用于定位岩石灌浆设备的筒的装置和方法技术领域
本发明涉及用于定位岩石灌浆设备的至少一个筒的装置和方法。
背景技术
对于岩石加固来说，通常使用具有硬化剂的双组分树脂来固定
作为岩石中的钻孔中的加固物而被引入的岩石锚杆。树脂以筒的形
式被供给，其中，非硬化树脂被围封在外罩中，并且其中，硬化剂
又以单独部件的形式被围封在罩内。在已将适当数目的树脂筒引入
钻孔中之后，岩石锚杆在旋转期间被引入，由此，筒的罩被撕开并
且非硬化树脂与硬化剂混合。岩石锚杆的旋转继续进行，直到双组
分树脂开始硬化为止。因此，岩石锚杆将在钻孔中被固定就位。
早先已知的用以向钻孔装填此类型的筒的装置通常包括具有管
的灌浆喷嘴，该灌浆喷嘴抵接待用筒装填的钻孔。柔性软管从此管
通向与凿岩设备相邻地放置的装填管。一个或若干个筒放置在装填
装置中的装填位置中。此后，向装填管供给压力介质，并且放置在
装填位置中的所述一个或若干个筒通过压力介质穿过柔性软管而经
由注浆喷嘴被喷射并且进入到待装填的钻孔中。筒被手动地放置在
装填装置中的喷射位置中。
由于双组分树脂非常有害于健康，因此应该尽可能地避免对这
种类型的筒的手动处理。已提出了用于自动给送并喷射这种类型的
筒的若干解决方案。然而，这种类型的筒难以处理，这是因为这种
类型的筒的外罩相对较软，并且因此这种类型的筒的外罩具有无定
形类型。软罩的另一问题是筒会相对容易撕开。因此，由于溢出的
非硬化树脂和硬化树脂两者而有必要对给送装置进行全面清洁，这
通常会导致很长的操作停止。此外，可能会存在筒的尺寸上的不同，
这进一步导致了问题。筒的表面还具有使得这些筒容易彼此粘附的
性质，这也在自动给送时导致了问题。
US6390189为用于意于与凿岩设备一起使用的筒的自动给送
装置的示例。已知的装置包括可旋转的筒式储存壳体，该可旋转的
筒储存壳体设置有沿着储存壳体的周边布置的多个装填管。筒储存
壳体可以预先装填有大量的筒。此后，储存壳体逐步旋转，由此，
放置在装填管中的一个筒进入喷射位置。通过向装填管施加压缩空
气，筒经由定位在喷射方向上的连接软管被喷射离开装填管并且进
一步进入到钻孔中。
然而，该已知装置表现出多个缺点。许多单独的装填管使设计
较大、较重、较笨拙且较昂贵以及制造复杂。此外，该已知装置没
有试图处理不同尺寸的筒。如果筒撕开，则具有复杂设计的储存壳
体难以清洗，随后将导致较长的停工时间。该设计进一步使得筒在
装填储存壳体时必须一个接一个地处理。
在US2008/0145152中示出了自动给送装置的另一示例。已知
装置包括容纳筒的一个或若干个容器，所述一个或若干个容器以彼
此叠置的方式水平地布置并且放置在与用于筒的喷射区域有关的装
填区域上。位于每个容器与装填区域之间的是设置成使筒一个接一
个地移动的旋转分配器。
使用重力来给送的V形设计的容器使得筒在储存壳体装填有许
多筒时承受来自上方铺设的筒的较大的重量。在给送期间，筒同时
承受靠着与该设计的侧部的摩擦力以及与上下方放置的筒的摩擦
力。这导致了筒中的一些筒在随后的停工时间撕开的风险。这种设
计较复杂，其中所述设计具有固定部以及可动部两者，使得该设计
难以清洁。
在WO99/64722中示出了另一已知装置。在此设计中，筒也是
借助于重力被给送。因此，定位较远的下方的筒在该给送装置中也
暴露于来自上方放置的筒的较大的重量并且还暴露到与该设计的侧
部的摩擦力以及与上下方放置的筒的摩擦力。该设计较复杂并且包
括使得该设计制造复杂且难以清洁的可动部。
发明内容
目的是提供一种至少部分地解决了上述问题的装置。该目的根
据一方面通过用于岩石注浆设备的用于定位至少一个筒的装置而获
得。该装置包括绕轴线设置并且包括多个所述筒的至少一个储存壳
体。储存壳体包括至少一个托盘，在托盘中放置有多个筒。因此，
在所述至少一个托盘中可以放置有一堆筒，并且由于这些筒没有放
置在单独的装填管中，因此这些筒可以在托盘中自由地移动。该装
