CN116220566A - 一种煤矿用气液联动钻机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤矿用气液联动钻机，包括保护壳体，保护壳体的内部放置有进行辅助钻孔的辅助组件，辅助组件的侧边放置有用于防尘的防扬尘组件，防扬尘组件的下方放置有用于调节运动幅度的调节组件，保护壳体的内部开设有用于除湿的温度转换仓；本发明通过调节组件来调节辅助组件钻孔效率，通过L型滑杆来调节传动片与连接片的夹角，夹角越大则钻孔越深，同时钻刀往复滑动幅度加大，能够将孔洞深处和孔道内残留的碎渣排出，反之夹角越小钻孔越浅，钻刀往复滑动幅度降低，本装置根据钻孔的进度及时对钻机的运动幅度进行相应调整，有效增强对本装置的保护，同时提高工作效率。
Description
本发明涉及煤矿钻机技术领域，具体为一种煤矿用气液联动钻机。
背景技术
钻机是一套复杂的机器，它由机器、机组和机构组成。钻机是在勘探或矿产资源(含固体矿、液体矿、气体矿等)开发中，带动钻具向地下钻进，获取实物地质资料的机械设备。又称钻探机。主要作用是带动钻具破碎孔底岩石，下入或提出在孔内的钻具。可用于钻取岩心、矿心、岩屑、气态样、液态样等，以探明地下地质和矿产资源等情况。
手持式气液联动钻机主要用于煤矿、地质灾害治理等窄小空间的钻探，其体积小、重量轻、便于操作和携带受到广泛运用，但作业时需手持钻机，并且需要较高的体力和经验，导致作业人员工作强度大，且现有的钻机功能单一，无法及时对使用环境和钻孔进度对钻机进行及时调整，导致钻机损坏快，钻探成本高，并且对钻探后的碎渣无法进行有效处理，造成扬尘扩散，严重威胁到作业人员的身体健康，为此，本发明根据此类情况进行改造。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤矿用气液联动钻机，以解决上述背景中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿用气液联动钻机，包括保护壳体，所述保护壳体的表面分别固定安装有手持控制架、万向调节盘、限位话筒，所述保护壳体的内部放置有进行辅助钻孔的辅助组件，所述辅助组件的侧边放置有用于防尘的防扬尘组件，所述防扬尘组件的下方放置有用于调节运动幅度的调节组件，所述保护壳体的内部开设有用于除湿的温度转换仓。
优选的，所述辅助组件包括伺服电机，所述伺服电机的输出面固定连接有转动套杆，所述转动套杆的表面固定连接有传动片，所述传动片的表面转动连接有连接片，所述连接片的下方转动连接有连接套筒，所述连接套筒表面转动连接有挤压杆，所述转动套杆的下表面滑动连接有L型滑杆，所述L型滑杆下表面固定连接有配合块，所述L型滑杆的一端与连接套筒固定连接。
优选的，所述挤压杆转动连接有连接圆盘，所述连接圆盘固定连接有往复滑板，所述往复滑板的上方固定连接有导风片，所述往复滑板的表面固定连接有液压伸缩部，所述液压伸缩部的一端固定连接有驱动电机，所述驱动电机的一端可拆卸连接有钻刀，所述钻刀的表面开设有导泥口。
优选的，所述防扬尘组件包括橡胶导尘板，所述橡胶导尘板的表面分别固定连接有密封条、连接底座和弧形轴，所述连接底座的表面转动连接有从动杆，所述从动杆的一端转动连接有转动连接杆，所述转动连接杆表面固定连接有限位固定杆，所述限位固定杆与限位话筒转动连接，所述转动连接杆的另一端转动连接有主动杆，所述主动杆表面固定连接有连接块，所述连接块与往复滑板转动连接，所述弧形轴转动连接有滑杆，所述滑杆表面固定连接有齿条。
优选的，所述调节组件包括齿轮，所述齿轮与齿条啮合连接，所述齿轮表面固定连接有阻风板，所述阻风板的下方固定连接有配合转动杆，所述配合转动杆啮合连接有单向控制器，所述单向控制器表面啮合连接有连接皮带，所述连接皮带的另一端啮合连接有传动连接轴。
优选的，所述传动连接轴固定连接有导向盘，所述导向盘表面开设有若干导向弧形槽，所述导向弧形槽内部活动连接有T型连接架的一端，所述T型连接架表面固定连接有挡块，所述挡块的内部与配合块啮合连接，所述传动连接轴的顶端转动连接有固定限位盘，所述固定限位盘内部开设有滑槽，所述滑槽与T型连接架的一端滑动连接。
