CN105952376A - 一种改进的液压履带钻车装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改进的液压履带钻车装置，包括履带底座，履带底座连接有回转平台，所述回转平台上通过导向托板安装有钻杆回转器，钻杆回转器上设置有钻杆接头；回转平台上平行设置有两个夹持器，夹持器通过翻转油缸连接在回转平台上，翻转油缸上设置有固定底座，固定底座顶部滑动连接有滑动体，滑动体上设置有夹持架体，夹持架体的两侧分别设置有夹紧油缸，夹紧油缸连接有夹紧卡瓦；回转平台上设置有两个支撑架，两个支撑架之间通过连接轴设置有两个钻杆盘，钻杆盘上均匀设置有若干个卡接机构。本发明能够改进现有技术的不足，缩短辅助动作时间，提高钻孔效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种巷道开采用钻进设备，尤其是一种改进的液压履带钻车装置。
背景技术
随着国家对资源类产品一系列紧缩政策的出台，整个采矿行业向安全、低污染、高技术含量方向转型，各种先进采矿工艺的应用和矿山提高开采综合经济效益的要求促进了各类采矿设备不断提高技术水平，大量先进技术的应用改变了传统采矿设备“傻大笨粗”的理念，采矿设备技术含量越来越高，朝着高性能、高效率、长寿命、高可靠、高节能、高舒适性方向发展。
在煤矿开采过程中，瓦斯和水的控制及排放时关系到煤矿安全的及其重要的问题，很多时候都需要对尚未开采的煤矿中的瓦斯或水进行钻孔排放。钻孔效率取决于钻杆钻进的时间以及装卸钻杆等辅助工作时间。一般钻孔深度达几十米甚至几百米，因此在钻进和退出的时候分别要进行繁重的装钻杆和卸钻杆的重复工作。目前普通钻车装卸钻杆大多采用人工操作，人员配置多、劳动强度大、整体作业效率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种改进的液压履带钻车装置，能够解决现有技术的不足，缩短辅助动作时间，提高钻孔效率。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种改进的液压履带钻车装置，包括履带底座，履带底座连接有回转平台，所述回转平台上通过导向托板安装有钻杆回转器，钻杆回转器上设置有钻杆接头；回转平台上平行设置有两个夹持器，夹持器通过翻转油缸连接在回转平台上，翻转油缸上设置有固定底座，固定底座顶部滑动连接有滑动体，滑动体上设置有夹持架体，夹持架体的两侧分别设置有夹紧油缸，夹紧油缸连接有夹紧卡瓦；回转平台上设置有两个支撑架，两个支撑架之间通过连接轴设置有两个钻杆盘，钻杆盘上均匀设置有若干个卡接机构，每个卡接机构包括两个通过第一弹簧体连接在一起的卡槽，卡槽通过销轴固定在钻杆盘上。
作为优选，所述钻杆接头上连接有钻杆，钻杆回转器上设置有与钻杆相连通的供水端。
作为优选，所述钻杆内设置有与供水端连接的供水管，供水管上设置有若干个出水机构，出水机构包括弧形的第一出水口和圆形的第二出水口，第一出水口和第二出水口的出水方向夹角为37°，第一出水口内设置有折流板，折流板包括固定在第一出水口内的第一挡板，第一挡板顶部固定有第二挡板，第二挡板顶部固定有第三挡板，第一挡板与出水方向的夹角为17°，第二挡板与出水方向的夹角为6°，第三挡板与出水方向的夹角为24°；钻杆的表面设置有若干个相互平行的导流槽，导流槽的底部设置有两个梯形槽，梯形槽的底部设置有弧形槽。
作为优选，所述夹紧卡瓦的表面均匀设置有硬质摩擦块，相邻的硬质摩擦块之间设置有橡胶填充层，橡胶填充层的底部与夹紧卡瓦之间设置有滚轴，硬质摩擦块顶部的边缘通过橡胶垫片固定有金属限位块，金属限位块的内侧设置有橡胶缓冲层，金属限位块与橡胶填充层相连接，橡胶填充层的顶部设置有齿形部。
