CN107448144B - 一种大型煤矿开采用钻煤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型煤矿开采用钻煤装置，钻机架的后端底部设置有可升降的辅助固定组件，钻机架的前端底部设有配重块，钻机架上通过升降组件设有安装固定组件，安装固定组件上固定设有多个直驱钻头组件，直驱钻头组件下方位于钻机架上设有水冷组件，以便对采煤的钻头进行水冷，直驱钻头组件采用直驱电机进行驱动转动，本发明可一次性实现多组钻的钻煤，可实现一次性对某个区域的煤层进行开采，还设置了配重块以及辅助固定组件，可保证该钻煤装置在钻煤时的稳定性，本发明的直驱电机采用内磁铁与外磁铁的辅助结构，可减少对轴承的振荡摩擦，直驱转轴与钻头转轴采用联轴器连接，可防止遇到钻设困难时对直驱电机的损坏，具有缓冲作用。

Description

一种大型煤矿开采用钻煤装置

技术领域

本发明涉及一种大型煤矿开采用钻煤装置，属于煤矿开采辅助设备技术领域。

背景技术

目前，随着机械化的不断发展与应用，采煤越来越多的采用自动化的方式，而钻煤机是最为常见的自动化采煤设备，当前的钻煤机一般采用普通的转盘式钻煤设备或者钻头式钻煤设备，转盘式的钻煤设备一般是在钻盘上设置多个采煤刃，这种结构的设备在采煤时，可以实现快速的平面开采，但是，由于是一层层的进行，采煤速度减慢，耗能较大，而钻头式可以实现先钻孔然后快速使得煤层下落，但是，这种几个的采煤设备采煤效率低，一般需要手工进行，而且，钻头一般只有一个，钻设时比较缓慢，需要多次钻孔，才能使得片层煤脱落，采煤效率有限。

本发明针对以上问题，提供一种大型煤矿开采用钻煤装置，以便提高采煤的效率，实现大型巷道采煤的需要。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大型煤矿开采用钻煤装置，其包括钻机架、钻机轮、水冷组件、升降组件、安装固定组件、辅助固定组件和多个直驱钻头组件，其特征在于，所述钻机架的下部设置有钻机轮，所述钻机架的后端底部设置有可升降的辅助固定组件，所述钻机架的前端底部设置有配重块，所述钻机架上通过升降组件固定设置有安装固定组件，所述安装固定组件上固定设置有多个直驱钻头组件，所述直驱钻头组件的下方位于所述钻机架上设置有所述水冷组件，以便对采煤的钻头进行水冷，其中，所述直驱钻头组件采用直驱电机进行驱动转动。

进一步，作为优选，所述水冷组件包括冷却水箱、高压水泵和冷却水管，其中，所述冷却水箱固定设置在所述钻机架内，所述冷却水箱上采用冷却水管连接有高压水泵，所述高压水泵的冷却水管上设置有喷嘴，喷嘴正对所述直驱钻头组件的钻头设置。

进一步，作为优选，所述升降组件包括升降液压缸和水平液压缸，所述升降液压缸固定设置在所述钻机架上，所述升降液压缸的活塞杆上固定设置有水平液压缸，所述直驱钻头组件采用安装固定组件固定设置在所述水平液压缸的活塞杆上。

进一步，作为优选，所述安装固定组件包括连接座、连接柱、安装竖板、外固定板、固定螺栓、内固定板和固定螺母柱，其中，所述连接座的一端固定设置在所述水平液压缸的活塞杆上，所述连接座的另一端通过多根平行设置的连接柱连接所述安装竖板，所述安装竖板上设置有多个通孔，所述内固定板上设置有多个平行的固定螺母柱，各个固定螺母柱穿过所述安装竖板上的通孔设置，所述外固定板对应所述固定螺母柱的位置上设置有多个螺栓孔，所述外固定板和内固定板分别设置在所述安装竖板的两端，所述固定螺栓将所述内固定板和外固定板夹持固定在所述安装竖板的两侧，各个直驱钻头组件采用各自的内固定板和外固定板固定设置在所述安装竖板上。

