CN206319843U - 一种结构稳定的气动架柱式钻机用支撑机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于煤矿机械装置技术领域，提出的一种结构稳定的气动架柱式钻机用支撑机构，包括立柱和导轨，立柱下部设置有千斤顶，立柱内设置有大油缸，大油缸包括内油缸和外油缸，内油缸上部和底部分别设置有与外油缸连通的导气管和导油管，导油管上设置有止油阀，内油缸内设置有柱塞，千斤顶包括与底座和立柱均连接的壳体，壳体内设置有分别与内油缸和外油缸连通的进油管和出油管，进油管和出油管相连通，进油管上部和下部均设置有单向阀，中部与设置在壳体内的小油缸连通，小油缸内设置有活塞，活塞与杠杆手柄连接。本实用新型构思巧妙，解决了现有技术中液压缸或气缸控制支撑机构伸缩，易损坏且不稳定，同时生产及购买成本高的技术问题。

Description

一种结构稳定的气动架柱式钻机用支撑机构

技术领域

本实用新型属于煤矿机械装置技术领域，涉及一种结构稳定的气动架柱式钻机用支撑机构。

背景技术

气动架柱式钻机具有安全防爆、转矩大、转速高、体积小、重量轻、结构简单、拆装方便等优点，可以配套使用高效螺旋钻杆和地质钻杆，广泛应用于煤矿探水、注水、探排瓦斯、泄放压力孔、巷道帮锚杆孔等的钻孔施工。目前的气动架柱式钻机往往通过液压缸或气缸实现立柱的伸缩功能，但这种支撑机构使用时易损坏且不稳定，影响设备整体的使用效果，同时生产及购买成本高。

实用新型内容

本实用新型提出一种结构稳定的气动架柱式钻机用支撑机构，解决了现有技术中液压缸或气缸控制支撑机构伸缩，易损坏且不稳定，同时生产及购买成本高的技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种结构稳定的气动架柱式钻机用支撑机构，包括立柱和导轨，所述导轨通过连接装置与所述立柱连接，所述连接装置通过升降装置滑动设置在所述立柱上，所述导轨底部设置有用于调整所述导轨倾斜角度的付支撑，

所述立柱底部设置有底座，顶部设置有顶座，下部设置有千斤顶。

作为进一步的技术方案，所述千斤顶包括与所述底座和所述立柱均连接的壳体，

所述壳体内设置有大油缸，所述大油缸包括内油缸和外油缸，所述内油缸上部和底部分别设置有与所述外油缸连通的导气管和导油管，所述导油管上设置有止油阀，所述内油缸内设置有与所述立柱连接的柱塞，

所述内油缸通过进油管和出油管构成的输油管路与所述外油缸连通，所述进油管上部和下部均设置有单向阀，中部与设置在所述壳体内的小油缸连通，所述小油缸内设置有活塞，所述活塞与杠杆手柄连接，所述杠杆手柄铰接设置在所述壳体上。

作为进一步的技术方案，所述付支撑包括外管和设置在所述外管内的内管，所述外管一端设置有与所述立柱连接的第一连接头，另一端通过锁紧装置与所述内管连接，所述锁紧装置包括外壳，所述外壳内设置有第一锁紧块和第二锁紧块，所述外壳设置在所述外管上，所述第一锁紧块滑动设置在所述外壳内，并通过锁紧螺栓与所述第二锁紧块紧固或分离连接，所述内管的另一端设置有与所述导轨连接的第二连接头。

作为进一步的技术方案，所述立柱与所述顶座之间设置有预紧防松机构，所述预紧防松机构包括依次连接的上筒和下筒，所述上筒顶部设置有顶板，所述顶板与所述顶座铰接，底部设置有竖杆，所述下筒中央设置有隔板，所述竖杆穿过所述隔板与限位块螺纹连接，所述竖杆底部设置有限位插杆，所述上筒滑动设置在所述下筒内，所述顶板和所述隔板之间设置有弹簧，所述下筒与所述立柱连接。

