本發(fā)明屬于煤礦巷道掘進(jìn)輔助工作機械的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種集探放水、錨鉆、安裝水管、卷皮帶、鏟運浮煤、煤巖破碎等多項功能一體化的鉆錨探多功能機。

背景技術(shù)：

巷道掘進(jìn)承擔(dān)著為綜采準(zhǔn)備工作面的重任，提高其綜合作業(yè)效率有著重要意義。巷道掘進(jìn)中除主要的煤炭掘進(jìn)、運輸及頂錨支護(hù)外，還有超前鉆探、疏水孔鉆探、給排水管的安裝鋪設(shè)、頂錨索支護(hù)、幫錨支護(hù)、巷道平整及聯(lián)巷切槽等大量輔助工作。目前，前鉆探若使用自移式液壓鉆機，單機成本高昂，若使用非自移式鉆機，設(shè)備的移動定位較為麻煩；給排水管道沿側(cè)幫鋪設(shè)，施工時需人工手持液壓鉆機站在鏟車上鉆孔、安裝托架，然后由人工將水管抬至托架上，勞動強度較大；頂錨索施工工具為單體錨索鉆機，需要司機及錨護(hù)人員多人協(xié)作；側(cè)幫錨桿支護(hù)使用2臂錨桿機及人工手持氣動錨桿同時補打；聯(lián)巷切槽需要多人手持風(fēng)炮作業(yè)，勞動強度大，作業(yè)效率較低；在搬家倒面時，皮帶的收放需要在頂板懸垂導(dǎo)鏈裝置人工進(jìn)行卷繞，勞動強度較大；在現(xiàn)有工藝流程中，巷道掘進(jìn)工作整體完成后再進(jìn)行疏放水操作。上述輔助工作需要多人協(xié)作才能完成，單機設(shè)備較多，工人勞動強度，而且作業(yè)效率不高，安全沒有保障，從而制約這些設(shè)備的推廣應(yīng)用，不利于煤礦減少增效的目的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有掘進(jìn)后設(shè)備機械化程度不高，勞動強度大的問題，提供了一種多功能、效率高的鉆錨探多功能機。

本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種鉆錨探多功能機，其特征在于包括底盤，設(shè)在底盤上的側(cè)幫鉆架、機械手裝置、卷電纜裝置、操縱平臺以及快換裝置，還包括與快換裝置銜接的不同功能塊組件；快換裝置和側(cè)幫鉆架設(shè)在底盤的前端，機械手裝置設(shè)在側(cè)幫鉆架后面，卷電纜裝置設(shè)在底盤的后端，操縱平臺設(shè)在卷電纜裝置的上面，功能塊組件包括鉆探組件、水管安裝裝置、卷皮帶裝置、破碎錘以及鏟板。

所述的機械手裝置包括底座伸縮套筒、回轉(zhuǎn)大臂支撐油缸、一級回轉(zhuǎn)減速器、一級回轉(zhuǎn)大臂、二級回轉(zhuǎn)伸縮套筒、抓手油缸、三級回轉(zhuǎn)機械抓手，底座伸縮套筒一端固定在底盤上，另一端連接一級回轉(zhuǎn)減速器和一級回轉(zhuǎn)大臂的一端，一級回轉(zhuǎn)大臂的另一端鉸接二級回轉(zhuǎn)伸縮套筒的一端，二級回轉(zhuǎn)伸縮套筒的另一端鉸接三級回轉(zhuǎn)機械抓手，二級回轉(zhuǎn)伸縮套筒和三級回轉(zhuǎn)機械抓手還通過抓手油缸連接，座伸縮套筒和二級回轉(zhuǎn)伸縮套筒還通過回轉(zhuǎn)大臂支撐油缸連接。

