CN102226395A - 掘钻一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种掘钻一体机，包括掘进机(1)和钻探机(2)，所述钻探机(2)包括钻机部(22)和安装架(21)，所述钻探机(2)通过所述安装架(21)连接于所述掘进机(1)的截割臂(11)上；还包括液压驱动的回转机构(23)，所述钻机部(22)与所述安装架(21)通过所述回转机构(23)在水平面内可转动连接。钻孔作业时，钻机部可以相对于安装架左右转动，以调整钻孔的角度和高度，达到较好的钻孔效果；掘进作业时，钻机部向后旋转收回，节省掘进机的截割臂上方的空间。由此可见，上述掘钻一体机的钻探机的钻机部能灵活方便地运动，其结构布局合理、占用的空间较小，使得钻探机的安装和拆卸过程方便。

Description

掘钻一体机

技术领域

本发明涉及矿山机械技术领域，尤其涉及一种掘钻一体机。

背景技术

高瓦斯巷道掘进前通常需要在前断面钻出大约15个直径100毫米，深度达20多米的瓦斯抽(排)放孔，最初这项工作完全由单体液压钻机来完成，在工作过程中，单体液压钻机必须与掘进机交替使用，造成巷道掘进的工作效率很低，劳动强度大，操作也很危险。

随着矿山机械技术的发展，巷道掘进开采与瓦斯钻探进行结合，逐渐产生了掘进机和钻探机结合的掘钻一体机。请参考图1，图1为现有技术中掘钻一体机的结构示意图，下面简要介绍这种掘钻一体机的工作过程及其存在的缺陷。

如图1所示，该掘钻一体机包括掘进机和钻探机，钻探机包括安装架2′和钻机部3′，安装架2′设于掘进机的截割臂1′上。工作时，掘进机的截割臂1′在掘进机泵站液压力的作用下上下、左右摆动，钻探机随之上下、左右摆动，从而调整该钻探机的打孔高度和打孔角度，以便找到合适的打孔位置。该掘钻一体机具有安装、操作、维修方便等优点，而且减轻了劳动强度，提高了工作效率。

然而，由于钻探机的钻机部3′始终设于掘进机的截割部上方，使钻机部3′相对于掘进机的截割臂1′的运动不灵活，钻探机占用空间较大，导致截割臂1′的运动范围受限，并且在掘进机和钻探机的安装和拆卸过程不够方便，适用范围也受到限制。

因此，如何在现有技术的基础上，改进现有掘钻一体机的具体结构，使钻探机相对于掘进机的运动灵活，结构布局合理、占用空间较小，安装和拆卸方便，是本领域技术人员目前急需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种掘钻一体机，其钻探机相对于掘进机的运动灵活，结构布局合理、占用空间小，安装和拆卸方便。

为解决上述技术问题，本发明提供一种掘钻一体机，包括掘进机和钻探机，所述钻探机包括钻机部和安装架，所述钻探机通过所述安装架连接于所述掘进机的截割臂上；还包括液压驱动的回转机构，所述钻机部与所述安装架通过所述回转机构在水平面内可转动连接。

优选地，所述回转机构包括转动连接的蜗轮和壳体，所述蜗轮连接所述钻机部，所述壳体连接所述安装架；所述蜗轮外侧还设有与其啮合的蜗杆，所述蜗杆的端部连接有液压马达。

优选地，所述蜗轮和所述壳体通过回转支承转动连接，所述回转支承的内圈、外圈分别连接所述蜗轮、所述壳体。

优选地，所述回转机构包括转动连接的第一齿轮和壳体，所述第一齿轮连接所述钻机部，所述壳体连接所述安装架；所述第一齿轮外侧还设有与其啮合的第二齿轮，所述第二齿轮的传动轴连接有液压马达。

优选地，还包括在所述竖直面内伸缩的俯仰油缸，所述俯仰油缸两端分别连接于所述安装架的前端部、所述回转机构的底部。

优选地，还包括使所述钻探机、所述掘进机二者之一接通所述掘钻一体机的动力源的切换阀。

优选地，还包括补偿油缸；所述补偿油缸的后端连接所述安装架，其前端连接有相对于所述安装架前后滑动的滑座，所述壳体通过所述滑座与所述安装架连接。

优选地，所述安装架的顶部设有前后导向的导向轴，所述滑座为套装于所述导向轴外的直线轴承。

本发明所提供的掘钻一体机，其包括液压驱动的回转机构，钻机部与安装架通过回转机构在水平面内可转动连接。

采用这种结构的掘钻一体机，当掘钻一体机进行钻孔作业时，钻机部可以随掘进机的截割臂上下转动、左右摆动，还可以相对于安装架在水平面内转动，以调整钻孔的角度和高度，达到较好的钻孔效果；当掘钻一体机进行掘进作业时，可以操作钻机部，使其向后旋转收回，节省了掘进机的截割臂上方的空间，使掘进机能够更加自由的进行巷道掘进。

由此可见，上述掘钻一体机的钻探机的钻机部能够更加灵活方便地运动，其结构布局合理、占用的空间较小，使得钻探机的安装和拆卸过程方便，并且增大了掘进机的截割臂的运动灵活性。

