迴轉衝擊式氣動錨杆鑽機的製作方法

2023-09-20 15:21:55 1

專利名稱：迴轉衝擊式氣動錨杆鑽機的製作方法
技術領域：
錨杆鑽機是煤礦巷道錨杆支護工作中的鑽孔工具。其在改善支護效果、降低支護成本、加快成巷速度、減少輔助運輸量、減輕勞動強度、提高巷道斷面利用率等方面有著十分突出的優越性。錨杆鑽機是錨杆支護的關鍵設備，它影響著錨杆支護的質量(錨杆孔的方位、深度、孔徑的準確性)以及錨杆安裝質量。
背景技術：
目前，煤礦錨杆支護作業中最為常用的錨杆鑽機 為氣動迴轉式錨杆鑽機。由於煤礦巷道環境的不確定性，現在的迴轉式錨杆鑽機只能對硬度f < 10的巷道進行支護作業。

發明內容
在現有的氣動迴轉式錨杆鑽機機頭的基礎上融入氣動衝擊機構，並對現有的部分進行重新設計讓其能融入氣動衝擊機構。新的迴轉衝擊式氣動錨杆鑽機能夠對更硬的巷道進行支護作業，在作業速度方面也有突出效果……


圖1為錨杆鑽機總體結構圖(右視圖)，I機頭、2機體(內部有衝洗水和氣體導流孔)、3支腿、4操縱臂(內部有閥門)、5機體出氣接頭、6馬達進氣接頭、7馬達護圈；圖2為錨杆鑽機總體結構圖(前視圖)，8機體出水接頭、9錨杆鑽機進水接頭、10錨杆鑽機進氣接口、11配流軸(內部有衝洗水和氣體導流孔)；圖3為機頭(前視圖)，12主軸水接頭、13消音器、14控制塊、15馬達體、16傳動箱、17擋水皮；圖4為機頭A-A剖視圖，18鑽套、19水套、20頂杆、21主軸、22三級主動齒輪、23 二級從動齒輪、24主軸齒輪、25 —級從動二級主動齒輪、26定位圈、27氣缸密封座、28氣缸密封圈、29控制閥接頭1、30控制閥氣管、31馬達從動齒輪、32衝擊塊、33馬達主動齒輪、34氣缸(上部和下部都設有放氣孔)、35凸輪固定螺釘、36凸輪、37軸承座1、38軸承座11、39底部密封板、40氣缸聯接銷、64頂杆復位彈簧、65頂杆復位彈簧墊圈、66軸承蓋1、67軸承蓋II ;圖5為剖視圖B-B(並旋轉放大)，41放氣閥套、42放氣閥控制杆復位彈簧、43放氣閥芯定位擋圈、44放氣閥芯、45放氣閥芯復位彈簧、46放氣閥控制杆固定滑套(設有放氣孔)、47放氣閥控制杆(中心設有放氣孔)、48進氣閥控制杆、49進氣閥控制杆固定滑套(設有扇狀進氣口)、50進氣閥芯定位擋圈1、51進氣閥套1、52進氣閥芯1、53進氣閥芯I復位彈簧、54進氣閥定位套1、55進氣閥芯II復位彈簧、56進氣閥芯11、57進氣閥套11、58進氣閥芯定位擋圈11、59進氣閥控制杆彈簧墊圈、60進氣閥控制杆復位彈簧、61進氣閥定位套I1、62進氣閥固定螺釘、63控制閥接頭II ;圖6與圖5相同,是(圖4中)36凸輪處在不同方位時進氣閥與放氣閥的相對狀態。
具體實施例方式實施例1迴轉衝擊式氣動錨杆鑽機主要由機頭(I)、機體(2)、支腿(3)、操縱臂⑷等組成，機頭⑴與支腿⑶以及馬達護圈(7)用螺釘固定於機體(2)上、操縱臂
