CN104806163A - 气动锚杆钻机 - Google Patents

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CN104806163A CN201510212849.XA CN201510212849A CN104806163A CN 104806163 A CN104806163 A CN 104806163A CN 201510212849 A CN201510212849 A CN 201510212849A CN 104806163 A CN104806163 A CN 104806163A
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Abstract

本发明提供了一种气动锚杆钻机,包括:主轴组件,所述主轴组件内设置有主轴;气动马达,所述气动马达与所述主轴组件通过齿轮组联动;振动冲击组件,所述振动冲击组件与所述主轴组件连接,用于为所述主轴组件传输振动;本发明的气动锚杆钻机不但可以进行的回转运动,还可以进行冲击运动以及振动旋转运动,使其具有回转钻孔功能、冲击凿岩功能和振动切削功能,可在煤矿生产中针应对不同的地质情况选用不同的功能进行施工,能有效地提高矿井的钻进速度,进而提高煤矿的生产率。

Description

气动锚杆钻机
技术领域
本发明涉及矿业机械领域,更具体而言,涉及一种气动锚杆钻机。
背景技术
目前对于煤矿矿井中经常遇到的夹矸与硬岩进行钻进施工时,主要还是通过气动锚杆钻机进行钻孔,并没有高效合理的解决方案。锚杆机在软岩层和煤层施工中用的是硬质合金钻头,当遇到夹矸时,工人只有两种选择:一种是继续用硬质合金钻头磨削硬岩,由于普通气动锚杆钻机只能进行回转钻进运动,所以施工效率极低,会造成大量钻头损坏;另一种是退下钻机和钻杆换用价格很高的PDC复合钻头磨削钻孔,这种施工方式提高了施工成本,降低了钻孔施工的效率。
因此,提出一种可以进行多种钻孔运动的气动锚杆钻机的方案就显得十分必要。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明的目的在于,提供一种气动锚杆钻机。
为实现上述目的,根据本发明提供了第一方面的实施例提供了一种气动锚杆钻机,包括:主轴组件,所述主轴组件内设置有主轴;气动马达,所述气动马达与所述主轴组件通过齿轮组联动;振动冲击组件,所述振动冲击组件与所述主轴组件连接,用于为所述主轴组件传输振动;
其中,所述振动冲击组件包括:气缸,所述气缸的两端分别为第一端和第二端,所述气缸的第一端装配有气缸端盖,所述气缸的第二端装配有进气盘;所述气缸的内部装配有活塞,所述活塞的两端分别为活塞盘和活塞杆,所述活塞盘正对所述进气盘,所述活塞杆伸出所述气缸端盖;所述活塞杆伸出到特定位置时,所述活塞杆撞击到所述主轴;
随动阀,所述随动阀的两端分别为开口端和盲端,所述随动阀的开口端连接至所述进气盘;所述随动阀的内部装配有随动阀芯;所述进气盘的一侧设置有凸柱,所述随动阀芯套装在所述凸柱上;
其中,所述随动阀的盲端连接有接气口,所述接气口连接至所述进气盘,所述接气口接入高压气体后,高压气体从进气盘进入气缸驱动所述活塞对所述主轴传递振动。
根据本发明的实施例的气动锚杆钻机,气动马达通过齿轮组带动主轴组件旋转,为气动锚杆钻机提供旋转运动,活塞在气缸内往复运动,活塞杆每次运动到气缸的第一端时,活塞杆撞击主轴组件中的主轴,为旋转中的主轴提供振动,活塞在气缸内的运动位置时刻对随动阀内的随动阀芯的运动产生影响,同时,随动阀芯在随动阀内的运动位置也时刻对气缸内的活塞的运动产生影响,保证在气源充足的情况下,活塞在气缸内持续往复运动,活塞杆对主轴持续地传递振动,使本发明的气动锚杆钻机具有了振动的功能,同时为气动马达和气缸供气时,气动锚杆钻机可以进行振动切削运动,只为气缸供气时,本发明的气动锚杆钻机可以进行冲击凿岩,本发明的气动锚杆钻机可在煤矿生产中针应对不同的地质情况选用不同的功能进行施工,能有效地提高矿井的钻进速度,进而提高煤矿的生产率。
