锚杆钻机制造技术

一种钻孔和锚杆钻机，包括：转盘，该转盘可围绕转盘轴线旋转并且包括被配置为支撑多个耗材的多个站；一个或多个致动器；以及连接到转盘的位置传感器。一个或多个致动器被配置为围绕转盘轴线旋转转盘。该钻孔和锚杆钻机还包括连接到一个或多个致动器和位置传感器的电子处理器。电子处理器被配置为使用位置传感器检测转盘的旋转位置，并使用一个或多个致动器基于转盘的旋转位置来旋转转盘。基于转盘的旋转位置来旋转转盘。基于转盘的旋转位置来旋转转盘。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锚杆钻机
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年10月1日提交的共同未决的美国临时专利申请第63/086,392号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开涉及钻机，并且更具体地涉及地下钻机。
[0004]在地下采矿和建筑中，钻机执行钻孔和锚固作业。钻机的一个常见用途是用加固构件(例如，钢筋锚杆)加固屋顶或墙壁区段。为了执行钻孔作业，钻机需要耗材的供应。

技术实现思路

[0005]在一方面，本公开提供了一种用于执行钻孔和锚固作业的钻孔和锚杆钻机。该钻孔和锚杆钻机包括：储料盒(magazine)，用于储存耗材；馈送器(feed)，所述馈送器支撑钻头以用于相对于工作表面移动；以及装载器，所述装载器被配置为从所述储料盒中取回所述耗材并将所述耗材装载到所述钻头中。装载器包括可操作以接合耗材的臂。该臂被支撑用于旋转运动和平移运动。
[0006]在一些方面，耗材为多种耗材中的至少一种，并且多种耗材包括钻尖(drill bit)、树脂筒、树脂注射器、第一锚杆、第二锚杆、适配器和延伸杆中的至少两种。
[0007]在一些方面，储料盒包括可绕第一轴线旋转的转盘(carousel)，以选择性地将所述耗材放置到装载位置中，在所述装载位置中，所述耗材能够被装载器取回，并且所述转盘可响应于第一致动器绕所述第一轴线旋转。
[0008]在一些方面，所述装载器包括可绕第二轴线旋转的装载臂，所述第二轴线相对于所述第一轴线偏移，并且所述装载臂被配置为从所述转盘上的所述装载位置移除耗材，并移动所述耗材以将所述耗材的一端位于钻头中。
[0009]在一些方面，所述馈送器可沿着相对于所述第一轴线和所述第二轴线中的至少一个平行定向的钻机轴线延伸。
[0010]在一些方面，驱动单元可操作以将所需的耗材应用到所述工作表面，并且所述装载臂可绕所述第二轴线旋转以从所述钻头取回所述耗材。
[0011]在一些方面，储料盒包括可绕轴线旋转的转盘，并且所述钻头和所述装载臂的旋转轴线之间的距离等于所述装载臂的所述旋转轴线和所述转盘绕其旋转的轴线之间的距离。
[0012]在一些方面，所述转盘的旋转由控制器实现自动化，以限定钻孔循环的至少一部分，在所述钻孔循环中，通过将其他耗材旋转到所述装载位置，从所述转盘上的所述装载位置取回的所述耗材被替换为另一种耗材。
[0013]在一些方面，所述装载臂的旋转由所述控制器实现自动化，并且选择性地用另一种耗材替换一种耗材。
[0014]在一些方面，所述一种耗材包括钻尖，并且所述另一种耗材包括树脂筒。
[0015]在一些方面，其他耗材包括锚杆，并且所述装载臂由所述控制器实现自动化，以将所述锚杆传送至所述驱动单元，所述驱动单元在锚杆循环中将所述锚杆插入到所述工作表面中的树脂中。
[0016]在一些方面，所述钻孔循环、所述树脂循环和所述锚杆循环由所述控制器实现自动化，使得对于地下采矿和建筑钻机的作业无需人操作者的手动交互。
[0017]在一些方面，所述转盘在预定位置处支撑所述多种耗材中的每一种，并且所述转盘包括与所述多种耗材中的一种对齐的特征，当所述多种耗材中的一个与所述装载臂对齐时，所述特征接合旁路致动器以修改所述装载臂的移动路径。
