CN105003202A - 钻车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钻车，包括：行走机构，行走机构内设置有行走马达，行走马达用于驱动钻车行走；工作机构，安装在行走机构上，其中，工作机构包括钻杆，钻杆在工作机构的驱动下能够在水平面内及竖直平面内的正90°至负90°的范围内旋转；液压泵站，设置在行走机构的一侧，与工作机构连接，其中，液压泵站上设置有操作平台和电控平台。该技术方案，钻车可自动行走，钻杆可自动旋转至钻孔位置，且钻杆的扭矩或转速可随负载自动匹配，同时，该钻车利用液压泵站及电控平台实现了钻车的自动化操作，因此降低了钻车钻孔过程中的劳动强度，提高了钻车的钻孔效率，此外，该钻车结构紧凑，具体外形尺寸可达3m*1m*1.8m，因而使其可应用到较小的狭小空间内。

Description

钻车

技术领域

本发明涉及煤矿采掘领域，更具体而言，涉及一种钻车。

背景技术

目前随着煤矿开采难度日益加大，巷道顶板打钻时需要用到顶锚杆机，底板打钻时需要用到底孔钻机，两帮打钻时需要用到帮机，上述顶锚杆机、底孔钻机、帮机都需要外接不同的气源、电源，且其移动操作非常不方便，从而造成了矿方资源浪费。此外，煤矿采掘过程中，地质的情况非常复杂，因此，常常需要更换钻杆，但是相关技术中的钻车或钻机的钻杆的更换难度很大，还有，相关技术中的钻车或钻机的钻孔角度的范围小，不能满足巷道全方位钻孔的要求，且调整钻孔角度时，劳动强度大、效率低且需耗费大量的人工，同时，相关技术中的钻车或钻机移动不便，整体尺寸较大，推进行程较短，完全不能够满足煤矿采掘的需要。

因此，如何设计出一种操作简单、结构紧凑、钻杆易更换，钻杆推进行程较大，且钻杆角度位置、高度位置易调节从而使其即能够完成顶板打钻、底板打钻又能够完成两帮打钻的一机多用的钻车成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

因此，本发明的一个目的在于，提出了一种操作简单、结构紧凑、钻杆易更换，钻杆推进行程较大，且钻杆角度位置、高度位置易调节从而使其即能够完成顶板打钻、底板打钻又能够完成两帮打钻的一机多用的钻车。

为实现上述目的，本发明第一方面实施例提供了一种钻车，包括：行走机构，所述行走机构内设置有行走马达，所述行走马达用于驱动所述钻车行走；工作机构，安装在所述行走机构上，其中，所述工作机构包括钻杆，所述钻杆在所述工作机构的驱动下能够在水平面内及竖直平面内的正90°至负90°的范围内旋转；液压泵站，设置在所述行走机构的一侧，并与所述工作机构连接，其中，所述液压泵站上设置有操作平台和电控平台。

根据本发明的实施例的钻车，行走机构用于推动钻车自动行走，从而便于移动钻车，而工作机构上的钻杆能够在水平面内旋转，从而便于钻车进行两帮打钻，而钻杆还能在竖直平面内旋转，从而使其可以实现顶板及底板打钻，进而满足了一机多用的需求，此外，该钻车在钻孔过程中，不管是钻车的行走，还是钻车的钻杆的旋转都是全机械自动，完全不需要人工的任何参与，因此，降低了钻车钻孔过程中的劳动强度，提高了钻车的钻孔效率。

此外，该钻车将液压泵站设置在操控平台及电控平台的下方，并与工作机构、行走机构充分整合，使其有效利用高度上的空间，尽量减小钻车的长度及宽度，从而使钻车的结构紧凑、小巧，进而缩减了整个钻车的整体尺寸。其中，液压泵站及电控平台用于为钻车提供动力，操作平台用于获取用户指令，从而使得钻车能够按照用户的需要进行工作。

另外，根据本发明上述实施例提供的钻车还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述行走机构包括：第一履带和第二履带；冷却器，设置在所述第一履带与所述第二履带之间；其中，所述工作机构还包括水平回转减速器，所述水平回转减速器位于所述第一履带与所述第二履带之间，用于驱动所述工作机构在水平面内的正90°至负90°的范围内旋转。

根据本发明的实施例的钻车，行走机构包括双排履带，从而增强了钻车的灵活性及稳定性，进而使其满足了煤矿井下爬坡等恶劣工况的需求，同时，该钻车还能够自行行走，从而不需要人工搬运，因此降低了钻车移动时的难度、提高了钻车钻孔的效率。此外，该钻车的工作机构能够在水平回转减速器的作用下，在水平面内左右旋转较大的角度，且其最大能够旋转至正90°或负90°，因而完全满足了钻车在水平面内的任一角度方向上的钻孔需求。

优选地，所述水平回转减速器上设置有自锁结构，以使所述水平回转减速器自锁。

根据本发明的实施例的钻车，水平回转减速器的自锁结构在水平回转减速器带动工作机构旋转到位后，能够将水平回转减速器自锁，从而可防止工作机构来回摆动，从而实现了工作机构在水平面内的精确定位及牢靠固定。

