CN115929209A - 一种煤矿开采区域水害防治用精确钻探装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及煤矿开采附属装置的技术领域，特别是涉及一种煤矿开采区域水害防治用精确钻探装置，包括车体、钻探组件和清理组件，钻探组件和清理组件均安装在车体上，钻探组件还包括升降柱，升降柱底端螺纹连接设置有钻杆本体，清理组件还包括环形套，环形套位于升降柱正下方，环形套与升降柱同轴心，环形套的圆周外壁上转动设置有十字架，十字架的每个分支上均设置有冲洗组件。本发明中钻杆本体向上移动回到初始位置的过程中，通过冲洗组件对钻杆本体圆周外壁的泥垢进行冲洗，在对钻杆本体进行回收时能够自动对钻杆本体的圆周外壁进行清理，自动化程度高，有效的减轻工作人员的劳动强度，省事省力，工作效率高。

Description

一种煤矿开采区域水害防治用精确钻探装置

技术领域

本发明涉及煤矿开采附属装置的技术领域，特别是涉及一种煤矿开采区域水害防治用精确钻探装置。

背景技术

煤矿开采的过程中，为了保证在开采的过程中施工人员的安全，通常需要对煤矿开采区域的水害进行探放，目前，现有的对煤矿开采区域水害防治进行探测时，在完成钻探之后，在对钻杆进行回收的过程中，需要首先对钻杆外表面进行清理，而现有的对钻杆外表面进行清理的方式是工作人员手动进行清理，使得工作人员的劳动强度较大，且清理时间较长，工作效率较低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种煤矿开采区域水害防治用精确钻探装置，从而有效解决背景技术中所指出的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种煤矿开采区域水害防治用精确钻探装置，包括车体、钻探组件和清理组件，所述钻探组件和清理组件均安装在车体上，所述钻探组件还包括升降柱，所述升降柱底端螺纹连接设置有钻杆本体，所述清理组件还包括环形套，所述环形套位于升降柱正下方，所述环形套与升降柱同轴心，所述环形套的圆周外壁上转动设置有十字架，所述十字架的每个分支上均设置有冲洗组件。

进一步地，所述环形套的圆周内壁上均匀设置有若干曲板，所述曲板倾斜，所述相邻的两个曲板在纵向空间内有部分区域重叠。

进一步地，所述冲洗组件包括连接板，所述连接板固定在十字架的分支远离圆心的一端，所述连接板的向心一端固定设置有固定柱，所述固定柱的圆周外壁上转动套设有辊筒，所述辊筒的圆周外壁向心的部分区域顶底两端对称设置有冲洗通道，所述两个冲洗通道向心的一端均等距阵列设置有若干喷口，所述辊筒的圆周外壁离心的部分区域设置有螺旋槽，所述螺旋槽分为两段，两段螺旋槽连通，第一段螺旋槽的螺旋角度为90度，第二段螺旋槽的螺旋角度为180度，且第一段螺旋槽与第二段螺旋槽的旋向相反，所述十字架的分支上滑动套设有滑套，所述滑套底端固定设置有安装座，所述安装座背向滑套的一端固定设置有导向柱，所述导向柱与螺旋槽的开口对齐，所述十字架的分支上固定设置有支架，所述支架上转动设置有螺纹轴，所述螺纹轴向心的一端固定设置有传动锥齿轮，所述环形套的圆周外壁上固定套设有固定锥齿轮，所述传动锥齿轮与固定锥齿轮啮合，所述滑套顶端固定设置有带动板，所述带动板螺装套设在螺纹轴上。

进一步地，还包括环形管，所述环形管套在四个连接板的外部，所述四个连接板的离心一端与环形管的圆周内壁固定连接，所述环形管顶端同轴心固定设置有齿圈，所述车体的侧壁上固定设置有伸缩气缸，所述伸缩气缸输出端设置有伸缩轴，所述伸缩轴背向伸缩气缸的一端固定设置有齿条，所述齿条与齿圈啮合，所述两个冲洗通道之间连通设置有中间管，所述中间管上连通设置有支管，所述支管背向中间管的一端与环形管的圆周内壁连通。

