CN204476252U - 一种轮式万向旋转钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轮式万向旋转钻机，包括轮式行走机构以及万向回转装置；其中，万向回转装置包括第一回转器装置、双向升降油缸以及第二回转器装置；第一回转器装置的固定部在驱动装置的驱动下可滑动地设置在轮式行走机构上，转动部与双向升降油缸一端的活塞杆固连，双向升降油缸另一端的活塞杆用于顶紧巷道顶板；第二回转器装置的固定部连接在双向升降油缸的缸体上，转动部连接有钻机主机；这种钻机通过轮式行走机构实现钻机的自行移动，有助于减少劳动强度；第一、第二回转器装置配合使钻机主机在水平面以及竖直平面内均实现了钻进方向±180°的调节，通过升降油缸实现钻机高度的调节，使钻机能够满足不同高度、不同角度的施工要求。

Description

一种轮式万向旋转钻机

技术领域

本实用新型涉及钻机技术领域，特别涉及一种轮式万向旋转钻机。

背景技术

地下煤矿开采过程中，由于煤层赋存条件复杂多变，重大瓦斯事故时常发生，因此，为预防煤矿局部瓦斯安全事故，做到瓦斯有效抽采与利用，需要在挖掘前使用抽放钻机打探测孔，对矿井下的瓦斯进行探测及利用，以避免瓦斯爆炸事故的发生。

现有技术中，矿井下使用的瓦斯抽放钻机种类较多，一般由主机、泵站、操纵台三部分组成，请参阅图1，图1是现有技术中四柱底架式钻机结构示意图，现有技术中的四柱底架式钻机包括底座101，底座101上连接固定立柱102和活动立柱105，固定立柱102连接有第一抱箍组件103，活动立柱105连接有第二抱箍组件106，钻机主机107连接在第一抱箍组件103和第二抱箍组件106上，底座101和钻机主机107间还连接有液压缸104。当手动松开第一抱箍组件103和第二抱箍组件106时，钻机液压系统控制液压缸104作伸缩运动，从而带动第一抱箍组件103在固定立柱102上垂直运动，从而调节第二抱箍组件106和钻机主机107的相对位置，实现钻机主机107钻进方向的调节，钻机工作时，必须手动锁紧第一抱箍组件103和第二抱箍组件106，钻机才可正常工作。然而使用现有技术中的四柱底架式钻机体积、重量较大，井下移动搬迁困难，不能任意调节钻进角度，钻孔倾角最大只能达-90°～+90°，难以满足不同高度、不同角度的施工要求。

因此，如何提供一种钻机，使其便于移动，能够满足不同高度、不同角度的施工要求，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种轮式万向旋转钻机，以达到使其便于移动，能够满足不同高度、不同角度的施工要求的目的。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案：

一种轮式万向旋转钻机，包括：

轮式行走机构；

万向回转装置，包括第一回转器装置、双向升降油缸以及第二回转器装置；所述第一回转器装置的固定部在驱动装置的驱动下可滑动地设置在所述轮式行走机构上，转动部与所述双向升降油缸一端的活塞杆固连，所述双向升降油缸另一端的活塞杆用于顶紧巷道顶板；所述第二回转器装置的固定部连接在所述双向升降油缸的缸体上，转动部连接有钻机主机。

优选的，所述轮式行走机构包括底板、设置在所述底板下的行走轮以及用于定位所述轮式行走机构的定位保持装置，所述第一回转器装置的固定部设置在所述底板上。

优选的，所述底板包括前平板、下平板、后平板、前竖板以及后竖板，所述前平板后端与所述前竖板的上端相连，所述前竖板的下端与所述下平板的前端相连，所述下平板的后端与所述后竖板的下端相连，所述后竖板的上端与所述后平板的前端相连，所述下平板、所述前竖板以及所述后竖板围成用于安装所述第一回转器装置的固定部的安装槽。

