三工位摆动机构的制作方法

本发明属于注浆机技术领域，尤其是涉及一种三工位摆动机构。

背景技术：

注浆机在工程施工中应用极为广泛。但是，现有的注浆机不便于切换工位，导致使用中较为繁琐。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，便于工位切换的三工位摆动机构。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本三工位摆动机构，其特征在于，包括中托架，所述的中托架两端均设有用于固定沿中托架圆周方向上依次分布的锚杆推进梁、注浆推进梁和掘进推进梁的第一偏摆架组件，所述的第一偏摆架组件套设在固定轴上，所述的固定轴与中托架相连，在每个中托架与第一偏摆架组件之间均设有摆动驱动机构，在每个中托架与第一偏摆架组件之间还设有用于负责调节掘进推进梁与作业工作位中心的偏摆角度的掘进位调节组件以及用于负责调节锚杆推进梁与作业工作位中心的偏摆角度的锚杆位调节组件。

在上述的三工位摆动机构中，所述的第一偏摆架组件一端下方设有调位组件安装座，所述的摆动驱动机构一端通过上支架与第一偏摆架组件相连，所述的摆动驱动机构另一端通过下支架与中托架相连，所述的调位组件安装座内侧与中托架之间设有用于负责调节掘进推进梁与作业工作位中心的偏摆角度的掘进位调节组件，所述的调位组件安装座下端与下支架之间设有用于负责调节锚杆推进梁与作业工作位中心的偏摆角度的锚杆位调节组件。

在上述的三工位摆动机构中，所述的掘进位调节组件包括设置在调位组件安装座内侧的掘进位调节螺栓，所述的掘进位调节螺栓与调位组件安装座螺接。

在上述的三工位摆动机构中，所述的锚杆位调节组件包括设置在调位组件安装座下端的锚杆位调节螺栓，所述的锚杆位调节螺栓与调位组件安装座螺接，所述的下支架上位于锚杆位调节螺栓一侧设有与其配合呈三角状的锚杆位调节螺栓支撑凸块，所述的锚杆位调节螺栓支撑凸块与下支架连为一体式结构。

在上述的三工位摆动机构中，所述的掘进位调节螺栓上螺接有至少一个掘进位防位移螺母。

在上述的三工位摆动机构中，所述的锚杆位调节螺栓上螺接有至少一个锚杆位防位移螺母。

在上述的三工位摆动机构中，所述的摆动驱动机构包括用于负责三工位切换时的控制摆动动作以及摆动角度的三工位切换油缸，所述的三工位切换油缸为双行程油缸且一端为长行程驱动杆，另一端为短行程驱动杆。

在上述的三工位摆动机构中，其中一个第一偏摆架组件远离中托架的一端设有负责固定第一偏摆架组件旋转中心的定位支撑的顶尖油缸，另一个第一偏摆架组件远离中托架的一端设有第二偏摆架组件，在该端的固定轴外端设有延伸轴，所述的延伸轴与固定轴连为一体式结构，所述的第二偏摆架组件套设在延伸轴上，所述的第二偏摆架组件两侧均设有补偿油缸，所述的补偿油缸一端与第一偏摆架组件，另一端与第二偏摆架组件相连。

在上述的三工位摆动机构中，所述的锚杆推进梁上设有用于提供锚杆安插作业时推进与回转动作的同时通过中心的接头接入注浆管实现中心孔灌浆作业的锚杆动力头，所述的锚杆动力头一端通过锚杆提拔钢丝绳与锚杆管轮相连，所述的锚杆动力头另一端通过锚杆推进钢丝绳与锚杆顶尖滑轮相连，所述的锚杆顶尖滑轮与锚杆推进油缸相连；注浆推进梁上设有用于驱动注浆金属管推进与退回动作的送管器部件，所述的送管器部件上穿设有注浆金属管，在送管器部件一端设有负责限制注浆金属管的限位支架，所述的限位支架远离送管器部件的一端设有至少三个负责托住并输送注浆金属管的输送支架；所述的掘进推进梁上设有能够给为凿岩作业提供的冲击与回转动作的凿岩机，所述的凿岩机驱动轴与钻杆相连，所述的凿岩机一端通过掘进提拔钢丝绳与掘进管轮相连，所述的凿岩机另一端通过掘进推进钢丝绳与掘进顶尖滑轮相连，所述的掘进顶尖滑轮与掘进推进油缸相连。

在上述的三工位摆动机构中，所述的第一偏摆架组件和第二偏摆架组件上端两侧均设有用于固定锚杆推进梁或锚杆推进梁的定位座，所述的定位座两侧分别设有v形夹块，所述的v形夹块包括上夹块和下夹块，所述的上夹块和下夹块通过至少两个螺栓固定，所述的上夹块和下夹块上均设有燕尾滑槽，在燕尾滑槽内设有垫块，在两个定位座之间设有用于固定注浆推进梁的注浆推进梁固定座，在注浆推进梁固定座上设有四个螺孔。

