一種煤礦用鑽機結構的製作方法

2023-12-10 01:06:17

本發明涉及鑽孔設備技術領域，尤其涉及一種煤礦用鑽機結構。

背景技術：

煤礦井下瓦斯含量較高，為了保障安全，需要在煤礦井下鑽瓦斯排放孔，從而把瓦斯排放出去。目前煤礦井下鑽孔機種類很多，有手動的、半自動的，然而手動、半自動的煤礦鑽孔機需要多個人協同操作，而且煤礦井下空間複雜，打孔角度範圍廣，人工調節打孔角度工作量大，打孔效率低。為了適應煤礦井下多角度打孔，現在有一種履帶式自動鑽探鑽機，能夠自動調節鑽孔角度，然而由於煤礦巷道空間狹小，現有的履帶式自動鑽探鑽機的角度調節機構體積龐大，無法適應與狹小的煤礦井下鑽孔。

技術實現要素：

本發明為了克服現有技術中的煤礦鑽機體積大、角度調節不方面、穩定性差的不足，提供了一種支撐穩定、鑽孔機動靈活、操作方便的煤礦用鑽機結構。

為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案：

一種煤礦用鑽機結構，包括鑽機本體、設在鑽機本體底部兩側的履帶行走機構，所述鑽機本體的前端下側設有前支撐油缸，所述鑽機本體的後端下側設有後支撐油缸，所述鑽機本體的上側一端設有操作臺，鑽機本體的上側另一端設有旋轉座，所述的旋轉座上設有兩根豎直的雙頭支撐油缸，雙頭支撐油缸的殼體之間設有橫梁，橫梁上設有機架，所述的機架與橫梁之間轉動連接，所述的機架上設有鑽頭組件，所述機架的底面與旋轉座之間設有角度調節油缸。鑽機鑽孔時，前支撐油缸、後支撐油缸支撐煤礦地面，雙頭支撐油缸支撐煤礦頂部，通過旋轉座、角度調節油缸能快速調節鑽頭組件的角度，調節機動靈活，能在狹小的煤礦井下鑽孔。

作為優選，所述的旋轉座上設有兩根導向杆，所述導向杆的下端通過鉸接座與旋轉座連接，兩根導向杆上均設有抱箍，所述的抱箍與導向杆之間滑動連接，所述的抱箍之間通過連接杆連接，所述機架的底部設有支撐座，所述的支撐座與連接杆之間轉動連接。角度調節油缸伸縮調節機架角度時，兩根導向杆隨著機架同步轉動，對機架起到導向作用，保證機架平穩。

作為優選，所述導向杆的側面設有導向槽，所述的導向槽沿著導向杆的軸向分布，所述的抱箍內側設有與導向槽方向垂直的滑槽，所述的滑槽內設有兩個對稱的滑塊，滑塊的外端伸入導向槽內，所述滑塊的內端與滑槽兩端之間設有復位彈簧，兩個滑塊相向的側面均為斜面，兩個滑塊之間設有壓塊，所述抱箍的外側設有鎖止油缸，鎖止油缸的軸端與壓塊固定連接。機架角度調節好之後，鎖止油缸的軸伸出，推動壓塊，壓塊推動滑塊向外滑動，滑塊的外端側面壓在導向槽的側面產生巨大的靜摩擦力，從而使得抱箍在導向杆上限位，鑽孔時，機架的受力被橫梁、連接杆、導向杆分擔，而角度調節油缸則不會受到鑽孔時的作用力、衝擊力，對角度調節油缸起到保護作用；一個孔打孔之後需要調節機架的角度時，鎖止油缸的軸縮入，壓塊移動，滑塊在復位彈簧的作用下復位，此時抱箍又能沿著導向杆自由滑動便於機架調節角度。

作為優選，所述滑槽的兩端設有滑杆，所述的滑塊上設有滑孔，所述的滑杆伸入滑孔內，所述的復位彈簧套設在滑杆上；滑塊的斜面上設有沿斜面分布的限位槽，所述壓塊的兩側卡入限位槽內。滑杆用於限定滑塊的移動方向，限位槽能對壓塊進行限位，確保壓塊能始終壓在滑塊的斜面上，整體穩定性好。

