CN109630170A - 一种多功能气动锚杆钻装机 - Google Patents

一种多功能气动锚杆钻装机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多功能气动锚杆钻装机,它涉及矿山开采和隧道施工领域,齿轮箱的侧上方设置有敲击锤旋转框,所述敲击锤旋转框内上下设置两个离心敲击输出轴锤,脉冲敲击锤输出轴穿过敲击锤旋转框上孔并贯穿通过上下两个离心敲击输出轴锤至敲击锤旋转框下部,脉冲敲击锤输出轴的上端连接有预紧母连接套,敲击锤旋转框的下方设置有E齿轮轴,压力旋转离合簧设置在E齿轮轴外部,它不仅降低了工人劳动强度,而且提高了工作效率,具有操作方便、可靠、安全达标、支护速度快等诸多优点,即省人工又降低了劳动强度,且设备投资低,效率高,效果更好,增加了施工安全性。

Description

一种多功能气动锚杆钻装机
技术领域:
本发明涉及一种多功能气动锚杆钻装机,属于矿山开采和隧道施工技术领域。
背景技术:
为提高矿山巷道,隧道的支护安全要求,各种锚杆和锚索的深度和螺母预紧力越来越大,锚杆和预紧扭矩目前由传统机在100NM,逐渐提高到400NM左右,所以现在市面各种锚杆钻机难以达到要求,不能满足深层支护高预紧力的要求。
为了达到要求标准,现有的施工采用人工扳手提高钻机高度予以操作,但也很难完成,还有的在锚杆机上增加一台扭矩倍增器,因使用中反力矩存在,易伤人,这样大大增加了人工劳动力的强度和设备投资,且施工时间延长。从目前看,市面上的锚杆钻机存在以下缺点:①扭矩最大是120NM不能达到巷道最大400NM;②使用单一,也就是打巷顶的钻机不能用于打巷帮;③原锚杆钻机只有一个操作杆,当机头升起后(在3米以上时)扶手用不上,操作杆只能控制钻机头前后移动,不能控制钻机头左右,所以在使用中不能准确定位,升降中机头左右摆动容易伤人;④在预紧螺母中使用其他辅助设备反扭矩大,费时费力不安全。
发明内容:
针对上述问题,本发明要解决的技术问题是提供一种多功能气动锚杆钻装机,解决目前各种锚杆锚索钻机以上的缺点,而本发明是一种不使用人工扳手,也不额外增加辅助设备来完成以上缺点的多功能钻机,并可以实现打巷顶和打巷帮,同时可以预紧螺母和拆卸螺母。
本发明的一种多功能气动锚杆钻装机,它包含钻杆连接轴、防水罩、齿轮箱、扶手、消声器、气动马达、马达座、连接盘、连接轴、侧扶手、多级风筒、提手、底脚定位防滑丝、操作把手、进气口调节阀、机头角度调节定位母、马达进气管、打击锤轴销、脉冲敲击锤输出轴、预紧母连接套、钻杆六方套、敲击锤旋转框、离心敲击输出轴锤、压力旋转离合簧、机头调整装置、钻孔供水开关、气筒升降开关、机头进水口、销孔、上半圆块、下半圆块、A齿轮、B齿轮、C齿轮、D齿轮、E齿轮轴,所述马达座和多级风筒上设置有侧扶手,多级风筒与气动马达之间通过连接盘和连接轴连接,气动马达上安装有消声器,气动马达安装在马达座上,气动马达和齿轮箱的连接的一端设置有扶手,齿轮箱内安装有钻杆连接轴,并与气动马达相连,钻杆连接轴上设置有防水罩,钻杆连接轴的顶端安装有钻杆六方套,齿轮箱的侧上方设置有敲击锤旋转框,所述敲击锤旋转框内上下设置两个离心敲击输出轴锤,脉冲敲击锤输出轴穿过敲击锤旋转框上孔并贯穿通过上下两个离心敲击输出轴锤至敲击锤旋转框下部,脉冲敲击锤输出轴的上端连接有预紧母连接套,敲击锤旋转框的下方设置有E齿轮轴,压力旋转离合簧设置在E齿轮轴外部,所述的钻杆连接轴下部安装有A齿轮,A齿轮与B齿轮相啮合,B齿轮与C齿轮相啮合,C齿轮与D齿轮相啮合,D齿轮安装在钻杆连接轴上部,B齿轮与E齿轮轴相啮合,五个齿轮均在齿轮箱内。
