一种锚固剂药卷的装填和远程喷射装置

1.本发明涉及一种锚固剂药卷的装填和远程喷射装置，属于锚杆支护装备技术领域。

背景技术：

2.锚杆支护是煤矿巷道主要的支护方式。该种支护方式需要将锚固剂药卷装入钻孔中。
3.目前，绝大多数巷道的锚杆支护过程中都是采用人工方式进行锚固剂药卷的装填与喷射，这种方式需要人工手动在空顶区完成锚固剂药卷的拾取、装填、入孔以及搅拌等工作，具体为人工手动单根装填，并利用软管倒入到钻孔中，然后利用锚杆或锚索倒入孔底。然而，井下空间狭小，拾取锚固剂需要工人往返作业，不仅增加了劳动力成本与锚护作业时间，而且装填锚固剂需要工作人员手动拾取锚固剂并在钻机和锚固剂存放区域频繁往返，严重危害工作人员的人身安全。
4.专利cn 105370305 a公开了一种锚固剂药卷自动分装、喷射装置，其可将同类型药卷放入药卷储存箱中，通过推杆将药卷储存箱中的锚固剂药卷推到喷射导管的后端，通过喷射导管侧面开设的喷口将锚固剂药卷喷射进锚孔中，然而，其只能喷射一种类型的锚固剂药卷，不具备不同类型的锚固剂药卷的分类喷射功能。

技术实现要素：

5.本发明克服了现有技术的不足，提出一种锚固剂药卷的装填和远程喷射装置；解决目前的锚固剂药卷自动分装、喷射装置不具备不同类型的锚固剂药卷的分类喷射功能的问题。
6.为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。
7.一种锚固剂药卷的装填和远程喷射装置，包括药卷箱体，在药卷箱体的内部设置有左右两个对称的第一药卷箱与第二药卷箱，第一药卷箱与第二药卷箱的下端分别设置有一个狭窄的药卷出口，两个药卷出口下方设置有同一个推进滑槽，药卷箱体的前钢板在推进滑槽前端处设置有一个喷射进口；前钢板在喷射进口的外侧设置有一个可左右滑动的药卷喷射机构；在药卷箱体内部设置有左右对称的两个药卷摆动机构，每个药卷摆动机构包括一个摆动油缸，摆动油缸铰接于药卷箱体上，摆动油缸的活塞杆一端通过摆动杆与旋转轴相连接，旋转轴转动连接于同侧的药卷箱的药卷出口下方，旋转轴上固定设置有凸轮，凸轮上设置有凹槽；在推进滑槽处设置有一个药卷推进机构，药卷推进机构包括设置于推进滑槽内部的顶棒，顶棒在药卷推进机构的作用下前后滑动，将药卷从推进滑槽内通过喷射进口进入药卷喷射机构中。
8.进一步的，所述药卷箱体包括底钢板和底钢板前后两侧的前钢板以及后钢板，在前钢板与后钢板的左右两侧边缘之间上端固定设置有左钢板以及右钢板，在前钢板与后钢板的上边缘之间设置有左右对称的左盖板以及右盖板，左盖板与左钢板相铰接，右盖板与
右钢板相铰接。
9.进一步的，第一药卷箱与第二药卷箱通过第一分隔板相分隔，第一分隔板的前后两端分别与前钢板以及后钢板的内侧面相固定连接；第一药卷箱由互成v形夹角的第一左侧板和第一右侧板组成，第一左侧板与第一右侧板的前后两端分别与前钢板以及后钢板的内侧面相固定连接，第一左侧板的上边缘与左钢板的下边缘相接触，第一右侧板的上边缘与第一分隔板的下边缘相接触；第二药卷箱由互成v形夹角的第二左侧板和第二右侧板组成，第二左侧板与第二右侧板的前后两端分别与前钢板以及后钢板的内侧面相固定连接，第二左侧板的上边缘与第一分隔板的下边缘相接触，第一右侧板的上边缘与右钢板的下边缘相接触。
10.进一步的，推进滑槽为“倒ω形”结构，包括一个开口向上的圆弧段以及圆弧段两侧对称设置的水平段，两个水平段分别位于两个药卷箱的药卷出口的下方，圆弧段的最低端设置有一个滑槽过口，滑槽过口沿着前后方向延伸设置。
11.进一步的，旋转轴沿着前后方向转动连接，旋转轴上套接有一个上滑膜座、一个下滑膜座以及多个凸轮，上滑膜座以及下滑膜座与推进滑槽相固定连接；摆动油缸的缸底一端通过摆动缸耳座与药卷箱体相铰接，摆动油缸的活塞杆一端与摆动杆的一端相铰接，摆动杆的另一端固定设置有一个摆动杆座，摆动杆座套接于旋转轴的外侧并与旋转轴相固定连接；每个凸轮上均设置有一个凹槽，所有凹槽均位于同一直线上。
12.进一步的，所述药卷推进机构包括推送油缸，推送油缸、顶棒、张紧座；所述推送油缸包括推进油缸、链条、链轮、链轮托板，推进油缸为双活塞杆液压缸，推进油缸的两个活塞杆的端部分别通过止动环与药卷箱体的前钢板以及后钢板相连接，推进油缸的缸体左右两侧外侧面的前后两端分别设置有一个链轮，链轮与缸体通过销轴相连接，左右两侧的两个链轮分别套接有同一个链条。