优选的，所述前平板与所述前竖板之间以及所述后竖板与所述后平板之间均设置有加强筋。

优选的，所述安装槽的长度方向与所述轮式行走机构的行进方向垂直，所述下平板上设置有沿所述安装槽长度方向设置的滑轨，所述第一回转器装置的固定部通过设置在底部的滑槽与所述滑轨配合可滑动地设置在所述安装槽内。

优选的，所述行走轮为与矿井巷道内轨道配合的两组轮对，两组所述轮对分别安装在所述前平板以及所述后平板的下方。

优选的，所述定位保持装置包括至少三个支撑油缸，所述支撑油缸的缸体设置在所述底板上，活塞杆竖直向下的朝向地面设置。

优选的，所述双向升降油缸包括至少一个升降油缸以及两个顶紧油缸，所述升降油缸的活塞杆以及所述顶紧油缸的缸体与所述第一回转器装置的转动部固连，所述顶紧油缸的活塞杆与所述升降油缸的活塞杆朝向相反用于与巷道顶板抵触顶紧，所述第二回转器装置的固定部固定在所述升降油缸的缸体上并可滑动地套设在所述两个顶紧油缸的缸体上。

优选的，所述支撑油缸、所述升降油缸以及所述顶紧油缸的活塞杆远离自身缸体的一端均设置有柱帽，所述升降油缸的活塞杆通过所述柱帽与所述第一回转器装置的转动部相连。

优选的，所述驱动装置包括设置在所述底板上的液压马达以及与所述液压马达的输出端相连并可转动地设置在所述底板上的丝杆，所述丝杆与所述第一回转器装置的固定部上的螺纹通孔配合将所述第一回转器装置的固定部与所述液压马达相连。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的轮式万向旋转钻机，包括轮式行走机构以及万向回转装置；其中，万向回转装置包括第一回转器装置、双向升降油缸以及第二回转器装置；第一回转器装置的固定部在驱动装置的驱动下可滑动地设置在轮式行走机构上，转动部与双向升降油缸一端的活塞杆固连，双向升降油缸另一端的活塞杆用于顶紧巷道顶板；第二回转器装置的固定部连接在双向升降油缸的缸体上，转动部连接有钻机主机；

通过上述结构，在使用过程中，通过轮式行走机构承载万向回转装置运动到相应位置，随后通过驱动装置驱动第一回转器装置相对于轮式行走机构滑动对万向回转装置的位置进行微调，从而实现钻机的自行移动，有助于减少工作人员的劳动强度；第一回转器装置除了自身跟随轮式行走机构移动外，其转动部可以带动双向升降油缸以及安装在双向升降油缸上的第二回转器装置及钻机主机在水平面内旋转，实现钻机在水平面任意角度的钻探；通过双向升降油缸，不仅能够实现第二回转器装置及钻机主机在竖直方向上的运动，以达到调节钻机主机高度的目的，同时还能够通过远离轮式行走机构一侧的活塞杆与巷道顶板抵触顶紧，对钻机整体进行稳固支撑，提高钻机的稳定性；通过第二回转器装置的转动部带动钻机主机在竖直平面内旋转，可以实现钻机在竖直平面任意角度的钻探，由此可见，第一回转器装置与第二回转器装置配合使钻机主机在水平面以及竖直平面内均实现了-180°～+180°钻进方向的调节，通过升降油缸实现钻机高度的调节，使钻机能够满足不同高度、不同角度的施工要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是现有技术中四柱底架式钻机结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的轮式万向旋转钻机的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的轮式万向旋转钻机的主视图；

图4为本实用新型实施例提供的轮式万向旋转钻机的侧视图；

图5为本实用新型一种实施例提供的轮式万向旋转钻机中回转器装置的结构示意图；

图6为本实用新型另一种实施例提供的轮式万向旋转钻机中回转器装置的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种轮式万向旋转钻机，以达到使其便于移动，能够满足不同高度、不同角度的施工要求的目的。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图2-图4，图2为本实用新型实施例提供的轮式万向旋转钻机的立体结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的轮式万向旋转钻机的主视图；图4为本实用新型实施例提供的轮式万向旋转钻机的侧视图。