附图说明

图1为现有技术中掘钻一体机的结构示意图；

图2为本发明所提供掘钻一体机的一种具体实施方式的结构示意图；

图3为图2中钻探机处于收回状态时的结构示意图；

图4为图2中的钻探机的结构示意图；

图5为图2中的回转机构的结构示意图。

其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：1′截割臂；2′安装架；3′钻机部；

图2至图5中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：1掘进机；2钻探机；21安装架；22钻机部；23回转机构；24补偿油缸；25滑座；231蜗轮；232蜗杆；233壳体；234液压马达。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种掘钻一体机，其钻探机2相对于掘进机1的运动灵活，并且钻探机2的结构简单、布局合理，占用掘进机1截割臂上方的空间较小，安装和拆卸过程简单方便。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2和图3，图2为本发明所提供掘钻一体机的一种具体实施方式的结构示意图；图3为图2中钻探机2处于收回状态时的结构示意图。

在一种具体的实施方式中，如图2和图3所示，本发明所提供的掘钻一体机包括掘进机1和钻探机2，掘进机1是掘钻一体机中负责巷道掘进的设备，钻探机2是掘钻一体机中负责钻孔的设备；钻探机2包括钻机部22、安装架21和回转机构23，安装架21设于钻探机2的底部，是钻探机2的固定部件，其通过螺栓固定于掘进机1的截割臂11上，钻机部22是钻探机2负责钻孔的部件，钻机部22与安装架21通过回转机构23在水平面内可转动连接。

采用这种结构的掘钻一体机，当掘钻一体机进行钻孔作业时，钻机部22可以随掘进机1的截割臂11上下转动、左右摆动，还可以相对于安装架21在水平面内转动，以调整钻孔的角度和高度，达到较好的钻孔效果；当掘钻一体机进行掘进作业时，可以操作钻机部22，使其向后旋转收回，节省了掘进机1的截割臂11上方的空间，使掘进机1能够更加自由的进行巷道掘进。

由此可见，上述掘钻一体机的钻探机2的钻机部22能够更加灵活方便地运动，其结构布局合理、占用的空间较小，使得钻探机2的安装和拆卸过程方便，并且增大了掘进机1的截割臂11的运动灵活性。

需要说明的是，上述具体实施方式中并未限定回转机构23的具体结构形式，也并未限定钻机部22与安装架21是否在竖直平面内可转动连接，事实上，凡是钻机部22与安装架21通过液压驱动的回转机构23在水平面内可转动连接的掘钻一体机均在本发明的保护范围内。

特别说明的是，本文中出现的方位词“前”指的是掘钻一体机掘进和钻探的方向，即图2中从右至左的方向，“后”则相反，即图2中从左至右的方向，它们的设立是以本文中的附图为基准设立的，应当理解，它们的出现不应当影响本发明的保护范围。

还可以进一步设置上述回转机构23的具体结构形式。

请参考图4和图5，图4为图2中的钻探机2的结构示意图；图5为图2中的钻机部与安装架连接处的结构示意图。

在另一种具体实施方式中，上述回转机构23可以包括蜗轮231和壳体233，蜗轮231连接钻机部22，壳体233连接安装架21，蜗轮231和壳体233转动连接；蜗轮231外侧还设有与其啮合的蜗杆232，蜗杆232的端部连接有液压马达234。

采用这种结构形式，开启液压马达234，使其驱动蜗杆232转动，蜗杆232带动与其啮合的蜗轮231转动，从而带动与蜗轮231连接的钻机部22相对于壳体233转动，由于壳体233与钻探机2的安装架21连接，从而实现了钻机部22相对于安装架21在水平面内的回转连接；当掘钻一体机的钻探机2结束钻探工作后，此时可以将钻机部22旋转收回，使钻机部22与安装架21折叠放置。

通过这种连接方式，能够实现钻机部22与安装架21在水平面内的回转连接，并且具有结构简单、加工制造方便等特点。具体的方案中，上述蜗轮231与壳体233可以通过滚动支承可转动连接，使滚动支承的内圈、外圈分别连接上述蜗轮231和壳体233。采用滚动支承可实现二者转动连接，当然，上述蜗轮231与壳体233并不限采用滚动支承连接，还可以采用滚动轴承等其他的转动方式。

当然，上述回转机构23并不限于这种方式，还可以为其他方式。例如回转机构23包括转动连接的第一齿轮和壳体233，第一齿轮连接钻机部22，壳体233连接安装架21；第一齿轮外侧还设有与其啮合的第二齿轮，第二齿轮的传动轴连接有液压马达234。

采用这种结构形式，开启液压马达234，使其驱动第二齿轮转动，第二齿轮带动与其啮合的第一齿轮转动，从而带动钻机部22相对于壳体233转动，由于壳体233与钻探机2的安装架21连接，从而实现了钻机部22相对于安装架21在水平面内的回转连接；当掘钻一体机的钻探机2结束钻探工作后，此时可以将钻机部22旋转收回，同样可实现钻机部22与安装架21折叠放置。