13.进一步的，所述顶棒包括顶棒主体、顶棒缓冲头、顶棒橡胶垫、顶棒滑动块和链条连接板；顶棒主体为沿着前后方向水平延伸设置的圆柱体结构，在顶棒主体的前端固定设置有一个顶棒缓冲头，顶棒主体的后端与顶棒橡胶垫相固定连接，顶棒橡胶垫的下方设置有一个水平板状结构的链条连接板，链条连接板与顶棒橡胶垫之间通过前后两个顶棒滑动块相固定连接，顶棒主体以及橡胶垫位于推进滑槽的圆弧段内部，两个顶棒滑动块竖直穿过推进滑槽的滑槽开口，链条连接板位于滑槽开口的下方，链条连接板下端与两侧的链条相铰接。
14.进一步的，所述药卷喷射机构包括多截止阀，多截止阀由两个止回阀、两个截止阀和截止阀滑块组成，截止阀滑块沿着左右方向滑动连接于前钢板的喷射进口外侧，两个截止阀固定于截止阀滑块上，截止阀滑块上的两个过孔分别与两个截止阀的进口相对应，两个截止阀内部的孔位内分别转动连接有一个止回阀；截止阀的喷射出口处连接有喷射软管，喷射软管的前端设置有喷射喷头。
15.进一步的，在药卷箱体的前钢板外侧面上分别设置有一个上滑道与一个下滑道，截止阀滑块滑动连接于上滑道与下滑道中，截止阀外部固定设置有第二转换油缸底座，前钢板外侧面固定设置有第一转换油缸底座，第二转换油缸底座与第一转换油缸底座之间铰接有水平的转换油缸。
16.更进一步的，还包括传感器模块，传感器模块包括红外传感器、气压传感器和光电
传感器，在喷射软管的前端分别固定有两个红外传感器，气压传感器通过一个三通管道连接到所述截止阀的进气口处，光电传感器安装于所述第一药卷箱和第二所述药卷箱的药卷出口处。
17.本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：通过设置药卷箱体、药卷摆动机构、药卷推进机构、药卷喷射机构、传感器模块和控制模块，在药卷箱体中装填一种或两种类型的多根锚固剂药卷后，在控制模块控制下，药卷摆动机构、药卷推进机构和药卷喷射机构配合可以完成锚固剂药卷的远程自动喷射，整个喷射过程无需人工参与，由机械结构自动完成锚固剂药卷的喷射，工作人员无需在空顶区与锚固剂药卷存放区域频繁往返，不仅能够减少人工劳力成本，能够节省装填和喷射时间，提高喷射效率，而且能够避免突发事件对作业人员造成危害。当药卷箱体中装填两种类型的锚固剂药卷后，实现了不同类型的锚固剂药卷的分类喷射功能，使本发明能够适用于单钻臂多类型多根锚固剂药卷的喷射场景和多钻臂多类型多根锚固剂药卷的喷射场景，提高了锚固剂药卷喷射的使用场景，使用方式灵活。
附图说明
18.下面结合附图对本发明作进一步详细的说明：图1是本发明的立体图；图2是图1中除去喷射软管后的局部放大图；图3是图1中药卷箱体的侧视图；图4是图3的c-c剖视图；图5是药卷箱体中推进滑槽的立体示意图；图6是图2的侧视图；图7是图6中药卷箱旋转轴体的立体示意图；图8是摆动杆和摆动作之间的连接关系示意图；图9是图2的侧向剖视图；图10是图9中推送油缸的立体示意图；图11是图9中顶棒的立体示意图；图12是图9中推送油缸和顶棒的连接关系示意图；图13是图1中药卷喷射机构的立体示意图；图14是图13中多截止阀的剖视图；图15是本发明中喷射喷头、喷射软管和红外传感器的连接关系示意图；图16是图14中止回阀和截止阀的连接关系示意图；图17是图13中多截止阀的结构示意图；图18是图13中多截止阀的剖视图；图19是图1中药卷摆动机构、药卷推进机构和药卷喷射机构锚固剂药卷在落到凸轮凹槽中时的示意图；图20是图1中药卷摆动机构、药卷推进机构和药卷喷射机构在锚固剂药卷在未落到凸轮凹槽中时的示意图；图中：1为药卷箱体，2为药卷摆动机构，3为药卷推进机构，4为药卷喷射机构，101
为后钢板，102为左钢板，103为支撑栅板，104为左盖板，105为右盖板，106为前钢板，107为底钢板，108为止动环，109为轴套盖，110为第一左侧板，111为第一右侧板，112为第一分隔板，113为第二左侧板，114为第二右侧板，115为第二分隔板，116为推进滑槽，21为摆动缸耳座，22为摆动缸耳，23为摆动油缸，24为摆动杆座，25为摆动杆，26为旋转轴体，261为上滑膜座，262为下滑膜座，263为旋转轴，264为凸轮，31为推送油缸，32为顶棒，33为张紧座，311为推进油缸，312为链条，313为链轮，314为链轮托板，321为顶棒缓冲头，322为顶棒主体，323为顶棒橡胶垫，324为顶棒滑动块，325为链条连接板，331为张紧块，332为张紧块座，41为上滑道，42为多截止阀，43为下滑道，44为第二转换油缸底座，45为转换油缸，46为第一转换油缸底座，47为喷射喷头，48为喷射软管，421为止回阀，422为截止阀，423为截止阀滑块，51为红外传感器，52为气压传感器，53为光电传感器。