作为优选,所述敲击锤旋转框上部设置有上孔,下部设置有下孔,两侧分别设置有销孔,其上孔为圆形,下孔为齿形。
作为优选,所述脉冲敲击锤输出轴下部对称设置上半圆块和下半圆块。
作为优选,所述打击锤轴销贯穿两侧销孔将上下两个离心敲击输出轴锤固定在敲击锤旋转框内。
作为优选,所述E齿轮轴上部和下部均为齿形结构,E齿轮轴与B齿轮平行啮合,E齿轮轴上部可插入敲击锤旋转框的下孔内,并与敲击锤旋转框的下孔啮合。
作为优选,所述预紧母连接套上端顶母后,使得脉冲敲击锤输出轴和敲击锤旋转框向下移动,并下压压力旋转离合簧,使E齿轮轴和B齿轮啮合,打开马达开关,E齿轮轴在B齿轮的带动下作高速旋转,从而带动敲击锤旋转框作高速旋转,使得敲击锤旋转框内的上下两个离心敲击输出轴锤离心交叉敲击脉冲敲击锤输出轴上的两个半圆块,从而使脉冲敲击锤输出轴得到脉冲式转动,实现预紧螺母的目的。
作为优选,所述气动马达的外部设置有机头调整装置和机头角度调节定位母,机头调整装置的下端固定在连接盘上,机头角度调节定位母固定在马达座上。
作为优选,所述进气口调节阀与进气口压力表连接,进气口调节阀位于进气口压力表的下方。
作为优选,所述钻杆连接轴上设有六方孔,便于插入钻杆,钻杆连接轴在齿轮箱内匀速旋转。
作为优选,所述齿轮箱的另一侧设置有机头进水口,气动马达的进气端设置有进气口调节阀,多级风筒的顶端设置有底脚定位防滑丝,多级风筒的顶端一侧设置有提手,气动马达的一端连接有马达进气管。
作为优选,所述扶手主要方便操作者在多级风筒升降初始状态时,辅助移动和保持气动多功能锚杆、锚索钻装机的机体处于直立状态和变换角度。
作为优选,所述的消声器既起到消声的作用,又能防止尘土进入气道。
作作为优选,所述马达座的一端连接有操作把手,操作把手上设置有马达开关、钻孔供水开关和气筒升降开关。
作为优选,所述的多级风筒与气动马达之间,通过连轴盘和马达座连接,且机头在多级风筒上方可变换角度。
本发明的有益效果:它有效的解决了现有技术存在的问题,同时可以对巷道顶和巷帮钻孔施工,还可以对螺母预紧和拆卸,且预紧力在100NM-400NM,也可以可预先设定,预紧达到设定数值自动停止工作,不仅降低了工人劳动强度,而且提高了工作效率,具有操作方便、可靠、安全达标、支护速度快等诸多优点,即省人工又降低了劳动强度,且设备投资低,效率高,效果更好,增加了施工安全性。
附图说明:
为了易于说明,本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明的结构示意图;
图2为图1的a部放大图;
图3为本发明的使用状态示意图;
图4为敲击锤旋转框结构结构示意图;
图5为离心敲击输出轴锤结构示意图;
图6为脉冲敲击锤输出轴、敲击锤旋转框、离心敲击输出轴锤组合示意图。
1-钻杆连接轴;2-防水罩;3-齿轮箱;4-扶手;5-消声器;6-气动马达;7-马达座;8-连接盘;9-连接轴;10-侧扶手;11-多级风筒;12-提手;13-底脚定位防滑丝;14-操作把手;14-1-马达开关;15-进气口调节阀;15-1进气口压力表;16-机头角度调节定位母;17-马达进气管;18-打击锤轴销;19-脉冲敲击锤输出轴;20-预紧母连接套;21-钻杆六方套;22-敲击锤旋转框;22-1-上孔;22-2下孔;22-3侧壁;23-离心敲击输出轴锤;24-压力旋转离合簧;25-机头调整装置;26-钻孔供水开关;27-气筒升降开关;28-机头进水口;29-销孔;30-1-上半圆块,30-2-下半圆块,31-A齿轮;32-B齿轮;33-C齿轮;34-D齿轮;35-E齿轮轴。
