Устройство для установки анкерной крепи Советский патент 1987 года по МПК E21D20/00 

Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам механизации процесса крепления анкерами кровли горных выработок.

Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет обеспечения фиксации магазина при любом положении устройства.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 4; на фиг. 6 - сечение Д-Д на фиг. 3; на фиг. 7 - сечение Е-Е на фиг. 3.

Устройство для установки анкерной крепи содержит манипулятор , шарнирно соединенный с направляющей балкой 2, на которой установлен податчик 3, например цепной. Цепь податчика закреплена на вращателе 4. На передней 5 и задней 6 опорах установлен полноповоротный магазин 7 с рабочими инструментами: бурильным 8, ан- кероустанавливающим 9 и ампулозаряжаю- щим 0, равнорасноложенными по окружности от центра под углом 120° друг относительно друга. Магазин 7 оснащен пощаго- вым механизмом поворота, состоящим из делительного диска 11 с отверстиями и входящими в них щариками 12, количество которых равно числу рабочих инструментов. Делительный диск 11 снабжен двухсторонней ступицей (фиг. 4, 6), наружные поверхности которой выполнены в виде храповых колес с числом зубьев, равным удвоенному количеству отверстий диска 11. Водило 13 выполнено в виде 14 и левой 15 щайб (фиг. 3), установленных с возможностью вращения на ступицах делительного диска 11. На Н1айбах 14 и 15 закреплены подпружиненные собачки 16, контактирующие с зубьями храповых колес делительного диска 11. Кроме того, шайбы 14 и 15 имеют на поверхностях, обращенных к делительному диску, напротив каждого щарика 12 лунки глубиной, равной диаметру шарика 12 за вычетом толщины делительного диска 11. Шайбы 14 и 15 соединены с диаметрально противоположных сторон относительно оси поворота магазина 7 птрнирными тягами 17 и 18 соответственно с наконечником 19, навинченным на щток гидроцилиндра 20 поворота магазина 7.

Работает устройство для установки анкерной крепи следующим образом.

Манипулятором 1 устройство устанавливается под местом возведения анкера и распирается в поверхность горной выработки специальными домкратами. При этом полноповоротный магазин 7 на опорах 6 и 5 установлен в положение, предществующее операции бурения. В этой позиции ось бурового инструмента 8 совпадает с осью вращателя 4, Включением вращателя 4 и податчика 3 обеспечивается бурение шпура и отвод его по окончании операции по направляющей

балке 2 в исходное положение. Затем включают гидроцилиндр 20 поворота магазина 7. Шток гидроцилиндра 20, перемещаясь вверх (фиг. 2, 3), двигает шарнирные тяги 17 и 18,

которые вращают в противоположные стороны соответственно правую 14 и левую 15 шайбы. В этот период времени щарики 12 находятся в положении I (фиг. 4) и жестко соединяют делительный диск 11 и правую

шайбу 14, а собачка на правой щайбе 14 упирается в зуб правого храпового колеса делительного диска 11. Происходит вращение магазина по часовой стрелке на угол 58°+а (а«:;4°), при этом левая щайба 15 свободно вращается против часовой стрелки

на тот же угол, а ее собачка 16 свободно проскальзывает по зубьям левого храпового колеса. Магазин 7 в данный период времени надежно зафиксирован от случайного поворота, вызванного разбалансом через делительный диск 11, шарик 12, правую щайбу 14 шарнирную тягу 17, наконечник 19 со штоком гидроцилиндра 20. В процессе поворота шарик 12, находящийся одновременно в отверстии делительного диска 11 и правой шайбы 14, проходит лунку левой шайбы 15,

5 не входя в нее, так как правая шайба 14 через собачку 16 и зуб правого храпового колеса делительного диска (фиг. 4) заставляют вращаться совместно делительный диск И и правую щайбу 14. В конце этой фазы шарик 12 приходит в положение П.

0 В этот момент между зубом собачки 16 левой шайбы 15 и зубом левого храпового колеса делительного диска 11 имеется зазор .v (фиг. 6).

Вторая фаза поворота начинается с реверсирования движения гидроцилиндра 20.

5 При этом тяги 17 и 18 идут вниз, вращая левую щайбу 15 по часовой стрелке, правую 14 - против. Собачка 16 на левой щайбе 15 (фиг. 6), выбирая расстояние х, входит в зацепление с левым храповым колесом

.. делительного диска 11. В этот момент времени шарик 12 перескакивает в лунку левой шайбы 15. Во время этого движения магазин 7 от свободного поворота зафиксирован штоком гидроцилиндра 20 по цепочке делительный диск 11, шарик 12, правая шайба 14,

5 тяга 17, наконечник 19, т. е. в данный момент времени случайный поворот магазина от действия неуравновешенных сил исключен.