与现有的技术相比，本三工位摆动机构的优点在于：1、设计合理，便于工位切换。2、调节结构简单，调节方便。3、调节精度高，使用更为可靠。4、结构牢固，使用寿命长。5、维护简单，降低了使用成本。

附图说明

图1是本发明提供的结构示意图。

图2是本发明提供的换位结构示意图。

图3是本发明提供的另一种换位结构示意图。

图4是本发明提供的局部结构示意图。

图5是图4中a部的放大结构示意图。

图6是本发明提供的锚杆推进梁的结构示意图。

图7是本发明提供另一视角的锚杆推进梁的结构示意图。

图8是本发明提供的注浆推进梁的结构示意图。

图9是本发明提供的掘进推进梁的结构示意图。

图10是本发明提供另一视角的掘进推进梁的结构示意图。

图中，中托架1、锚杆推进梁2、注浆推进梁3、掘进推进梁10、第一偏摆架组件4、固定轴5、摆动驱动机构6、掘进位调节组件7、锚杆位调节组件8、调位组件安装座41、上支架42、下支架43、掘进位调节螺栓71、锚杆位调节螺栓81、锚杆位调节螺栓支撑凸块82、掘进位防位移螺母711、锚杆位防位移螺母811、三工位切换油缸61、长行程驱动杆62、短行程驱动杆63、顶尖油缸91、第二偏摆架组件9、延伸轴92、补偿油缸93、锚杆动力头21、锚杆提拔钢丝绳22、锚杆管轮23、锚杆推进钢丝绳24、锚杆顶尖滑轮25、锚杆推进油缸26、注浆金属管31、送管器部件32、限位支架33、输送支架34、凿岩机101、钻杆102、拔钢丝绳103、掘进管轮104、掘进推进钢丝绳105、掘进顶尖滑轮106、掘进推进油缸107、定位座11、v形夹块12、上夹块121、下夹块122、垫块131、燕尾滑槽13、螺孔141、注浆推进梁固定座14。

具体实施方式

如图1-10所示，本三工位摆动机构，包括中托架1，中托架1两端均设有用于固定沿中托架1圆周方向上依次分布的锚杆推进梁2、注浆推进梁3和掘进推进梁10的第一偏摆架组件4，第一偏摆架组件4套设在固定轴5上，固定轴5与中托架1相连，在每个中托架1与第一偏摆架组件4之间均设有摆动驱动机构6，在每个中托架1与第一偏摆架组件4之间还设有用于负责调节掘进推进梁10与作业工作位中心的偏摆角度的掘进位调节组件7以及用于负责调节锚杆推进梁2与作业工作位中心的偏摆角度的锚杆位调节组件8。

更具体的说，第一偏摆架组件4一端下方设有调位组件安装座41，摆动驱动机构6一端通过上支架42与第一偏摆架组件4相连，摆动驱动机构6另一端通过下支架43与中托架1相连，调位组件安装座41内侧与中托架1之间设有用于负责调节掘进推进梁10与作业工作位中心的偏摆角度的掘进位调节组件7，调位组件安装座41下端与下支架43之间设有用于负责调节锚杆推进梁2与作业工作位中心的偏摆角度的锚杆位调节组件8。

掘进位调节组件7包括设置在调位组件安装座41内侧的掘进位调节螺栓71，掘进位调节螺栓71与调位组件安装座41螺接；锚杆位调节组件8包括设置在调位组件安装座41下端的锚杆位调节螺栓81，锚杆位调节螺栓81与调位组件安装座41螺接，下支架43上位于锚杆位调节螺栓81一侧设有与其配合呈三角状的锚杆位调节螺栓支撑凸块82，锚杆位调节螺栓支撑凸块82与下支架43连为一体式结构。

掘进位调节螺栓71上螺接有至少一个掘进位防位移螺母711；锚杆位调节螺栓81上螺接有至少一个锚杆位防位移螺母811；摆动驱动机构6包括用于负责三工位切换时的控制摆动动作以及摆动角度的三工位切换油缸61，三工位切换油缸61为双行程油缸且一端为长行程驱动杆62，另一端为短行程驱动杆63。

