[发明专利]煤矿用全自动锚杆钻机

权利要求书

1.一种煤矿用全自动锚杆钻机，其特征在于，包括钻箱切换装置(2)、自动送杆装置(3)、第三机械手(4)和第四机械手(5)；

所述自动送杆装置(3)固定于所述钻箱切换装置(2)的导轨上，且位于所述导轨的左侧，所述第三机械手(4)固定于所述钻箱切换装置(2)的导轨上，且位于所述导轨的右侧；所述第四机械手(5)固定于所述钻箱切换装置(2)的导轨的上端；

所述第三机械手(4)包括支座(401)、旋转电机(402)、机械手固定板(403)、钻杆固定板(404)和锁紧油缸(405)；

所述支座(401)固定于所述导轨(203)上，且位于所述导轨(203)的右侧；

所述旋转电机(402)固定于所述支座(401)上，所述旋转电机(402)的转子的上端可转动地设置于所述支座(401)上；

所述机械手固定板(403)固定于所述旋转电机(402)的转子上，所述旋转电机(402)驱动所述机械手固定板(403)转动；

所述钻杆固定板(404)固定于所述机械手固定板(403)上，所述钻杆固定板(404)水平设置，且所述钻杆固定板(404)上开设有竖直方向的通槽，所述通槽可以容置所述钻杆；

所述锁紧油缸(405)的缸体固定于所述钻杆固定板(404)上，当所述锁紧油缸(405)的活塞杆伸出时，所述锁紧油缸(405)的活塞杆与所述钻杆固定板(404)配合，实现钻杆的锁紧；

所述第四机械手(5)包括第一卡爪(501)、第二卡爪(502)和执行油缸(503)；

所述第一卡爪(501)和第二卡爪(502)结构相同，且对称设置；所述第一卡爪(501)和第二卡爪(502)分别通过不同的铰接轴铰接于所述导轨(203)的上端；所述第一卡爪(501)的前端和所述第二卡爪(502)的前端沿竖直方向均开设有半圆形槽；所述第一卡爪(501)和第二卡爪(502)的后端分别铰接有所述执行油缸(503)的缸体和活塞杆；

当所述执行油缸(503)动作时，所述第一卡爪(501)和第二卡爪(502)相向运动，所述第一卡爪(501)的半圆形槽和第二卡爪(502)的半圆形槽接合成一个整圆形槽，钻杆或锚杆可以被固定于所述整圆形槽内；

所述钻箱切换装置包括底座(201)、拨动油缸(202)、导轨(203)、第一固定框架(204)、第二固定框架(205)、滑动框架(206)、第一滑动架(207)、第二滑动架(208)、第一钻箱(215)、第二钻箱(216)、第一推杆(219)、第二推杆(220)、第一拨块(221)和第二拨块(222)；

所述底座(201)包括基部和固定于所述基部两端的两个翼部，所述两个翼部均垂直于所述基部，且相互平行，并位于所述基部的同侧；

所述拨动油缸(202)为单活塞式双出杆液压缸，所述拨动油缸(202)的两个活塞杆分别固定于所述两个翼部；

所述导轨(203)固定于所述底座(201)的基部上，且垂直于所述底座(201)；

所述第一固定框架(204)和第二固定框架(205)均固定于所述底座(201)上，且所述第一固定框架(204)和第二固定框架(205)结构相同；

所述滑动框架(206)可滑动地设置于所述导轨(203)上；且所述滑动框架(206)位于所述第一固定框架(204)和第二固定框架(205)之间；

所述第一固定框架(204)、第二固定框架(205)和滑动框架(206)的上部均形成有上导轨槽；所述第一固定框架(204)、第二固定框架(205)和滑动框架(206)的下部均形成有下导轨槽；

所述第一滑动架(207)可滑动地设置于所述第一固定框架(204)的上导轨槽和下导轨槽内，所述第二滑动架(208)可滑动地设置于所述滑动框架(206)的上导轨槽和下导轨槽内；

