申请/专利权人：山西天巨重工机械有限公司

申请日：2019-10-28

公开（公告）日：2024-05-10

公开（公告）号：CN110608060B

主分类号：E21D20/00

分类号：E21D20/00;E21B15/04;E21B15/00;E21B7/02;E21B19/086

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.10#授权;2020.01.17#实质审查的生效;2019.12.24#公开

摘要：本发明属于煤矿井下开拓设备技术领域，具体涉及一种适用于大断面的跨骑式五臂钻车。技术方案包括机体部、两个前钻臂、一个中间钻臂、两个后钻臂、电气系统和液压系统；所述两个前钻臂对称设置在机体部左右两侧的前部，中间钻臂安装于机体部上面的中间位置，两个后钻臂对称设置在机体部左右两侧的后部，电气系统安装在机体部的后方中间位置，液压系统安装于机体部的右后侧，并且位于电气系统的后方位置。本发明适用断面大，与掘进机、转载机、皮带运输机、刮板机等矿用装备配合作业，实现锚杆支护快速作业，改进了掘进工艺，极大提高了掘进进尺，改善了生产接续紧张的局面。同时作业、互不干涉，大大提升掘进支护效率。

主权项：1.一种适用于大断面的跨骑式五臂钻车，其特征是：包括机体部（1）、两个前钻臂（2）、一个中间钻臂（3）、两个后钻臂（4）、电气系统（5）和液压系统（6）；所述两个前钻臂（2）对称设置在机体部（1）左右两侧的前部，中间钻臂（3）安装于机体部（1）上面的中间位置，两个后钻臂（4）对称设置在机体部（1）左右两侧的后部，电气系统（5）安装在机体部（1）的后方中间位置，液压系统（6）安装于机体部（1）的右后侧，并且位于电气系统（5）的后方位置；所述前钻臂（2）包括整体伸缩装置（2-1）、两个整体升降机构（2-2）、两个调整机构（2-3）和两个机载锚杆钻机（2-4）；整体伸缩装置（2-1）安装在前连接梁（1-1）的前端，两个整体升降机构（2-2）对称安装在整体伸缩装置（2-1）的左右两端，两个调整机构（2-3）对称安装在左右整体升降机构（2-2）的侧面，两个机载锚杆钻机（2-4）分别固定在两个调整机构（2-3）上；整体伸缩装置（2-1）可实现机载锚杆钻机（2-4）在水平方向整体左右平移，以满足不同宽度位置的顶锚杆孔的机械化作业，整体升降机构（2-2）可实现机载锚杆钻机（2-4）在竖直方向整体升降，满足不同高度位置的顶帮锚杆孔的机械化作业，调整机构（2-3）可控制机载锚杆钻机（2-4）的旋转及角度调整，方便钻孔快速定位；通过上述装置的配合，前钻臂（2）可完成顶帮不同位置和角度的锚杆孔机械化施工作业；所述中间钻臂（3）包括中机载锚杆钻机（3-1）、摆动油缸Ⅱ（3-2）、摆动油缸Ⅲ（3-3）、中间内套筒（3-4）、中间外套筒（3-5）、钻臂伸缩油缸Ⅰ3-6、调整油缸3-7、钻臂回转座Ⅰ（3-8）、钻臂回转驱动（3-9）、钻臂底座（3-10）和摆动油缸固定架（3-11）；所述钻臂底座（3-10）固定于前连接梁（1-1）的上表面，钻臂回转驱动（3-9）的缸体一端与钻臂底座（3-10）连接，钻臂回转驱动（3-9）的旋转轴与钻臂回转座Ⅰ（3-8）连接，钻臂回转座Ⅰ（3-8）的上端与中间外套筒（3-5）铰接，钻臂回转座Ⅰ（3-8）的下端与调整油缸3-7的缸体铰接，调整油缸3-7的伸缩杆与中间外套筒（3-5）下端铰接，钻臂伸缩油缸Ⅰ3-6嵌套于中间内套筒（3-4）内，钻臂伸缩油缸Ⅰ3-6的缸体与中间外套筒（3-5）铰接，钻臂伸缩油缸Ⅰ3-6的伸缩杆与中间内套筒（3-4）的前端铰接，中间内套筒（3-4）的前端与摆动油缸Ⅲ（3-3）的缸体连接，摆动油缸Ⅲ（3-3）的旋转轴与摆动油缸固定架（3-11）连接，摆动油缸摆动油缸Ⅱ（3-2）的缸体与摆动油缸固定架（3-11）连接，摆动油缸Ⅲ（3-3）的旋转轴与中机载锚杆钻机（3-1）连接；液压油驱动钻臂回转驱动（3-9）带动钻臂回转座Ⅰ（3-8）可左右旋转90°；所述调整油缸3-7的伸缩带动中间外套筒（3-5）上下升降一定高度，实现中间钻臂（3）的整体升降运动；钻臂伸缩油缸Ⅰ3-6的伸缩带动中间内套筒（3-4）在中间外套筒（3-5）中做前后滑动；摆动油缸Ⅱ（3-2）与摆动油缸Ⅲ（3-3）可配合旋转，实现360°范围的旋转，可实现中机载锚杆钻机（3-1）大角度钻孔施工作业；所述后钻臂（4）包括后机载锚杆钻机（4-1）、摆动油缸板Ⅱ（4-2）、摆动油缸Ⅳ（4-3）、摆动油缸Ⅴ（4-4）、套筒