其中一个第一偏摆架组件4远离中托架1的一端设有负责固定第一偏摆架组件4旋转中心的定位支撑的顶尖油缸91，另一个第一偏摆架组件4远离中托架1的一端设有第二偏摆架组件9，在该端的固定轴5外端设有延伸轴92，延伸轴92与固定轴5连为一体式结构，第二偏摆架组件9套设在延伸轴92上，第二偏摆架组件9两侧均设有补偿油缸93，补偿油缸93一端与第一偏摆架组件4，另一端与第二偏摆架组件9相连；锚杆推进梁2上设有用于提供锚杆安插作业时推进与回转动作的同时通过中心的接头接入注浆管实现中心孔灌浆作业的锚杆动力头21，锚杆动力头21一端通过锚杆提拔钢丝绳22与锚杆管轮23相连，锚杆动力头21另一端通过锚杆推进钢丝绳24与锚杆顶尖滑轮25相连，锚杆顶尖滑轮25与锚杆推进油缸26相连；注浆推进梁3上设有用于驱动注浆金属管31推进与退回动作的送管器部件32，送管器部件32上穿设有注浆金属管31，在送管器部件32一端设有负责限制注浆金属管31的限位支架33，限位支架33远离送管器部件32的一端设有至少三个负责托住并输送注浆金属管31的输送支架34；掘进推进梁10上设有能够给为凿岩作业提供的冲击与回转动作的凿岩机101，凿岩机101驱动轴与钻杆102相连，凿岩机101一端通过掘进提拔钢丝绳103与掘进管轮104相连，凿岩机101另一端通过掘进推进钢丝绳105与掘进顶尖滑轮106相连，掘进顶尖滑轮106与掘进推进油缸107相连。

第一偏摆架组件4和第二偏摆架组件9上端两侧均设有用于固定锚杆推进梁2或锚杆推进梁2的定位座11，每个定位座11两侧分别设有v形夹块12，v形夹块12包括上夹块121和下夹块122，上夹块121和下夹块122通过至少两个螺栓固定，上夹块121和下夹块122上均设有燕尾滑槽13，在燕尾滑槽13内设有垫块131，在两个定位座11之间设有用于固定注浆推进梁3的注浆推进梁固定座14，在注浆推进梁固定座14上设有四个螺孔141。

工作原理：

一、状态1(确定作业工作位中心位置)：

此状态时，三工位切换油缸长行程s1＝150mm全部伸出，短行程s2＝95mm全部缩回，油缸安装距为695mm。

此时，我们将注浆推进梁的作业中心标定为三根推进梁的作业工作位中心(作业工作位中心和偏摆架的回转中心的连接线与垂直方向形成的夹角为158°)。

二、状态2(调节掘进推进梁中心至作业工作位中心)：

此状态时，三工位切换油缸长行程s1＝150mm与短行程s2＝95mm全部缩回，油缸安装距为545mm。

此时，掘进推进梁的中心接近如图2所标定的作业工作中心，掘进推进梁的中心和偏摆架的回转中心的连接线与垂直方向形成的夹角为161°，偏离标定的作业工作中心3°。因此，我们需要调节⑦掘进位调节螺栓来限定长行程的缩回距离，从而使掘进推进梁的中心和偏摆架的回转中心的连接线与垂直方向形成的夹角也为158°，这样就可以达到掘进推进梁的中心与标定的作业工作位中心重合的目的。

三、状态3(调节锚杆推进梁中心至作业工作位中心)：

此状态时，三工位切换油缸长行程s1＝150mm与短行程s2＝95mm全部伸出，油缸安装距为790mm。

此时，锚杆推进梁的中心接近如图3所标定的作业工作中心，锚杆推进梁的中心和偏摆架的回转中心的连接线与垂直方向形成的夹角为155°，偏离标定的作业工作中心3°。因此，我们需要调节锚杆位调节螺栓来限定短行程的伸出距离，从而使锚杆推进梁的中心和偏摆架的回转中心的连接线与垂直方向形成的夹角也为158°，这样就可以达到锚杆推进梁的中心与标定的作业工作位中心重合的目的。

综合上述情况，我们只要确定三工位切换油缸的长行程全部伸出时的注浆推进梁中心位置。再调节三工位切换油缸其他状态时、掘进推进梁中心与锚杆推进梁中心与所确定的注浆推进梁中心位置重合，就可以实现三根推进梁在三工位切换时的准确定位。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了中托架1、锚杆推进梁2、注浆推进梁3、掘进推进梁10、第一偏摆架组件4、固定轴5、摆动驱动机构6、掘进位调节组件7、锚杆位调节组件8、调位组件安装座41、上支架42、下支架43、掘进位调节螺栓71、锚杆位调节螺栓81、锚杆位调节螺栓支撑凸块82、掘进位防位移螺母711、锚杆位防位移螺母811、三工位切换油缸61、长行程驱动杆62、短行程驱动杆63、顶尖油缸91、第二偏摆架组件9、延伸轴92、补偿油缸93、锚杆动力头21、锚杆提拔钢丝绳22、锚杆管轮23、锚杆推进钢丝绳24、锚杆顶尖滑轮25、锚杆推进油缸26、注浆金属管31、送管器部件32、限位支架33、输送支架34、凿岩机101、钻杆102、拔钢丝绳103、掘进管轮104、掘进推进钢丝绳105、掘进顶尖滑轮106、掘进推进油缸107、定位座11、v形夹块12、上夹块121、下夹块122、垫块131、燕尾滑槽13、螺孔141、注浆推进梁固定座14等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质,把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。