[0018]在一些方面，所述特征是位于所述转盘的一部分上的突起，并且所述旁路致动器被连接到阀，所述阀的致动使得流体流绕过与所述装载臂的延伸部相关联的液压回路。
[0019]在一些方面，所述装载器包括支撑构件、被支撑以用于相对于所述支撑构件旋转的装载臂以及支撑在所述装载臂上的夹持器(gripper)，所述支撑构件包括第一端口，所述装载臂包括与所述第一端口流体连通的第二端口，同时所述装载臂旋转以向致动器提供加压的流体，所述致动器操作所述装载臂和所述夹持器中的至少一个。
[0020]在一些方面，所述装载器包括支撑构件、被支撑以用于相对于所述支撑构件旋转的装载臂以及支撑在装载臂上的夹持器，所述支撑构件包括桅杆(mast)、可滑动地支撑在桅杆上的套筒、延伸穿过所花套筒并接合所述桅杆以引导所述装载器的滑动运动的键，所述支撑构件进一步包括用于保持所述键与所述桅杆接合的保持器，所述保持器包括围绕套筒的第一外围部分延伸的第一部分和围绕所述套筒的第二外围部分延伸的第二部分。
[0021]在另一方面，本公开提供了一种用于执行自动化的钻孔和锚固作业的钻孔和锚杆钻机。所述钻孔和锚杆钻机包括：储料盒，所述储料盒支撑耗材；馈送器，所述馈送器相对于工作表面可移动地支撑驱动器；装载器，所述装载器包括被配置为将所述耗材从所述储料盒转移到所述驱动器的臂；以及垫圈装载器，所述垫圈装载器被配置为将垫圈从垫圈储存器转移到邻近所述耗材的位置。所述垫圈包括被配置为容纳穿过其中所述耗材的孔。
[0022]在一些方面，垫圈储存器被布置在可再填充的堆叠中。
[0023]在一些方面，垫圈装载器包括承载臂，所述承载臂具有被配置为磁性地接合来自所述垫圈储存器的单个垫圈的部分。
[0024]在一些方面，用于执行自动化的钻孔和锚固作业的钻孔和锚杆钻机，进一步包括支撑件，所述支撑件被配置为在当所述耗材和垫圈被转移至所述驱动器时，将所述垫圈保持在相对于所述耗材的预定位置。
[0025]在一些方面，所述垫圈装载器包括承载臂，所述垫圈装载器进一步包括突起，用于在所述耗材和垫圈被转移至驱动器时引导所述垫圈，所述突起从所述承载臂延伸。
[0026]在一些方面，当所述耗材通过所述装载器被运输到所述驱动器时，垫圈装载器能够任选地绕过所述垫圈储存器的至少一个垫圈的放置。
[0027]在一些方面，所述耗材是由所述储料盒支撑的多种耗材中的一种，所述多种耗材包括钻尖、树脂筒、树脂注射器、第一锚杆、第二锚杆、适配器和延伸杆中的至少两种。
[0028]在一些方面，用于执行自动化的钻孔和锚固作业的钻孔和锚杆钻机，进一步包括控制器，所述控制器被配置为使所述储料盒、所述装载器、所述馈送器和所述垫圈装载器的操作自动化，使得所述钻尖、锚杆和所述垫圈被运输至工作表面，而无需人操作者的手动交
互。
[0029]在一些方面，所述垫圈装载器包括被配置为接合所述垫圈的承载臂和支撑所述承载臂的承载致动器，所述垫圈装载器进一步包括与所述承载臂和所述承载致动器中的一个连接的导向槽，以及与承载臂和承载致动器中的另一个连接的导向件，所述导向件容纳在导向槽内，其中所述致动器的操作导致所述导向件沿所述导向槽移动，以沿着预定路径移动所述承载臂。
[0030]在一些方面，所述导向槽的至少一部分是曲线形的，所述导向件在所述导向槽中的运动导致所述承载臂响应于所述承载致动器的操作而旋转。
