本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于向地下鉆機(jī)的鉆頭提供鉆進(jìn)消耗品的操縱器。本發(fā)明還涉及一種用于向地下鉆機(jī)的鉆頭提供消耗品的供應(yīng)裝置。此外，本發(fā)明涉及一種地下鉆機(jī)和具有鉆機(jī)的地下采礦車輛。

背景技術(shù)：

在地下采礦和施工中，地下鉆機(jī)用于進(jìn)行不同類型的鉆進(jìn)操作。用于地下鉆機(jī)的一個常用的領(lǐng)域是用諸如鋼筋錨桿的加固材料來加固坑頂區(qū)段和/或坑壁區(qū)段。對于進(jìn)行鉆進(jìn)操作，地下鉆機(jī)需要供應(yīng)鉆進(jìn)消耗品。盡管全部嘗試都為了創(chuàng)造安全的工作環(huán)境，但地下采礦仍然有時會造成危險的工作環(huán)境。向鉆機(jī)供應(yīng)鉆進(jìn)消耗品在手動進(jìn)行時存在潛在的安全隱患。此外，地下鉆機(jī)在日益狹窄的空間限制下運(yùn)行。

因此，期望的是通過提供以至少部分機(jī)械化的方式提供鉆進(jìn)消耗品的操縱器來替代用于通過機(jī)械化工作向鉆機(jī)供應(yīng)鉆進(jìn)消耗品的手動工作。然而，鑒于地下采礦情況下狹窄的空間限制，行業(yè)中先前的嘗試尚未充分滿足對安全的需求，以及同時對節(jié)省空間的解決方案的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是獲得一種用于向地下鉆機(jī)的鉆頭提供鉆進(jìn)消耗品的改進(jìn)的操縱器。本發(fā)明的另一個目的是得到一種用于向地下鉆機(jī)的鉆頭提供消耗品的改進(jìn)的供應(yīng)裝置，一種改進(jìn)的地下鉆機(jī)，特別是坑頂(roof)錨桿機(jī)，以及一種地下采礦車輛，特別是改進(jìn)的移動式錨桿機(jī)、掘錨機(jī)或掘進(jìn)機(jī)。

特別地，本發(fā)明的一個目的是提供一種上述類型的操縱器、供應(yīng)裝置、地下鉆機(jī)和地下采礦車輛，其允許使用時的改善的安全性，同時允許節(jié)省空間的設(shè)計(jì)。

根據(jù)第一方面，本發(fā)明提出了一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于向地下鉆機(jī)的鉆頭提供鉆進(jìn)消耗品的操縱器。所述操縱器具有夾持器，所述夾持器適合用于選擇性地夾持和釋放所述鉆進(jìn)消耗品，并且所述操縱器適合用于使夾持器在面對供應(yīng)料倉的第一位置與面對鉆頭的第二位置之間移動，所述供應(yīng)料倉保持消耗品，其中操縱器適合用于自動地將消耗品從料倉中取出并且將消耗品返回到料倉，并且還適合用于將消耗品自動地插入到鉆頭中并且從鉆頭移除消耗品。對于本發(fā)明，“自動”被理解為意味著操縱器適合用于(優(yōu)選地響應(yīng)于初始用戶輸入)通過自身移動，而不需要用戶的手動干預(yù)。

在提供自動操縱器時，本發(fā)明能夠以免手動方式向鉆機(jī)的鉆頭供應(yīng)鉆進(jìn)消耗品，這樣最小化操作人員的傷害風(fēng)險。

優(yōu)選地，夾持器可在縮回狀態(tài)與延伸狀態(tài)之間沿橫向方向移動，其中在延伸狀態(tài)下，當(dāng)處于第一位置時，夾持器被定位得比在縮回狀態(tài)下更靠近料倉，并且當(dāng)處于第二位置時，夾持器被定位得比在縮回狀態(tài)下更靠近鉆頭。在一個實(shí)施例中，當(dāng)夾持器處于延伸狀態(tài)時，它接近或觸及料倉或鉆頭中的鉆進(jìn)消耗品。

特別優(yōu)選的是，操縱器包括延伸機(jī)構(gòu)，諸如剪刀式延伸機(jī)構(gòu)，延伸機(jī)構(gòu)用于使夾持器在延伸狀態(tài)與縮回狀態(tài)之間移動。夾持器的橫向移動被認(rèn)為是有益的，特別是考慮到夾持過程的空間要求。通過使夾持器在處于相應(yīng)的位置中時朝料倉或鉆頭移動時，特別地由延伸機(jī)構(gòu)提供的是，當(dāng)從縮回狀態(tài)行進(jìn)到延伸狀態(tài)時，夾持器不必以向側(cè)面的方式側(cè)向地和/或成角度地移動，并且反之亦然。此外，優(yōu)選的剪刀式的延伸機(jī)構(gòu)允許節(jié)省空間的設(shè)計(jì)，并且同時是堅(jiān)固耐用且易于維護(hù)的。

