錨桿的制造方法
【專利摘要】一種錨桿機(jī)(10)，用于接納鉆頭以在圍繞鉆頭的巖石結(jié)構(gòu)中鉆孔。錨桿機(jī)(10)包括從基座(11)延伸的伸縮腳架(12)。基座(11)設(shè)置有接納管道部件(31)的面(30)。管道部件(31)使驅(qū)動流體(例如，氣體)輸送至馬達(dá)(29)。
【專利說明】 描桿機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及采礦業(yè)所采用的錨桿機(jī)，更具體地涉及但不限于頂板錨桿。

【背景技術(shù)】
[0002]錨桿機(jī)為采礦設(shè)備中氣動或液壓驅(qū)動的裝置。錨桿機(jī)被用于在礦頂安裝錨桿，然而在一些情況下，錨桿機(jī)還配備有鉆頭以形成在其中插入錨桿的孔。
[0003]已知的錨桿機(jī)缺點為這些錨桿機(jī)通常適于配合特定的鉆頭和/或錨桿。因此，需要制造多種錨桿機(jī)以配合多種鉆頭和多種錨桿。
[0004]發(fā)明目的
[0005]本發(fā)明的目的是克服或基本改善上述缺點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本文公開一種接收加壓傳動流體和加壓沖洗流體的錨桿機(jī)，該錨桿機(jī)包括:
[0007]基座；
[0008]伸縮腳架，具有縱向軸線、與地表接合的下部以及支承基座的上部，驅(qū)動流體使伸縮腳架伸縮延伸以升高基座；
[0009]卡盤，安裝在基座上并與鉆頭或錨桿接合，卡盤能夠繞卡盤軸線旋轉(zhuǎn)以驅(qū)動鉆頭或錨桿，卡盤軸線與伸縮腳架軸線基本平行；
[0010]馬達(dá)，安裝在基座上，被驅(qū)動地聯(lián)接至卡盤以使卡盤旋轉(zhuǎn)，并且由驅(qū)動流體驅(qū)動；以及
[0011]控制組件，由操作者操控以控制驅(qū)動流體至馬達(dá)和伸縮腳架的輸送；以及，
[0012]其中，基座包括流體輸送面，接納驅(qū)動流體的管道延伸至流體輸送面，管道為可連接的以將流過流體輸送面的驅(qū)動流體輸送至馬達(dá)。
[0013]優(yōu)選地，流體輸送面適于接納流動引導(dǎo)部件以使驅(qū)動流體流動至馬達(dá)。
[0014]優(yōu)選地，錨桿機(jī)還包括臂，臂樞接至基座，用于繞基本垂直于縱向軸線的軸線進(jìn)行角運動，而且臂包括控制組件以使得操作者能夠通過操控臂控制錨桿機(jī)。
[0015]本文進(jìn)一步公開上述錨桿機(jī)和流體導(dǎo)向部件的組合。
[0016]優(yōu)選地，上述流動引導(dǎo)部件包括管道以用于驅(qū)動流體朝向馬達(dá)的流動和驅(qū)動流體來自馬達(dá)的流動。
[0017]優(yōu)選地，上述流動引導(dǎo)部件包括消聲器，離開馬達(dá)的驅(qū)動流體經(jīng)過消聲器被排放至大氣。
[0018]優(yōu)選地，上述流動引導(dǎo)部件包括閥組件以使驅(qū)動流體輸送至馬達(dá)，從而使得馬達(dá)能夠在第一方向或與第一方向相反的方向上被驅(qū)動。
[0019]優(yōu)選地，上述閥組件包括殼體和旋轉(zhuǎn)閥部件，旋轉(zhuǎn)閥部件位于殼體中并成角度地運動以使驅(qū)動流體輸送至馬達(dá)，從而使得馬達(dá)能夠在第一方向或與第一方向相反的方向上被選擇性地驅(qū)動。
[0020]優(yōu)選地，上述閥包括可運動的閥部件，上述可運動的閥部件具有驅(qū)動第一位置和驅(qū)動第二位置，其中驅(qū)動第一位置用于輸送驅(qū)動流體以在第一方向上驅(qū)動馬達(dá)，驅(qū)動第二位置用于輸送驅(qū)動流體以在與第一方向相反的方向上驅(qū)動馬達(dá)。
[0021]優(yōu)選地，上述可運動的閥部件可運動至第三位置，在第三位置驅(qū)流體使錨桿機(jī)將樹脂注入。
