定位导向装置和锚杆钻车的制作方法

1.本发明涉及锚杆支护技术领域，具体地，涉及一种定位导向装置和应用该定位导向装置的锚杆钻车。


背景技术：

2.锚杆钻车是一种能够实现自动化锚杆支护的装备，由于锚杆支护作业包括钻孔和固定锚杆等步骤，锚杆钻车上设有钻箱和锚箱，其中钻箱用于钻孔，锚箱则用于将锚杆锚固在钻孔内。使用过程中，钻箱和锚箱需要切换至同一位置进行作业，而相关技术中，钻箱和锚箱分别通过不同的驱动机构驱动，钻箱和锚箱的驱动结构复杂，且驱动过程需要两套驱动机构的配合，驱动过程容易发生干涉。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本发明实施例提出一种定位导向装置，该定位导向装置结构简单，能够满足钻箱和锚箱的切换要求，避免了相关技术中钻箱和锚箱切换过程中容易干涉的情况。
5.本发明实施例还提出一种应用上述定位导向装置的锚杆钻车。
6.根据本发明实施例的定位导向装置包括：基座，所述基座内设有第一孔、第二孔、第一槽、第一油路和第二油路，将所述基座置于三维直角坐标系内，所述第一孔沿着z轴方向延伸，所述第二孔沿着x轴方向延伸，所述第一槽沿着y轴方向延伸，所述第一孔内适于插入导向杆以实现基座和锚杆钻车的导向滑移配合，所述第一槽具有开口，所述开口沿着所述第一槽的延伸方向延伸，所述第一槽具有最大宽度尺寸，所述开口的宽度尺寸小于所述第一槽的最大宽度尺寸，所述第一槽适于与钻箱的第一导杆和锚箱的第二导杆导向配合以实现钻箱和锚箱在所述基座上的循环往复切换；定位油缸，所述定位油缸配合在所述第二孔内，所述定位油缸的活塞杆沿着x轴方向可伸缩，所述定位油缸适于与钻箱上的定位孔或锚箱上的定位孔插接配合，所述定位油缸上设有第一油口和第二油口，所述第一油路的一端与所述第一油口连通，所述第二油路的一端与所述第二油口连通；过液块，所述过液块可拆卸地安装在所述基座上，所述过液块设有第三油口和第四油口，所述第一油路的另一端与所述第三油口连通，所述第二油路的另一端与所述第四油口连通。
7.根据本发明实施例的定位导向装置，定位导向装置的结构简单，能够满足钻箱和锚箱的切换要求，避免了相关技术中钻箱和锚箱切换过程中容易干涉的情况。
8.在一些实施例中，定位导向装置还包括导向套、防尘环和防尘圈，所述导向套配合在所述第一孔内，所述导向杆导向配合在所述导向套内，所述防尘环设在所述第一孔的端部，所述防尘圈嵌装在所述防尘环内。
9.在一些实施例中，所述导向套为铜套，所述导向套包括多个套体，多个所述套体沿着所述第一孔的周向顺次设置以拼接成所述导向套。
10.在一些实施例中，所述过液块包括第一块和第二块，所述第一油路连通在所述第
一块和所述定位油缸之间，所述第二油路连通在所述第二块和所述定位油缸之间，所述第三油口设在所述第一块上，所述第四油口设在所述第二块上。
11.在一些实施例中，所述第一槽的两端均设有锥形段，所述锥形段的径向尺寸沿着从第一槽的内侧至外侧的方向逐渐变大。
12.在一些实施例中，所述第二孔包括大径段和小径段，所述大径段的径向尺寸大于所述小径段的径向尺寸，所述定位油缸包括缸体和活塞杆，所述缸体配合在所述大径段内，所述活塞杆导向配合在所述小径段内。
13.在一些实施例中，所述缸体的外周侧设有第一环槽和第二环槽，所述第一环槽和所述第二环槽内适于嵌入密封圈，所述第一环槽、所述第一油口、所述第二环槽、所述第二油口沿着所述定位油缸的延伸方向交替排布。
14.在一些实施例中，所述缸体的自由端设有安装板，所述安装板嵌装在所述基座上。
15.在一些实施例中，所述基座上还设有连接部，所述连接部适于与传动链相连以通过所述传动链驱动所述基座沿z轴方形移动。
16.根据本发明实施例的锚杆钻车包括架体、钻箱、锚箱和定位导向装置，所述定位导向装置为上述实施例中所述的定位导向装置，所述架体上设有导向杆，所述基座通过第一孔导向配合在所述导向杆上，所述定位导向装置具有切换位置，在所述切换位置，所述定位导向装置位于所述钻箱和锚箱之间，所述钻箱上设有第一导杆，所述钻箱通过所述第一导杆可在所述架体和所述基座的第一槽内往复切换，所述锚箱上设有第二导杆，所述锚箱通过所述第二导杆可在所述架体和所述基座的第一槽内往复切换。
