在于，所述夹爪部件(21)包括铰接座(211)和连接于所述铰接座(211)两侧的第一夹爪(212)和第二夹爪(213)，所述第一夹爪(212)和所述第二夹爪(213)适于连接所述支座(231)的顶部。5.根据权利要求4所述的基于振幅约束的矿用全自动进给锚杆钻机，其特征在于，所述油缸组(22)包括锁紧油缸(221)、第一定位油缸(222)和第二定位油缸(223)，所述锁紧油缸(221)的两端分别与所述第一夹爪(212)和所述支座(231)连接，所述第一定位油缸(...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵善坤，苏振国，吕坤，王寅，赵阳，张宁博，王尚，侯煜坤，
申请(专利权)人：煤炭科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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