根据本发明的一个实施例，所述工作机构还包括回转平台，与所述水平回转减速器连接，并在所述水平回转减速器的驱动下旋转；立柱，设置在所述回转平台上，包括第一立柱和第二立柱；竖直回转组件，设置在所述第一立柱与所述第二立柱之间，包括横梁及与所述横梁连接的导轨组件，其中，所述横梁包括导轨转轴，所述导轨转轴与所述导轨组件连接，以使所述导轨组件在所述竖直平面内旋转；升降组件，与所述回转平台及所述横梁连接，用于驱动所述竖直回转组件在所述竖直平面内上下运动；其中，所述钻杆设置在所述导轨组件上。

根据本发明的实施例的钻车，包括回转平台、立柱、竖直调节组件、升降组件，具体地，回转平台用于支撑立柱、竖直调节组件及升降组件，并进而在水平回转减速器的驱动下带动立柱、竖直调节组件及升降组件在水平面内的正90°至负90°的范围内旋转，从而实现了导轨组件及钻杆在水平面内的旋转，同时，竖直调节组件的横梁上设置有竖直回转减速器，该竖直回转减速器能够驱动导轨转轴旋转，从而带动导轨组件及钻杆在竖直平面内的正90°至负90°的范围内旋转，从而实现了导轨组件及钻杆在竖直平面内的旋转，从而使钻车能够具有顶板及底板打钻的功能；此外，升降组件连接在回转平台与竖直调节组件之间，具体地，升降组件内设置有升降油缸，因而能够驱动竖直调节组件整体在竖直平面内上下运动，进而实现了导轨组件在高度位置上的调节，进而使得钻杆满足了各个钻孔高度的需求。

根据本发明的一个实施例，所述立柱包括：底座，与所述回转平台连接，用于支撑所述立柱；外套管和内套管，所述外套管套设在所述内套管外并与所述底座连接，其中，所述外套管上套设有外端盖，所述内套管上套设有内端盖；支撑油缸，位于所述内套管内，且所述支撑油缸的一端与所述底座连接，所述支撑油缸的另一端与所述内套管连接，其中，所述支撑油缸可驱动所述内套管在所述外套管内上下滑动；顶尖组件，与所述内套管的所述内端盖连接，并在所述支撑油缸的作用下与所述内套管一起伸出或收回。

根据本发明的实施例的钻车，立柱的顶尖组件用于顶住顶板，防止钻杆在钻孔过程中，由于钻杆所受到地面的反作用力而使钻车来回晃动或移动，进而提高了钻车钻孔时的稳定性。具体地，立柱内设置有支撑油缸，该支撑油缸用于驱动顶尖组件伸出进而顶住顶板，并在不需要顶住顶板时收回，从而缩小工作机构在高度上的尺寸，进而使得该钻车能够应用到比较低矮的巷道内。

根据本发明的一个实施例，所述外套管上设置有第一伸缩管，所述内套管上设置有第二伸缩管。

根据本发明的实施例的钻车，内套管可在支撑油缸的作用下沿外套管滑动，而在内套管上设置第二伸缩管，则可提高内套管的长度，进而可以实现顶尖组件的最大顶升高度，而外套管具体用于与竖直调节组件连接，因此，外套管越长，竖直调节组件便能够相对回转平台调节到更高的位置，因而，在外套管上设置第一伸缩管能够使竖直调节组件调节到最高位置，进而提高了导轨组件在高度上的调节范围。

根据本发明的一个实施例，所述横梁还包括：第一滑套和第二滑套，所述第一滑套套设置在所述第一立柱上，所述第二滑套套设置在所述第二立柱上，其中，所述第一滑套、所述第二滑套可在所述升降组件的驱动下沿所述立柱上下滑动；竖直回转减速器，与所述第一滑套及所述导轨转轴的一端连接，用于驱动所述导轨转轴旋转；抱紧机构，设置在所述导轨转轴的另一端上，并与所述第二滑套连接，用于抱紧或松开所述导轨转轴；其中，所述导轨组件在所述导轨转轴的驱动下可在所述竖直平面内的正90°至负90°的范围内旋转，并由所述抱紧结构锁紧在正90°至负90°的范围内。

根据本发明的实施例的钻车，第一滑套、第二滑套套设在立柱的外套管上，并可在升降组件的驱动下沿立柱的外套管上下滑动，从而可带动整个横梁上下运动，而导轨组件安装在该横梁上，因此，便能够利用横梁的上下运动实现导轨组件的上下运动，进而起到调节导轨组件的高度的作用，此外，导轨组件设置在导轨转轴上，因此，导轨组件能够在导轨转轴旋转时，在竖直平面内的正90°至负90°的范围内任意旋转，从而实现导轨组件在竖直平面内的角度调节，从而可满足钻杆在竖直平面内的任一角度方向上的钻孔需求。