置还包括相对于轴线沿径向方向延伸的至少一个捕获机构。捕获机
构设置成绕轴线执行旋转运动。捕获机构设置成在所述旋转运动期
间捕获所述筒中的至少一个筒。
根据另一方面，提供了一种用在这种装置中的方法。该方法包
括使所述捕获机构绕轴线旋转以及在所述旋转运动期间捕获所述筒
中的至少一个筒。
附图说明
图1为该装置的一个实施方式的视图。
图2为该装置的替代性实施方式的视图。
图3示出了从正面观察到的该装置的另一实施方式。
图4为该装置的实施方式的立体图。
图5为该装置的实施方式的分解图。
图6为示出了示例方法的流程图。
具体实施方式
现在将参照附图对示例实施方式进行详细地描述。附图中的相
同的附图标记自始至终指代相同的元件。应当指出的是，附图不一
定是按比例绘制的，并且为了清楚起见，某些细节可能被放大。
图1示出了用于岩石灌浆设备的用于定位至少一个筒的装置10
的实施方式。该装置包括储存壳体12，储存壳体12绕轴线15设置
并且包括多个筒11。储存壳体12在附图中被示出为具有大致圆筒
形形式，但所述储存壳体12也可以具有绕轴线15布置成任意形式
——例如具有六边形或多边形的横截面——的某一其他形式。储存
壳体12包括放置有多个筒11的至少一个托盘13。该装置10还包
括至少一个相对于轴线15沿径向方向延伸的捕获机构，捕获机构在
附图中示出的示例中像形成在储存壳体的内表面中的纵向脊状部3
那样形成。相应的脊状部3可以沿着储存壳体12的整个长度延伸或
者沿着储存壳体的长度的一部分延伸，或者可以被分成若干个单独
的部分。
因此，捕获机构包括一个或若干个与轴线平行地延伸的脊状部
3，脊状部3设置在储存壳体的内表面区域4中。脊状部3设置成绕
轴线15执行旋转运动，借此，储存壳体12绕轴线15进行旋转运动。
放置在储存壳体12中的筒11随后将沿着储存壳体的内表面区域4
以及捕获装置滑动。脊状部3设置成在所述旋转运动期间捕获所述
筒11中的至少一个筒。在向储存壳体12添加像水那样的流动介质
以减小筒11之间的摩擦力以及筒11与储存壳体的内表面区域4之
间的摩擦力的情况下，如果脊状部被分成若干个部分，则有助于流
动。
图2示出了从正面观察到的用于给送筒11的装置10的另一实
施方式。该装置包括储存壳体12，储存壳体12包括多个筒11。储
存壳体12包括托盘13，在该托盘中放置有多个筒。转子22设置为
放置在储存壳体12内，转子22设置有相对于轴线15辐射状地延伸
的转子叶片23。此外，捕获机构以转子叶片23已经设置有传送装
置14的形式构成。转子叶片23设置成执行围绕轴线15的相对于储
存壳体12的旋转运动。轴线15可以具有任意方向。在附图中示出
的示例中示出了大致水平地设置的轴线15。
当转子叶片23绕轴线15进行旋转运动时，筒11将在储存壳体
12的内表面区域4上滑动。传输装置14随后将在所述旋转运动期
间捕获筒11中的至少一个筒。附图中被示出为传输装置14的捕获
机构设置成将至少一个筒11放置在预定位置中，例如但不一定是放
置在储存壳体的周边处。转子叶片23可以停留在特定位置中，并且
优选地固定在所述特定位置中。一个筒或多个筒可以例如借助于线
性致动器而从预定位置移动至用于喷射的装填位置，该线性致动器
在喷射装置——即，喷射软管(附图中未示出)——中沿平行于轴
线15的方向推动所述一个筒或所述多个筒。替代性地，所述一个筒
或所述多个筒可以从所述特定位置被直接喷射。
图3示出了从正面观察到的用于给送筒11的装置10的另一实
施方式。该装置包括储存壳体12，储存壳体12包括在若干个单独
的托盘13中的多个筒11。在储存壳体12中设置有具有若干个转子
叶片23的转子22，其中，转子叶片23形成放置有筒11的托盘13
的界限。在各个托盘13中均放置有多个筒11。转子22设置成执行
围绕轴线15的旋转运动。当转子22绕轴线15进行旋转运动时，托