另外,根据本发明上述实施例提供的气动锚杆钻机还具有如下附加技术特征:
根据本发明的一个实施例,当所述活塞运动至靠近所述气缸的第一端的位置时,所述随动阀芯开始向所述随动阀的开口端运动,当所述随动阀芯运动至所述随动阀的开口端时,所述活塞开始向所述气缸的第二端运动,当所述活塞运动至靠近所述气缸的第二端的位置时,所述随动阀芯开始向所述随动阀的盲端运动,当所述随动阀芯运动至所述随动阀的盲端时,所述活塞又开始向所述气缸的第一端运动,当所述活塞又运动至靠近所述气缸的第一端的位置时,所述随动阀芯又开始向所述随动阀的开口端运动,所述气缸内的所述活塞的运动与所述随动阀内的所述随动阀芯的运动组成一个闭环的运动控制链,使所述活塞杆在所述气缸内往复运动,进而使所述活塞杆连续地撞击所述主轴,为所述主轴传递振动。
根据本发明的实施例的气动锚杆钻机,通过气缸中的活塞与随动阀内的随动阀芯之间的运动的相互影响,使气缸和随动阀之间形成一个闭环的运动控制链,驱使活塞在气缸中往复运动,活塞的活塞杆对主轴进行不断的撞击,为主轴传递振动,不需要其他方式对气缸和活塞进行控制,只需要高压气体持续驱动气缸和随动阀即可形成本本发明的气动锚杆钻机的振动冲击效果,,其结构简单可靠,适合在恶劣环境下使用。
根据本发明的一个实施例,所述进气盘上设置有第一气孔和第二气孔,所述第一气孔从所述进气盘的一侧通向所述进气盘的另一侧的所述凸柱的侧壁;所述第二气孔位于所述凸柱的端部,所述第一气孔从所述进气盘的一侧通向所述进气盘的另一侧的所述凸柱的侧壁,所述气缸上位于所述进气盘与所述气缸端盖之间的内侧壁上依次间隔设置有第三气孔、第四气孔、第五气孔和第六气孔;
所述随动阀的盲端的边沿设置有第七气孔,所述第七气孔连通至所述随动阀的开口端的边沿内侧,所述随动阀的内侧的中部设置有第八气孔,所述第八气孔与所述第六气孔连通;所述随动阀的内侧的端部设置有第九气孔,所述第九气孔与所述第三气孔连通,所述第四气孔与大气连通,所述第五气孔与所述第二气孔连通;
所述随动阀芯的外侧壁上设置有环形槽,所述环形槽与所述第八气孔连通;当所述随动阀芯在所述随动阀内滑动至开口端位置时,所述随动阀芯的端部的侧壁封堵住所述第一气孔,所述环形槽连通所述第七气孔和所述第八气孔。
根据本发明的实施例的气动锚杆钻机,第三气孔靠近气缸的第二端,第四气孔位于气缸的中间位置,第六气孔靠近气缸的第一端,第五气孔位于所述第四气孔与所述第六气孔之间的区域。通气时,随动阀芯位于随动阀的盲端,第七气孔和第一气孔连通,高压空气经过第七气孔和第一气孔进入气缸内,活塞在高压空气的推动下由气缸的第二端向第一端运动,当活塞盘经过第三气孔时,高压空气从第三气孔进入第九气孔,使随动阀芯有向随动阀的开口端运动的趋势。
当活塞盘经过第四气孔时,高压空气从第四气孔排出,活塞盘与进气盘之间的气压突然下降,随动阀芯在第九气孔处的残余高压空气的压力下运动至随动阀的开口端,此时,随动阀芯的端部的侧壁封堵住第一气孔,随动阀芯的外侧壁的环形槽连通第七气孔和第八气孔,同时,由于第八气孔本身与第六气孔连通,即等效为第七气孔与第六气孔连通,高压空气此时开始进入气缸内的活塞盘与气缸端盖之间的区域,开始推动活塞从气缸的第一端向第二端运动。
当活塞盘经过第五气孔时,高压空气从第五气孔进入第二气孔,使随动阀芯有向随动阀的盲端运动的趋势。
当活塞盘经过第四气孔时,高压空气从第四气孔排出,活塞盘与气缸端盖之间的气压突然下降,随动阀芯在第二气孔处的残余高压空气的压力下运动至随动阀的盲端,此时,随动阀芯的端部的侧壁离开第一气孔,随动阀芯的外侧壁的环形槽隔离第七气孔和第八气孔,高压空气此时开始进入气缸内的活塞盘与进气盘之间的区域,开始推动活塞从气缸的第二端向第一端运动。本发明的气动锚杆钻机通过以上气动结构驱使活塞在气缸内自动往复循环运动,由于其采用了全机械结构,不需要其他电子元器件进行控制,减少了在矿井中对电力的运用,提高了本发明的气动锚杆钻机的安全性和可靠性,同时还降低了生产成本。