具体实施方式
19.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。
20.如图1—20所示，本发明提供了一种锚固剂药卷的装填和远程喷射装置，包括药卷箱体1，在药卷箱体1内部设置有两个药卷摆动机构2、一个药卷推进机构3、传感器模块、控制模块，在药卷箱体1的外侧设置有一个药卷喷射机构4。其中两个药卷摆动机构2对称设置于药卷箱体1内部的左右两侧，药卷推进机构3设置于药卷箱体1内部左右两侧之间的底面上并且位于两个药卷摆动机构2的下部，药卷喷射机构4设置于药卷箱体1的前端外侧面下部并且与药卷推进机构3相连通，所述传感器模块分别与药卷箱体1以及药卷喷射机构4相连接，所述控制模块与药卷摆动机构2、药卷推进机构3、药卷喷射机构4、传感器模块均连接。
21.所述药卷箱体1用于装填一种或者两种类型的锚固剂药卷，在控制模块的作用下，药卷箱体1中状态的相同或者不同类型的锚固剂药卷，在药卷摆动机构2的作用下经由药卷推进机构3到达药卷喷射机构4中，并且由药卷喷射机构4进行远程喷射。
22.所述控制模块为plc等具备控制功能的设备。
23.所述药卷箱体1的结构为：所述药卷箱体1包括等宽的、方形的前钢板106、后钢板101、底钢板107，竖直的前钢板106以及后钢板101分别对称设置于底钢板107的前后两端，在前钢板106与后钢板101的左侧边缘之间以及右侧边缘之间分别固定设置有一个左钢板102以及一个右钢板，左钢板102位于前钢板106以及后钢板101的左侧边缘之间的上端，右钢板位于前钢板106以及后钢板101的右侧边缘之间的上端。
24.在前钢板106与后钢板101的上端边缘之间沿着左右两侧分别对称设置有一个左盖板104以及一个右盖板105，左盖板104以及右盖板105的内侧边缘相对接，左盖板104的外侧边缘与左钢板102的上侧边缘之间相铰接，右盖板105的外侧边缘与右钢板的上侧边缘之间相铰接，从而使得左盖板104以及右盖板105可以在药卷箱体1上打开。左盖板104以及右盖板105上分别设置有把手。
25.在左钢板102与右钢板之间设置有一个竖直的第一分隔板112，第一分隔板112的前后两端分别与前钢板106以及后钢板101的内侧面相固定连接，第一分隔板112的上端与左盖板104以及右盖板105的内侧边缘相接触，第一分隔板112的下边缘与底钢板107保持间距，通过第一分隔板112将要将箱体内部分隔为左右对称的第一药卷箱和第一药卷箱。第一药卷箱由互成v形夹角的第一左侧板110和第一右侧板111组成，第一左侧板110与第一右侧板111的前后两端分别与前钢板106以及后钢板101的内侧面相固定连接，第一左侧板110的上边缘与左钢板102的下边缘相接触，第一右侧板111的上边缘与第一分隔板112的下边缘相接触，第一左侧板110与第一右侧板111的下边缘处分别设置有一个竖直钢板，竖直钢板与前钢板106以及后钢板101的内侧面相固定连接，两个竖直钢板之间形成一个狭窄的药卷出口。第二药卷箱由互成v形夹角的第二左侧板113和第二右侧板114组成，第二左侧板113与第二右侧板114的前后两端分别与前钢板106以及后钢板101的内侧面相固定连接，第二左侧板113的上边缘与第一分隔板112的下边缘相接触，第一右侧板111的上边缘与右钢板的下边缘相接触，第二左侧板113与第二右侧板114的下边缘分别设置有一个竖直钢板，竖直钢板与前钢板106以及后钢板101的内侧面相固定连接，两个竖直钢板之间形成一个狭窄的药卷出口。第一药卷箱与第二药卷箱的药卷出口位于同一高度，并且与底钢板107保持间距。第一药卷箱和第二药卷箱底部的药卷出口的宽度略大于一根锚固剂药卷的宽度，既能保证第一药卷箱或第二药卷箱一次仅下落一根锚固剂药卷，又能避免锚固剂药卷在下落过程中出现卡滞。