进一步地，所述环形管的圆周外壁上连通设置有加长软管，所述加长软管背向环形管的一端连通设置有储水箱，所述储水箱固定安装在车体上，所述储水箱内部设置有内腔，所述储水箱顶端开口，所述储水箱内部与加长软管连通设置有吸水管，所述吸水管输入端位于储水箱内部底端，所述吸水管上设置有抽水泵。

进一步地，所述钻探组件包括支撑板，所述支撑板固定安装在车体顶端，所述支撑板顶端固定设置有顶板，所述顶板上固定设置有液压缸，所述顶板上设置有固定架，所述液压缸通过固定架固定在顶板上，所述升降柱顶端与液压缸输出端传动连接，所述升降柱滑动贯穿顶板，所述升降柱圆周外壁靠近底端的区域设置有外螺纹，所述钻杆本体顶端设置有螺纹槽，所述升降柱底端螺装至螺纹槽内。

进一步地，所述车体朝向环形套的一端固定设置有两根连接柱，所述两根连接柱位置对称，所述两根连接柱底端远离车体的一端固定设置有安装架，所述两个安装架背向连接柱的一端均与环形套固定连接。

进一步地，所述车体底端设置有履带式移行结构。

采用上述技术方案后，本发明的有益效果是：

升降柱带动钻杆本体完成钻探操作之后，钻杆本体向上移动回到初始位置的过程中，通过冲洗组件对钻杆本体圆周外壁的泥垢进行冲洗，在对钻杆本体进行回收时能够自动对钻杆本体的圆周外壁进行清理，自动化程度高，有效的减轻工作人员的劳动强度，省事省力，工作效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的左前顶角向下斜视结构示意立体图；

图2是本发明的清理组件、齿圈和环形管处的结构俯视平面图；

图3是本发明的清理组件的部分结构左前顶角向下斜视结构示意立体图；

图4是本发明的固定柱、辊筒和冲洗通道的右前顶角向下斜视结构示意立体图；

图5是本发明的环形套和若干曲板的右前顶角向下斜视结构示意立体图；

图6是本发明的右后顶角向下斜视结构示意立体图；

图7是本发明的加长软管、吸水管、抽水泵和剖视情况下的储水箱的右前顶角向下斜视结构示意立体图；

附图标记：1、车体；2、升降柱；3、钻杆本体；4、环形套；5、十字架；6、曲板；7、连接板；8、固定柱；9、辊筒；10、冲洗通道；11、喷口；12、螺旋槽；13、滑套；14、安装座；15、导向柱；16、支架；17、螺纹轴；18、传动锥齿轮；19、固定锥齿轮；20、带动板；21、环形管；22、齿圈；23、伸缩气缸；24、伸缩轴；25、齿条；26、中间管；27、支管；28、加长软管；29、储水箱；30、吸水管；31、抽水泵；32、支撑板；33、顶板；34、液压缸；35、固定架；36、连接柱；37、安装架；38、履带式移行结构。

实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的一种煤矿开采区域水害防治用精确钻探装置，以上所述所有部件的安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，并且其所有部件的具体结构、型号和系数指标均为其自带技术，只要能够达成其有益效果的均可进行实施，故不在多加赘述。

本发明的一种煤矿开采区域水害防治用精确钻探装置，在未作相反说明的情况下，“上下左右、前后内外以及垂直水平”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制，与此同时，“第一”、“第二”和“第三”等数列名词不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分，而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

如图1-7所示，一种煤矿开采区域水害防治用精确钻探装置,包括车体1、钻探组件和清理组件，钻探组件和清理组件均安装在车体1上，钻探组件还包括升降柱2，升降柱2底端螺纹连接设置有钻杆本体3，清理组件还包括环形套4，环形套4位于升降柱2正下方，环形套4与升降柱2同轴心，环形套4的圆周外壁上转动设置有十字架5，十字架5的每个分支上均设置有冲洗组件。

