CN2683818Y - 矿用超轻型钻机 - Google Patents

Abstract

矿用超轻型钻机。属矿用工程机械。现有矿用钻机体积大、至少重上千公斤，难以拆解搬迁。本实用新型以电机为动力，经具有2档变速、蜗轮组与两端装有链轮的花链轴配合的变速箱、使传动轴－动力轴－水辫轴－钻杆转动；同时使花键轴－链轮－链条－拖板及其上的动力轴前后移动，从而实现钻进或退孔。钻深75米用的样机长仅2米，重不足200公斤，易于拆解搬迁，操作简易，适合井下狭小空间使用于注水、注浆及抽瓦斯。

Description

矿用超轻型钻机

矿用超轻型钻机。

本实用新型涉及矿山、矿井用工程机械，特别是一种矿用超轻型钻机。

现有的矿用钻机，体积大，轻型钻机的重量也在上千公斤；传动系统多采用液压传动，操作复杂；特别是用于井下注水、注桨、抽放瓦斯的矿用钻机，难以拆解和组合，严重地影响了在井下狭小空间中搬迁和使用。显而易见，设计一种体积小、重量轻，采用机械传动而操作简易，解体性能好的矿用超轻型钻机是必要的。

本实用新型的目的是设计一种体积小、重量轻，操作简易，解体性能好的矿用超轻型钻机。

本实用新型的技术方案是：一种由机架、钻头、位于机架前端的夹持器、前端部装有钻头且穿过夹持器的钻杆、联结钻杆后端部的水辫轴、配合水辫轴的水辫总成组成的矿用超轻型钻机，其特征是设计有与水辫轴联接的动力轴、动力轴的另一端设计有动力箱、动力轴位于动力箱内的部位设有动力轴齿轮、动力箱内还设有与动力轴平行的传动轴、与传动轴和动力轴齿轮相配合设计有位于传动轴上的传动轴齿轮、动力箱下部固定有拖板、与拖板下部两侧相配合设有分别位于机架两侧的2根导轨、两端分别与拖板前端和后端相联结的2根链条、配合2根链条设计有分别位于机架前颈部两侧和后部两侧的2个前链轮和2个后链轮、前端联结于机架前部的传动轴的另一端设计有变速箱、配合变速箱设有电机、变速箱和电机均固定于机架后部、电机具有电机轴、变速箱内与传动轴联接设有主轴、变速箱内与电机轴联接设有起动轴、水辫轴与动力轴之间和传动轴与主轴之间以及电机轴与起动轴之间的联接均设有联轴器、配合主轴与起动轴之间的滑移啮合齿轮组变速箱上设有快速手柄和慢速手柄、变速箱内部还设计有经另一滑移啮合齿轮组配合于主轴的副轴、变速箱内还设有两端固定有2只后链轮的花键轴、花键轴与副轴之间成垂直配置且设有蜗轮组、蜗轮组的蜗轮套于花键轴上且配合设计有离合器、变速箱上配合其主轴与副轴之间的滑移啮合齿轮组和副轴与花键轴之间的蜗轮组设计有进退手柄。上面所述的水辫总成由壳体、压盖、密封圈及接水管组成。所述的钻头、钻杆、水辫轴均设计成中空形状。所述的水辫轴位于水辫总成内的部位设有进水孔。所述的动力轴和传动轴的截面形状均为正六角形。所述的花键轴设有与蜗轮组中蜗轮配合的花键。所述的动力轴在动力箱内的部位、传动轴的两端与机架联结处、变速箱内的副轴两端部均设有调心轴承。接通通入水辫的冷却水，将变速箱上的快速或慢速手柄置于工作位置，启动电机，电机轴就联动变速箱内的起动轴、从而带动其主轴转动，主轴联动外形六方的传动轴转动，传动轴经传动轴齿轮和与之啮合的动力轴齿轮带动外形也为六方的动力轴转动，动力轴联动水辫轴和经螺纹连接于其上的钻杆转动，钻杆使装在其前部的钻头转动而进入钻孔工作状态，传动轴与动力轴均设计成六方形状，且均由调心轴承使其平行，达到输出最大扭矩的效果。由变速箱上进退手柄控制的位于主、副轴之间的滑移啮合齿轮组配合副轴、花键轴之间的蜗轮组，驱使花键轴上的后链轮转动，从而使两端联结拖板前、后端且绕过前、后链轮的链条移动，拉动位于导轨上的拖板和其上的动力箱以及动力轴前、后移动，达到了使安装于动力轴——水辫轴——钻杆上的钻头前进或后退。当进退手柄将套于花键轴上的蜗轮脱离其上的花键部位时，花键轴不再被副轴带动，花键轴两端的后链轮也不再转动，由链条拉动的拖板和动力箱及动力轴不再前后移动，钻头只是空转而不再前进或后退。当钻进时遇到超过额定扭矩时，经钻杆——水辫轴——动力轴——传动轴——主轴——副轴——花键轴——蜗轮组而配合，使离合器——蜗轮组中的蜗轮从花键轴上的花键部位移开而不再前进，达到保护钻头的效果。