盘13中的筒11将在储存壳体12的内表面区域4上滑动。转子叶片
23设置有传输装置14，传输装置14将在所述旋转运动期间捕获筒
11中的至少一个筒。传输装置14设置成将一个筒或多个筒11放置
在预定位置中。转子22的旋转运动可以停止并且转子可以被固定并
锁定在至少一个特定位置下。所述一个筒或所述多个筒11可以从预
定位置移动至用于喷射的装填位置或者从预定位置被直接喷射。
图4为用于给送树脂筒的装置10的实施方式的立体图。多个传
输装置14布置在转子叶片23的周边部中。可以调节传输装置14
的在径向方向上的位置。由于可以单独地调节传输装置14的精确位
置，因此可以调整一个或若干个已捕获的筒的水平位置。在附图中
还示出了咬合锁定件43。为了减小各个筒11之间的摩擦力以及筒
11与储存壳体12的内表面区域之间的摩擦力，储存壳体12可以部
分地填充有某一摩擦力减小介质。此介质可以是减小摩擦力的任意
介质，例如水或者混合有肥皂的水可以被使用。
图5为用于岩石灌浆设备的装置10的示例实施方式的详细分解
图，装置10用于自动给送并定位大量的筒11，例如50个至100个
筒。该装置包括至少一个大致圆筒形形状的储存壳体12，储存壳体
12包括多个筒11。储存壳体设置成能够绕一个大致水平轴线15对
称地旋转并且储存壳体至少部分地由框架41围封。
转子22设置为放置在储存壳体12内。一个或若干个转子叶片
23从转子的中心轴线延伸。在附图中示出的示例中，转子22设置
有四个转子叶片23。当转子22放置在储存壳体12内时，转子叶片
23形成在径向方向上延伸的界限，由此，由转子叶片23隔开的用
于放置筒11的托盘13被形成为四份。转子22设置成围绕大致水平
地设置的轴线15执行相对于储存壳体12的旋转运动。转子22由驱
动发动机47来驱动，驱动发动机47将扭矩经由传动轴50和传动装
置51传递至转子22。在转子叶片23的周边处设置有一个或若干个
传输装置14。在附图中所示的示例中，转子叶片23设置有三个传
输装置14。
传输装置14设置成在所述旋转运动期间捕获筒11中的一个或
若干个筒。当转子22旋转时，放置在托盘13中的筒11将在储存壳
体12的表面区域上滑动。储存壳体12的内表面区域设置有下述表
面：该表面提供了具有低摩擦的光滑表面，放置在储存壳体12中的
筒11可以抵靠该光滑表面而容易地滑动。光滑表面例如可以是聚氨
酯(polyurethane)表面。装置10可以设置有咬合锁定件43。为了
进一步减小筒11与储存壳体12的内表面区域之间的摩擦力，储存
壳体12可以部分地填充有某一摩擦力减小介质，例如水。
这还减小了放置在储存壳体中的筒11之间的摩擦力并且降低了
筒粘附至彼此或者粘附至储存壳体的内表面的风险。因此，降低了
某个筒撕开的风险。在旋转运动期间，抵靠储存壳体的表面区域滑
动的筒将被传输装置14捕获。转子22的旋转运动继续进行，直到
转子22处于下述事先特定的位置为止：在该位置中，转子22的位
置可以通过锁定臂49来固定。该装置还包括分度盘48。
传输装置14布置在转子叶片23的周边部中。可以调节传输装
置14的在径向方向上的位置。由于可以单独调节传输装置14的精
确位置，因此可以调整一个或若干个已捕获的筒的水平位置。装置
10设置有用于一个或若干喷射装置——如一个或若干个喷射软管
(附图中未示出)——的连接件46。装置10还包括致动器42，致
动器42设置成使一个筒或多个筒11从预定位置移动至与储存壳体
12相邻地布置的喷射装置，如喷射软管(未示出)。致动器42设置
成沿与轴线15大致平行的方向直线地作用。
当一个筒或多个筒11被定位时，所述一个筒或所述多个筒11
借助于致动器42从储存壳体12移动至喷射软管。线性致动器42
设置成在沿着轴线15的方向上作用并且借助于驱动机构6滑动到储
存壳体12中的切槽5中。因此，致动器42将使得已就位的一个或
