CN201835767U - 一种坑道钻机齿轮齿条倍速进给机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种坑道钻机齿轮齿条倍速进给机构，包括液压缸以及推动钻机动力头的齿轮齿条机构，齿轮齿条机构由动齿条、固定齿条和齿轮组成，齿轮的轴心与液压缸的活塞杆伸出端铰接，齿轮同时与相互平行的动齿条和固定齿条啮合，动齿条与钻机动力头固定连接，固定齿条固定在钻机上，液压缸的缸体固定在钻机的机体上；的液压缸是油缸。该机构相对于以往的油缸直推减少了钻机的轴向尺寸和油缸尺寸，并且相对于链轮机构和钢绳导轮机构，有承载能力大，结构简单，直推液压缸的活塞杆稳定，易于维修、便于在坑道类狭小空间作用的优点。而且，齿轮、齿条是刚性连接。就算发生断裂；也不会像传统的链轮机构和钢绳导轮机构一样对操作人员带来严重伤害。

Description

一种坑道钻机齿轮齿条倍速进给机构

技术领域

本实用新型属于矿用坑道钻机技术领域，涉及一种用于坑道钻机的进给机构，尤其是一种用于坑道钻机的齿轮齿条倍速进给机构。

背景技术

钻机给进机构性能的好坏直接影响钻探效率、钻孔质量的高低和钻机其他技术性能的发挥，通常，钻机对进给机构的主要要求有：1)有较长的给进行程；2)有足够的进给和起拔力；3)满足钻机和起拔的速度要求；4)工作可靠、使用和维修方便。

现有国内外钻机主要采用以下几种进给机构的方式：

(1)液压缸进给机构。该种机构不仅结构简单，无需链轮、链条或者钢绳、导轮等传动部件，而且操作简单，工作可靠，制造成本较低，并且其容积损失小、效率较高。但是该种机构在同样的行程下，钻机的轴向尺寸较大，这就给井下巷道作业带来不变。

(2)液压缸倍速进给机构。该种机构动力头移动速度及行程是液压油缸相应参数的两倍，因而被称为倍速机构，钻机轴向尺寸较小，而且用液压缸传动，相对于马达传动而言，能力损失较少，传动效率较高。但是这种机构制造成本相对较高，并且滑轮和钢绳结构较复杂，外漏件少，维修困难、复杂。

(3)液压马达齿条进给机构。该机构不但简单、马达布置灵活，而且给进机构质量较轻，机构紧凑，钻机轴向尺寸较液压缸传动要小。但是其承载能力有限，不适用于大功率系统，并且由于马达有容积损失传动效率较液压缸传动效率低。

(4)液压马达倍速进给机构。该种机构进给、起拔是液压马达产生作用力的双倍，因此称为倍力机构。但是其进给速度与起拔速度是马达产生线速度的1/2。由于增加了中间传动环节，致使整体结构稍显复杂。

(5)液压马达齿轮齿条进给机构。该进给机构与链轮结构相比，齿轮齿条结构具有较大的承载能力，并且系统主要部分大都显露在外，维护保养比较容易。但是其机构复杂，钻机尺寸因而较大，所以占用空间较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种坑道钻机齿轮齿条倍速机构，该种机构以油缸为主动机构，以安装在油缸活塞杆顶端的齿轮为媒介，在一固定齿条上运动，带动另一个平行于固定齿条的齿条，以此带动动力头完成进给起拔动作。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种坑道钻机齿轮齿条倍速进给机构，包括液压缸以及推动钻机动力头的齿轮齿条机构，所述齿轮齿条机构由动齿条、固定齿条和齿轮组成，所述齿轮的轴心与液压缸的活塞杆伸出端铰接，所述齿轮同时与相互平行的动齿条和固定齿条啮合，所述动齿条与钻机动力头固定连接，所述固定齿条固定在钻机上，所述液压缸的缸体固定在钻机的机体上；所述的液压缸是油缸。