本实用新型实施得到的矿用超轻型钻机经实际试用，显示如下优点：1、由于设计中采用机械传动，特别是将电机轴与传动轴平行配置，电机位于机架的一侧，动力配置并不增加整机的长度，试制中整机的长度仅为2米，宽仅为30厘米，高仅为42厘米，大幅度地减少了整机尺寸。2、由于采用了动力箱、变速箱配合电机的机械传动，与现有的采用液压系统传动的钻机相比，重量由上千公斤减少为200公斤以下，试制的样机仅为196公斤。在钻进深度相同的同类钻机中，其重量达到了超轻量级。3、正是由于采用机械传动，在搬运时，可以方便地将机架、变速箱、电机在数分钟内拆解开来，分别地运输，待到工作地点时方便地组装起来，特别适用于矿井下面狭小的工作空间，这种数人就可以搬运的矿用超轻型钻机显现了良好的解体性。4、在操作使用中，与液压传动的现有钻机相比，使用知识浅易，工作程序简少，对操作工人的要求相对较低，稍加培训就能较好地掌握使用。5、由于整机体积小、重量轻、解体性好、操作简易，不仅适用于矿井下面用作注水、注桨、抽放瓦斯的需要而一机多用；而且工作钻孔的进向可以任意地选定，还使本机可广泛地适用于地质勘探、水利、油田、交通、冶金等领域。

图1、图2为符合本实用新型主题结构的主视、俯视示意图，图3为机械传动系统示意图。

下面结合附图，将本实用新型的实施细节说明如下：

如图1、图2所示，一种机架1、钻头2、位于机架1前端的夹持器3、前端部装有钻头2且穿过夹持器3的钻杆4、联结钻杆4后端部的水辫轴5、配合水辫轴5的水辫总成6组成的矿用超轻型钻机，其特征是设计有与水辫轴5联接的动力轴7、动力轴7的另一端设计有动力箱8，如图3所示，动力轴7位于动力箱8内的部位设有动力轴齿轮9、动力箱8内还设有与动力轴7平行的传动轴11、与动力轴齿轮9相配合设计有位于传动轴7上的传动轴齿轮10、动力箱8下部固定有拖板12、与拖板12下部两侧相配合设有分别位于机架1两侧的2根导轨13、两端分别与拖板12前端和后端相联结的2根链条14、配合2根链条14设计有分别位于机架1前颈部两侧的2个前链轮15和分别位于机架1后部两侧的2个后链轮16、前端联结于机架1前部的传动轴11的另一端设计有变速箱17、配合变速箱17设有电机18、变速箱17和电机18均固定于机架1后部、电机18具有电机轴19、变速箱17内与传动轴11的联接设有主轴27、变速箱17内与电机轴19的联接设有起动轴28、水辫轴5与动力轴7之间和传动轴11与主轴27之间以及电机轴19与起动轴28之间的联接均设有联轴器29、配合主轴27与起动轴28之间的滑移啮合齿轮组在变速箱17上设有快速手柄20和慢速手柄21、变速箱17内部还设计有经另一滑移啮合齿轮组配合于主轴27的副轴22、变速箱17内还设有两端固定有2只后链轮16的花键轴23、花键轴23与副轴22之间成垂直配置且设有蜗轮组24、蜗轮组24的蜗轮套于花键轴23上且配合设计有离合器26、变速箱17上配合其主轴27与副轴22之间的滑移啮合齿轮组和副轴22与花键轴23之间的蜗轮组设计有进退手柄25。上述的水辫总成6由壳体、压盖、密封圈及接水管组成。上述的钻头2、钻杆4、水辫轴5均设计成中空形状。上述水辫轴5位于水辫总成6内的部位设有进水孔。上述的动力轴7、传动轴11的截面形状均为正六角形。上述花键轴23上设有与蜗轮组24中的蜗轮配合的花键。上述的动力轴7在动力箱8内的部位、传动轴11的两端与机架联结处、变速器17内的副轴22两端部均设有调心轴承。在具体实施中，机架1、夹持器3、水辫轴5、水辫总成6、动力轴7、动力箱8、传动轴11、拖板12、导轨13、联轴器29采用常规的金属加工工艺制作，其余部件、元器件和电机、变速箱均可从市场选购。