(4)用配流軸(11)鉸接於機體(2)上、水套(19)固定於傳動箱(16)上，並用密封圈與主軸 (21)上部形成密封、機體出氣接頭(5)用管道與馬達進氣接頭(6)相連、機體出水接頭(8)用管道與主軸進水接頭(12)相連。其機頭(I)部分主要由氣動衝擊機構、齒輪傳動機構、氣動齒輪馬達機構組成。氣動齒輪馬達機構的結構為軸承座I (37)與軸承座II (38)固定於馬達體(15)下端、馬達從動齒輪(31)與馬達主動齒輪(33)用軸承固定於馬達體(15)內；齒輪傳動機構的結構為傳動箱(16)用螺釘固定於馬達體(15)上方、主軸(21)用軸承分別固定於傳動箱(16)與馬達體(15)內，並用軸承蓋1(66)固定、鑽套(18)用螺紋固定於主軸(21)上端、主軸齒輪(24)與主軸(21)用銷鍵聯接，並用彈性擋圈固定、三級主動齒輪(22)與二級從動齒輪(23)用銷鍵聯接，並用軸承與軸承蓋II (67)固定於傳動箱內、三級主動齒輪(22)與主軸齒輪(24)嚙合、一級從動二級主動齒輪(25)用軸承置於主軸(21)上，並用定位圈(26)固定；氣動衝擊機構的結構為控制塊(14)用螺釘固定於馬達體(15)下方、氣缸(34)下部用軸承固定於控制塊(14)中，上端固定於主軸(21)下端，並用氣缸聯接銷(40)聯接、氣缸密封圈(28)分別置於氣缸密封座(27)和控制塊(14)內、氣缸密封座
(27)固定於馬達體(15)上部、衝擊塊(32)置於氣缸(34)內、凸輪(36)置於氣缸(34)下端，並用凸輪固定螺釘(35)固定、頂杆(20)置於主軸(21)內用密封圈密封，下部設有頂杆復位彈簧(64)，並用頂杆復位彈簧墊圈￠5)及鋼絲擋圈固定、底部密封板(39)用螺釘固定於控制塊(14)下端、放氣閥與進氣閥分別置於凸輪兩邊，並固定於控制塊(14)中、控制閥接頭1(29)用控制閥氣管(30)與控制閥接頭11(63)連接；氣動衝擊機構中的放氣閥的結構為放氣閥控制杆固定滑套(46)置於控制塊(14)內，用鋼絲擋圈固定、放氣閥控制杆
(47)置於放氣閥控制杆固定滑套(46)內、放氣閥芯(44)置於放氣閥控制杆(47)上，並用放氣閥芯定位擋圈(43)定位、放氣閥控制杆復位彈簧(42)置於放氣閥芯(44)與放氣閥控制杆(47)之間、放氣閥套(41)用螺紋固定於控制塊(14)上、放氣閥控制杆復位彈簧(42)置於放氣閥套(41)與放氣閥控制杆(47)之間；氣動衝擊機構中的進氣閥的結構為進氣閥控制杆固定滑套(49)與進氣閥套I (51)與進氣閥定位套I (54)與進氣閥套II (57)與進氣閥定位套IU61)依次置於控制塊(14)內，並用進氣閥固定螺釘￠2)固定、進氣閥控制杆(48)置於進氣閥控制杆固定滑套(49)與進氣閥固定螺釘(62)內、進氣閥芯1(52)與進氣閥11(56)置於進氣閥控制杆(48)上，並用進氣閥芯定位擋圈1(50)與進氣閥芯定位擋圈11(58)定位、進氣閥芯I復位彈簧(53)置於進氣閥1(52)與進氣閥定位套1(54)之間、進氣閥芯II復位彈簧(55)置於進氣閥控制杆(48)與進氣閥芯11(56)之間、進氣閥控制杆復位彈簧(60)置於進氣閥芯定位擋圈11(58)與進氣閥固定螺釘(62)之間。當使用時先將鑽杆置於鑽套(18)內、將壓縮空氣接入錨杆鑽機進氣接口(10)、將衝洗水接入錨杆鑽機進水接頭(9);再打開操縱臂(4)的支腿開關將支腿(3)升起，同時經機體(2)導流孔再由圖4中的進氣口對氣動衝擊機構進行供氣；最後打開操縱臂(4)的馬達開關，對馬達供氣使馬達轉動，氣體經消音器(13)排出(當使用的鑽杆中心有孔時，可以打開衝洗水開關)。當氣動衝擊機構的凸輪(36)處於圖5位置時進氣閥芯I (52)與進氣閥套1(51)閉合、進氣閥芯11(56)與進氣閥套11(57)打開、放氣閥芯(44)與放氣閥套
