[发明专利]一种快速定位换钻的锚杆锚索钻锚机器人

说明书

本发明公开了一种快速定位换钻的锚杆锚索钻锚机器人，包括机器人框架、履带行走机构、可调角度清浮煤机构、顶板钻锚机构、侧帮钻锚机构、顶板锚索钻锚机构、浮动支撑顶板机构；顶板钻锚机构、侧帮钻锚机构、顶板锚索钻锚机构中所用钻机均为短钻机结构，且钻机的钻箱可以实现左右平移；履带行走机构有两组，左右对称安装于机器人框架的下底面，用于为机器人提供行驶动力；可调角度清浮煤机构有两组，通过四连杆结构调整清浮煤机构的高低。本发明的钻机在一个钻锚任务中，不用多次调整钻机位置，只需要控制钻机钻箱平移位置，即可轻松完成换钻、接钻、安装锚杆和锚索等工序，有效提高钻锚机器人的钻锚效率。

技术领域

本发明涉及一种锚杆锚索钻锚机器人，具体涉及一种快速定位换钻的锚杆锚索钻锚机器人。

背景技术

在煤矿巷道钻锚任务中，人工钻锚任务及大截面巷道中均使用的是长钻机及长锚杆，可实现钻杆、锚杆一次安装、拆卸就能够实现锚杆的钻锚任务。但面对小截面的巷道，要实现快速钻锚任务，长钻机受空间限制，难以应用。但在使用短钻机实现人机协同完成钻锚过程中，由于所用锚杆长，而钻机短，完成一个钻锚任务需要多次移钻、定位、接钻杆，存在定位、接钻、安装锚杆效率低等问题。因此，发明一种通过一次定位就能完成一个钻锚任务的钻机，提高钻锚机器人的钻锚效率非常有必要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种快速定位换钻的锚杆锚索钻锚机器人，能够破解钻孔、安装锚杆和锚索时频繁移动钻机与定位难题，有效提高钻锚机器人的钻锚效率。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种快速定位换钻的锚杆锚索钻锚机器人，包括机器人框架、履带行走机构、可调角度清浮煤机构、顶板钻锚机构、侧帮钻锚机构、顶板锚索钻锚机构、浮动支撑顶机构；受巷道空间结构限制，顶板钻锚机构、侧帮钻锚机构、顶板锚索钻锚机构中所用钻机均为短钻机结构，且钻机的钻箱可以实现左右平移，不用多次调整钻机的位置，仅需一次定位，即可完成一个钻锚任务；

履带行走机构有两组，左右对称安装于机器人框架的下底面，用于为机器人提供行驶动力；可调角度清浮煤机构有两组，左右对称安装于机器人框架前方，通过四连杆结构调整清浮煤机构的高低，以适应煤矿底板倾角的变化；浮动支撑顶机构安装于机器人框架的前段顶部，用于实现巷道顶板的浮动支撑；顶板钻锚机构有两组，分别为左顶板钻锚机构和右顶板钻锚机构，对称安装于机器人框架的前段，且位于浮动支撑顶机构的下方，可以实现左右滑移、左右角度调节，前后角度调节；侧帮钻锚机构包括左侧帮钻锚机构和右侧帮钻锚机构，对称安装于机器人框架的左右两侧，可以实现上下滑移、上下角度调节、前后角度调节；顶板锚索钻锚机构包括左顶板锚索钻锚机构和右顶板锚索钻锚机构，对称安装于机器人框架的后方，可以实现左右滑移、左右角度调节、前后角度调节。

进一步地，所述的浮动支撑顶机构包括伸缩液压缸、浮动支撑板、浮动支撑顶框架和压缩弹簧，伸缩液压缸其上端铰接于浮动支撑顶板的中间部位，下端固接于浮动支撑顶框架上，伸缩液压缸可以使浮动支撑板与巷道顶板相接触，压缩弹簧位于浮动支撑板的4个角上，可以根据巷道底板和顶板起伏变化自动调整自身姿态。

进一步地，所述的顶板钻锚机构包括顶板钻机、钻机平移导轨、平移液压缸、链条、线缆槽、旋转液压马达、钻机旋转架和旋转液压缸，顶板钻机安装于钻机旋转架上，通过调节旋转液压缸的伸缩量调节，实现顶板钻机的前后方向的调节；钻机旋转架安装于旋转液压马达前端，通过控制旋转液压马达的旋转角度，可以控制顶板钻机左右角度的调节；旋转液压马达通过滑块滑动安装在钻机平移导轨上，滑块与平移液压缸连接，通过控制平移液压缸的伸缩，带动倍增机构中的链条实现顶板钻机在钻机平移导轨左右滑动，所有液压管的管路都布置于线缆槽中。