作为优选，所述卡槽上设置有安装槽，安装槽底部设置有万向节，第一弹簧体连接在万向节上，安装槽的侧壁均匀设置有橡胶凸起部，第一弹簧体与橡胶凸起部过盈配合。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明的钻杆回转器可采用大扭矩液压马达直驱钻杆，精简结构，提高传动效率。该钻机的主机部分可在履带上水平±90度，竖直±90度回转，真正实现了全方位钻孔，这样大大降低了劳动强度，并节约了时间成本。并且在主机回转平台部分设计有限位装置，使得水平回转和垂直回转时更为安全。带储杆盘的钻杆库，随机自带钻杆，免去人工搬运钻杆、装卸钻杆的工作，大幅度减轻劳动强度，提高煤矿工人舒适度。用夹持器辅助人工拆卸钻杆，安全高效。
冲洗液通过出水机构向钻杆外侧进行喷射冲洗。两个出水口的相互干涉可以使水流形成散射状的流动趋势，提高对于钻杆外侧泥沙的携带作用，第二出水口内部的折流板可以实现出水水流的局部循环，提高水流在钻杆表面流动的流速。导流槽可以有效提高对于钻杆表面附着物的清理，降低污物对于钻杆的沉淀堵塞。
夹紧卡瓦的表面结构可以有效抵消由于钻杆表面损伤或者附着污物所导致的加持力释放不均匀，提高钻杆夹持的稳定性。
第一弹簧体的安装结构可以提高卡槽固定钻杆时位置调整的精确度，减低收到外界冲击时的钻杆窜动。
附图说明
图1是本发明一个具体实施方式的结构图。
图2是本发明一个具体实施方式中钻杆驱动结构的结构图。
图3是本发明一个具体实施方式中钻杆冲洗机构的结构图。
图4是本发明一个具体实施方式中钻杆表面的结构图。
图5是本发明一个具体实施方式中第一出水口内部的结构图。
图6是本发明一个具体实施方式中导流槽的结构图。
图7是本发明一个具体实施方式中夹持器的结构图。
图8是本发明一个具体实施方式中夹紧卡瓦表面的结构图。
图9是本发明一个具体实施方式中滑动体和夹持架体连接部位的结构图。
图10是本发明一个具体实施方式中钻杆存储机构的结构图。
图11是本发明一个具体实施方式中钻杆盘的结构图。
图12是本发明一个具体实施方式中第一弹簧体与卡槽连接部位的结构图。
图中：1、履带底座；2、调节螺栓；3、回转平台；4、向托板；5、钻杆回转器；6、钻杆接头；7、夹持器；8、翻转油缸；9、固定底座；10、滑动体；11、夹持架体；12、夹紧油缸；13、夹紧卡瓦；14、支撑架；15、连接轴；16、钻杆盘；17、卡槽；18、销轴；19、钻杆；20、供水端；21、供水管；22、第一出水口；23、第二出水口；24、第一挡板；25、第二挡板；26、第三挡板；27、导流槽；28、梯形槽；29、弧形槽；30、硬质摩擦块；31、橡胶填充层；32、滚轴；33、橡胶垫片；34、金属限位块；35、橡胶缓冲层；36、齿形部；37、安装槽；38、万向节；39、橡胶凸起部；40、橡胶定位条；41、弧形顶板；42、第二弹簧体；43、支撑体；44、第一弹簧体。
具体实施方式
本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
参照图1-12，本发明一个具体实施方式包括履带底座1，履带底座1连接有回转平台3，所述回转平台3上通过导向托板4安装有钻杆回转器5，钻杆回转器5上设置有钻杆接头6；回转平台3上平行设置有两个夹持器7，夹持器7通过翻转油缸8连接在回转平台3上，翻转油缸8上设置有固定底座9，固定底座9顶部滑动连接有滑动体10，滑动体10上设置有夹持架体11，夹持架体11的两侧分别设置有夹紧油缸12，夹紧油缸12连接有夹紧卡瓦13；回转平台3上设置有两个支撑架14，两个支撑架14之间通过连接轴15设置有两个钻杆盘16，钻杆盘16上均匀设置有若干个卡接机构，每个卡接机构包括两个通过第一弹簧体44连接在一起的卡槽17，卡槽17通过销轴18固定在钻杆盘16上。本实施例的钻杆回转器5可采用大扭矩液压马达直驱钻杆，精简结构，提高传动效率。该钻机的主机部分可在履带上水平±90度，竖直±90度回转，真正实现了全方位钻孔，这样大大降低了劳动强度，并节约了时间成本。并且在主机回转平台部分设计有限位装置，使得水平回转和垂直回转时更为安全。带储杆盘的钻杆库，随机自带钻杆，免去人工搬运钻杆、装卸钻杆的工作，大幅度减轻劳动强度，提高煤矿工人舒适度。用夹持器辅助人工拆卸钻杆，安全高效。
