CN101881134A - 一种坑道式立卧两用钻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种坑道式立卧两用钻机，设置有卧式工作机组、立式工作机组和支撑调节部件，卧式工作机组和立式工作机组均安装在支撑调节部件上，支撑调节部件包括机架、第一支撑杆、第二支撑杆、支撑调节油缸、第一调节夹、第二调节夹和底座，第一调节夹、第二调节夹与机架连接，第一支撑杆一端与底座通过转轴连接，第一支撑杆另一端套入第一调节夹后连接固定，第二支撑杆一端与底座转动连接，第二支撑杆另一端套入第二调节夹后连接固定，支撑调节油缸一端与底座通过转轴连接，支撑调节油缸另一端与机架通过转轴连接。本发明设计结构合理，既可以卧式(纵向)调节机架上下30°钻探和开挖，又可以立式(横向)360度内调节以实现多角度的钻探和开挖。

Description

一种坑道式立卧两用钻机

技术领域：

本发明涉及一种用于坑道钻探的多功能立卧两用液压传动的钻机。

背景技术：

在工程地质坑道钻探中，由于井下工作空间及煤层的分布等因素严重限制了钻机在井下的工作。传统钻机(现有技术)分为立式钻机和卧式钻机两种，因其自身结构特点，立式钻机仅适合打穿层孔、卧式钻机仅适合打顺层孔，在实际生产中由于钻孔工艺及钻孔工作效率的要求往往需要一台钻机在一个位置朝不同方向进行打钻，单一的钻机使用有局限。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种设计结构合理，应用液压为动力调节传动，既可以卧式(纵向)调节机架上下30°钻探和开挖，又可以立式(横向)360度内调节以实现多角度的钻探和开挖的坑道式立卧两用钻机，体积小，坑道内活动灵活；动力功能强，噪音小。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：该坑道式立卧两用钻机，其特征在于设置有卧式工作机组、立式工作机组和支撑调节部件，卧式工作机组和立式工作机组均安装在支撑调节部件上，支撑调节部件包括机架、第一支撑杆、第二支撑杆、支撑调节油缸、第一调节夹、第二调节夹和底座，第一调节夹、第二调节夹与机架连接，第一支撑杆一端与底座通过转轴连接，第一支撑杆另一端套入第一调节夹后连接固定，第二支撑杆一端与底座转动连接，第二支撑杆另一端套入第二调节夹后连接固定，支撑调节油缸一端与底座通过转轴连接，支撑调节油缸另一端与机架通过转轴连接。

本发明卧式工作机组设有液压马达、传动箱、回转器、卧式液压卡盘、滑板、压板、卧式夹持器、横向油缸、横向活塞杆、滑道、连接件和回转器轴，传动箱与滑板固定连接，回转器轴安装在回转器内，液压马达安装在传动箱上，传动箱安装在回转器上，卧式液压卡盘安装在回转器上，机架与滑道固定连接，滑板套入滑道，滑板与压板固定连接，横向油缸与横向活塞杆连接，横向油缸固定在机架上，横向活塞杆与连接件固定连接，连接件与滑板固定连接，卧式夹持器与机架固定连接。

本发明立式工作机组设有双卡盘动力组件、升降油缸、小锥齿轮、压紧装置、大锥齿轮、齿轮轴、立式液压卡盘和立式夹持器，升降油缸和大锥齿轮安装在双卡盘动力组件上，液压卡盘通过卡盘连接孔与双卡盘动力组件配合，小锥齿轮与齿轮轴固定连接，小锥齿轮与大锥齿轮啮合，齿轮轴与回转器轴连接，通过压紧装置将双卡盘动力组件固定在回转器上，双卡盘动力组件一端与立式液压卡盘连接，双卡盘动力组件另一端与立式夹持器连接。

本发明所述压紧装置设有压紧圈、螺母、双头螺栓，压紧圈开有固定孔，回转器上设有螺柱孔，双头螺栓拧入螺柱孔，双头螺栓套入固定孔，用螺母和双头螺栓将压紧圈锁紧并把双卡盘动力组件固定在回转器上。

本发明所述转轴采用固定螺栓。

本发明还设置有卧式工作机组钻杆，卧式工作机组钻杆套装在卧式液压卡盘与卧式夹持器中。

本发明还设置有立式工作机组钻杆，立式工作机组钻杆套装在立式液压卡盘与立式夹持器中。

本发明还设置有卧式工作机组钻头，卧式工作机组钻头与工作机组钻杆连接。

本发明还设置有立式工作机组钻头，立式工作机组钻头与立式工作机组钻杆连接。

本发明结构简洁，利用立卧两用钻机可实现一台钻机在一个位置朝不同煤层进行打钻，满足实际要求，增加了工作效率。另外为满足井下工作空间有限的因素立卧两用钻机突破传统钻机钻进角度调整范围小的瓶颈，可实现立面和横面大角度范围内的钻孔工作。

