CN105350920A - 全自动坑道液压钻机移动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动坑道液压钻机移动系统。本发明旨在解决现有技术中坑道钻机整机移动的成本高，结构复杂的问题。本发明包括设备导向滑靴装置，安装在该设备导向滑靴装置上的操作台、液压泵站、绞车牵引机构和钻进机构，绞车牵引机构和钻进机构还连接有动力源，导向滑靴装置对应的包括由链条相连接的操作台滑靴、液压泵站滑靴和钻进机构滑靴，绞车牵引机构安装在钻进机构滑靴上，包括带有动力源的绞车滚筒、钢丝绳、导向轮和固定单元，钢丝绳自固定单元起，绕经导向轮后，终点安装于绞车滚筒上。本发明的有益效果在于：代替了履带式液压钻机,可在施工现场随时根据情况作出调整,设计合理，便于调整。

Description

全自动坑道液压钻机移动系统

技术领域

本发明涉及煤矿井下施工装置领域，特别是一种全自动坑道液压钻机移动系统。

背景技术

煤矿用坑道钻机主要用于煤矿井下钻孔施工作业，也可以在地面打地质钻探孔及其它用途的孔。其主要结构包括动力源、动力源带动的钻探装置和固定上述部件的机架，在有些现有技术中，还包括控制动力源或钻探装置的控制机构。

而在实际工况中，由于井下地形复杂巷道不平、有凹陷、有积水。在如此复杂的工况下，其钻探装置往往位移困难。

现阶段对于煤矿用坑道钻机的主要改进点在于提升整机移动的速度，降低其在坑道中的移动难度。提高整机移动速度大多采用如下方法：1.增加履带式的步进机构；2.为钻机的支架加装滚轮及相应的驱动机构。

可是现有技术存在如下缺点：1.加装的零部件结构复杂，导致整机笨重，在窄小的巷道中转向困难；2.加装的零部件本身需要多方零件的彼此调试，无异增加了使用成本。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中坑道钻机整机移动的成本高，结构复杂的问题，提供了一种便于移动、结构轻便的自动化钻机自移装置。

本发明的具体方案是：

设计一种全自动坑道液压钻机移动系统，包括设备导向滑靴装置，安装在该设备导向滑靴装置上的操作台、液压泵站、绞车牵引机构和钻进机构，所述绞车牵引机构和钻进机构还连接有动力源；

所述导向滑靴装置对应的包括由链条相连接的操作台滑靴、液压泵站滑靴和钻进机构滑靴；

所述绞车牵引机构安装在所述钻进机构上，所述绞车牵引机构包括钢丝绳、导向轮、固定单元和连接有动力源的绞车滚筒，所述钢丝绳自固定单元起，绕经导向轮后，终点安装于所述绞车滚筒上。

所述钢丝绳直径10～20mm，其中推荐用直径12.5mm。

优选的，所述钻进机构包括液压钻机、固定所述液压钻机的钻杆的夹持器、将所述液压钻机的动力传递至钻杆的中心轴，所述夹持器一端固定钻杆，另一端固定所述中心轴，所述绞车滚筒安装于所述中心轴上，利用动力头和夹持器加紧向中心轴传送动力。

优选的，所述固定单元包括定位块、安装在定位块上的定位钉、以及在定位单元上用于固定钢丝绳端部的定位孔。

优选的，所述固定单元还包括受力元件，所述定位孔设于受力元件上，所述受力元件套装在所述定位块内。

或者，固定单元还包括受力元件，所述定位孔设于受力元件上，所述受力元件焊接于所述定位块上。

优选的，所述导向轮为双层加厚轮。

优选的，所述操作台滑靴、液压泵站滑靴和钻进机构滑靴包括钢板制成的一字状平面，在该平面的边缘设有向上方倾斜的侧翼。

本发明的有益效果在于：

（1）设计了一种简单的能自动移动的坑道用液压钻机系统，在极大减少人工的基础上，解决了中、大型钻机移钻的难题；成本低，结构简单，便于维修，无形中替代了履带式液压钻机；