本实用新型提供了一种轮式万向旋转钻机，包括轮式行走机构4以及万向回转装置。

其中，万向回转装置包括第一回转器装置1、双向升降油缸2以及第二回转器装置7；第一回转器装置1的固定部在驱动装置的驱动下可滑动地设置在轮式行走机构4上，转动部与双向升降油缸2一端的活塞杆固连，双向升降油缸2另一端的活塞杆用于顶紧巷道顶板；第二回转器装置7的固定部连接在双向升降油缸2的缸体上，转动部连接有钻机主机8。

上述的第一回转器装置1以及第二回转器装置7与本申请人在申请号为201310017575.X的发明专利中的回转器装置结构一致，包括回转器驱动装置、与回转器驱动装置传动连接的传动装置和与传动装置相连接的转盘，转盘即为本申请中的转动部。

请参阅图5，图5为本实用新型一种实施例提供的轮式万向旋转钻机中回转器装置的结构示意图；在本实用新型一种实施例中，传动装置包括外壳13、可转动地设置于壳体且与转盘15相连接的蜗轮14、与回转器驱动装置12相连接且与蜗轮14相啮合的蜗杆16。

当然，回转器装置也可以采用其他结构，请参阅图6，图6为本实用新型另一种实施例提供的轮式万向旋转钻机中回转器装置的结构示意图，在本实用新型另一种实施例中，传动装置包括外壳13、通过转轴连接于壳体且与转盘15相连接的恒星齿轮18以及通过转轴连接于壳体且与恒星齿轮18内啮合的行星齿轮17，行星齿轮17与回转器驱动装置12相连接。上述的外壳13为本申请中的固定部。

与现有技术这相比，本实用新型提供的轮式万向旋转钻机，在使用过程中，通过轮式行走机构4承载万向回转装置运动到相应位置，随后通过驱动装置驱动第一回转器装置1相对于轮式行走机构4滑动对万向回转装置的位置进行微调，从而实现钻机的自行移动，有助于减少工作人员的劳动强度；第一回转器装置1除了自身跟随轮式行走机构4移动外，其转动部可以带动双向升降油缸2以及安装在双向升降油缸2上的第二回转器装置7及钻机主机8在水平面内旋转，实现钻机在水平面任意角度的钻探；通过双向升降油缸2，不仅能够实现第二回转器装置7及钻机主机8在竖直方向上的运动，以达到调节钻机主机8高度的目的，同时还能够通过远离轮式行走机构4一侧的活塞杆与巷道顶板抵触顶紧，对钻机整体进行稳固支撑，提高钻机的稳定性；通过第二回转器装置7的转动部带动钻机主机8在竖直平面内旋转，可以实现钻机在竖直平面任意角度的钻探，由此可见，第一回转器装置1与第二回转器装置7配合使钻机主机8在水平面以及竖直平面内均实现了-180°～+180°钻进方向的调节，通过升降油缸2实现钻机高度的调节，使钻机能够满足不同高度、不同角度的施工要求。

轮式行走机构4主要用于带动万向回转装置在矿井巷道内移动，其可以采用多种结构，在本实用新型实施例中，轮式行走机构4包括底板41、设置在底板41下的行走轮43以及用于定位轮式行走机构4的定位保持装置42，第一回转器装置1的固定部设置在底板41上。

由于矿井巷道内空间较为狭窄，为了便于万向旋转钻机的移动，在本实用新型实施例中，底板41包括前平板、下平板、后平板、前竖板以及后竖板，前平板后端与前竖板的上端相连，前竖板的下端与下平板的前端相连，下平板的后端与后竖板的下端相连，后竖板的上端与后平板的前端相连，下平板、前竖板以及后竖板围成用于安装第一回转器装置1的固定部的安装槽，通过这种结构，能够尽可能的降低万向回转装置的安装高度，使其尽可能贴近地面，以便于在矿井巷道内的移动。

优选的，由于万向旋转钻机的工作环境较为恶劣，为了增加底板41的强度，延长使用寿命，在本实用新型实施例中，前平板与前竖板之间以及后竖板与后平板之间均设置有加强筋10。