还可以进一步设置上述掘钻一体机的具体结构形式。

在另一种具体实施方式中，还包括在竖直面内伸缩的俯仰油缸，俯仰油缸两端分别连接于安装架21的前端部、回转机构23的底部。

采用这种结构的掘钻一体机，俯仰油缸向前伸出时，能带动钻机部22向上旋转，俯仰油缸向后收缩时，能带动钻机部22向下旋转，从而实现了钻机部22在其长度方向所在的竖直面内可绕所述安装架21前端转动。结合上述回转机构23，钻机部22相对于安装架21不仅可以左右摆动，还可以上下转动，从而更准确地调整钻孔的角度和高度，进一步增强了钻机部22的运动灵活性和钻探机2钻探的范围。

上述掘钻一体机还包括切换阀，该切换阀能使钻探机2、掘进机1二者之一接通掘钻一体机的动力源。采用这种结构，当掘钻一体机进行钻探作业时，上述切换阀接通钻探机2与动力源，使掘进机1处于锁定状态；当掘钻一体机进行掘进作业时，上述切换阀接通掘进机1与动力源，使钻探机2的钻机部22旋转收回，使掘进机1的截割臂11不受约束的进行掘进作业。由此可见，采用切换阀的掘钻一体机，能够增强钻探机2和掘进机1的工作独立性，具有节约能源的特点。

当然，上述具体实施方式并未限定切换阀的具体结构形式，其可以为简单的两位两通换向阀，当然，还可以为其他结构的切换阀，凡是能够使钻探机2、掘进机1二者之一接通动力源的切换阀均应当属于本发明的保护范围内。

还可以进一步设置上述钻机部22与安装架21滑动连接的具体结构形式。

在另一种具体实施方式中，上述钻探机2还可以包括补偿油缸24、滑座25和连接座23；补偿油缸24的后端连接安装架21，补偿油缸24的前端连接滑座25，滑座25可沿安装架21前后滑动，滑座25的前端连接钻机部22。

采用这种结构，当钻机部22在煤壁中进行钻探作业时，驱动补偿油缸24使其向前伸出或向后缩回，可以向前推动或向后拉回滑座25，从而实现钻机部22的前进或后退，从而更精确地调整钻孔位置。

更具体的方案中，上述滑座25可以具体为滑块，上述安装架21的顶部可以设有凹槽，上述滑块安装于凹槽中，二者构成滑动连接。当然，除此之外，滑座25与安装架21还可以采用其他滑动连接。例如上述安装架21的顶部可以设有前后导向的导向轴，滑座25可以为套装于导向轴外的直线轴承，采用直线轴承后，安装架21和滑座25之间的摩擦阻力小，使得补偿油缸24采用较小的驱动力即可实现滑座25的前后滑动，并且还具有滑动距离精度高，还具有运动快捷、运动平稳的特点。

以上对本发明所提供的一种掘钻一体机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种掘钻一体机，包括掘进机(1)和钻探机(2)，所述钻探机(2)包括钻机部(22)和安装架(21)，所述钻探机(2)通过所述安装架(21)连接于所述掘进机(1)的截割臂(11)上；其特征在于，还包括液压驱动的回转机构(23)，所述钻机部(22)与所述安装架(21)通过所述回转机构(23)在水平面内可转动连接。

2.根据权利要求1所述的掘钻一体机，其特征在于，所述回转机构(23)包括转动连接的蜗轮(231)和壳体(233)，所述蜗轮(231)连接所述钻机部(22)，所述壳体(233)连接所述安装架(21)；所述蜗轮(231)外侧还设有与其啮合的蜗杆(232)，所述蜗杆(232)的端部连接有液压马达(234)。

3.根据权利要求2所述的掘钻一体机，其特征在于，所述蜗轮(231)和所述壳体(233)通过回转支承转动连接，所述回转支承的内圈、外圈分别连接所述蜗轮(231)、所述壳体(233)。

4.根据权利要求1所述的掘钻一体机，其特征在于，所述回转机构(23)包括转动连接的第一齿轮和壳体(233)，所述第一齿轮连接所述钻机部(22)，所述壳体(233)连接所述安装架(21)；所述第一齿轮外侧还设有与其啮合的第二齿轮，所述第二齿轮的传动轴连接有液压马达(234)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的掘钻一体机，其特征在于，还包括在所述竖直面内伸缩的俯仰油缸，所述俯仰油缸两端分别连接于所述安装架(21)的前端部、所述回转机构(23)的底部。

6.根据权利要求1-4任一项所述的掘钻一体机，其特征在于，还包括使所述钻探机(2)、所述掘进机(1)二者之一接通所述掘钻一体机的动力源的切换阀。

7.根据权利要求1-4任一项所述的掘钻一体机，其特征在于，还包括补偿油缸(24)；所述补偿油缸(24)的后端连接所述安装架(21)，其前端连接有相对于所述安装架(21)前后滑动的滑座(25)，所述壳体(233)通过所述滑座(25)与所述安装架(21)连接。

8.根据权利要求7所述的掘钻一体机，其特征在于，所述安装架(21)的顶部设有前后导向的导向轴，所述滑座(25)为套装于所述导向轴外的直线轴承。

Images