[发明专利]一种用于全断面硬岩掘进机的多自由度锚杆钻机系统

说明书

本发明公开了一种用于全断面硬岩掘进机的多自由度锚杆钻机系统，包括锚杆钻机底座、钻机滑道、钻机滑道主架、推进油缸、钻机塔头、滑动梁回转减速机、钻机滑动梁、钻机后轴座、钻机升降油缸、膜片联轴器、钻机回转减速机、钻机支撑底板和立式钻机，所述锚杆钻机底座上固定设置有钻机滑道，所述锚杆钻机底座上相对于钻机滑道的一侧固定设置有推进油缸，多个运动副协同作业，实现锚杆钻机的多角度、多工位施工，作业更加灵活，提高单台锚杆钻机的利用率；锚杆钻机系统结构更为紧凑，设备占地空间小，为施工者预留更多的空间，保证其施工过程中的安全；应用范围广泛，可调整锚杆钻机底座的外形结构，以灵活安装于全断面硬岩掘进机各合适位置。

技术领域

本发明属于锚杆钻机系统技术领域，具体涉及一种用于全断面硬岩掘进机的多自由度锚杆钻机系统。

背景技术

全断面硬岩掘进机是一种应用于隧道施工的大型现代化机械设备。为确保施工过程中的安全，施工过程中多采用锚杆对巷道进行支护，锚杆钻机的使用则成了施工过程中的关键一步。目前应用于全断面硬岩掘进机的锚杆钻机系统只能实现单一自由度的动作，施工效率低；与此同时，施工空间需求大，而全断面硬岩掘进机施工空间有限。因此，一种高效灵活、结构紧凑的多自由度锚杆钻机系统设计是需解决的新课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于全断面硬岩掘进机的多自由度锚杆钻机系统，实现锚杆钻机的多角度、多工位的灵活施工，提高单台锚杆钻机的利用率，提高现场施工效率，节约运营成本，提高整机的经济适用性；结构紧凑的同时保证锚固过程中的安全可靠。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于全断面硬岩掘进机的多自由度锚杆钻机系统，包括锚杆钻机底座、钻机滑道、钻机滑道主架、推进油缸、钻机塔头、滑动梁回转减速机、钻机滑动梁、钻机后轴座、钻机升降油缸、膜片联轴器、钻机回转减速机、钻机支撑底板和立式钻机，所述锚杆钻机底座上固定设置有钻机滑道，所述锚杆钻机底座上相对于钻机滑道的一侧固定设置有推进油缸，所述钻机滑道上滑动设置有钻机滑道主架，所述推进油缸的活塞杆与钻机滑道主架的一端固定连接；所述钻机塔头固定安装在钻机滑道主架上，所述钻机塔头的一侧固定设置有钻机滑动梁，且钻机塔头与钻机滑动梁通过滑动梁回转减速机转动连接，所述钻机滑动梁的一侧设置有钻机后轴座，所述钻机滑动梁与钻机后轴座之间通过钻机升降油缸连接，所述钻机后轴座的一侧通过膜片联轴器转动连接有钻机回转减速机，所述钻机回转减速机的一侧固定设置有钻机支撑底板，所述钻机支撑底板上固定设置有立式钻机。

优选的，所述钻机滑道的形状尺寸与钻机滑道主架的形状尺寸相匹配。

优选的，所述立式钻机和钻机滑动梁均可做圆弧摆动运动，且立式钻机的摆动平面与钻机滑动梁的摆动平面相互平行。

优选的，所述钻机滑道的水平长度与推进油缸的杠杆行程长度相匹配。

优选的，所述钻机升降油缸有两个，且两个钻机升降油缸对称分布在钻机滑动梁与钻机后轴座的两侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：多个运动副协同作业，实现锚杆钻机的多角度、多工位施工，作业方式更加灵活，有效提高单台锚杆钻机的利用率；

锚杆钻机系统结构更为紧凑，设备占地空间小，为施工者预留更多的空间，保证其施工过程中的安全；

应用范围广泛，可调整锚杆钻机底座的外形结构，以灵活安装于全断面硬岩掘进机各合适位置。

附图说明

图1为本发明的多自由度锚杆钻机系统的结构示意图；

图2为本发明的多自由度锚杆钻机的运动轨迹示意图；

图中：1、锚杆钻机底座；2、钻机滑道；3、钻机滑道主架；4、推进油缸；5、钻机塔头；6、滑动梁回转减速机；7、钻机滑动梁；8、钻机后轴座；9、钻机升降油缸；10、膜片联轴器；11、钻机回转减速机；12、钻机支撑底板；13、立式钻机。