一種煤礦鑽機主機總成結構的製作方法
2023-12-09 21:13:11 2
本發明涉及鑽孔設備技術領域，尤其涉及一種煤礦鑽機主機總成結構。
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。主機總成是鑽機的核心機構，主機總成通常包括鑽頭組件、鑽頭組件調節機構，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，其主機總成結構能夠自動調節鑽頭組件的打孔角度，然而在實際鑽孔過程中，鑽頭角度調整到位後，需要人工手動對鑽頭組件進行定位，需要調節角度時，還需要人工手工把鑽頭組件的定位鬆開後才能調節鑽頭組件角度，使用時需要多個操作人員協同作業才能調整鑽頭角度，嚴重影響煤礦井下鑽孔效率。
技術實現要素：
本發明為了克服現有技術中煤礦鑽機的鑽頭組件角度調節不方便、打孔效率低不足，提供了一種鑽頭組件角度調節方便、打孔機動靈活、穩定性好的煤礦鑽機主機總成結構。
為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案：
一種煤礦鑽機主機總成結構，包括基座，所述基座的底部固定有旋轉座，所述的基座上設有兩根平行的升降油缸，所述的升降油缸與基座垂直固定連接，所述的升降油缸之間設有橫梁，所述的橫梁上設有機架，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，所述機架的底面與基座之間設有角度調節油缸；所述的基座上設有兩根支撐杆，所述支撐杆的下端通過鉸接座與基座連接，兩根支撐杆上均設有抱箍，所述的抱箍與支撐杆之間滑動連接，兩個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，所述的抱箍與支撐杆之間設有液壓鎖止機構。旋轉座與煤礦鑽機本體連接，旋轉座能驅動基座旋轉，基座轉動能帶動機架在水平面內轉動，從而調節鑽頭組件在水平面內的轉動，升降油缸能帶動機架升降，從而調節鑽頭組件的高度，角度調節油缸能調節鑽頭組件在豎直平面內的角度，機架的角度調節到合適的位置後，液壓鎖止機構將抱箍與支撐杆鎖緊，此時抱箍與支撐杆之間無相對運動，機架受到橫梁、支撐杆的限位，鑽孔時，角度調節油缸的軸端不會受到鑽孔壓力，鑽孔完成後，液壓鎖止機構鬆開，然後又能自由的調節鑽頭組件的角度，角度調節機動靈活。
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導向杆，所述的滑塊上設有導向孔，所述的導向杆伸入導向孔內，所述的復位彈簧套設在導向杆上。導向杆用於限定滑塊的移動方向。
作為優選，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。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，所述的升降油缸為雙頭油缸，雙頭油缸的下軸端與基座固定連接，雙頭油缸的上軸端設有支撐腳，所述支撐腳的端面上設有錐形凸塊。雙頭油缸的上軸上升，支撐腳與礦井頂面接觸支撐，從而使得鑽頭組件鑽孔時更加穩定。
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，本發明具有鑽頭組件角度調節方便、打孔機動靈活、穩定性好的有益效果。
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：基座1、旋轉座2、升降油缸3、支撐腳30、錐形凸塊31、橫梁4、機架5、鑽頭組件6、動力頭60、液壓卡盤61、液壓夾持器62、角度調節油缸7、滑套70、滑杆71、連接座72、下支撐板73、上支撐板74、連接柱75、T形旋轉塊76、T形卡槽77、旋轉油缸78、支撐杆8、導向槽80、鋸齒面81、鎖止槽82、抱箍9、滑槽90、滑塊91、導向杆92、導向孔93、復位彈簧94、壓塊95、限位槽96、限位齒97、連接杆10、支撐座11、鎖止油缸12、保護殼13。
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所示的一種煤礦鑽機主機總成結構，包括基座1，基座的底部固定有旋轉座2，基座上設有兩根平行的升降油缸3，升降油缸與基座垂直固定連接，升降油缸之間設有橫梁4，橫梁上設有機架5，機架與橫梁之間轉動連接，機架上設有鑽頭組件6，鑽頭組件包括動力頭60、液壓卡盤61和液壓夾持器62，機架的底面與基座之間設有角度調節油缸7；如圖3所示，基座上設有兩根支撐杆8，支撐杆的下端通過鉸接座與基座連接，兩根支撐杆上均設有抱箍9，抱箍與支撐杆之間滑動連接，兩個抱箍之間通過連接杆10連接，機架的底部設有支撐座11，支撐座與連接杆之間轉動連接，抱箍與支撐杆之間設有液壓鎖止機構；本實施例中的升降油缸3為雙頭油缸，雙頭油缸的下軸端與基座固定連接，雙頭油缸的上軸端設有支撐腳30，支撐腳的端面上設有錐形凸塊31。
如圖4、圖5和圖6所示，支撐杆8的側面設有導向槽80，導向槽沿著導向杆的軸向分布，抱箍9內側設有與導向槽方向垂直的滑槽90，滑槽內設有兩個對稱的滑塊91，滑塊的外端伸入導向槽內，滑槽的兩端設有導向杆92，滑塊上設有導向孔93，導向杆伸入導向孔內，復位彈簧94套設在導向杆上，兩個滑塊91相向的側面均為斜面，兩個滑塊之間設有壓塊95，滑塊的斜面上設有沿斜面分布的限位槽96，壓塊的兩側卡入限位槽內，抱箍的外側設有鎖止油缸12，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13；導向槽80的兩個側面均為鋸齒面81，滑塊的外端朝嚮導向槽側面的一側設有限位齒97，導向槽80的底面中心設有沿導向槽分布的鎖止槽82，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7的殼體下端與基座之間鉸接，角度調節油缸的殼體外側設有滑套70，滑套內設有滑杆71，滑杆的外端設有連接座72，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73、上支撐板74，下支撐板與上支撐板之間通過連接柱75固定連接，上支撐板上設有T形旋轉塊76，連接座上設有T形卡槽77，下支撐板上設有用於驅動T形旋轉塊轉動的旋轉油缸78。
結合附圖，本發明的使用方法如下：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。