26.在第一左侧板110、第二左侧板113、第一右侧板111、第二右侧板114下端的竖直钢板下边缘沿着前后方向均匀间隔设置有多个左右贯通的上侧避让槽。
27.在第一药卷箱和第二药卷箱前后两端的前钢板106以及后钢板101分别固定设置有一个第二分隔板115，第二分隔板115的上端与左盖板104或者右盖板105下端面相接触，左侧的第二分隔板115的四周分别与左钢板102、第一左侧板110、第一右侧板111、第一分隔板112相接触，右侧的第二分隔板115的四周分别与第一分隔板112、第二左侧板113、第二右侧板114、右钢板相接触，通过前后两侧的第二分隔板115限制锚固剂药卷在第一药卷箱和第二药卷箱中的前后位置。
28.在第一药卷箱以及第二药卷箱的药卷出口下方设置有一个推进滑槽116，沿着前后水平方向延伸设置，并且与前钢板106以及后钢板101的内侧面相固定连接。推进滑槽116为“倒ω形”结构，包括一个开口向上的圆弧段以及圆弧段两侧对称设置的水平段，两个水平段分别位于两个药卷出口的下方，圆弧段的最低端设置有一个滑槽开口，滑槽开口沿着前后方向延伸设置。
29.推进滑槽116的圆弧段前端相对应的前钢板106上设置有一个喷射进口，喷射进口与前钢板106的外侧面相连通。
30.在前钢板106与后钢板101之间沿着前后方向排列设置有多个支撑栅板103，支撑栅板103的左右两侧外边缘分别与前钢板106以及后钢板101的两侧边缘相对齐，支撑栅板103的下端与底钢板107相固定连接，支撑栅板103的上端分别与第一左侧板110、第二右侧板114、推进滑槽116下端面相固定连接，支撑栅板103在推进滑槽116的滑槽开口下方设置有一个方形开槽，药卷推进机构3设置于支撑栅板103的方形开槽内部。
31.所述药卷摆动机构2的结构为：
两个药卷摆动机构2结构相同，左右对称。每个药卷摆动机构2均包括一个摆动油缸23、一个摆动杆25、一个旋转轴体26。
32.以右侧的药卷摆动机构2为例，所述旋转轴体26包括一根沿着前后方向水平设置的旋转轴263，旋转轴263的两端分别转动连接于前钢板106以及后钢板101上，旋转轴263位于推进滑槽116右侧的水平段上方。在旋转轴263上分别套接有一个上滑膜座261、一个下滑膜座262以及多个凸轮264，多个凸轮264分别一一对应设置于第二药卷箱下端的多个避让槽内。在推进滑槽116左右两侧的水平段上沿着前后方向均匀间隔设置有多个下侧避让槽，上侧避让槽与下侧避让槽在竖直方向上一一对应设置。
33.在第二右侧板114的外侧面上边缘靠近后钢板101的一侧固定设置有一个摆动缸耳座21，摆动缸耳座21通过一个摆动缸耳22与摆动油缸23的缸底一端相铰接，摆动油缸23的活塞杆一端向着左下侧所倾斜。在摆动油缸23的活塞杆一端与摆动杆25的一端相铰接，摆动杆25的另一端固定设置有一个摆动杆座24，摆动杆座24套接于旋转轴263的外侧，摆动杆座24与旋转轴263相固定连接，从而实现旋转轴263、摆动杆座24、摆动杆25的同步转动。通过摆动油缸23的伸缩来带动摆动杆25进行往复摆动，从而带动旋转轴263以一定角度来回转动，从而带动凸轮264以一定角度来回转动。凸块随着旋转轴263一起同步转动时，凸轮264在上避让槽以及下避让槽内部进行转动。
34.每个凸轮264上均设置有一个凹槽，所有凹槽均位于同一直线上。
35.具体的，旋转轴263上的上滑膜座261以及下滑膜座262分别通过螺栓与推进滑槽116右侧的水平段相固定连接，从而使得上滑膜座261以及下滑膜座262与药卷箱体1相固定连接，旋转轴263在上滑膜座261以及下滑膜座262内部进行定轴转动。
36.旋转轴263的后侧一端伸出至后钢板101的外侧并且转动连接于轴套盖109中，轴套盖109通过螺栓固定于后钢板101外侧。
37.所述药卷推进机构3的结构为：所述药卷推进机构3包括推送油缸31，推送油缸31、顶棒32、张紧座33。
38.所述推送油缸31包括推进油缸311、链条312、链轮313、链轮托板314。
39.所述推进油缸311为双活塞杆液压缸，推进油缸311的两个活塞杆的端部分别通过止动环108与前钢板106以及后钢板101相连接。在推进油缸311的缸体左右两侧外侧面的前后两端分别设置有一个链轮313，链轮313与缸体通过销轴相连接，销轴沿着左右方向所设置，使得链轮313可以在推进油缸311的缸体上进行定轴转动。左右两侧的两个链轮313分别套接有同一个链条312。在推进油缸311的缸体上通过螺栓固定设置有一个链轮托板314，链轮托板314沿着前后方向所延伸设置。