(41)閉合、放氣閥控制杆(47)的放氣孔與放氣閥控制杆固定滑套(46)的放氣孔重合(打開放氣孔)，此時控制氣體從氣缸(34)上部將衝擊塊(32)頂下(下部氣體經氣缸下部放氣孔和控制塊及放氣閥排出)完成衝擊塊向下滑動；當氣動衝擊機構的凸輪(36)處於圖6位置時進氣閥芯1(52)與進氣閥套1(51)打開、進氣閥芯11(56)與進氣閥套11(57)閉合、放氣閥芯(44)與放氣閥套(41)打開、放氣閥控制杆(47)的放氣孔與放氣閥控制杆固定滑套(46)的放氣孔錯開(關閉放氣孔)，此時控制氣體從氣缸(34)下端將衝擊塊(32)迅速頂上敲擊頂杆(20)來實現對鑽杆的衝擊工作(上部氣體經氣缸上部放氣孔和放氣閥排出)。實施例2實施例1中鑽套(18)與主軸(21)，可以為整體式、控制閥接頭1(29)用控制閥氣管(30)與控制閥接頭IU63)連接，可以將此連接在馬達體(15)與控制塊(14) 中設置導流孔。
權利要求
1.一種迴轉衝擊式氣動錨杆鑽機機頭，其特徵是它包含有氣動衝擊機構、齒輪傳動機構、氣動齒輪馬達機構。
2.根據權利要求1所述的迴轉衝擊式氣動錨杆鑽機機頭，其特徵是所述的氣動衝擊機構是由控制塊(14)、馬達體(15)、氣缸(34)、氣缸聯接銷(40)、氣缸密封座(27)、氣缸密封圈(28)、衝擊塊(32)、凸輪(36)、凸輪固定螺釘(35)、頂杆(20)、底部密封板(39)、主軸 (21)、頂杆復位彈簧(64)、頂杆復位彈簧墊圈￠5)以及放氣閥和進氣閥組成。
3.根據權利要求1所述的迴轉衝擊式氣動錨杆鑽機機頭，其特徵是所述的齒輪傳動機構是由傳動箱(16)、馬達體(15)、主軸(21)、主軸齒輪(24)、三級主動齒輪(22)、二級從動齒輪(23)、一級從動二級主動齒輪(25)、定位圈(26)、軸承蓋1(66)、軸承蓋11出7)組成。
4.根據權利要求1所述的迴轉衝擊式氣動錨杆鑽機機頭，其特徵是所述的氣動齒輪馬達機構是由馬達體(15)、馬達主動齒輪(33)、馬達從動齒輪(31)、軸承座I (37)、軸承座 11(38)組成。
5.根據權利要求2所述的迴轉衝擊式氣動錨杆鑽機機頭，其特徵是控制塊(14)用螺釘固定於馬達體(15)下方、氣缸(34)下部用軸承固定於控制塊(14)中，上端固定於主軸 (21)下端，並用氣缸聯接銷(40)聯接、氣缸密封圈(28)分別置於氣缸密封座(27)和控制塊(14)內、氣缸密封座(27)固定於馬達體(15)上部、衝擊塊(32)置於氣缸(34)內、凸輪 (36)置於氣缸(34)下端，並用凸輪固定螺釘(35)固定、頂杆(20)置於主軸(21)內，下部設有頂杆復位彈簧(64)，並用頂杆復位彈簧墊圈￠5)及鋼絲擋圈固定、底部密封板(39) 用螺釘固定於控制塊(14)下端、放氣閥與進氣閥分別置於凸輪兩邊，並固定於控制塊(14) 中。
6.根據權利要求3所述的迴轉衝擊式氣動錨杆鑽機機頭，其特徵是傳動箱(16)用螺釘固定於馬達體(15)上方、主軸(21)用軸承分別固定於傳動箱(16)與馬達體(15)內，並用軸承蓋1(66)固定、主軸齒輪(24)與主軸(21)用銷鍵聯接，並用彈性擋圈固定、三級主動齒輪(22)與二級從動齒輪(23)用銷鍵聯接，並用軸承與軸承蓋II (67)固定於傳動箱內、三級主動齒輪(22)與主軸齒輪(24)嚙合、一級從動二級主動齒輪(25)用軸承置於主軸(21)上，並用定位圈(26)固定。