根据本发明的一个实施例,所述主轴组件包括:支架,所述支架与所述气缸的第一端连接;传动套筒,所述传动套筒装配在所述支架内,所述传动套筒的两端分别为联动端和连接端,所述传动套筒的联动端与所述气动马达联动,所述传动套筒的联动端的端口正对所述活塞杆,所述传动套筒的连接端设置有花键孔;主轴,所述主轴的端部设置有花键,所述主轴的端部装配在所述花键孔内,所述主轴可在所述花键孔内轴向窜动,所述主轴上套装有水套,所述水套上设置有接水口。
根据本发明的实施例的气动锚杆钻机,传动套筒的联动端的端口正对活塞杆,主轴可在花键孔内轴向窜动,使活塞杆可以对转动中的主轴进行撞击,进而使主轴在转动中传递振动,实现了本发明的气动锚杆钻机的冲击凿岩功能和振动切削功能,提高了矿井的钻进速度,进而提高了煤矿的生产率。
根据本发明的一个实施例,所述随动阀的端部的内侧设置有凹槽,所述第九气孔连通至所述凹槽。
根据本发明的实施例的气动锚杆钻机,随动阀的端部的内侧设置有凹槽,当随动阀芯运动至所述随动阀的盲端时,凹槽内部可以容纳一定高压气体,保证了随动阀芯在所述活塞盘经过第四气孔时,随动阀芯可被凹槽内部残余的高压气体推动至随动阀的开口端。以上结构保证了本发明的气动锚杆钻机的运动的可靠性。
根据本发明的一个实施例,所述第七气孔在所述随动阀的侧壁内轴向延伸。
根据本发明的实施例的气动锚杆钻机,第七气孔设置在随动阀的侧壁内,避免了外接管路的运用,减小了振动冲击组件的体积,保证了气动锚杆钻机的振动冲击组件的结构紧密可靠,提高了本发明的气动锚杆钻机的质量。
根据本发明的一个实施例,所述进气盘与所述随动阀装配在所述气缸的第二端的内侧,所述随动阀的外侧壁与所述气缸的内侧壁接触。
根据本发明的实施例的气动锚杆钻机,进气盘与随动阀装配在气缸的第二端的内侧,随动阀的外侧壁与气缸的内侧壁接触,使随动阀、进气盘与气缸之间的连接结构紧促可靠,减少了其他辅助固定件和外接连接件的使用,降低了本发明的气动锚杆钻机的生产成本,保证了本发明的气动锚杆钻机的可靠性和耐用性。
根据本发明的一个实施例,所述气缸的内侧壁设置有第一通气道,所述第一通气道的两端分别与所述第三气孔和所述第九气孔连通,所述气缸的内侧壁设置有第二通气道,所述第二通气道的两端分别与所述第六气孔和所述第八气孔连通。
根据本发明的实施例的气动锚杆钻机,第三气孔与第九气孔通过第一通气道连通,第六气孔与第八气孔通过第二通气道连通,第一通气道和第二通气道都设置在气缸的内侧壁,以上结构避免了对外接管路的使用,缩小了振动冲击组件的体积,保证了气动锚杆钻机的振动冲击组件结构紧密可靠,提高了本发明的气动锚杆钻机的质量。
根据本发明的一个实施例,还包括:阀座,所述阀座内设置有第三通气道和第四通气道,所述阀座上装配有振动冲击组件、气动马达和气动支腿;所述第三通气道与所述振动冲击组件的所述接气口连通,所述第四通气道与所述气动支腿的进气口连通;控制阀组件,所述控制阀组件的一端铰接在所述阀座上,所述控制阀组件包括:支腿阀,所述支腿阀连通至所述第四通气道;马达阀,所述马达阀连通至所述气动马达的进气口;水阀,所述水阀连通至所述水套上的接水口;振动阀,所述振动阀连接至所述第三通气道;水气控制阀,所述水气控制阀分别与所述水阀和所述振动阀连接,用于控制所述水阀和所述振动阀的开闭;总进气口,所述总进气口分别连通至所述支腿阀、所述马达阀和所述振动阀,用于提供高压气体;总进水口,所述总进水口连通至所述水阀,用于为所述气动锚杆钻机的钻头提供冷却水。
根据本发明的实施例的气动锚杆钻机,控制阀组件上包括有支腿阀、马达阀、水阀、振动阀和水气控制阀,通过开闭支腿阀可以控制本发明的气动锚杆钻机的支腿的伸缩,通过开闭马达阀可以控制气动马达的运行,通过对水阀的开闭可以控制冷却水的流通,通过对振动阀的开闭可以调整本发明的气动锚杆钻机的运动状态,其中,水气控制阀可以控制水阀和振动阀的开闭,通过对以上各个阀门的组合控制,可以使本发明的气动锚杆钻机进行各种运动状态,适应矿井中不同的工作情况,保证了本发明的气动锚杆钻机的适应性和实用性。