[0022]優(yōu)選地，鎖定組件可操作為接合卡盤以阻止卡盤繞基座的旋轉(zhuǎn)。
[0023]優(yōu)選地，流動引導(dǎo)部件包括閥，閥可操作為啟動馬達(dá)以使卡盤向預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)，閥還可操作為使鎖定部件接合以阻止卡盤繞基座的旋轉(zhuǎn)。
[0024]優(yōu)選地，上述閥可操作為啟動馬達(dá)以使卡盤向與預(yù)定方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]現(xiàn)結(jié)合附圖通過示例的方式描述本發(fā)明的優(yōu)選形式，其中:
[0026]圖1為頂板錨桿組件的示意性等距視圖；
[0027]圖2為圖1的錨桿機(jī)的示意性側(cè)視圖；
[0028]圖3為圖1的錨桿機(jī)的擴(kuò)展配置的示意性側(cè)視圖；
[0029]圖4為圖1的錨桿機(jī)的示意性部件分解等距視圖；
[0030]圖5為圖1的錨桿機(jī)的示意性剖面?zhèn)纫晥D；
[0031]圖6為圖1的錨桿機(jī)的示意性剖面俯視圖；
[0032]圖7為圖1的錨桿機(jī)的變更的示意性等距視圖；
[0033]圖8為圖7的錨桿機(jī)的示意性側(cè)視圖；
[0034]圖9為圖7的錨桿機(jī)的示意性部件分解等距視圖；
[0035]圖10為圖7的錨桿機(jī)的示意性剖面?zhèn)纫晥D；
[0036]圖11為圖7的錨桿機(jī)的示意性俯視圖；
[0037]圖12為圖1的錨桿機(jī)的變更的示意性等距視圖；
[0038]圖13為圖12的錨桿機(jī)的示意性側(cè)視圖；
[0039]圖14為圖12的錨桿機(jī)的示意性部件分解等距視圖；
[0040]圖15為圖12的錨桿機(jī)的示意性剖面?zhèn)纫晥D；
[0041]圖16為圖12的錨桿機(jī)的示意性剖面俯視圖；以及
[0042]圖17為圖7的錨桿機(jī)和圖12的錨桿機(jī)所采用的閥的示意性剖面俯視圖。

【具體實施方式】
[0043]圖1至6示意性地示出錨桿機(jī)10。錨桿機(jī)10用于接納鉆頭以在圍繞鉆頭的巖結(jié)構(gòu)中鉆孔，隨后卸下該鉆頭并由錨桿機(jī)10將頂板錨桿接合并插入該孔中。在一些情況下，將儲存盒插入孔中，隨后在其后插入頂板錨桿并旋轉(zhuǎn)以使儲存盒破裂，以使得樹脂圍繞頂板錨桿。樹脂硬化后，該錨桿被固定至附近的巖結(jié)構(gòu)。
[0044]錨桿機(jī)10包括由伸縮腳架12支承的基座11。伸縮腳架12具有多個分段13，這些分段13可伸縮地彼此接納并可擴(kuò)展為如圖3所示的配置。最下面的分段13具有有助于牢固地接合礦井地表的地面接合部分14。最上面的分段13附接至基座11，以使得腳架12伸縮延伸和回縮時將基座11抬高或降低。
[0045]控制臂15被樞轉(zhuǎn)地附接至基座11，該控制臂15具有一對由操作者握住的手柄16。操作員通過操縱臂15來控制和操作錨桿機(jī)10。典型地，手柄16中的一個鄰近的是觸發(fā)器17，操作者使觸發(fā)器17運動，該觸發(fā)器17反過來導(dǎo)致錨桿機(jī)10 (具體是腳架12)進(jìn)行操作。典型地，錨桿機(jī)10將接納液壓流體或加壓氣體，它們作為用于錨桿機(jī)10的驅(qū)動流體。錨桿機(jī)10還可接納沖洗流體(例如水等液體),該沖洗流體將被輸送至鉆頭的內(nèi)部并被用于沖洗由鉆頭所鉆的孔。通過聯(lián)接器18，驅(qū)動流體和沖洗流體將被連接至錨桿機(jī)10。觸發(fā)器17在控制臂15的操作者端操控閥，該閥用于驅(qū)動流體和沖洗流體至基座11和腳架12的流動。上述閥由桿41和42操作。