在使用过程中，升降柱2带动钻杆本体3完成钻探操作之后，钻杆本体3向上移动回到初始位置的过程中，通过冲洗组件对钻杆本体3圆周外壁的泥垢进行冲洗，在对钻杆本体3进行回收时能够自动对钻杆本体3的圆周外壁进行清理，自动化程度高，有效的减轻工作人员的劳动强度，省事省力，工作效率高。

作为上述实施例的优选，环形套4的圆周内壁上均匀设置有若干曲板6，曲板6倾斜，相邻的两个曲板6在纵向空间内有部分区域重叠。

在使用过程中，曲板6，顾名思义，是弯曲的板，而均匀安装在环形套4内壁上的若干曲板6是倾斜的，钻杆本体3向上移动的过程中从环形套4中穿过，此时的若干曲板6的向心一端的侧壁与钻杆本体3的圆周外壁紧密滑动接触，由于若干曲板6中相邻的两个曲板6在纵向空间内有部分区域重叠，使得通过若干曲板6对钻杆本体3的圆周外壁上的污垢进行刮除清理的过程中不存在死角，对钻杆本体3的圆周外壁的清理更加干净、充分，工作效率高。

作为上述实施例的优选，冲洗组件包括连接板7，连接板7固定在十字架5的分支远离圆心的一端，连接板7的向心一端固定设置有固定柱8，固定柱8的圆周外壁上转动套设有辊筒9，辊筒9的圆周外壁向心的部分区域顶底两端对称设置有冲洗通道10，两个冲洗通道10向心的一端均等距阵列设置有若干喷口11，辊筒9的圆周外壁离心的部分区域设置有螺旋槽12，螺旋槽12分为两段，两段螺旋槽12连通，第一段螺旋槽12的螺旋角度为90度，第二段螺旋槽12的螺旋角度为180度，且第一段螺旋槽12与第二段螺旋槽12的旋向相反，十字架5的分支上滑动套设有滑套13，滑套13底端固定设置有安装座14，安装座14背向滑套13的一端固定设置有导向柱15，导向柱15与螺旋槽12的开口对齐，十字架5的分支上固定设置有支架16，支架16上转动设置有螺纹轴17，螺纹轴17向心的一端固定设置有传动锥齿轮18，环形套4的圆周外壁上固定套设有固定锥齿轮19，传动锥齿轮18与固定锥齿轮19啮合，滑套13顶端固定设置有带动板20，带动板20螺装套设在螺纹轴17上。

在使用过程中，十字架5以环形套4为轴转动，十字架5转动的过程中，由于固定锥齿轮19固定在环形套4上，环形套4位置固定，因此固定锥齿轮19的位置也是固定的，因此在十字架5的带动下，传动锥齿轮18在与固定锥齿轮19啮合的情况下以环形套4为轴心进行圆周公转，由于啮合的关系，使得每个传动锥齿轮18自身发生自转，传动锥齿轮18通过螺纹轴17和带动板20带动滑套13沿着十字架5的分支滑动，当控制十字架5往复转动时，此时的滑套13能够沿着十字架5的分支不断的做向心和离心滑动，滑套13带动安装座14和导向柱15做向心和离心运动，由于两端螺旋槽12的结构关系，使得导向柱15做向心运动的过程中，当导向柱15在第一段螺旋槽12内滑动时，此时的辊筒9旋转90度，而当导向柱15在第二段螺旋槽12内滑动时，此时的辊筒9反向旋转180度，此过程中，辊筒9实现正反向往复旋转一次，而在滑套13带动安装座14和导向柱15做离心运动时，此时的导向柱15再次带动辊筒9往复旋转一次，通过辊筒9带动冲洗通道10往复摆动，当冲洗通道10由竖直变为倾斜，再由倾斜变为竖直的过程中，有若干喷口11喷出的水由对着钻杆本体3直冲变为与钻杆本体3的圆周外壁相切，使得对钻杆本体3的清理更加彻底，提高清理效率。