进一步的，在本实用新型实施例中，安装槽的长度方向与轮式行走机构4的行进方向垂直，下平板上设置有沿安装槽长度方向设置的滑轨6，第一回转器装置1的固定部通过设置在底部的滑槽与滑轨6配合可滑动地设置在安装槽内，这样，万向回转装置可以在轮式行走机构4上沿横向及纵向移动，更加便于钻进方向的调整。

行走轮43可以采用多种结构，在本实用新型实施例中，行走轮43为与矿井巷道内轨道配合的两组轮对，为了进一步的降低万向旋转钻机的高度，两组轮对分别安装在前平板以及后平板的下方。

定位保持装置42主要用于使轮式行走机构4保持静止，避免在工作过程中万向旋转钻机受力移动，其可以采用多种结构，比如剪臂式结构等等，在本实用新型实施例中，定位保持装置42包括至少三个支撑油缸，支撑油缸的缸体设置在底板41上，活塞杆竖直向下的朝向地面设置，在工作过程中，到达预定位置后，通过多个支撑油缸将万向旋转钻机撑起锚固，避免其受力移动，保证钻进工作的正常进行。

双向升降油缸2可以采用多种结构，在本实用新型实施例中，双向升降油缸2包括至少一个升降油缸2以及两个顶紧油缸1，升降油缸2的活塞杆以及顶紧油缸1的缸体与第一回转器装置1的转动部固连，顶紧油缸1的活塞杆与升降油缸2的活塞杆朝向相反用于与巷道顶板抵触顶紧，第二回转器装置7的固定部固定在升降油缸2的缸体上并可滑动地套设在两个顶紧油缸1的缸体上；当然，上述结构也可以根据实际需求进行调整，比如双向升降油缸2可以包括两个升降油缸2以及一个顶紧油缸1，两个升降油缸2的活塞杆与第一回转器装置1的转动部固连，顶紧油缸1的活塞杆与两个升降油缸2的活塞杆朝向相反用于与巷道顶板抵触顶紧，两个升降油缸2的缸体与顶紧油缸1的缸体固连，这种结构的双向升降油缸2，长度较短，能够起到更加稳定的支撑及升降作用，便于在巷道内的移动。

升降油缸2的活塞杆远离自身缸体一端用于将升降油缸2连接到第一回转器装置1的转动部上，在钻机的工作过程中，需要承受较大的载荷，而顶紧油缸1以及支撑油缸远离自身缸体的一端分别用于与巷道顶板及地面抵触顶紧，因此，为了能够使升降油缸2活塞杆的端部与第一回转器装置1的转动部连接的更加稳固，同时使顶紧油缸1以及支撑油缸能够起到更良好的顶紧支撑效果，在本实用新型实施例中，支撑油缸、升降油缸2以及顶紧油缸1的活塞杆远离自身缸体的一端均设置有柱帽9，升降油缸2的活塞杆通过柱帽9与第一回转器装置1的转动部相连，通过增加升降油缸2端部的横截面积，使其便于与第一回转器装置1转动部连接的同时，能够承受更大的载荷；而增加支撑油缸以及顶紧油缸1端部的横截面积，能够使其在与巷道顶板及地面抵触顶紧的过程中，避免滑脱，更加稳固。

驱动拖板滑动的驱动装置可以采用多种结构，比如液压缸、液压马达11与涡轮蜗杆、链条传动等等，在本实用新型实施例中，驱动装置包括设置在底板41上的液压马达11以及与液压马达11的输出端相连并可转动地设置在底板41上的丝杆5，丝杆5与第一回转器装置1的固定部上的螺纹通孔配合将第一回转器装置1的固定部与液压马达11相连，丝杆5传动具有结构简单、加工容易、成本低、传动轴向力大、可自锁、定位精度高等优点，有助于钻机的精确钻探，第一回转器装置1的固定部上的螺纹通孔既可以直接开设在固定部上，也可以通过在固定部上设置一个可拆卸的螺母，从而使固定部具有螺纹通孔，这种通过可拆卸的螺母具有的螺纹通孔在受损后便于更换，相对于更换整个第一回转器装置1，成本低，且维护方便。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种轮式万向旋转钻机，其特征在于，包括：