进一步，作为优选，所述直驱钻头组件包括直驱转轴、直驱座、联轴器、直驱转子、直驱定子、直驱定子固定座、外磁铁、内磁铁和轴向锁紧组件，其中，所述直驱座的一端固定设置在所述内固定板上，所述直驱座上靠近内固定板的一侧的内壁上设置有所述直驱定子固定座，所述直驱定子固定座上设置有直驱定子，所述直驱座内还设置有直驱转轴，所述直驱转轴的外圆周上绕设有直驱转子，所述直驱转子与直驱定子构设成直驱电机，所述直驱座上还通过轴承固定设置有钻头转轴，所述钻头转轴与所述直驱转轴采用联轴器连接设置，所述直驱座上沿着钻头转轴的径向还设置有锁紧组件以便限制所述钻头钻轴在轴线方向上的移动，所述联轴器的外圆周壁上设置有所述内磁铁，所述直驱座的内壁上设置有外磁铁，所述内磁铁与所述外磁铁为同性相斥设置。

进一步，作为优选，所述锁紧组件包括锁紧弹簧和锁紧球，所述锁紧弹簧设置在所述直驱座的径向槽内，所述锁紧弹簧的外端设置有锁紧球，所述钻头的钻头转轴上沿着周向设置有锁紧槽，所述锁紧球与所述锁紧槽配合设置。

进一步，作为优选，所述辅助固定组件包括辅助固定座、辅助固定液压缸和辅助固定盘，所述辅助固定座设置在所述钻机架上，所述辅助固定座的下端设置有所述辅助固定液压缸，所述辅助固定液压缸的活塞杆上固定设置有辅助固定盘。

进一步，作为优选，所述辅助固定盘的底面为内凹面。

进一步，作为优选，所述钻机架上还设置有控制液压油的控制器和供应液压油的液压油泵

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明结构简单，使用方便，使用多个直驱钻头组件，可以一次性实现多组钻的钻煤，可以实现一次性对某个区域的煤层进行开采，大大提高了采煤效率，而且，还设置了配重块以及辅助固定组件，可以保证该钻煤装置在钻煤时的稳定性，本发明的直驱电机采用内磁铁与外磁铁的辅助结构，可以减少对轴承的振荡摩擦，而直驱转轴与钻头转轴采用联轴器连接，可以防止遇到钻设困难时对直驱电机的损坏，具有缓冲作用，本发明非常适合大型煤矿的煤层开采。

附图说明

图1是本发明一种大型煤矿开采用钻煤装置的结构示意图；

图2是本发明一种大型煤矿开采用钻煤装置的直驱钻头组件的结构示意图；

其中，1、钻机架，2、冷却水箱，3、辅助固定座，4、辅助固定液压缸，5、辅助固定盘，6、钻机轮，7、配重块，8、高压水泵，9、冷却水管，10、升降液压缸，11、水平液压缸，12、连接座，13、连接柱，14、直驱钻头组件，15、安装竖板，16、外固定板，17、固定螺栓，18、内固定板，19、固定螺母柱，20、直驱转轴，21、钻头转轴，22、钻头，23、锁紧弹簧，24、直驱座，25、联轴器，26、直驱转子，27、直驱定子，28、直驱定子固定座，29、外磁铁，30、内磁铁，31、锁紧球。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种大型煤矿开采用钻煤装置，其包括钻机架1、钻机轮6、水冷组件、升降组件、安装固定组件、辅助固定组件和多个直驱钻头组件，其特征在于，所述钻机架1的下部设置有钻机轮6，所述钻机架1的后端底部设置有可升降的辅助固定组件，所述钻机架的前端底部设置有配重块7，所述钻机架1上通过升降组件固定设置有安装固定组件，所述安装固定组件上固定设置有多个直驱钻头组件，所述直驱钻头组件的下方位于所述钻机架上设置有所述水冷组件，以便对采煤的钻头进行水冷，其中，所述直驱钻头组件采用直驱电机进行驱动转动。