作為優選，所述導向槽的兩個側面均為鋸齒面，所述滑塊的外端朝嚮導向槽側面的一側設有限位齒。滑塊上的限位齒與鋸齒面配合，軸向限位更加穩定、可靠。

作為優選，所述導向槽的底面中心設有沿導向槽分布的鎖止槽，所述鎖止槽的底面為鋸齒面，所述壓塊的外端設有限位齒。當滑塊與導向槽的側面接觸限位時，壓塊外端的限位齒正好卡入鎖止槽內的鋸齒面上，滑塊與導向槽側面限位、壓塊與鎖止槽底面限位，通過雙重限位，穩定性好，防止鑽孔過程中限位失效而導致鑽頭斷掉。

作為優選，所述鎖止油缸的外側設有保護殼。煤礦頂部鑽孔時，煤塊會掉落，保護殼能保護鎖止油缸免受煤塊的碰撞。

作為優選，所述角度調節油缸的殼體下端與旋轉座之間鉸接，角度調節油缸的殼體外側設有滑套，所述的滑套內設有滑杆，所述滑杆的外端設有連接座，所述的連接座與機架底面之間轉動連接，所述的滑杆與連接座固定連接，所述角度調節油缸的軸端設有下支撐板、上支撐板，所述下支撐板與上支撐板之間通過連接柱固定連接，所述的上支撐板上設有T形旋轉塊，所述的連接座上設有T形卡槽，所述的下支撐板上設有用於驅動T形旋轉塊轉動的旋轉油缸。需要調節機架角度時，角度調節油缸的軸端伸出，T形旋轉塊伸入T形卡槽內，然後通過旋轉油缸旋轉90度，使得T形旋轉塊與T形卡槽吻合，此時角度調節油缸的軸與連接座連接在一起，通過角度調節油缸的伸縮能快速調節機架的角度，角度調節到位後，通過抱箍與導向杆鎖止限位，此時旋轉油缸旋轉90度，角度調節油缸的軸縮入，T形旋轉塊與連接座分離，此時角度調節油缸僅通過滑杆與連接座連接，在鑽頭鑽入和拔出時，機架在瞬間會產生較大的震動，在鑽孔過程中也會產生一定的震動，由於角度調節油缸的軸與機架分離，因為該震動不會傳遞到角度調節油缸的軸上，角度調節油缸不會因為頻繁受到震動而損壞，角度調節油缸的使用壽命顯著延長。

作為優選，所述雙頭支撐油缸的上端、前支撐油缸的下端、後支撐油缸的下端均設有支撐腳，所述支撐腳的端面上設有錐形凸塊。

作為優選，所述的鑽頭組件包括動力頭、液壓卡盤和液壓夾持器。

因此，本發明具有如下有益效果：（1）支撐穩定、鑽孔機動靈活、操作方便；（2）鑽孔時，抱箍與導向杆鎖止，角度調節油缸與機架分離，提高鑽孔過程的穩定性，同時對角度調節油缸起到保護作用，延長角度調節油缸的使用壽命。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖。

圖2為本發明的正視圖。

圖3為機架與角度調節氣缸、導向杆的連接示意圖。

圖4為抱箍與導向杆的滑動連接示意圖。

圖5為抱箍與導向杆鎖止狀態示意圖。

圖6為圖4中A處放大示意圖。

圖7為角度調節氣缸與連接座的連接示意圖。

圖8為角度調節氣缸與連接座的分離狀態示意圖。

圖中：鑽機本體1、履帶行走機構2、前支撐油缸3、後支撐油缸4、操作臺5、旋轉座6、雙頭支撐油缸7、支撐腳8、錐形凸塊9、橫梁10、機架11、鑽頭組件12、動力頭120、液壓卡盤121、液壓夾持器122、角度調節油缸13、滑套130、滑杆131、連接座132、下支撐板133、上支撐板134、連接柱135、T形旋轉塊136、T形卡槽137、旋轉油缸138、導向杆14、導向槽140、鋸齒面141、鎖止槽142、抱箍15、滑槽150、滑塊151、滑杆152、滑孔153、復位彈簧154、壓塊155、限位槽156、限位齒157、連接杆16、支撐座17、鎖止油缸18、保護殼19。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步描述：