若干筒11从储存壳体12推出并推到喷射软管中。以此方式，可以
在喷射软管中放置一个或若干个筒11。传感器44可以指示一个或
若干个筒已放置在喷射软管中。传感器44可以是任何感测传感器，
例如感光器或者感测重量的传感器。上述旋转运动和步骤被重复，
直到所需数目的筒11被放置在喷射软管中为止。致动器42设置成
对朝向储存壳体12转动的喷射软管的开口进行密封。出于这个目
的，致动器42例如可以具有圆形横截面并且可以设置有圆锥形的渐
缩形式或者密封膜。当喷射软管的端部被密封时，气体——例如压
缩空气——经由连接件45施加至此喷射软管，由此，筒11被喷射。
图6为示出了示例方法的流程图。该方法在如根据以上示例中
的任意示例描述的用于岩石灌浆设备的装置10中执行。该方法包括
使捕获机构3、14绕轴线15旋转101。在旋转运动期间通过捕获机
构3、14捕获102至少一个筒11。该方法还包括将已捕获的至少一
个筒11定位103在预定位置中。捕获机构3、14可以包括一个或若
干个传输装置14，所述一个或若干个传输装置14的在径向方向上
的位置可以被调节。所述一个或若干个筒11的定位103可以通过调
节所述一个或若干个传输装置的在径向方向上的位置来调节。该方
法还可以包括使一个筒或多个筒11从预定位置移动104至与储存壳
体12相邻地布置的一个或若干喷射软管。移动104可以沿与轴线
15大致平行的方向直线地发生。该方法还可以包括由传感器44指
示105在所述喷射软管中是否存在一个或若干筒11。
以上示例装置和方法表现出多个优点。鲁棒性设计实现了紧凑
且轻重量的装置。该设计表现出很少的部件，这些部件可以部分地
拆开从而便于清洁。筒的再填充是较简单的并且该装置能够处理许
多的筒。此外，如果需要，具有相同的硬化时间或相同的尺寸的筒
可以放置在不同的托盘中。该装置不需要与早先已知的设计相同的
先进的控制设备。
本领域技术人员意识到上述实施方式可以进行组合。因此，本
发明不限于所描述的实施方式。本发明仅受限定保护范围的专利权
利要求限制。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于岩石灌浆设备的装置(10)，所述装置用于定位至少一
个筒(11)，其中，所述装置包括：
至少一个储存壳体(12)，所述至少一个储存壳体(12)绕大致水
平地设置的轴线(15)布置并且包括多个所述筒(11)，所述储存壳体
(12)包括至少一个托盘(13)，在所述托盘中放置有多个所述筒(11)，
至少一个捕获机构(3、14)，所述至少一个捕获机构(3、14)相
对于所述轴线(15)沿径向方向延伸，其中，所述捕获机构(3、14)
设置成绕所述轴线(15)执行旋转运动，并且其中，所述捕获机构(3、
14)设置并形成为使得在所述旋转运动期间在所述捕获机构(3、14)
与所述储存壳体(12)本体的内表面(4)之间捕获所述筒(11)中的
至少一个筒。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述捕获机构(3、14)设
置成将所述至少一个筒(11)放置在预定位置中。
3.根据权利要求1或2所述的装置，所述装置还包括转子(22)，
所述转子(22)设置有相对于所述轴线(15)辐射状地延伸的至少一个
转子叶片(23)，其中，所述转子(22)布置成放置在所述储存壳体(12)
内。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述转子(22)包括若干个
转子叶片(23)，其中，所述转子叶片(23)形成用于放置所述筒(11)
的多个所述托盘(13)的界限。
5.根据权利要求3或4所述的装置，其中，所述捕获机构(3，14)
包括布置在所述转子叶片(23)中的一个或若干个转子叶片的周边部中
