往復直衝鑽掘機的製作方法

2023-12-09 23:29:16

專利名稱：往復直衝鑽掘機的製作方法
技術領域：
往復直衝鑽掘機技術領域[0001]本實用新型涉及一種礦山掘進設備，具體涉及一種往復直衝鑽掘機。
背景技術：
[0002]當前廣泛使用的礦山掘進設備主要是懸臂式掘進機。其工作原理是鑽削式掘進， 這就決定了該掘進方法研磨破碎比較大，特別是在壓應力狀態下進行研磨破碎，消耗大量能源，降低了掘進生產率，鑽頭的推進靠機身的行走完成，為了使鑽頭快速鑽削，加快掘進進度機身的推力不斷加大，造成對機身的損壞較大，其根本缺陷是鑽頭只研磨鑽削而不能衝擊掘進。[0003]專利號為200620137402. 7，名稱為「小型節能衝擊式採煤機」公開了一種帶有衝擊臂和衝擊頭的採煤機，衝擊臂的一端固定有衝擊頭，另一端與變速傳動機構的輸出件連接， 而電動機輸出與變速傳動機構連接，電動機工作時，變速傳動機構使電動機的旋轉運動變為衝擊臂的高速直線運動，並帶動一個衝擊頭作往復衝擊式運動，實現落煤。其存在的缺陷是該採煤機只進行了往復衝擊而沒進行鑽削掘進功能。[0004]專利號為201220009079. 0，名稱為「往復衝擊鑽掘機」的鑽掘機，其往復衝擊裝置衝擊鑽頭，使鑽頭旋轉的同時衝擊，但是衝擊裝置的動能是靠鑽頭傳遞，因鑽頭體積重量過大，對往復衝擊的動能吸收消耗量很大，因此耗能過大，實用做功小，又因鑽頭為前後滑動， 故鑽頭旋轉的過程中向前推進力減弱，使一部分旋轉動作對物料的作用減輕，造成往復衝擊動作的回程中鑽頭鑽掘力降低。[0005]為了解決上述技術及設備存在的問題，本實用新型提出了一種衝擊力及鑽掘力分別直接作用於需採掘物的掘進設備。實用新型內容[0006]本實用新型的目的在於提出了一種往復直衝鑽掘機。[0007]本實用新型是採用以下的技術方案實現的一種往復直衝鑽掘機，包括機身等，機身包括行走機構等，其中，該往復直衝鑽掘機還包括衝擊機構和旋鑽機構等，衝擊機構包括衝擊裝置和衝擊頭等，衝擊頭設置在衝擊裝置的前部，衝擊裝置驅動衝擊頭衝擊，旋鑽機構包括旋鑽裝置和鑽頭等，鑽頭設置在旋鑽裝置的前部，旋鑽裝置驅動鑽頭旋鑽，衝擊機構的衝擊頭設置在旋鑽機構鑽頭的中部和/或側部，衝擊機構和旋鑽機構設置在機身上，行走機構帶動整機行走。[0008]本實用新型中，所述的衝擊機構包括導向裝置等，導向裝置設置在旋轉機構和/ 或機身上。[0009]所述的衝擊裝置包括衝擊杆等，衝擊杆設置於導向裝置，衝擊杆與導向裝置滑動連接，衝擊杆與衝擊頭分體或為一體式結構。[0010]所述的衝擊裝置包括曲柄連杆衝擊裝置等。衝擊裝置也可以是曲柄衝擊裝置、液壓衝擊裝置、氣動衝擊裝置或電磁衝擊裝置等，也可以由曲柄連杆衝擊裝置、曲柄衝擊裝置、液壓衝擊裝置、氣動衝擊裝置或電磁衝擊裝置組合使用。[0011]所述的旋鑽機構包括支架等，支架包括內腔支架和/或外支架。[0012]所述的旋鑽機構包括鑽杆等，鑽杆設置在外支架上。[0013]所述的鑽頭設置在鑽杆的前端或鑽頭與鑽杆為一體式結構。[0014]所述的鑽杆包括中空鑽杆等，內腔 支架設置在中空鑽杆腔體內與中空鑽杆滑動連接。[0015]所述的衝擊杆設置在中空鑽杆內與內腔支架滑動連接。[0016]所述的旋鑽機構包括齒圈等，齒圈固定設置在鑽杆外部。[0017]所述的齒圈與鑽杆為一體式結構。[0018]所述的旋鑽裝置包括驅動器等，驅動器包括液壓馬達、氣馬達或電機等。[0019]所述的驅動器包括齒輪等，齒輪與齒圈嚙合驅動中空鑽杆旋轉。[0020]所述的鑽頭設有衝擊頭通過的槽孔等。[0021]所述的鑽杆與旋鑽裝置連接，旋鑽裝置驅動鑽杆旋轉，鑽杆的前端設有鑽頭，鑽杆帶動鑽頭旋鑽，衝擊杆設置在鑽杆外側，衝擊頭設置在衝擊杆前端。[0022]所述的鑽頭的頭部設有耐磨損的合金鋼等。[0023]所述的衝擊頭的頭部設有耐衝擊合金鋼等。[0024]所述的鑽頭、衝擊頭設有耐磨損耐衝擊合金鋼。[0025]所述的曲柄衝擊裝置包括旋轉柄等，旋轉柄的外端可設有固定錘、鏈錘、軸接錘、 彈簧錘、橡膠臂錘或聚酯臂錘等。