值得说明的是，水平回转减速器，竖直回转减速器及升降组件中的升降油缸都是由液压驱动其具体工作，因此，能够实现导轨组件的角度及高度的智能调节，由于该工作机构在调节导轨组件的角度及高度时，均不需人工参与，因此，实现了导轨组件的高度智能化的调节，从而节约了钻孔过程中调节导轨组件的人工成本、提高了导轨组件的角度调节的效率，此外，该工作机构的调节组件在运动完后，均有与其调节组件相对应的自锁装置，从而能够使该钻车的工作机构具有较好的自锁性能。

根据本发明的一个实施例，所述第一滑套与所述第一立柱之间设置有机械锁，所述第二滑套与所述第二立柱之间设置有所述机械锁；其中，所述竖直回转减速器上设置有液压锁。

根据本发明的实施例的钻车，第一滑套和第二滑套在升降组件的驱动下运动到预设高度位置时，能够由机械锁实现第一滑套与第一立柱之间的自锁及第二滑套与第二立柱之间的自锁，从而能够消除第一滑套与第一立柱及第二滑套与第二立柱之间的间隙，进而避免了第一滑套、第二滑套出现晃动的现象，进而实现了导轨组件与立柱之间的无缝连接。同时，升降油缸自身配设有液压锁，该液压锁在所述横梁运动到预设高度后，能够使得升将油缸自锁，进而支撑住横梁，进而可以有效避免升降油缸在自身及竖直调节组件的重力作用下向下滑动，从而影响竖直调节组件的高度位置调节。由此可知，横梁在机械锁与液压锁的双重作用下，能够稳定且牢靠地将横梁固定在立柱上，从而实现了横梁与导轨组件的精确定位。

根据本发明的一个实施例，所述抱紧机构包括：摩擦法兰，安装在所述导轨转轴上，与所述导轨转轴一起旋转；移动活塞，安装在所述导轨转轴上，与所述摩擦法兰配合，其中，所述移动活塞在液压油的作用下挤压所述摩擦法兰，可使所述摩擦法兰与所述移动活塞接触的面产生摩擦力，所述摩擦力可使所述导轨转轴抱紧；碟簧，设置在所述摩擦法兰与所述移动活塞之间，其中，所述碟簧在所述移动活塞泄油后，可驱动所述移动活塞复位并与所述摩擦法兰相分离，以使所述移动活塞松开所述导轨转轴。

根据本发明的实施例的钻车，抱紧机构在导轨组件的角度调整到位后，扳动供油回路中的换向阀便能够自动向移动活塞内输入高压液压油，从而可使移动活塞向摩擦法兰移动，进而挤压摩擦法兰，从而能够在摩擦法兰与移动活塞相挤压的面上产生较大的摩擦力，此时，摩擦法兰与导轨转轴固定连接，因此，在摩擦力的作用下，导轨转轴便不能够连同摩擦法兰一起旋转，从而便能够利用该摩擦力实现导轨转轴的锁紧，进而能够利用导轨转轴的锁紧将导轨组件固定在预设位置上。而在需要继续旋转导轨组件及钻杆时，可先使移动活塞泄压，从而移动活塞便能够在碟簧的惯性回复力的作用下，与摩擦法兰相分离，进而在导轨转轴连同摩擦法兰旋转时，便不会在摩擦法兰上产生抵抗导轨转轴旋转的摩擦力，从而导轨转轴便能够连同摩擦法兰一起相对移动活塞转动，以驱动钻车的导轨组件旋转至所需工作角度。

值得说明的是，该抱紧机构利用摩擦法兰与移动活塞的配合，快速方便地实现了导轨转轴的锁紧，进而实现了钻车的导轨组件的锁紧，而该种锁紧方式，操作方便、锁紧牢靠，因此，在将导轨组件调整到预设角度后，导轨组件不会出现小角度摇摆的情况，进而提高了钻车的钻孔精度。

根据本发明的一个实施例，所述导轨组件包括：导轨本体，与所述导轨转轴连接，其中，所述导轨本体内设置有给进油缸；钻杆回转器，设置在所述导轨本体的一端，与所述给进油缸连接，用于驱动所述钻杆钻进或回退，其中，所述钻杆回转器的一端设置有液压卡盘；液压夹持器，设置在所述导轨本体的另一端，与所述液压卡盘配合，以使所述钻车的钻杆安装在所述导轨本体上；其中，所述给进油缸包括双作用油缸，所述双作用油缸用于推动所述钻杆回转器在所述导轨本体上运动一预设行程，且所述预设行程为所述给进油缸的行程的两倍。