[0031]在一些方面，所述导向槽包括第一槽部分和相对于所述第一槽部分可释放地固定的第二槽部分，其中，所述第一槽导向部分相对于所述第二槽导向部分的位置能够被调节，从而调节所述承载臂的起始位置和终止位置中的至少一个。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种钻孔和锚杆钻机，其特征在于，所述钻孔和锚杆钻机包括：转盘，所述转盘可围绕转盘轴线旋转并且包括被配置为支撑多个耗材的多个站；一个或多个致动器，所述致动器被配置为围绕所述转盘轴线旋转所述转盘；位置传感器，所述位置传感器被连接到所述转盘；以及电子处理器，所述电子处理器被连接到所述一个或多个致动器和所述位置传感器，所述电子处理器被配置为：使用所述位置传感器检测所述转盘的旋转位置；基于所述转盘的旋转位置，使用所述一个或多个致动器来旋转所述转盘。2.根据权利要求1所述的钻孔和锚杆钻机，其特征在于，所述位置传感器是磁性旋转编码器。3.根据权利要求1所述的钻孔和锚杆钻机，其特征在于，所述位置传感器包括霍尔传感器。4.根据权利要求3所述的钻孔和锚杆钻机，其特征在于，所述位置传感器是本质安全位置传感器并且包括编码器外壳，其中所述编码器外壳被固定到所述转盘，使得所述霍尔传感器延伸到所述转盘中并且非常接近附接到所述转盘的磁体。5.一种用于自动锚杆钻机的钻机的控制面板，其特征在于，所述控制面板包括：键盘，所述键盘包括覆盖层；多个按钮，所述多个按钮被设置在所述键盘上，并被配置为控制所述钻机的各种功能；多个力感测电阻器材料，所述多个力感测电阻器材料对应于在所述覆盖层下面设置的所述多个按钮，其中所述多个力感测电阻器材料的力感测电阻器材料电阻的下降对应于施加到所述多个按钮的对应按钮的力；以及设置在所述键盘上的显示器和扬声器，其中所述多个按钮在多个控制按钮组之间划分，所述多个控制按钮组的每个控制按钮组对应于所述钻机的特定部件。6.根据权利要求5所述的控制面板，其特征在于，所述覆盖层的厚度在0.15毫米和3毫米之间。7.根据权利要求5所述的控制面板，其特征在于，所述控制面板还包括对应于所述钻机的第一操作和第二操作的第一LED和第二LED，所述第一LED提供所述第一操作的状态指示，所述第二LED提供所述第二操作的状态指示，其中所述第一LED和所述第二LED是多色LED。8.根据权利要求5所述的控制面板，其特征在于，所述控制面板还包括：第一界标，所述第一界标设置在所述多个控制按钮组的第一控制按钮组和第二控制按钮组之间。9.根据权利要求8所述的控制面板，其特征在于，所述控制面板还包括：第二组界标，所述第二组界标设置在所述第一控制按钮组的第一按钮和第二按钮周围。10.根据权利要求9所述的控制面板，其特征在于，所述控制面板还包括：第三界标，所述第三界标围绕所述第一控制按钮组的第三按钮；以及第四按钮，所述第四按钮设置在所述第三按钮下方且没有界标。11.根据权利要求10所述的控制面板，其特征在于，所述第一界标、所述第二组界标和
所述第三界标是凸起的界标。12.根据权利要求10所述的控制面板，其特征在于，所述第一界标、所述第二组界标和所述第三界标是雕刻的界标。13.根据权利要求10所述的控制面板，其特征在于，所述第一按钮被设置在第二按钮上方，其中所述第二组界标是分别指示围绕所述第一按钮和所述第二按钮的向上方向和向下方向的方向界标，其中所述第一按钮和所述第二按钮分别控制所述钻机的部件的向上和向下运动。14.根据权利要求10所述的控制面板，其特征在于，所述第三界标是指示围绕所述第三按钮的向上方向的方向界标，其中所述第三按钮和所述第四按钮分别控制所述钻机的部件的顺时针和逆时针旋转。15.根据权利要求8所述的控制面板，其特征在于，所述控制面板还包括围绕所述第一控制按钮组设置的边界框。16.根据权利要求5所述的控制面板，其特征在于，所述控制面板还包括允许连接第二控制面板的连接器，所述第二控制面板被配置为从远处控制所述自动锚杆钻机。17.一种用于自动锚杆钻机的钻机的全自动化操作的方法，其特征在于，所述方法包括：通过所述钻机的控制器接收全自动化模式请求；响应于接收到所述全自动化模式请求，使用所述钻机在工作表面上自动执行钻孔操作；在所述钻孔操作之后，使用所述钻机在所述工作表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：久益环球地下采矿有限责任公司，
类型：发明
国别省市：