對于本發(fā)明，橫向方向被理解為當(dāng)將操縱器安裝在鉆機(jī)上時，大致垂直于或垂直于鉆機(jī)的鉆進(jìn)軸線的方向。

在另一個優(yōu)選實(shí)施例中，操縱器包括平移機(jī)構(gòu)，平移機(jī)構(gòu)用于在縱向方向上移動夾持器。對于本發(fā)明，縱向方向被理解為鉆進(jìn)軸線的取向，并且是指當(dāng)將操縱器被安裝在鉆機(jī)上時的狀態(tài)。

平移機(jī)構(gòu)優(yōu)選地包括傾斜凹槽和突出構(gòu)件，突出構(gòu)件與所述凹槽以可滑動方式接合，并且凹槽或突出構(gòu)件與夾持器相關(guān)聯(lián)。傾斜凹槽以及夾持器和凹槽之間的接合關(guān)系提供了一種精密的同時堅(jiān)固耐用且節(jié)省空間的導(dǎo)向系統(tǒng)，用于將夾持器從面對供應(yīng)料倉的第一位置朝著面對鉆頭的第二位置移動，并且反之亦然。突出構(gòu)件優(yōu)選地是導(dǎo)向銷或?qū)蜉仭?/p>

在另一個優(yōu)選實(shí)施例中，傾斜凹槽相對于縱向方向是彎曲的或成角度的。通過以這種方式提供傾斜凹槽，除了在縱向方向上的移動分量之外，平移機(jī)構(gòu)還適合用于執(zhí)行側(cè)向移動，而不需要額外的致動裝置。這有助于操縱器移動的電子控制，并且從而有助于操縱器移動的自動化。在優(yōu)選實(shí)施例中，傾斜凹槽可以覆蓋平移機(jī)構(gòu)的縱向行程的一部分，或者基本上完全沿著平移機(jī)構(gòu)的縱向行程延伸。

凹槽優(yōu)選地限定盤繞路徑，使得在縱向方向上的第一部分中，夾持器處于面對供應(yīng)料倉的第一位置，并且在縱向方向上的第二部分中，夾持器處于面對鉆頭的第二位置。

在另一個優(yōu)選實(shí)施例中，其替代地或另外地也是本發(fā)明的單獨(dú)的一個方面，提出了一種用于向地下鉆機(jī)的鉆頭提供消耗品的供應(yīng)裝置，該供應(yīng)裝置包括根據(jù)如上下文所述的任何優(yōu)選實(shí)施例的操縱器。除操縱器之外附加地或作為操縱器的替代，供應(yīng)裝置包括供應(yīng)料倉，供應(yīng)料倉具有用于鉆進(jìn)消耗品的多個保持器，其中供應(yīng)料倉的每個保持器優(yōu)選地適合用于容納一個特定的鉆進(jìn)消耗品或適應(yīng)于下列類型的不同尺寸的鉆進(jìn)消耗品：鋼釬、鋼筋錨桿和樹脂錨固筒(cartridge)。術(shù)語“鉆進(jìn)消耗品”也稱為鉆進(jìn)耗材。特別地，不同尺寸的鉆進(jìn)消耗品應(yīng)理解成在其橫截面直徑上是不同的。供應(yīng)料倉的核心優(yōu)勢是，允許非常靈活地分配不同類型的鉆進(jìn)消耗品。如果每個保持器可以容納每種類型的消耗品，則供應(yīng)料倉以及與供應(yīng)料倉一起的供應(yīng)裝置適合用于地下采礦中的多種用途。雖然具有上述供應(yīng)料倉的供應(yīng)裝置的優(yōu)選用途是坑頂錨桿支護(hù)，但是例如需要供應(yīng)料倉來保持不同尺寸的鋼釬的替代用途也是可能的，而不必修改供應(yīng)料倉和供應(yīng)裝置的架構(gòu)。

在優(yōu)選實(shí)施例中，每個保持器包括一個或多個可彈性變形的彈簧夾。特別地，彈簧夾適合用于變形，使得保持消耗品的對置部分之間的間隙在變形時變化。因此，彈簧夾允許以卡扣配合的方式可靠地保持不同尺寸的鉆進(jìn)消耗品，并且同時在彈簧夾將夾持器和供給料倉相對于彼此定位和定向時保持公差。即使當(dāng)供應(yīng)料倉的夾持器和/或相應(yīng)相關(guān)聯(lián)的保持器未處在精確指定的定向上時，彈簧夾的變形仍將使夾持器能夠從保持器成功地移除消耗品，和/或使保持器能夠可靠地從夾持器接收消耗品且保持消耗品。

