[发明专利]锚杆机的操控系统及带该操控系统的锚杆机

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿山用机械产品及其部件，更具体而言，涉及一种锚杆机的操控系统及安装该操控系统的锚杆机。

背景技术

在矿山开采中，尤其是在煤矿开采中，在巷道壁或者顶面打孔，是必不可少的生产工作和安全防护工作，打孔所用机械称作锚杆机，因为其使用环境的要求，该锚杆机必须具有防火、防爆功能，因此锚杆机上工作部件的控制，基本都是机械控制，不能采用电磁控制。现有的锚杆机有液压作为动力源的，也有气压作为动力源的，因为气压容易实现、无污染，基本都采用气体锚杆机。目前大量使用的气动锚杆机主要由支腿、回转器组件和操控系统组成，支腿用于支撑锚杆机，回转器组件包括气动马达、钻杆、钻头等，用于钻孔和锚杆，操控系统用于控制支腿和回转器组件的钻孔和锚杆作业。因无法采用电磁等控制方式，因此现在的操控系统主要包括三个部分：操控臂、三通轴和固定套，其中：操控臂包括操控臂主体、进气口、进水口、回转器气阀、支腿气阀、水阀及三个阀门的控制器等部分，与三通轴连接；三通轴包括回转器气路、支腿气路、水路及相应的密封件，其连接在操控臂及固定套之间，使得操控臂与固定套可相对转动；固定套包括支腿连接部、回转器连接部、回转器气路、支腿气路、水路、支腿排气阀等部分，与支腿、回转器和三通轴等连接。该现有气动锚杆机的上述操控系统各个部件的连接和位置关系如图1所示，所述图1中的两个剖面图为现有操控系统两个不同的剖切面。其中，1为操控臂，2为三通轴，3为固定套，4为进气接头，5为回转器气阀，6为支腿气阀，7为水阀，8为进水接头，9为回转器气阀扳手，10为支腿气阀扳手，11为水阀扳手。

此操控系统的工作原理和过程为：进气接头和进水接头分别接通高压气源和高压水源，高压气体进入后分为两路，一路通过回转器气阀连接到三通轴的回转器气路，通过三通轴连接到固定套，再通过固定套连接到回转器，其中回转器气阀由回转器气阀扳手控制气体的开关和通气量的大小；另外一路通过支腿气阀连接到三通轴的支腿气路，通过三通轴连接到固定套，再通过固定套连接到支腿，其中支腿气阀由支腿气阀扳手控制气体的开关和通气量的大小。高压水通过水阀连接到三通轴的水路，通过三通轴连接到固定套，再通过固定套连接到水套，其中水阀由水阀扳手控制水的开关和通水量的大小。该现有操控系统因为各个控制阀必须安装在操控臂上，从而造成各个控制阀与各个动作执行部件之间存在一段距离，这一段距离内均为高压气体或者高压液体，因此这种结构对于现有锚杆机的密封要求很高，从而主要存在以下缺点：

1、需要较高的密封，且密封可靠性低。因三通轴内通高压气体和高压水，则三通轴上一般需要6～9道密封圈，不但制造和安装成本高，而且使用一段时间后，容易损坏，造成漏气和漏水，密封可靠性差；

2、结构复杂，加工安装不便。操控系统的阀体和控制部分均主要集中在操控臂上，造成内部气路和水路布置复杂，从而加工成本高、装配不便，且可靠性低，容易损坏；

3、整机效率低。气路由于旋转密封处空间结构的限制，在旋转处必须减小通径，且气路曲折拐弯多，这造成高压气体能量损失大，使得整机的效率降低。

采用上述操控系统的气动锚杆机，具有相同的缺点，因此，为了节能降耗和降低成本，需要对现有的气动锚杆机及其操控系统进行改进。

发明内容

为了解决上述现有锚杆机及其操控系统密封要求高、结构复杂、效率低等技术问题或者至少之一，本发明提供了一种锚杆机的操控系统，包括操控臂1，与支腿和回转器连接的固定套2，支腿阀3，回转器阀4，水阀5，支腿阀控制扳手31，回转器阀控制扳手41和水阀控制扳手51，所述操控臂1可转动地与所述固定套2连接，其特征在于，所述支腿阀控制扳手31，回转器阀控制扳手41和水阀控制扳手51设置在所述操控臂1上，所述支腿阀3，回转器阀4和水阀5设置在所述固定套2上或者支腿上或者回转器上，所述支腿阀控制扳手31、回转器阀控制扳手41、水阀控制扳手51通过软轴32、42、52分别与所述支腿阀3、回转器阀4、水阀5连接。

优选地，所述支腿阀3和回转器阀4与进气接头6连接，所述水阀5与进水接头7连接。

进一步，所述支腿阀3，回转器阀4和水阀5设置在所述固定套2内的阀体箱内。

或者，连接所述回转器阀4的所述软轴42的另一端，和连接所述水阀5的所述软轴52的另一端同时连接在一个控制扳手45上。