附图说明
17.图1是根据本发明实施例的定位导向装置的整体结构后侧立体示意图。
18.图2是根据本发明实施例的定位导向装置的整体结构前侧立体示意图。
19.图3是图1中定位油缸的立体示意图。
20.图4是图1中第一块的立体示意图。
21.图5是图1中导向套的结构示意图。
22.图6是图1中定位导向装置的侧向局部剖视示意图。
23.图7是图1中定位导向装置的主视局部剖视示意图。
24.附图标记：
25.基座1；第一油路11；第二油路12；
26.第一孔2；
27.第一槽3；锥形段31；
28.定位油缸4；安装板41；缸体42；活塞杆43；第一油口44；第二油口45；第一环槽46；第二环槽47；
29.过液块5；第一块51；第三油口511；第二块52；
30.连接部6；
31.第二孔7；
32.导向套8；第一套体81；第二套体82。
具体实施方式
33.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
34.如图1至图7所示，根据本发明实施例的定位导向装置包括基座1、定位油缸4和过液块5。
35.基座1内设有第一孔2、第二孔7、第一槽3、第一油路11和第二油路12，将基座1置于三维直角坐标系内，第一孔2沿着z轴方向延伸，第二孔7沿着x轴方向延伸，第一槽3沿着y轴方向延伸，第一孔2内适于插入导向杆以实现基座1和锚杆钻车的导向滑移配合，第一槽3具有开口，开口沿着第一槽3的延伸方向延伸，第一槽3具有最大宽度尺寸，开口的宽度尺寸小于第一槽3的最大宽度尺寸，第一槽3适于与钻箱的第一导杆和锚箱的第二导杆导向配合以实现钻箱和锚箱在基座1上的循环往复切换。
36.具体地，如图1和图2所示，基座1大体为长方体状，建立三维直角坐标系，其中x轴方向即为前后方向，y轴方向即为左右方向，z轴方向即为上下方向。将基座1放置在三维直角坐标系内。基座1上的第一孔2的延伸方向、第二孔7的延伸方向、第一槽3的延伸方向两两垂直。其中第一孔2沿着上下方向延伸，第二孔7沿着前后方向延伸，第一槽3沿着左右方向延伸。
37.需要说明的是，第一孔2和第一槽3可以设有多个，例如，第一孔2和第一槽3均可以设有两个，两个第一孔2在左右方向上并行间隔布置，两个第一槽3在上下方向上并行间隔布置。其中两个第一槽3均设在基座1的前侧面上，两个第一孔2均设在两个第一槽3的后侧，即两个第一孔2和两个第一槽3在空间上错位布置，第一孔2和第一槽3不连通。
38.第二孔7可以设在基座1的中部，例如，第二孔7可以设在两个第一孔2之间，也设在两个第一槽3之间，即第二孔7穿设在两个第一孔2和两个第一槽3围成的口字型部分内。
39.定位油缸4配合在第二孔7内，定位油缸4的活塞杆43沿着x轴方向可伸缩，定位油缸4适于与钻箱上的定位孔或锚箱上的定位孔插接配合，定位油缸4上设有第一油口44和第二油口45，第一油路11的一端与第一油口44连通，第二油路12的一端与第二油口45连通。
40.具体地，如图1所示，定位油缸4装配在第二孔7内，例如，定位油缸4可以通过螺钉可拆卸的安装在基座1上，定位油缸4也可以通过螺纹装配的方式可拆卸地安装在第二孔7内。定位油缸4的活塞杆43可以沿着前后方向伸缩。
41.过液块5可拆卸地安装在基座1上，过液块5设有第三油口511和第四油口，第一油路11的另一端与第三油口511连通，第二油路12的另一端与第四油口连通。具体地，如图1所示，过液块5可以通过螺钉可拆卸地安装在基座1的左侧或右侧，过液块5相当于阀门，通过过液块5可以向定位油缸4内供给液压油，从而可以实现对定位油缸4的活塞杆43的伸缩调整。
42.需要说明的是，如图6和图7所示，基座1内可以设有第一油路11和第二油路12，第一油路11可以将过液块5的第三油口511和定位油缸4的第一油口44连通并形成第一液压油路，第二油路12可以将过液块5的第四油口和定位油缸4的第二油口45连通并形成第二液压油路，第一液压油路可以流入液压油，也可以流出液压油；第二液压油路可以流入液压油，也可以流出液压油，由此，通过第一液压油路和第二液压油路内液压油的流入和流出可以实现对定位油缸4的活塞杆43的伸缩调整。
