CN106401478B - 一种煤矿钻机主机总成结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钻孔设备技术领域，公开了一种煤矿钻机主机总成结构，包括基座，基座的底部固定有旋转座，基座上设有两根平行的升降油缸，升降油缸与基座垂直固定连接，升降油缸之间设有横梁，所述的横梁上设有机架，机架与横梁之间转动连接，机架上设有钻头组件，机架的底面与基座之间设有角度调节油缸；旋转座上设有两根支撑杆，支撑杆的下端通过铰接座与基座连接，两根支撑杆上均设有抱箍，抱箍与支撑杆之间滑动连接，两个抱箍之间通过连接杆连接，机架的底部设有支撑座，支撑座与连接杆之间转动连接，抱箍与支撑杆之间设有液压锁止机构。本发明具有钻头组件角度调节方便、打孔机动灵活、稳定性好的有益效果。

Description

一种煤矿钻机主机总成结构

技术领域

本发明涉及钻孔设备技术领域，尤其涉及一种煤矿钻机主机总成结构。

背景技术

煤矿井下瓦斯含量较高，为了保障安全，需要在煤矿井下钻瓦斯排放孔，从而把瓦斯排放出去。目前煤矿井下钻孔机种类很多，有手动的、半自动的，然而手动、半自动的煤矿钻孔机需要多个人协同操作，而且煤矿井下空间复杂，打孔角度范围广，人工调节打孔角度工作量大，打孔效率低。主机总成是钻机的核心机构，主机总成通常包括钻头组件、钻头组件调节机构，为了适应煤矿井下多角度打孔，现在有一种履带式自动钻探钻机，其主机总成结构能够自动调节钻头组件的打孔角度，然而在实际钻孔过程中，钻头角度调整到位后，需要人工手动对钻头组件进行定位，需要调节角度时，还需要人工手工把钻头组件的定位松开后才能调节钻头组件角度，使用时需要多个操作人员协同作业才能调整钻头角度，严重影响煤矿井下钻孔效率。

发明内容

本发明为了克服现有技术中煤矿钻机的钻头组件角度调节不方便、打孔效率低不足，提供了一种钻头组件角度调节方便、打孔机动灵活、稳定性好的煤矿钻机主机总成结构。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种煤矿钻机主机总成结构，包括基座，所述基座的底部固定有旋转座，所述的基座上设有两根平行的升降油缸，所述的升降油缸与基座垂直固定连接，所述的升降油缸之间设有横梁，所述的横梁上设有机架，所述的机架与横梁之间转动连接，所述的机架上设有钻头组件，所述机架的底面与基座之间设有角度调节油缸；所述的基座上设有两根支撑杆，所述支撑杆的下端通过铰接座与基座连接，两根支撑杆上均设有抱箍，所述的抱箍与支撑杆之间滑动连接，两个抱箍之间通过连接杆连接，所述机架的底部设有支撑座，所述的支撑座与连接杆之间转动连接，所述的抱箍与支撑杆之间设有液压锁止机构。旋转座与煤矿钻机本体连接，旋转座能驱动基座旋转，基座转动能带动机架在水平面内转动，从而调节钻头组件在水平面内的转动，升降油缸能带动机架升降，从而调节钻头组件的高度，角度调节油缸能调节钻头组件在竖直平面内的角度，机架的角度调节到合适的位置后，液压锁止机构将抱箍与支撑杆锁紧，此时抱箍与支撑杆之间无相对运动，机架受到横梁、支撑杆的限位，钻孔时，角度调节油缸的轴端不会受到钻孔压力，钻孔完成后，液压锁止机构松开，然后又能自由的调节钻头组件的角度，角度调节机动灵活。