[0026]本實用新型的有益效果是[0027]第一、改變了原有掘進機只鑽削而不能往復衝擊的採掘方式，使截割部增加了往復衝擊力直接作用於物料的功能，提高了掘進效率；[0028]第二、所增加的往復衝擊結構，改變了原有掘進機靠機身行進，加快掘進進深的方式，利用瞬間爆破性往復衝擊巖壁、煤壁等，有利的破壞了巖層的壓應力，同時破壞了巖石的結構，大大提聞了鑽削效能；[0029]第三、往復直衝鑽掘機的衝擊機構動能及旋鑽機構動能分別直接作用需採掘物， 使衝擊動能得到最大化的應用，使鑽掘動能得到最大化的應用；避免了往復衝擊鑽掘機往復衝擊鑽頭時對鑽頭旋轉的阻尼；[0030]第四、衝擊頭的齒尖直接朝向巖壁、煤壁等，從衝擊頭的形狀結構上有利於直接破壞巖壁、煤壁等結構，與原有掘進機截割頭的頭齒偏向一側的螺旋形布置相比更有利於使齒頭插入物料、破壞物料；[0031]第五、衝擊頭垂直衝擊物料，減少了側向力對衝擊頭的掰別，提高了衝擊頭的衝擊壽命，減少了對截割頭的更換維護；[0032]第六、往復衝擊機構對巖壁、煤壁衝擊劈裂後，巖壁、煤壁的結構受損，壓應力大大降低，鑽頭銑削結構受損的巖壁、煤壁時，鑽頭的截齒受到的阻力大減少，提高了鑽頭的使用壽命，節約了修換鑽頭的時間及人力物力；[0033]第七、往復衝擊鑽掘方式提高了需採掘物的塊粒度，大大減少了掘進粉塵，優化了掘進工作環境；[0034]第八、往復衝擊鑽掘方式未對需採掘物進行充分的研磨破碎，大大降低了採掘機[0035]第九、往復直衝鑽掘機的緩衝裝置大大降低了截割部所產生的反作用力對機身的損壞；[0036]第十、往復直衝鑽掘機對大塊物料具有破碎功能，使所採掘的物料能夠及時順利地通過運輸系統進行轉運。


[0037]圖I是實施例I中往復直衝鑽掘機的結構示意圖；[0038]圖2是實施例2中衝擊機構和旋鑽機構的結構示意圖；[0039]圖3是實施例3中旋鑽機構的結構示意圖；[0040]圖4是實施例4中衝擊機構和旋鑽機構的結構示意圖[0041]圖5是實施例5中衝擊機構和旋鑽機構的結構示意圖[0042]圖6是實施例6中衝擊機構和旋鑽機構的結構示意圖[0043]圖7是實施例7中衝擊機構和旋鑽機構的結構示意圖。[0044]圖中1鑽頭；2鑽杆；3內腔導向裝置；4軸承；5外支架；6衝擊杆；7推力軸承；8 衝擊裝置；9機身；10行走機構；11旋鑽裝置；12耐衝擊合金鋼；13液壓衝擊裝置；14氮氣囊；15液壓腔體；16衝擊頭；17曲柄。
具體實施方式
[0045]
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。[0046]實施例I[0047]圖I是實施例I所述的往復直衝鑽掘機。該設備包括機身9等，機身包括行走機構 10等，行走機構10帶動整機行走。該往復直衝鑽掘機還包括衝擊機構和旋鑽機構等，衝擊機構和旋鑽機構等設置在機身9上，衝擊機構包括衝擊裝置8、衝擊杆6和衝擊頭16等,衝擊頭16設置在衝擊裝置8的前部,衝擊機構的衝擊杆6設置在機架導向裝置等上,衝擊杆 6的前部安裝有衝擊頭16。旋鑽機構包括旋鑽裝置11、鑽頭I、鑽杆2和驅動器等，驅動器包括動力部件和齒輪等，動力部件為電機等，動力部件帶動齒輪旋轉，鑽杆2上設有齒圈， 齒輪與鑽杆齒圈嚙合，鑽杆2為中空鑽杆。旋鑽機構還包括內腔導向裝置3和外支架5，內腔導向裝置3設置在中空鑽杆2內，衝擊杆6設置於內腔導向裝置3內，鑽頭I設置在中空鑽杆的前端。內腔導向裝置3起到了支撐衝擊杆6的作用，防止鑽杆2與衝擊杆6發生摩擦碰撞。外支架5設置在機身9上，外支架5與鑽杆2之間設有軸承4，為鑽杆2的滑動起到了導向作用。同時外支架5上設有推力軸承7，推力軸承7可以吸收反作用力，減少對動力部件的損壞。[0048]衝擊裝置8為曲柄連杆衝擊裝置，曲柄連杆衝擊裝置包括動力部件、旋轉柄和連杆等，連杆一端與旋轉柄鉸接，另一端與衝擊杆6鉸接，動力部件為液壓馬達等，曲柄連杆衝擊裝置帶動衝擊杆6往復衝擊。旋鑽機構的驅動器驅動中空鑽杆旋轉，中空鑽杆帶動鑽頭I旋鑽，鑽頭I為槽孔鑽頭等，鑽頭I設有使衝擊頭16通過的槽孔。