在優(yōu)選實(shí)施例中，供應(yīng)料倉具有伸長形狀，伸長形狀由寬側(cè)和窄側(cè)限定。特別優(yōu)選的是，供應(yīng)料倉和操縱器被定向成使操縱器面對供應(yīng)料倉的窄側(cè)。供應(yīng)料倉的伸長成形及其窄側(cè)面對操縱器的取向使得在垂直于鉆進(jìn)方向的平面中實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的空間減小。優(yōu)選地，供應(yīng)料倉及其保持器被定向成使得鉆進(jìn)消耗品被保持大致平行于或平行于鉆進(jìn)方向。由于伸長形狀，供應(yīng)料倉基本上具有橢圓形或長圓形轉(zhuǎn)盤(carousel)的形狀。

供應(yīng)料倉優(yōu)選地包括鏈條，所述鏈條具有多個鏈節(jié)，該多個鏈節(jié)分別包括至少一個所述保持器。在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，鏈節(jié)包括正好一個保持器。在優(yōu)選實(shí)施例中，鏈條包括交替的內(nèi)鏈節(jié)和外鏈節(jié)。進(jìn)一步優(yōu)選的是，每隔一個鏈節(jié)具有正好一個保持器，例如每個外鏈節(jié)。

使用鏈條作為供應(yīng)料倉的鉆進(jìn)消耗品保持器的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)具有幾個優(yōu)點(diǎn)。它首先實(shí)現(xiàn)非常牢固的設(shè)計(jì)，其次使得能夠使用可以被控制用以在預(yù)定位置精確停止的鏈條驅(qū)動器。這使得驅(qū)動器能夠非常精確地使保持器定向，這繼而方便在操縱器與供應(yīng)料倉之間交換鉆進(jìn)消耗品。

在優(yōu)選實(shí)施例中，供應(yīng)料倉由馬達(dá)驅(qū)動，所述馬達(dá)優(yōu)選為電動馬達(dá)。在另一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述馬達(dá)通過槽輪機(jī)構(gòu)(genevadrive)聯(lián)接到鏈條。在本發(fā)明的上下文中的一個特別的優(yōu)點(diǎn)在于，槽輪機(jī)構(gòu)非常容易且機(jī)械地將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成鏈條的步進(jìn)移動。

在優(yōu)選實(shí)施例中，鏈節(jié)上的每個保持器限定一個轉(zhuǎn)位位置。優(yōu)選地，槽輪機(jī)構(gòu)和鏈條協(xié)作配合，使得馬達(dá)的一個完整的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致槽輪機(jī)構(gòu)移動一個旋轉(zhuǎn)步幅，這繼而導(dǎo)致鏈條移動一個轉(zhuǎn)位位置。

供應(yīng)裝置優(yōu)選地包括控制單元，該控制單元適合用于驅(qū)動鏈條，使得響應(yīng)于用戶輸入，期望的轉(zhuǎn)位位置被移動到傳送位置，所述傳送位置被定向成面對操縱器。優(yōu)選地，傳送位置被定向成使得當(dāng)夾持器處于第一位置時，夾持器僅通過從縮回狀態(tài)延伸到延伸狀態(tài)而不需要側(cè)向移動就接近處于傳送位置的保持器。因此，傳送位置優(yōu)選地是最靠近夾持器的第一位置的位置。

在另一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述鏈條是第一鏈條，并且供應(yīng)料倉還包括第二鏈條，第二鏈條與第一鏈條間隔開且并優(yōu)選地平行于第一鏈條。第一鏈條和第二鏈條優(yōu)選地是同步的，例如機(jī)械聯(lián)接，使得一個共用驅(qū)動器足以驅(qū)動兩個鏈條。這使得每個鉆頭和消耗品能夠由同步驅(qū)動的兩個間隔開的保持器保持。這也確保了全部鉆進(jìn)消耗品在使用供應(yīng)料倉期間被平行地保持，由此進(jìn)一步促進(jìn)了夾持器與供應(yīng)料倉之間的鉆進(jìn)消耗品的交換。

用于致動夾持器的卡爪或致動剪刀式延伸機(jī)構(gòu)，或在縱向方向上致動平移機(jī)構(gòu)或驅(qū)動夾持器的致動器可以是諸如氣缸、鏈條驅(qū)動器、線軸、纜索、齒條和小齒輪的液壓式、氣動式和/或機(jī)電式的致動器。

在另一個優(yōu)選實(shí)施例中，供應(yīng)料倉包括用于識別基準(zhǔn)鏈節(jié)的傳感器。為了以完全自動化的方式操作供應(yīng)裝置，系統(tǒng)需要給出鏈條上的哪個保持器保持哪種類型的鉆進(jìn)消耗品的信息。將一個鏈節(jié)指定為基準(zhǔn)鏈節(jié)允許控制單元在任何時間點(diǎn)確定哪個類型的鉆進(jìn)消耗品處于傳送位置，或者空的保持器是否處于傳送位置。由于鏈條具有限定數(shù)目的鏈節(jié)，所以它還具有限定數(shù)目的停止位置或轉(zhuǎn)位位置，這些位置一起構(gòu)成鏈條的一個完整旋轉(zhuǎn)。通過使傳感器識別基準(zhǔn)鏈節(jié)，可以對控制單元進(jìn)行編程，以自動將供應(yīng)料倉移動到預(yù)定的轉(zhuǎn)位位置，并且進(jìn)一步控制操縱器，使得夾持器在用戶輸入之后從料倉取出預(yù)定的鉆進(jìn)消耗品，或?qū)⑾惹皬你@頭取出的使用過的鉆進(jìn)消耗品插入回到供應(yīng)料倉中。