43.第一槽3的开口能够让第一导杆和钻箱的连接处、第二导杆和锚箱的连接处通过。开口的宽度尺寸小于第一槽的最大宽度尺寸，能够将第一导杆和第二导杆卡在第一槽内，从而起到限制钻箱和锚箱位置的效果。
44.根据本发明实施例的定位导向装置，定位导向装置的结构简单，使用过程中，锚箱和钻箱可以导向滑移至定位导向装置内的第一槽3内，然后定位导向装置可以驱动钻箱或锚箱移动，从而可以完成钻箱的钻孔作业或锚箱的锚固作业。本发明实施例的定位导向装置能够满足了钻箱和锚箱的切换要求，由于定位导向装置上仅能够装载钻箱和锚箱的一者，从而使得钻箱和锚箱为非平行作业，避免了相关技术中钻箱和锚箱切换过程中容易干涉的情况。其次，还增强了定位导向装置的润滑效果，使得定位导向装置能够更加顺畅的导向滑移。
45.在一些实施例中，定位导向装置还包括导向套8、防尘环和防尘圈，导向套8配合在第一孔2内，导向杆导向配合在导向套8内，防尘环设在第一孔2的端部，防尘圈嵌装在防尘环内。
46.具体地，如图1所示，第一孔2内还设有导向套8，导向套8固定在第一孔2内，且导向套8沿着上下方向延伸，对应的导向杆穿设在导向套8内，导向套8可以起到降低摩擦阻力和保护基座1的作用。
47.防尘环可以设在导向套8的两端端部，至少部分防尘环可以配合在第一孔2内，防尘圈可以嵌装在防尘环的内周壁上，导向杆可以穿过防尘环和防尘圈，防尘环和防尘圈可以起到一定的密封效果，从而避免了煤尘、粉尘等杂质落入第一孔2内的情况，保证了定位导向装置滑移的顺畅性，有利于延长定位导向装置的使用寿命。
48.在一些实施例中，导向套8为铜套，导向套8包括多个套体，多个套体沿着第一孔2的周向顺次设置以拼接成导向套8。
49.具体地，如图5所示，导向套8的材质可以为铜，导向套8可以包括多个套体，多个套体可以均为瓦片状，多个套体沿着周向方向顺次排布并围成一圈。例如，导向套8可以包括两个套体，两个套体分别为第一套体81和第二套体82，第一套体81和第二套体82均为半圆环体，第一套体81和第二套体82可以拼接成圆管的形状。由此，使得导向套8的径向尺寸可以微调整，从而方便了导向套8装配在第一孔2内。
50.在一些实施例中，过液块5包括第一块51和第二块52，第一油路11连通在第一块51和定位油缸4之间，第二油路12连通在第二块52和定位油缸4之间，第三油口511设在第一块51上，第四油口设在第二块52上。
51.具体地，如图1所示，第一块51可以设在基座1的右侧，第二块52可以设在基座1的左侧，第一块51和第二块52可以镜像对称布置。第三油口511可以设在第一块51上，第四油口可以设在第二块52上。在其他一些实施例中，第一块51上也可以设有第三油口511和第四油口，第二块52上也可以设有第三油口511和第四油口，由此，第一块51和第二块52可以单独实现对定位油缸4的活塞杆43的伸缩调整。第一块51的第三油口511和第四油口的其中一个也可以作为进油口，另一个可以作为出油口，第二块52的第三油口511和第四油口的其中一个也可以作为进油口，另一个可以作为出油口。
52.在一些实施例中，第一槽3的两端均设有锥形段31，锥形段31的径向尺寸沿着从第一槽3的内侧至外侧的方向逐渐变大。
53.具体地，如图2所示，第一槽3的左端和右端均设有锥形段31，其中左端的锥形段31的径向尺寸沿着从左至右的逐渐变小，右端的锥形段31的径向尺寸沿着从右至左的方向逐渐变小，锥形段31的设置方便了钻箱和锚箱导向移动至定位导向装置上。
54.在一些实施例中，第二孔7包括大径段和小径段，大径段的径向尺寸大于小径段的径向尺寸，定位油缸4包括缸体42和活塞杆43，缸体42配合在大径段内，活塞杆43导向配合在小径段内。
55.具体地，如图6所示，沿着前后方向，第二孔7可以包括横截面面积较大的大径段和横截面面积较小的小径段，如图3所示，定位油缸4可以包括缸体42和活塞杆43，缸体42可以密封配合在大径段内，活塞杆43可以在小径段内往复伸缩。由此，可以增强定位油缸4和基座1装配的紧凑性。
56.在一些实施例中，缸体42的外周侧设有第一环槽46和第二环槽47，第一环槽46和第二环槽47内适于嵌入密封圈，第一环槽46、第一油口44、第二环槽47、第二油口45沿着定位油缸4的延伸方向交替排布。