（2）主要采用绞车滚筒及配套的装置进行牵引，以使钻机整机达到相应的位置，由于其固定端采用即时固定的方式进行定位，所以可在施工现场随时根据情况作出调整；

（3）固定端设有应力集中块，其作用在于首先，缓冲初始拉力带来的冲击，其次，其设计硬度小于固定块和钢丝绳，做到了当拉力大时，应力集中块先行损坏，进而保护其他零部件；

（4）设备导向滑靴装置包括多个由链条串起的滑靴，在转向移动时，可以逐个进行转向，以降低转向所需要的推力，使整个系统更加灵活，其向上倾斜的侧翼在一定程度上起到在运行轨迹上排除杂物的作用，同时，也进一步加固了滑靴的稳定；

（5）绞车牵引机构可以快速安装和拆卸，提高整体的工作效率，且不影响钻进状态钻机的工位。

附图说明

图1是本发明卸去绞车牵引机构后的轴测方向结构示意图；

图2是本发明钻机装置滑靴及其上部件的轴测方向结构示意图；

图3是本发明绞车牵引机构的轴测方向结构示意图；

图4是本发明固定结构的轴测方向结构示意图；

图中各部件名称：1.钻机；2.液压泵站；3.操作台；4.操作台滑靴；5.液压泵站滑靴；6.链条；7.钻进机构滑靴；8.钻机卡盒；9.导向轮；10.钢丝绳；11.固定单元；12.中心轴；13.绞车滚筒；14.定位块；15.受力元件；16.定位钉。

具体实施方式

实施例1：一种全自动坑道液压钻机移动系统，参见图1至图4，包括设备导向滑靴装置，安装在该设备导向滑靴装置上的操作台3、液压泵站2、绞车牵引机构和钻进机构，绞车牵引机构和钻进机构还连接有动力源，导向滑靴装置对应的包括由链条6相连接的操作台滑靴4、液压泵站滑靴5和钻进机构滑靴7，绞车牵引机构安装在钻进机构上，包括带有动力源的绞车滚筒13、钢丝绳10、导向轮9和固定单元，钢丝绳10自固定单元起，绕经导向轮9后，终点安装于绞车滚筒13上。

本实施例中，钢丝绳10推荐使用直径12.5mm。绞车滚筒安装于中心轴12上，中心轴安装在钻机上。如图3中所示，滚筒的中心轴与钻机的钻杆相匹配，直径与钻杆一致。本实施例中钻杆所在的钻机为液压钻机。钻进机构包括液压钻机、固定液压钻机的钻杆的夹持器、将液压钻机的动力传递至钻杆的中心轴，夹持器一端固定钻杆，另一端固定中心轴12，绞车滚筒安装于中心轴12上，如图2，主主要便于安装在动力头与夹持器中间位置，利用动力头加紧中心轴向滚筒传送动力。

固定单元包括定位块14、安装在定位块14上的定位钉16、以及在定位单元上用于固定钢丝绳端部的定位孔。

固定单元还包括受力元件15，定位孔设于受力元件15上，受力元件15套装在定位块14内。

操作台滑靴4、液压泵站滑靴5和钻进机构滑靴7包括钢板制成的一字状平面，其上依次安装操作台3、液压泵站2和钻进机构。在该平面的边缘设有向上方倾斜的侧翼。该滑靴所形成的底面首先作为一个平面，降低了底部承重的压强，其次，链条式的连接，在转向时，可以逐个零部件的转向，化整为零，只需少量的人工就可完成转向，同时，以平面定位，避免坑底虚浮不平带来的凹陷的安全隐患。

具体工作中，受力元件15固定12.5mm钢丝绳，受力元件15中间部位眼中穿过12.5mm钢丝绳，再采用钢丝绳卡进行紧固。受力元件15与定位块14焊接在一起。根据移钻时所需要的方向和位置，使定位块14套入其中，用定位钉16拧紧。

