CN201953386U - 锚杆机的操控系统及带该操控系统的锚杆机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种锚杆机的操控系统及带该操控系统的锚杆机，所述操控系统包括操控臂，与支腿和回转器连接的固定套，支腿阀，回转器阀，水阀，支腿阀控制扳手，回转器阀控制扳手和水阀控制扳手，操控臂可转动地与固定套连接，支腿阀控制扳手，回转器阀控制扳手和水阀控制扳手设置在操控臂上，支腿阀，回转器阀和水阀设置在固定套上或者支腿上或者回转器上，支腿阀控制扳手、回转器阀控制扳手、水阀控制扳手通过软轴分别与支腿阀、回转器阀、水阀连接。采用本实用新型的操控系统及其锚杆机，结构简单、可靠性好、效率高、成本低。

Description

锚杆机的操控系统及带该操控系统的锚杆机

技术领域

本实用新型涉及一种矿山用机械产品及其部件，更具体而言，涉及一种锚杆机的操控系统及安装该操控系统的锚杆机。

背景技术

在矿山开采中，尤其是在煤矿开采中，在巷道壁或者顶面打孔，是必不可少的生产工作和安全防护工作，打孔所用机械称作锚杆机，因为其使用环境的要求，该锚杆机必须具有防火、防爆功能，因此锚杆机上工作部件的控制，基本都是机械控制，不能采用电磁控制。现有的锚杆机有液压作为动力源的，也有气压作为动力源的，因为气压容易实现、无污染，基本都采用气体锚杆机。目前大量使用的气动锚杆机主要由支腿、回转器组件和操控系统组成，支腿用于支撑锚杆机，回转器组件包括气动马达、钻杆、钻头等，用于钻孔和锚杆，操控系统用于控制支腿和回转器组件的钻孔和锚杆作业。因无法采用电磁等控制方式，因此现在的操控系统主要包括三个部分：操控臂、三通轴和固定套，其中：操控臂包括操控臂主体、进气口、进水口、回转器气阀、支腿气阀、水阀及三个阀门的控制器等部分，与三通轴连接；三通轴包括回转器气路、支腿气路、水路及相应的密封件，其连接在操控臂及固定套之间，使得操控臂与固定套可相对转动；固定套包括支腿连接部、回转器连接部、回转器气路、支腿气路、水路、支腿排气阀等部分，与支腿、回转器和三通轴等连接。该现有气动锚杆机的上述操控系统各个部件的连接和位置关系如图1A和图1B所示，所述图1A和图1B为现有锚杆机的操控系统的剖面示意图，示出现有操控系统两个不同的剖切面。其中，1为操控臂，2为三通轴，3为固定套，4为进气接头，5为回转器气阀，6为支腿气阀，7为水阀，8为进水接头，9为回转器气阀扳手，10为支腿气阀扳手，11为水阀扳手。

此操控系统的工作原理和过程为：进气接头和进水接头分别接通高压气源和高压水源，高压气体进入后分为两路，一路通过回转器气阀连接到三通轴的回转器气路，通过三通轴连接到固定套，再通过固定套连接到回转器，其中回转器气阀由回转器气阀扳手控制气体的开关和通气量的大小；另外一路通过支腿气阀连接到三通轴的支腿气路，通过三通轴连接到固定套，再通过固定套连接到支腿，其中支腿气阀由支腿气阀扳手控制气体的开关和通气量的大小。高压水通过水阀连接到三通轴的水路，通过三通轴连接到固定套，再通过固定套连接到水套，其中水阀由水阀扳手控制水的开关和通水量的大小。该现有操控系统因为各个控制阀必须安装在操控臂上，从而造成各个控制阀与各个动作执行部件之间存在一段距离，这一段距离内均为高压气体或者高压液体，因此这种结构对于现有锚杆机的密封要求很高，从而主要存在以下缺点：

1、需要较高的密封，且密封可靠性低。因三通轴内通高压气体和高压水，则三通轴上一般需要6～9道密封圈，不但制造和安装成本高，而且使用一段时间后，容易损坏，造成漏气和漏水，密封可靠性差；

