CN110761710A - 一种钻进打孔机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钻进打孔机构，属于钻进设备技术领域。一种钻进打孔机构，包括底座、沿底座滑动的一级滑道、沿一级滑道滑动的二级滑道以及沿二级滑道滑动的马达底座；所述马达底座上设置钻杆以及驱动钻杆转动的驱动机构；还包括用于为钻杆钻孔进行定位的定位部件。本发明通过设置两级滑道以及能够滑动的马达底座，实现了狭小空间内的长行程打孔。同时配合以旋转座、旋转马达以及支撑臂，能够实现多方位多角度的打孔位置调节。本发明各部件设置合理，可调节性强，尤其适用于煤矿巷道和隧道等有限空间内的打孔，具有良好的适应不同工况的能力，具有良好的使用性能。

Description

一种钻进打孔机构

技术领域

本发明涉及一种钻进打孔机构，属于钻进设备技术领域。

背景技术

钻进打孔机构主要用于地下巷道或隧道的打孔，例如在巷道壁上打长锚索、炮眼等。由于地下巷道的空间有限，因此，单一滑道的钻进打孔机构的延伸距离非常有限，需要不断的加长钻杆来实现长行程的打孔，而加长钻杆的工作会造成整体的钻孔效率低。此外，现有的钻进打孔机构通常是单个钻头，实际使用中经常需要更换打孔部件。钻进打孔机构的整体可调节性低，钻进机构打孔方位的调节不方便，需要经常移动打孔设备来进行不同位置角度的打孔作业，总体的工作效率非常低，适应不同工况的能力差。

发明内容

本发明的目的是提供一种钻进打孔机构，来解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种钻进打孔机构，包括底座、沿底座滑动的一级滑道、沿一级滑道滑动的二级滑道以及沿二级滑道滑动的马达底座；所述马达底座上设置钻杆以及驱动钻杆转动的驱动机构；还包括用于为钻杆钻孔进行定位的定位部件。

本发明技术方案的进一步改进在于：马达底座上设置第一钻杆以及驱动第一钻杆转动的第一驱动机构和第二钻杆以及驱动第二钻杆转动的第二驱动机构；第一钻杆和第二钻杆均相应设置定位部件。

本发明技术方案的进一步改进在于：第一钻杆和第二钻杆朝向相反的方向延伸设置；第一钻杆上的钻头与第二钻杆上的钻头类型不同。

本发明技术方案的进一步改进在于：底座设置在由旋转伸缩油缸驱动转动的旋转座上。

本发明技术方案的进一步改进在于：还包括支撑臂，支撑臂的端部设置旋转马达；旋转座设置在旋转马达的旋转部。

本发明技术方案的进一步改进在于：旋转座同旋转马达的旋转部上的耳座铰接并由翻转伸缩油缸驱动翻转；所述翻转伸缩油缸通过连杆与旋转座铰接。

本发明技术方案的进一步改进在于：支撑臂包括伸缩支撑座以及沿伸缩支撑座移动的伸缩撑杆；旋转马达设置在伸缩撑杆的端部。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述定位部件包括与定位板以及固定在定位板上的定位头。

本发明技术方案的进一步改进在于：定位部件设置在一级滑道和二级滑道的外端部；一级滑道和二级滑道的尾端设置限位板。

本发明技术方案的进一步改进在于：第一钻杆和第二钻杆为加长钻杆，第一钻杆和第二钻杆设置扶正机构。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：

本发明设置了底座以及能够相对滑动的一级滑道、二级滑道和马达底座，能够实现多级伸缩，从而在有限的空间内提高打孔工作部件的行程。该钻进打孔机构安装到掘进机上，在工作时能够减少对于掘进机主体的频繁调节，提高整体工作效率。

本发明在滑道两端分别设置了不同类型的钻头，可以实现双向打不同类型的孔，能够提高打孔的效率，进而提高单一设备在不同工况下的适应能力。

本发明为底座设置了旋转座并同旋转马达铰接，配合以旋转伸缩油缸、翻转伸缩油缸以及能够绕轴线转动并且伸缩的支撑臂，能够实现打孔部件的多角度多方位立体式调节，从而适应狭小空间内的不同位置的打孔需求。