根据本发明的实施例的钻车，钻杆回转器包括回转马达和回转马达减速器，其中，回转马达和回转马达减速器主要用于输出与钻孔工况相匹配的扭矩和转速，从而能够实现钻杆的钻孔功能，此外，在具体使用过程中，可利用液压夹持器或液压卡盘夹紧钻杆，比如钻杆回转器正转、钻杆钻进时，液压卡盘供油卡紧钻杆，液压夹持器打开，从而能够保证钻杆顺利钻进，而当钻杆回转器正转回退(即续接钻杆)时，液压卡盘松开，液压夹持器夹紧，从而能够确保钻杆回转器顺利回退，此外，当钻杆回转器反转退钻时，液压卡盘卡紧，液压夹持器夹紧，从而可拆卸掉钻杆，进而可方便、快捷地进行钻杆的更换。值得说明的是，钻杆回转器正转回退时，若钻杆处于竖直钻孔状态，则需要在液压夹持器上施加一定地夹持力，以使其夹紧钻杆，从而可防止钻杆在重力的作用下掉落。

值得说明的是，上述回转马达为高压自动变量马达，在驱动钻杆钻孔的过程中可根据负载的具体情况，自动输出适合当前负载情况的扭矩和转速，从而在钻孔过程中，可实现钻杆的转速和扭矩的自动调节，进而提高了钻杆的钻孔效率。具体地，比如钻杆在钻煤时，由于煤炭的硬度较小，因此，钻杆回转器会自动输出高转速和低扭矩，以完成钻杆的钻进，而当钻杆在较硬的地质工况下钻孔时，由于地质较硬，因此，钻杆回转器会自自动输出高扭矩和低转速，以使钻杆能够正常钻孔。

此外，导轨本体内设置有给进油缸，且该给进油缸与钻杆回转器通过链条连接，该链条用于驱动钻杆回转器在导轨本体上来回运动，进而可使钻杆自动向前推进或回退一预设行程。

具体地，给进油缸包括双链条和双作用油缸，且双作用油缸为一级油缸，从而在高压油的驱动下，可保证给进油缸的给进力(钻杆钻进时的力)和起拔力(钻杆回退时的力)相同，同时为保证导轨本体外形尺寸较小，在给进油缸上设置有滑轮组，其中，给进油缸与钻杆回转器通过绕在滑轮组上的链条连接，而滑轮组具体包括动滑轮和定滑轮，具体地，动滑轮固定在给进油缸的活塞上，而链条的一端固定在定滑轮上，链条的另一端绕过动滑轮、定滑轮后与钻杆回转器连接，因而，动滑轮在给进油缸的活塞的带动下移动一进给油缸的行程时，钻杆回转器便能够在链条的带动下钻进或回退一预设行程，且该预设行程为进给油缸的行程的两倍，即钻杆的推进行程为给进油缸的行程的两倍，因而利用较小行程的油缸实现了钻杆较长的推进行程，进而可减少导轨本体的尺寸，以降低导轨组件的生产加工成本。

在一个实施例中，具体地，给进油缸的行程为0.65米时，钻杆的预设行程可达1.3米，完全满足1米钻杆单次钻进需求，从而减少了钻杆的钻进与回退的次数，进而提高了钻孔效率。

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是根据本发明一个实施例所述的钻车的结构示意图；

图2是根据图1提供的钻车的行走机构的结构示意图；

图3是根据图1提供的钻车的工作机构的结构示意图；

图4是根据图3提供工作机构的立柱的结构示意图；

图5是根据图3提供的工作机构的竖直调节组件的结构示意图；

图6是根据图5提供的竖直调节组件的横梁的结构示意图；

图7是根据图5提供的竖直调节组件的横梁的另一结构示意图；

图8是根据图5提供的竖直调节组件的导轨组件的结构示意图。

1行走机构，11行走马达，12第一履带，13第二履带，14冷却器，2工作机构，211回转平台，212水平回转减速器，22立柱，221底座，222外套管，2221外端盖，223内套管，2231内端盖，224支撑油缸，225顶尖组件，23升降油缸，24横梁，241导轨转轴，242第一滑套，243第二滑套，244竖直回转减速器，245抱紧机构，25导轨组件，251导轨本体，2511给进油缸，252驱动马达，253马达减速器，254液压卡盘，255液压夹持器，3液压泵站，4操作平台，5电控平台。

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。

下面参照图1至图8描述根据本发明的一个实施例提供的钻车。

如图1所示，本发明第一方面实施例提供了一种钻车，包括：行走机构1，行走机构1内设置有行走马达11，行走马达11用于驱动钻车行走；工作机构2，安装在行走机构1上，其中，工作机构2包括钻杆，且钻杆在工作机构2的驱动下能够在水平面内及竖直平面内的正90°至负90°的范围内旋转；液压泵站3，设置在行走机构1的一侧，并与工作机构2连接，其中，液压泵站3上设置有操作平台4及电控平台5。

根据本发明的实施例的钻车，行走机构1用于推动钻车自动行走，从而便于移动钻车，而工作机构2上的钻杆能够在水平面内旋转，从而便于钻车进行两帮打钻，而钻杆还能在竖直平面内旋转，从而使其可以实现顶板及底板打钻，进而满足了一机多用的需求，此外，该钻车在钻孔过程中，不管是钻车的行走，还是钻车的钻杆的旋转都是全机械自动，完全不需要人工的任何参与，因此，降低了钻车钻孔过程中的劳动强度，提高了钻车的钻孔效率。