作为上述实施例的优选，还包括环形管21，环形管21套在四个连接板7的外部，四个连接板7的离心一端与环形管21的圆周内壁固定连接，环形管21顶端同轴心固定设置有齿圈22，车体1的侧壁上固定设置有伸缩气缸23，伸缩气缸23输出端设置有伸缩轴24，伸缩轴24背向伸缩气缸23的一端固定设置有齿条25，齿条25与齿圈22啮合，两个冲洗通道10之间连通设置有中间管26，中间管26上连通设置有支管27，支管27背向中间管26的一端与环形管21的圆周内壁连通。

在使用过程中，伸缩气缸23通过伸缩轴24带动齿条25往复运动，齿条25往复运动的过程中带动齿圈22往复旋转，齿圈22带动环形管21往复旋转，环形管21通过连接板7带动十字架5往复旋转，环形管21内的水通过支管27和中间管26分别流入至对应的冲洗通道10内，完成对水的输送。

作为上述实施例的优选，环形管21的圆周外壁上连通设置有加长软管28，加长软管28背向环形管21的一端连通设置有储水箱29，储水箱29固定安装在车体1上，储水箱29内部设置有内腔，储水箱29顶端开口，储水箱29内部与加长软管28连通设置有吸水管30，吸水管30输入端位于储水箱29内部底端，吸水管30上设置有抽水泵31。

在使用过程中，抽水泵31将储水箱29内的水从吸水管30中吸入，水经过吸水管30、加长软管28、环形管21、支管27和中间管26之后进入至冲洗通道10内，完成对水的输送，自动化程度高。

作为上述实施例的优选，钻探组件包括支撑板32，支撑板32固定安装在车体1顶端，支撑板32顶端固定设置有顶板33，顶板33上固定设置有液压缸34，顶板33上设置有固定架35，液压缸34通过固定架35固定在顶板33上，升降柱2顶端与液压缸34输出端传动连接，升降柱2滑动贯穿顶板33，升降柱2圆周外壁靠近底端的区域设置有外螺纹，钻杆本体3顶端设置有螺纹槽，升降柱2底端螺装至螺纹槽内。

在使用过程中，液压缸34通过升降柱2带动钻杆本体3向下移动，完成对煤矿开采区域的钻探操作，钻探精准，工作效率高。

作为上述实施例的优选，车体1朝向环形套4的一端固定设置有两根连接柱36，两根连接柱36位置对称，两根连接柱36底端远离车体1的一端固定设置有安装架37，两个安装架37背向连接柱36的一端均与环形套4固定连接。