所述的操縱平臺包括實現(xiàn)垂直方向升降的剪叉升降平臺和橫向側(cè)展的推移翻轉(zhuǎn)平臺，剪切升降平臺包括兩側(cè)剪叉平臺、升降油缸、剪切連桿以及頂部臺面，剪叉平臺通過銷軸鉸接于底盤上，兩側(cè)升降油缸推動剪叉連桿實現(xiàn)頂部臺面垂直升降，剪叉升降平臺頂部設(shè)置推移翻轉(zhuǎn)平臺，所述的推移翻轉(zhuǎn)平臺包括一級平臺、二級平臺和翻轉(zhuǎn)平臺、一級推移油缸、二級推移油缸及翻轉(zhuǎn)油缸，其中一級推移油缸一端與剪叉升降平臺的頂部臺面固定，另一端與一級平臺連接，一級推移油缸的伸縮，實現(xiàn)一級平臺在頂部臺面的滑道中滑動，二級推移油缸一端與一級平臺固定，另一端與二級平臺連接，二級推移油缸的伸縮，實現(xiàn)二級平臺在一級平臺的滑道中滑動，翻轉(zhuǎn)油缸一端固定于二級平臺，另一端鉸接于翻轉(zhuǎn)平臺，翻轉(zhuǎn)油缸的伸縮擺動實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)平臺90°翻轉(zhuǎn)。

所述的水管安裝裝置，包括水管框架、前端水管提升組件、后端水管提升組件，前端水管提升組件與快換裝置連接，后端水管提升組件內(nèi)嵌在底盤后端左側(cè)，在卷電纜裝置下面，前、后兩端的提升組件包括提升組件底盤、推移油缸、提升油缸、推移底座、提升連桿和提升掛鉤，推移油缸一端鉸接于提升組件底盤，另一端與推移底座鉸接，通過推移油缸伸縮實現(xiàn)提升組件整體在提升組件底盤的滑道中推移，兩個提升連桿、推移底座與提升掛鉤組成四連桿機構(gòu)，提升油缸一端鉸接于推移底座，另一端與提升掛鉤連接，通過油缸伸縮擺動實現(xiàn)提升掛鉤升降。

所述的側(cè)幫鉆架結(jié)構(gòu)包括升降油缸Ⅰ、升降油缸Ⅱ、回轉(zhuǎn)臂、側(cè)幫套筒組件、回轉(zhuǎn)減速器和側(cè)錨鉆機，升降油缸Ⅰ一端鉸接于底盤，升降油缸Ⅰ另一端連接回轉(zhuǎn)臂的中部，回轉(zhuǎn)臂的一端底盤和升降油缸Ⅱ的一端鉸接，回轉(zhuǎn)臂的另一端鉸接側(cè)幫套筒組件的一端，升降油缸Ⅱ的另一端與側(cè)幫套筒組件的中部鉸接，能夠伸縮的側(cè)幫套筒組件的另一端連接回轉(zhuǎn)減速器，回轉(zhuǎn)減速器連接側(cè)錨鉆機。

所述的鉆探組件包括錨索固定盤、回轉(zhuǎn)底盤、鉆機升降油缸、回轉(zhuǎn)油缸、自動鉆桿機構(gòu)、錨索探水鉆機以及鉆機移動套，錨索固定盤通過快換裝置連接在底盤上，回轉(zhuǎn)底盤通過回轉(zhuǎn)減速器和錨索固定盤連接，回轉(zhuǎn)底盤上有鉆機升降油缸、回轉(zhuǎn)油缸以及兩縱向平行設(shè)置的導(dǎo)桿，兩導(dǎo)桿上安裝能夠相對其上下升降的鉆機移動套，鉆機移動套底部連接鉆機升降油缸，鉆機移動套頂部安裝錨索探水鉆機和自動鉆桿機構(gòu)，錨索探水鉆機與鉆機移動套用銷軸鉸接，回轉(zhuǎn)油缸一端與鉆機移動套銷軸鉸接，另一端與錨索探水鉆機銷軸鉸接。自動鉆桿機構(gòu)固定在錨索探水鉆機底座，在錨索探水鉆機的右側(cè)，給其提供鉆桿。

所述的錨索探水鉆機包括馬達(dá)、鉆機、分動箱、法蘭、鉆機動力輸出軸、快換裝置、夾持器以及引水管，分動箱安裝于鉆機上，可以相對于鉆機的機架滑動，分動箱是一個輸入，兩個輸出，設(shè)置于馬達(dá)與鉆機之間，馬達(dá)驅(qū)動分動箱，分動箱一個輸出驅(qū)動鉆機，另一個輸出驅(qū)動用于水管擰緊的法蘭，鉆機通過鉆機動力輸出軸連接快換裝置，施工用水通過夾持器壓緊煤壁鉆孔出口收集并通過引水管引流到集水箱。

