CN213743235U - 一种煤矿用小型单臂钻车 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于煤矿井下开拓设备技术领域，具体涉及一种煤矿用小型单臂钻车。技术方案包括机体部、护板部、钻臂部、机载锚杆钻机、电气系统和液压系统；所述机体部安装在护板部下方，为整个机组提供支撑，护板部设置在机体部上方，钻臂部安装在机体部的左后侧，机载锚杆钻机安装在钻臂部的前端，电气系统安装在机体部的左前侧，液压系统安装在机体部的右前侧。本实用新型有效解决了传统人工手持气动锚杆钻机进行补打锚杆、锚索作业导致的劳动强度大、工作效率低、施工不安全的问题。

Description

一种煤矿用小型单臂钻车

技术领域

本实用新型属于煤矿井下开拓设备技术领域，具体涉及一种煤矿用小型单臂钻车。

背景技术

在煤矿井下开拓设备技术领域，为了确保煤矿井下施工安全，需要对滞后的锚杆锚索孔、锚杆锚索破断处、或者存在安全隐患的顶板侧帮处进行补打锚杆、锚索施工作业，针对该类钻孔作业，一般采用的设备是手持式气动锚杆钻机，该类钻机适应断面小、扭矩小、效率低，在补打高位帮锚杆时，需要搭设工作台，当在皮带机上方施工时，还需要在补打锚杆锚索位置下方皮带上铺平垫实装煤袋，方便人员作业，此种施工方式作业时间长、占用人员多、劳动强度大、存在较大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种煤矿用小型单臂钻车，有效解决了传统人工手持气动锚杆钻机进行补打锚杆、锚索作业导致的劳动强度大、工作效率低、施工不安全的问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种煤矿用小型单臂钻车，其特征是：包括机体部、护板部、钻臂部、机载锚杆钻机、电气系统和液压系统；所述机体部安装在护板部下方，为整个机组提供支撑，护板部设置在机体部上方，钻臂部安装在机体部的左后侧，机载锚杆钻机安装在钻臂部的前端，电气系统安装在机体部的左前侧，液压系统安装在机体部的右前侧。

所述机体部由行走总成、连接梁、平台、顶部支撑、真空电磁起动器组成；所述行走总成共一付，分别安装在连接梁的两侧，所述平台安装在连接梁上部，所述顶部支撑共两个，分左右安装在平台上表面，所述真空电磁起动器安装在平台上表面右后侧，便于电气系统的启停。

顶部支撑由支撑油缸，支护连接头Ⅰ、加长杆、支护压板、支护连接头Ⅱ、支护顶板组成；所述支撑油缸的缸体安装在平台上，所述支护连接头Ⅰ的一端与支撑油缸的伸缩杆连接，另一端与加长杆连接，所述支护连接头Ⅱ的一端与加长杆连接，支护连接头Ⅱ另一端为球体结构，与支护压板和支护顶板组成的腔体结构连接，所述支护压板与支护顶板连接固定，所述支护顶板一端与支护连接头Ⅱ的球体结构连接，另一端为平板堆焊多个圆锥状凸起结构，方便机组支撑定位。

护板部由门板、远程控制按钮、比例操纵阀、操纵护罩、开关护罩、上支撑盖板、电机护罩、电机护罩盖板组成；所述门板安装在电机护罩的左侧面，所述电机护罩安装在平台的左前侧；所述电机护罩盖板安装在电机护罩的上表面，其位置位于电气系统的电机接线口上方，便于电气系统接线与检修作业；所述远程控制按钮设在开关护罩的后侧面，位于比例操纵阀上端，所述比例操纵阀安装在操纵护罩内，分别控制行走总成的行走液压马达，顶部支撑的支撑油缸；所述操纵护罩安装在开关护罩的后端，所述开关护罩安装在平台的右后侧；所述上支撑盖板为对开结构，安装在开关护罩的前部上端面。