根据本发明的一个实施例,所述控制阀组件还包括控制杆,所述控制杆上设置有马达阀扳手、支腿阀按钮和水气控制阀旋钮,所述马达阀扳手用于控制所述马达阀的开闭,所述支腿阀按钮用于控制所述支腿阀的开闭,所述水气控制阀旋钮用于控制所述水气控制阀的状态,进而控制所述水阀和所述振动阀的开闭。
根据本发明的实施例的钻机,控制杆上设置有马达阀扳手、支腿阀按钮和水气控制阀旋钮,使生产人员可以轻易地对本发明的气动锚杆钻机进行操控,针对不同工作情况随时轻易地对本发明的气动锚杆钻机的工作状态进行调整,方便了生产人员的使用,进而提高了施工进度和生产率。
根据本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1至图3是根据本发明的一种实施例所述的气动锚杆钻机的运动状态下的全剖结构示意图;
图4和图5紧接着图1至图3中的运动状态的气动锚杆钻机的俯视全剖结构示意图;
图6是根据本发明的一种实施例所述的气动锚杆钻机的控制阀组件的结构示意图;
图7是图6的左视图;
图8是图6的A-A处的剖视图。
其中,图1至图8中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
1气动马达,2传动套筒,3主轴,4水套,401接水口,5气缸,501第四气孔,502第三气孔,503第六气孔,504第五气孔,6气缸端盖,7进气盘,701凸柱,702第一气孔,8随动阀,801第九气孔,802第八气孔,803第七气孔,9接气口,10随动阀芯,110环形槽,11活塞,111活塞杆,112活塞盘,12支架,13支腿阀,14马达阀,15水阀,16振动阀,17水气控制阀,18总进气口,19总进水口,20控制杆,21马达阀扳手,22支腿阀按钮,23水气控制阀旋钮。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1至图5所示,根据本发明第一方面实施例提供了一种气动锚杆钻机,包括:主轴组件,所述主轴组件内包含有主轴3;气动马达1,所述气动马达1与所述主轴组件通过齿轮组联动;振动冲击组件,所述振动冲击组件与所述主轴组件连接,用于为所述主轴组件传输振动;
其中,所述振动冲击组件包括:气缸5,所述气缸5的两端分别为第一端和第二端,所述气缸5的第一端装配有气缸端盖6,所述气缸5的第二端装配有进气盘7;所述气缸5的内部装配有活塞11,所述活塞11的两端分别为活塞盘112和活塞杆111,所述活塞盘112靠近所述进气盘7,所述活塞杆111伸出所述气缸端盖6;所述活塞杆111伸出到特定位置时,所述活塞杆111撞击到所述主轴3;
随动阀8,所述随动阀8的两端分别为开口端和盲端,所述随动阀8的开口端连接至所述进气盘7;所述随动阀8的内部装配有随动阀芯10;所述进气盘7的一侧设置有凸柱701,所述随动阀芯套装在所述凸柱701上;
其中,所述随动阀8的盲端连接有接气口9,所述接气口9连接至所述进气盘7,所述接气口9接入高压气体后,高压气体从进气盘7进入气缸5驱动所述活塞11对所述主轴3传递振动。
根据本发明的实施例的气动锚杆钻机,气动马达1通过齿轮组带动主轴组件旋转,为气动锚杆钻机提供旋转运动,活塞11在气缸5内往复运动,活塞杆111每次运动到气缸5的第一端时,活塞杆111撞击主轴组件中的主轴3,为旋转中的主轴3提供振动,活塞11在气缸5内的运动位置时刻对随动阀8内的随动阀芯10的运动产生影响,同时,随动阀芯10在随动阀8内的运动位置也时刻对气缸5内的活塞11的运动产生影响,保证在气源充足的情况下,活塞11在气缸5内持续往复运动,活塞杆111对主轴3持续地传递振动,使本发明的气动锚杆钻机具有了振动的功能,同时为气动马达1和气缸5供气时,气动锚杆钻机可以进行振动切削运动,只为气缸5供气时,本发明的气动锚杆钻机可以进行冲击凿岩,本发明的气动锚杆钻机可在煤矿生产中针应对不同的地质情况选用不同的功能进行施工,能有效地提高矿井的钻进速度,进而提高煤矿的生产率。