Claims (7)

1、一种由机架(1)、钻头(2)、位于机架(1)前端的夹持器(3)、前端部装有钻头(2)且穿过夹持器(3)的钻杆(4)、联结钻杆(4)后端部的水辫轴(5)、配合水辫轴(5)的水辫总成(6)组成的矿用超轻型钻机，其特征是设计有与水辫轴(5)联接的动力轴(7)、动力轴(7)的另一端设计有动力箱(8)、动力轴(7)位于动力箱(8)内的部位设有动力轴齿轮(9)、动力箱(8)内还设有与动力轴(7)平行的传动轴(11)、与动力轴齿轮(9)相配合设计有位于传动轴(11)上的传动轴齿轮(10)、动力箱(8)下部固定有拖板(12)、与拖板(12)下部两侧相配合设有分别位于机架(1)两侧的2根导轨(13)、两端分别与拖板(12)前端和后端相联结的2根链条(14)、配合2根链条(14)设计有分别位于机架(1)前颈部两侧的前链轮(15)和分别位于机架(1)后部两侧的后链轮(16)、前端联结于机架(1)前端的传动轴(11)的另一端设计有变速箱(17)、配合变速箱(17)设有电机(18)、变速箱(17)和电机(18)均位于机架(1)后部、电机(18)具有电机轴(19)、变速箱(17)内与传动轴(11)的联接设有主轴(27)、变速箱(17)内与电机轴(19)的联接设有起动轴(28)、水辫轴(5)与动力轴(7)之间和传动轴(11)与主轴(27)之间以及电机轴(19)与起动轴(28)之间的联结均设有联轴器(29)、配合主轴(27)与起动轴(28)之间的滑移啮合齿轮组变速箱(17)上设有快速手柄(20)和慢速手柄(21)、变速箱(17)内部还设计有经另一滑移啮合齿轮组配合于主轴(27)的副轴(22)、变速箱(17)内还设有两端固定有2只后链轮(16)的花键轴(23)、花键轴(23)与副轴(22)之间成垂直配置且设有蜗轮组(24)、蜗轮组(24)的蜗轮套于花键轴(23)上且配合设计有离合器(26)、变速箱(17)上配合其主轴(27)与副轴(22)之间的滑移啮合齿轮组和副轴(22)与花键轴(23)之间的蜗轮组设计有进退手柄(25)。

2、根据权利要求(1)所述的矿用超轻型钻机，其特征是水辫总成(6)由壳体、压盖、密封圈及接水管组成。

3、根据权利要求(1)所述的矿用超轻型钻机，其特征是钻头(2)、钻杆(4)、水辫轴(5)均设计成中空形状。

4、根据权利要求(1)所述的矿用超轻型钻机，其特征是水辫轴(5)位于水辫总成(6)内的部位设有进水孔。

5、根据权利要求(1)所述的矿用超轻型钻机，其特征是动力轴(7)和传动轴(11)的截面形状均为正六角形。

6、根据权利要求(1)所述的矿用超轻型钻机，其特征是花键轴(23)上设有与蜗轮组(24)中的蜗轮配合的花键。

7、根据权利要求(1)所述的矿用超轻型钻机，其特征是动力轴(7)位于动力箱(8)内的部位、传动轴(11)的两端与机架(1)联结处、变速箱(17)内的副轴(22)两端部均设有调心轴承。

Images