钻臂部由固定架、钻臂回转驱动、钻臂固定座、踏板固定座、踏板回转驱动、大踏板、小踏板、钻臂支撑油缸、钻臂外套筒、钻臂伸缩油缸、钻臂内套筒、钻臂操纵架、摆动油缸Ⅰ、摆动油缸固定板、摆动油缸Ⅱ、钻机固定板组成；所述固定架其底端安装在平台上，其顶端与钻臂回转驱动壳体固定连接；所述钻臂固定座的底端与钻臂回转驱动回转轴连接固定，钻臂回转驱动的回转轴回转带动钻臂部在水平方向上旋转，实现钻臂部左右回转作用；所述踏板固定座的一端固定在固定架的前侧面，另一端与踏板回转驱动的壳体固定连接，所述踏板回转驱动的壳体与踏板固定座固定连接，踏板回转驱动的旋转轴与大踏板固定连接，回转驱动的旋转轴旋转，带动大踏板、小踏板旋转，所述小踏板与大踏板铰接；所述钻臂支撑油缸的缸体与钻臂固定座下端的连接耳铰接，其伸缩杆与钻臂外套筒下端的连接耳铰接，钻臂支撑油缸的伸缩杆伸缩带动钻臂部上下范围摆动实现升降作用；所述钻臂内套筒嵌套在钻臂外套筒内，钻臂伸缩油缸的缸体与钻臂外套筒内部的连接耳铰接，其伸缩杆与钻臂内套筒内部的连接耳铰接，钻臂伸缩油缸的伸缩杆伸缩带动钻臂内套筒沿钻臂外套筒伸缩滑动，实现钻臂部伸缩调整作用；所述钻臂操纵架安装在钻臂内套筒上端，可随钻臂内套筒一起位移；所述摆动油缸Ⅰ的壳体安装在钻臂内套筒的前端，其旋转轴与摆动油缸固定板连接固定，摆动油缸Ⅰ旋转轴旋转可带动机载锚杆钻机实现左右角度旋转的作用；所述摆动油缸Ⅱ的壳体与摆动油缸固定板固定连接，其旋转轴与钻机固定板固定连接，摆动油缸Ⅱ旋转轴旋转带动机载锚杆钻机实现前后角度旋转作用；摆动油缸Ⅰ与摆动油缸Ⅱ配合使用可实现机载锚杆钻机多角度全方位旋转。

所述钻臂部采用回转驱动和踏板回转驱动进行回转的方式，钻臂部可通过钻臂支撑油缸伸缩实现整体上下升降，钻臂回转驱动回转实现整体左右回转，钻臂伸缩油缸伸缩实现钻臂伸缩调整，同时配合机载锚杆钻机多角度旋转，可定位不同位置、角度的顶锚杆锚索孔及高度在0.9米以上的帮锚杆锚索孔。

本实用新型一种煤矿用小型单臂钻车采用上述技术方案，适用于掘进工作面皮带巷支护作业，位置位于掘进机与锚杆钻车之后，该钻车采用高位施工钻孔作业，避免了搭设工作台与铺设装煤袋的困扰，通过钻臂装置的整体升降、回转、伸缩配合机载式大扭矩液压钻机的多角度旋转，可快速定位不同位置、各种角度的顶锚杆锚索孔及高度0.9米以上的高位帮锚杆孔，大大缩短支护作业时间，提高支护效率和支护质量；该钻车设有可摆动可展开的操作平台和与钻臂同步位移的操纵装置，方便作业人员操作钻臂、钻机各动作及更换锚杆、添加锚固剂等，同时，两组顶部支撑左右配置，使钻孔作业更安全、稳定、可靠。该钻车结构紧凑，运行灵活，钻孔速度快、支护效率高，大大缩短了钻孔作业辅助时间，提高了钻孔效率和人员安全，优化了劳动组织和人员配置方式。与现有的设备相比，本实用新型具有以下优点：