本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果：

1、設(shè)備集探放水、錨鉆、安裝水管、卷皮帶、破碎、鏟運等多功能高效一體化設(shè)備，簡化掘進(jìn)面輔助作業(yè)設(shè)備，降低勞動強度；

2、設(shè)備所有操作均采用電液控制，實現(xiàn)遙控操作；所有連桿機構(gòu)，單臂運動及復(fù)合運動為一體。

3、探機兼具錨索支護(hù)和探放水功能。鉆機通過鉆機動力輸出軸連接快換裝置，快換裝置連接不同孔徑的鉆桿；鉆機通過回轉(zhuǎn)油缸能夠使鉆機旋轉(zhuǎn)-10～90度，鉆機旋轉(zhuǎn)90度，通過快換裝置安裝錨索，可實現(xiàn)對頂板錨索支護(hù)；鉆機旋轉(zhuǎn)-10～90度，通過快換裝置安裝鉆桿，可實現(xiàn)探放水功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為本發(fā)明的快換裝置連水管安裝裝置示意圖，

圖3為快換裝置連接卷皮帶裝置示意圖，

圖4為快換裝置連接破碎錘示意圖，

圖5為快換裝置連接鏟板示意圖，

圖6為本發(fā)明的上下二等角軸測圖，

圖7為本發(fā)明快換裝置示意圖，

圖8為本發(fā)明的側(cè)幫鉆架示意圖，

圖9為本發(fā)明的機械手示意圖，

圖10為本發(fā)明的操縱平臺示意圖，

圖11為本發(fā)明的鉆探組件示意圖，

圖12為錨索鉆機的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖13為本發(fā)明的水管安裝裝置示意圖，

圖14為后端水管提升組件示意圖，

圖中：1、底盤，2、側(cè)幫鉆架，3、機械手，4、卷電纜裝置，5、操縱平臺，6、快換裝置，7、鉆探組件，8、水管安裝裝置，9、卷皮帶裝置，10、破碎錘，11、鏟板，12、快換油缸，13、快換裝置孔板，14、快換裝置叉形板，15、固定銷軸油缸，16、固定銷鈾油缸活塞桿，17、升降油缸Ⅰ，18、升降油缸Ⅱ，19、回轉(zhuǎn)臂，20、側(cè)幫套筒組件，21、回轉(zhuǎn)減速器，22、側(cè)錨鉆機，23、底座伸縮套筒，24、一級回轉(zhuǎn)大臂，25、二級回轉(zhuǎn)伸縮套筒，26、抓手油缸，27、三級回轉(zhuǎn)機械抓手，28、一級回轉(zhuǎn)減速器，29、回轉(zhuǎn)大臂支撐油缸30、剪叉平臺，31、剪叉升降油缸，32、剪叉連桿，33、一級平臺，34、二級平臺，35、翻轉(zhuǎn)平臺，36、一級推移油缸，37、二級推移油缸，38、翻轉(zhuǎn)油缸39、錨索固定盤，40、回轉(zhuǎn)減速器，41、回轉(zhuǎn)底盤，42、鉆機升降油缸，43、回轉(zhuǎn)油缸，44、自動鉆桿機構(gòu)，45、錨索探水鉆機，46、鉆機移動套，47、馬達(dá)，48、鉆機，49、分動箱， 50、法蘭，51、鉆機動力輸出軸，52、快換裝置，53、夾持器，54、引水管，55、后端水管提升組件，56、前端水管提升組件，57、管框組件，58、水管提升機構(gòu)固定盤， 59、提升組件底盤，60、推移油缸，61、提升油缸，62、提升連桿，63、提升掛鉤，64、推移底座。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