40.所述顶棒32包括顶棒主体322、顶棒缓冲头321、顶棒橡胶垫323、顶棒滑动块324和链条连接板325。
41.所述顶棒主体322为沿着前后方向水平延伸设置的圆柱体结构，在顶棒主体322的前端固定设置有一个顶棒缓冲头321，顶棒缓冲头321的前端面设置有一个半圆弧状的凹槽，凹槽的开口竖直向下。顶棒主体322的后端下部与顶棒橡胶垫323相连接，顶棒橡胶垫323为前后延伸设置的圆弧形片状结构，顶棒主体322的后端固定于顶棒橡胶垫323的圆弧凹槽中。顶棒橡胶垫323的下方设置有一个水平板状结构的链条连接板325，链条连接板325与顶棒橡胶垫323之间通过前后两个顶棒滑动块324相固定连接。所述顶棒主体322以及橡
胶垫位于推进滑槽116的圆弧段内部，两个顶棒滑动块324竖直穿过推进滑槽116的滑槽开口，链条连接板325位于滑槽开口的下方，这样顶棒32可以在推进滑槽116内部沿着滑槽开口进行前后滑动。
42.所述链条连接板325的下端面左右两侧分别设置有一个铰接座，铰接座与同侧的链条312之间通过销轴相连接，使得链条连接板325与链条312同步运动。
43.每个链条312的下链条312中部下方的底钢板107上分别设置有前后两个张紧座33，所述张紧座33包括一个张紧块331以及一个张紧块座332，张紧块座332固定设置于底钢板107上，张紧块331固定设置于张紧块座332上，张紧块331通过销轴与链条312相连接，实现了张紧座33与链条312的相对固定。当推进油缸311通过活塞杆伸缩来实现在药卷箱体1内部前后滑动时，推进油缸311的缸体相对于张紧座33前后滑动，从而带动链轮313前后移动，由于链条312的下链条312中部所张紧座33所固定，因此链条312开始在链轮313上转动，链条312通过链条连接板325带动顶棒32前后滑动。
44.在底钢板107上设置有长孔，长孔的长度方向沿着前后方向所设置，张紧块座332通过螺栓与长孔相固定，通过调整螺栓在长孔内的位置，从而实现链条312的调整张紧。
45.其中，顶棒缓冲头321用于在推送锚固剂药卷的时候防止其移位或跑偏，顶棒主体322用于推送锚固剂药卷。
46.所述药卷喷射机构4的结构为：所述药卷喷射机构4包括上滑道41、多截止阀42、下滑道43、转换油缸45、第一转换油缸底座46，第二转换油缸底座44、喷射喷头47和喷射软管48。
47.所述多截止阀42由两个止回阀421、两个截止阀422和截止阀滑块423组成。所述截止阀滑块423位于前钢板106的外侧面上，并且位于前钢板106上的喷射进口前侧。两个截止阀422左右并排设置于截止阀滑块423的前侧端面上，截止阀422通过螺栓固定设置于截止阀滑块423上。两个截止阀422内部均设置有前后连通的孔位，在孔位内部设置有一个可转动的止回阀421，止回阀421通过转动来实现孔位的开闭。截止阀滑块423上设置有左右两个前后贯通的过孔，两个过孔分别与截止阀422的两个后侧开口相对应。所述截止阀滑块423的上下两侧分别设置有一个外凸的、水平的滑块。
48.所述上滑道41以及下滑槽分别位于截止阀滑块423的上下两侧，并且与前钢板106的外侧面相固定连接。上滑道41以及下滑道43均沿着左右方向水平设置，截止阀滑块423的上下两个滑块分别卡接于上滑道41与下滑道43内部，从而多截止阀42实现在前钢板106外侧面上的左右滑动。
49.多截止阀42进行左右滑动时，前钢板106上的喷射进口分别与截止阀滑块423上的两个过孔相对应。
50.在其中一个截止阀422的下端面通过螺栓固定设置有一个第二转换油缸底座44，第二转换油缸底座44用过销轴与转换油缸45的活塞杆一端相铰接；第一转换油缸底座46固定设置于前钢板106的外侧面上，转换油缸45的缸底一端通过销轴与第一转换油缸底座46相铰接。转换油缸45水平设置，当转换油缸45伸缩时，带动多截止阀42在上滑道41以及下滑道43上进行左右滑动。
51.所述截止阀422的前侧开口为喷射出口，喷射软管48的后端固定于截止阀422的喷射出口处，喷射喷头47采用管夹固定在所述喷射软管48前端。