此外，该钻车将液压泵站3设置在操控平台及电控平台5的下方，并与工作机构2、行走机构1充分整合，使其有效利用高度上的空间，尽量减小钻车的长度及宽度，从而使钻车的结构紧凑、小巧，进而缩减了整个钻车的整体尺寸，其中，液压泵站及电控平台用于为钻车提供动力，操作平台用于获取用户指令，从而使得钻车能够按照用户的需要进行工作。

具体地，在一个钻车的实施例中，钻车的长度可为3米，宽度可为1米，高度可为1.8米，该尺寸与相关技术相比，尺寸非常的小，完全适应巷道狭小的空间，其具体可在最小宽度为1.1m、最小高度为2m的巷道内移动行走。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，行走机构1包括：第一履带12和第二履带13；冷却器14，设置在第一履带12与第二履带13之间；其中，工作机构2还包括水平回转减速器212，水平回转减速器212位于第一履带12与第二履带13之间，用于驱动工作机构2在水平面内的正90°至负90°的范围内旋转。

根据本发明的实施例的钻车，行走机构1包括双排履带，从而增强了钻车的灵活性及稳定性，进而使其满足了煤矿井下爬坡等恶劣工况的需求，同时，该钻车还能够自行行走，从而不需要人工搬运，因此降低了钻车移动时的难度、提高了钻车钻孔的效率。此外，该钻车的工作机构2能够在水平回转减速器212的作用下，在水平面内左右旋转较大的角度，且其最大能够旋转至正90°或负90°，因而完全满足了钻车在水平面内的钻孔需求。

优选地，水平回转减速器212上设置有自锁结构，以使水平回转减速器212自锁。

根据本发明的实施例的钻车，水平回转减速器212的自锁结构在水平回转减速器212带动工作机构2旋转到位后，能够将水平回转减速器212自锁，从而可防止工作机构2来回摆动，从而实现了工作机构2在水平面内的精确定位及牢靠固定。

根据本发明的一个实施例，如图3和5所示，工作机构2还包括回转平台211，与水平回转减速器212连接，并在水平回转减速器212的驱动下旋转；立柱22，设置在回转平台211上，包括第一立柱和第二立柱；竖直回转组件，设置在第一立柱与第二立柱之间，包括横梁24及与横梁24连接的导轨组件25，其中，横梁24包括导轨转轴241，导轨转轴241与导轨组件25连接，以使导轨组件25在竖直平面内旋转；升降组件23，与回转平台211及横梁24连接，用于驱动竖直回转组件在竖直平面内上下运动；其中，钻杆设置在导轨组件25上。

根据本发明的实施例的钻车，包括回转平台211、立柱22、竖直调节组件、升降组件23，具体地，回转平台211用于支撑立柱22、竖直调节组件及升降组件23，并进而在水平回转减速器212的驱动下带动立柱22、竖直调节组件及升降组件23在水平面内的正90°至负90°的范围内旋转，从而实现了导轨组件25及钻杆在水平面内的旋转，同时，竖直调节组件的横梁24上设置有竖直回转减速器244，该竖直回转减速器244能够驱动导轨转轴241旋转，从而带动导轨组件25及钻杆在竖直平面内的正90°至负90°的范围内旋转，从而实现了导轨组件25及钻杆在竖直平面内的旋转，从而使钻车能够具有顶板及底板打钻的功能；此外，升降组件23连接在回转平台211与竖直调节组件之间，具体地，升降组件23内设置有升降油缸，因而能够驱动竖直调节组件整体在竖直平面内上下运动，进而实现了导轨组件25在高度位置上的调节，进而使得钻杆满足了各个钻孔高度的需求。

根据本发明的一个实施例，如图4所示，立柱22包括：底座221，与回转平台211连接，用于支撑立柱22；外套管222和内套管223，外套管222套设在内套管223外并与底座221连接，其中，外套管222上套设有外端盖2221，内套管223上套设有内端盖2231；支撑油缸224，位于内套管223内，且支撑油缸224的一端与底座221连接，支撑油缸224的另一端与内套管223连接，其中，支撑油缸224可驱动内套管223在外套管222内上下滑动；顶尖组件225，与内套管223的内端盖2231连接，并在支撑油缸224的作用下与所述内套管223一起伸出或收回。

根据本发明的实施例的钻车，立柱22的顶尖组件225用于顶住顶板，防止钻杆在钻孔过程中，由于钻杆所受到地面的反作用力而使钻车来回晃动或移动，进而提高了钻车钻孔时的稳定性。具体地，立柱22内设置有支撑油缸224，该支撑油缸224用于驱动顶尖组件225伸出进而顶住顶板，并在不需要顶住顶板时收回，从而缩小工作机构2在高度上的尺寸，进而使得该钻车能够应用到比较低矮的巷道内。