附图说明：

图1是本发明实施例卧式工作机组的结构示意图。

图2是本发明实施例卧式工作机组的一种使用状态示意图。

图3是本发明实施例卧式工作机组的另一种使用状态示意图。

图4是图1A处的放大示意图。

图5是图1的C向视图。

图6是本发明实施例立式工作机组的结构示意图。

图7是图6B处的局部放大示意图。

图8是本发明实施例压紧圈的结构示意图。

图9是本发明实施例双卡盘动力组件的结构示意图。

图10是本发明实施例小锥齿轮和齿轮轴的结构示意图。

图11是本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式：

参见图1～图11，本发明实施例坑道式立卧两用钻机包括卧式(纵向)工作机组，立式(横向)工作机组以及支撑调节部件。坑道式立卧两用钻机整体设置有液压马达1、传动箱2、回转器3、卧式液压卡盘4、滑板5、压板6、机架7、卧式夹持器8、横向油缸9、横向活塞杆10、第一支撑杆11、第二支撑杆12、支撑调节油缸13、滑道14、连接件15、第一调节夹16、第二调节夹17、底座18、回转器轴29、双卡盘动力组件20、升降油缸21、螺柱孔22、固定孔23、螺母24、双头螺栓25、小锥齿轮26、压紧圈27、大锥齿轮28、卡盘连接孔30、齿轮轴31、立式液压卡盘32和立式夹持器33，以及配套的卧式工作机组钻杆34、卧式工作机组钻头35、立式工作机组钻杆36和立式工作机组钻头37。

参见图1，支撑调节部件包括机架7、第一支撑杆11、第二支撑杆12、支撑调节油缸13、第一调节夹16、第二调节夹17和底座18，第一调节夹16和第二调节夹17用固定螺栓与机架7连接固定，第一支撑杆11的一端用固定螺栓(转轴)固定在底座18上可以转动，另一端套入第一调节夹16固定可以调节滑动；第二支撑杆12的一端用固定螺栓(转轴)固定在底座18上可以转动，另一端套入第二调节夹17固定可以调节滑动；支撑调节油缸13的一端用固定螺栓(转轴)固定在底座18上可以转动，另一端用固定螺栓(转轴)固定在机架7上可以转动。

参见图1～图5，卧式工作机组设有：液压马达1、传动箱2、回转器3、卧式液压卡盘4、滑板5、压板6、卧式夹持器8、横向油缸9、横向活塞杆10、滑道14、连接件15、回转器轴29。传动箱2和滑板5为一体，回转器轴29安装在回转器3内，液压马达1安装在传动箱2上，传动箱2安装在回转器3上，卧式液压卡盘4安装在回转器3上(图1)；机架7和滑道14为一体，滑板5套入滑道14将压板6卡合用固定螺栓连接固定，滑板5在滑道14上可以滑动(图4)；横向油缸9和横向活塞杆10连接，横向油缸9用固定螺栓固定在机架7上，横向活塞杆10用固定螺栓固定在连接件15上，连接件15用固定螺栓固定在滑板5上；卧式夹持器8用固定螺栓与机架7连接固定(图1)。卧式工作机组钻杆34套装在卧式液压卡盘4与卧式夹持器8中。

参见图6～图11，立式工作机组(图6)设有：双卡盘动力组件20、升降油缸21、固定孔23、螺母24、双头螺栓25、小锥齿轮26、压紧圈27、大锥齿轮28、齿轮轴31、立式液压卡盘32和立式夹持器33。升降油缸21和大锥齿轮28安装固定在双卡盘动力组件20上，双卡盘动力组件20设有卡盘连接孔30，压紧圈27开有固定孔23(图8)；小锥齿轮26和齿轮轴31为一体(图11)，小锥齿轮26套入卡盘连接孔30后与大锥齿轮28吻合连接，齿轮轴31套入回转器轴29匹配连接(图7)；回转器3上设有螺柱孔22，双头螺栓25拧入螺柱孔22，双头螺栓25套入固定孔23，用螺母24将双头螺栓25拧紧，将压紧圈27锁紧并把双卡盘动力组件20固定在回转器3上，双卡盘动力组件20的一端与立式液压卡盘32连接，双卡盘动力组件20另一端与立式夹持器33连接；回转器3、压紧圈27和双卡盘动力组件20在螺母24与双头螺栓25的作用下卡紧，松开螺母24和双头螺栓25，回转器3、压紧圈27和双卡盘动力组件20脱开，双卡盘动力组件20可以360度旋转。立式工作机组钻杆36套装在立式液压卡盘32和立式夹持器33中。

本发明实施例回转器3、双卡盘动力组件20以及卡盘或夹持器的具体结构可采用现有技术实现。

本实施例所述的液压传动是应用油压技术，应用于钻机的传动系统，钻机在工作中由电机带动油泵，启动油泵泵出高压油驱动液压马达工作实现钻机的传动工作，技术的应用使钻机在坑道内钻探和开挖传动功能强，噪音小。其主要功能有：