52.所述传感器模块的结构为：所述传感器模块包括红外传感器51、气压传感器52和光电传感器53，在喷射软管48的前端分别固定有两个红外传感器51，利用锚固剂药卷通过两个红外传感器51的时间差计算锚固剂药卷的喷出速度；所述气压传感器52通过一个三通管道连接到所述截止阀422的进气口处并用于测量进气口的压力；所述光电传感器53安装于所述第一药卷箱和第二所述药卷箱的药卷出口处并用于检测药卷是否装填。
53.本发明的工作原理为：本发明适用的锚固剂喷射场景有：单钻臂单类型多根锚固剂药卷的喷射场景、单钻臂多类型多根锚固剂药卷的喷射场景、多钻臂单类型多根锚固剂药卷的喷射场景和多钻臂多类型多根锚固剂药卷的喷射场景。
54.下面具体说明下本发明在单钻臂单类型多根锚固剂药卷的喷射场景下的使用方式。该种场景下，喷射软管48设置一根，且其后端连接到两个截止阀422中其中一个的喷射出口上，下面以其喷射软管48后端连接到位于左侧的截止阀422的喷射出口为例进行说明。
55.该种场景的工作方式是：在锚护动作前，向第一药卷箱（或第二药卷箱，下面以第一药卷箱为例进行说明）放入足量同一类型的锚固剂药卷，并向plc的人机交互界面中添加放入的锚固剂药卷数量，人机界面中显示第一药卷箱装填的锚固剂药卷数量。完成打锚杆孔动作后，将喷射喷头47置于锚孔内部（可以由plc控制外部机械手来实现），plc控制左侧的药卷摆动机构2中的摆动油缸23动作，在摆动油缸23作用下，推动药卷箱旋转轴体2626逆时针转动，第一药卷箱中的锚固剂药卷在重力的作用下下落到左侧的药卷摆动机构2凸轮264的凹槽中（锚固剂药卷在未落到凸轮264凹槽中时凸轮264状态如图20所示，即凸轮264的凹槽在右侧；当锚固剂药卷落到凸轮264凹槽中时凸轮264状态如图19所示，即凸轮264的凹槽在上方）。
56.这时随着锚固剂药卷落下，光电传感器53检测不到第一药卷箱药卷出口处的锚固剂药卷，光电传感器53将由高电平转换为低电平输出到plc中，plc检测到下降沿信号将装填药卷数量加一，所剩药卷数量减一，同时随着一根锚固剂药卷的下落，第二根药卷也几乎同时落下，这时光电传感器53又检测到锚固剂药卷，重新输出高电平到plc中。之后plc控制摆动油缸23反向运动，使药卷箱旋转轴体2626顺时针转动，凸轮264凹槽中的锚固剂药卷下落到推进滑槽116中的顶棒主体322前端（落入推进滑槽116中的锚固剂药卷与顶棒主体322位于同一水平面），plc控制推进油缸311向前推进，链条312带动链条连接板325以倍速运动转动，实现顶棒32推动推进滑槽116中的锚固剂药卷向药卷喷射机构4中运动。
57.同时，plc控制左侧的截止阀422在转换油缸45的作用下使其喷射进口对准推进滑槽116前端。在顶棒主体322的作用下锚固剂药卷最终运动推开止回阀421进入截止阀422中，完成后推进油缸311退回原位，止回阀421在重力的作用下回到原位，此时截止阀422与锚固剂药卷形成相对密闭的空间，锚固剂药卷在外部气压作用下沿截止阀422的喷射出口喷出，同时气压传感器52检测到截止阀422输入的气压大小（截止阀422在使用时与其进气口连接的三通连接压缩空气），并传输至plc中，plc显示气压大小。喷射喷头47喷出锚固剂药卷的过程中，锚固剂药卷分别经过两个红外传感器51，红外传感器51在没有药卷进过时输出为低电平，在有药卷进过时输出高电平，在锚固剂药卷经过第一个红外传感器51时，plc检测到输入信号变为高电平的上升沿信号，plc读取当前时间，在锚固剂药卷经过第二
个红外传感器51时，同样plc检测到另一个高电平信号，读取第二个时间，将两个读取的时间进行减法运算，得出锚固剂药卷经过两个红外传感器51的时间差，plc计算两个红外传感器51距离与时间差的比值，得出锚固剂药卷在此距离中的平均速度，从而近似得到锚固剂药卷的喷出速度。之后，将喷射喷头47退出锚孔（可以由plc控制外部机械手来实现），至此，完成药卷箱体1中单个锚固剂药卷的装填与喷射，并继续通过该种方式进行下一个锚固剂药卷的喷射。
58.当本发明在单钻臂多类型多根锚固剂药卷的喷射场景使用时，喷射软管48设置一根，且其后端连接到两个截止阀422中其中一个的喷射出口上，第一药卷箱和第二药卷箱分别放置两种类型的锚固剂药卷，plc根据药卷喷射需求控制不同类型的锚固剂在不同时间下落至推进滑槽116中，并采用与上面场景相同的方式从药卷喷射机构4中喷出。