总成（4-5）、钻臂支撑油缸（4-6）、钻臂回转油缸（4-7）、钻臂回转座Ⅱ（4-8）、回转固定座（4-9）和油缸固定座（4-10）；所述回转固定座（4-9）固定在机体部后连接梁（1-2）上的左右两侧，钻臂回转座Ⅱ（4-8）与回转固定座（4-9）铰接，套筒总成（4-5）与钻臂回转座Ⅱ（4-8）铰接，钻臂支撑油缸（4-6）的缸体与钻臂回转座Ⅱ（4-8）铰接，钻臂支撑油缸（4-6）的伸缩杆与套筒总成（4-5）的底端铰接，摆动油缸Ⅴ（4-4）的缸体固定于套筒总成（4-5）前端面，摆动油缸Ⅴ（4-4）的旋转轴与摆动油缸Ⅳ（4-3）缸体连接，摆动油缸Ⅳ（4-3）的旋转轴与摆动油缸板Ⅱ（4-2）连接；所述后机载锚杆钻机（4-1）固定于摆动油缸板Ⅱ（4-2）上；钻臂支撑油缸（4-6）的伸缩带动套筒总成（4-5）上下升降一定高度，实现后钻臂（4）的整体升降运动；摆动油缸Ⅳ（4-3）可左右旋转180°，摆动油缸Ⅴ（4-4）可上下旋转180°，通过摆动油缸Ⅳ（4-3）和摆动油缸Ⅴ（4-4）上下左右旋转，可实现后机载锚杆钻机（4-1）大角度钻孔施工作业；后钻臂（4）分左右对称布置，可在水平及竖直方向做一定角度的摆动，以实现满足不同宽度及高度的顶钻、帮钻锚杆锚索孔的机械化施工作业；所述整体伸缩装置（2-1）包括右内套筒（2-1-1）、第一外套筒（2-1-2）、两根伸缩油缸（2-1-3）、左内套筒（2-1-4）和站人平台（2-1-5）；所述第一外套筒（2-1-2）分前后两个套筒结构布置，右内套筒（2-1-1）嵌套于第一外套筒（2-1-2）的后套筒内，一根伸缩油缸（2-1-3）的伸缩杆与右内套筒（2-1-1）铰接，伸缩油缸（2-1-3）的缸体与第一外套筒（2-1-2）铰接，左内套筒（2-1-4）嵌套于第一外套筒（2-1-2）的前套筒内；另一根伸缩油缸（2-1-3）的伸缩杆与左内套筒（2-1-4）铰接，伸缩油缸（2-1-3）的缸体与第一外套筒（2-1-2）铰接；右内套筒（2-1-1）在伸缩油缸（2-1-3）的推动下可以向右侧方向伸出第一外套筒（2-1-2）的外部；左内套筒（2-1-4）在伸缩油缸（2-1-3）的推动下可以向左侧方向伸出第一外套筒（2-1-2）的外部，通过伸缩油缸（2-1-3）伸缩带动整体伸缩装置（2-1）左右滑动，实现不同断面的顶锚杆覆盖施工作业，站人平台（2-1-5）安装在第一外套筒（2-1-2）的前侧位置，采用防滑板结构设计，增加了人员站位面积，操作方便；所述整体升降机构（2-2）包括套筒座（2-2-1）、内套筒（2-2-2）、第二外套筒（2-2-3）、钻臂升降油缸Ⅰ（2-2-4）、钻臂升降油缸Ⅱ（2-2-5）；所述套筒座（2-2-1）固定于左内套筒（2-1-4）或右内套筒（2-1-1）前端，套筒座（2-2-1）嵌套在内套筒（2-2-2）内，内套筒（2-2-2）嵌套于第二外套筒（2-2-3）内，钻臂升降油缸Ⅰ（2-2-4）的缸体固定在左内套筒（2-1-4）或右内套筒（2-1-1）上，钻臂升降油缸Ⅰ（2-2-4）的伸缩杆与内套筒（2-2-2）铰接，钻臂升降油缸Ⅱ（2-2-5）的缸体与内套筒（2-2-2）铰接，钻臂升降油缸Ⅱ（2-2-5）的伸缩杆与第二外套筒（2-2-3）铰接；通过钻臂升降油缸Ⅰ（2-2-4）的伸缩带动内套筒（2-2-2）进行伸缩运动，通过钻臂升降油缸Ⅱ（2-2-5）的伸缩带动第二外套筒（2-2-3）进行伸缩运动，在两级油缸的伸缩带动下，实现整体升降机构（2-2）的上下升降，从而带动机载锚杆钻机（2-4）上下升降，实现不同高度帮锚杆钻孔的施工作业功能；所述调整机构（2-3）包括摆动油缸板Ⅰ（2-3-1）、摆动油缸Ⅰ（2-3-2）、固定座（2-3-3）、摆动缸座（2-3-4）和调整油缸Ⅰ（2-3-5）；所述摆动油缸板Ⅰ（2-3-1）和摆动油缸Ⅰ（2-3-2）的旋转轴端面固定，摆动油缸Ⅰ（2-3-2）的缸体与摆动缸座（2-3-4）连接，摆动缸座（2-3-4）与固定座（2-3-3）铰接，固定座（2-3-3）固定在第二外套筒（2-2-3）的侧面，调整油缸Ⅰ（2-3-5）的缸体与固定座（2-3-3）的下端铰接，调整油缸Ⅰ（2-3-5）的伸缩杆与摆动缸座（2-3-4）的底面铰接；所述摆动油缸Ⅰ（2-3-2）可左右旋转180°，方便定位钻孔位置，调整油缸Ⅰ（2-3-5）的伸缩杆伸缩带动摆动缸座（2-3-4）上下调整一定角度，方便钻孔位置微调，快速定位钻孔位置。

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