鉆錨探多功能機，包括底盤，設(shè)在底盤上的側(cè)幫鉆機、機械手、卷電纜裝置、操縱平臺，還包括通過底盤前端快換裝置銜接的不同的功能塊組件；側(cè)幫鉆機設(shè)在底盤的前端，機械手在側(cè)幫鉆架后面，卷電纜裝置設(shè)在底盤的后面，操縱平臺設(shè)在卷電纜裝置的上面，底盤前端安裝有快換裝置，快速實現(xiàn)更換鉆探組件、水管安裝裝置、卷皮帶裝置、破碎錘、鏟板。所述的側(cè)幫鉆架固定在底盤上，在伸縮和回轉(zhuǎn)的鉆架結(jié)構(gòu)上安裝鉆機；所述機械手通過機械手安裝底座安裝在底盤上，采用三級回轉(zhuǎn)機構(gòu)；所述操縱平臺位于卷電纜裝置上面，通過剪叉平臺連接在底盤上；所述水管安裝裝置、探放水裝置通過快換裝置和底盤鏈接。本發(fā)明是一種集探放水、錨鉆、安裝水管、卷皮帶、破碎、鏟運等多功能高效一體化設(shè)備。

所述的快換裝裝置包括快換油缸、快換裝置孔板、快換裝置叉形板，固定銷軸油缸以及固定銷鈾油缸活塞桿，通過快換油缸和快換裝置孔板用銷軸和底盤相連，通過快換裝置叉形板與各功能塊連接，并通固定銷軸油缸推動固定銷鈾油缸活塞桿與各功能塊塊連接。

鍘幫鉆架用作巷道幫錨桿施工，其固定在底盤上，位于底盤前端，在能夠?qū)崿F(xiàn)鉆架全角度轉(zhuǎn)動的伸縮和回轉(zhuǎn)的鉆架結(jié)構(gòu)上安裝鉆機，鉆架結(jié)構(gòu)包括升降油缸Ⅰ、升降油缸Ⅱ、回轉(zhuǎn)臂、側(cè)幫套筒組件、回轉(zhuǎn)減速器和側(cè)錨鉆機，通過升降油缸、回轉(zhuǎn)臂、側(cè)幫套筒組件和回轉(zhuǎn)減速器，實現(xiàn)側(cè)錨鉆機全角度轉(zhuǎn)動。升降油缸Ⅰ一端鉸接于底盤，升降油缸Ⅰ另一端連接回轉(zhuǎn)臂的中部，回轉(zhuǎn)臂的一端底盤和升降油缸Ⅱ的一端鉸接，回轉(zhuǎn)臂的另一端鉸接側(cè)幫套筒組件的一端，升降油缸Ⅱ的另一端與側(cè)幫套筒組件的中部鉸接，能夠伸縮的側(cè)幫套筒組件的另一端連接回轉(zhuǎn)減速器，回轉(zhuǎn)減速器連接側(cè)錨鉆機。

機械手裝置，用于巷道管路安設(shè)，其位于側(cè)幫鉆架后面。主要由底座伸縮套筒、回轉(zhuǎn)大臂支撐油缸、一級回轉(zhuǎn)減速器、一級回轉(zhuǎn)大臂、二級回轉(zhuǎn)伸縮套筒、抓手油缸、三級回轉(zhuǎn)機械抓手組成。底座伸縮套筒一端固定在底盤上，另一端連接回轉(zhuǎn)減速器一級回轉(zhuǎn)減速器和一級回轉(zhuǎn)大臂的一端，一級回轉(zhuǎn)大臂的另一端鉸接二級回轉(zhuǎn)伸縮套筒的一端，二級回轉(zhuǎn)伸縮套筒的另一端鉸接三級回轉(zhuǎn)機械抓手，二級回轉(zhuǎn)伸縮套筒和三級回轉(zhuǎn)機械抓手還通過抓手油缸連接，底座伸縮套筒和二級回轉(zhuǎn)伸縮套筒還通過回轉(zhuǎn)大臂支撐油缸連接。通過回轉(zhuǎn)減速器、端部回轉(zhuǎn)桿支撐油缸和抓手油缸使機械手中部回轉(zhuǎn)桿、機械手端部伸縮套筒回轉(zhuǎn)桿和抓手實現(xiàn)三級回轉(zhuǎn)并由抓手實現(xiàn)抓握水管。三級回轉(zhuǎn)使機械手能夠覆蓋巷道270°范圍，二級伸縮套筒機構(gòu)能夠完成超高、超遠(yuǎn)距離管路安裝。