在另一個優(yōu)選實(shí)施例中，供應(yīng)料倉包括用于識別鏈條位置的傳感器。優(yōu)選地，這種類型的傳感器可以是與槽輪機(jī)構(gòu)聯(lián)接的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器，其中，如上所述，馬達(dá)的一個完整的旋轉(zhuǎn)優(yōu)選地代表將槽輪機(jī)構(gòu)(并且因此將鏈條)進(jìn)一步移動一個轉(zhuǎn)位位置。優(yōu)選地，料倉的尺寸(存儲位置的數(shù)目)取決于所使用的設(shè)備而變化。

控制單元優(yōu)選地適合用于還響應(yīng)于用戶輸入操作操縱器?；蛘撸?yīng)裝置可以包括用于操作操縱器的單獨(dú)的控制單元。

在優(yōu)選實(shí)施例中，控制單元適合用于執(zhí)行以下中的至少一個：

-控制夾持器以夾持和釋放鉆進(jìn)消耗品，并且使夾持器在第一位置和第二位置之間移動；

-控制操縱器，以從料倉中取出消耗品并且將消耗品返回到料倉，并將消耗品插入鉆頭中并且將消耗品從鉆頭取出；

-控制操縱器，優(yōu)選地控制操縱器的延伸機(jī)構(gòu)，使延伸機(jī)構(gòu)在夾持器中在縮回狀態(tài)與延伸狀態(tài)之間沿橫向方向移動，其中在延伸狀態(tài)下，當(dāng)處在第一位置中時，夾持器被定位得比在縮回狀態(tài)下更靠近料倉，并且當(dāng)處在第二位置時，夾持器被定位得比在縮回狀態(tài)下更靠近鉆頭；和/或

-控制平移機(jī)構(gòu)，以使夾持器在縱向方向上移動。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，控制單元適合用于進(jìn)行以下項(xiàng)中至少一項(xiàng)：

-響應(yīng)于第一用戶輸入，執(zhí)行以下操作中的至少一項(xiàng)：將操縱器移動到第一位置中，從料倉中取出鉆進(jìn)消耗品，將操縱器移動到第二位置中，以及將鉆進(jìn)消耗品插入鉆頭中；

-響應(yīng)于第一用戶輸入或至少一個另外的用戶輸入，執(zhí)行以下中的至少一項(xiàng)：將操縱器移動到第二位置，從鉆頭獲取鉆進(jìn)消耗品，和/或?qū)⒉倏v器移動到第一位置中，以及將鉆進(jìn)消耗品插入到料倉中；和/或

-響應(yīng)于第一用戶輸入或至少一個另外的用戶輸入，將鏈條的期望的轉(zhuǎn)位位置移動到傳送位置，以向夾持器提供消耗品或從夾持器接收消耗品。

在另一方面中，本發(fā)明提出了一種地下鉆機(jī)，特別是坑頂錨桿機(jī)，其包括：鉆頭，鉆頭適合用于接收且以可旋轉(zhuǎn)方式驅(qū)動鉆進(jìn)消耗品；根據(jù)上文所述的優(yōu)選實(shí)施例中的任一個實(shí)施例的操縱器，特別是根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的操縱器；和/或根據(jù)上述優(yōu)選實(shí)施例中的任一項(xiàng)所述的供應(yīng)裝置，特別是根據(jù)權(quán)利要求7至16中的任一項(xiàng)所述的供應(yīng)裝置。地下鉆機(jī)受益于并且利用如上文關(guān)于操縱器和供應(yīng)裝置所討論的相同的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果。因此，參考上述這些單元的描述。

在另一方面中，本發(fā)明提出了一種地下采礦車輛，特別是移動式錨桿機(jī)、掘錨機(jī)或掘進(jìn)機(jī)，該地下采礦車輛包括鉆機(jī)。根據(jù)上述優(yōu)選實(shí)施例形成鉆機(jī)。此外，對于地下采礦車輛，應(yīng)理解，車輛具有相同的優(yōu)選實(shí)施例并且受益于上文關(guān)于本發(fā)明的操縱器和供應(yīng)裝置所描述的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果，所以參考上文的陳述。