Двигаясь вниз дальше, шток гидроцилиндра 20 вращает щайбы 14 и 15 в противоположные стороны. Вращение магазина 7 по

0 часовой стрелке обеспечивается через собачку 16 и левое храповое колесо, а также посредством щарика 12, входящего в зацепление с левой и айбой 15. Магазин поворачивается на угол 58°-f а. Шарик 12 проходит мимо лунки на правой шайбе 14, так как

5 в этот период времени собачка 16 левой шайбы 15 входит в зацепление с левым храповым колесом делительного диска 11. Шарик 12 переходит в положение III. Свободный

проворот магазина в этот период времени исключен в обе стороны за счет связи по цепочке делительный диск 11, шарик 12, левая шайба 15, тяга 18, наконечник 19, шток гидроцилиндра 20. В конце этой фазы поворота между зубом собачки 16 правой шайбы 14 и зубом правого храпового колеса делительного диска I1 образуется зазор х.

Регулировку углов поворота магазина 7, а также точную установку рабочих инструментов 8-10 напротив вращателя 4 можно производить, изменяя длину штока гидроцилиндра 20, навинчивая на шток наконечник 19 (фиг. 3).

По окончании вышеописанных фаз поворота магазин повернется на угол 120° (а шток гидроцилиндра 20 займет крайнее нижнее положение) и на ось врашателя 4, следовательно, и на ось пробуренной скважины выводится ампулозаряжаюший инструмент 10. Осуществляют инъектирование шпура ампулами с клеяшии составом.

Далее осуществляют поворот магазина на угол 120° по расс.мотренной схе.ме. На ось пробуренного шпура, напротив вращателя 4, выводится анкероустанавливающий механизм 9. Последним осуществляют подачу с вращением анкерного стержня в щпур, разрушение ампул и возведение анкера. По возвращении анкероустанавливающего ин- стру.мента в исходное положение включают гидроцилиндр 20 механизма поворота и выводят на рабочую позицию буровой инструмент 8.

Затем установку заряжают новыми ампулами и анкерным стержнем. Манипулятором 1 устройство подают к месту установки очередного анкера и цикл работы повторяется.

Таким образом, в предложенном уст10

15

20

25

30

35

А

ройстве обеспечивается постоянная связь магазина 7 через делительный диск II, шарики 12, шайбы 14 и 15, наконечник 19 со штоком гидроцилиндра 20. Это позволяет исключить самопроизвольный поворот магазина 7 с рабочими инструментами под действием неуравновеи енных масс -- разбаланса, который неизбежно возникает вследствие удаления анкерного стержня и ампул из соответствующих рабочих инструментов и облегчения последних.

Формула изобретения

Устройство для установки анкерной крепи, включающее манипулятор со смонтированным на нем каркасом с бурильной машиной, податчиком и полноповоротным магазином с рабочими инструментами, расположенными по окружности относительно оси поворота магазина, пошагового механизма поворота в виде дслитсльно1 о диска с отверстиями по количеству рабочих инструментов, водила и гидроцилиндра поворота, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет обеспечения фиксации магазина при любо.м положении устройства, делительный диск снабжен ступицей, выполненной в виде храпового колеса с числом зубьев в два раза большим количества отверстий диска, а водило выпoл ieнo в виде двух шайб с лунками, взаимодействуюших при вращении с храповым колесом посредством закрепленных на них подпружиненных собачек, и шариков, расположенных в отверстиях диска и лунках шайб, причем шайбы шарнирно соединены с штоком гидроцилиндра посредством тяг, симметрично закрепленных относительно продольной оси гидроцилиндра.

6-5

к Y

Щ

/5

Фиг.:5

В- в

III

Фиг.

Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам механизации процесса крепления анкерами кровли горных выработок. Цель - повышение надежности устройства за счет обеспечения фиксации магазина (М) 7 с рабочими инструментами (РИ) при любом положении устройства. На манипуляторе 1 устройства смонтированы каркас с бурильной машиной, податчик 3 и полноповоротный М 7, По окружности М 7 относительно оси поворота М 7 расположены РИ. Пошаговый механизм поворота М 7 выполнен в виде делительного диска с отверстиями по количеству РИ, водилом 13 и гидроцилиндром (ГЦ) 20 поворота. Диск снабжен ступицей в виде храпового колеса с числом зубьев, в два раза большим количества отверстий диска. Водило 13 выполнено в виде двух шайб с лунками, взаимодействующих при врашении с храповым колесом посредством закрепленных на них подпружиненных собачек и шариков, расположенных в отверстиях диска и лунках шайб. Шайбы шар- нирно соединены со штоком ГЦ 20 тягами, симметрично закрепленными относительно продольной оси ГЦ 20. Через диск, шарики и шайбы М 7 постоянно связан со штоком ГЦ 20. Это позволяет исключить самопроизвольный поворот М 7 с РИ под действием неуравновешенных масс. 7 ил. (Л сриг со СП N3 О 05 QO

иг.5

R-A

W

Фиг. 6

Составитель Л. Березкина Техред И. Верес Тираж 453

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор И. Эрдейи Подписное