CN109538206B - 一种多钻头组合钻机 - Google Patents

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Abstract

一种多钻头组合钻机，包括驱动装置、主机架、组合钻杆和组合钻头，驱动装置安装在主机架上，组合钻杆和驱动装置连接，组合钻头与组合钻杆连接，所述的组合钻头包括齿轮箱、上排钻头、下排钻头和固定支架，齿轮箱有两组，上排钻头和下排钻头各有两个，位于钻进方向右侧的钻头为右旋，钻进方向左侧的钻头为左旋，下排钻头超前上排钻头，上排钻头和下排钻头分别和一组齿轮箱的输出轴连接，齿轮箱输入轴和组合钻杆连接，固定支架一端连接在首节钻杆连接器上，另一端固定在上排钻头处，中间设有横梁，横梁伸出端固定在齿轮箱上。本发明结构紧凑，钻采效率高，钻进方向稳定，移动方便，能耗低，适应煤层厚度变化的边角残煤和煤柱的开采。

Description

一种多钻头组合钻机
技术领域
本发明涉及一种钻机，尤其是一种多钻头组合钻机。
背景技术
国内大部分矿井内还有很多的不规则块段和残采区，包括正规综采工作面回采后局部留下一些不规则区段，位于矿井边界以及断层等地质构造附近的煤炭，以及采区煤柱，不能采用滚筒采煤机和连续采煤机开采，已有的钻式采煤机只有一排钻头，只能用于极薄煤层的开采。因此急需一种可用于边角残煤和煤柱的采煤机械。
发明内容
为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种多钻头组合钻机，结构紧凑，钻采效率高，钻进方向稳定，移动方便，能耗低，适应煤层厚度变化的边角残煤和煤柱的开采。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：包括驱动装置、主机架、组合钻杆和组合钻头，驱动装置安装在主机架上，组合钻杆和驱动装置连接，组合钻头与组合钻杆连接，所述的组合钻头包括齿轮箱、上排钻头、下排钻头和固定支架，齿轮箱有两组，上排钻头和下排钻头各有两个，位于钻进方向右侧的钻头为右旋，钻进方向左侧的钻头为左旋下排钻头超前上排钻头，上排钻头和下排钻头分别和一组齿轮箱的输出轴连接，齿轮箱输入轴和组合钻杆连接，固定支架一端连接在首节钻杆连接器上，另一端固定在上排钻头处，中间设有横梁，横梁伸出端固定在齿轮箱上。
优先地，所述上排钻头的长度等于下排钻头的螺旋叶片长度。
进一步地，所述的驱动装置包括推进齿轮、驱动架和驱动减速箱，驱动减速箱安装在驱动架上，推进齿轮与驱动减速箱连接，推进齿轮布置在驱动架两侧与主机架上的齿条啮合。
再进一步，在所述的主机架前端还安装有组合钻杆的前夹持器总成，前夹持器总成包括前夹持器底座、导向柱、夹持瓦、压曲板、导向柱销、夹持器弹簧、第一夹持油缸销、夹持油缸和第二夹持油缸销，前夹持器底座安装在主机架上，导向柱穿过夹持器弹簧，夹持瓦置于夹持器弹簧上，导向柱穿过夹持瓦两端的通孔，导向柱上端通过导向柱销与压曲板连接在一起，其下端固定在前夹持器底座上，夹持油缸一端通过第一夹持油缸销与压曲板连接，另一端通过第二夹持油缸销与主机架连接，组合钻杆的伸出部位于夹持瓦下方。
相比现有技术，本发明的一种多钻头组合钻机，可以根据边角残煤和煤柱的煤层厚度设置多排钻头，上排钻头和下排钻头各有两个，位于钻进方向右侧的钻头为右旋，钻进方向左侧的钻头为左旋，多排组合钻头钻进，钻孔截面积大，提高了生产效率；又由于下排钻头超前上排钻头，下排钻头通过齿轮箱与上排钻头连接并传递扭矩，下排钻头与组合钻杆连接，所以下排钻头先钻入煤层，钻孔上方煤层留下自由面，上层钻头再钻进时可以降低截割阻力，上下排钻头钻下的煤从钻杆输出，降低能耗下；驱动装置采用齿轮齿条推动组合钻杆前进，降低了机身高度；利用前夹持器总成固定组合钻杆，防止钻杆偏斜，钻进方向更加稳定。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
图2为本发明实施例的主视图。
图3为本发明实施例的俯视图。
图4为本发明实施例中驱动装置的结构示意图。
图5为本发明实施例中前夹持器总成的结构示意图。
图6为本发明实施例中组合钻头的结构示意图。
图中，1、驱动装置，1-1、推进齿轮，1-2、驱动架，1-3、驱动减速箱，2、主机架，3、组合钻杆，4、前夹持器总成，4-1、前夹持器底座，4-2、导向柱，4-3、夹持瓦，4-4、压曲板，4-5、导向柱销，4-6、夹持器弹簧，4-7、第一夹持油缸销，4-8、夹持油缸，4-9、第二夹持油缸销，5、首节钻杆连接器，6、组合钻头，6-1、齿轮箱，6-2、上排钻头，6-3、下排钻头，6-4、固定支架。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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，都属于本发明的保护范围。