2、结构复杂，加工安装不便。操控系统的阀体和控制部分均主要集中在操控臂上，造成内部气路和水路布置复杂，从而加工成本高、装配不便，且可靠性低，容易损坏；

3、整机效率低。气路由于旋转密封处空间结构的限制，在旋转处必须减小通径，且气路曲折拐弯多，这造成高压气体能量损失大，使得整机的效率降低。

采用上述操控系统的气动锚杆机，具有相同的缺点，因此，为了节能降耗和降低成本，需要对现有的气动锚杆机及其操控系统进行改进。

实用新型内容

为了解决上述现有锚杆机及其操控系统密封要求高、结构复杂、效率低等技术问题或者至少之一，本实用新型提供了一种锚杆机的操控系统，包括操控臂1，与支腿和回转器连接的固定套2，支腿阀3，回转器阀4， 水阀5，支腿阀控制扳手31，回转器阀控制扳手41和水阀控制扳手51，所述操控臂1可转动地与所述固定套2连接，其特征在于，所述支腿阀控制扳手31，回转器阀控制扳手41和水阀控制扳手51设置在所述操控臂1上，所述支腿阀3，回转器阀4和水阀5设置在所述固定套2上或者支腿上或者回转器上，所述支腿阀控制扳手31、回转器阀控制扳手41、水阀控制扳手51通过软轴32、42、52分别与所述支腿阀3、回转器阀4、水阀5连接。

优选地，所述支腿阀3和回转器阀4与进气接头6连接，所述水阀5与进水接头7连接。

进一步，所述支腿阀3，回转器阀4和水阀5设置在所述固定套2内的阀体箱内。

或者，连接所述回转器阀4的所述软轴42的另一端，和连接所述水阀5的所述软轴52的另一端同时连接在一个控制扳手45上。

相应地，本实用新型还提供了一种带本实用新型上述操控系统的锚杆机，包括支腿，回转器，操控臂1和固定套2，支腿阀3，回转器阀4，水阀5，支腿阀控制扳手31，回转器阀控制扳手41和水阀控制扳手51，所述支腿，回转器和操控臂1与所述固定套2连接，且所述操控臂1可相对于固定套2转动，其特征在于，所述支腿阀控制扳手31，回转器阀控制扳手41和水阀控制扳手51设置在所述操控臂1上，所述支腿阀3，回转器阀4和水阀5设置在所述固定套2上或者支腿上或者回转器上，所述支腿阀控制扳手31、回转器阀控制扳手41、水阀控制扳手51通过软轴32、42、52分别与所述支腿阀3、回转器阀4、水阀5连接。

优选地，所述支腿阀3和回转器阀4与进气接头6连接，所述水阀5与进水接头7连接。

进一步，所述支腿阀3，回转器阀4和水阀5设置在所述固定套2内的阀体箱内。

或者，连接所述回转器阀4的所述软轴42的另一端，和连接所述水阀5的所述软轴52的另一端同时连接在一个控制扳手45上。

根据本实用新型提供的锚杆机的操控系统相比于现有技术，所述回转器阀、支腿阀、水阀等脱离了操控臂，并去掉了三通轴，取而代之的是增加了连接各个控制阀和相应控制扳手的软轴，该本操控系统的工作原理是：进气接头(也可以是其他流体介质)和进水接头分别接好气源和水源，高压气体进入阀组后分为两路，一路通过回转器阀连接到回转器，其中回转器阀由操控臂上的回转器阀控制扳手通过软轴来控制其开关和通气量的大小；另外一路通过支腿阀连接到支腿，其中支腿阀由操控臂上的支腿阀控制扳手通过软轴控制其开关和通气量的大小；高压水通过水阀连接到水套，其中水阀由操控臂上的水阀控制扳手通过软轴控制其开关和通水量的大小。固定套仍然与回转器、支腿和操控臂连接，且所述操控臂与所述固定套可相对旋转。因此，与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、可靠性高。本实用新型的密封件只有三个阀体，去掉了原来所需的旋转件-三通轴处的6～9道的密封，因而密封可靠性和安全使用时间有了极大的提高。