1本实用新型结构紧凑，采用窄体机身结构设计，可灵活满足多种巷道要求，运行安全可靠，整机适应范围广；

2本实用新型通过钻臂装置的整体升降、回转、伸缩配合机载式大扭矩液压钻机的多角度旋转，可进行全方位顶板、高度0.9米以上侧帮锚杆、锚索孔的施工作业；

3本实用新型配备机载式大扭矩液压钻机装置，钻孔速度快，施工效率高，可实现大扭矩长距离施工作业；

4本实用新型设有与钻臂同步位移的操纵装置和可旋转展开的作业平台，方便作业人员灵活操作及安全站位；

5本实用新型设置有两套顶部支撑装置，钻孔施工在稳机状态下作业，安全系数高。

6本实用新型适用于煤矿掘进工作面皮带巷支护作业，也可在铁路、公路、水边及地下工程隧道中使用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1中机体部的结构示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是图3中顶部支撑的结构示意图；

图6是图1中护板部的结构示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是图1中钻臂部的结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实施例所述一种煤矿用小型单臂钻车，包括机体部1、护板部2、钻臂部3、机载锚杆钻机4、电气系统5和液压系统6；所述机体部1安装在护板部2下方，为整个机组提供支撑，护板部2设置在机体部上方，钻臂部3安装在机体部1的左后侧，机载锚杆钻机4安装在钻臂部3的前端，电气系统5安装在机体部1的左前侧，液压系统6安装在机体部1的右前侧。

如图3、图4所示，所述机体部1由行走总成1-1、连接梁1-2、平台1-3、顶部支撑1-4、真空电磁起动器1-5、支护顶板1-4-6组成；所述行走总成1-1共一付，分别安装在连接梁1-2的两侧，为机组行走提供支持，所述平台1-3安装在连接梁1-2上部，平台宽度仅为1米，为窄体机身结构，所述顶部支撑1-4共两个，分左右安装在平台1-3上表面，所述真空电磁起动器1-5安装在平台1-3上表面右后侧，便于电气系统5的启停。

如图5所示，顶部支撑1-4由支撑油缸1-4-1，支护连接头Ⅰ1-4-2、加长杆1-4-3、支护压板1-4-4、支护连接头Ⅱ1-4-5组成；所述支撑油缸1-4-1的缸体安装在平台1-3上，所述支护连接头Ⅰ1-4-2的一端与支撑油缸1-4-1的伸缩杆连接，另一端与加长杆1-4-3连接，所述支护连接头Ⅱ1-4-5的一端与加长杆1-4-3连接，支护连接头Ⅱ1-4-5另一端为球体结构，与支护压板1-4-4和支护顶板1-4-6组成的腔体结构连接，所述支护压板1-4-4与支护顶板1-4-6连接固定，所述支护顶板1-4-6一端与支护连接头Ⅱ1-4-5的球体结构连接，另一端为平板堆焊多个圆锥状凸起结构，方便机组支撑定位，当机组进行锚护作业时，支撑油缸1-4-1伸缩杆伸出带动支护顶板1-4-6伸出压紧巷道顶板，主要实现机组的接顶接地，保证锚护作业时机组的安全状态。当机组锚护作业巷道较低时，可以取下加长杆1-4-3部分，采用支护连接头Ⅰ1-4-2的一端与支撑油缸1-4-1的伸缩杆连接，另一端与支护连接头Ⅱ1-4-5连接，支护连接头Ⅱ1-4-5与支护压板1-4-4和支护顶板1-4-6连接的方式，此种灵活的支撑方式，增大了机组对不同高度巷道的适应范围。

如图6、图7所示，护板部2由门板2-1、远程控制按钮2-2、比例操纵阀2-3、操纵护罩2-4、开关护罩2-5、上支撑盖板2-6、电机护罩2-7、电机护罩盖板2-8组成；所述门板2-1安装在电机护罩2-7的左侧面，其上配置有合页与门锁，方便工人开关及检修作业，所述电机护罩2-7安装在平台1-3的左前侧，用于保护泵站、电机及各种管路和电液元件；所述电机护罩盖板2-8安装在电机护罩2-7的上表面，其位置位于电气系统5的电机接线口上方，便于电气系统5接线与检修作业；所述远程控制按钮2-2设在开关护罩2-5的后侧面，位于比例操纵阀2-3上端，方便人员操作，用于远程控制电气系统5电机的启动、停止，所述比例操纵阀2-3安装在操纵护罩2-4内，分别控制行走总成1-1的行走液压马达，顶部支撑1-4的支撑油缸1-4-1；所述操纵护罩2-4安装在开关护罩2-5的后端，其上配置有合页和锁片，当机组作业时，人员站在操作位置，打开操纵护罩2-4方便比例操纵阀2-3操作，当机组停机后，关上操纵护罩2-4，该结构为比例操纵阀2-3提供支撑和保护的作用；所述开关护罩2-5安装在平台1-3的右后侧，用于保护其内安装的真空电磁起动器1-5、各电气元件及线路、液压元件及管路等；所述上支撑盖板2-6为对开结构，安装在开关护罩2-5的前部上端面，该结构在不影响顶部支撑1-4结构与功能的前提下便于拆卸与安装。