具体工作过程中，步骤如下：一、通过钻机加装的绞车滚筒旋转带动钢丝绳；二、钢丝绳的松紧由钻机的正转或反转实现；三、钢丝绳通过导向轮并固定到锚索或其他能够支持钻机拉力的点处，正转钻机动力头，钢丝绳的收紧带动钻机、油箱和操作台的移动，实现了整体移动。

在移动的过程中，操作台控制钻机手把正转→钻杆所在液压钻机的液压马达正转→带动绞车滚筒正转→绞车滚筒抽紧12.5mm钢丝绳→钢丝绳通过导线轮→力传递到固定点→由于固定点已定位，反向力拉动钻机整体向固定点移动。

具体工作中，绞车滚筒13由钻机旋转、动力头夹持器加紧绞车滚筒中心轴，中心轴动力传向绞车滚筒，以实现收放钢丝绳达到进行钻机移动目的。

当钻机整体移到指定位置，调整夹持器的夹紧位置，即可从中心轴上拆除绞车滚筒即可进行钻孔的施工。绞车滚筒的重量约为40Kg，拆除绞车滚筒时需要3-6分钟左右。

导向轮可以为双层加厚轮，以提高其局部可以承受的应力。

实施例2：本实施例原理同实施例1，具体不同之处在于固定单元还包括受力元件，定位孔设于受力元件上，受力元件焊接于定位块上。由于焊接的应力小，所以采用焊接的方式后，其焊点附近作为一个应力集中点，当应力过大时，焊点部位会首先被破坏，从而保护其他相关零件。

最后需说明的是，以上者仅系本发明部分实施例，并非用以限制本发明，依据本发明的结构及特征，稍加变化修饰而成者，亦应包括在本发明范围之内。

Claims (9)

1.一种全自动坑道液压钻机移动系统，其特征在于：包括设备导向滑靴装置，安装在该设备导向滑靴装置上的操作台、液压泵站、绞车牵引机构和钻进机构，所述绞车牵引机构和钻进机构还连接有动力源；

所述绞车牵引机构安装在所述钻进机构上，所述绞车牵引机构包括钢丝绳、导向轮、固定单元和连接有动力源的绞车滚筒，所述钢丝绳自固定单元起，绕经导向轮后，终点安装于所述绞车滚筒上。

2.如权利要求1所述的全自动坑道液压钻机移动系统，其特征在于：所述导向滑靴装置对应的包括由链条相连接的操作台滑靴、液压泵站滑靴和钻进机构滑靴，所述操作台滑靴、液压泵站滑靴和钻进机构滑靴上分别安装操作台、液压泵站和钻进机构。

3.如权利要求2所述的全自动坑道液压钻机移动系统，其特征在于：所述钢丝绳直径10～20mm。

4.如权利要求3所述的全自动坑道液压钻机移动系统，其特征在于：所述钻进机构包括液压钻机、固定所述液压钻机的钻杆的夹持器、将所述液压钻机的动力传递至钻杆的中心轴，所述夹持器一端固定钻杆，另一端固定所述中心轴，所述绞车滚筒安装于所述中心轴上。

5.如权利要求4所述的全自动坑道液压钻机移动系统，其特征在于：所述固定单元包括定位块、安装在定位块上的定位钉、以及在定位单元上用于固定钢丝绳端部的定位孔。

6.如权利要求5所述的全自动坑道液压钻机移动系统，其特征在于：所述固定单元还包括受力元件，所述定位孔设于受力元件上，所述受力元件套装在所述定位块内。

7.如权利要求5所述的全自动坑道液压钻机移动系统，其特征在于：所述固定单元还包括受力元件，所述定位孔设于受力元件上，所述受力元件焊接于所述定位块上。

8.如权利要求6或7所述的全自动坑道液压钻机移动系统，其特征在于：所述导向轮为双层加厚轮。

9.如权利要求8所述的全自动坑道液压钻机移动系统，其特征在于：所述操作台滑靴、液压泵站滑靴和钻进机构滑靴包括钢板制成的一字状平面，在该平面的边缘设有向上方倾斜的侧翼。