其中，如图1，所述水冷组件包括冷却水箱2、高压水泵8和冷却水管9，其中，所述冷却水箱2固定设置在所述钻机架内，所述冷却水箱2上采用冷却水管连接有高压水泵8，所述高压水泵的冷却水管上设置有喷嘴，喷嘴正对所述直驱钻头组件的钻头设置，高压水箱还可以利用其自重提高钻机架的稳定性。

其中，所述升降组件包括升降液压缸10和水平液压缸11，所述升降液压缸10固定设置在所述钻机架1上，所述升降液压缸10的活塞杆上固定设置有水平液压缸11，所述直驱钻头组件采用安装固定组件固定设置在所述水平液压缸的活塞杆上。

如图1，在本实施例中，所述安装固定组件包括连接座12、连接柱13、安装竖板15、外固定板16、固定螺栓17、内固定板18和固定螺母柱19，其中，所述连接座12的一端固定设置在所述水平液压缸的活塞杆上，所述连接座12的另一端通过多根平行设置的连接柱连接所述安装竖板15，所述安装竖板15上设置有多个通孔，所述内固定板18上设置有多个平行的固定螺母柱19，各个固定螺母柱19穿过所述安装竖板上的通孔设置，所述外固定板16对应所述固定螺母柱的位置上设置有多个螺栓孔，所述外固定板16和内固定板18分别设置在所述安装竖板的两端，所述固定螺栓将所述内固定板和外固定板夹持固定在所述安装竖板的两侧，各个直驱钻头组件采用各自的内固定板和外固定板固定设置在所述安装竖板15上。

其中，所述直驱钻头组件包括直驱转轴21、直驱座24、联轴器25、直驱转子26、直驱定子27、直驱定子固定座28、外磁铁29、内磁铁30和轴向锁紧组件，其中，所述直驱座24的一端固定设置在所述内固定板28上，所述直驱座24上靠近内固定板的一侧的内壁上设置有所述直驱定子固定座28，所述直驱定子固定座28上设置有直驱定子27，所述直驱座内还设置有直驱转轴20，所述直驱转轴20的外圆周上绕设有直驱转子26，所述直驱转子26与直驱定子构设成直驱电机，所述直驱座24上还通过轴承固定设置有钻头转轴21，所述钻头转轴21与所述直驱转轴20采用联轴器25连接设置，所述直驱座上沿着钻头转轴的径向还设置有锁紧组件以便限制所述钻头钻轴在轴线方向上的移动，所述联轴器的外圆周壁上设置有所述内磁铁，所述直驱座的内壁上设置有外磁铁，所述内磁铁与所述外磁铁为同性相斥设置。

其中，如图2，所述锁紧组件包括锁紧弹簧23和锁紧球31，所述锁紧弹簧23设置在所述直驱座的径向槽内，所述锁紧弹簧的外端设置有锁紧球31，所述钻头的钻头转轴上沿着周向设置有锁紧槽，所述锁紧球与所述锁紧槽配合设置。

另外，如图1，所述辅助固定组件包括辅助固定座3、辅助固定液压缸4和辅助固定盘5，所述辅助固定座3设置在所述钻机架上，所述辅助固定座3的下端设置有所述辅助固定液压缸4，所述辅助固定液压缸4的活塞杆上固定设置有辅助固定盘5。