衝擊頭16設置在槽孔鑽頭的中部，衝擊杆6帶動衝擊頭衝擊。[0049]所述的動力部件也可以為氣動馬達、電機等。所述的驅動器的動力部件也可以為液壓馬達、氣動馬達等。[0050]實施例2[0051]圖2是實施例2所述的往復直衝鑽掘機。本實施例中，所述的衝擊裝置為旋轉柄衝擊裝置，旋轉柄與衝擊杆6呈分體式結構，旋轉柄的一端與動力部件的驅動軸固定連接， 另一端旋轉衝擊衝擊杆，衝擊杆帶動衝擊頭衝擊，機身行進使衝擊頭被擋回，旋轉柄再次衝擊使衝擊頭往復衝擊。[0052]旋轉柄的外端可以設有固定錘、鏈錘、軸接錘、彈簧錘、橡膠臂錘或聚酯臂錘。[0053]動力部件的驅動軸一側設有緩衝裝置，也可不設緩衝裝置。[0054]其它同實施例I。[0055]實施例3[0056]圖3是實施例3所述的往復直衝鑽掘機。本實施例中,衝擊頭16的頭部設有耐衝擊合金鋼12，鑽頭I的頭部設有耐磨損的合金鋼。[0057]其它同實施例I。[0058]實施例4[0059]圖4是實施例4所述的往復直衝鑽掘機。本實施例中，衝擊裝置為液壓衝擊裝置13,液壓衝擊裝置13包括腔體、衝擊塞錘和控制部件，衝擊塞錘包括塞錘杆，塞錘杆衝擊衝擊杆6,衝擊杆帶動衝擊頭16往復衝擊。塞錘杆和衝擊杆6也可以為一體式結構。[0060]其工作介質也可以為氣體。[0061]其它同實施例I。[0062]實施例5[0063]圖5是實施例5所述的往復直衝鑽掘機。本實施例中，液壓衝擊裝置13腔體內設有氮氣囊14，氮氣囊14加速衝擊塞錘的衝擊速度，提高了衝擊塞錘的衝擊力。[0064]其它同實施例4。[0065]實施例6[0066]圖6是實施例6所述的往復直衝鑽掘機。本實施例中，衝擊頭16設置在鑽頭I的側部，衝擊頭16設置一個以上。衝擊裝置的動力部件為液壓驅動。[0067]當衝擊頭16為兩個以上時，衝擊頭16可以對稱地設置在鑽頭I的兩側。[0068]其它同實施例I。[0069]實施例7[0070]圖7是實施例7所述的往復直衝鑽掘機。本實施例中，衝擊裝置為曲柄連杆裝置， 曲柄連杆裝直包括曲柄17，曲柄的一端動力部件連接，另一端與衝擊杆6絞接。衝擊杆6的頭部設有衝擊頭。[0071]其它同實施例6。
權利要求1.一種往復直衝鑽掘機，包括機身，機身包括行走機構，其特徵在於該往復直衝鑽掘機還包括衝擊機構和旋鑽機構，衝擊機構包括衝擊裝置和衝擊頭，衝擊頭設置在衝擊裝置的前部，衝擊裝置驅動衝擊頭衝擊，旋鑽機構包括旋鑽裝置和鑽頭，鑽頭設置在旋鑽裝置的前部，旋鑽裝置驅動鑽頭旋鑽，衝擊機構的衝擊頭設置在旋鑽機構的鑽頭中部和/或側部， 衝擊機構和旋鑽機構設置在機身上，行走機構帶動整機行走。
2.根據權利要求I所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的衝擊機構包括導向裝置，導向裝置設置在旋轉機構和/或機身上。
3.根據權利要求2所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的衝擊裝置包括衝擊杆， 衝擊杆設置於導向裝置，衝擊杆與導向裝置滑動連接，衝擊杆與衝擊頭分體或為一體式結構。
4.根據權利要求I所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的衝擊裝置包括曲柄連杆衝擊裝置。
5.根據權利要求I所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的衝擊裝置包括曲柄衝擊裝置。
6.根據權利要求I所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的衝擊裝置包括液壓衝擊裝置或氣動衝擊裝置。
7.根據權利要求I所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的衝擊裝置包括液壓衝擊裝置和氣動衝擊裝置。