所述第一钻箱(215)固定于所述第一滑动架(207)；所述第二钻箱(216)固定于所述第二滑动架(208)；

所述第一滑动架(207)上设置有第一推杆(219)；所述第二滑动架(208)上设置有第二推杆(220)；所述拨动油缸(202)上分别设置有第一拨块(221)和第二拨块(222)，所述第一拨块(221)通过第一推杆(219)带动所述第一滑动架(207)运动，所述第二拨块(222)通过所述第二推杆(220)带动所述第二滑动架(208)运动；

所述第一固定框架(204)包括第一背板(209)、第一上导向件(210)和第一下导向件(211)；所述第一上导向件(210)和第一下导向件(211)的横截面均呈“L”形，包括相互垂直连接的水平板和竖直板；所述第一上导向件(210)的水平板的一端固定于所述第一背板(209)的上端，形成一开口向下的上导轨槽；所述第一下导向件(211)的水平板的一端固定于所述第一背板(209)的下端，形成一开口向上的下导轨槽，所述上导轨槽和下导轨槽位于所述第一背板的同一侧，且相互平行；

所述滑动框架(206)包括第二背板(212)、第二上导向件(213)和第二下导向件(214)；沿所述第二背板(212)的竖直方向开设有导向槽，所述导向槽与所述导轨(203)配合，从而使得所述滑动框架(206)可以沿所述导轨(203)滑动，所述第二上导向件(213)和第二下导向件(214)的横截面均呈“L”形，包括相互垂直连接的水平板和竖直板；所述第二上导向件(213)的水平板的一端固定于所述第二背板(212)的上端，形成一开口向下的上导轨槽；所述第二下导向件(214)的水平板的一端固定于所述第二背板(212)的下端，形成一开口向上的下导轨槽，所述滑动框架(206)的上导轨槽和下导轨槽位于所述第二背板(212)的同一侧，且相互平行；所述导向槽和所述滑动框架(206)的上导轨槽分别位于所述第二背板(212)的两侧；

所述第一拨块(221)和第二拨块(222)的结构相同，均包括第一翅片和第二翅片，所述第一翅片和第二翅片平行设置，且所述第一翅片和第二翅片之间具有间隙；所述第一推杆(219)和第二推杆(220)均呈“L”型，包括相互垂直连接的水平杆和竖直杆，所述第一推杆(219)的水平杆的一端固定于所述第一滑动架(207)，所述第一推杆(219)的竖直杆的一端位于所述第一拨块(221)的第一翅片和第二翅片之间的间隙内；所述第二推杆(220)的水平杆的一端固定于所述第二滑动架(208)，所述第二推杆(220)的竖直杆的一端位于所述第二拨块(222)的第一翅片和第二翅片之间的间隙内；

所述自动送杆装置包括锚杆存储机构、第一机械手、第二机械手和固定座；

所述锚杆存储机构包括下部支撑盘(301)、旋转动力部(302)、中心轴(303)、下部分度盘(304)、上部分度盘(305)和上部固定挡圈(306)；

所述旋转动力部(302)固定于所述下部支撑盘(301)上，且位于所述下部支撑盘(301)的中心，所述中心轴(303)固定于所述旋转动力部(302)的转动部件上；所述中心轴(303)的轴线与所述下部支撑盘(301)垂直；

所述下部分度盘(304)和上部分度盘(305)均固定于所述中心轴(303)上，所述上部分度盘(305)位于所述下部分度盘(304)的上方，所述中心轴(303)带动所述下部分度盘(304)和上部分度盘(305)转动；所述下部分度盘(304)和上部分度盘(305)的轴心线与所述中心轴(303)的轴心线重合；所述下部分度盘(304)的直径大于所述上部分度盘(305)的直径；

所述下部分度盘(304)的侧壁上沿所述下部分度盘(304)的轴线方向均开设有多个半圆形槽；所述上部分度盘(305)的侧壁上沿所述上部分度盘(305)的轴线方向均开设有多个半圆形槽；所述下部分度盘(304)上的半圆形槽与所述上部分度盘(305)上的半圆形槽的数量相同，且所述下部分度盘(304)上的半圆形槽沿所述下部分度盘(304)的周向均匀分布，所述上部分度盘(305)上的半圆形槽沿所述上部分度盘(305)的周向均匀分布；