在使用过程中，连接柱36和安装架37能够对环形套4进行支撑固定，提高使用可靠性。

作为上述实施例的优选，车体1底端设置有履带式移行结构38。

在使用过程中，通过履带式移行结构38能够时的车体1的移动更加稳定，提高使用稳定性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种煤矿开采区域水害防治用精确钻探装置，其特征在于，包括车体（1）、钻探组件和清理组件，所述钻探组件和清理组件均安装在车体（1）上，所述钻探组件还包括升降柱（2），所述升降柱（2）底端螺纹连接设置有钻杆本体（3），所述清理组件还包括环形套（4），所述环形套（4）位于升降柱（2）正下方，所述环形套（4）与升降柱（2）同轴心，所述环形套（4）的圆周外壁上转动设置有十字架（5），所述十字架（5）的每个分支上均设置有冲洗组件。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿开采区域水害防治用精确钻探装置，其特征在于，所述环形套（4）的圆周内壁上均匀设置有若干曲板（6），所述曲板（6）倾斜，所述相邻的两个曲板（6）在纵向空间内有部分区域重叠。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿开采区域水害防治用精确钻探装置，其特征在于，所述冲洗组件包括连接板（7），所述连接板（7）固定在十字架（5）的分支远离圆心的一端，所述连接板（7）的向心一端固定设置有固定柱（8），所述固定柱（8）的圆周外壁上转动套设有辊筒（9），所述辊筒（9）的圆周外壁向心的部分区域顶底两端对称设置有冲洗通道（10），所述两个冲洗通道（10）向心的一端均等距阵列设置有若干喷口（11），所述辊筒（9）的圆周外壁离心的部分区域设置有螺旋槽（12），所述螺旋槽（12）分为两段，两段螺旋槽（12）连通，第一段螺旋槽（12）的螺旋角度为90度，第二段螺旋槽（12）的螺旋角度为180度，且第一段螺旋槽（12）与第二段螺旋槽（12）的旋向相反，所述十字架（5）的分支上滑动套设有滑套（13），所述滑套（13）底端固定设置有安装座（14），所述安装座（14）背向滑套（13）的一端固定设置有导向柱（15），所述导向柱（15）与螺旋槽（12）的开口对齐，所述十字架（5）的分支上固定设置有支架（16），所述支架（16）上转动设置有螺纹轴（17），所述螺纹轴（17）向心的一端固定设置有传动锥齿轮（18），所述环形套（4）的圆周外壁上固定套设有固定锥齿轮（19），所述传动锥齿轮（18）与固定锥齿轮（19）啮合，所述滑套（13）顶端固定设置有带动板（20），所述带动板（20）螺装套设在螺纹轴（17）上。

4.根据权利要求3所述的一种煤矿开采区域水害防治用精确钻探装置，其特征在于，还包括环形管（21），所述环形管（21）套在四个连接板（7）的外部，所述四个连接板（7）的离心一端与环形管（21）的圆周内壁固定连接，所述环形管（21）顶端同轴心固定设置有齿圈（22），所述车体（1）的侧壁上固定设置有伸缩气缸（23），所述伸缩气缸（23）输出端设置有伸缩轴（24），所述伸缩轴（24）背向伸缩气缸（23）的一端固定设置有齿条（25），所述齿条（25）与齿圈（22）啮合，所述两个冲洗通道（10）之间连通设置有中间管（26），所述中间管（26）上连通设置有支管（27），所述支管（27）背向中间管（26）的一端与环形管（21）的圆周内壁连通。

5.根据权利要求4所述的一种煤矿开采区域水害防治用精确钻探装置，其特征在于，所述环形管（21）的圆周外壁上连通设置有加长软管（28），所述加长软管（28）背向环形管（21）的一端连通设置有储水箱（29），所述储水箱（29）固定安装在车体（1）上，所述储水箱（29）内部设置有内腔，所述储水箱（29）顶端开口，所述储水箱（29）内部与加长软管（28）连通设置有吸水管（30），所述吸水管（30）输入端位于储水箱（29）内部底端，所述吸水管（30）上设置有抽水泵（31）。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿开采区域水害防治用精确钻探装置，其特征在于，所述钻探组件包括支撑板（32），所述支撑板（32）固定安装在车体（1）顶端，所述支撑板（32）顶端固定设置有顶板（33），所述顶板（33）上固定设置有液压缸（34），所述顶板（33）上设置有固定架（35），所述液压缸（34）通过固定架（35）固定在顶板（33）上，所述升降柱（2）顶端与液压缸（34）输出端传动连接，所述升降柱（2）滑动贯穿顶板（33），所述升降柱（2）圆周外壁靠近底端的区域设置有外螺纹，所述钻杆本体（3）顶端设置有螺纹槽，所述升降柱（2）底端螺装至螺纹槽内。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿开采区域水害防治用精确钻探装置，其特征在于，所述车体（1）朝向环形套（4）的一端固定设置有两根连接柱（36），所述两根连接柱（36）位置对称，所述两根连接柱（36）底端远离车体（1）的一端固定设置有安装架（37），所述两个安装架（37）背向连接柱（36）的一端均与环形套（4）固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种煤矿开采区域水害防治用精确钻探装置，其特征在于，所述车体（1）底端设置有履带式移行结构（38）。

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