本实用新型所述的液压缸与所述固定齿条固定在钻机机体上的同一水平面上。

本实用新型所述的液压缸的活塞杆伸缩方向与所述齿轮的滚动方向一致。

本实用新型的动齿条设置于固定齿条的正上方。

相对于现有技术中的钻机进给机构，本实用新型具有以下有益效果：

1)本实用新型与链轮结构相比，齿轮齿条结构具有较大的承载能力；

2)本实用新型的主要部分大都显露在外，维护保养比较容易；

3)本实用新型动力头移动速度及行程是液压缸相应参数的两倍，并且钻机轴向尺寸较小；

4)本实用新型用液压缸传动，相对于马达传动而言，能力损失较少，传动效率较高；

5)本实用新型在上下齿条的加持下，活塞杆较传统油缸直推机构更稳定。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型安装在坑道钻机上的装配示意图。

其中：1为油缸；2为动齿条；3为固定齿条；4为齿轮；5为动力头；6为桅杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1：本实用新型的坑道钻机齿轮齿条倍速进给机构，包括液压缸1以及推动钻机动力头的齿轮齿条机构，其中齿轮齿条机构由动齿条2、固定齿条3和齿轮4组成。齿轮4的轴心与液压缸1的活塞杆伸出端铰接，齿轮4同时与相互平行的动齿条2和固定齿条4啮合，并且液压缸1的活塞杆伸缩方向与所述齿轮4的滚动方向一致，这样，当液压缸1工作时，其活塞杆可以推动齿轮4在动齿条2和固定齿条4之间来回滚动。动齿条2与钻机动力头固定连接，固定齿条3固定在钻机上，液压缸1的缸体固定在钻机的机体上。在本实用新型的较佳实施例中，液压缸1采用油缸实现。

参见图2，该图是本实用新型的坑道钻机齿轮齿条倍速进给机构装配在钻机上的一种较佳实施例，其中将液压缸1与固定齿条3固定在钻机机体上的同一水平面上，即液压缸1固定布置在钻机桅杆6的后部，固定齿条3水平且齿条朝上固定在钻机桅杆6前部的动力头5下方，动齿条2在固定齿条3正上方且被固定在动力头5上，动力头5可以在桅杆6上水平滑动。

工作时，液压缸1的活塞杆推动齿轮4滚动，由于固定齿条3被固定在桅杆上不动，因而齿轮4推动动齿条2，继而推动动力头5沿桅杆水平运动，由于倍速机构的特定，动力头5水平行程为液压缸1活塞杆的一倍，这样相对于以往的油缸直推减少了钻机的轴向尺寸和油缸尺寸。而且传动是通过齿轮、齿条来实现的，相对于用链轮机构和钢绳导轮机构，有承载能力大，结构简单，直推液压缸的活塞杆稳定，易于维修、便于在坑道类狭小空间作用的优点。而且，齿轮、齿条是刚性连接。就算发生断裂；也不会像传统的链轮机构和钢绳导轮机构一样对操作人员带来严重伤害。

Claims (5)

1.一种坑道钻机齿轮齿条倍速进给机构，包括液压缸(1)以及推动钻机动力头的齿轮齿条机构，其特征在于：所述齿轮齿条机构由动齿条(2)、固定齿条(3)和齿轮(4)组成，所述齿轮(4)的轴心与液压缸(1)的活塞杆伸出端铰接，所述齿轮(4)同时与相互平行的动齿条(2)和固定齿条(4)啮合，所述动齿条(2)与钻机动力头固定连接，所述固定齿条(3)固定在钻机上，所述液压缸(1)的缸体固定在钻机的机体上。

2.根据权利要求1所述的坑道钻机齿轮齿条倍速进给机构，其特征在于：所述液压缸(1)是油缸。

3.根据权利要求1所述的坑道钻机齿轮齿条倍速进给机构，其特征在于：所述液压缸(1)与所述固定齿条(3)固定在钻机机体上的同一水平面上。

4.根据权利要求1所述的坑道钻机齿轮齿条倍速进给机构，其特征在于：所述液压缸(1)的活塞杆伸缩方向与所述齿轮(4)的滚动方向一致。

5.根据权利要求1所述的坑道钻机齿轮齿条倍速进给机构，其特征在于：所述动齿条(2)设置于固定齿条(4)的正上方。

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