钻杆接头6上连接有钻杆19，钻杆回转器5上设置有与钻杆19相连通的供水端20。钻杆19内设置有与供水端20连接的供水管21，供水管21上设置有若干个出水机构，出水机构包括弧形的第一出水口22和圆形的第二出水口23，第一出水口22和第二出水口23的出水方向夹角为37°，第一出水口22内设置有折流板，折流板包括固定在第一出水口22内的第一挡板24，第一挡板24顶部固定有第二挡板25，第二挡板25顶部固定有第三挡板26，第一挡板24与出水方向的夹角为17°，第二挡板25与出水方向的夹角为6°，第三挡板26与出水方向的夹角为24°；钻杆19的表面设置有若干个相互平行的导流槽27，导流槽27的底部设置有两个梯形槽28，梯形槽28的底部设置有弧形槽29。冲洗液通过出水机构向钻杆外侧进行喷射冲洗。两个出水口的相互干涉可以使水流形成散射状的流动趋势，提高对于钻杆外侧泥沙的携带作用，第二出水口内部的折流板可以实现出水水流的局部循环，提高水流在钻杆表面流动的流速。导流槽可以有效提高对于钻杆表面附着物的清理，降低污物对于钻杆的沉淀堵塞。
夹紧卡瓦13的表面均匀设置有硬质摩擦块30，相邻的硬质摩擦块30之间设置有橡胶填充层31，橡胶填充层31的底部与夹紧卡瓦13之间设置有滚轴32，硬质摩擦块30顶部的边缘通过橡胶垫片33固定有金属限位块34，金属限位块34的内侧设置有橡胶缓冲层35，金属限位块34与橡胶填充层31相连接，橡胶填充层31的顶部设置有齿形部36。夹紧卡瓦的表面结构可以有效抵消由于钻杆表面损伤或者附着污物所导致的加持力释放不均匀，提高钻杆夹持的稳定性。
卡槽17上设置有安装槽37，安装槽37底部设置有万向节38，第一弹簧体44连接在万向节38上，安装槽37的侧壁均匀设置有橡胶凸起部39，第一弹簧体44与橡胶凸起部39过盈配合。第一弹簧体的安装结构可以提高卡槽固定钻杆时位置调整的精确度，减低收到外界冲击时的钻杆窜动。
在卡槽17与钻杆的接触表面，设置有与导流槽27相配合的橡胶定位条40。橡胶定位条40可以有效提高卡槽17对于钻杆的抓取固定。
固定底座9顶面的两端设置有弧形顶板41，滑动体10通过支撑体43与固定底座9的顶面滑动接触，滑动体10与支撑体43之间通过第二弹簧体42连接，第二弹簧体42上设置有调节螺栓2。夹持器7的这一结构可以与卡槽17的卡接结构相互配合，实现钻杆的快速抓取固定。
本实施例还可以在上述结构的基础上设计使用遥控单元在视距范围内控制钻车作业，方便观察钻机动作、状态和作业质量，当遥控出现问题或其他需要手工操作可切换到手动操作台，不影响钻孔作业的持续进行。
设计针对该钻机的无线遥控系统，采用2.4G无线WIFI通信技术，通信速率可达1Mbps，传输实时性好，链路稳定可靠。本系统包含两个设备：手柄遥控单元、车载接收单元，具有如下几种功能：视距遥控功能、自动送钻功能、自动装卸钻杆功能、全自动打钻功能。
视距遥控功能主要是指操作人员在视距范围内对钻机进行遥控，遥控系统的可靠通信距离0-50米，操作人员只要站在距离钻机50米的范围内，通过操作无线遥控器上的手柄、开关及控制按钮等即可实现对钻机的控制，如：回转器(液压马达)的正反转、给进油缸的推进和后退、液压卡盘的夹紧和松开、夹持器的夹紧和松开、装卸钻杆机构的装杆和卸杆等。