根据本发明的一个实施例，外套管222上设置有第一伸缩管，内套管223上设置有第二伸缩管。

根据本发明的实施例的钻车，内套管223可在支撑油缸224的作用下沿外套管222滑动，而在内套管223上设置第二伸缩管，则可提高内套管223的长度，进而可以实现顶尖组件225的最大顶升高度，而外套管222具体用于与竖直调节组件连接，因此，外套管222越长，竖直调节组件便能够相对回转平台211调节到更高的位置，因而，在外套管222上设置第一伸缩管能够使竖直调节组件调节到最高位置，进而提高了导轨组件25在高度上的调节范围，具体地，导轨组件25上的钻杆可在高度为1m-2.5m的范围内打钻。

根据本发明的一个实施例，如图6和图7所示，横梁24还包括：第一滑套242和第二滑套243，第一滑套242套设置在第一立柱上，第二滑套243套设置在第二立柱上，其中，第一滑套242、第二滑套243可在升降组件23的驱动下沿立柱22上下滑动；竖直回转减速器244，与第一滑套242及导轨转轴241的一端连接，用于驱动导轨转轴241旋转；抱紧机构245，设置在导轨转轴241的另一端上，并与第二滑套243连接，用于抱紧或松开导轨转轴241；其中，导轨组件25在导轨转轴241的驱动下可在竖直平面内的正90°至负90°的范围内旋转，并由抱紧结构锁紧在正90°至负90°的范围内。

根据本发明的实施例的钻车，第一滑套242、第二滑套243套设在立柱22的外套管222上，并可在升降组件23的驱动下沿立柱22的外套管222上下滑动，从而可带动整个横梁24上下运动，而导轨组件25安装在该横梁24上，因此，便能够利用横梁24的上下运动实现导轨组件25的上下运动，进而起到调节导轨组件25的高度的作用，此外，导轨组件25设置在导轨转轴241上，因此，导轨组件25能够在导轨转轴241旋转时，在竖直平面内的正90°至负90°的范围内任意旋转，从而可满足钻杆在竖直平面内的任一角度方向上的钻孔需求。

值得说明的是，水平回转减速器212，竖直回转减速器244及升降组件23中的升降油缸都是由液压驱动其具体工作，因此，能够实现导轨组件25的角度及高度的智能调节，由于该工作机构2在调节导轨组件25的角度及高度时，均不需人工参与，因此，实现了导轨组件25的高度智能化的调节，从而节约了钻孔过程中调节导轨组件25的人工成本、提高了导轨组件25的角度调节的效率，此外，该工作机构2的调节组件在运动完后，均有与其调节组件相对应的自锁装置，从而能够使该钻车的工作机构2具有较好的自锁性能。

根据本发明的一个实施例，第一滑套242与第一立柱之间设置有机械锁，第二滑套243与第二立柱之间设置有机械锁；其中，竖直回转减速器244上设置有液压锁。

根据本发明的实施例的钻车，第一滑套242和第二滑套243在升降组件23的驱动下运动到预设高度位置时，能够由机械锁实现第一滑套242与第一立柱之间的自锁及第二滑套243与第二立柱之间的自锁，从而能够消除第一滑套242与第一立柱及第二滑套243与第二立柱之间的间隙，进而避免了第一滑套242、第二滑套243出现晃动的现象，进而实现了导轨组件25与立柱22之间的无缝连接。同时，升降油缸自身配设有液压锁，该液压锁在横梁24运动到预设高度后，能够使得升将油缸自锁，进而支撑住横梁24，进而可以有效避免升降油缸在自身及竖直调节组件的重力作用下向下滑动，从而影响竖直调节组件的高度位置调节。由此可知，横梁24在机械锁与液压锁的双重作用下，能够稳定且牢靠地将横梁24固定在立柱22上，从而实现了横梁24与导轨组件25的精确定位。

根据本发明的一个实施例，抱紧机构245包括：摩擦法兰，安装在导轨转轴241上，与导轨转轴241一起旋转；移动活塞，安装在导轨转轴241上，与摩擦法兰配合，其中，移动活塞在液压油的作用下挤压摩擦法兰，可使摩擦法兰与移动活塞接触的面产生摩擦力，该摩擦力可使导轨转轴241抱紧；碟簧，设置在摩擦法兰与移动活塞之间，其中，碟簧在移动活塞泄油后，可驱动移动活塞复位并与摩擦法兰相分离，以使移动活塞松开导轨转轴241。

根据本发明的实施例的钻车，抱紧机构245在导轨组件25的角度调整到位后，扳动供油回路中的换向阀便能够自动向移动活塞内输入高压液压油，从而可使移动活塞向摩擦法兰移动，进而挤压摩擦法兰，从而能够在摩擦法兰与移动活塞相挤压的面上产生较大的摩擦力，此时，摩擦法兰与导轨转轴241固定连接，因此，在摩擦力的作用下，导轨转轴241便不能够连同摩擦法兰一起旋转，从而便能够利用该摩擦力实现导轨转轴241的锁紧，进而能够利用导轨转轴241的锁紧将导轨组件25固定在预设位置上。而在需要继续旋转导轨组件25及钻杆时，可先使移动活塞泄压，从而移动活塞便能够在碟簧的惯性回复力的作用下，与摩擦法兰相分离，进而在导轨转轴连同摩擦法兰旋转时，便不会在摩擦法兰上产生抵抗导轨转轴旋转的摩擦力，从而导轨转轴241便能够连同摩擦法兰一起相对移动活塞转动，以驱动钻车的导轨组件25旋转至所需工作角度。