2、结构简单。各阀体脱离操控臂后，操控臂上只有控制扳手和软轴，相对原有技术大大简化，降低了加工和装配的成本，使用更安全可靠。

3、提高了工作效率。各阀体脱离操控臂后，没有了原来旋转连接件-三通轴的限制，结构简化，通路减少了很多曲折拐弯的地方，使高压气体(或者其他高压流体)的通路更加顺畅，通量更大，有效提高路设备的工作效率。初步测算，对于气动锚杆机，提供效率在10％左右。

本实用新型上述的锚杆机的操控系统，有效解决了现有技术存在的密封要求高、结构复杂、效率低等技术问题，应用前景广泛。

采用本实用新型提供的上述操控系统的锚杆机，相对于现有技术，运行更安全、可靠、高效、轻便，且成本更低廉，符合环保低碳的时代要求。

附图说明

图1A和图1B为现有锚杆机的操控系统的剖面示意图；

图2为本实用新型所述锚杆机的操控系统一实施例的示意图；

图3为图2的AA剖视图；

图4为本实用新型所述锚杆机的操控系统另一实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明根据本实用新型的具体实施方式。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开的具体实施例的限制。

图2示出了根据本实用新型的锚杆机的操控系统一实施例的示意图，图3为图2的AA剖视图。

如图2和图3所示，根据本实用新型的一种锚杆机的操控系统，包括操控臂1，与支腿和回转器连接的固定套2，支腿阀3，回转器阀4，水阀5，支腿阀控制扳手31，回转器阀控制扳手41和水阀控制扳手51，所述操控臂1可转动地与所述固定套2连接，其特征在于，所述支腿阀控制扳手31，回转器阀控制扳手41和水阀控制扳手51设置在所述操控臂1上，所述支腿阀3，回转器阀4和水阀5设置在所述固定套2内，所述支腿阀控制扳手31、回转器阀控制扳手41、水阀控制扳手51通过软轴32、42、52分别与所述支腿阀3、回转器阀4、水阀5连接。如此，则支腿阀3、回转器阀4和水阀5脱离了操控臂1，直接安装在固定套2上，与各个被控制的作动器：支腿、回转器和水套等很近，无需现有技术中的三通轴，从而减少了高压密封和高压通路的长度，密封要求大为降低、能量损耗也大为减少，从而降低了成本、提高了使用寿命。

上述实施例中，所述支腿阀3，回转器阀4和水阀5设置在所述固定套2上，本领域的技术人员知道，支腿阀3，回转器阀4和水阀5也可设置在支腿上或者回转器上，只要距离与各个被控制的作动器很短即可实现本实用新型的发明目的。

优选地，述支腿阀3和回转器阀4与进气接头6连接，所述水阀5与进水接头7连接。即本实用新型的操控系统的操控介质及其锚杆机的工作 介质均为高压气体，因为气体无需回收处理，且安全、环保，现在基本上均使用气动方式，这也是本实用新型的优选实施方式。

进一步，所述支腿阀3，回转器阀4和水阀5设置在所述固定套2内的阀体箱内。这样可将各个阀体集中固定，有利于节省空间，并便于维修。

如图4所示，为本实用新型所述锚杆机的操控系统的另一实施例，相比上述实施例，其区别在于连接所述回转器阀4的所述软轴42的另一端，和连接所述水阀5的所述软轴52的另一端同时连接在一个控制扳手45上，其他结构与上述实施例相同，不再赘述。这一实施方式，可以同时控制回转器阀和水阀，工人一只手即可同时控制回转器和供水的操作，并保证钻头一开始工作就有水供应，可以保护钻头。

本实用新型还提供了一种带上述实施例所述操控系统的锚杆机，包括支腿，回转器，操控臂1和固定套2，支腿阀3，回转器阀4，水阀5，支腿阀控制扳手31，回转器阀控制扳手41和水阀控制扳手51，所述支腿，回转器和操控臂1与所述固定套2连接，且所述操控臂1可相对于固定套2转动，其特征在于，所述支腿阀控制扳手31，回转器阀控制扳手41和水阀控制扳手51设置在所述操控臂1上，所述支腿阀3，回转器阀4和水阀5设置在所述固定套2上，所述支腿阀控制扳手31、回转器阀控制扳手41、水阀控制扳手51通过软轴32、42、52分别与所述支腿阀3、回转器阀4、水阀5连接。