如圖1和圖2所示的一種煤礦用鑽機結構，包括鑽機本體1、設在鑽機本體底部兩側的履帶行走機構2，鑽機本體的前端下側設有前支撐油缸3，鑽機本體的後端下側設有後支撐油缸4，鑽機本體的上側一端設有操作臺5，鑽機本體的上側另一端設有旋轉座6，旋轉座上設有兩根豎直的雙頭支撐油缸7，雙頭支撐油缸的上端、前支撐油缸的下端、後支撐油缸的下端均設有支撐腳8，支撐腳的端面上設有錐形凸塊9；雙頭支撐油缸的殼體之間設有橫梁10，橫梁上設有機架11，機架與橫梁之間轉動連接，機架上設有鑽頭組件12，鑽頭組件包括動力頭120、液壓卡盤121和液壓夾持器122，機架的底面與旋轉座之間設有角度調節油缸13。

如圖3所示，旋轉座上設有兩根導向杆14，導向杆的下端通過鉸接座與旋轉座連接，兩根導向杆上均設有抱箍15，抱箍與導向杆之間滑動連接，抱箍之間通過連接杆16連接，機架的底部設有支撐座17，支撐座與連接杆之間轉動連接。

如圖4、圖5和圖6所示，導向杆14的側面設有導向槽140，導向槽沿著導向杆的軸向分布，抱箍15內側設有與導向槽方向垂直的滑槽150，滑槽內設有兩個對稱的滑塊151，滑塊的外端伸入導向槽內，滑槽的兩端設有滑杆152，滑塊上設有滑孔153，滑杆伸入滑孔內，復位彈簧154套設在滑杆上，兩個滑塊151相向的側面均為斜面，兩個滑塊之間設有壓塊155，滑塊的斜面上設有沿斜面分布的限位槽156，壓塊的兩側卡入限位槽內，抱箍的外側設有鎖止油缸18，鎖止油缸的軸端與壓塊固定連接，鎖止油缸的外側設有保護殼19；導向槽140的兩個側面均為鋸齒面141，滑塊的外端朝嚮導向槽側面的一側設有限位齒157，導向槽140的底面中心設有沿導向槽分布的鎖止槽142，鎖止槽的底面為鋸齒面，壓塊的外端設有限位齒。

如圖7和圖8所示，角度調節油缸13的殼體下端與旋轉座之間鉸接，角度調節油缸的殼體外側設有滑套130，滑套內設有滑杆131，滑杆的外端設有連接座132，連接座與機架底面之間轉動連接，滑杆與連接座固定連接，角度調節油缸的軸端設有下支撐板133、上支撐板134，下支撐板與上支撐板之間通過連接柱135固定連接，上支撐板上設有T形旋轉塊136，連接座上設有T形卡槽137，下支撐板上設有用於驅動T形旋轉塊轉動的旋轉油缸138。

結合附圖，本發明的使用方法如下：鑽機鑽孔時，前支撐油缸、後支撐油缸支撐煤礦地面，雙頭支撐油缸支撐煤礦頂部，通過旋轉座、角度調節油缸能快速調節機架的角度，雙頭支撐油缸能調節機架的高度，從而把鑽頭組件的角度調節到合適位置，機架角度調節好之後，鎖止油缸的軸伸出，推動壓塊，壓塊推動滑塊向外滑動，滑塊的外端側面的限位齒卡入鋸齒面上，壓塊端部的限位齒卡入鎖止槽的鋸齒面上，從而使得抱箍與導向杆連為一體，兩者之間無法相對運動，然後旋轉油缸旋轉90度，T形旋轉塊與T形卡槽錯位，角度調節油缸的軸縮入，T形旋轉塊與連接座分離，此時角度調節油缸僅通過滑杆與連接座連接，在鑽頭鑽入和拔出時，機架在瞬間會產生較大的震動，在鑽孔過程中也會產生一定的震動，由於角度調節油缸的軸與機架分離，因為該震動不會傳遞到角度調節油缸的軸上，角度調節油缸不會因為頻繁受到震動而損壞，角度調節油缸的使用壽命顯著延長。