Устройство для установки анкерной крепи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 52 19) 4 Е 21 0 2000 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ф/2 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Институт угля СО АН СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ АНКЕРНОЙ КРЕПИ(57) 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 рапового колеса с числом зубьев, в два раза большим количества отверстий диска. Водило 13 выполнено в виде двух шайб с лунками, взаимодействующих при вращении с храповым колесом посредством закрепленных на них подпружиненных собачек и шариков, расположенных в отверстиях диска и лунках шайб. Шайбы шарнирно 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.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. 5сечение Г-Г на фиг. 4; на фиг. 6 - . сечение Д-Д на фиг. 3; на фиг. 7 - - сечение 1;-Е на фиг. 3.Устройство для установки анкерной крепи содержит манипулятор 1, шарнирно соединенный с направляюгцей 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, анкероустанавливающим 9 и ампулозаряжающим 10, равнорасположенными по окружности от центра под углом 120 друг относительно друга. Магазин 7 оснащен пошаговым механизмом поворота, состоящим из делительного диска 11 с отверстиями и входящими в них шариками 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 1. Водило 13 выполнено в виде правой 14 и левой5 шайб (фиг. 3), установленных с возможностью вращения на ступицах делительного диска 11, На шайбах 4 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 шарика 12 лунки глубиной, равной диаметру шарика 12 за вычетом толщины делительного диска 11. Шайбы 14 и 15 соединены с диаметрально про. тивоположных сторон относительно оси поворота магазина 7 шарнирными тягами 17 и 18 соответственно с наконечником 19, навинченным на шток гидроцилиндра 20 поворота магазина 7.Работает устройство для установки анкерной крепи следующим образом.Манипуляторомустройство устанавливается под местом возведения анкера и распирается в поверхность горной выработки специальными домкратами. При этом попноповоротный магазин 7 на опорах 6 и 5 установлен в положение, предшествующее операции бурения. В этой позиции ось бурового инструмента 8 совпадает с осью вращателя 4 Включением врашателя 4 и податчика 3 обеспечивается бурение шнура 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 шарики 12 находятся в положении(фиг. 4) и жестко соединяют делительный диск 1 и правую шайбу 4, а собачка на правой шайбе 14 упирается в зуб правого храпового колеса делительного диска 11. Происходит врашение магазина по часовой стрелке на угол 58+и (а:4), при этом левая шайба 15свободно врагцается против часовой стрелки 15 на тот же угол, а ее собачка 16 свободнопроскальзывает по зубьям левого храпового колеса. Магазин 7 в данный период времени надежно зафиксирован от случайного поворота, вызванного разбалансом через дели- тельный диск 11, шарик 12. правую шайбу 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, 25 не входя в нее, так как правая шайба 14через собачку 16 и зуб правого храпового колеса делительного диска (фиг. 4) заставляют вращаться совместно делительный диск 11 и правую шаибу 4. В конце этой фазы шарик 12 приходит в положение 11.30 В этот момент между зубом собачки 16 левойшайбы 15 и зубом левого храпового колеса делительного диска 11 имеется зазор х (фиг. 6).Вторая фаза поворота начинается с ре.версирования движения гидроцилиндра 20.35 При этом тяги 17 и 18 идут вниз, вращаялевую шайбу 15 по часовой стрелке, правую 14 - против. Собачка 16 на левой шайбе 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 дели- тельный диск 11, шарик 12, правая шайба 14, 45 тяга 17, наконечник 19, т. е. в данный моментвремени случайный поворот магазина от действия неуравновешенных сил исключен.Двигаясь ьниз дальше, шток гидроцилиндра 20 вращает шайбы 14 и 15 в противоположные стороны. Вращение магазина 7 по 5 О часовой стрелке обеспечивается через собачку 16 и левое храповое колесо, а также посредством шарика 12, входящего в зацепление с левой шайбой 15. Магазин поворачивается на угол 58+х. Шарик 12 проходит мимо лунки на правой шайбе 14, так как 55 в этот период времени собачка 16 левойшайбы 15 входит в зацепление с левым храповым колесом делительного диска 11. Шарик 12 переходит в положение 11. Свободный35 уст/гиЗ А проворот магазина в этот период времениисключен в обе стороны за счет связи по цепочке делительный диск 11, шарик 12, леваяшайба 15, тяга 18, наконечник 19, штокгидроцилиндра 20. В конце этой фазы поворота между зубом собачки 16 правой шайбы4 и зубом правого храпового колесаделительного диска 11 образуется зазор х.Регулировку углов поворота магазина 7,а также точную установку рабочих инструментов 8 - 1 О напротив вращателя 4 можнопроизводить, изменяя длину штока гидроцилиндра 20, навинчивая на шток наконечник 19 (фиг, 3).По окончании вышеописанных фаз поворота магазин повернется на угол 120 15(а шток гидроцилиндра 20 займет крайнеенижнее положение) и на ось вращателя 4,следовательно, и на ось пробуренной скважины выводится ампулозаряжающий инструмент 10. Осуществляют инъектированиешпура ампулами с клеяшим составом.20Далее осуществляют поворот магазинана угол 120 по рассмотренной схеме. На осьпробуренного шпура, напротив врашателя 4,выводится анкероустанавливаюший механизм 9. Последним осуществляют подачус вращением анкерного стержня в шпур,разрушение ампул и возведение анкера. Повозвращении анкероустанавливающего инструмента в исходное положение включаютгидроцилиндр 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 ройстве обеспечивается постоянная связь магазина 7 через делительный диск1, шарики 12, шайбы 14 и 15, наконечник 19 со штоком гидроцил и пдра 20. Это позволяет исключить самопроизвольный поворот магазина 7 с рабочими инструментами под действием неуравновешенных масс -- разбаланса, который неизбежно возникает вследствие удаления анкерного стержня и ампул из соответствующих рабочих инструментов и облегчения последних.Формула азобретенияУстройство для установки анкерной крепи, включающее манипулятор со смонтированным на нем каркасом с оурильной машиной, податчиком и полноповоротным магазином с рабочими инструментами, расположенными по окружности относительно оси поворота магазина, пошагового механизма поворота в виде делительного диска с отверстиями по количеству рабочих инструментов, водила и гидроцилиндра поворота, отлачающееея тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет обеспечения фиксации магазина при любом положении устройства, дел ительный диск снабжен ступицей, выполненной в виде храпового колеса с числом зубьев в два раза большим количества отверстий диска, а водило выполцено ввиде двух шайб с лунками, взаимодействующих 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./г 7 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Призводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4