57.具体地，如图3所示，缸体42的外周侧可以设有第一环槽46和第二环槽47，第一环槽46和第二环槽47均为沿着缸体42的周向延伸闭合的环形凹槽。第一环槽46和第二环槽47可以沿着前后方向间隔布置，其中第一油口44可以设在第一环槽46和第二环槽47之间，第二环槽47可以设在第一油口44和第二油口45之间。第一环槽46和第二环槽47内可以设有密封圈，当缸体42插入第二孔7内后，密封圈可以实现与缸体42和第二孔7的孔壁之间的密封，由此，起到了分隔第一油口44和第二油口45的作用，避免第一油口44和第二油口45的液压油彼此独立。
58.在一些实施例中，缸体42的自由端设有安装板41，安装板41嵌装在基座1上。具体地，如图3所示，安装板41可以为一块矩形板，基座1上可以设有矩形凹槽，安装板41可以配合在矩形凹槽内，安装板41上设有供螺钉穿过的通孔，由此，可以将安装板41与基座1可拆卸地连接固定。安装板41一方面具有挡止效果，从而起到对定位油缸4位置限制的效果，另一方面安装板41还具有封堵效果，从而可以增强定位油缸4和基座1之间的密封性。
59.可选地，安装板41和基座1之间设有密封环槽，密封环槽可以设在基座1上，密封环槽环绕在大径段的外周侧并位于矩形凹槽内，密封环槽内设有密封圈，该密封圈可以实现基座1和安装板41之间的密封。
60.在一些实施例中，基座1上还设有连接部6，连接部6适于与传动链相连以通过传动链驱动基座1沿z轴方形移动。
61.具体地，如图1所示，连接部6可以包括两个耳板和两个连杆，两个耳板可以沿着左右方向并行间隔布置，两个连杆可以连接在两个耳板之间，且两个连杆在上下方向并行间隔布置。连接部6可以与传动链相连，传动链可以将基座1在上下方向拉拽，从而可以实现对基座1的上下位移驱动，连接部6的设置则方便传动链和基座1的连接。
62.传动部可以设有两个，两个传动部镜像对称布置，且两个传动部分别位于定位油缸4的左右两侧。
63.下面描述根据本发明实施例的锚杆钻车。
64.根据本发明实施例的锚杆钻车包括架体、钻箱、锚箱和定位导向装置，定位导向装置可以为上述实施例中描述的定位导向装置，架体上设有导向杆，导向杆可以沿着上下方
向延伸，定位导向装置的基座1通过第一孔2导向配合在导向杆上，定位导向装置具有切换位置，切换位置即为定位导向装置与钻箱和锚箱位于同一水平的位置。在切换位置，定位导向装置位于钻箱和锚箱之间，钻箱上设有第一导杆，钻箱通过第一导杆可在架体和基座1的第一槽3内往复切换，锚箱上设有第二导杆，锚箱通过第二导杆可在架体和基座1的第一槽3内往复切换。
65.例如，架体上可以设有第二槽和第三槽，在切换位置，第一槽3、第二槽、第三槽同轴布置，钻箱的第一导杆可以在第一槽3和第二槽内导向滑移，锚箱的第二导杆可以在第一槽3和第三槽内导向滑移。
66.锚杆钻车还可以设于驱动链和驱动装置，驱动链的一端与基座1上的连接部6相连，另一端与驱动装置相连，驱动装置可以拉拽驱动链，由此，可以实现对定位导向装置的上下移动驱动，进而可以实现对切换至定位导向装置上钻箱和锚箱的上下移动驱动。
67.根据本发明实施例的锚杆钻车，锚杆钻车的定位导向装置能够实现钻箱、锚箱的精确切换,定位，定位效果好。基座的第一孔设有密封结构，能够防止煤粉和污水进入内部，防锈效果好。定位油缸的进出油道内置在基座内部，有效利用结构空间，适应性强。
68.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
69.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。
70.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
71.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
72.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。
73.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。