[發明專利]一種煤礦鉆錨機器人自主鉆錨裝置及方法

有效

• 申請號: 201810774015.1
• 申請日: 2018-07-15
• 公開（公告）號: CN108756969B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 馬宏偉;尚東森;王成龍;薛旭升;薛力猛
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: E21D20/00
• 分類號: E21D20/00
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種煤礦鉆錨機器人自主鉆錨裝置，其特征在于：包括控制模塊、錨桿庫、對所述錨桿庫滑落出的錨桿進行輸送的錨桿輸送機構和對待支護位置進行鉆孔并安裝錨桿的鉆錨機構，所述鉆錨機構包括液壓伸縮機構、安裝在所述液壓伸縮機構上的鉆孔機構（41）和安裝在所述鉆孔機構（41）上的錨桿架（23），以及將所述錨桿輸送機構上的錨桿夾裝在錨桿架（23）上的上錨桿機構和將所述錨桿架（23）上的錨桿進行鉆裝的裝錨桿機構，所述液壓伸縮機構包括底座（37）、安裝在底座（37）上的液壓臂（35）和驅動液壓臂（35）轉動的液壓臂驅動機構，所述鉆孔機構（41）轉動安裝在液壓臂（35）上，所述錨桿架（23）上設置有驅動錨桿架（23）轉動的錨桿架驅動機構（24）；

所述錨桿庫內設置有推動錨桿滑落出的傾斜面推動機構，所述錨桿庫的底面設置有出料口（14），所述錨桿輸送機構包括底架（7）以及設置在底架（7）上的滑塊輸送機構和鏈條傳送機構，所述滑塊輸送機構包括對從出料口（14）滑落出的錨桿進行定位的定位滑塊（6）和驅動定位滑塊（6）靠近所述鏈條傳送機構滑移的滑塊驅動機構，所述底架（7）遠離定位滑塊（6）上的一端設置有錨桿槽（10），所述鉆孔機構（41）包括安裝在液壓臂（35）上的鉆桿進給機構、安裝在所述鉆桿進給機構上的鉆機（25）與鉆桿調節機構，以及安裝在所述鉆桿調節機構上的鉆桿（30）和安裝在所述鉆桿進給機構上的液壓夾持機構（31），所述控制模塊包括控制器（50）以及與控制器（50）相接的液晶觸摸屏（51），所述控制器（50）的輸入端接有光電傳感器（13）、角度傳感器組件和位移傳感器組件，所述傾斜面推動機構、所述滑塊驅動機構、所述鏈條傳送機構、所述錨桿架驅動機構（24）、所述上錨桿機構、所述液壓臂驅動機構、所述鉆桿調節機構、液壓臂（35）、所述液壓夾持機構（31）和鉆機（25）均由控制器（50）進行控制；

所述錨桿庫包括錨桿箱（2）、設置錨桿箱（2）底部的支撐腿（40）和設置在錨桿箱（2）頂部且能沿錨桿箱（2）高度方向上下滑動的錨桿壓蓋（1），所述出料口（14）位于錨桿箱（2）的底面靠近所述定位滑塊（6）處，且所述出料口（14）沿所述錨桿箱（2）的底面長度方向布設，所述錨桿箱（2）內設置有由出料口（14）向遠離出料口（14）方向逐漸向上傾斜的傾斜面（3），所述傾斜面推動機構設置在傾斜面（3）遠離出料口（14）的底部；

所述鉆桿調節機構包括鉆桿調節軸（43）、兩個分別設置在鉆桿調節軸（43）兩端且夾持鉆桿（30）的鉆桿機械手（29）和驅動鉆桿調節軸（43）轉動的鉆桿調節驅動機構；

所述鉆桿進給機構包括安裝在液壓臂（35）上的無蓋鉆桿箱（38）、沿無蓋鉆桿箱（38）長度方向布設的活塞桿（27）和安裝在活塞桿（27）上的進給液壓缸（87），所述無蓋鉆桿箱（38）上滑動設置有鉆機托盤（26），所述鉆機托盤（26）的底部與所述進給液壓缸（87）固定連接，所述鉆機（25）位于鉆機托盤（26）上，所述液壓夾持機構（31）位于無蓋鉆桿箱（38）遠離所述液壓臂（35）的一端，所述鉆桿調節驅動機構和進給液壓缸（87）均由控制器（50）進行控制。

2.按照權利要求1所述的一種煤礦鉆錨機器人自主鉆錨裝置，其特征在于：所述鏈條傳送機構包括兩個設置在底架（7）內且呈水平平行布設的齒輪軸（17）、多個沿齒輪軸（17）長度方向均勻布設的鏈條齒輪機構和驅動所述齒輪軸（17）轉動的齒輪軸驅動機構，所述齒輪軸驅動機構由控制器（50）進行控制，所述底架（7）遠離定位滑塊（6）的一端設置有凹陷部，所述錨桿槽（10）由所述凹陷部與擋板（11）構成；

所述底架（7）的數量為兩個，兩個所述底架（7）分別位于齒輪軸（17）的兩端，所述定位滑塊（6）的數量為兩個，兩個所述定位滑塊（6）分別位于兩個底架（7）上表面，所述定位滑塊（6）內設置有對從出料口（14）滑落出的錨桿的端部進行收容的U形通槽（6-4），所述底架（7）上表面設置有供定位滑塊（6）靠近所述鏈條齒輪機構滑移的滑軌（16），且所述滑軌（16）的內側面與定位滑塊（6）的外側面相配合安裝。