值得说明的是，该抱紧机构245利用摩擦法兰与移动活塞的配合，快速方便地实现了导轨转轴241的锁紧，进而实现了钻车的导轨组件25的锁紧，而该种锁紧方式，操作方便、锁紧牢靠，因此，在将导轨组件25调整到预设角度后，导轨组件25不会出现小角度摇摆的情况，进而提高了钻车的钻孔精度。

根据本发明的一个实施例，如图8所示，导轨组件25包括：导轨本体251，与导轨转轴241连接，其中，导轨本体251内设置有给进油缸2511；钻杆驱动器钻杆回转器，设置在导轨本体251的一端，与给进油缸2511油缸连接，其中，钻杆驱动器钻杆回转器的一端设置有液压卡盘254；液压夹持器255，设置在导轨本体251的另一端，与液压卡盘254配合，以使钻车的钻杆安装在导轨本体251上；其中，所述给进油缸包括双作用油缸，所述双作用油缸用于推动所述钻杆回转器在所述导轨本体上运动一预设行程，且所述预设行程为所述给进油缸的行程的两倍。

根据本发明的实施例的钻车，钻杆驱动器钻杆回转器包括回转驱动马达252和回转马达减速器253，其中，回转马达252和回转马达减速器253主要用于输出与钻孔工况相匹配的扭矩和转速，从而能够实现实行钻杆的钻孔功能，此外，在具体使用过程中，可时，利用液压夹持器255或液压卡盘254夹紧实现钻杆的夹紧。比如钻杆回转器正转、钻杆钻进时，液压卡盘供油卡紧钻杆，液压夹持器255打开，从而能够保证钻杆顺利通过，而当钻杆回转器正转回退(即续接钻杆)时，液压卡盘松开，液压夹持器255夹紧，从而能够确保证钻杆回转器能够钻杆能够顺利回退，此外，当钻杆回转器反转退钻时，液压卡盘卡紧，液压夹持器255夹紧，从而可拆卸掉钻杆，进而可方便、快捷地进行钻杆的更换。值得说明的是，钻杆回转器钻杆正转回退时，若钻杆处于竖直钻孔状态，则需要在液压夹持器255上施加一定地夹持力，以使其夹紧钻杆，从而可防止钻杆在重力的作用下掉落。

值得说明的是，上述回转马达为高压自动变量马达，在驱动钻杆钻孔的过程中可根据负载的具体情况，自动输出适合当前负载情况的扭矩和转速，从而在钻孔过程中，可实现钻杆的转速和扭矩的自动调节，进而提高了钻杆的钻孔效率。具体地，比如钻杆在钻煤时，由于煤炭的硬度较小，因此，钻杆回转器会自动输出高转速和低扭矩，以完成钻杆的钻进，而当钻杆在较硬的地质工况下钻孔时，由于地质较硬，因此，钻杆回转器会自动输出高扭矩和低转速，以使钻杆能够正常钻孔。

此外，导轨本体251内设置有给进油缸2511油缸，且该给进油缸2511油缸与钻杆驱动器钻杆回转器通过链条连接，该链条用于驱动钻杆驱动器钻杆回转器在导轨本体251上来回运动，进而可使钻杆自动向前推进或回退一预设行程。

具体地，给进油缸2511包括双链条和双作用油缸，且双作用油缸为一级油缸，从而在高压油的驱动下，可保证给进油缸2511的给进力(钻杆钻进时的力)和起拔力(钻杆回退时的力)相同，同时为保证导轨本体251外形尺寸较小，在给进油缸2511上设置有滑轮组，其中，给进油缸2511与钻杆回转器通过绕在滑轮组上的链条连接，而滑轮组具体包括动滑轮和定滑轮，具体地，动滑轮固定在给进油缸2511的活塞上，而链条的一端固定在定滑轮上，链条的另一端绕过动滑轮、定滑轮后与钻杆回转器连接，因而，动滑轮在给进油缸2511的活塞的带动下移动一进给油缸的行程时，钻杆回转器便能够在链条的带动下钻进或回退一预设行程，且该预设行程为进给油缸的行程的两倍，即钻杆的推进行程为给进油缸2511的行程的两倍，因而利用较小行程的油缸实现了钻杆较长的推进行程，进而可减少导轨本体251的尺寸，以降低导轨组件25的生产加工成本。

在一个实施例中，具体地，给进油缸2511的行程为0.65米时，钻杆的预设行程可达1.3米，完全满足1米钻杆单次钻进需求，从而减少了钻杆的钻进与回退的次数，进而提高了钻孔效率。

在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，除非另有明确的规定和限定；术语“连接”、“安装”、“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)

