【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道施工设备，具体涉及一种岩爆隧道多规格柔性防护网自动化铺网钻锚装置。
技术介绍
1、岩爆是指地下开采的深部或构造应力很高的区域，在临空岩体中发生突发式破坏的现象。发生的原因是临空岩体积聚的应变能突然而猛烈地全部释放，致使岩体发生像爆炸一样的脆性断裂。岩爆造成大量岩石崩落，并产生巨大声响和气浪冲击，往往造成开挖工作面的严重破坏、设备损坏和人员伤亡。
2、采用防护网对临空岩体进行防护能够有效降低上述风险，目前多采用金属网片。近年来，随着施工技术的发展，学者提出了应用于隧道岩爆防护的新型柔性防护网。该柔性防护网采用高强聚酯合成纤维为原材料，先通过经纬向定向编织技术织成网格，再经过涂覆pvc或者丁苯胶乳制成平面网状结构，相比传统的金属网，柔性防护网具有重量轻、韧性大等特点，且耐腐蚀性更强。
3、传统的巷道防护网施工设备是将金属网整片举起，利用金属磁性进行铺设，这种铺设方法不适用于高聚物制成的柔性防护网，且由于柔性防护网的“柔”性，容易产生起伏不平，尤其是下垂的问题，现有的施工设备无法对贴合不紧的细部进行调整。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术中的问题，提供岩爆隧道多规格柔性防护网自动化铺网钻锚装置，能将柔性防护网铺设于隧道内壁，防止隧道发生岩爆对人员和设备造成伤害，且在铺设柔性防护网时，能保证柔性防护网铺设时与隧道内壁的贴合性，保证整个柔性防护网的铺设质量。
2、本专利技术提供了一种岩爆隧道多规格柔性防护网自动化铺网钻
3、弧形轨道，设于所述框架上；
4、两个第一滑动组件，分置于框架的开口两侧，所述两个第一滑动组件滑动连接于所述弧形轨道上；
5、两个网筒，分别枢轴连接于两个第一滑动组件上，每个网筒的轴向与隧道的长度方向同向，柔性防护网的一端收卷于一个网筒上，柔性防护网的另一端收卷于另一个网筒上；
6、顶网机构，设于所述框架上，所述顶网机构与两个网筒之间的柔性防护网抵接，顶网机构用于向柔性防护网施加朝向隧道内壁的支撑力；
7、钻锚机构，设于所述框架上，所述钻锚机构上设有锚杆，钻锚机构用于将柔性防护网锚固在隧道内壁上。
8、较佳地，所述顶网机构包括转轴、顶网臂和顶网框，所述框架上设有竖直方向的第一滑轨，所述转轴沿隧道长度方向设置，转轴端部滑动连接在第一滑轨内，所述顶网臂的一端与转轴枢轴连接，顶网臂的另一端与顶网臂铰接，所述顶网臂能够伸缩，顶网框与柔性防护网抵接，顶网框用于向柔性防护网施加朝向隧道内壁的支撑力。
9、较佳地，所述钻锚机构包括钻孔部和锚杆安装部，所述钻孔部与框架连接，钻孔部能穿过所述顶网框向隧道内壁打锚孔，所述锚杆安装部与钻孔部连接，锚杆安装部上设有锚杆，锚杆安装部用于将锚杆插入所述锚孔中。
10、较佳地，所述钻孔部包括支撑杆、底座、第二滑轨、钻机、钻杆和第二滑动组件，所述支撑杆一端与所述转轴铰接，支撑杆另一端与所述底座铰接，第二滑轨与底座连接，第二滑动组件沿第二滑轨的长度方向与第二滑轨滑动连接，所述钻机设于第二滑动组件上，所述钻杆设于钻机的输出端，钻杆的长度方向与第二滑轨的长度方向同向，钻杆能穿过所述顶网框。
11、较佳地，所述锚杆安装部包括安装臂和第三滑轨，所述第二滑轨和第三滑轨均设于安装臂上，所述安装臂、第二滑轨和第三滑轨的长度方向均同向，所述第三滑轨上滑动连接有第三滑动组件，第三滑动组件与底座固连，所述锚杆可拆卸连接于安装臂上，锚杆的长度方向与安装臂的长度方向同向，锚杆的一端与安装臂的一端连接，锚杆的另一端插入锚孔内。
12、较佳地，每个所述网筒的长度均包括多种规格，每种规格长度的网筒上收卷有不同宽度的柔性防护网，所述框架上设有伸缩油缸和伸缩操作平台，所述伸缩油缸和伸缩操作平台均可沿隧道的长度方向伸缩，所述转轴也能沿其长度方向伸缩。
13、较佳地，所述框架的顶端设有提升机构，所述提升机构与两个第一滑动组件可拆卸连接，两个第一滑动组件与弧形轨道可拆卸连接，所述提升机构用于向两个第一滑动组件施加竖直向上的拉力，以将两个网筒提升至弧形轨道的顶端。
14、较佳地，框架的底端设有升降机构，所述升降机构用于驱动框架升降。