另外,根据本发明上述实施例提供的气动锚杆钻机还具有如下附加技术特征:
如图1至图5所示,根据本发明的一个实施例,当所述活塞11运动至靠近所述气缸5的第一端的位置时,所述随动阀芯10开始向所述随动阀8的开口端运动,当所述随动阀芯10运动至所述随动阀8的开口端时,所述活塞11开始向所述气缸5的第二端运动,当所述活塞11运动至靠近所述气缸5的第二端的位置时,所述随动阀芯10开始向所述随动阀8的盲端运动,当所述随动阀芯10运动至所述随动阀8的盲端时,所述活塞11又开始向所述气缸5的第一端运动,当所述活塞11又运动至靠近所述气缸5的第一端的位置时,所述随动阀芯10又开始向所述随动阀8的开口端运动,所述气缸5内的所述活塞11的运动与所述随动阀8内的所述随动阀芯10的运动组成一个闭环的运动控制链,使所述活塞杆111在所述气缸5内往复运动,进而使所述活塞杆111连续地撞击所述主轴3,为所述主轴3传递振动。
根据本发明的实施例的气动锚杆钻机,通过气缸5中的活塞11与随动阀8内的随动阀芯10之间的运动的相互影响,使气缸5和随动阀8之间形成一个闭环的运动控制链,驱使活塞11在气缸5中往复运动,活塞11的活塞杆111对主轴3进行不断的撞击,为主轴3传递振动,不需要其他方式对气缸5和活塞11进行控制,只需要高压气体持续进入气缸5和随动阀8即可形成本本发明的气动锚杆钻机的振动冲击效果,其结构简单可靠,适合在恶劣环境下使用。
如图1至图5所示,根据本发明的一个实施例,所述进气盘7上设置有第一气孔702和第二气孔,所述第一气孔702从所述进气盘7的一侧通向所述进气盘7的另一侧的所述凸柱701的侧壁;所述第二气孔位于所述凸柱701的端部,所述第一气孔702从所述进气盘7的一侧通向所述进气盘7的另一侧的所述凸柱701的侧壁,所述气缸5上位于所述进气盘7与所述气缸端盖6之间的内侧壁上依次间隔设置有第三气孔502、第四气孔501、第五气孔504和第六气孔503;
所述随动阀8的盲端的边沿设置有第七气孔803,所述第七气孔803连通至所述随动阀8的开口端的边沿内侧,所述随动阀8的内侧的中部设置有第八气孔802,所述第八气孔802与所述第六气孔503连通;所述随动阀8的内侧的端部设置有第九气孔801,所述第九气孔801与所述第三气孔502连通,所述第四气孔501与大气连通,所述第五气孔504与所述第二气孔连通;
所述随动阀芯10的外侧壁上设置有环形槽110,所述环形槽110与所述第八气孔802连通;当所述随动阀芯10在所述随动阀8内滑动至开口端位置时,所述随动阀芯10的端部的侧壁封堵住所述第一气孔702,所述环形槽110连通所述第七气孔803和所述第八气孔802。
根据本发明的实施例的气动锚杆钻机,第三气孔502靠近气缸5的第二端,第四气孔501位于气缸5的中间位置,第六气503孔靠近气缸5的第一端,第五气孔504位于所述第四气孔501与所述第六气孔503之间的区域。
如图1所示,通气时,随动阀芯10位于随动阀8的盲端,第七气孔803和第一气孔702连通,高压空气经过第七气孔803和第一气孔702进入气缸5内,活塞11在高压空气的推动下由气缸5的第二端向第一端运动。
如图2所示,当活塞盘112经过第三气孔502时,高压空气从第三气孔502进入第九气孔801,使随动阀芯10有向随动阀8的开口端运动的趋势。
如图3所示,当活塞盘112经过第四气孔501时,高压空气从第四气孔501排出,活塞盘112与进气盘7之间的气压突然下降,随动阀芯10在第九气孔801处的残余高压空气的压力下运动至随动阀8的开口端,此时,随动阀芯10的端部的侧壁封堵住第一气孔702,随动阀芯10的外侧壁的环形槽110连通第七气孔803和第八气孔802,同时,由于第八气孔802本身与第六气孔503连通,即等效为第七气孔803与第六气孔503连通,高压空气此时开始进入气缸5内的活塞盘112与气缸端盖6之间的区域,开始推动活塞11从气缸5的第一端向第二端运动。
