[发明专利]一种双梁锚杆机械化施工装置

说明书

本发明提供一种双梁锚杆机械化施工装置，包括基座、钻孔单元、锚杆单元、注浆单元和锚杆库；基座上设有锚杆库支座、主轴、推进梁底座和旋转驱动件，锚杆库与锚杆库支座可转动连接，主轴可伸缩式设置且与钻孔单元、锚杆单元、注浆单元、锚杆库设置为在长度方向上相互平行，推进梁底座可转动设置在主轴上，钻孔单元和锚杆单元分别可滑动设置在推进梁底座上且对应设有补偿油缸，注浆单元通过注浆单元推进油缸设置在推进梁底座上，旋转驱动件的动力输出端与推进梁底座连接，用于带动进梁底座上的钻孔单元、锚杆单元和注浆单元绕主轴旋转。本发明可实现对中空锚杆及砂浆锚杆的钻孔、安装及注浆的全自动施工，节省人力及时间成本，保障了锚杆施工质量。

技术领域

本发明涉及支护施工技术领域，特别地，涉及一种集成化高且作业效率高的双梁锚杆机械化施工装置。

背景技术

在巷道、隧道等区域进行锚杆支护施工时，作业过程较为复杂：对于砂浆锚杆(实心螺纹钢)，首先用钻机打出锚杆孔，然后往孔内注浆，最后将锚杆插入已注好浆的孔内并锁紧；对于中空锚杆(杆体中间空心且尾部配止浆塞)，首先用钻机打出锚杆孔，然后将锚杆插入孔内，最后通过注浆管往孔内及杆内注浆，待到浆液溢出后锁紧。

现有的锚杆台车功能单一，主要用于实现钻孔并提供人工进行锚杆安装和注浆作业的操作平台，全程仍需要大量人力参与，且存在一定的安全风险。

业内现有的改进技术方案如下：

一、中国专利CN201910533789.X公开了一种用于锚杆台车的多功能锚杆送杆机构及操作方法。

该机构包括滑动轮组件、锚杆推进组件、推进油缸、软管注浆管、钢丝绳机构、导向梁和夹紧组件，导向梁安装在锚杆台车的主梁上，导向梁上安装有导轨，滑动轮组件和锚杆推进组件安装在导轨的滑块上，推进油缸用于推进滑动轮组件，钢丝绳机构使得滑动轮组件和锚杆推进组件之间产生联动效果，夹紧组件安装在导向梁的前端，用于夹取锚杆。

上述专利虽然实现了夹取、送杆和注浆的功能，但还存在如下问题：①必须增加一个工作臂以实现钻孔，投入成本增大；②当带钻孔装置的工作臂钻孔完成之后，带有锚杆装置的工作臂必须先摆放至与锚杆库停放位置平行贴近的地方，这一过程需技术人员反复操作，效率低；③由于技术人员只能在肉眼观测条件下通过操作臂架将φ22mm以上的锚杆推进至φ45mm左右的孔内，操作难度大，因此在作业前需要让臂架先准确定位到锚杆孔的位置，对位过程的操作要求很高。

二、中国专利CN201822186456.8公开了一种液压锚杆台车。

该台车包括推进梁和凿岩机，推进梁的一侧设有锚杆仓，推进梁上设有滑动导轨、卡钳装置、抓杆装置以及装杆装置，装杆装置将钻杆或锚杆在卡钳装置和锚杆仓之间进行转移，凿岩机与滑动导轨滑动连接，凿岩机包括第一滑动底座、动力装置、输出轴以及连接套，动力装置驱动输出轴进行旋转，输出轴与连接套的一端螺纹配合，连接套的另一端与钻杆或锚杆螺纹配合；卡钳装置包括由前向后依次设置的卡钎器和扶钎器。

上述专利虽然实现了钻孔和锚杆安装功能，但还存在如下问题：①未设置注浆设备，无法实现自动注浆功能；②由于锚杆是挠性的，在用机械手抓取锚杆摆动至推进梁轴线上后再将锚杆推进至孔内的过程中，存在锚杆由于重力弯曲或者夹持位置偏差导致无法每次正对孔心的情况，锚杆无法顺利进入孔内。

综上所述，业内急需一种新的锚杆施工设备，其具有结构简单、锚杆安装快速精准的优点，可实现钻孔、夹取、安装、注浆的全自动施工操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可实现中空锚杆及砂浆锚杆的钻孔、夹取、安装、注浆作业全自动化施工的技术方案，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种双梁锚杆机械化施工装置，包括基座以及安装在所述基座上的钻孔单元、锚杆单元、注浆单元和锚杆库；