钻杆库及工作装置的液压执行元件采用电磁阀进行控制，通过操作控制开关触动自动控制程序运行以时序控制方式实现钻机作业和接续杆的自动化控制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种改进的液压履带钻车装置，包括履带底座(1)，履带底座(1)连接有回转平台(3)，其特征在于：所述回转平台(3)上通过导向托板(4)安装有钻杆回转器(5)，钻杆回转器(5)上设置有钻杆接头(6)；回转平台(3)上平行设置有两个夹持器(7)，夹持器(7)通过翻转油缸(8)连接在回转平台(3)上，翻转油缸(8)上设置有固定底座(9)，固定底座(9)顶部滑动连接有滑动体(10)，滑动体(10)上设置有夹持架体(11)，夹持架体(11)的两侧分别设置有夹紧油缸(12)，夹紧油缸(12)连接有夹紧卡瓦(13)；回转平台(3)上设置有两个支撑架(14)，两个支撑架(14)之间通过连接轴(15)设置有两个钻杆盘(16)，钻杆盘(16)上均匀设置有若干个卡接机构，每个卡接机构包括两个通过第一弹簧体(44)连接在一起的卡槽(17)，卡槽(17)通过销轴(18)固定在钻杆盘(16)上。
2.根据权利要求1所述的改进的液压履带钻车装置，其特征在于：所述钻杆接头(6)上连接有钻杆(19)，钻杆回转器(5)上设置有与钻杆(19)相连通的供水端(20)。
3.根据权利要求2所述的改进的液压履带钻车装置，其特征在于：所述钻杆(19)内设置有与供水端(20)连接的供水管(21)，供水管(21)上设置有若干个出水机构，出水机构包括弧形的第一出水口(22)和圆形的第二出水口(23)，第一出水口(22)和第二出水口(23)的出水方向夹角为37°，第一出水口(22)内设置有折流板，折流板包括固定在第一出水口(22)内的第一挡板(24)，第一挡板(24)顶部固定有第二挡板(25)，第二挡板(25)顶部固定有第三挡板(26)，第一挡板(24)与出水方向的夹角为17°，第二挡板(25)与出水方向的夹角为6°，第三挡板(26)与出水方向的夹角为24°；钻杆(19)的表面设置有若干个相互平行的导流槽(27)，导流槽(27)的底部设置有两个梯形槽(28)，梯形槽(28)的底部设置有弧形槽(29)。
4.根据权利要求1所述的改进的液压履带钻车装置，其特征在于：所述夹紧卡瓦(13)的表面均匀设置有硬质摩擦块(30)，相邻的硬质摩擦块(30)之间设置有橡胶填充层(31)，橡胶填充层(31)的底部与夹紧卡瓦(13)之间设置有滚轴(32)，硬质摩擦块(30)顶部的边缘通过橡胶垫片(33)固定有金属限位块(34)，金属限位块(34)的内侧设置有橡胶缓冲层(35)，金属限位块(34)与橡胶填充层(31)相连接，橡胶填充层(31)的顶部设置有齿形部(36)。
5.根据权利要求1所述的改进的液压履带钻车装置，其特征在于：所述卡槽(17)上设置有安装槽(37)，安装槽(37)底部设置有万向节(38)，第一弹簧体(44)连接在万向节(38)上，安装槽(37)的侧壁均匀设置有橡胶凸起部(39)，第一弹簧体(44)与橡胶凸起部(39)过盈配合。
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Denomination of invention: An improved hydraulic tracked drilling rig device Effective date of registration: 20231227 Granted publication date: 20180119 Pledgee: Pudong Development Bank of Shanghai Limited by Share Ltd. Shijiazhuang branch Pledgor: JIKAI HEBEI ELECTROMECHANICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980074978 |
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