作为进一步的技术方案，所述顶板顶部对称设置有两个耳板，两个所述耳板两端分别通过连接杆连接，所述连接杆上设置有链环，所述链环上设置有挂钩。

作为进一步的技术方案，所述杠杆手柄包括与所述壳体铰接的第一连接件，所述第一连接件上设置有可拆卸的手柄杆，所述手柄杆的另一端设置有用于卡接所述止油阀顶帽的卡口。

作为进一步的技术方案，所述立柱为两个，两个所述立柱之间设置有横杆，所述导轨设置在所述横杆上。

作为进一步的技术方案，所述内管包括通过正反扣调节螺栓相互连接的第一内管和第二内管，

所述第一内管设置在所述外管内，所述第二内管与所述第二连接头连接。

作为进一步的技术方案，所述升降装置包括滑轮机构和设置在所述滑轮机构上的钢丝绳，所述钢丝绳与所述连接装置连接。

作为进一步的技术方案，所述底座和所述顶座外缘均设置有环形托盘，所述环形托盘底部设置有卡爪。

本实用新型使用原理及有益效果为：

1、本实用新型改变了气动架柱式钻机支撑机构采用电动气缸或油缸进行立柱伸缩的固有模式，运用液压传动的原理，设计了一款适于气动架柱式钻机使用的单行千斤顶，巧妙的利用杠杆原理和帕斯卡原理实现立柱的伸缩，无需设置电机为其提供动力，有效减少了钻机使用过程中的电能消耗，非常适于电能不足的地区使用，同时降低了钻机整体的重量和体积，搬运起来更加方便，且整体结构紧凑，工作平稳，内置止油阀防止过载，同时实现自锁功能，使用性能安全可靠，并且结构更加稳定不易出现故障，可长时间支撑重物和负载回缩，非常适于于电力、建筑、机械制造、矿山、铁路桥梁、造船等多种行业的设备安装起顶拆卸作业。

其中，手柄杆使用功能具有多样性，既可用于普通的手柄使用，又可用于止油阀的操作杆，这一设置使得设备无需额外加设止油阀的操作杆，有效节省了设备的生产及购买成本，节约了原材料资源、设备总体重量和所占空间，减少了设备零部件的数量，更便于运输。

2、本实用新型改变了传统气动架柱式钻机仅通过立柱的顶座与操作区域顶部连接的固有模式，在立柱的上部设置了链环装配，使用时控制立柱伸长，使得顶座抵住操作区域顶部，之后在两者连接部的两侧设置两个紧固件，将链环上的挂钩固定在紧固件上。这一设置避免了使用过程中立柱顶座因意外情况与操作区域顶部脱离，立柱发生倾倒的可能性，有效提高了操作人员使用时的安全性和保障性，符合其使用需求，设置科学、合理。

3、本实用新型改变了气动架柱式钻机用支撑机构采用气缸或液压进行伸缩的固有模式，设计了一款结构稳定的机械式伸缩支撑机构。通过外管、内管和锁紧装置的相互配合，实现支撑机构的伸缩，结构简单，性能稳定，无需液压缸或气缸提供动力，有效节省了生产及购买成本，设置科学、合理，适于任何恶劣环境，且维修、安装简便，有效保证了设备使用时的稳定性和安全性。

其中，内管为分体式结构，有效提高了内管的可维修性，降低了维修成本，避免了材料浪费，设置科学、合理。锁紧螺栓上设置有把手。把手的设置更便于操作，旋进或旋出锁紧螺栓时无需借助工具，提高了操作时的便捷性，设置科学合理。

4、本实用新型改变了气动架柱式钻机用支撑机构中付支撑(伸缩杆)采用气缸或液压进行伸缩的固有模式，设计了一款结构稳定的付支撑。通过外管、内管和锁紧装置的相互配合，实现伸缩杆的伸缩，结构简单，性能稳定，无需液压缸或气缸提供动力，有效节省了生产及购买成本，设置科学、合理，适于任何恶劣环境，且维修、安装简便，有效保证了设备使用时的稳定性和安全性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型中千斤顶的结构示意图；