如图4所示,当活塞盘112经过第五气孔504时,高压空气从第五气孔504进入第二气孔,使随动阀芯10有向随动阀8的盲端运动的趋势。
如图5所示,当活塞盘112经过第四气孔501时,高压空气从第四气孔501排出,活塞盘112与气缸端盖6之间的气压突然下降,随动阀芯10在第二气孔处的残余高压空气的压力下运动至随动阀8的盲端,此时,随动阀芯10的端部的侧壁离开第一气孔702,随动阀芯10的外侧壁的环形槽110隔离第七气孔803和第八气孔802,高压空气此时开始进入气缸5内的活塞盘112与进气盘7之间的区域,开始推动活塞11从气缸5的第二端向第一端运动。
本发明的气动锚杆钻机通过以上气动结构驱使活塞11在气缸5内自动往复循环运动,由于其采用了全机械结构,不需要其他电子元器件进行控制,减少了在矿井中对电力的运用,提高了本发明的气动锚杆钻机的安全性和可靠性,同时还降低了生产成本。
如图1至图5所示,根据本发明的一个实施例,所述主轴组件包括:支架12,所述支架12与所述气缸5的第一端连接;传动套筒2,所述传动套筒2装配在所述支架12内,所述传动套筒2的两端分别为联动端和连接端,所述传动套筒2的联动端与所述气动马达联动,所述传动套筒2的联动端的端口正对所述活塞杆111,所述传动套筒2的连接端设置有花键孔;主轴3,所述主轴3的端部设置有花键,所述主轴3的端部装配在所述花键孔内,所述主轴3可在所述花键孔内轴向窜动,所述主轴3上套装有水套4,所述水套4上设置有接水口401。
根据本发明的实施例的气动锚杆钻机,传动套筒2的联动端的端口正对活塞杆111,主轴3可在花键孔内轴向窜动,使活塞杆111可以对转动中的主轴3进行撞击,进而使主轴3在转动中传递振动,实现了本发明的气动锚杆钻机的冲击凿岩功能和振动切削功能,提高了矿井的钻进速度,进而提高了煤矿的生产率。
如图1至图5所示,根据本发明的一个实施例,所述随动阀8的端部的内侧设置有凹槽,所述第九气孔801连通至所述凹槽。
根据本发明的实施例的气动锚杆钻机,随动阀8的端部的内侧设置有凹槽,当随动阀芯10运动至所述随动阀8的盲端时,凹槽内部可以容纳一定高压气体,保证了随动阀芯10在所述活塞盘112经过第四气孔501时,随动阀芯10可被凹槽内部残余的高压气体推动至随动阀8的开口端。以上结构保证了本发明的气动锚杆钻机的运动的可靠性。
如图1至图3所示,根据本发明的一个实施例,所述第七气孔803在所述随动阀8的侧壁内轴向延伸。
根据本发明的实施例的气动锚杆钻机,第七气孔803设置在随动阀8的侧壁内,避免了对外接管路的运用,减小了振动冲击组件的体积,保证了气动锚杆钻机的振动冲击组件的结构紧密可靠,提高了本发明的气动锚杆钻机的质量。
如图1至图5所示,根据本发明的一个实施例,所述进气盘7与所述随动阀8装配在所述气缸5的第二端的内侧,所述随动阀8的外侧壁与所述气缸5的内侧壁接触。
根据本发明的实施例的气动锚杆钻机,进气盘7与随动阀8装配在气缸5的第二端的内侧,随动阀8的外侧壁与气缸5的内侧壁接触,使随动阀8、进气盘7与气缸5之间的连接结构紧促可靠,减少了其他辅助固定件和外接连接件的使用,降低了本发明的气动锚杆钻机的生产成本,保证了本发明的气动锚杆钻机的可靠性和耐用性。
根据本发明的一个实施例,所述气缸5的内侧壁设置有第一通气道,所述第一通气道的两端分别与所述第三气孔502和所述第九气孔801连通,所述气缸5的内侧壁设置有第二通气道,所述第二通气道的两端分别与所述第六气孔503和所述第八气孔802连通。
根据本发明的实施例的气动锚杆钻机,第三气孔502与第九气孔801通过第一通气道连通,第六气孔503与第八气孔802通过第二通气道连通,第一通气道和第二通气道都设置在气缸5的内侧壁,以上结构避免了对外接管路的使用,缩小了振动冲击组件的体积,保证了气动锚杆钻机的振动冲击组件结构紧密可靠,提高了本发明的气动锚杆钻机的质量。