15、较佳地，所述网筒通过可拆卸的固定组件与第一滑动组件连接。
16、较佳地，所述顶网框上设有缓冲材料制成的缓冲垫，顶网框通过缓冲垫与柔性防护网抵接。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种岩爆隧道多规格柔性防护网自动化铺网钻锚装置，能将柔性防护网铺设于隧道内壁，防止隧道内壁岩爆对人员和设备造成伤害，且在铺设柔性防护网时，能将柔性防护网充分张紧，从而保证柔性防护网铺设时与隧道内壁的贴合性，保证整个柔性防护网的铺设质量。
18、利用顶网框向柔性防护网施加朝向隧道内壁的支撑力，将柔性防护网张紧并挤压在隧道内壁上，顶网框能相对顶网臂转动，从而能使顶网框随隧道内壁的曲度调整姿态，从而能使柔性防护网与隧道内壁充分贴合，从而提升柔性防护网的铺设质量。在柔性防护网被顶网框充分张紧并挤压贴合在隧道内壁上后，利用钻孔部在隧道内壁上打锚孔，然后利用锚杆安装部在锚孔内插入锚杆，从而将柔性防护网锚固在隧道内壁，从而保证柔性防护网与隧道内壁的连接的牢靠性。钻杆能穿过所述顶网框，而顶网框处的柔性防护网被顶网框张紧，钻出的锚孔能在柔性防护网的张紧位置处，能进一步保证锚固后的柔性防护网与隧道内壁充分贴合。由于第二滑轨和第三滑轨均设于安装臂上，安装臂、第二滑轨和第三滑轨的长度方向均同向，而锚杆的长度方向与安装臂的长度方向同向，从而能保证锚孔的长度方向与锚杆的长度方向同向，从而保证锚杆能顺利插进锚孔中。通过设置多种长度规格的网筒，并根据不同长度规格的网筒调节伸缩油缸和伸缩平台的长度，能够根据隧道内不同的铺设条件，选择不同宽度的柔性防护网，从而能在保证铺设质量的前提下提升铺网效率。
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1.一种岩爆隧道多规格柔性防护网自动化铺网钻锚装置，包括框架(101)，所述框架(101)上端开口，其特征在于，还包括：
2.如权利要求1所述的岩爆隧道多规格柔性防护网自动化铺网钻锚装置，其特征在于，所述顶网机构(105)包括转轴(201)、顶网臂(202)和顶网框(203)，所述框架(101)上设有竖直方向的第一滑轨(204)，所述转轴(201)沿隧道长度方向设置，转轴(201)端部滑动连接在第一滑轨(204)内，所述顶网臂(202)的一端与转轴(201)枢轴连接，顶网臂(202)的另一端与顶网臂(202)铰接，所述顶网臂(202)能够伸缩，顶网框(203)与柔性防护网(1)抵接，顶网框(203)用于向柔性防护网(1)施加朝向隧道内壁的支撑力。
3.如权利要求2所述的岩爆隧道多规格柔性防护网自动化铺网钻锚装置，其特征在于，所述钻锚机构(106)包括钻孔部(301)和锚杆安装部(302)，所述钻孔部(301)与框架(101)连接，钻孔部(301)能穿过所述顶网框(203)向隧道内壁打锚孔，所述锚杆安装部(302)与钻孔部(301)连接，锚杆安装部(302)
4.如权利要求3所述的岩爆隧道多规格柔性防护网自动化铺网钻锚装置，其特征在于，所述钻孔部(301)包括支撑杆(401)、底座(402)、第二滑轨(403)、钻机(404)、钻杆(405)和第二滑动组件(406)，所述支撑杆(401)一端与所述转轴(201)铰接，支撑杆(401)另一端与所述底座(402)铰接，第二滑轨(403)与底座(402)连接，第二滑动组件(406)沿第二滑轨(403)的长度方向与第二滑轨(403)滑动连接，所述钻机(404)设于第二滑动组件(406)上，所述钻杆(405)设于钻机(404)的输出端，钻杆(405)的长度方向与第二滑轨(403)的长度方向同向，钻杆(405)能穿过所述顶网框(203)。
5.如权利要求4所述的岩爆隧道多规格柔性防护网自动化铺网钻锚装置，其特征在于，所述锚杆安装部(302)包括安装臂(501)和第三滑轨(502)，所述第二滑轨(403)和第三滑轨(502)均设于安装臂(501)上，所述安装臂(501)、第二滑轨(403)和第三滑轨(502)的长度方向均同向，所述第三滑轨(502)上滑动连接有第三滑动组件(503)，第三滑动组件(503)与底座(402)固连，所述锚杆(107)可拆卸连接于安装臂(501)上，锚杆(107)的长度方向与安装臂(501)的长度方向同向，锚杆(107)的一端与安装臂(501)的一端连接，锚杆(107)的另一端插入锚孔内。