优选的，所述温度转换仓的内部一侧开设有进风口，所述温度转换仓的两侧开设有转换口，所述转换口的表面转动连接有风拨片，所述保护壳体的内部开设有若干储放室，所述温度转换仓与储放室通过转换口贯通，所述导风片在温度转换仓内部滑动，且有密封圈对其之间的缝隙进行密封。
优选的，所述万向调节盘的下方活动连接有连接脚筒，所述连接脚筒的表面放置有手动固定器，所述连接脚筒的内部滑动连接有辅助固定杆，所述液压伸缩部的表面套设有外部保护套，所述外部保护套与限位话筒固定连接，且外部保护套的表面能够与液压伸缩部进行同等收缩，所述的内部固定放置有固定保持架。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过挤压杆带动液压伸缩部做直线往复运动，液压伸缩部带动钻刀钻孔时在孔洞内部能够往复运动，对钻刀起到缓冲作用，减少钻刀直接在坚硬的矿体表面进行钻孔而对其造成损坏，同时将钻取的碎渣及时排出孔外，避免孔洞堵塞而影响钻孔效果。
2、本发明通过在辅助组件向前打孔时，及时调整防扬尘组件向后侧移动将碎渣进行收集处理，在根据辅助组件向后侧移动推碎渣时，控制防扬尘组件及时向前接料并将孔口密封，防止冲出的碎渣砸向工作人员的同时避免大量的扬尘排入到空气中，对作业人员的身体和施工环境造成不利影响。
3、本发明通过调节组件来调节辅助组件钻孔效率，通过L型滑杆来调节传动片与连接片的夹角，夹角越大则钻孔越深，同时钻刀往复滑动幅度加大，能够将孔洞深处和孔道内残留的碎渣排出，反之夹角越小钻孔越浅，钻刀往复滑动幅度降低，因浅处的孔道内残留的碎渣较少，所以不需要太大的推力，本装置根据钻孔的进度及时对钻机的运动幅度进行相应调整，有效增强对本装置的保护，同时提高工作效率。
附图说明
图1为本发明整体结构外部剖视图；
图2为本发明整体结构外观图；
图3为本发明内部结构示意图；
图4为本发明辅助组件结构示意图；
图5为本发明防扬尘组件结构示意图；
图6为本发明图4和图5位置关系示意图；
图7为本发明调节组件俯视图图；
图8为本发明调节组件仰视图；
图9为本发明调节组件爆炸效果图；
图10为本发明保护壳体内部设置图；
图中：1、保护壳体；2、手持控制架；3、连接脚筒；4、手动固定器；5、辅助固定杆；6、限位话筒；7、外部保护套；8、进风口；9、风拨片；10、万向调节盘；11、温度转换仓；12、储放室；13、固定保持架；14、转换口；100、辅助组件；101、伺服电机；102、转动套杆；103、传动片；104、L型滑杆；105、配合块；106、连接片；107、连接套筒；108、挤压杆；109、连接圆盘；110、液压伸缩部；111、往复滑板；112、导风片；113、驱动电机；114、钻刀；115、导泥口；200、防扬尘组件；201、橡胶导尘板；202、密封条；203、连接底座；204、从动杆；205、转动连接杆；206、限位固定杆；207、主动杆；208、连接块；209、弧形轴；210、滑杆；211、齿条；300、调节组件；301、齿轮；302、阻风板；303、配合转动杆；304、单向控制器；305、连接皮带；306、导向盘；307、导向弧形槽；308、T型连接架；309、挡块；310、固定限位盘；311、滑槽；312、传动连接轴。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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至图10，本发明提供一种技术方案：一种煤矿用气液联动钻机，包括保护壳体1，保护壳体1的表面分别固定安装有手持控制架2、万向调节盘10、限位话筒6，保护壳体1的内部放置有进行辅助钻孔的辅助组件100，辅助组件100的侧边放置有用于防尘的防扬尘组件200，防扬尘组件200的下方放置有用于调节运动幅度的调节组件300，保护壳体1的内部开设有用于除湿的温度转换仓11。