59.当本发明在多钻臂单类型多根锚固剂药卷的喷射场景使用时，喷射软管48设置两根，两根喷射软管48后端分别连接到两个截止阀422的喷射出口上，两根喷射软管48前端连接喷射喷头47后插入两个不同的钻孔中，第一药卷箱或第二药卷箱放置一种类型的锚固剂药卷，plc根据药卷喷射需求控制锚固剂在不同时间喷射至不同的锚孔中。
60.当本发明在多钻臂多类型多根锚固剂药卷的喷射场景使用时，喷射软管48设置两根，两根喷射软管48后端分别连接到两个截止阀422的喷射出口上，两根喷射软管48前端连接喷射喷头47后插入两个不同的钻孔中，第一药卷箱和第二药卷箱分别放置两种类型的锚固剂药卷，plc根据药卷喷射需求控制不同类型的锚固剂在不同时间喷射至不同的锚孔中。
61.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：

1.一种锚固剂药卷的装填和远程喷射装置，其特征在于：包括药卷箱体（1），在药卷箱体（1）的内部设置有左右两个对称的第一药卷箱与第二药卷箱，第一药卷箱与第二药卷箱的下端分别设置有一个狭窄的药卷出口，两个药卷出口下方设置有同一个推进滑槽（116），药卷箱体（1）的前钢板（106）在推进滑槽（116）前端处设置有一个喷射进口；前钢板（106）在喷射进口的外侧设置有一个可左右滑动的药卷喷射机构（4）；在药卷箱体（1）内部设置有左右对称的两个药卷摆动机构（2），每个药卷摆动机构（2）包括一个摆动油缸（23），摆动油缸（23）铰接于药卷箱体（1）上，摆动油缸（23）的活塞杆一端通过摆动杆（25）与旋转轴（263）相连接，旋转轴（263）转动连接于同侧的药卷箱的药卷出口下方，旋转轴（263）上固定设置有凸轮（264），凸轮（264）上设置有凹槽；在推进滑槽（116）处设置有一个药卷推进机构（3），药卷推进机构（3）包括设置于推进滑槽（116）内部的顶棒（32），顶棒（32）在药卷推进机构（3）的作用下前后滑动，将药卷从推进滑槽（116）内通过喷射进口进入药卷喷射机构（4）中。2.根据权利要求1所述的一种锚固剂药卷的装填和远程喷射装置，其特征在于：所述药卷箱体（1）包括底钢板（107）和底钢板（107）前后两侧的前钢板（106）以及后钢板（101），在前钢板（106）与后钢板（101）的左右两侧边缘之间上端固定设置有左钢板（102）以及右钢板，在前钢板（106）与后钢板（101）的上边缘之间设置有左右对称的左盖板（104）以及右盖板（105），左盖板（104）与左钢板（102）相铰接，右盖板（105）与右钢板相铰接。3.根据权利要求2所述的一种锚固剂药卷的装填和远程喷射装置，其特征在于：第一药卷箱与第二药卷箱通过第一分隔板（112）相分隔，第一分隔板（112）的前后两端分别与前钢板（106）以及后钢板（101）的内侧面相固定连接；第一药卷箱由互成v形夹角的第一左侧板（110）和第一右侧板（111）组成，第一左侧板（110）与第一右侧板（111）的前后两端分别与前钢板（106）以及后钢板（101）的内侧面相固定连接，第一左侧板（110）的上边缘与左钢板（102）的下边缘相接触，第一右侧板（111）的上边缘与第一分隔板（112）的下边缘相接触；第二药卷箱由互成v形夹角的第二左侧板（113）和第二右侧板（114）组成，第二左侧板（113）与第二右侧板（114）的前后两端分别与前钢板（106）以及后钢板（101）的内侧面相固定连接，第二左侧板（113）的上边缘与第一分隔板（112）的下边缘相接触，第一右侧板（111）的上边缘与右钢板的下边缘相接触。4.根据权利要求1所述的一种锚固剂药卷的装填和远程喷射装置，其特征在于：推进滑槽（116）为“倒ω形”结构，包括一个开口向上的圆弧段以及圆弧段两侧对称设置的水平段，两个水平段分别位于两个药卷箱的药卷出口的下方，圆弧段的最低端设置有一个滑槽过口，滑槽过口沿着前后方向延伸设置。5.