6.如权利要求2所述的岩爆隧道多规格柔性防护网自动化铺网钻锚装置，其特征在于，每个所述网筒(104)的长度均包括多种规格，每种规格长度的网筒(104)上收卷有不同宽度的柔性防护网(1)，所述框架(101)上设有伸缩油缸(601)和伸缩操作平台(602)，所述伸缩油缸(601)和伸缩操作平台(602)均可沿隧道的长度方向伸缩，所述转轴(201)也能沿其长度方向伸缩。
7.如权利要求1所述的岩爆隧道多规格柔性防护网自动化铺网钻锚装置，其特征在于，所述框架(101)的顶端设有提升机构(7)，所述提升机构(7)与两个第一滑动组件(103)可拆卸连接，两个第一滑动组件(103)与弧形轨道(102)可拆卸连接，所述提升机构(7)用于向两个第一滑动组件(103)施加竖直向上的拉力，以将两个网筒(104)提升至弧形轨道(102)的顶端。
8.如权利要求1所述的岩爆隧道多规格柔性防护网自动化铺网钻锚装置，其特征在于，框架(101)的底端设有升降机构(8)，所述升降机构(8)用于驱动框架(101)升降。
9.如权利要求1所述的岩爆隧道多规格柔性防护网自动化铺网钻锚装置，其特征在于，所述网筒(104)通过可拆卸的固定组件(9)与第一滑动组件(103)连接。
10.如权利要求2所述的岩爆隧道多规格柔性防护网自动化铺网钻锚装置，其特征在于，所述顶网框(203)上设有缓冲材料制成的缓冲垫(10)，顶网框(203)通过缓冲垫(10)与柔性防护网(1)抵接。
...【技术特征摘要】
1.一种岩爆隧道多规格柔性防护网自动化铺网钻锚装置，包括框架(101)，所述框架(101)上端开口，其特征在于，还包括：
2.如权利要求1所述的岩爆隧道多规格柔性防护网自动化铺网钻锚装置，其特征在于，所述顶网机构(105)包括转轴(201)、顶网臂(202)和顶网框(203)，所述框架(101)上设有竖直方向的第一滑轨(204)，所述转轴(201)沿隧道长度方向设置，转轴(201)端部滑动连接在第一滑轨(204)内，所述顶网臂(202)的一端与转轴(201)枢轴连接，顶网臂(202)的另一端与顶网臂(202)铰接，所述顶网臂(202)能够伸缩，顶网框(203)与柔性防护网(1)抵接，顶网框(203)用于向柔性防护网(1)施加朝向隧道内壁的支撑力。
3.如权利要求2所述的岩爆隧道多规格柔性防护网自动化铺网钻锚装置，其特征在于，所述钻锚机构(106)包括钻孔部(301)和锚杆安装部(302)，所述钻孔部(301)与框架(101)连接，钻孔部(301)能穿过所述顶网框(203)向隧道内壁打锚孔，所述锚杆安装部(302)与钻孔部(301)连接，锚杆安装部(302)上设有锚杆(107)，锚杆安装部(302)用于将锚杆(107)插入所述锚孔中。
4.如权利要求3所述的岩爆隧道多规格柔性防护网自动化铺网钻锚装置，其特征在于，所述钻孔部(301)包括支撑杆(401)、底座(402)、第二滑轨(403)、钻机(404)、钻杆(405)和第二滑动组件(406)，所述支撑杆(401)一端与所述转轴(201)铰接，支撑杆(401)另一端与所述底座(402)铰接，第二滑轨(403)与底座(402)连接，第二滑动组件(406)沿第二滑轨(403)的长度方向与第二滑轨(403)滑动连接，所述钻机(404)设于第二滑动组件(406)上，所述钻杆(405)设于钻机(404)的输出端，钻杆(405)的长度方向与第二滑轨(403)的长度方向同向，钻杆(405)能穿过所述顶网框(203)。
5.如权利要求4所述的岩爆隧道多规格柔性防护网自动化铺网钻锚装置，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨为民，田聪，王美霞，李钊，白逸凡，宋选，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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