图3为本实用新型中止油阀的结构示意图；

图4为本实用新型中出油管的结构示意图；

图5为本实用新型中付支撑的结构示意图；

图6为本实用新型中内管的结构示意图；

图7为本实用新型中预紧防松机构的结构示意图；

图中：1-立柱，2-导轨，3-连接装置，4-升降装置，41-滑轮机构，42-钢丝绳，5-付支撑，51-外管，52-内管，521-第一内管，522-第二内管，523-正反扣调节螺栓，53-第一连接头，54-锁紧装置，541-外壳，542-第一锁紧块，543-第二锁紧块，544-锁紧螺栓，545-把手，55-第二连接头，6-千斤顶，61-壳体，62-进油管，63-出油管，64-单向阀，65-小油缸，66-活塞，67-杠杆手柄，671-第一连接件，672-手柄杆，673-卡口，7-大油缸，71-内油缸，72-外油缸，73-导气管，74-导油管，75-止油阀，76-柱塞，8-预紧防松机构，81-上筒，811-顶板，812-竖杆，813-限位插杆，814-耳板，815-连接杆，82-下筒，821-隔板，822-限位块，83-弹簧，9-底座，10-顶座，11-链环，12-环形托盘，13-卡爪，14-挂钩。

具体实施方式

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。

如图1～7所示，本实用新型提出的一种结构稳定的气动架柱式钻机用支撑机构，包括立柱1和导轨2，导轨2通过连接装置3与立柱1连接，连接装置3通过升降装置4滑动设置在立柱1上，导轨2底部设置有用于调整导轨2倾斜角度的付支撑5，

立柱1底部设置有底座9，顶部设置有顶座10，下部设置有千斤顶6。

进一步，千斤顶6包括与底座9和立柱1均连接的壳体61，

壳体61内设置有大油缸7，大油缸7包括内油缸71和外油缸72，内油缸71上部和底部分别设置有与外油缸72连通的导气管73和导油管74，导油管74上设置有止油阀75，内油缸71内设置有与立柱1连接的柱塞76，

内油缸71通过进油管62和出油管63构成的输油管路与外油缸72连通，进油管62上部和下部均设置有单向阀64，中部与设置在壳体61内的小油缸65连通，小油缸65内设置有活塞66，活塞66与杠杆手柄67连接，杠杆手柄67铰接设置在壳体61上。

将气动钻机滑动设置在导轨2上，使用时通过调整付支撑5的长度实现导轨2倾斜角度的调整，进而控制钻孔角度；通过立柱1长度的调整，或通过升降装置4调整导轨2与立柱1的相对位置关系，进而实现导轨2距离地面高度的调整，实现不同高度钻孔的使用需要。其中立柱1长度的调整通过设置在立柱1下部的千斤顶6实现。

使用时，提起杠杆手柄67使活塞66向外移动，活塞66与进油管62之间油腔容积增大，形成局部真空，这时进油管62下方单向阀64打开，通过出油管63从外油缸72中吸油；用力压下杠杆手柄67，活塞66向内移动，活塞66与进油管62之间油腔压力升高，进油管62下部的单向阀64关闭，进油管62上部的单向阀64打开，活塞66与进油管62之间油腔的油液经进油管62输入内油缸71的下腔，迫使柱塞76向上移动，带动柱塞76上部结构上移。再次提起杠杆手柄67吸油时，进油管62上部的单向阀64自动关闭，使油液不能倒流，从而保证了柱塞76不会自行下落。不断地往复扳动手柄，就能不断地把油液压入内油缸71下腔，使柱塞76逐渐地升起。工作结束后，打开止油阀75，内油缸71下腔的油液通过导油管74、止油阀75流回外油缸72，柱塞76逐渐回复原位。

