[发明专利]一种全自动隧道锚杆安装设备

说明书

本发明属于隧道施工机械技术领域，主要涉及一种全自动隧道锚杆安装设备。提出的一种全自动隧道锚杆安装设备具有支架（1）；支架（1）的下端固定有垂直于支架设置的导向杆（11）；导向杆（11）的下端连接有中部具有用以锚杆（18）穿过通孔的导向杆耐磨板（12）；支架（1）的两侧分别设置导轨Ⅰ（26）、导轨Ⅱ（27）；导轨Ⅰ（26）上设置有滑块Ⅰ（5），导轨Ⅱ（27）上设置有滑块Ⅱ（8）；全自动隧道锚杆安装设备还包括有用以抓取锚杆的机械手Ⅰ、机械手Ⅱ；机械手Ⅰ、机械手Ⅱ交错设置。本发明实现了机械辅助人工实现方便、快捷、高效地安装锚杆，解决了隧道锚杆安装问题。

技术领域

本发明属于隧道施工机械技术领域，主要涉及一种全自动隧道锚杆安装设备。

背景技术

锚护作业是钻爆法隧道施工的关键环节之一，它具有方便、快捷、安全、高效等特点。锚护作业过程中，锚杆安装是其重要组成部分，锚杆安装主要有两种作业方式，一是采用钻臂推进的方式将锚杆安装在锚杆孔内，二是采用人工将锚杆穿进锚杆孔。采用钻臂推进安装锚杆，具有安装效果好的优点，但其安装效率低，无法满足工期进度要求；人工安装具有方便快捷的优点，但其安装过程中，阻力较大，难以将锚杆全部装进锚杆孔，工人往往会直接将锚杆截断，达不到相应的锚护效果，且人工安装具有成本高、危险性大的弊端。国内外目前还未查询到相应的隧道锚杆安装专用设备，基于此，设计一种全自动隧道锚杆安装机械手，可以实现隧道锚杆安装方便、快捷、优质、自动化的作业，节约施工成本。

发明内容

本发明的目的是提出一种全自动隧道锚杆安装机械手，使其能够涵盖不同施工工况、不同长度、不同直径的锚杆安装作业，满足隧道锚杆安装作业方便、快捷、优质、经济的需要。

本发明为完成上述发明任务采用如下的技术方案：

一种全自动隧道锚杆安装设备，所述的全自动隧道锚杆安装设备具有支架；所述支架的下端固定有用以在安装锚杆时起导向作用的导向杆；所述的导向杆为垂直于支架设置的两根，其中一根导向杆位于支架的一端，另一根导向杆固定于支架的中部；所述导向杆的下端连接有可拆卸的导向杆耐磨板，所述导向杆耐磨板的中部具有用以锚杆穿过的通孔；所述支架的两侧分别设置有导轨，即导轨Ⅰ、导轨Ⅱ；且所述的导轨Ⅰ、导轨Ⅱ在平面位置上均位于两根所述的导向杆之间，所述导轨Ⅰ上设置有滑块Ⅰ，并在所述导轨Ⅰ的两端设置用以对滑块Ⅰ的行程进行限位的限位开关Ⅰ、限位开关Ⅱ；所述导轨Ⅱ上设置有滑块Ⅱ，并在所述导轨Ⅱ的两端设置用以对滑块Ⅱ的行程进行限位的限位开关Ⅲ、限位开关Ⅳ；所述的限位开关Ⅰ、限位开关Ⅱ、限位开关Ⅲ、限位开关Ⅳ均固定在所述的支架上；对应所述的滑块Ⅰ设置有用以推动其在导轨Ⅰ上水平滑动的推进油缸Ⅰ；对应所述的滑块Ⅱ设置有用以推动其在导轨Ⅱ上水平滑动的推进油缸Ⅱ；所述的推进油缸Ⅰ、推进油缸Ⅱ的缸筒均固定在支架的另一端；所述的全自动隧道锚杆安装设备还包括有用以抓紧锚杆的机械手Ⅰ、机械手Ⅱ；所述的机械手Ⅰ、机械手Ⅱ交错设置；所述的机械手Ⅰ铰接在所述的滑块Ⅰ上；所述的机械手Ⅱ铰接在所述的滑块Ⅱ上；在推进油缸Ⅰ、推进油缸Ⅱ的作用下所述的滑块Ⅰ、滑块Ⅱ带动所述的机械手Ⅰ、机械手Ⅱ沿所述的导轨Ⅰ、导轨Ⅱ交替滑动完成锚杆的安装；工作时，所述的机械手Ⅰ、机械手Ⅱ错开布置，若机械手Ⅰ在锚杆安装前端，机械手Ⅱ在锚杆安装后端，该设备启动，机械手Ⅰ、机械手Ⅱ抓紧锚杆，分别在推进油缸Ⅰ、推进油缸Ⅱ的作用下向前输送锚杆，当滑块Ⅰ碰到限位开关Ⅱ时，电控系统启动，控制相应电磁阀动作，控制油缸Ⅰ和控制油缸Ⅱ相互配合，机械手Ⅰ松开远离锚杆，推进油缸Ⅰ收回，机械手Ⅰ在推进油缸Ⅰ的作用下收回，机械手Ⅱ在推进油缸Ⅱ的作用下继续输送锚杆；当滑块Ⅰ碰到限位开关Ⅰ时，滑块Ⅱ尚未到达极限位置，电控系统动作，控制相应电磁阀动作，控制油缸Ⅰ和控制油缸Ⅱ相互配合，机械手Ⅰ抓紧锚杆，推进油缸Ⅰ伸出，机械手Ⅰ在推进油缸Ⅰ的作用下再次伸出，机械手Ⅰ与机械手Ⅱ分别在推进油缸Ⅰ和推进油缸Ⅱ的作用下输送锚杆；当滑块Ⅱ碰到限位开关Ⅳ时，电控系统动作，控制相应电磁阀动作，控制油缸Ⅲ和控制油缸Ⅳ相互配合，机械手Ⅱ松开远离锚杆，推进油缸Ⅱ收回，机械手Ⅱ在推进油缸Ⅱ的作用下收回，机械手Ⅰ在推进油缸Ⅰ的作用下继续输送锚杆；当滑块Ⅱ碰到限位开关Ⅲ时，滑块Ⅰ尚未到达极限位置，电控系统动作，控制相应电磁阀动作，控制油缸Ⅲ和控制油缸Ⅳ相互配合，机械手Ⅱ抓紧锚杆，推进油缸Ⅱ再次伸出，机械手Ⅱ在推进油缸Ⅱ的作用下伸出，机械手Ⅰ和机械手Ⅱ分别在推进油缸Ⅰ和推进油缸Ⅱ的作用下输送锚杆，如此往复，直至锚杆安装完毕。