8.根據權利要求I所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的衝擊裝置包括電磁衝擊裝置。
9.根據權利要求I所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的旋鑽機構包括支架，支架包括內腔支架和/或外支架。
10.根據權利要求9所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的旋鑽機構包括鑽杆， 鑽杆設置在外支架上。
11.根據權利要求10所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的鑽頭設置在鑽杆的前端或鑽頭與鑽杆為一體式結構。
12.根據權利要求9所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的鑽杆包括中空鑽杆， 內腔支架設置在中空鑽杆腔體內與中空鑽杆滑動連接。
13.根據權利要求12所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的衝擊杆設置在中空鑽杆內與內腔支架滑動連接。
14.根據權利要求10所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的旋鑽機構包括齒圈， 齒圈固定設置在鑽杆外部。
15.根據權利要求14所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的齒圈與鑽杆為一體式結構。
16.根據權利要求I所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的旋鑽裝置包括驅動器，驅動器包括液壓馬達、氣馬達或電機。
17.根據權利要求12、14或16所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的驅動器包括齒輪，齒輪與齒圈嚙合驅動中空鑽杆旋轉。
18.根據權利要求I所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的鑽頭設有衝擊頭通過的槽孔。
19.根據權利要求3或10所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的鑽杆與旋鑽裝置連接，旋鑽裝置驅動鑽杆旋轉，鑽杆的前端設有鑽頭，鑽杆帶動鑽頭旋鑽，衝擊杆設置在鑽杆外側，衝擊頭設置在衝擊杆前端。
20.根據權利要求I所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的鑽頭的頭部設有耐磨損的合金鋼。
21.根據權利要求I所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的衝擊頭的頭部設有耐衝擊合金鋼。
22.根據權利要求5所述的往復直衝鑽掘機，其特徵在於所述的曲柄衝擊裝置包括旋轉柄，旋轉柄的外端設有固定錘、鏈錘、軸接錘、彈簧錘、橡膠臂錘或聚酯臂錘。
專利摘要本實用新型涉及一種礦山掘進設備，具體涉及一種往復直衝鑽掘機。該鑽掘機包括機身，機身包括行走機構，其中，該往復直衝鑽掘機還包括衝擊機構和旋鑽機構，衝擊機構包括衝擊裝置和衝擊頭，衝擊頭設置在衝擊裝置的前部，衝擊裝置驅動衝擊頭衝擊，旋鑽機構包括旋鑽裝置和鑽頭，鑽頭設置在旋鑽裝置的前部，旋鑽裝置驅動鑽頭旋鑽，衝擊機構的衝擊頭設置在旋鑽機構鑽頭的中部和/或側部，衝擊機構和旋鑽機構設置在機身上，行走機構帶動整機行走。其提高了掘進效率，大大提高了鑽削效能，使鑽掘動能得到最大化的應用，避免了往復衝擊鑽掘機往復衝擊鑽頭時對鑽頭旋轉的阻尼，更有利於使齒頭插入物料、破壞物料，提高了衝擊頭的衝擊壽命。
文檔編號E21C27/28GK202745868SQ201220027289
公開日2013年2月20日 申請日期2012年1月20日 優先權日2012年1月20日
發明者劉素華 申請人:劉素華