本实施例中，所述支腿阀3，回转器阀4和水阀5设置在所述固定套2上，但是本领域的技术人员知道，支腿阀3，回转器阀4和水阀5也可设置在支腿上或者回转器上，只要距离与各个被控制的作动器很短即可实现本实用新型的发明目的。

优选地，所述支腿阀3和回转器阀4与进气接头6连接，所述水阀5与进水接头7连接。即所述锚杆机为气动锚杆机。

进一步，所述支腿阀3，回转器阀4和水阀5设置在所述固定套2内的阀体箱内。

或者，连接所述回转器阀4的所述软轴42的另一端，和连接所述水 阀5的所述软轴52的另一端同时连接在一个控制扳手45上。从而实现回转器阀4和水阀5的联动，工人一只手就可以同时控制回转器阀和水阀。

本实用新型上述的实施例尽管是以气动锚杆机的操控系统和气动锚杆机为例进行的说明，事实上也可以用于工作介质为其他流体的锚杆机操控系统及其锚杆机，例如液压锚杆机及其操控系统。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种锚杆机的操控系统，包括操控臂(1)，与支腿和回转器连接的固定套(2)，支腿阀(3)，回转器阀(4)，水阀(5)，支腿阀控制扳手(31)，回转器阀控制扳手(41)和水阀控制扳手(51)，所述操控臂(1)可转动地与所述固定套(2)连接，其特征在于，所述支腿阀控制扳手(31)，回转器阀控制扳手(41)和水阀控制扳手(51)设置在所述操控臂(1)上，所述支腿阀(3)，回转器阀(4)和水阀(5)设置在所述固定套(2)上或者所述支腿上或者所述回转器上，所述支腿阀控制扳手(31)、回转器阀控制扳手(41)、水阀控制扳手(51)通过软轴(32、42、52)分别与所述支腿阀(3)、回转器阀(4)、水阀(5)连接。

2.根据权利要求1所述的锚杆机的操控系统，其特征在于，所述支腿阀(3)和回转器阀(4)与进气接头(6)连接，所述水阀(5)与进水接头(7)连接。

3.根据权利要求1或者2所述的锚杆机的操控系统，其特征在于，所述支腿阀(3)，回转器阀(4)和水阀(5)设置在所述固定套(2)内的阀体箱内。

4.根据权利要求3所述的锚杆机的操控系统，其特征在于，连接所述回转器阀(4)的所述软轴(42)的另一端，和连接所述水阀(5)的所述软轴(52)的另一端同时连接在一个控制扳手(45)上。

5.一种锚杆机，包括支腿，回转器，操控臂(1)和固定套(2)，支腿阀(3)，回转器阀(4)，水阀(5)，支腿阀控制扳手(31)，回转器阀控制扳手(41)和水阀控制扳手(51)，所述支腿，回转器和操控臂(1)与所述固定套(2)连接，且所述操控臂(1)可相对于固定套(2)转动，其特征在于，所述支腿阀控制扳手(31)，回转器阀控制扳手(41)和水阀控制扳手(51)设置在所述操控臂(1)上，所述支腿阀(3)，回转器阀(4)和水阀(5)设置在所述固定套(2)上或者所述支腿上或者所述回转器上，所述支腿阀控制扳手(31)、回转器阀控制扳手(41)、水阀控制扳手(51)通过软轴(32、42、52)分别与所述支腿阀(3)、回转器阀(4)、水阀(5)连接。

6.根据权利要求5所述的锚杆机，其特征在于，所述支腿阀(3)和回转器阀(4)与进气接头(6)连接，所述水阀(5)与进水接头(7)连接。

7.根据权利要求5或者6所述的锚杆机，其特征在于，所述支腿阀(3)，回转器阀(4)和水阀(5)设置在所述固定套(2)内的阀体箱内。

8.根据权利要求7所述的锚杆机，其特征在于，连接所述回转器阀(4)的所述软轴(42)的另一端，和连接所述水阀(5)的所述软轴(52)的另一端同时连接在一个控制扳手(45)上。

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