根據(jù)另一方面，本發(fā)明提出了一種控制地下鉆機(jī)、特別是權(quán)利要求17所述的鉆機(jī)的方法。該方法包括以下步驟：

c)將操縱器移動到面對供應(yīng)料倉的第一位置中，

d)用操縱器的夾持器從料倉取出第一消耗品，

e)將操縱器移動到面對鉆機(jī)的鉆頭的第二位置，以及

f)用夾持器將第一消耗品插入鉆頭中。

可選地，該方法還包括以下步驟：

a)在供應(yīng)料倉上提供鉆進(jìn)消耗品，特別是多種不同尺寸的以下類型的鉆進(jìn)消耗品：鋼釬、鋼筋錨桿和樹脂錨固筒；和/或

b)將供應(yīng)料倉移動到第一轉(zhuǎn)位位置。

優(yōu)選地，在步驟c)之前選擇步驟a)和/或b)。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，響應(yīng)于第一用戶輸入，執(zhí)行步驟b)至e)中的一個、幾個或全部步驟。特別地，這些步驟優(yōu)選地響應(yīng)于恰好一個第一用戶輸入來執(zhí)行。

在該方法中，移動操縱器的步驟優(yōu)選地包括使操縱器在縮回狀態(tài)與延伸狀態(tài)之間沿橫向方向移動，優(yōu)選地通過致動剪刀式延伸機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。這優(yōu)選在步驟c)和d)之間和/或在步驟e)和f)之間完成。

替代地或另外地，移動操縱器包括在縱向方向上移動夾持器，優(yōu)選地通過致動平移機(jī)構(gòu)來在縱向方向上移動夾持器。

在另一個優(yōu)選實(shí)施例中，該方法包括以下步驟：

g)用夾持器從鉆頭取出第一消耗品，

h)將操縱器從第二位置移動到第一位置，以及

i)用夾持器將第一消耗品插入供應(yīng)料倉中，

其中，響應(yīng)于第一用戶輸入或響應(yīng)于至少一個另外的用戶輸入，執(zhí)行步驟f)至h)中的一個、幾個或全部步驟。替代地或另外地，該實(shí)施例的方法包括以下步驟：

j)將供應(yīng)料倉移動到第二轉(zhuǎn)位位置，以及

k)對于設(shè)置在第二轉(zhuǎn)位位置中的第二消耗品，重復(fù)步驟d)至i)中的一個、幾個或全部步驟，其中響應(yīng)于第一用戶輸入或至少一個另外的用戶輸入，執(zhí)行步驟j)和k)中的一個或兩個步驟。

替代地或另外地，該方法包括以下步驟：

l)將供應(yīng)料倉移動到第三轉(zhuǎn)位位置，

m)對于設(shè)置在第三轉(zhuǎn)位位置中的第三消耗品，重復(fù)步驟d)至i)中的一個、幾個或全部步驟，其中響應(yīng)于第一用戶輸入或至少一個另外的用戶輸入，執(zhí)行步驟l)和m)中的一個或兩個步驟。

在該方法的特別優(yōu)選的實(shí)施例中，響應(yīng)于第一用戶輸入執(zhí)行全部步驟a)至m)。這允許地下鉆機(jī)的一鍵式操作，并且因此允許一鍵式錨桿支護(hù)操作，其中在將鉆機(jī)和期望取向朝向預(yù)期的錨桿支護(hù)點(diǎn)定位之后，鉆機(jī)通過操縱器從供應(yīng)料倉自動取出鋼釬，將鋼釬插入鉆頭中，鉆孔并且從鉆頭中移除鋼釬，從供應(yīng)料倉中取出存在的錨固筒，將錨固筒插入孔中，并且從供應(yīng)料倉中取出鋼筋錨桿并且將鋼筋錨桿插入孔中，使用樹脂錨固筒的樹脂將鋼筋錨桿粘合并且固化在孔中。

在另一方面中，本發(fā)明提出使用操縱器向地下鉆機(jī)的鉆頭提供鉆進(jìn)消耗品，其中根據(jù)上述優(yōu)選實(shí)施例中的任一個形成操縱器。

在另一方面中，本發(fā)明提出使用供應(yīng)裝置來將鋼釬、鋼筋錨桿和樹脂錨固筒形式的鉆進(jìn)消耗品提供給地下鉆機(jī)的鉆頭，所述供應(yīng)裝置根據(jù)上述優(yōu)選實(shí)施例中的任一個形成。

應(yīng)理解，權(quán)利要求1的操縱器、權(quán)利要求7的供應(yīng)裝置、權(quán)利要求17的地下鉆機(jī)、權(quán)利要求18的地下采礦車輛、上述的方法和上述的用途具有相似和/或相同的優(yōu)選實(shí)施例，特別是如從屬權(quán)利要求所限定的那樣。

還應(yīng)理解，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例也可以是從屬權(quán)利要求或上述實(shí)施例與相應(yīng)的獨(dú)立權(quán)利要求的任何組合。

附圖說明

下面將參考附圖通過示例的方式描述優(yōu)選實(shí)施例，其中

圖1示出了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的采礦車輛的示意表示，

圖2a、2b、2c示出了處于第一操作狀態(tài)下的根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的供應(yīng)裝置的示意表示，