作为优选，所述导向杆的侧面设有导向槽，所述的导向槽沿着导向杆的轴向分布，所述的抱箍内侧设有与导向槽方向垂直的滑槽，所述的滑槽内设有两个对称的滑块，滑块的外端伸入导向槽内，所述滑块的内端与滑槽两端之间设有复位弹簧，两个滑块相向的侧面均为斜面，两个滑块之间设有压块，所述抱箍的外侧设有锁止油缸，锁止油缸的轴端与压块固定连接。机架角度调节好之后，锁止油缸的轴伸出，推动压块，压块推动滑块向外滑动，滑块的外端侧面压在导向槽的侧面产生巨大的静摩擦力，从而使得抱箍在导向杆上限位，钻孔时，机架的受力被横梁、连接杆、导向杆分担，而角度调节油缸则不会受到钻孔时的作用力、冲击力，对角度调节油缸起到保护作用；一个孔打孔之后需要调节机架的角度时，锁止油缸的轴缩入，压块移动，滑块在复位弹簧的作用下复位，此时抱箍又能沿着导向杆自由滑动便于机架调节角度。

作为优选，所述滑槽的两端设有导向杆，所述的滑块上设有导向孔，所述的导向杆伸入导向孔内，所述的复位弹簧套设在导向杆上。导向杆用于限定滑块的移动方向。

作为优选，滑块的斜面上设有沿斜面分布的限位槽，所述压块的两侧卡入限位槽内。限位槽能对压块进行限位，确保压块能始终压在滑块的斜面上，整体稳定性好。

作为优选，所述导向槽的两个侧面均为锯齿面，所述滑块的外端朝向导向槽侧面的一侧设有限位齿。滑块上的限位齿与锯齿面配合，轴向限位更加稳定、可靠。

作为优选，所述导向槽的底面中心设有沿导向槽分布的锁止槽，所述锁止槽的底面为锯齿面，所述压块的外端设有限位齿。当滑块与导向槽的侧面接触限位时，压块外端的限位齿正好卡入锁止槽内的锯齿面上，滑块与导向槽侧面限位、压块与锁止槽底面限位，通过双重限位，稳定性好，防止钻孔过程中限位失效而导致钻头断掉。

作为优选，所述锁止油缸的外侧设有保护壳。煤矿顶部钻孔时，煤块会掉落，保护壳能保护锁止油缸免受煤块的碰撞。

作为优选，所述角度调节油缸的壳体下端与旋转座之间铰接，角度调节油缸的壳体外侧设有滑套，所述的滑套内设有滑杆，所述滑杆的外端设有连接座，所述的连接座与机架底面之间转动连接，所述的滑杆与连接座固定连接，所述角度调节油缸的轴端设有下支撑板、上支撑板，所述下支撑板与上支撑板之间通过连接柱固定连接，所述的上支撑板上设有T形旋转块，所述的连接座上设有T形卡槽，所述的下支撑板上设有用于驱动T形旋转块转动的旋转油缸。需要调节机架角度时，角度调节油缸的轴端伸出，T形旋转块伸入T形卡槽内，然后通过旋转油缸旋转90度，使得T形旋转块与T形卡槽吻合，此时角度调节油缸的轴与连接座连接在一起，通过角度调节油缸的伸缩能快速调节机架的角度，角度调节到位后，通过抱箍与导向杆锁止限位，此时旋转油缸旋转90度，角度调节油缸的轴缩入，T形旋转块与连接座分离，此时角度调节油缸仅通过滑杆与连接座连接，在钻头钻入和拔出时，机架在瞬间会产生较大的震动，在钻孔过程中也会产生一定的震动，由于角度调节油缸的轴与机架分离，因为该震动不会传递到角度调节油缸的轴上，角度调节油缸不会因为频繁受到震动而损坏，角度调节油缸的使用寿命显著延长。

作为优选，所述的升降油缸为双头油缸，双头油缸的下轴端与基座固定连接，双头油缸的上轴端设有支撑脚，所述支撑脚的端面上设有锥形凸块。双头油缸的上轴上升，支撑脚与矿井顶面接触支撑，从而使得钻头组件钻孔时更加稳定。