[0046]臂12被樞接至基座11以繞軸線20進(jìn)行角運動，軸線20由樞軸部件21提供。樞軸部件21還將臂15中的多條管道連接至基座11中的管道，以將驅(qū)動流體和沖洗流體轉(zhuǎn)移至基座11。
[0047]另一個手柄19被附接至基座11。
[0048]卡盤22安裝在基座11上，繞軸線23旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動該卡盤22，軸線23也是腳架12的縱向軸線。保護(hù)裝置(擋板)24被固定至基座11并圍繞卡盤22。軸線23通常垂直于軸線20。
[0049]卡盤22由軸25旋轉(zhuǎn)，軸25接合在環(huán)形齒輪27的中心花鍵26內(nèi)。齒輪27由另一個齒輪28驅(qū)動，齒輪28反過來由馬達(dá)29驅(qū)動。馬達(dá)29由驅(qū)動流體操作。當(dāng)加壓的驅(qū)動流體被輸送至馬達(dá)29時，馬達(dá)29驅(qū)動齒輪28和27，并從而繞軸23成角度地驅(qū)動卡盤22。
[0050]基座11為馬達(dá)29提供排氣管道，并且該排氣管道延伸至基座11的面30。管道部件31被附接至基座11以靠近工作面30，該管道部件31與從臂15延伸的管道連通以引導(dǎo)驅(qū)動流體流向馬達(dá)29并接納從馬達(dá)29排出的流體。在本實施方式中，管道部件31還作為將來自馬達(dá)29的排氣排放至大氣的消聲器。
[0051]在文上描述的實施方式中，驅(qū)動流體為壓縮氣體。馬達(dá)29為齒輪馬達(dá)，該馬達(dá)29包括一對可旋轉(zhuǎn)的以嚙合方式接合的齒輪32，當(dāng)壓縮氣體被輸送至齒輪32時，導(dǎo)致齒輪32向預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)。上文描述的優(yōu)選實施方式具有只能在一個旋轉(zhuǎn)方向上被驅(qū)動的卡盤22，沖洗流體(通常為水)被輸送至卡盤22中的通道33以被輸送至與卡盤22接合的鉆頭的縱向通道。
[0052]在圖7至圖11的實施方式中，錨桿機(jī)10設(shè)置有閥34(另一個管道部件)。閥34通過螺栓固定至面30以與從手柄15延伸的管道連通，以便將壓縮氣體輸送至閥34。閥34包括主體35，在該主體35內(nèi)有可運動的閥元件，該可運動的閥元件繞軸線36成角度地運動，該可運動的閥元件被支承用于有角度的運動。該可運動的閥元件具有多個通道，這些通道用于將壓縮氣體輸送至馬達(dá)29，并將來自馬達(dá)29的排氣輸導(dǎo)至包含在閥34中的消聲器。將參照圖17對閥34進(jìn)行更加完整的描述。
[0053]閥34使壓縮氣體輸送至馬達(dá)29，以使得馬達(dá)29能夠在任一旋轉(zhuǎn)方向上被驅(qū)動。因此，在圖9至圖11的實施方式中，卡盤22能夠在任一方向上被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，沖洗流體(如水)再一次被輸送至卡盤。
[0054]進(jìn)一步關(guān)于本實施方式，泵37連接至基座11，該泵37接納驅(qū)動流體(氣體)并在更大的壓力下將水(沖洗流體)輸送至內(nèi)部管道32以用于向安裝于卡盤22中的錨桿中的內(nèi)部縱向通道注入樹脂。
[0055]在本實施方案中，錨桿機(jī)10接納自鉆頂板錨桿。錨桿機(jī)10具有卡盤22，卡盤22向第一方向旋轉(zhuǎn)使得自鉆錨桿鉆入巖層。一旦巖石錨桿刺到所需深度，則通過錨桿注入樹脂并允許樹脂硬化以將錨桿固定至附近的巖層。之后，使卡盤22向相反的角方向旋轉(zhuǎn)以拉緊錨桿。在鉆孔操作期間，通過錨桿縱向地抽水以沖洗所鉆的孔。本實施方式中所采用的巖石錨桿包括第一縱向通道，該第一縱向通道具有樹脂的柔韌的封閉管，并且環(huán)形通道圍繞中心通道，環(huán)形通道接納沖洗流體。當(dāng)泵37被啟動時，加壓的水被輸送至中心通道并使包含樹脂的管破裂，從而迫使樹脂離開錨桿并進(jìn)入至圍繞與巖石表面鄰近的錨桿的區(qū)域中。隨后允許樹脂硬化。