圖3a、3b、3c示出了處于第二操作狀態(tài)下的圖2a、b、c的供應(yīng)裝置的示意表示，

圖4示出了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的供應(yīng)裝置的部分表示，以及

圖5示出了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的供應(yīng)裝置的另一部分表示。

具體實(shí)施方式

圖1示出了地下采礦車輛1的示例，該地下采礦車輛1可以例如是移動式錨桿機(jī)、掘錨機(jī)或掘進(jìn)機(jī)。車輛1被描繪為在工作現(xiàn)場3。它包括可移動的運(yùn)載工具2。車輛1包括吊桿4，并且可以可選地包括多于一個吊桿。吊桿4包括數(shù)個接合點(diǎn)5a、5b、5c，接合點(diǎn)5a、5b、5c允許吊桿繞相應(yīng)的軸線7、8、9和14旋轉(zhuǎn)移動。

而且，取決于地下采礦車輛1的指定用途，其它旋轉(zhuǎn)布置也是可能的。

吊桿4安裝有朝向運(yùn)載工具2的近端，并且在其遠(yuǎn)端處包括鉆機(jī)100。根據(jù)本文所述的優(yōu)選實(shí)施例構(gòu)建鉆機(jī)100。尤其是：

鉆機(jī)100適合用于將孔21鉆入工作現(xiàn)場3的坑側(cè)壁或坑頂部分中。至少一個并且優(yōu)選地是多個致動器16(僅示出一個)被安裝到吊桿4，以起到對吊桿4和鉆機(jī)100進(jìn)行調(diào)節(jié)的作用，以實(shí)現(xiàn)用于鉆進(jìn)孔21的期望定向。對于通常對工作現(xiàn)場3的坑頂部分執(zhí)行的錨桿支護(hù)操作，吊桿4以及與吊桿4一起的鉆機(jī)100可以從圖示的取向移動到由箭頭m和圖1的中央頂部部分所示的(尺寸縮小的)鉆機(jī)所示的取向。

優(yōu)選地，吊桿4包括一個或多個傳感器17、用于確定吊桿4的位置的測量裝置或其它位置檢測裝置。

車輛包括適合用于控制吊桿4的控制單元18。在優(yōu)選的選擇中，在鉆機(jī)100不包括單獨(dú)的專用控制單元用于其操作的實(shí)施例中，控制單元18還可以適合用于控制鉆機(jī)100的功能。

車輛1還包括操作者艙室19，該操作者艙室19容納用于操作采礦車輛1的控制裝置。優(yōu)選地，操作鉆機(jī)100的控制裝置也位于操作者艙室19內(nèi)部。

下面參照圖2a-c和3a-c解釋鉆機(jī)100的優(yōu)選實(shí)施例。

圖2a-c示出處于第一操作狀態(tài)下的鉆機(jī)100。鉆機(jī)100包括鉆頭101，鉆頭101適合用于接收和旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動鉆進(jìn)消耗品201、203、205，諸如鋼釬、鋼筋錨桿和樹脂錨固筒。鉆頭101包括驅(qū)動卡盤103。鉆頭101以可滑動方式安裝在承載架105上。

鉆機(jī)100包括安裝在導(dǎo)軌111上的第一鉆導(dǎo)引架107。在優(yōu)選的選項(xiàng)中，鉆機(jī)100還包括安裝到第二導(dǎo)軌113的第二鉆導(dǎo)引架109。第一和/或第二鉆導(dǎo)引架107、109適合用于穩(wěn)定鉆進(jìn)消耗品，以在驅(qū)動卡盤103中正確對齊。

鉆機(jī)100的主要功能優(yōu)選通過液壓和電子控制單元(hecu)115進(jìn)行控制。

鉆機(jī)100包括供應(yīng)裝置150。供應(yīng)裝置150包括供應(yīng)料倉200和操縱器300。

相對于圖4更詳細(xì)地說明的供應(yīng)料倉200承載多個鉆進(jìn)消耗品，即，具有墊圈板202的多個鋼筋錨桿201、多個樹脂錨固筒203和多個鋼釬205。鉆進(jìn)消耗品201、203、205通過第一保持區(qū)段207和第二保持區(qū)段209中的保持器而在供應(yīng)料倉200中保持到位。鉆進(jìn)消耗品201、203、205優(yōu)選相對于彼此保持平行并且相對于鉆頭101的縱向方向或鉆進(jìn)軸線保持平行。

鋼筋錨桿201的墊圈板202可輕微地保持在形成在多個頭板211之間的對應(yīng)形狀的槽213中。當(dāng)將鋼筋錨桿201從供應(yīng)料倉200移除時，墊圈板202將朝著鉆頭101略微向下。

操縱器300包括夾持器301，該夾持器301適合用于選擇性地夾持和釋放鉆進(jìn)消耗品。夾持器301適合用于相對于鉆頭101的鉆進(jìn)軸線在縮回狀態(tài)與延伸狀態(tài)之間沿橫向方向移動，其中在圖2a-c所示的狀態(tài)下，夾持器301處于縮回狀態(tài)。橫向移動通過延伸機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，在所示的實(shí)施例中，該延伸機(jī)構(gòu)示例性地是剪刀式延伸機(jī)構(gòu)。