应用油压实现钻机双卡盘动力组件20的动力传动，使卧式工作机组钻杆34在工作中实现进杆、退杆、加杆和倒杆功能；

应用油压使横向油缸9和横向活塞杆10推动回转器3在滑道14上滑动，保证钻机钻孔的给进力。

应用油压使支撑调节油缸13推动机架7运动，实现卧式工作机组钻杆34的纵向推动的角度调整(目前可实现卧式工作机组钻杆34相对于水平面上下30°范围内正常工作)。

本发明双卡盘动力组件20可以360度旋转，实现立式工作机组钻杆36的立面360度钻进的角度调整。钻机在工作中，需要在狭窄坑道横向钻探和开挖，只要拆卸卧式夹持器8，安装双卡盘动力组件20，无论是上下左右双卡盘动力组件20可以360度旋转，不需要移动主机，实现钻机(横向)立式钻探和开挖的多功能性。

本发明所述的第一支撑杆11和第二支撑杆12的技术设计，在横向油缸9和横向活塞杆10推动回转器3在滑道14上滑动的作用下，调节卧式工作机组钻杆34上下多角度钻进，实现钻机纵向多角度钻探和开挖的多功能性。技术的创新使钻机在坑道内钻探和开挖活动灵活，不需要移动主机，弥补了现有技术的不足。

本发明设计的钻机的主机可以调整到机架7中间进行钻探和开挖，技术的创新使钻机在工作中更加稳健。

本发明技术特征或技术方案的简单变形和组合，应认为落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种坑道式立卧两用钻机，其特征在于：设置有卧式工作机组、立式工作机组和支撑调节部件，卧式工作机组和立式工作机组均安装在支撑调节部件上，支撑调节部件包括机架、第一支撑杆、第二支撑杆、支撑调节油缸、第一调节夹、第二调节夹和底座，第一调节夹、第二调节夹与机架连接，第一支撑杆一端与底座通过转轴连接，第一支撑杆另一端套入第一调节夹后连接固定，第二支撑杆一端与底座转动连接，第二支撑杆另一端套入第二调节夹后连接固定，支撑调节油缸一端与底座通过转轴连接，支撑调节油缸另一端与机架通过转轴连接。

2.根据权利要求1所述的坑道式立卧两用钻机，其特征在于：卧式工作机组设有液压马达、传动箱、回转器、卧式液压卡盘、滑板、压板、卧式夹持器、横向油缸、横向活塞杆、滑道、连接件和回转器轴，传动箱与滑板固定连接，回转器轴安装在回转器内，液压马达安装在传动箱上，传动箱安装在回转器上，卧式液压卡盘安装在回转器上，机架与滑道固定连接，滑板套入滑道，滑板与压板固定连接，横向油缸与横向活塞杆连接，横向油缸固定在机架上，横向活塞杆与连接件固定连接，连接件与滑板固定连接，卧式夹持器与机架固定连接。

3.根据权利要求2所述的坑道式立卧两用钻机，其特征在于：立式工作机组设有双卡盘动力组件、升降油缸、小锥齿轮、压紧装置、大锥齿轮、齿轮轴、立式液压卡盘和立式夹持器，升降油缸和大锥齿轮安装在双卡盘动力组件上，液压卡盘通过卡盘连接孔与双卡盘动力组件配合，小锥齿轮与齿轮轴固定连接，小锥齿轮与大锥齿轮啮合，齿轮轴与回转器轴连接，通过压紧装置将双卡盘动力组件固定在回转器上，双卡盘动力组件一端与立式液压卡盘连接，双卡盘动力组件另一端与立式夹持器连接。

4.根据权利要求3所述的坑道式立卧两用钻机，其特征在于：所述压紧装置设有压紧圈、螺母、双头螺栓，压紧圈开有固定孔，回转器上设有螺柱孔，双头螺栓拧入螺柱孔，双头螺栓套入固定孔，用螺母和双头螺栓将压紧圈锁紧并把双卡盘动力组件固定在回转器上。

5.根据权利要求1～4任一权利要求所述的坑道式立卧两用钻机，其特征在于：所述转轴采用固定螺栓。

6.根据权利要求1～4任一权利要求所述的坑道式立卧两用钻机，其特征在于：还设置有卧式工作机组钻杆，卧式工作机组钻杆套装在卧式液压卡盘与卧式夹持器中。

7.根据权利要求1～4任一权利要求所述的坑道式立卧两用钻机，其特征在于：还设置有立式工作机组钻杆，立式工作机组钻杆套装在立式液压卡盘与立式夹持器中。

8.根据权利要求6所述的坑道式立卧两用钻机，其特征在于：还设置有卧式工作机组钻头，卧式工作机组钻头与工作机组钻杆连接。

9.根据权利要求7所述的坑道式立卧两用钻机，其特征在于：还设置有立式工作机组钻头，立式工作机组钻头与立式工作机组钻杆连接。

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