專利名稱：礦用超輕型鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
礦用超輕型鉆機(jī)。
本實(shí)用新型涉及礦山、礦井用工程機(jī)械，特別是一種礦用超輕型鉆機(jī)。
現(xiàn)有的礦用鉆機(jī)，體積大，輕型鉆機(jī)的重量也在上千公斤；傳動系統(tǒng)多采用液壓傳動，操作復(fù)雜；特別是用于井下注水、注槳、抽放瓦斯的礦用鉆機(jī)，難以拆解和組合，嚴(yán)重地影響了在井下狹小空間中搬遷和使用。顯而易見，設(shè)計(jì)一種體積小、重量輕，采用機(jī)械傳動而操作簡易，解體性能好的礦用超輕型鉆機(jī)是必要的。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種體積小、重量輕，操作簡易，解體性能好的礦用超輕型鉆機(jī)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種由機(jī)架、鉆頭、位于機(jī)架前端的夾持器、前端部裝有鉆頭且穿過夾持器的鉆桿、聯(lián)結(jié)鉆桿后端部的水辮軸、配合水辮軸的水辮總成組成的礦用超輕型鉆機(jī)，其特征是設(shè)計(jì)有與水辮軸聯(lián)接的動力軸、動力軸的另一端設(shè)計(jì)有動力箱、動力軸位于動力箱內(nèi)的部位設(shè)有動力軸齒輪、動力箱內(nèi)還設(shè)有與動力軸平行的傳動軸、與傳動軸和動力軸齒輪相配合設(shè)計(jì)有位于傳動軸上的傳動軸齒輪、動力箱下部固定有拖板、與拖板下部兩側(cè)相配合設(shè)有分別位于機(jī)架兩側(cè)的2根導(dǎo)軌、兩端分別與拖板前端和后端相聯(lián)結(jié)的2根鏈條、配合2根鏈條設(shè)計(jì)有分別位于機(jī)架前頸部兩側(cè)和后部兩側(cè)的2個(gè)前鏈輪和2個(gè)后鏈輪、前端聯(lián)結(jié)于機(jī)架前部的傳動軸的另一端設(shè)計(jì)有變速箱、配合變速箱設(shè)有電機(jī)、變速箱和電機(jī)均固定于機(jī)架后部、電機(jī)具有電機(jī)軸、變速箱內(nèi)與傳動軸聯(lián)接設(shè)有主軸、變速箱內(nèi)與電機(jī)軸聯(lián)接設(shè)有起動軸、水辮軸與動力軸之間和傳動軸與主軸之間以及電機(jī)軸與起動軸之間的聯(lián)接均設(shè)有聯(lián)軸器、配合主軸與起動軸之間的滑移嚙合齒輪組變速箱上設(shè)有快速手柄和慢速手柄、變速箱內(nèi)部還設(shè)計(jì)有經(jīng)另一滑移嚙合齒輪組配合于主軸的副軸、變速箱內(nèi)還設(shè)有兩端固定有2只后鏈輪的花鍵軸、花鍵軸與副軸之間成垂直配置且設(shè)有蝸輪組、蝸輪組的蝸輪套于花鍵軸上且配合設(shè)計(jì)有離合器、變速箱上配合其主軸與副軸之間的滑移嚙合齒輪組和副軸與花鍵軸之間的蝸輪組設(shè)計(jì)有進(jìn)退手柄。上面所述的水辮總成由殼體、壓蓋、密封圈及接水管組成。所述的鉆頭、鉆桿、水辮軸均設(shè)計(jì)成中空形狀。所述的水辮軸位于水辮總成內(nèi)的部位設(shè)有進(jìn)水孔。所述的動力軸和傳動軸的截面形狀均為正六角形。所述的花鍵軸設(shè)有與蝸輪組中蝸輪配合的花鍵。