操縱平臺，提供手動錨桿施工和安裝風(fēng)筒等工作平臺，其位于卷電纜裝置的上面。剪叉升降平臺通過銷軸鉸接與底盤上，兩側(cè)升降油缸推動剪叉連桿實現(xiàn)頂部臺面垂直升降。推移翻轉(zhuǎn)平臺包括一級平臺、二級平臺、翻轉(zhuǎn)平臺、一級推移油缸、二級推移油缸及翻轉(zhuǎn)油缸。其中一級推移油缸一端與頂部臺面固定，另一端與一級平臺連接。一級推移油缸的伸縮，實現(xiàn)一級平臺在頂部臺面的滑道中滑動。二級推移油缸一端與一級平臺固定，另一端與二級平臺連接。二級推移油缸的伸縮，實現(xiàn)二級平臺在一級平臺的滑道中滑動。翻轉(zhuǎn)油缸一端固定于二級平臺，另一端鉸接與翻轉(zhuǎn)平臺。翻轉(zhuǎn)油缸的伸縮擺動實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)平臺90°翻轉(zhuǎn)。

鉆探組件，主要用于錨索施工和探放水工作?；剞D(zhuǎn)底盤在錨索固定盤的上面。錨索探水鉆機和自動鉆桿機構(gòu)安裝在鉆機移動套上，通過鉆機升降油缸和回轉(zhuǎn)油缸以及回轉(zhuǎn)底盤，能夠?qū)崿F(xiàn)上下升降及水平及豎直方向轉(zhuǎn)動。鉆探組件包括錨索固定盤、回轉(zhuǎn)底盤、鉆機升降油缸、回轉(zhuǎn)油缸、自動鉆桿機構(gòu)、錨索探水鉆機、鉆機移動套，錨索固定盤通過快換裝置連接在底盤上，回轉(zhuǎn)底盤通過回轉(zhuǎn)減速器和錨索固定盤連接，回轉(zhuǎn)底盤上設(shè)置鉆機升降油缸、回轉(zhuǎn)油缸以及兩縱向平行設(shè)置的導(dǎo)桿，兩導(dǎo)桿上安裝能夠相對其上下升降的鉆機移動套，鉆機移動套底部連接鉆機升降油缸，鉆機移動套頂部安裝錨索探水鉆機和自動鉆桿機構(gòu)。錨索探水鉆機與鉆機移動套用銷軸鉸接，回轉(zhuǎn)油缸一端與鉆機移動套銷軸鉸接，另一端與錨索探水鉆機銷軸鉸接。自動鉆桿機構(gòu)固定在錨索探水鉆機底座，在錨索探水鉆機的右側(cè)，給其提供鉆桿。

錨索探水鉆機包括馬達(dá)、鉆機、分動箱、法蘭、鉆機動力輸出軸、快換裝置、夾持器、引水管。分動箱安裝于鉆機上，可以相對于機架滑動，分動箱是一個輸入，兩個輸出，設(shè)置于馬達(dá)與鉆機之間，馬達(dá)驅(qū)動分動箱，分動箱一個輸出驅(qū)動鉆機，另一個輸出驅(qū)動法蘭。鉆機通過鉆機動力輸出軸連接快換裝置，分動箱帶動用于水管擰緊的法蘭。通過夾持器壓緊煤壁鉆孔出口收集施工用水并通過引水管引流到集水箱。水管安裝裝置，主要功能是提供幾種型號水管的存儲裝置。

水管安裝裝置包括水管框架、前端提升組件、后端提升組件。水管框架是用于存放水管，前、后兩端提升組件共同提升管框，使管框可以隨設(shè)備一起運轉(zhuǎn)。前端提升組件集成到固定底座內(nèi)，后端提升組件內(nèi)嵌在底盤后端左側(cè)，在卷電纜后端左側(cè)，在卷電纜裝置下面。前、后兩端的提升組件包括水平伸縮油缸、提升油缸、推移底座、提升連桿和提升掛鉤。水平伸縮油缸一端鉸接與提升組件底盤，另一端與推移底座鉸接，通過油缸伸縮實現(xiàn)提升組件整體推移。提升連桿、推移底座與提升掛鉤組成四連桿機構(gòu)。提升油缸一端鉸接與推移底座，另一端與提升掛鉤連接，通過油缸伸縮擺動實現(xiàn)提升掛鉤升降。