本实用新型改变了气动架柱式钻机支撑机构采用电动气缸或油缸进行立柱伸缩的固有模式，运用液压传动的原理，设计了一款适于气动架柱式钻机使用的单行千斤顶，巧妙的利用杠杆原理和帕斯卡原理实现立柱的伸缩，无需设置电机为其提供动力，有效减少了钻机使用过程中的电能消耗，非常适于电能不足的地区使用，同时降低了钻机整体的重量和体积，搬运起来更加方便，且整体结构紧凑，工作平稳，内置止油阀75防止过载，同时实现自锁功能，使用性能安全可靠，并且结构更加稳定不易出现故障，可长时间支撑重物和负载回缩，非常适于于电力、建筑、机械制造、矿山、铁路桥梁、造船等多种行业的设备安装起顶拆卸作业。

进一步，付支撑5包括外管51和设置在外管51内的内管52，外管51一端设置有与立柱1连接的第一连接头53，另一端通过锁紧装置54与内管52连接，锁紧装置54包括外壳541，外壳541内设置有第一锁紧块542和第二锁紧块543，外壳541设置在外管51上，第一锁紧块542滑动设置在外壳541内，并通过锁紧螺栓544与第二锁紧块543紧固或分离连接，内管52的另一端设置有与导轨2连接的第二连接头55。

使用时，将第一连接头53和第二连接头55分别与钻机的导轨2和立柱1连接，并根据角度需要调整内管52插入外管51的长度，调整好后旋转锁紧螺栓544使得第一锁紧块542和第二锁紧块543间的距离缩短卡紧内管52，进而固定内管52与外管51间的相对位置。用完后，将锁紧螺栓544旋出，使得第一锁紧块542和第二锁紧块543分离，松开内管52，再次调整内管52位置或使其恢复原位。

本实用新型改变了气动架柱式钻机用支撑机构中付支撑(伸缩杆)采用气缸或液压进行伸缩的固有模式，设计了一款结构稳定的付支撑。通过外管51、内管52和锁紧装置54的相互配合，实现伸缩杆的伸缩，结构简单，性能稳定，无需液压缸或气缸提供动力，有效节省了生产及购买成本，设置科学、合理，适于任何恶劣环境，且维修、安装简便，有效保证了设备使用时的稳定性和安全性。

进一步，立柱1与顶座10之间设置有预紧防松机构8，预紧防松机构8包括依次连接的上筒81和下筒82，上筒81顶部设置有顶板811，顶板811与顶座10铰接，底部设置有竖杆812，下筒82中央设置有隔板821，竖杆812穿过隔板821与限位块822螺纹连接，竖杆812底部设置有限位插杆813，上筒81滑动设置在下筒82内，顶板811和隔板821之间设置有弹簧83，下筒82与立柱1连接。

使用时，控制立柱1长度，使得顶座10抵住操作空间顶部，同时压缩预紧防松机构8中上筒81和下筒82间的弹簧83，使得上筒81的顶板811抵住或接近下筒82顶面。这一设置使得工作时顶座10与立柱1之间存在一个弹力，当长时间使用下立柱1出现下陷时，顶座10在这个弹力的作用下仍可与操作空间顶部相抵触，进而保证架柱式钻机立柱在使用过程中始终与操作空间保持良好且稳定的固定关系，保证设备的使用效果。

本实用新型改变了传统立柱1单一伸缩功能的固有模式，在立柱1与顶座10之间设计了一款预紧防松机构8，巧妙的利用了弹簧83的固有弹性，与上筒81、下筒82相配合实现预紧防松机构8的机械伸缩功能，实现了立柱长度使用过程中的可变性，避免了立柱出现下陷时顶座10脱离操作空间顶板的弊端出现，更好的满足了设备使用过程中的稳定性和安全性，设置科学、合理。

进一步，顶板811顶部对称设置有两个耳板814，两个耳板814两端分别通过连接杆815连接，连接杆815上设置有链环11，链环11上设置有挂钩14。

本实用新型改变了传统气动架柱式钻机仅通过立柱1的顶座10与操作区域顶部连接的固有模式，在立柱1的上部设置了链环装配，使用时控制立柱1伸长，使得顶座10抵住操作区域顶部，之后在两者连接部的两侧设置两个紧固件，将链环11上的挂钩14固定在紧固件上。这一设置避免了使用过程中立柱1顶座10因意外情况与操作区域顶部脱离，立柱1发生倾倒的可能性，有效提高了操作人员使用时的安全性和保障性，符合其使用需求，设置科学、合理。