本发明设置了支撑臂同掘进设备连接，将支撑臂设置为能够伸缩的结构，进一步提高了该机构钻孔部件的可调节性能，尤其是能够进行高度方面的调节。

本发明结构设置合理，各部件配合合理，具有良好的可调节性，能够适用于煤矿巷道和隧道等有限空间内的打孔需求，打孔效率高，综合使用性能良好。

附图说明

图1是本发明主视图；

图2是本发明为设置支撑臂时的立体示意图；

图3是本发明为设置支撑臂时的另一个方向立体示意图；

图4是本发明滑动部分的剖视图；

其中，1、一级滑道，2、二级滑道，3、底座，4、马达底座，5、第一钻杆，6、第二钻杆，7、旋转伸缩油缸，8、旋转座，9、支撑臂，9-1、伸缩支撑座，9-2、伸缩撑杆，10、旋转马达，11、翻转伸缩油缸，12、连杆，13、定位板，14、定位头，15、第一驱动机构，16、第二驱动机构，17、限位板，18、扶正机构，19、耳座。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明：

本发明公开了一种长钻进打孔机构，同掘进机等设备配合能够用于煤矿巷道和隧道内的钻杆打孔。下面是具体的实施例：

本发明是一种钻进打孔机构，该机构通过设置三个可以相对运动的滑道，并设置两个钻杆，来实现三级伸缩。在所需安装空间不变的前提下，相当于加长了滑道的长度，从而能够增加钻杆的行程。进一步的，还可以在该钻进打孔机构上设置两个钻杆，在两个钻杆上安装不同的钻头能够进行不同类型的打孔作业。

为了实现三级伸缩来增加钻杆的行程，具体的设置，如图1、图2、图4所示，该机构包括底座3、沿底座3滑动的一级滑道1、沿一级滑道1滑动的二级滑道2以及沿二级滑道2滑动的马达底座4。具体的实施中，优先地是，在底座3上端面设置滑槽，一级滑道1在底座3的滑槽内滑动。一级滑道1的上端面和下端面均为滑轨，二级滑道2的下端面设置滑槽上端面设置滑轨，马达底座4的下端面设置滑槽。二级滑道2下端面的滑槽同一级滑道1上端面的滑轨配合进行滑动。马达底座4下端面的滑槽同二级滑道2上端面的滑轨配合进行滑动。

在上述三级伸缩的底座、一级滑道、二级滑道的设置下，可以根据需要在马达底座4上安装钻杆及驱动机构。可以安装一套钻杆及驱动机构，优先地，在马达底座4上设置驱动第一钻杆5转动的第一驱动机构15和驱动第二钻杆6转动的第二驱动机构16。第一钻杆5和第二钻杆6朝向相反的方向延伸设置。第一驱动机构15和第二驱动机构16一般设置为马达，在马达的输出轴分别安装第一钻杆5和第二钻杆6。根据需要在第一钻杆5和第二钻杆6的端部安装钻头。以图1为例，马达底座6向左运动时，第一驱动机构15驱动第一钻杆5进行打孔；马达底座向右运动时，第二驱动机构驱动第二钻杆6进行打孔，从而实现同一钻进打孔机构的双向打孔。在该实施例中，优先地设置为，第一驱动机构和第二驱动机构设置在同一马达底座4上，从而简化结构，节省安装空间。还可以根据需要为第一驱动机构和第二驱动结构分别设置能够滑动的底座。两个钻杆的设置能够使该钻进机构实现不同类型的打孔，两个钻杆反向设置，在实际的使用中，能够便于进行控制两个钻杆的打孔作业，不需要过多的调整即可进行钻杆的打孔切换，提高打孔效率。