图1至图6示出了本发明一个较佳的实施例的结构示意图，图1至图3中的一种多钻头组合钻机主要由驱动装置1、主机架2、组合钻杆3、前夹持器总成4、首节钻杆连接器5和组合钻头6组成；驱动装置1安装在主机架2上，组合钻杆3和驱动装置1连接，前夹持器总成4固定在主机架2前端，首节钻杆连接器5安装在首节钻杆末端，组合钻头6与组合钻杆3连接。
如图4所示，所述驱动装置1包括推进齿轮1-1、驱动架1-2、驱动减速箱1-3，推进齿轮1-1布置于驱动架1-2两侧，与驱动减速箱1-3输出轴连接，驱动减速箱1-3安装在驱动架1-2上。推进齿轮1-1与主机架2上的齿条啮合推进驱动装置1，驱动减速箱1-3与组合钻杆3连接带动组合钻杆3转动。
如图5所示，所述的前夹持器总成4包括前夹持器底座4-1、导向柱4-2、夹持瓦4-3、压曲板4-4、导向柱销4-5、夹持器弹簧4-6、第一夹持油缸销4-7、夹持油缸4-8和第二夹持油缸销4-9，前夹持器底座4-1安装在主机架2上，导向柱4-2穿过夹持器弹簧4-6，夹持瓦4-3置于夹持器弹簧4-6上，导向柱4-2穿过夹持瓦4-3两端的通孔，所述导向柱4-2上端通过导向柱销4-5与压曲板4-4连接在一起，下端固定在前夹持器底座4-1上，夹持油缸4-8一端通过第一夹持油缸销4-7与压曲板4-4连接，另一端通过第二夹持油缸销4-9与主机架2连接。组合钻杆3的伸出部位于夹持瓦4-3下方。
如图6所示，所述的组合钻头6包括齿轮箱6-1、上排钻头6-2、下排钻头6-3和固定支架6-4，齿轮箱6-1有两组，上排钻头6-2和下排钻头6-3各有两个，位于钻进方向右侧的钻头为右旋，钻进方向左侧的钻头为左旋，上排钻头6-2和下排钻头6-3分别和一组齿轮箱6-1的输出轴连接，固定支架6-4上端与上排钻头6-2连接；所述的下排钻头6-3超前上排钻头6-2，优选地，上排钻头6-2长度等于下排钻头6-3螺旋叶片长度；固定支架6-4中间设有横梁，横梁伸出端与齿轮箱6-1连接。
工作原理：
钻机的主机架2固定后，通过驱动装置1的驱动减速箱1-3一端的输出轴带动组合钻杆3和组合钻头6旋转，另一端输出轴带动推进齿轮1-1与齿条啮合，推进组合钻杆3进入待采煤层，下排钻头6-3先钻入煤层，在钻孔上方煤层留下自由面，上排钻头6-2再钻进时可以降低截割阻力，上排钻头6-2钻下的煤落入组合钻杆3与下排钻头6-3钻出的煤一起从组合钻杆3输出，利用前夹持器总成4固定组合钻杆3，防止组合钻杆3偏斜，钻进方向更加稳定。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所做出任何简单修改和同等变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种多钻头组合钻机，用于边角残煤和残余煤柱开采，其包括驱动装置(1)、主机架(2)、组合钻杆(3)和组合钻头(6)以及首节钻杆连接器(5)，首节钻杆连接器(5)安装在首节钻杆末端；驱动装置(1)安装在主机架(2)上，组合钻杆(3)和驱动装置(1)连接，组合钻头(6)与组合钻杆(3)连接，其特征是：所述的组合钻头(6)包括齿轮箱(6-1)、上排钻头(6-2)、下排钻头(6-3)和固定支架(6-4)，齿轮箱(6-1)有两组，上排钻头(6-2)和下排钻头(6-3)各有两个，位于钻进方向右侧的钻头为右旋，钻进方向左侧的钻头为左旋，下排钻头(6-3)超前上排钻头(6-2)，上排钻头(6-2)和下排钻头(6-3)分别和一组齿轮箱(6-1)的输出轴连接，齿轮箱(6-1)输入轴和组合钻杆(3)连接，固定支架(6-4)一端连接在首节钻杆连接器(5)上，另一端固定在与上排钻头(6-2)连接的齿轮箱（6-1）上，固定支架(6-4)中间设有横梁，横梁伸出端固定在齿轮箱(6-1)上；
所述上排钻头(6-2)的长度等于下排钻头(6-3)的螺旋叶片长度。
2.根据权利要求1所述的一种多钻头组合钻机，其特征是：所述的驱动装置(1)包括推进齿轮(1-1)、驱动架(1-2)和驱动减速箱(1-3)，驱动减速箱(1-3)安装在驱动架(1-2)上，推进齿轮(1-1)与驱动减速箱(1-3)连接，推进齿轮(1-1)布置在驱动架(1-2)两侧与主机架(2)上的齿条啮合。
3.根据权利要求1所述的一种多钻头组合钻机，其特征是：在所述的主机架(2)前端还安装有组合钻杆(3)的前夹持器总成(4)，前夹持器总成(4)包括前夹持器底座(4-1)、导向柱(4-2)、夹持瓦(4-3)、压曲板(4-4)、导向柱销(4-5)、夹持器弹簧(4-6)、第一夹持油缸销(4-7)、夹持油缸(4-8)和第二夹持油缸销(4-9)，前夹持器底座(4-1)安装在主机架(2)上，导向柱(4-2)穿过夹持器弹簧(4-6)，夹持瓦(4-3)置于夹持器弹簧(4-6)上，导向柱(4-2)穿过夹持瓦(4-3)两端的通孔，导向柱(4-2)上端通过导向柱销(4-5)与压曲板(4-4)连接在一起，其下端固定在前夹持器底座(4-1)上，夹持油缸(4-8)一端通过第一夹持油缸销(4-7)与压曲板(4-4)连接，另一端通过第二夹持油缸销(4-9)与主机架(2)连接，组合钻杆(3)的伸出部位于夹持瓦(4-3)下方。
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