[0056]泵37接納施加初始壓力的水，并在更高壓力下將水輸送至卡盤22。這使得能夠通過錨桿縱向地注入樹脂。應(yīng)該進(jìn)一步理解，就本實施方式而言，使用錨桿機(jī)10插入錨桿并注入樹脂，隨后一旦樹脂硬化則拉緊錨桿。
[0057]在圖14至圖17的實施方式中，錨桿機(jī)10包括圖1的實施方式的卡盤22以及圖7的實施方式的閥34。然而在本實施方式中，鎖定部件38被安裝在基座11中，該鎖定部件38被選擇性移動與齒輪27接合以阻止齒輪27的運動，從而阻止卡盤22的運動。因此，可采用錨桿機(jī)10以執(zhí)行頂板錨桿的最終拉緊。
[0058]在圖17中，示意性地示出閥34。閥34包括可成角度地運動的閥元件39，閥元件39可繞軸線36在第一位置、第二位置和第三位置之間成角度地運動。這由一對鋼索40實現(xiàn)，該鋼索40延伸至與手柄16鄰近的位置，桿41和42位于該位置，桿41和42使鋼索40運動從而使元件39旋轉(zhuǎn)。
[0059]在圖7的實施方式中，閥元件39 (如圖17所示)被移動至一個位置(第一位置-驅(qū)動第一位置)，在該第一位置管道被連接以將壓縮氣體輸送至馬達(dá)29，從而使馬達(dá)29向預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)以使自鉆錨桿旋轉(zhuǎn)而鉆孔，閥元件39被移動至另一個位置(第二位置-樹脂注入位置)，在該第二位置氣體被輸送至泵37以使樹脂注入，閥元件39被移動至又一個位置(第三位置-驅(qū)動第二位置)時，在該第三位置一旦樹脂固化，則自鉆錨桿被向相反的方向旋轉(zhuǎn)以拉緊錨桿。在圖12的實施方式中，閥元件39 (如圖17所示)可在第一位置、第二位置和第三位置之間運動，在該第一位置卡盤被向預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)以使鉆頭旋轉(zhuǎn)而鉆孔，在該第二位置時，壓縮空氣被輸送至致動器以使鎖定部件38接合(或分離)，在第三位置，旋轉(zhuǎn)卡盤22以拉緊錨桿。
[0060]使用圖12至圖17的錨桿機(jī)10時，在卡盤22中插入鉆頭，并在鄰近的巖層中形成通道。一旦通道形成，則將鉆頭卸下并將包含樹脂的管插入該通道。隨后插入巖石錨桿以將包含樹脂的管移動至該通道的遠(yuǎn)端，并且操作巖石錨桿使樹脂管破裂。該巖石錨桿被安裝在卡盤22中并被旋轉(zhuǎn)以使樹脂分散。隨后，一旦樹脂硬化，則向與鉆孔方向相反的方向旋轉(zhuǎn)巖石錨桿10以拉緊錨桿。一旦鎖定部件38與齒輪27接合，則通過繞軸23成角度地手動運動錨桿機(jī)10實現(xiàn)最終拉緊。
[0061]上文描述的優(yōu)選實施方式的錨桿機(jī)10的優(yōu)點為:通過使管道部件31和另一個管道部件(以閥34的形式)相互交換，并通過增加或卸下泵37，該錨桿機(jī)10適用于多種巖石錨桿系統(tǒng)。
【權(quán)利要求】
1.一種錨桿機(jī)，所述錨桿機(jī)接納加壓的驅(qū)動流體和加壓的沖洗流體，并包括: 基座; 伸縮腳架，具有縱向軸線、與地表接合的下部以及支承所述基座的上部，所述驅(qū)動流體使所述伸縮腳架伸縮延伸以升高所述基座； 卡盤，安裝在所述基座上并與鉆頭或錨桿接合，所述卡盤能夠繞卡盤軸線旋轉(zhuǎn)以驅(qū)動所述鉆頭或所述錨桿，所述卡盤軸線與所述伸縮腳架軸線基本平行； 馬達(dá)，安裝在所述基座上，被驅(qū)動地聯(lián)接至所述卡盤以使所述卡盤旋轉(zhuǎn)，并且由所述驅(qū)動流體驅(qū)動；以及 控制組件，由操作者操控以控制所述驅(qū)動流體至所述馬達(dá)和所述伸縮腳架的輸送；以及， 其中，所述基座包括流體輸送面，接納所述驅(qū)動流體的管道延伸至所述流體輸送面，所述管道為可連接的以將流過所述流體輸送面的所述驅(qū)動流體輸送至所述馬達(dá)。