根据权利要求1所述的一种锚固剂药卷的装填和远程喷射装置，其特征在于：旋转轴（263）沿着前后方向转动连接，旋转轴（263）上套接有一个上滑膜座（261）、一个下滑膜座（262）以及多个凸轮（264），上滑膜座（261）以及下滑膜座（262）与推进滑槽（116）相固定连接；摆动油缸（23）的缸底一端通过摆动缸耳座（21）与药卷箱体（1）相铰接，摆动油缸（23）的活塞杆一端与摆动杆（25）的一端相铰接，摆动杆（25）的另一端固定设置有一个摆动杆座（24），摆动杆座（24）套接于旋转轴（263）的外侧并与旋转轴（263）相固定连接；每个凸轮（264）上均设置有一个凹槽，所有凹槽均位于同一直线上。6.根据权利要求1所述的一种锚固剂药卷的装填和远程喷射装置，其特征在于：所述药卷推进机构（3）包括推送油缸（31），推送油缸（31）、顶棒（32）、张紧座（33）；
所述推送油缸（31）包括推进油缸（311）、链条（312）、链轮（313）、链轮托板（314），推进油缸（311）为双活塞杆液压缸，推进油缸（311）的两个活塞杆的端部分别通过止动环（108）与药卷箱体（1）的前钢板（106）以及后钢板（101）相连接，推进油缸（311）的缸体左右两侧外侧面的前后两端分别设置有一个链轮（313），链轮（313）与缸体通过销轴相连接，左右两侧的两个链轮（313）分别套接有同一个链条（312）。7.根据权利要求6所述的一种锚固剂药卷的装填和远程喷射装置，其特征在于：所述顶棒（32）包括顶棒主体（322）、顶棒缓冲头（321）、顶棒橡胶垫（323）、顶棒滑动块（324）和链条连接板（325）；顶棒主体（322）为沿着前后方向水平延伸设置的圆柱体结构，在顶棒主体（322）的前端固定设置有一个顶棒缓冲头（321），顶棒主体（322）的后端与顶棒橡胶垫（323）相固定连接，顶棒橡胶垫（323）的下方设置有一个水平板状结构的链条连接板（325），链条连接板（325）与顶棒橡胶垫（323）之间通过前后两个顶棒滑动块（324）相固定连接，顶棒主体（322）以及橡胶垫位于推进滑槽（116）的圆弧段内部，两个顶棒滑动块（324）竖直穿过推进滑槽（116）的滑槽开口，链条连接板（325）位于滑槽开口的下方，链条连接板（325）下端与两侧的链条（312）相铰接。8.根据权利要求1所述的一种锚固剂药卷的装填和远程喷射装置，其特征在于：所述药卷喷射机构（4）包括多截止阀（42），多截止阀（42）由两个止回阀（421）、两个截止阀（422）和截止阀滑块（423）组成，截止阀滑块（423）沿着左右方向滑动连接于前钢板（106）的喷射进口外侧，两个截止阀（422）固定于截止阀滑块（423）上，截止阀滑块（423）上的两个过孔分别与两个截止阀（422）的进口相对应，两个截止阀（422）内部的孔位内分别转动连接有一个止回阀（421）；截止阀（422）的喷射出口处连接有喷射软管（48），喷射软管（48）的前端设置有喷射喷头（47）。9.根据权利要求8所述的一种锚固剂药卷的装填和远程喷射装置，其特征在于：在药卷箱体（1）的前钢板（106）外侧面上分别设置有一个上滑道（41）与一个下滑道（43），截止阀滑块（423）滑动连接于上滑道（41）与下滑道（43）中，截止阀（422）外部固定设置有第二转换油缸底座（44），前钢板（106）外侧面固定设置有第一转换油缸底座（46），第二转换油缸底座（44）与第一转换油缸底座（46）之间铰接有水平的转换油缸（45）。10.根据权利要求9所述的一种锚固剂药卷的装填和远程喷射装置，其特征在于：还包括传感器模块，传感器模块包括红外传感器（51）、气压传感器（52）和光电传感器（53），在喷射软管（48）的前端分别固定有两个红外传感器（51），气压传感器（52）通过一个三通管道连接到所述截止阀（422）的进气口处，光电传感器（53）安装于所述第一药卷箱和第二所述药卷箱的药卷出口处。

技术总结

本发明涉及一种锚固剂药卷的装填和远程喷射装置，属于锚杆支护装备技术领域；所要解决的问题是提供一种锚固剂药卷的装填和远程喷射装置，采用的方案为：锚固剂药卷的装填和远程喷射装置包括药卷箱体、药卷摆动机构、药卷推进机构、药卷喷射机构、传感器模块和控制模块，药卷箱体用于装填一种或两种类型的锚固剂药卷，且在控制模块的作用下，药卷箱体中装填的相同或不同类型的锚固剂药卷在药卷摆动机构的作用下经由药卷推进机构到达药卷喷射机构，并由药卷喷射机构进行远程喷射；本发明适用于锚杆支护装备领域。适用于锚杆支护装备领域。适用于锚杆支护装备领域。