夾持器301可以在與鉆頭101的鉆進(jìn)軸線平行的縱向方向上移動，其中縱向方向上的移動由平移機(jī)構(gòu)305控制，該平移機(jī)構(gòu)305可以例如包括電磁、氣動或液壓致動的活塞。如尤其在圖2c中可以看到的，供應(yīng)料倉200的鉆進(jìn)消耗品201、203、205彼此間隔開，其中一個鉆進(jìn)消耗品201、203、205的每個保持位置限定一個轉(zhuǎn)位位置i(參考圖4)。轉(zhuǎn)位位置i中的一個位于面對操縱器300的傳送位置t。當(dāng)處于所描述的取向上時，操縱器的夾持器301適合用于接近并且夾持當(dāng)前處于傳送位置t中的鉆進(jìn)消耗品。

通過將圖2a-c所示的第一操作狀態(tài)與圖3a-c所示的第二操作狀態(tài)相比較來最好地描述操縱器300的致動機(jī)構(gòu)。通過使延伸機(jī)構(gòu)303延伸，夾持器301已經(jīng)從圖2a-c所示的縮回狀態(tài)在箭頭a的方向上移動到延伸狀態(tài)。此外，由于平移機(jī)構(gòu)305的致動，夾持器301在箭頭b所示的縱向移動上移動。此外，圖3a-c中的夾持器301不再面對料倉，而是另外如箭頭c所示的那樣旋轉(zhuǎn)，并且現(xiàn)在面對鉆頭101。特別地，夾持器被定向成使得在箭頭a的方向上延伸之后，鉆進(jìn)消耗品(如果被插入夾持器中)現(xiàn)在將與鉆頭101的鉆進(jìn)軸線同軸對齊。在這個位置中，鉆進(jìn)消耗品可以通過鉆導(dǎo)引架107、109取出和保持和/或插入到驅(qū)動卡盤103中。

圖4更詳細(xì)地示出了供應(yīng)料倉200，該供應(yīng)料倉200形成供應(yīng)裝置150的一部分。供應(yīng)料倉200包括多個保持器215、217、219。在所描繪的實(shí)施例中，保持器215特別適合用于并且設(shè)計(jì)用以保持鋼釬205。特別地，保持器217適合用于保持樹脂錨固筒203。特別地，保持器219適合用于保持鋼筋錨桿201。根據(jù)另一個優(yōu)選實(shí)施例，全部保持器也可以同等地形成，使得它們適合用于保持每種類型的鉆進(jìn)消耗品。

供應(yīng)料倉200包括第一鏈條208，該第一鏈條208在第一保持區(qū)段207中承載多個保持器215、217、219。此外，供應(yīng)料倉200包括第二鏈條210，該第二鏈條210承載第二保持區(qū)段209中的第二組保持器215、217、219。第一和第二鏈條208、210優(yōu)選地通過聯(lián)接桿221同步。第二區(qū)段209中的保持器215、217、219另外包括底座肩部220，所述底座肩部220作為用于鉆進(jìn)消耗品的站立支架。

供應(yīng)料倉200還包括槽輪機(jī)構(gòu)223，該槽輪機(jī)構(gòu)223在一側(cè)聯(lián)接到第一鏈208，并且在第二側(cè)聯(lián)接到電動馬達(dá)225。

保持器限定多個轉(zhuǎn)位位置i1、i2、i3等。優(yōu)選地，供應(yīng)料倉201與傳感器227協(xié)作配合，該傳感器227適合用于例如通過監(jiān)測電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)來識別當(dāng)前處于傳送區(qū)t中的轉(zhuǎn)位位置i(參見圖2c、圖3c)。

供應(yīng)料倉200包括伸長或長圈形形狀，該形狀具有第一寬度d和垂直于第一寬度d的第二寬度e，其中第二寬度e大于第一寬度d，使得供應(yīng)料倉200的具有寬度d的一側(cè)為窄側(cè)。優(yōu)選地，供應(yīng)料倉200如圖2c和3c所示的那樣定向，使得窄側(cè)(具有第一寬度d)面對操縱器300。通過這樣做，實(shí)現(xiàn)圖2c和圖3c中所示的取向中的非常緊湊的占用區(qū)域(footprint)。所述取向位于與鉆頭101的鉆進(jìn)軸線垂直的平面內(nèi)。

供應(yīng)料倉200的每個保持器215、217、219包括多個彈簧夾229，所述多個彈簧夾229可彈性變形，用于接收、保持鉆進(jìn)消耗品201、203、205和抵抗保持力釋放鉆進(jìn)消耗品201、203、205。

圖5給出了形成供應(yīng)裝置150的一部分的操縱器300的更詳細(xì)的概述。

操縱器301包括一對夾鉗307，該一對夾鉗307可以例如以氣動、液壓或電磁方式被致動。夾鉗307優(yōu)選地對齊，使得它們在組裝在鉆機(jī)150上時在與鉆頭101的鉆進(jìn)軸線平行的方向上保持鉆進(jìn)消耗品。