具体实施方式:
如图1-图5所示,本具体实施方式采用以下技术方案:它包含钻杆连接轴1、防水罩2、齿轮箱3、扶手4、消声器5、气动马达6、马达座7、连接盘8、连接轴9、侧扶手10、多级风筒11、提手12、底脚定位防滑丝13、操作把手14、马达开关14-1、进气口调节阀15、进气口压力表15-1、机头角度调节定位母16、马达进气管17、打击锤轴销18、脉冲敲击锤输出轴19、预紧母连接套20、钻杆六方套21、敲击锤旋转框22、离心敲击输出轴锤、上孔22-1、下孔22-2、侧壁22-3、离心敲击输出轴锤23、压力旋转离合簧24、机头调整装置25、钻孔供水开关26,气筒升降开关27,机头进水口28,销孔29;半圆块30,A齿轮31;B齿轮32;C齿轮33;D齿轮34;E齿轮轴35。
具体实施方式:
如图(1)首先将六方钻杆插入钻杆六方套21部位,手持操作把手14,副手操作扶手4和侧扶手10对准位置,打开气筒升降开关27使钻机上升至到顶柱顶板,再打开马达开关14-1和供水开关26,使马达转动带动A齿轮31传到B齿轮32,由B齿轮32传到C齿轮33,C齿轮33传到D齿轮34带动钻杆输出轴1匀速旋转,当深度到达后预定目标后,先关马达开关14-1再关供水开关26,然后慢慢关气筒升降开关27,使整机下落完成钻孔工作。
如需预紧螺母时,将钻机移到预紧母位置,手持操作把手,副手扶好侧扶手10,打开气筒升降机头开关27,使螺母套对准预紧母,使脉冲敲击锤输出轴19推动敲击锤旋转框22向下压缩离心敲击输出簧23,从而使敲击锤旋转框22下方的E齿轮轴35和B齿轮32啮合,同时打开马达开关14-1使马达转动,可带动A齿轮31到B齿轮32,B齿轮32带动E齿轮轴作高速旋转,可带动敲击锤旋转框22作高速旋转,由于敲击锤旋转框22的外壁设计有两个对称的侧框壁22-3,当敲击锤旋转框22高速旋转时,一侧的侧壁22-3可将敲击锤旋转框22内部位于上面的离心敲击输出轴锤23推向对面,绕脉冲敲击锤输出轴19做离心旋转,此时脉冲敲击输出轴19上的上半圆块19-1冲击位于上面的离心敲击输出轴锤23转动一周后,回复原位后脉冲敲击输出轴19上的下半圆块19-2又敲击位于下面的离心敲击输出轴锤23后再回复原位,如此上下两个离心敲击输出轴锤23不停打击脉冲敲击输出轴19的上半圆块19-1和下半圆块19-2,输出转动时扭矩增大并无反作用力,从而实现预紧螺母,当需要对预紧螺母的压力进行预先设定时,只需要将进气口调节阀调整到指定位置,以保证马达进风参数,进气口压力表用于测量进风参数,当预紧母到达所调整的参数时,马达自动停止工作。
如需进行打巷帮或预紧帮母操作时,只需要松开机头角度调节定位母16后可将机头旋转调到所需工作角度,在机头调整装置25上定位固定好机头角度调节定位母16即可重复以上操作方法。
拆卸螺母时,只需把马达开关14-1搬到反转位置即可操作。
本具体实施方式在巷道或隧道可打巷顶、巷帮,降低施工投入,安全快捷,通过增加侧面辅助操作把手,使锚杆机在使用升降定位更准确,更安全,在进气口装有预紧要求调节阀,可使螺母紧到要求自动停止,使支护更省时省人工,降低人工开支。