的一个或若干个传输装置(14)。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，能够调节所述一个或若干个
传输装置(14)的在径向方向上的位置。
7.根据权利要求2至6中的任一项所述的装置，所述装置还包括致
动器(42)，所述致动器(42)设置成使所述至少一个筒(11)从所述
预定位置移动至与所述储存壳体(12)相邻地布置的喷射装置。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述致动器(42)设置成沿
与所述轴线(15)大致平行的方向直线地作用。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其中，所述致动器(42)设置
成对朝向所述储存壳体(12)转动的所述喷射装置的开口进行密封。
10.根据权利要求7至9中的任一项所述的装置，所述装置还包括
传感器(44)，所述传感器(44)设置成指示在所述喷射装置中是否存
在所述筒(11)。
11.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述捕获机构包括一
个或若干个脊状部(3)，所述一个或若干个脊状部(3)平行于所述轴
线(15)延伸并且布置在所述储存壳体的内表面区域(4)中。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述储存壳体(12)设置
成绕所述轴线(15)旋转。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述储存壳
体(12)为大致圆筒形形状。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述轴线(15)
大致水平地设置。
15.一种用在岩石灌浆设备的装置(10)中的方法，其中，所述装
置包括至少一个储存壳体(12)和至少一个捕获机构(3、14)，所述至
少一个储存壳体(12)绕大致水平地设置的轴线(15)布置并且包括多
个筒(11)，所述储存壳体(12)包括至少一个托盘(13)，在所述托盘
中放置有多个所述筒(11)，所述至少一个捕获机构(3、14)相对于所
述轴线(15)沿径向方向延伸，
其中，所述方法包括：
-使所述捕获机构(3、14)绕所述大致水平地设置的轴线(15)
旋转(101)，
-在所述旋转运动期间通过所述至少一个捕获机构(3、14)在所
述捕获机构与所述储存壳体(12)本体的内表面之间捕获所述筒(11)
中的至少一个筒。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
-将已捕获的所述至少一个筒(11)定位(103)在预定位置中。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其中，所述捕获机构(3、
14)包括一个或若干个传输装置(14)，所述一个或若干个传输装置(14)
的在径向方向上的位置能够被调节，其中，已捕获的所述至少一个筒
(11)的所述定位(103)通过对所述一个或若干个传输装置的在径向
方向上的位置进行调节来调整。
18.根据权利要求15至17中的任一项所述的方法，其中，所述装
置(10)还包括致动器(42)，所述方法还包括：
-使所述至少一个筒(11)从所述预定位置移动(104)至与所述储
存壳体(12)相邻地布置的喷射装置。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述移动(104)沿与所
述轴线(15)大致平行的方向直线地发生。
20.根据权利要求15至19中的任一项所述的方法，其中，所述装
置(10)还包括传感器，所述方法还包括：
-指示(105)在所述喷射装置中是否存在所述筒(11)。