作为优选，所述的钻头组件包括动力头、液压卡盘和液压夹持器。

因此，本发明具有钻头组件角度调节方便、打孔机动灵活、稳定性好的有益效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的正视图。

图3为机架与角度调节气缸、导向杆的连接示意图。

图4为抱箍与导向杆的滑动连接示意图。

图5为抱箍与导向杆锁止状态示意图。

图6为图4中A处放大示意图。

图7为角度调节气缸与连接座的连接示意图。

图8为角度调节气缸与连接座的分离状态示意图。

图中：基座1、旋转座2、升降油缸3、支撑脚30、锥形凸块31、横梁4、机架5、钻头组件6、动力头60、液压卡盘61、液压夹持器62、角度调节油缸7、滑套70、滑杆71、连接座72、下支撑板73、上支撑板74、连接柱75、T形旋转块76、T形卡槽77、旋转油缸78、支撑杆8、导向槽80、锯齿面81、锁止槽82、抱箍9、滑槽90、滑块91、导向杆92、导向孔93、复位弹簧94、压块95、限位槽96、限位齿97、连接杆10、支撑座11、锁止油缸12、保护壳13。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1和图2所示的一种煤矿钻机主机总成结构，包括基座1，基座的底部固定有旋转座2，基座上设有两根平行的升降油缸3，升降油缸与基座垂直固定连接，升降油缸之间设有横梁4，横梁上设有机架5，机架与横梁之间转动连接，机架上设有钻头组件6，钻头组件包括动力头60、液压卡盘61和液压夹持器62，机架的底面与基座之间设有角度调节油缸7；如图3所示，基座上设有两根支撑杆8，支撑杆的下端通过铰接座与基座连接，两根支撑杆上均设有抱箍9，抱箍与支撑杆之间滑动连接，两个抱箍之间通过连接杆10连接，机架的底部设有支撑座11，支撑座与连接杆之间转动连接，抱箍与支撑杆之间设有液压锁止机构；本实施例中的升降油缸3为双头油缸，双头油缸的下轴端与基座固定连接，双头油缸的上轴端设有支撑脚30，支撑脚的端面上设有锥形凸块31。

如图4、图5和图6所示，支撑杆8的侧面设有导向槽80，导向槽沿着导向杆的轴向分布，抱箍9内侧设有与导向槽方向垂直的滑槽90，滑槽内设有两个对称的滑块91，滑块的外端伸入导向槽内，滑槽的两端设有导向杆92，滑块上设有导向孔93，导向杆伸入导向孔内，复位弹簧94套设在导向杆上，两个滑块91相向的侧面均为斜面，两个滑块之间设有压块95，滑块的斜面上设有沿斜面分布的限位槽96，压块的两侧卡入限位槽内，抱箍的外侧设有锁止油缸12，锁止油缸的轴端与压块固定连接，锁止油缸的外侧设有保护壳13；导向槽80的两个侧面均为锯齿面81，滑块的外端朝向导向槽侧面的一侧设有限位齿97，导向槽80的底面中心设有沿导向槽分布的锁止槽82，锁止槽的底面为锯齿面，压块的外端设有限位齿。

如图7和图8所示，角度调节油缸7的壳体下端与基座之间铰接，角度调节油缸的壳体外侧设有滑套70，滑套内设有滑杆71，滑杆的外端设有连接座72，连接座与机架底面之间转动连接，滑杆与连接座固定连接，角度调节油缸的轴端设有下支撑板73、上支撑板74，下支撑板与上支撑板之间通过连接柱75固定连接，上支撑板上设有T形旋转块76，连接座上设有T形卡槽77，下支撑板上设有用于驱动T形旋转块转动的旋转油缸78。