为了对钻刀114进行保护，辅助组件100包括伺服电机101，伺服电机101的输出面固定连接有转动套杆102，转动套杆102的表面固定连接有传动片103，传动片103的表面转动连接有连接片106，连接片106的下方转动连接有连接套筒107，连接套筒107表面转动连接有挤压杆108，转动套杆102的下表面滑动连接有L型滑杆104，L型滑杆104下表面固定连接有配合块105，L型滑杆104的一端与连接套筒107固定连接。
进一步的方便钻孔，挤压杆108转动连接有连接圆盘109，连接圆盘109固定连接有往复滑板111，往复滑板111的上方固定连接有导风片112，往复滑板111的表面固定连接有液压伸缩部110，液压伸缩部110的一端固定连接有驱动电机113，驱动电机113的一端可拆卸连接有钻刀114，钻刀114的表面开设有导泥口115。
为了减少扬尘对作业人员造成伤害，防扬尘组件200包括橡胶导尘板201，橡胶导尘板201的表面分别固定连接有密封条202、连接底座203和弧形轴209，连接底座203的表面转动连接有从动杆204，从动杆204的一端转动连接有转动连接杆205，转动连接杆205表面固定连接有限位固定杆206，限位固定杆206与限位话筒6转动连接，转动连接杆205的另一端转动连接有主动杆207，主动杆207表面固定连接有连接块208，连接块208与往复滑板111转动连接，弧形轴209转动连接有滑杆210，滑杆210表面固定连接有齿条211。
为了根据钻孔进度来对辅助组件滑动幅度进行调节，调节组件300包括齿轮301，齿轮301与齿条211啮合连接，齿轮301表面固定连接有阻风板302，阻风板302的下方固定连接有配合转动杆303，配合转动杆303啮合连接有单向控制器304，单向控制器304表面啮合连接有连接皮带305，连接皮带305的另一端啮合连接有传动连接轴312。
进一步的方便调节，传动连接轴312固定连接有导向盘306，导向盘306表面开设有若干导向弧形槽307，导向弧形槽307内部活动连接有T型连接架308的一端，T型连接架308表面固定连接有挡块309，挡块309的内部与配合块105啮合连接，传动连接轴312的顶端转动连接有固定限位盘310，固定限位盘310内部开设有滑槽311，滑槽311与T型连接架308的一端滑动连接。
为了提高本装置实用性，增加对仪器的保护，温度转换仓11的内部一侧开设有进风口8，温度转换仓11的两侧开设有转换口14，转换口14的表面转动连接有风拨片9，保护壳体1的内部开设有若干储放室12，温度转换仓11与储放室12通过转换口14贯通，导风片112在温度转换仓11内部滑动，且有密封圈对其之间的缝隙进行密封。
为了辅助支撑，万向调节盘10的下方活动连接有连接脚筒3，连接脚筒3的表面放置有手动固定器4，连接脚筒3的内部滑动连接有辅助固定杆5，液压伸缩部110的表面套设有外部保护套7，外部保护套7与限位话筒6固定连接，且外部保护套7的表面能够与液压伸缩部110进行同等收缩，1的内部固定放置有固定保持架13。
工作原理：将本装置安装完成后，放置在待钻孔区域，根据现场使用情况和矿洞侧边钻孔高度可对辅助固定杆5进行缩放，再通过手动固定器4进行限位固定，若干辅助固定杆5可根据矿洞表面形状进行单独缩放，确保能够有效支撑，在本装置运行时辅助固定杆5起到辅助支撑作用，减少工作人员体能消耗，在本装置运行过程中还需工作人员手持手持控制架2进行作业，才能够对突发事件进行及时处理，避免装置损坏和人员伤亡；
同时启动驱动电机113和伺服电机101，驱动电机113带动钻刀114对矿洞进行钻孔，钻刀114内部钻取的碎渣通过导泥口115排出，伺服电机101带动转动套杆102旋转，转动套杆102同时带动传动片103和L型滑杆104转动，传动片103带动连接片106转动，连接片106带动连接套筒107做圆弧运动，连接套筒107做圆弧运动的同时，通过挤压杆108可带动液压伸缩部110做直线往复运动，液压伸缩部110带动钻刀114在钻孔时能够在孔洞内部进行往复运动，对钻刀114起到缓冲作用，减少钻刀114直接在坚硬的矿体表面进行钻孔而对其造成损坏，同时将钻取的碎渣及时排出孔外，避免孔洞堵塞而影响钻孔效果；