为了提高辅助固定盘的固定效果，保证钻机架的稳定性，所述辅助固定盘5的底面为内凹面。

另外，为了自动控制，所述钻机架上还设置有控制液压油的控制器和供应液压油的液压油泵

本发明结构简单，使用方便，使用多个直驱钻头组件，可以一次性实现多组钻的钻煤，可以实现一次性对某个区域的煤层进行开采，大大提高了采煤效率，而且，还设置了配重块以及辅助固定组件，可以保证该钻煤装置在钻煤时的稳定性，本发明的直驱电机采用内磁铁与外磁铁的辅助结构，可以减少对轴承的振荡摩擦，而直驱转轴与钻头转轴采用联轴器连接，可以防止遇到钻设困难时对直驱电机的损坏，具有缓冲作用，本发明非常适合大型煤矿的煤层开采。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种大型煤矿开采用钻煤装置，其包括钻机架、钻机轮、水冷组件、升降组件、安装固定组件、辅助固定组件和多个直驱钻头组件，其特征在于，所述钻机架的下部设置有钻机轮，所述钻机架的后端底部设置有可升降的辅助固定组件，所述钻机架的前端底部设置有配重块，所述钻机架上通过升降组件固定设置有安装固定组件，所述安装固定组件上固定设置有多个直驱钻头组件，所述直驱钻头组件的下方位于所述钻机架上设置有所述水冷组件，以便对采煤的钻头进行水冷，其中，所述直驱钻头组件采用直驱电机进行驱动转动；

所述水冷组件包括冷却水箱、高压水泵和冷却水管，其中，所述冷却水箱固定设置在所述钻机架内，所述冷却水箱上采用冷却水管连接有高压水泵，所述高压水泵的冷却水管上设置有喷嘴，喷嘴正对所述直驱钻头组件的钻头设置；

所述升降组件包括升降液压缸和水平液压缸，所述升降液压缸固定设置在所述钻机架上，所述升降液压缸的活塞杆上固定设置有水平液压缸，所述直驱钻头组件采用安装固定组件固定设置在所述水平液压缸的活塞杆上；

所述安装固定组件包括连接座、连接柱、安装竖板、外固定板、固定螺栓、内固定板和固定螺母柱，其中，所述连接座的一端固定设置在所述水平液压缸的活塞杆上，所述连接座的另一端通过多根平行设置的连接柱连接所述安装竖板，所述安装竖板上设置有多个通孔，所述内固定板上设置有多个平行的固定螺母柱，各个固定螺母柱穿过所述安装竖板上的通孔设置，所述外固定板对应所述固定螺母柱的位置上设置有多个螺栓孔，所述外固定板和内固定板分别设置在所述安装竖板的两端，所述固定螺栓将所述内固定板和外固定板夹持固定在所述安装竖板的两侧，各个直驱钻头组件采用各自的内固定板和外固定板固定设置在所述安装竖板上；

所述直驱钻头组件包括直驱转轴、直驱座、联轴器、直驱转子、直驱定子、直驱定子固定座、外磁铁、内磁铁和轴向锁紧组件，其中，所述直驱座的一端固定设置在所述内固定板上，所述直驱座上靠近内固定板的一侧的内壁上设置有所述直驱定子固定座，所述直驱定子固定座上设置有直驱定子，所述直驱座内还设置有直驱转轴，所述直驱转轴的外圆周上绕设有直驱转子，所述直驱转子与直驱定子构设成直驱电机，所述直驱座上还通过轴承固定设置有钻头转轴，所述钻头转轴与所述直驱转轴采用联轴器连接设置，所述直驱座上沿着钻头转轴的径向还设置有锁紧组件以便限制所述钻头钻轴在轴线方向上的移动，所述联轴器的外圆周壁上设置有所述内磁铁，所述直驱座的内壁上设置有外磁铁，所述内磁铁与所述外磁铁为同性相斥设置；

所述锁紧组件包括锁紧弹簧和锁紧球，所述锁紧弹簧设置在所述直驱座的径向槽内，所述锁紧弹簧的外端设置有锁紧球，所述钻头的钻头转轴上沿着周向设置有锁紧槽，所述锁紧球与所述锁紧槽配合设置；

所述辅助固定组件包括辅助固定座、辅助固定液压缸和辅助固定盘，所述辅助固定座设置在所述钻机架上，所述辅助固定座的下端设置有所述辅助固定液压缸，所述辅助固定液压缸的活塞杆上固定设置有辅助固定盘。

2.根据权利要求1所述的一种大型煤矿开采用钻煤装置，其特征在于：所述辅助固定盘的底面为内凹面。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种大型煤矿开采用钻煤装置，其特征在于：所述钻机架上还设置有控制液压油的控制器和供应液压油的液压油泵。