所述的動力軸在動力箱內(nèi)的部位、傳動軸的兩端與機(jī)架聯(lián)結(jié)處、變速箱內(nèi)的副軸兩端部均設(shè)有調(diào)心軸承。接通通入水辮的冷卻水，將變速箱上的快速或慢速手柄置于工作位置，啟動電機(jī)，電機(jī)軸就聯(lián)動變速箱內(nèi)的起動軸、從而帶動其主軸轉(zhuǎn)動，主軸聯(lián)動外形六方的傳動軸轉(zhuǎn)動，傳動軸經(jīng)傳動軸齒輪和與之嚙合的動力軸齒輪帶動外形也為六方的動力軸轉(zhuǎn)動，動力軸聯(lián)動水辮軸和經(jīng)螺紋連接于其上的鉆桿轉(zhuǎn)動，鉆桿使裝在其前部的鉆頭轉(zhuǎn)動而進(jìn)入鉆孔工作狀態(tài)，傳動軸與動力軸均設(shè)計(jì)成六方形狀，且均由調(diào)心軸承使其平行，達(dá)到輸出最大扭矩的效果。由變速箱上進(jìn)退手柄控制的位于主、副軸之間的滑移嚙合齒輪組配合副軸、花鍵軸之間的蝸輪組，驅(qū)使花鍵軸上的后鏈輪轉(zhuǎn)動，從而使兩端聯(lián)結(jié)拖板前、后端且繞過前、后鏈輪的鏈條移動，拉動位于導(dǎo)軌上的拖板和其上的動力箱以及動力軸前、后移動，達(dá)到了使安裝于動力軸——水辮軸——鉆桿上的鉆頭前進(jìn)或后退。當(dāng)進(jìn)退手柄將套于花鍵軸上的蝸輪脫離其上的花鍵部位時(shí)，花鍵軸不再被副軸帶動，花鍵軸兩端的后鏈輪也不再轉(zhuǎn)動，由鏈條拉動的拖板和動力箱及動力軸不再前后移動，鉆頭只是空轉(zhuǎn)而不再前進(jìn)或后退。當(dāng)鉆進(jìn)時(shí)遇到超過額定扭矩時(shí)，經(jīng)鉆桿——水辮軸——?jiǎng)恿S——傳動軸——主軸——副軸——花鍵軸——蝸輪組而配合，使離合器——蝸輪組中的蝸輪從花鍵軸上的花鍵部位移開而不再前進(jìn)，達(dá)到保護(hù)鉆頭的效果。
本實(shí)用新型實(shí)施得到的礦用超輕型鉆機(jī)經(jīng)實(shí)際試用，顯示如下優(yōu)點(diǎn)1、由于設(shè)計(jì)中采用機(jī)械傳動，特別是將電機(jī)軸與傳動軸平行配置，電機(jī)位于機(jī)架的一側(cè)，動力配置并不增加整機(jī)的長度，試制中整機(jī)的長度僅為2米，寬僅為30厘米，高僅為42厘米，大幅度地減少了整機(jī)尺寸。2、由于采用了動力箱、變速箱配合電機(jī)的機(jī)械傳動，與現(xiàn)有的采用液壓系統(tǒng)傳動的鉆機(jī)相比，重量由上千公斤減少為200公斤以下，試制的樣機(jī)僅為196公斤。在鉆進(jìn)深度相同的同類鉆機(jī)中，其重量達(dá)到了超輕量級。3、正是由于采用機(jī)械傳動，在搬運(yùn)時(shí)，可以方便地將機(jī)架、變速箱、電機(jī)在數(shù)分鐘內(nèi)拆解開來，分別地運(yùn)輸，待到工作地點(diǎn)時(shí)方便地組裝起來，特別適用于礦井下面狹小的工作空間，這種數(shù)人就可以搬運(yùn)的礦用超輕型鉆機(jī)顯現(xiàn)了良好的解體性。4、在操作使用中，與液壓傳動的現(xiàn)有鉆機(jī)相比，使用知識淺易，工作程序簡少，對操作工人的要求相對較低，稍加培訓(xùn)就能較好地掌握使用。5、由于整機(jī)體積小、重量輕、解體性好、操作簡易，不僅適用于礦井下面用作注水、注槳、抽放瓦斯的需要而一機(jī)多用；而且工作鉆孔的進(jìn)向可以任意地選定，還使本機(jī)可廣泛地適用于地質(zhì)勘探、水利、油田、交通、冶金等領(lǐng)域。