2.如權(quán)利要求1所述的錨桿機(jī)，其中所述流體輸送面適于接納流動引導(dǎo)部件以使所述驅(qū)動流體流動至所述馬達(dá)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的錨桿機(jī)，還包括臂，所述臂樞接至所述基座，用于繞基本垂直于所述縱向軸線的軸線進(jìn)行角運動，而且所述臂包括所述控制組件以使得操作者能夠通過操控所述臂控制所述錨桿機(jī)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的錨桿機(jī)，包括所述流動引導(dǎo)部件。
5.如權(quán)利要求4所述的錨桿機(jī)，其中所述流動引導(dǎo)部件包括管道以用于所述驅(qū)動流體朝向所述馬達(dá)的流動和所述驅(qū)動流體來自所述馬達(dá)的流動。
6.如權(quán)利要求4所述的錨桿機(jī)，其中所述流動引導(dǎo)部件包括消聲器，離開所述馬達(dá)的所述驅(qū)動流體經(jīng)過所述消聲器被排放至大氣。
7.如權(quán)利要求4所述的錨桿機(jī)，其中所述流動引導(dǎo)部件包括閥組件以使所述驅(qū)動流體輸送至所述馬達(dá)，從而使得所述馬達(dá)能夠在第一方向或與所述第一方向相反的方向上被驅(qū)動。
8.如權(quán)利要求7所述的錨桿機(jī)，其中所述閥組件包括殼體和旋轉(zhuǎn)閥部件，所述旋轉(zhuǎn)閥部件位于所述殼體中并成角度地運動以使所述驅(qū)動流體輸送至所述馬達(dá)，從而使得所述馬達(dá)能夠在所述第一方向或所述與所述第一方向相反的方向上被選擇性地驅(qū)動。
9.如權(quán)利要求7所述的錨桿機(jī)，其中所述閥包括可運動的閥部件，所述可運動的閥部件具有驅(qū)動第一位置和驅(qū)動第二位置，其中所述驅(qū)動第一位置用于輸送所述驅(qū)動流體以在所述第一方向上驅(qū)動所述馬達(dá)，所述驅(qū)動第二位置用于輸送所述驅(qū)動流體以在所述與所述第一方向相反的方向上驅(qū)動所述馬達(dá)。
10.如權(quán)利要求9所述的錨桿機(jī)，其中所述可運動的閥部件可運動至第三位置，在所述第三位置所述驅(qū)流體使所述錨桿機(jī)將樹脂注入。
11.如權(quán)利要求4所述的錨桿機(jī)，還包括鎖定組件，所述鎖定組件可操作為接合所述卡盤以阻止卡盤繞所述基座的旋轉(zhuǎn)。
12.如權(quán)利要求11所述的錨桿機(jī)，其中所述流動引導(dǎo)部件包括閥，所述閥可操作為啟動所述馬達(dá)以使所述卡盤向預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)，所述閥還可操作為使所述鎖定部件接合以阻止所述卡盤繞所述基座的旋轉(zhuǎn)。
13.如權(quán)利要求12所述的錨桿機(jī)，其中所述閥可操作為啟動所述馬達(dá)以使所述卡盤向與所述預(yù)定方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號】E21D20/02GK104145081SQ201380012219
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月4日
【發(fā)明者】彼得·馬什塔利日 申請人:蘭博有限公司