[发明专利]一种煤矿钻锚机器人自主钻锚装置及方法

权利要求书

1.一种煤矿钻锚机器人自主钻锚装置，其特征在于：包括控制模块、锚杆库、对所述锚杆库滑落出的锚杆进行输送的锚杆输送机构和对待支护位置进行钻孔并安装锚杆的钻锚机构，所述钻锚机构包括液压伸缩机构、安装在所述液压伸缩机构上的钻孔机构（41）和安装在所述钻孔机构（41）上的锚杆架（23），以及将所述锚杆输送机构上的锚杆夹装在锚杆架（23）上的上锚杆机构和将所述锚杆架（23）上的锚杆进行钻装的装锚杆机构，所述液压伸缩机构包括底座（37）、安装在底座（37）上的液压臂（35）和驱动液压臂（35）转动的液压臂驱动机构，所述钻孔机构（41）转动安装在液压臂（35）上，所述锚杆架（23）上设置有驱动锚杆架（23）转动的锚杆架驱动机构（24）；

所述锚杆库内设置有推动锚杆滑落出的倾斜面推动机构，所述锚杆库的底面设置有出料口（14），所述锚杆输送机构包括底架（7）以及设置在底架（7）上的滑块输送机构和链条传送机构，所述滑块输送机构包括对从出料口（14）滑落出的锚杆进行定位的定位滑块（6）和驱动定位滑块（6）靠近所述链条传送机构滑移的滑块驱动机构，所述底架（7）远离定位滑块（6）上的一端设置有锚杆槽（10），所述钻孔机构（41）包括安装在液压臂（35）上的钻杆进给机构、安装在所述钻杆进给机构上的钻机（25）与钻杆调节机构，以及安装在所述钻杆调节机构上的钻杆（30）和安装在所述钻杆进给机构上的液压夹持机构（31），所述控制模块包括控制器（50）以及与控制器（50）相接的液晶触摸屏（51），所述控制器（50）的输入端接有光电传感器（13）、角度传感器组件和位移传感器组件，所述倾斜面推动机构、所述滑块驱动机构、所述链条传送机构、所述锚杆架驱动机构（24）、所述上锚杆机构、所述液压臂驱动机构、所述钻杆调节机构、液压臂（35）、所述液压夹持机构（31）和钻机（25）均由控制器（50）进行控制；

所述锚杆库包括锚杆箱（2）、设置锚杆箱（2）底部的支撑腿（40）和设置在锚杆箱（2）顶部且能沿锚杆箱（2）高度方向上下滑动的锚杆压盖（1），所述出料口（14）位于锚杆箱（2）的底面靠近所述定位滑块（6）处，且所述出料口（14）沿所述锚杆箱（2）的底面长度方向布设，所述锚杆箱（2）内设置有由出料口（14）向远离出料口（14）方向逐渐向上倾斜的倾斜面（3），所述倾斜面推动机构设置在倾斜面（3）远离出料口（14）的底部；

所述钻杆调节机构包括钻杆调节轴（43）、两个分别设置在钻杆调节轴（43）两端且夹持钻杆（30）的钻杆机械手（29）和驱动钻杆调节轴（43）转动的钻杆调节驱动机构；

所述钻杆进给机构包括安装在液压臂（35）上的无盖钻杆箱（38）、沿无盖钻杆箱（38）长度方向布设的活塞杆（27）和安装在活塞杆（27）上的进给液压缸（87），所述无盖钻杆箱（38）上滑动设置有钻机托盘（26），所述钻机托盘（26）的底部与所述进给液压缸（87）固定连接，所述钻机（25）位于钻机托盘（26）上，所述液压夹持机构（31）位于无盖钻杆箱（38）远离所述液压臂（35）的一端，所述钻杆调节驱动机构和进给液压缸（87）均由控制器（50）进行控制。

2.按照权利要求1所述的一种煤矿钻锚机器人自主钻锚装置，其特征在于：所述链条传送机构包括两个设置在底架（7）内且呈水平平行布设的齿轮轴（17）、多个沿齿轮轴（17）长度方向均匀布设的链条齿轮机构和驱动所述齿轮轴（17）转动的齿轮轴驱动机构，所述齿轮轴驱动机构由控制器（50）进行控制，所述底架（7）远离定位滑块（6）的一端设置有凹陷部，所述锚杆槽（10）由所述凹陷部与挡板（11）构成；

所述底架（7）的数量为两个，两个所述底架（7）分别位于齿轮轴（17）的两端，所述定位滑块（6）的数量为两个，两个所述定位滑块（6）分别位于两个底架（7）上表面，所述定位滑块（6）内设置有对从出料口（14）滑落出的锚杆的端部进行收容的U形通槽（6-4），所述底架（7）上表面设置有供定位滑块（6）靠近所述链条齿轮机构滑移的滑轨（16），且所述滑轨（16）的内侧面与定位滑块（6）的外侧面相配合安装。