如图8所示，钻臂部3由固定架3-1、钻臂回转驱动3-2、钻臂固定座3-3、踏板固定座3-4、踏板回转驱动3-5、大踏板3-6、小踏板3-7、钻臂支撑油缸3-8、钻臂外套筒3-9、钻臂伸缩油缸3-10、钻臂内套筒3-11、钻臂操纵架3-12、摆动油缸Ⅰ3-13、摆动油缸固定板3-14、摆动油缸Ⅱ3-15、钻机固定板3-16组成；所述固定架3-1其底端安装在平台1-3上，其顶端与钻臂回转驱动3-2壳体固定连接，该固定架3-1为框架式结构，高度可达0.7米，采用高强度钢板焊接，经精加工成型而成，机组利用该种结构可实现补打高位帮锚杆钻孔；所述钻臂固定座3-3的底端与钻臂回转驱动3-2回转轴连接固定，钻臂回转驱动3-2的回转轴回转带动钻臂部3在水平方向上旋转一定角度，实现钻臂部3左右回转功能；所述踏板固定座3-4的一端固定在固定架3-1的前侧面，另一端与踏板回转驱动3-5的壳体固定连接，所述踏板回转驱动3-5的壳体与踏板固定座3-4固定连接，踏板回转驱动3-5的旋转轴与大踏板3-6固定连接，回转驱动3-5的旋转轴旋转，带动大踏板3-6、小踏板3-7旋转，所述小踏板3-7与大踏板3-6铰接；当进行锚护作业时，操作人员站在踏板位置，根据操作需要转动踏板回转驱动3-5，使大踏板3-6、小踏板3-7旋转至合适的位置，方便操作人员站位、操作，当站位面积不够时，可转动小踏板3-7使其展开，增大人员站位面积。所述钻臂支撑油缸3-8的缸体与钻臂固定座3-3下端的连接耳铰接，其伸缩杆与钻臂外套筒3-9下端的连接耳铰接，钻臂支撑油缸3-8的伸缩杆伸缩带动钻臂部3上下范围摆动实现升降功能；所述钻臂内套筒3-11嵌套在钻臂外套筒3-9内，钻臂伸缩油缸3-10的缸体与钻臂外套筒3-9内部的连接耳铰接，其伸缩杆与钻臂内套筒3-11内部的连接耳铰接，钻臂伸缩油缸3-10的伸缩杆伸缩带动钻臂内套筒3-11沿钻臂外套筒3-9伸缩滑动，实现钻臂部3伸缩调整功能；所述钻臂操纵架3-12安装在钻臂内套筒3-11上端，可随钻臂内套筒3-11一起位移，方便作业人员对钻臂各动作进行操作；所述摆动油缸Ⅰ3-13的壳体安装在钻臂内套筒3-11的前端，其旋转轴与摆动油缸固定板3-14连接固定，摆动油缸Ⅰ3-13旋转轴旋转可带动机载锚杆钻机4实现左右角度旋转的功能；所述摆动油缸Ⅱ3-15的壳体与摆动油缸固定板3-14固定连接，其旋转轴与钻机固定板3-16固定连接，摆动油缸Ⅱ3-15旋转轴旋转带动机载锚杆钻机4实现前后角度旋转功能；摆动油缸Ⅰ3-13与摆动油缸Ⅱ3-15配合使用可实现机载锚杆钻机4多角度全方位旋转。

