单体冲击式电动锚杆钻 本发明提供一种煤矿巷道跟迎头支护作业使用的单体冲击式电动锚杆钻，这种冲击式凿岩方法可以用来构造单次冲击能较大的电动凿岩机。
目前巷道支护作业在顶板岩石上打锚杆孔效率较高的方法主要是利用两级支腿的气动冲击式凿岩机。电动凿岩机虽不使用压缩空气又可和电力驱动装岩机等设备组成单一使用电能的掘进机械化作业线，很适合中小型地方煤矿的需要；但现在的电动凿岩机都是采用旋转电机驱动，需要把旋转运动利用曲柄连杆机构变成冲击活塞的往复运动，由于结构设计的原因，单次冲击能达不到气动凿岩机的冲击能值，以电动凿岩机YD-3为例，冲击能E＝44.5J，以气动凿岩机7655为例，冲击能E≥60J，因此，不能适应往顶板上打锚杆孔的作业。
本发明的目的是提供一种单次冲击能大于或等于气动凿岩机单次冲击能的采用直线电机驱动钻杆往复动动的锚杆钻，以适应往顶板上打锚杆孔的作业。
本发明的技术方案如下：
该锚杆钻由主机(3)，控制箱(4)和操纵盒(5)三部分组成，三部分之间用电缆通过插肖(6)(7)连接。
锚杆钻的主机由导轨(3)和钻座(2)组成，钻座中安装有由定子线圈(11)和钻杆(1)组成的管式直线电机、贮能部件、转钻杆机构和一些控制运动的行程开关；钻座和导轨之间安装有夹持导轨的可控电磁铁2D(10)，当此电磁铁得电松开对导轨的夹持，并将钻杆用钻杆夹持器(9)夹住后，按压适当地控制开关，钻座便可沿导轨自行移动，并能用控制开关控制钻座在导轨上指定位置附近停止。
钻杆本身就是直线电机的轴，由定子线圈产生的行波磁场使钻杆(次级)获得直线运动，其往复运动依靠三相定子线圈改变相序实现。
由于锚杆孔一般位于顶板岩层中，锚杆钻从巷道中向上冲击凿孔，钻杆回程受重力影响，使回程速度比向上还快，回此，设置了回程贮能部件，它由钻杆夹持电磁铁1D(12)、压紧弹簧(16)、衔铁(14)、定心夹紧器(20)和贮能弹簧(13)组成。利用压紧弹簧、衔铁及定心夹紧器将钻杆夹紧后，电机钻杆回程的电磁能便通过定心夹紧器由贮能弹簧变成弹性能贮蓄起来，在工作进给时，利用钻杆夹持电磁铁吸引衔铁，放松定心夹紧器，使获得弹性贮能的钻杆脱离夹持作功，增加向上冲击的力量。
转钻杆机构使钻杆作了一次冲击之后能转动30°，它由衔铁上的矩形凸齿及端面凸轮(14)、电磁铁外圆上的顶圈(15)、压紧弹簧(16)及钻座上的导条(17)组成。
可转动衔铁的外沿圆周上均匀排列十二个一样大小的矩形凸齿，该凸齿中有两个经常被四根导条限制住，故不能自由转动，其外沿端面上均匀排列十二个一样大小的等腰三角形端凸面，端凸面的升角和降角α＝30°＞摩擦角Φ；顶圈上在两导条之间各有一个端凸面，只有衔铁端凸面的一半大小，此两个端凸面被压紧弹簧压紧，如果没有导条的限制，因为端凸面升角α＞摩擦角Φ，衔铁的端凸面便要沿顶圈的端凸面滑动使衔铁转动；机构设计使整个往复行程中(除回程终点处的一小段区域外)衔铁受导条的限制，不能自由转动，此两个端凸面由于压紧弹簧的作用彼此保持予紧状态，只有在回程行程终点附近，才去掉导条的限制，此时脱离导条限制的可转动衔铁在端凸面压紧力作用下，沿顶圈端凸面滑行15°，正好转到导条端部的斜凸面上；在直线电机返向后，因衔铁前进，受导条端部斜凸面的阻挡，且导条端部斜凸面升角α＞摩擦角Φ，由于电机电磁力的推动，衔铁再沿导条斜凸面滑行15°，完成转动30°的过程；当衔铁转过30°以后，正好衔铁另一个矩形凸齿又卡入两导条的夹持，继续保持与顶圈的予紧状态。
钻杆夹持器是一个可从导轨上便于拆卸、安装的利用圆偏心夹紧机构夹紧的夹具，钻杆利用钻杆夹持器的侧向开口缝隙装入转动开启的转动付中，利用偏心转动一定角度，可将钻杆夹紧。
该钻的工作过程是这样的，按动启动按钮1QA，直线电机以同步速度带动钻杆异步向上运动，当遇到行程开关2XK，使夹持钻杆电磁铁得电，松开对钻杆的夹持，此时，获得弹簧贮能及直线电机前进能的钻杆在直线电机电磁推力作用下象箭一样自由向上冲击顶板岩石，并实现钻杆相对钻杆夹持电磁铁的进给运动，2XK开关同时接通单稳触发器，使它产生一个延时脉冲(其延时长度由操作者根据现场工作情况，随时可以调节)，在钻杆冲击岩石作功即将返回时，此延时脉冲发出信号让直线电机返向，同时，使钻杆夹持电磁铁失电，恢复对钻杆的夹持，钻杆回程时通过定心夹紧器向贮能弹簧作功，将电机回程能及重力场势能蓄积起来，电机带动钻杆回程之末遇到行程开关1XK后，1XK发出电机返向信号，直线电机返向，恢复向上运动，以此返复，直到3XK发出停止信号，表示孔已凿完，该机自动停车。
该机可在地面调试好以后，拆卸成钻杆(1)、钻座(2)、导轨部件(3)隔爆控制箱(4)及操纵盒(5)等五部分下井，在井下工作位置利用电插肖(6)(7)将控制箱、操纵盒及钻座的电缆连接起来，首先，搬动操纵盒上的钮子开关K2到安装位置，让钻杆夹持电磁铁1D得电，将钻杆从钻座前方倒插进钻座内；然后，按压开关K3，让导轨夹持电磁铁2D得电，将钻座装上导轨；再将导轨直立，让1D得电，按压2QA开关，让钻杆返行，使导轨直顶顶板，让1D失电，利用钻杆的支持，将油压千斤顶支撑在导轨底部，加上锁闩(19)，再揽动千斤顶，使导轨上端顶住顶板，下端顶住油压千斤顶，成为一根支柱；再将钻杆夹持器(9)安装到导轨上夹住钻杆，让1D、2D得电，按动2QA使钻座沿导轨上升到离顶板较近的位置，接上注水接头(18)，卸下钻杆夹持器，这样锚杆钻便可以开始工作。
由于采用上述方法及结构，使其具备下述特点：
1、本锚杆钻是按单次冲击能大于等于气动凿岩机冲击能设计的，不使用压缩空气，电力利用率高，可代替气动凿岩机打锚杆孔。
2、连续作业，一次成孔，不需中途换钻杆。
3、结构简单，安装搬运方便，采用电插肖连接电缆，避免了井下调试的麻烦。
附图：1、单体冲击式电动锚杆钻系统示意图
2、钻座与导轨示意图
3、转钻杆机构展开示意图
4、操纵盒电路开关示意图
实例：钻孔深度 1700mm
钻孔直径 28-60mm
冲击行程 80mm
冲击能 ≥60J