进一步，锁紧螺栓544上设置有把手545。

把手545的设置更便于操作，旋进或旋出锁紧螺栓544时无需借助工具，提高了操作时的便捷性，设置科学合理。

进一步，杠杆手柄67包括与壳体61铰接的第一连接件671，第一连接件671上设置有可拆卸的手柄杆672，手柄杆672的另一端设置有用于卡接止油阀75顶帽的卡口673。

柱塞76伸长操作时，将手柄杆672与第一连接件671连接，确保杠杆手柄67的长度，降低劳动强度，方便操作，符合其使用要求。柱塞76收缩操作时，将手柄杆672取下，通过手柄杆672上的卡口673将止油阀75卡紧，再通过旋转手柄杆672将止油阀75旋出，对内油缸71进行泄压，使得柱塞76复位。

这一设置有效增加了手柄杆672使用功能的多样性，既可用于普通的手柄使用，又可用于止油阀75的操作杆，这一设置使得设备无需额外加设止油阀75的操作杆，有效节省了设备的生产及购买成本，节约了原材料资源、设备总体重量和所占空间，减少了设备零部件的数量，更便于运输。

进一步，立柱1为两个，两个立柱1之间设置有横杆，导轨2设置在横杆上。

设置两个立柱1可有效增加支撑机构的支撑强度，提高钻机使用过程中支撑机构的稳定性，这一设置使得本实用新型提出的支撑机构更加适合大规格气动钻机的使用需求，设置科学合理。

进一步，内管52包括通过正反扣调节螺栓523相互连接的第一内管521和第二内管522，

第一内管521设置在外管51内，第二内管522与第二连接头55连接。

正反扣调节螺栓523的设置有效实现了内管52长度的微调，使用时可通过旋转第一内管521或第二内管522，实现正反扣调节螺栓523旋入第一内管521或第二内管522的长度，进而实现内管52长度的调整。这一设置增加了使用过程中内管52长度的灵活可调性，进一步增加了付支撑5的可调长度并完善了其调节功能(使其具备粗调、微调双重功能)，可以更好的适用于用户的使用要求，满足不同情况下的使用需求。

同时，内管52设置为分体式结构，便于用户根据其使用情况及时对不同部分进行更换或维修，有效提高了内管52的可维修性，避免了整体式更换造成的材料浪费，降低了维修成本，大大提高了内管52的维修速率，设置科学、合理。

进一步，升降装置4包括滑轮机构41和设置在滑轮机构41上的钢丝绳42，钢丝绳42与连接装置3连接。

进一步，底座9和顶座10外缘均设置有环形托盘12，环形托盘12底部设置有卡爪13。

环形托盘12的设置有效增大了底座9与工作区底面的接触面积，避免了长期使用下底座9下限的可能性。环形托盘12底部卡爪13的设置有效保证了底座9与工作区底面连接的稳定性，确保了使用过程中钻机与工作区相对位置的稳定性，符合其使用要求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种结构稳定的气动架柱式钻机用支撑机构，其特征在于，包括立柱(1)和导轨(2)，所述导轨(2)通过连接装置(3)与所述立柱(1)连接，所述连接装置(3)通过升降装置(4)滑动设置在所述立柱(1)上，所述导轨(2)底部设置有用于调整所述导轨(2)倾斜角度的付支撑(5)，

所述立柱(1)底部设置有底座(9)，顶部设置有顶座(10)，下部设置有千斤顶(6)。

2.根据权利要求1所述的一种结构稳定的气动架柱式钻机用支撑机构，其特征在于，所述千斤顶(6)包括与所述底座(9)和所述立柱(1)均连接的壳体(61)，

所述壳体(61)内设置有大油缸(7)，所述大油缸(7)包括内油缸(71)和外油缸(72)，所述内油缸(71)上部和底部分别设置有与所述外油缸(72)连通的导气管(73)和导油管(74)，所述导油管(74)上设置有止油阀(75)，所述内油缸(71)内设置有与所述立柱(1)连接的柱塞(76)，