综上所述，所述钻臂部3采用回转驱动3-2和踏板回转驱动3-5进行回转的方式，该类回转较传统的采用油缸进行回转的方式，具有集成度高、安全性高、可反向自锁等优点，该结构形式扁平化，可使整个机组设备整体结构得以缩小，易于安装维护，更大程度上节省安装空间，使设计简约化。钻臂部3可通过钻臂支撑油缸3-8伸缩实现整体上下升降，钻臂回转驱动3-2回转实现整体左右回转，钻臂伸缩油缸3-10伸缩实现钻臂伸缩调整，同时配合机载锚杆钻机4多角度旋转，可定位不同位置、角度的顶锚杆锚索孔及高度0.9米以上的帮锚杆锚索孔，实现顶锚杆锚索孔及高位帮锚杆孔的机械化作业。

所述的机载锚杆钻机4为专利号为2011 2 0262451.4，发明名称为“一种机载式大扭矩液压钻机装置”的结构。该结构采用两级油缸推进，配合链条放大行程装置和大扭矩钻孔马达，可实现大扭矩、长距离锚杆、锚索支护作业，具有钻进速度快、工作效率高、钻孔深度深、钻杆直径大、适应范围广等优点，通过该机载锚杆钻机与钻车或掘锚机相配套使用，解决了煤矿巷道高效锚杆支护的难题。

本实用新型适用于煤矿井下掘进工作面机械化支护作业，可施工不同位置和角度顶板锚杆锚索孔、高位侧帮锚杆孔。

Claims (5)

1.一种煤矿用小型单臂钻车，其特征是：包括机体部(1)、护板部(2)、钻臂部(3)、机载锚杆钻机(4)、电气系统(5)和液压系统(6)；所述机体部(1)安装在护板部(2)下方，为整个机组提供支撑，护板部(2)设置在机体部上方，钻臂部(3)安装在机体部(1)的左后侧，机载锚杆钻机(4)安装在钻臂部(3)的前端，电气系统(5)安装在机体部(1)的左前侧，液压系统(6)安装在机体部(1)的右前侧。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿用小型单臂钻车，其特征是：所述机体部(1)由行走总成(1-1)、连接梁(1-2)、平台(1-3)、顶部支撑(1-4)、真空电磁起动器(1-5)组成；所述行走总成(1-1)共一付，分别安装在连接梁(1-2)的两侧，所述平台(1-3)安装在连接梁(1-2)上部，所述顶部支撑(1-4)共两个，分左右安装在平台(1-3)上表面，所述真空电磁起动器(1-5)安装在平台(1-3)上表面右后侧，便于电气系统(5)的启停。