轮式行走机构(4)；

万向回转装置，包括第一回转器装置(1)、双向升降油缸(2)以及第二回转器装置(7)；所述第一回转器装置(1)的固定部在驱动装置的驱动下可滑动地设置在所述轮式行走机构(4)上，转动部与所述双向升降油缸(2)一端的活塞杆固连，所述双向升降油缸(2)另一端的活塞杆用于顶紧巷道顶板；所述第二回转器装置(7)的固定部连接在所述双向升降油缸(2)的缸体上，转动部连接有钻机主机(8)。

2.根据权利要求1所述的轮式万向旋转钻机，其特征在于，所述轮式行走机构(4)包括底板(41)、设置在所述底板(41)下的行走轮(43)以及用于定位所述轮式行走机构(4)的定位保持装置(42)，所述第一回转器装置(1)的固定部设置在所述底板(41)上。

3.根据权利要求2所述的轮式万向旋转钻机，其特征在于，所述底板(41)包括前平板、下平板、后平板、前竖板以及后竖板，所述前平板后端与所述前竖板的上端相连，所述前竖板的下端与所述下平板的前端相连，所述下平板的后端与所述后竖板的下端相连，所述后竖板的上端与所述后平板的前端相连，所述下平板、所述前竖板以及所述后竖板围成用于安装所述第一回转器装置(1)的固定部的安装槽。

4.根据权利要求3所述的轮式万向旋转钻机，其特征在于，所述前平板与所述前竖板之间以及所述后竖板与所述后平板之间均设置有加强筋(10)。

5.根据权利要求3所述的轮式万向旋转钻机，其特征在于，所述安装槽的长度方向与所述轮式行走机构(4)的行进方向垂直，所述下平板上设置有沿所述安装槽长度方向设置的滑轨(6)，所述第一回转器装置(1)的固定部通过设置在底部的滑槽与所述滑轨(6)配合可滑动地设置在所述安装槽内。

6.根据权利要求5所述的轮式万向旋转钻机，其特征在于，所述行走轮(43)为与矿井巷道内轨道配合的两组轮对，两组所述轮对分别安装在所述前平板以及所述后平板的下方。

7.根据权利要求2所述的轮式万向旋转钻机，其特征在于，所述定位保持装置(42)包括至少三个支撑油缸，所述支撑油缸的缸体设置在所述底板(41)上，活塞杆竖直向下的朝向地面设置。

8.根据权利要求7所述的轮式万向旋转钻机，其特征在于，所述双向升降油缸(2)包括至少一个升降油缸(2)以及两个顶紧油缸(1)，所述升降油缸(2)的活塞杆以及所述顶紧油缸(1)的缸体与所述第一回转器装置(1)的转动部固连，所述顶紧油缸(1)的活塞杆与所述升降油缸(2)的活塞杆朝向相反用于与巷道顶板抵触顶紧，所述第二回转器装置(7)的固定部固定在所述升降油缸(2)的缸体上并可滑动地套设在所述两个顶紧油缸(1)的缸体上。

9.根据权利要求8所述的轮式万向旋转钻机，其特征在于，所述支撑油缸、所述升降油缸(2)以及所述顶紧油缸(1)的活塞杆远离自身缸体的一端均设置有柱帽(9)，所述升降油缸(2)的活塞杆通过所述柱帽(9)与所述第一回转器装置(1)的转动部相连。

10.根据权利要求2所述的轮式万向旋转钻机，其特征在于，所述驱动装置包括设置在所述底板(41)上的液压马达(11)以及与所述液压马达(11)的输出端相连并可转动地设置在所述底板(41)上的丝杆(5)，所述丝杆(5)与所述第一回转器装置(1)的固定部上的螺纹通孔配合将所述第一回转器装置(1)的固定部与所述液压马达(11)相连。