在该钻进机构上设置了用于为第一钻杆5和第二钻杆6工作时进行定位的定位部件。如图所示，在一级滑道1的外端部和二级滑道2的外端部均设置了定位部件。在钻杆打孔作业时，定位部顶在掘进机构的顶板上，进行支撑定位。定位部件主要包括定位板13以及固定在定位板13上的定位头14。定位板13分别固定在一级滑道1和二级滑道2的外端部，在定位板13上设置定位头14。

本发明的钻进机构设置了第一钻杆5和第二钻杆6，两个钻杆的设置能够增加钻头的安装数量。在第一钻杆5和第二钻杆上6均能够安装钻头，优先地，第一钻杆5上的钻头与第二钻杆6上的钻头类型不同。例如，第一钻杆5上为打长锚索的钻头，第二钻杆6上为打炮眼的钻头。由于钻头数量增加且为不同类型，可以打不同类型的孔，有效地减少了更换钻杆的时间，并且双向的两个钻头可以打不同的孔，提高了打孔的效率，提高了单一设备在不同工况下的适应能力。

进一步的，该钻进打孔机构为双向打孔机构，在两个方向上均需要有较长的延伸行程，由一级滑道1和二级滑道2以及马达底座4的移动来实现。在一级滑道1和二级滑道2的尾端设置限位板17。限位板17能够起到限位定位的作用。如图1所示，该钻进打孔机构的第一钻杆5和第二钻杆6均优先地设置为加长钻杆，并且为第一钻杆5和第二钻杆6设置扶正机构18，以增加第一钻杆5和第二钻杆6的刚度，并且保证第一钻杆5和第二钻杆6处于稳定的工作状态。

本发明中的钻进打孔机构通常是安装到掘进机或者钻车上进行工作的。为了便于适应煤矿巷道和隧道的狭小空间，需要进行多方位的角度调整。为此，该机构进行了相应设计。

首先，将底座3设置在旋转座8上，旋转座8由旋转伸缩油缸7驱动转动，能够在底座3所处的平面内进行一定角度范围内的转动。

进一步的，该机构设置了支撑臂9，通过支撑臂9同掘进设备连接。支撑臂9的下端同掘进设备连接，支撑臂9的上端部设置旋转马达10。旋转座8直接或者通过相应的配件设置在旋转马达10的旋转部，进而能够在旋转马达10的驱动下绕轴线转动。具体如图2、图3所示。

优先地，旋转座8通过相应的能够进行翻转调节的配件设置在旋转马达10上。旋转座8同旋转马达10的旋转部上的耳座19铰接并由翻转伸缩油缸11驱动翻转；所述翻转伸缩油缸11通过连杆12与旋转座8铰接。具体的是，在旋转马达10的旋转部上设置耳座19，在旋转座8的下端同耳座19铰接。还设置有翻转伸缩油缸11，翻转伸缩油缸11的伸缩端部铰接设置连杆12，连杆12的另一端还与旋转座8铰接。在翻转伸缩油缸11的伸缩下，能够使旋转座8连通底座3上的部件绕旋转座8同耳座19的铰接轴翻转。翻转伸缩油缸11也需要跟随旋转马达10的旋转部进行转动。具体如图2、图3所示。

进一步的，本发明中的支撑臂9优先地设置为长度能够调节的伸缩结构。具体的是，支撑臂9包括伸缩支撑座9-1以及沿伸缩支撑座9-1移动的伸缩撑杆9-2。伸缩支撑座9-1同掘进设备连接，伸缩撑杆9-2套装在伸缩支撑座9-1内，伸缩撑杆9-2能够沿伸缩支撑座9-1移动，进行高度的调节。旋转马达10设置在伸缩撑杆9-2的端部。具体如图2、图3所示。