如图6至图8所示,根据本发明的一个实施例,还包括:阀座,所述阀座内设置有第三通气道和第四通气道,所述阀座上装配有振动冲击组件、气动马达和气动支腿;所述第三通气道与所述振动冲击组件的所述接气口9连通,所述第四通气道与所述气动支腿的进气口连通;控制阀组件,所述控制阀组件的一端铰接在所述阀座上,所述控制阀组件包括:支腿阀13,所述支腿阀13连通至所述第四通气道;马达阀14,所述马达阀14连通至所述气动马达1的进气口;水阀15,所述水阀15连通至所述水套4上的接水口401;振动阀16,所述振动阀16连接至所述第三通气道;水气控制阀17,所述水气控制阀17分别与所述水阀15和所述振动阀16连接,用于控制所述水阀15和所述振动阀16的开闭;总进气口18,所述总进气口18分别连通至所述支腿阀13、所述马达阀14和所述振动阀16,用于提供高压气体;总进水口19,所述总进水口连通至所述水阀,用于为所述气动锚杆钻机的钻头提供冷却水。
根据本发明的实施例的气动锚杆钻机,控制阀组件上包括有支腿阀13、马达阀14、水阀15、振动阀16和水气控制阀17,通过开闭支腿阀13可以控制本发明的气动锚杆钻机的支腿的伸缩,通过开闭马达阀14可以控制气动马达1的运行,通过对水阀15的开闭可以控制冷却水的流通,通过对振动阀16的开闭可以调整本发明的气动锚杆钻机的运动状态,其中,水气控制阀17可以控制水阀15和振动阀16的开闭,通过对以上各个阀门的组合控制,可以使本发明的气动锚杆钻机进行各种运动状态,适应矿井中不同的工作情况,保证了本发明的气动锚杆钻机的适应性和实用性。
如图6至图8所示,根据本发明的一个实施例,所述控制阀组件还包括控制杆20,所述控制杆20上设置有马达阀扳手21、支腿阀按钮22和水气控制阀旋钮23,所述马达阀扳手21用于控制所述马达阀14的开闭,所述支腿阀按钮22用于控制所述支腿阀13的开闭,所述水气控制阀旋钮23用于控制所述水气控制阀17的状态,进而控制所述水阀15和所述振动阀16的开闭。
根据本发明的实施例的钻机,控制杆20上设置有马达阀扳手21、支腿阀按钮22和水气控制阀旋钮23,使生产人员可以轻易地对本发明的气动锚杆钻机进行操控,针对不同工作情况随时轻易地对本发明的气动锚杆钻机的工作状态进行调整,方便了生产人员的使用,进而提高了施工进度和生产率。
在本说明书的描述中,术语“连接”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气动锚杆钻机,其特征在于,包括:
主轴组件,所述主轴组件内包含有主轴;
气动马达,所述气动马达与所述主轴组件通过齿轮组联动;
振动冲击组件,所述振动冲击组件与所述主轴组件连接,用于为所述主轴组件传输振动;
其中,所述振动冲击组件包括:
气缸,所述气缸的两端分别为第一端和第二端,所述气缸的第一端装配有气缸端盖,所述气缸的第二端装配有进气盘;所述气缸的内部装配有活塞,所述活塞的两端分别为活塞盘和活塞杆,所述活塞盘正对所述进气盘,所述活塞杆伸出所述气缸端盖;所述活塞杆伸出到特定位置时,所述活塞杆撞击到所述主轴;
随动阀,所述随动阀的两端分别为开口端和盲端,所述随动阀的开口端连接至所述进气盘;所述随动阀的内部装配有随动阀芯;所述进气盘的一侧设置有凸柱,所述随动阀芯套装在所述凸柱上;
其中,所述随动阀的盲端连接有接气口,所述接气口连接至所述进气盘,所述接气口接入高压气体后,高压气体从进气盘进入气缸驱动所述活塞对所述主轴传递振动。
2.根据权利要求1所述的气动锚杆钻机,其特征在于,当所述活塞运动至靠近所述气缸的第一端的位置时,所述随动阀芯开始向所述随动阀的开口端运动,当所述随动阀芯运动至所述随动阀的开口端时,所述活塞开始向所述气缸的第二端运动,当所述活塞运动至靠近所述气缸的第二端的位置时,所述随动阀芯开始向所述随动阀的盲端运动,当所述随动阀芯运动至所述随动阀的盲端时,所述活塞又开始向所述气缸的第一端运动,当所述活塞又运动至靠近所述气缸的第一端的位置时,所述随动阀芯又开始向所述随动阀的开口端运动,所述气缸内的所述活塞的运动与所述随动阀内的所述随动阀芯的运动组成一个闭环的运动控制链,使所述活塞杆在所述气缸内往复运动,进而使所述活塞杆连续地撞击所述主轴,为所述主轴传递振动。