结合附图，本发明的使用方法如下：机架角度调节好之后，锁止油缸的轴伸出，推动压块，压块推动滑块向外滑动，滑块的外端侧面的限位齿卡入锯齿面上，压块端部的限位齿卡入锁止槽的锯齿面上，从而使得抱箍与导向杆连为一体，两者之间无法相对运动，然后旋转油缸旋转90度，T形旋转块与T形卡槽错位，角度调节油缸的轴缩入，T形旋转块与连接座分离，此时角度调节油缸仅通过滑杆与连接座连接，在钻头钻入和拔出时，机架在瞬间会产生较大的震动，在钻孔过程中也会产生一定的震动，由于角度调节油缸的轴与机架分离，因为该震动不会传递到角度调节油缸的轴上，角度调节油缸不会因为频繁受到震动而损坏，角度调节油缸的使用寿命显著延长。

Claims (7)

1.一种煤矿钻机主机总成结构，包括基座，所述基座的底部固定有旋转座，其特征是，所述的基座上设有两根平行的升降油缸，所述的升降油缸与基座垂直固定连接，所述的升降油缸之间设有横梁，所述的横梁上设有机架，所述的机架与横梁之间转动连接，所述的机架上设有钻头组件，所述机架的底面与基座之间设有角度调节油缸；所述的基座上设有两根支撑杆，所述支撑杆的下端通过铰接座与旋转座连接，两根支撑杆上均设有抱箍，所述的抱箍与支撑杆之间滑动连接，两个抱箍之间通过连接杆连接，所述机架的底部设有支撑座，所述的支撑座与连接杆之间转动连接，所述的抱箍与支撑杆之间设有液压锁止机构，所述支撑杆的侧面设有导向槽，所述的导向槽沿着支撑杆的轴向分布，所述的抱箍内侧设有与导向槽方向垂直的滑槽，所述的滑槽内设有两个对称的滑块，滑块的外端伸入导向槽内，所述滑块的内端与滑槽两端之间设有复位弹簧，两个滑块相向的侧面均为斜面，两个滑块之间设有压块，所述抱箍的外侧设有锁止油缸，锁止油缸的轴端与压块固定连接；所述的导向槽、滑块、压块、锁止油缸构成所述的液压锁止机构，所述滑槽的两端设有导向杆，所述的滑块上设有导向孔，所述的导向杆伸入导向孔内，所述的复位弹簧套设在导向杆上，滑块的斜面上设有沿斜面分布的限位槽，所述压块的两侧卡入限位槽内。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿钻机主机总成结构，其特征是，所述导向槽的两个侧面均为锯齿面，所述滑块的外端朝向导向槽侧面的一侧设有限位齿。

3.根据权利要求1或2所述的一种煤矿钻机主机总成结构，其特征是，所述导向槽的底面中心设有沿导向槽分布的锁止槽，所述锁止槽的底面为锯齿面，所述压块的外端设有限位齿。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿钻机主机总成结构，其特征是，所述锁止油缸的外侧设有保护壳。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿钻机主机总成结构，其特征是，所述角度调节油缸的壳体下端与旋转座之间铰接，角度调节油缸的壳体外侧设有滑套，所述的滑套内设有滑杆，所述滑杆的外端设有连接座，所述的连接座与机架底面之间转动连接，所述的滑杆与连接座固定连接，所述角度调节油缸的轴端设有下支撑板、上支撑板，所述下支撑板与上支撑板之间通过连接柱固定连接，所述的上支撑板上设有T形旋转块，所述的连接座上设有T形卡槽，所述的下支撑板上设有用于驱动T形旋转块转动的旋转油缸。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿钻机主机总成结构，其特征是，所述的升降油缸为双头油缸，双头油缸的下轴端与基座固定连接，双头油缸的上轴端设有支撑脚，所述支撑脚的端面上设有锥形凸块。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿钻机主机总成结构，其特征是，所述的钻头组件包括动力头、液压卡盘和液压夹持器。