通过往复滑板111往复运动可控制主动杆207来推动转动连接杆205，由于转动连接杆205中部通过限位固定杆206与限位话筒6的限位连接，故而，当主动杆207向前推动转动连接杆205时，转动连接杆205的另一端通过从动杆204向后拉动橡胶导尘板201，此时，滑杆210受到保护壳体1限位不再向后侧移动，导致橡胶导尘板201绕限位话筒6向下倾斜，并将其内部收集的碎渣倒出，此时钻刀114处于向前打孔状态；
进一步的，当主动杆207向后拉动转动连接杆205时，转动连接杆205的另一端通过从动杆204向前推动橡胶导尘板201，将橡胶导尘板201碗口始终与孔口接触，此时钻刀114处于向后推碎渣状态，当辅助组件100向前打孔时，防扬尘组件200向后侧移动将上个钻孔流程接收到的碎渣进行收集处理，避免碎渣堆积在孔口，当辅助组件100向后侧移动推碎渣时，防扬尘组件200及时向前接料并将孔口密封，防止冲出的碎渣砸向工作人员，避免大量的扬尘排入到空气，同时防止吸入到工作人员肺部对其身体造成不可逆的损伤，增加对现场的工作人员和施工环境的保护；
滑杆210带动齿条211往复滑动，齿条211带动齿轮301往复摆动，齿轮301通过配合转动杆303同时带动单向控制器304转动，因单向控制器304单向转动，当配合转动杆303正转时可带动单向控制器304转动，当配合转动杆303反转时单向控制器304被限位，本装置调节组件300的复位可通过外部控制单向控制器304来实现；
进一步的，单向控制器304通过连接皮带305带动传动连接轴312旋转，再通过传动连接轴312带动导向盘306旋转，若干T型连接架308通过导向弧形槽307的限位逐渐收缩并在固定限位盘310内部滑动，通过逐渐收缩的挡块309来对配合块105进行限位，致使配合块105在转动套杆102内部逐渐滑动，同时，滑动的配合块105推动连接套筒107，使传动片103与连接片106的夹角逐渐增大，当传动片103与连接片106之间的夹角逐渐增大时，连接套筒107推动挤压杆108的范围随之增大，致使液压伸缩部110往复滑动的距离逐渐延长，通过调节组件300来调节辅助组件100在孔洞内部滑动距离的长短，当钻孔越深时，其矿洞的硬度可能会越硬，扩大钻刀114的滑动范围是为了更好对其进行保护，同时，孔洞越深其内部残留的碎渣也会逐渐增多，扩大钻刀114的推动范围能够更好的将深处的碎渣排出，防止孔洞堵塞对钻孔作业造成不利影响，本装置钻孔的深度通过液压伸缩部110的伸缩来实现；
往复滑板111带动导风片112往复摆动，导风片112可将空气通过进风口8排入到温度转换仓11内部，对伺服电机101进行散热的同时，将吸收的热量再通过转换口14排入到储放室12内部，对放置在储放室12内部的钻刀或其他仪器进行除湿处理，避免矿洞内部的潮湿环境对仪器造成影响。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的远离和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种煤矿用气液联动钻机，包括保护壳体(1)，其特征在于：所述保护壳体(1)的表面分别固定安装有手持控制架(2)、万向调节盘(10)、限位话筒(6)，所述保护壳体(1)的内部放置有进行辅助钻孔的辅助组件(100)，所述辅助组件(100)的侧边放置有用于防尘的防扬尘组件(200)，所述防扬尘组件(200)的下方放置有用于调节运动幅度的调节组件(300)，所述保护壳体(1)的内部开设有用于除湿的温度转换仓(11)。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿用气液联动钻机，其特征在于：所述辅助组件(100)包括伺服电机(101)，所述伺服电机(101)的输出面固定连接有转动套杆(102)，所述转动套杆(102)的表面固定连接有传动片(103)，所述传动片(103)的表面转动连接有连接片(106)，所述连接片(106)的下方转动连接有连接套筒(107)，所述连接套筒(107)表面转动连接有挤压杆(108)，所述转动套杆(102)的下表面滑动连接有L型滑杆(104)，所述L型滑杆(104)下表面固定连接有配合块(105)，所述L型滑杆(104)的一端与连接套筒(107)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种煤矿用气液联动钻机，其特征在于：所述挤压杆(108)转动连接有连接圆盘(109)，所述连接圆盘(109)固定连接有往复滑板(111)，所述往复滑板(111)的上方固定连接有导风片(112)，所述往复滑板(111)的表面固定连接有液压伸缩部(110)，所述液压伸缩部(110)的一端固定连接有驱动电机(113)，所述驱动电机(113)的一端可拆卸连接有钻刀(114)，所述钻刀(114)的表面开设有导泥口(115)。