3.根据权利要求2所述的一种煤矿用小型单臂钻车，其特征是：顶部支撑(1-4)由支撑油缸(1-4-1)，支护连接头Ⅰ(1-4-2)、加长杆(1-4-3)、支护压板(1-4-4)、支护连接头Ⅱ(1-4-5)、支护顶板(1-4-6)组成；所述支撑油缸(1-4-1)的缸体安装在平台(1-3)上，所述支护连接头Ⅰ(1-4-2)的一端与支撑油缸(1-4-1)的伸缩杆连接，另一端与加长杆(1-4-3)连接，所述支护连接头Ⅱ(1-4-5)的一端与加长杆(1-4-3)连接，支护连接头Ⅱ(1-4-5)另一端为球体结构，与支护压板(1-4-4)和支护顶板(1-4-6)组成的腔体结构连接，所述支护压板(1-4-4)与支护顶板(1-4-6)连接固定，所述支护顶板(1-4-6)一端与支护连接头Ⅱ(1-4-5)的球体结构连接，另一端为平板堆焊多个圆锥状凸起结构，方便机组支撑定位。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿用小型单臂钻车，其特征是：护板部(2)由门板(2-1)、远程控制按钮(2-2)、比例操纵阀(2-3)、操纵护罩(2-4)、开关护罩(2-5)、上支撑盖板(2-6)、电机护罩(2-7)、电机护罩盖板(2-8)组成；所述门板(2-1)安装在电机护罩(2-7)的左侧面，所述电机护罩(2-7)安装在平台(1-3)的左前侧；所述电机护罩盖板(2-8)安装在电机护罩(2-7)的上表面，其位置位于电气系统(5)的电机接线口上方，便于电气系统(5)接线与检修作业；所述远程控制按钮(2-2)设在开关护罩(2-5)的后侧面，位于比例操纵阀(2-3)上端，所述比例操纵阀(2-3)安装在操纵护罩(2-4)内，分别控制行走总成(1-1)的行走液压马达，顶部支撑(1-4)的支撑油缸(1-4-1)；所述操纵护罩(2-4)安装在开关护罩(2-5)的后端，所述开关护罩(2-5)安装在平台(1-3)的右后侧；所述上支撑盖板(2-6)为对开结构，安装在开关护罩(2-5)的前部上端面。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿用小型单臂钻车，其特征是：钻臂部(3)由固定架(3-1)、钻臂回转驱动(3-2)、钻臂固定座(3-3)、踏板固定座(3-4)、踏板回转驱动(3-5)、大踏板(3-6)、小踏板(3-7)、钻臂支撑油缸(3-8)、钻臂外套筒(3-9)、钻臂伸缩油缸(3-10)、钻臂内套筒(3-11)、钻臂操纵架(3-12)、摆动油缸Ⅰ(3-13)、摆动油缸固定板(3-14)、摆动油缸Ⅱ(3-15)、钻机固定板(3-16)组成；所述固定架(3-1)其底端安装在平台(1-3)上，其顶端与钻臂回转驱动(3-2)壳体固定连接；所述钻臂固定座(3-3)的底端与钻臂回转驱动(3-2)回转轴连接固定，钻臂回转驱动(3-2)的回转轴回转带动钻臂部(3)在水平方向上旋转，实现钻臂部(3)左右回转作用；所述踏板固定座(3-4)的一端固定在固定架(3-1)的前侧面，另一端与踏板回转驱动(3-5)的壳体固定连接，所述踏板回转驱动(3-5)的壳体与踏板固定座(3-4)固定连接，踏板回转驱动(3-5)的旋转轴与大踏板(3-6)固定连接，回转驱动3-5的旋转轴旋转，带动大踏板(3-6)、小踏板(3-7)旋转，所述小踏板(3-7)与大踏板(3-6)铰接；所述钻臂支撑油缸(3-8)的缸体与钻臂固定座(3-3)下端的连接耳铰接，其伸缩杆与钻臂外套筒(3-9)下端的连接耳铰接，钻臂支撑油缸(3-8)的伸缩杆伸缩带动钻臂部(3)上下范围摆动实现升降作用；所述钻臂内套筒(3-11)嵌套在钻臂外套筒(3-9)内，钻臂伸缩油缸(3-10)的缸体与钻臂外套筒(3-9)内部的连接耳铰接，其伸缩杆与钻臂内套筒(3-11)内部的连接耳铰接，钻臂伸缩油缸(3-10)的伸缩杆伸缩带动钻臂内套筒(3-11)沿钻臂外套筒(3-9)伸缩滑动，实现钻臂部(3)伸缩调整作用；所述钻臂操纵架(3-12)安装在钻臂内套筒(3-11)上端，可随钻臂内套筒(3-11)一起位移；所述摆动油缸Ⅰ(3-13)的壳体安装在钻臂内套筒(3-11)的前端，其旋转轴与摆动油缸固定板(3-14)连接固定，摆动油缸Ⅰ(3-13)旋转轴旋转可带动机载锚杆钻机(4)实现左右角度旋转的作用；所述摆动油缸Ⅱ(3-15)的壳体与摆动油缸固定板(3-14)固定连接，其旋转轴与钻机固定板(3-16)固定连接，摆动油缸Ⅱ(3-15)旋转轴旋转带动机载锚杆钻机(4)实现前后角度旋转作用；摆动油缸Ⅰ(3-13)与摆动油缸Ⅱ(3-15)配合使用可实现机载锚杆钻机(4)多角度全方位旋转。

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