该钻进打孔机构通常是安装到掘进机上，支撑臂铰接安装到掘进机上，由掘进机上的驱动部件驱动能够绕轴线转动，从而实现该钻进打孔机构的整体的转动。

上述结构设计能够在掘进设备不移动位置的情况下，通过旋转、翻转等的调节实现多角度的打孔，进一步适应了隧道、煤矿巷道内狭小空间内的打孔需求，提高打孔效率。

本发明设置了两级滑道同时配合马达底座，在马达底座上设置两个钻杆，提高了打孔效率。两级滑道均能够伸长和收缩，从而带动马达底座前后移动，根据需要选择合适的钻杆进行打孔，两级滑道及马达底座移动实现钻杆的打孔。本发明级滑道同时配合马达底座的设置，使设置在马达底座的两个钻杆均能够实现长行程打孔。滑道以及马达底座的设置，在打孔时可以根据需要进行伸缩，打孔的距离可调节性好，打孔的最大行程得到提高。

本发明主要说明的是设置了两级滑道，还可以进行三级滑道以及更多级滑道的设置。本发明能够实现长行程打孔和短行程打孔，打孔的最大距离得到提高。

本发明通过设置两级滑道以及能够滑动的马达底座，实现了狭小空间内的长行程打孔，不需要增加钻杆就可实现长行程打孔。同时配合以旋转座、旋转马达以及支撑臂，能够实现多方位多角度的打孔位置调节。本发明还可以根据需要在保证钻进机构强度的前提下，按上述设置原理增加滑道来增加行程。

本发明各部件设置合理，可调节性强，尤其适用于煤矿巷道和隧道等有限空间内的打孔，具有良好的适应不同工况的能力。该钻进打孔机构的整体打孔效率高，使用性能良好。

Claims (10)

1.一种钻进打孔机构，其特征在于：包括底座（3）、沿底座（3）滑动的一级滑道（1）、沿一级滑道（1）滑动的二级滑道（2）以及沿二级滑道（2）滑动的马达底座（4）；所述马达底座（4）上设置钻杆以及驱动钻杆转动的驱动机构；还包括用于为钻杆钻孔进行定位的定位部件。

2.根据权利要求1所述的一种钻进打孔机构，其特征在于：马达底座上设置第一钻杆（5）以及驱动第一钻杆（5）转动的第一驱动机构（15）和第二钻杆（6）以及驱动第二钻杆（6）转动的第二驱动机构（16）；第一钻杆（5）和第二钻杆（6）均相应设置定位部件。

3.根据权利要求2所述的一种钻进打孔机构，其特征在于：第一钻杆（5）和第二钻杆（6）朝向相反的方向延伸设置；第一钻杆（5）上的钻头与第二钻杆（6）上的钻头类型不同。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种钻进打孔机构，其特征在于：底座（3）设置在由旋转伸缩油缸（7）驱动转动的旋转座（8）上。

5.根据权利要求4所述的一种钻进打孔机构，其特征在于：还包括支撑臂（9），支撑臂（9）的端部设置旋转马达（10）；旋转座（8）设置在旋转马达（10）的旋转部。

6.根据权利要求5所述的一种钻进打孔机构，其特征在于：旋转座（8）同旋转马达（10）的旋转部上的耳座（19）铰接并由翻转伸缩油缸（11）驱动翻转；所述翻转伸缩油缸（11）通过连杆（12）与旋转座（8）铰接。

7.根据权利要求5或6所述的一种钻进打孔机构，其特征在于：支撑臂（9）包括伸缩支撑座（9-1）以及沿伸缩支撑座（9-1）移动的伸缩撑杆（9-2）；旋转马达（10）设置在伸缩撑杆（9-2）的端部。

8.根据权利要求1～3任一项所述的所述的一种钻进打孔机构，其特征在于：所述定位部件包括与定位板（13）以及固定在定位板（13）上的定位头（14）。

9.根据权利要求1～3、5、6任一项所述的一种钻进打孔机构，其特征在于：定位部件设置在一级滑道（1）和二级滑道（2）的外端部；一级滑道（1）和二级滑道（2）的尾端设置限位板（17）。

10.根据权利要求1所述的一种钻进打孔机构，其特征在于：第一钻杆（5）和第二钻杆（6）为加长钻杆，第一钻杆（5）和第二钻杆（6）设置扶正机构（18）。

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