4.根据权利要求3所述的一种煤矿用气液联动钻机，其特征在于：所述防扬尘组件(200)包括橡胶导尘板(201)，所述橡胶导尘板(201)的表面分别固定连接有密封条(202)、连接底座(203)和弧形轴(209)，所述连接底座(203)的表面转动连接有从动杆(204)，所述从动杆(204)的一端转动连接有转动连接杆(205)，所述转动连接杆(205)表面固定连接有限位固定杆(206)，所述限位固定杆(206)与限位话筒(6)转动连接，所述转动连接杆(205)的另一端转动连接有主动杆(207)，所述主动杆(207)表面固定连接有连接块(208)，所述连接块(208)与往复滑板(111)转动连接，所述弧形轴(209)转动连接有滑杆(210)，所述滑杆(210)表面固定连接有齿条(211)。
5.根据权利要求4所述的一种煤矿用气液联动钻机，其特征在于：所述调节组件(300)包括齿轮(301)，所述齿轮(301)与齿条(211)啮合连接，所述齿轮(301)表面固定连接有阻风板(302)，所述阻风板(302)的下方固定连接有配合转动杆(303)，所述配合转动杆(303)啮合连接有单向控制器(304)，所述单向控制器(304)表面啮合连接有连接皮带(305)，所述连接皮带(305)的另一端啮合连接有传动连接轴(312)。
6.根据权利要求5所述的一种煤矿用气液联动钻机，其特征在于：所述传动连接轴(312)固定连接有导向盘(306)，所述导向盘(306)表面开设有若干导向弧形槽(307)，所述导向弧形槽(307)内部活动连接有T型连接架(308)的一端，所述T型连接架(308)表面固定连接有挡块(309)，所述挡块(309)的内部与配合块(105)啮合连接，所述传动连接轴(312)的顶端转动连接有固定限位盘(310)，所述固定限位盘(310)内部开设有滑槽(311)，所述滑槽(311)与T型连接架(308)的一端滑动连接。
7.根据权利要求6所述的一种煤矿用气液联动钻机，其特征在于：所述温度转换仓(11)的内部一侧开设有进风口(8)，所述温度转换仓(11)的两侧开设有转换口(14)，所述转换口(14)的表面转动连接有风拨片(9)，所述保护壳体(1)的内部开设有若干储放室(12)，所述温度转换仓(11)与储放室(12)通过转换口(14)贯通，所述导风片(112)在温度转换仓(11)内部滑动，且有密封圈对其之间的缝隙进行密封。
8.根据权利要求7所述的一种煤矿用气液联动钻机，其特征在于：所述万向调节盘(10)的下方活动连接有连接脚筒(3)，所述连接脚筒(3)的表面放置有手动固定器(4)，所述连接脚筒(3)的内部滑动连接有辅助固定杆(5)，所述液压伸缩部(110)的表面套设有外部保护套(7)，所述外部保护套(7)与限位话筒(6)固定连接，且外部保护套(7)的表面能够与液压伸缩部(110)进行同等收缩，所述(1)的内部固定放置有固定保持架(13)。
Priority Applications (1)
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| CN202310392409.1A CN116220566A (zh) | 2023-04-13 | 2023-04-13 | 一种煤矿用气液联动钻机 |
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2023
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