本具体实施方式有效的解决了现有技术存在的问题,同时可以对巷道顶和巷帮钻孔施工,还可以对螺母预紧和拆卸,且预紧力在100NM-400NM,也可以可预先设定,预紧达到设定数值马达自动停止工作,不仅降低了工人劳动强度,而且提高了工作效率,具有操作方便、可靠、安全达标、支护速度快等诸多优点,即省人工又降低了劳动强度,且设备投资低,效率高,效果更好,增加了施工安全性。
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 (7)

1.一种多功能气动锚杆钻装机,包含钻杆连接轴(1)、扶手(4)、气动马达(6)、马达座(7)、连接盘(8)、连接轴(9)、侧扶手(10)、多级风筒(11)、提手(12)、底脚定位防滑丝(13)、操作把手(14)、马达进气管(17)、预紧母连接套(20)、钻杆六方套(21)、钻孔供水开关(26)、气筒升降开关(27)、机头进水口(28),其特征上在于:还包括打击锤轴销(18)、脉冲敲击锤输出轴(19)、敲击锤旋转框(22)、离心敲击输出轴锤(23)、压力旋转离合簧(24)、销孔(29)、上半圆块(30-1)、下半圆块(30-2)、A齿轮(31)、B齿轮(32)、C齿轮(33)、D齿轮(34)、E齿轮轴(35),所述的气动钻杆连接轴(1)下部安装有(31)A齿轮,A齿轮(31)与B齿轮(32)相啮合,B齿轮(32)与C齿轮(33)相啮合,C齿轮(33)与D齿轮(34)相啮合,D齿轮(34)安装在钻杆连接轴(1)上部,B齿轮(32)与E齿轮轴(35)相啮合,所述齿轮箱(3)的侧上方设置有敲击锤旋转框(22),所述敲击锤旋转框(22)内上下设置两个离心敲击输出轴锤(23),所述脉冲敲击锤输出轴(19)穿过敲击锤旋转框的上孔(22-1)并贯穿通过上下两个离心敲击输出轴锤(23)至敲击锤旋转框(22)的下部,脉冲敲击锤输出轴(19)的上端连接有预紧母连接套(20),敲击锤旋转框(22)的下方设置有E齿轮轴(35),压力旋转离合簧(24)设置在E齿轮轴(35)的外部。
2.根据权利要求1所述的一种多功能气动锚杆钻装机,其特征在于:所述敲击锤旋转框(22)上部设置有上孔(22-1),下部设置有下孔(22-2),其上孔(22-1)为圆形,下孔(22-2)为齿形。
3.根据权利要求1所述的一种多功能气动锚杆钻装机,其特征在于:所述脉冲敲击锤输出轴(19)下部对称设置上半圆块(30-1)和下半圆块(30-2)。
4.根据权利要求1所述的一种多功能气动锚杆钻装机,其特征在于:所述打击锤轴销(18)贯穿两侧销孔(29)将上下两个离心敲击输出轴锤(23)固定在敲击锤旋转框(22)内。
5.根据权利要求1所述的一种多功能气动锚杆钻装机,其特征在于:所述E齿轮轴(35)上部和下部均为齿形结构,E齿轮轴(35)与B齿轮(32)平行啮合,E齿轮轴(35)上部可插入敲击锤旋转框(22)的下孔(22-2)内,并与敲击锤旋转框(22)的下孔(22-2)啮合。
6.根据权利要求1所述的一种多功能气动锚杆钻装机,其特征在于:还包括进气口调节阀(15)、进气口压力表(15-1),所述进气口调节阀(15)与进气口压力表(15-1)连接,进气口调节阀(15)位于进气口压力表(15-1)的下方。
7.根据权利要求1所述的一种多功能气动锚杆钻装机,其特征在于:还包括机头角度调节定位母(16)、机头调整装置(25),机头调整装置(25)的下端固定在连接盘(8)上,机头角度调节定位母(16)固定在马达座(7)上。
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