7.根據權利要求4所述的迴轉衝擊式氣動錨杆鑽機機頭，其特徵是軸承座I(37)與軸承座11(38)固定於馬達體(15)下端、馬達從動齒輪(31)與馬達主動齒輪(33)用軸承固定於馬達體(15)內。
8.根據權利要求2所述的迴轉衝擊式氣動錨杆鑽機機頭，其特徵是所述的放氣閥是由放氣閥套(41)、放氣閥控制杆復位彈簧(42)、放氣閥芯定位擋圈(43)、放氣閥芯(44)、 放氣閥芯復位彈簧(45)、放氣閥控制杆固定滑套(46)、放氣閥控制杆(47)、控制塊(14)組成。
9.根據權利要求2所述的迴轉衝擊式氣動錨杆鑽機機頭，其特徵是所述的進氣閥是由進氣閥控制杆(48)、進氣閥控制杆固定滑套(49)、進氣閥芯定位擋圈I (50)、進氣閥套 I (51)、進氣閥I (52)、進氣閥芯I復位彈簧(53)、進氣閥定位套I (54)、進氣閥芯II復位彈簧(55)、進氣閥II (56)、進氣閥套II (57)、進氣閥芯定位擋圈II (58)、進氣閥控制杆復位彈簧(60)、進氣閥定位套II (61)、進氣閥固定螺釘(62)、控制塊(14)組成。
10.根據權利要求8所述的迴轉衝擊式氣動錨杆鑽機機頭，其特徵是放氣閥控制杆固定滑套(46)置於控制塊(14)內，用鋼絲擋圈固定、放氣閥控制杆(47)置於放氣閥控制杆固定滑套(46)內、放氣閥芯(44)置於放氣閥控制杆(47)上，並用放氣閥芯定位擋圈(43) 定位、放氣閥控制杆復位彈簧(42)置於放氣閥芯(44)與放氣閥控制杆(47)之間、放氣閥套(41)用螺紋固定於控制塊(14)上、放氣閥控制杆復位彈簧(42)置於放氣閥套(41)與放氣閥控制杆(47)之間。
11.根據權利要求9所述的迴轉衝擊式氣動錨杆鑽機機頭，其特徵是進氣閥控制杆固定滑套(49)與進氣閥套I (51)與進氣閥定位套I (54)與進氣閥套II (57)與進氣閥定位套 11(61)依次置於控制塊(14)內，並用進氣閥固定螺釘(62)固定、進氣閥控制杆(48)置於進氣閥控制杆固定滑套(49)與進氣閥固定螺釘(62)內、進氣閥芯1(52)與進氣閥11(56) 置於進氣閥控制杆(48)上，並用進氣閥芯定位擋圈1(50)與進氣閥芯定位擋圈11(58)定位、進氣閥芯I復位彈簧(53)置於進氣閥1(52)與進氣閥定位套1(54)之間、進氣閥芯II 復位彈簧(55)置於進氣閥控制杆(48)與進氣閥芯11(56)之間、進氣閥控制杆復位彈簧 (60)置於進氣閥芯定位擋圈11(58)與進氣閥固定螺釘(62)之間。
全文摘要
錨杆鑽機是煤礦巷道錨杆支護工作中的鑽孔工具。目前，煤礦錨杆支護作業中使用最為常見的錨杆鑽機為迴轉式氣動錨杆鑽機，由於煤礦巷道環境的不確定性，現在的迴轉式氣動錨杆鑽機只能對硬度f＜10的巷道進行支護作業。為了能夠在遇到硬度f＞10的巷道時也能進行支護作業，在現有的迴轉式氣動錨杆鑽機的基礎上融入氣動衝擊機構，新的迴轉衝擊式氣動錨杆鑽機不僅能在更硬的巷道進行支護作業，而且能夠加快支護速度。
文檔編號E21B6/00GK103015890SQ201210537718
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月2日 優先權日2012年12月2日
發明者孫旭 申請人:孫旭