延伸機(jī)構(gòu)303適合用于在箭頭a的方向上移動夾持器301，特別是使夾持器301縮回或延伸。

在圖5中，平移機(jī)構(gòu)305被示出為在箭頭b的方向上部分地延伸。如從圖5的下半部分可以看出，平移機(jī)構(gòu)305包括傾斜凹槽309。夾持器301例如通過安裝到活塞與突出構(gòu)件(諸如位于傾斜凹槽309內(nèi)部的導(dǎo)向銷317)接合。通過在箭頭b的方向上向上或向下移動夾持器301，導(dǎo)向銷317被迫使沿著傾斜凹槽309。

傾斜凹槽309包括優(yōu)選地平行于鉆頭101的鉆進(jìn)軸線定向的第一線性區(qū)段311和優(yōu)選地也平行于鉆頭101的鉆進(jìn)軸線定向的第二線性區(qū)段313。在第一和第二線性區(qū)段311、313之間，傾斜凹槽309包括彎曲或成角度的區(qū)段315，該彎曲或成角度的區(qū)段315補(bǔ)償?shù)谝缓偷诙本€區(qū)段311、313之間的偏移。當(dāng)行進(jìn)通過彎曲或成角度的區(qū)段309時，夾持器301除了在箭頭b的方向上的平移移動之外，還如箭頭c所示的那樣樞轉(zhuǎn)。在所示實(shí)施例中，區(qū)段311、313、315沿著平移機(jī)構(gòu)305的行程大致同等地分布。然而，在替代實(shí)施例中，如果彎曲或成角度的區(qū)段309大于或小于線性區(qū)段311、313，或者如果傾斜凹槽僅由彎曲或成角度的區(qū)段315組成，而沒有任何與它相鄰的線性區(qū)段，則也是優(yōu)選的。

本發(fā)明還討論了用于利用鉆機(jī)100執(zhí)行鉆進(jìn)特別是錨桿支護(hù)操作的供應(yīng)裝置150的自動操作。優(yōu)選地，必要的功能被編程到采礦車輛1的控制單元18和/或鉆機(jī)100的液壓和電子控制單元115中。優(yōu)選地，鉆進(jìn)消耗品201、203、205被設(shè)置在供應(yīng)料倉200的相應(yīng)的保持器215、217、219中。通過驅(qū)動電動馬達(dá)225來將供應(yīng)料倉200移動到第一期望的轉(zhuǎn)位位置。為了從供應(yīng)料倉200中取出鋼釬，例如，轉(zhuǎn)位位置i1被移動到傳送位置t。接下來，如圖2a-c所示，操縱器300被移動到其面對供應(yīng)料倉200的第一位置。然后，操作操縱器300，使得夾持器301延伸到延伸狀態(tài)，并且夾鉗307保持鉆進(jìn)消耗品，例如鋼釬。接下來，夾持器301移動到縮回位置，以從保持器215取出鉆進(jìn)消耗品，例如，鋼釬205。接下來，通過平移機(jī)構(gòu)305，使夾持器301在箭頭b的方向上移動。導(dǎo)向銷317通過沿著傾斜凹槽309滑動來實(shí)現(xiàn)繞箭頭c的樞轉(zhuǎn)移動?；蛘撸趯?dǎo)向銷317已經(jīng)行進(jìn)到第二線性區(qū)段313中之后，夾持器301到達(dá)圖3a-c所示的第二位置。在那里，諸如鋼釬的鉆進(jìn)消耗品被傳送到驅(qū)動卡盤103中，并且可以進(jìn)行鉆進(jìn)操作。

假定能夠再次使用鋼釬，則可以以相反的順序執(zhí)行上述步驟，以將鋼釬205放回到供應(yīng)料倉200中。接下來，如果在鉆桿中要安裝鋼筋錨桿201，則使供應(yīng)料倉200移動，使得例如通過將轉(zhuǎn)位位置i3驅(qū)動到傳送位置t而將樹脂錨固筒203放入到傳送位置t中。

然后，重復(fù)操縱器的相同的工作步驟，以將樹脂錨固筒203從供應(yīng)料倉200中取出并將其安裝在驅(qū)動卡盤103中。

同樣，在類似于上述過程那樣使用操縱器300的同時，鋼筋錨桿201最終也可以安裝在鉆孔21中。這些步驟可以優(yōu)選地通過單獨(dú)的用戶命令來實(shí)施，或者特別優(yōu)選地，通過一個單個用戶命令來實(shí)施，這導(dǎo)致自動執(zhí)行錨桿支護(hù)過程的全部步驟。

如上文已經(jīng)解釋的，本發(fā)明因此提出了一種操作地下鉆機(jī)100的安全且用戶友好的方式，其同時可以安全使用并且可以以節(jié)省空間的方式安裝在地下采礦車輛1上。