3.根据权利要求2所述的气动锚杆钻机,其特征在于,所述进气盘上设置有第一气孔和第二气孔,所述第一气孔从所述进气盘的一侧通向所述进气盘的另一侧的所述凸柱的侧壁;所述第二气孔位于所述凸柱的端部,所述第一气孔从所述进气盘的一侧通向所述进气盘的另一侧的所述凸柱的侧壁,所述气缸上位于所述进气盘与所述气缸端盖之间的内侧壁上依次间隔设置有第三气孔、第四气孔、第五气孔和第六气孔;
所述随动阀的盲端的边沿设置有第七气孔,所述第七气孔连通至所述随动阀的开口端的边沿内侧,所述随动阀的内侧的中部设置有第八气孔,所述第八气孔与所述第六气孔连通;所述随动阀的内侧的端部设置有第九气孔,所述第九气孔与所述第三气孔连通,所述第四气孔与大气连通,所述第五气孔与所述第二气孔连通;
所述随动阀芯的外侧壁上设置有环形槽,所述环形槽与所述第八气孔连通;当所述随动阀芯在所述随动阀内滑动至开口端位置时,所述随动阀芯的端部的侧壁封堵住所述第一气孔,所述环形槽连通所述第七气孔和所述第八气孔。
4.根据权利要求1所述的气动锚杆钻机,其特征在于,所述主轴组件包括:
支架,所述支架与所述气缸的第一端连接;
传动套筒,所述传动套筒装配在所述支架内,所述传动套筒的两端分别为联动端和连接端,所述传动套筒的联动端与所述气动马达联动,所述传动套筒的联动端的端口正对所述活塞杆,所述传动套筒的连接端设置有花键孔;
主轴,所述主轴的端部设置有花键,所述主轴的端部装配在所述花键孔内,所述主轴可在所述花键孔内轴向窜动,所述主轴上套装有水套,所述水套上设置有接水口。
5.根据权利要求4所述的气动锚杆钻机,其特征在于,所述随动阀的端部的内侧设置有凹槽,所述第九气孔连通至所述凹槽。
6.根据权利要求3所述的气动锚杆钻机,其特征在于,所述第七气孔在所述随动阀的侧壁内轴向延伸。
7.根据权利要求3所述的气动锚杆钻机,其特征在于,所述进气盘与所述随动阀装配在所述气缸的第二端的内侧,所述随动阀的外侧壁与所述气缸的内侧壁接触。
8.根据权利要求7所述的气动锚杆钻机,其特征在于,所述气缸的内侧壁设置有第一通气道,所述第一通气道的两端分别与所述第三气孔和所述第九气孔连通,所述气缸的内侧壁设置有第二通气道,所述第二通气道的两端分别与所述第六气孔和所述第八气孔连通。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的气动锚杆钻机,其特征在于,还包括:
阀座,所述阀座内设置有第三通气道和第四通气道,所述阀座上装配有振动冲击组件、气动马达和气动支腿;所述第三通气道与所述振动冲击组件的所述接气口连通,所述第四通气道与所述气动支腿的进气口连通;
控制阀组件,所述控制阀组件的一端铰接在所述阀座上,所述控制阀组件包括:
支腿阀,所述支腿阀连通至所述第四通气道;
马达阀,所述马达阀连通至所述气动马达的进气口;
水阀,所述水阀连通至所述水套上的接水口;
振动阀,所述振动阀连接至所述第三通气道;
水气控制阀,所述水气控制阀分别与所述水阀和所述振动阀连接,用于控制所述水阀和所述振动阀的开闭;
总进气口,所述总进气口分别连通至所述支腿阀、所述马达阀和所述振动阀,用于提供高压气体;
总进水口,所述总进水口连通至所述水阀,用于为所述气动锚杆钻机的钻头提供冷却水。
10.根据权利要求9所述的气动锚杆钻机,其特征在于,所述控制阀组件还包括控制杆,所述控制杆上设置有马达阀扳手、支腿阀按钮和水气控制阀旋钮,所述马达阀扳手用于控制所述马达阀的开闭,所述支腿阀按钮用于控制所述支腿阀的开闭,所述水气控制阀旋钮用于控制所述水气控制阀的状态,进而控制所述水阀和所述振动阀的开闭。
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