所述固定座(324)上开设有第三通孔；

所述上部固定挡圈(306)包括转动部、圆环部和中心套筒；所述中心套筒套设于所述中心轴(303)上；所述圆环部具有开口，且固定于所述中心套筒上；所述中心套筒的轴线与所述圆环部的旋转轴心线重合；所述转动部的一端可转动地设置于所述固定座(324)的第三通孔内，另一端固定于所述圆环部的开口处；所述上部固定挡圈(306)的圆环部的内孔直径小于所述上部分度盘(305)的直径，且当所述转动部在所述固定座(324)内旋转一定角度后，其可以被固定于所述固定座(324)上；

所述第一机械手位于第二机械手的上方，所述第一机械手用于抓取所述锚杆的上端，所述第二机械手用于抓取所述锚杆的下端；从而将所述锚杆从所述锚杆存储机构内取出，并输送至钻箱的上方；

所述自动送杆装置还包括连接板(307)、支撑块(308)和连接块(309)；所述连接板(307)的一端固定于导轨上，所述支撑块(308)的上端铰接于所述连接板(307)的另一端，所述支撑块(308)的下部开设有长条形槽，所述连接块(309)的上端固定于所述下部支撑盘(301)上，且位于所述下部支撑盘(301)的下部，所述连接块(309)的下端设置有螺杆，所述螺杆垂直于所述连接块(309)，且所述螺杆穿过所述长条形槽，通过螺母将所述螺杆固定于所述支撑块(308)上。

2.根据权利要求1所述的煤矿用全自动锚杆钻机，其特征在于，所述第一机械手和第二机械手均包括框架、第一轴(313)、第二轴(314)、上转动板(315)、下转动板(316)、第一油缸(317)、第二油缸(318)和锚杆抓取爪(319)；

所述框架包括竖直板(310)、第一水平板(311)和第二水平板(312)，所述竖直板(310)固定于所述导轨上，所述竖直板(310)竖直设置，所述第一水平板(311)和第二水平板(312)分别固定于所述竖直板(310)的上下两端，且所述第一水平板(311)和第二水平板(312)均水平设置，所述第二水平板(312)位于所述第一水平板(311)的下部；

所述第一轴(313)竖直设置，其两端分别固定于所述第一水平板(311)和第二水平板(312)上，且所述第一轴(313)位于所述第一水平板(311)和第二水平板(312)之间；

所述第二轴(314)竖直设置，且所述第二轴(314)固定于所述第一水平板(311)和第二水平板(312)上，所述第二轴(314)的上端位于所述第一水平板(311)的上部，所述第二轴(314)的下端位于所述第二水平板(312)的下部；

所述上转动板(315)和下转动板(316)均水平设置，且所述上转动板(315)与所述下转动板(316)结构均为“Y”字形，包括锚杆固定部(320)、第一固定部(321)和第二固定部(322)，所述上转动板(315)和下转动板(316)的第一固定部(321)通过第一轴(313)铰接于所述第一水平板(311)和第二水平板(312)上；所述上转动板(315)和下转动板(316)的第二固定部(322)之间安装有第三轴(323)，所述第一油缸(317)的缸体通过所述第三轴(323)铰接于所述上转动板(315)和下转动板(316)上；所述锚杆固定部(320)开设有半圆形槽；

所述锚杆抓取爪(319)通过铰接轴铰接于所述上转动板(315)和下转动板(316)的锚杆固定部(320)上，且所述锚杆抓取爪(319)上也开设有半圆形槽，所述锚杆抓取爪(319)的半圆形槽与所述锚杆固定部(320)的半圆形槽相配合，实现锚杆的抓取；

所述第一油缸(317)的活塞杆铰接于所述锚杆抓取爪(319)，用于驱动所述锚杆抓取爪(319)绕所述铰接轴转动；

所述第二油缸(318)的缸体通过第二轴(314)铰接于所述第一水平板(311)和第二水平板(312)上，所述第二油缸(318)的活塞杆通过所述铰接轴铰接于所述上转动板(315)和下转动板(316)上。