所述内油缸(71)通过进油管(62)和出油管(63)构成的输油管路与所述外油缸(72)连通，所述进油管(62)上部和下部均设置有单向阀(64)，中部与设置在所述壳体(61)内的小油缸(65)连通，所述小油缸(65)内设置有活塞(66)，所述活塞(66)与杠杆手柄(67)连接，所述杠杆手柄(67)铰接设置在所述壳体(61)上。

3.根据权利要求1所述的一种结构稳定的气动架柱式钻机用支撑机构，其特征在于，所述付支撑(5)包括外管(51)和设置在所述外管(51)内的内管(52)，所述外管(51)一端设置有与所述立柱(1)连接的第一连接头(53)，另一端通过锁紧装置(54)与所述内管(52)连接，所述锁紧装置(54)包括外壳(541)，所述外壳(541)内设置有第一锁紧块(542)和第二锁紧块(543)，所述外壳(541)设置在所述外管(51)上，所述第一锁紧块(542)滑动设置在所述外壳(541)内，并通过锁紧螺栓(544)与所述第二锁紧块(543)紧固或分离连接，所述内管(52)的另一端设置有与所述导轨(2)连接的第二连接头(55)。

4.根据权利要求1所述的一种结构稳定的气动架柱式钻机用支撑机构，其特征在于，所述立柱(1)与所述顶座(10)之间设置有预紧防松机构(8)，所述预紧防松机构(8)包括依次连接的上筒(81)和下筒(82)，所述上筒(81)顶部设置有顶板(811)，所述顶板(811)与所述顶座(10)铰接，底部设置有竖杆(812)，所述下筒(82)中央设置有隔板(821)，所述竖杆(812)穿过所述隔板(821)与限位块(822)螺纹连接，所述上筒(81)滑动设置在所述下筒(82)内，所述顶板(811)和所述隔板(821)之间设置有弹簧(83)，所述下筒(82)与所述立柱(1)连接。

5.根据权利要求4所述的一种结构稳定的气动架柱式钻机用支撑机构，其特征在于，所述顶板(811)顶部对称设置有两个耳板(814)，两个所述耳板(814)两端分别通过连接杆(815)连接，所述连接杆(815)上设置有链环(11)，所述链环(11)上设置有挂钩(14)。

6.根据权利要求2所述的一种结构稳定的气动架柱式钻机用支撑机构，其特征在于，所述杠杆手柄(67)包括与所述壳体(61)铰接的第一连接件(671)，所述第一连接件(671)上设置有可拆卸的手柄杆(672)，所述手柄杆(672)的另一端设置有用于卡接所述止油阀(75)顶帽的卡口(673)。

7.根据权利要求1所述的一种结构稳定的气动架柱式钻机用支撑机构，其特征在于，所述立柱(1)为两个，两个所述立柱(1)之间设置有横杆，所述导轨(2)设置在所述横杆上。

8.根据权利要求3所述的一种结构稳定的气动架柱式钻机用支撑机构，其特征在于，所述内管(52)包括通过正反扣调节螺栓(523)相互连接的第一内管(521)和第二内管(522)，

所述第一内管(521)设置在所述外管(51)内，所述第二内管(522)与所述第二连接头(55)连接。

9.根据权利要求1所述的一种结构稳定的气动架柱式钻机用支撑机构，其特征在于，所述升降装置(4)包括滑轮机构(41)和设置在所述滑轮机构(41)上的钢丝绳(42)，所述钢丝绳(42)与所述连接装置(3)连接。

10.根据权利要求1～9任一项所述的一种结构稳定的气动架柱式钻机用支撑机构，其特征在于，所述底座(9)和所述顶座(10)外缘均设置有环形托盘(12)，所述环形托盘(12)底部设置有卡爪(13)。