1.一种钻车，其特征在于，包括：

行走机构，所述行走机构内设置有行走马达，所述行走马达用于驱动所述钻车行走；

工作机构，安装在所述行走机构上，其中，所述工作机构包括钻杆，所述钻杆在所述工作机构的驱动下能够在水平面内及竖直平面内的正90°至负90°的范围内旋转；

液压泵站，设置在所述行走机构的一侧，并与所述工作机构连接，其中，所述液压泵站上设置有操作平台和电控平台。

2.根据权利要求1所述的钻车，其特征在于，所述行走机构包括：

第一履带和第二履带；

冷却器，设置在所述第一履带与所述第二履带之间；

其中，所述工作机构还包括水平回转减速器，所述水平回转减速器位于所述第一履带与所述第二履带之间，用于驱动所述工作机构在水平面内的正90°至负90°的范围内旋转。

3.根据权利要求2所述的钻车，其特征在于，所述水平回转减速器上设置有自锁结构，以使所述水平回转减速器自锁。

4.根据权利要求3所述的钻车，其特征在于，所述工作机构还包括：

回转平台，与所述水平回转减速器连接，并在所述水平回转减速器的驱动下旋转；

立柱，设置在所述回转平台上，包括第一立柱和第二立柱；

竖直回转组件，设置在所述第一立柱与所述第二立柱之间，包括横梁及与所述横梁连接的导轨组件，其中，所述横梁包括导轨转轴，所述导轨转轴与所述导轨组件连接，以使所述导轨组件在所述竖直平面内旋转；

升降组件，与所述回转平台及所述横梁连接，用于驱动所述竖直回转组件在所述竖直平面内上下运动；

其中，所述钻杆设置在所述导轨组件上。

5.根据权利要求4所述的钻车钻车，其特征在于，所述立柱包括：

底座，与所述回转平台连接，用于支撑所述立柱；

外套管和内套管，所述外套管套设在所述内套管外并与所述底座连接，其中，所述外套管上套设有外端盖，所述内套管上套设有内端盖；

支撑油缸，位于所述内套管内，且所述支撑油缸的一端与所述底座连接，所述支撑油缸的另一端与所述内套管连接，其中，所述支撑油缸可驱动所述内套管在所述外套管内上下滑动；

顶尖组件，与所述内套管的所述内端盖连接，并在所述支撑油缸的作用下与所述内套管一起伸出或收回。

6.根据权利要求5所述的钻车，其特征在于，所述外套管上设置有第一伸缩管，所述内套管上设置有第二伸缩管。

7.根据权利要求6所述的钻车，其特征在于，所述横梁还包括：

第一滑套和第二滑套，所述第一滑套套设置在所述第一立柱上，所述第二滑套套设在所述第二立柱上，其中，所述第一滑套、所述第二滑套可在所述升降组件的驱动下沿所述立柱上下滑动；

竖直回转减速器，与所述第一滑套及所述导轨转轴的一端连接，用于驱动所述导轨转轴旋转；

抱紧机构，设置在所述导轨转轴的另一端，并与所述第二滑套连接，用于抱紧或松开所述导轨转轴；

其中，所述导轨组件在所述导轨转轴的驱动下可在所述竖直平面内的正90°至负90°的范围内旋转，并可由所述抱紧结构锁紧在正90°至负90°的范围内。

8.根据权利要求7所述的钻车，其特征在于，所述第一滑套与所述第一立柱之间设置有机械锁，所述第二滑套与所述第二立柱之间设置有所述机械锁；

其中，所述竖直回转减速器上设置有液压锁。

9.根据权利要求8所述的钻车，其特征在于，所述抱紧机构包括：

摩擦法兰，安装在所述导轨转轴上，与所述导轨转轴一起旋转；

移动活塞，安装在所述导轨转轴上，与所述摩擦法兰配合，其中，所述移动活塞在液压油的作用下挤压所述摩擦法兰，可使所述摩擦法兰与所述移动活塞接触的面产生摩擦力，所述摩擦力可使所述导轨转轴抱紧；

碟簧，设置在所述摩擦法兰与所述移动活塞之间，其中，所述碟簧在所述移动活塞泄油后，可驱动所述移动活塞复位并与所述摩擦法兰相分离，以使所述移动活塞松开所述导轨转轴。

10.根据权利要求9所述的钻车，其特征在于，所述导轨组件包括：

导轨本体，与所述导轨转轴连接，其中，所述导轨本体内设置有给进油缸；

钻杆回转器，设置在所述导轨本体的一端，与所述给进油缸连接，用于驱动所述钻杆钻进或回退，其中，所述钻杆回转器的一端设置有液压卡盘；

液压夹持器，设置在所述导轨本体的另一端，与所述液压卡盘配合，以使所述钻车的钻杆安装在所述导轨本体上；

其中，所述给进油缸包括双作用油缸，所述双作用油缸用于推动所述钻杆回转器在所述导轨本体上运动一预设行程，且所述预设行程为所述给进油缸的行程的两倍。