圖1、圖2為符合本實(shí)用新型主題結(jié)構(gòu)的主視、俯視示意圖，圖3為機(jī)械傳動系統(tǒng)示意圖。
以下結(jié)合附圖，將本實(shí)用新型的實(shí)施細(xì)節(jié)說明如下如
圖1、圖2所示，一種機(jī)架1、鉆頭2、位于機(jī)架1前端的夾持器3、前端部裝有鉆頭2且穿過夾持器3的鉆桿4、聯(lián)結(jié)鉆桿4后端部的水辮軸5、配合水辮軸5的水辮總成6組成的礦用超輕型鉆機(jī)，其特征是設(shè)計(jì)有與水辮軸5聯(lián)接的動力軸7、動力軸7的另一端設(shè)計(jì)有動力箱8，如圖3所示，動力軸7位于動力箱8內(nèi)的部位設(shè)有動力軸齒輪9、動力箱8內(nèi)還設(shè)有與動力軸7平行的傳動軸11、與動力軸齒輪9相配合設(shè)計(jì)有位于傳動軸7上的傳動軸齒輪10、動力箱8下部固定有拖板12、與拖板12下部兩側(cè)相配合設(shè)有分別位于機(jī)架1兩側(cè)的2根導(dǎo)軌13、兩端分別與拖板12前端和后端相聯(lián)結(jié)的2根鏈條14、配合2根鏈條14設(shè)計(jì)有分別位于機(jī)架1前頸部兩側(cè)的2個(gè)前鏈輪15和分別位于機(jī)架1后部兩側(cè)的2個(gè)后鏈輪16、前端聯(lián)結(jié)于機(jī)架1前部的傳動軸11的另一端設(shè)計(jì)有變速箱17、配合變速箱17設(shè)有電機(jī)18、變速箱17和電機(jī)18均固定于機(jī)架1后部、電機(jī)18具有電機(jī)軸19、變速箱17內(nèi)與傳動軸11的聯(lián)接設(shè)有主軸27、變速箱17內(nèi)與電機(jī)軸19的聯(lián)接設(shè)有起動軸28、水辮軸5與動力軸7之間和傳動軸11與主軸27之間以及電機(jī)軸19與起動軸28之間的聯(lián)接均設(shè)有聯(lián)軸器29、配合主軸27與起動軸28之間的滑移嚙合齒輪組在變速箱17上設(shè)有快速手柄20和慢速手柄21、變速箱17內(nèi)部還設(shè)計(jì)有經(jīng)另一滑移嚙合齒輪組配合于主軸27的副軸22、變速箱17內(nèi)還設(shè)有兩端固定有2只后鏈輪16的花鍵軸23、花鍵軸23與副軸22之間成垂直配置且設(shè)有蝸輪組24、蝸輪組24的蝸輪套于花鍵軸23上且配合設(shè)計(jì)有離合器26、變速箱17上配合其主軸27與副軸22之間的滑移嚙合齒輪組和副軸22與花鍵軸23之間的蝸輪組設(shè)計(jì)有進(jìn)退手柄25。上述的水辮總成6由殼體、壓蓋、密封圈及接水管組成。上述的鉆頭2、鉆桿4、水辮軸5均設(shè)計(jì)成中空形狀。上述水辮軸5位于水辮總成6內(nèi)的部位設(shè)有進(jìn)水孔。上述的動力軸7、傳動軸11的截面形狀均為正六角形。上述花鍵軸23上設(shè)有與蝸輪組24中的蝸輪配合的花鍵。上述的動力軸7在動力箱8內(nèi)的部位、傳動軸11的兩端與機(jī)架聯(lián)結(jié)處、變速器17內(nèi)的副軸22兩端部均設(shè)有調(diào)心軸承。在具體實(shí)施中，機(jī)架1、夾持器3、水辮軸5、水辮總成6、動力軸7、動力箱8、傳動軸11、拖板12、導(dǎo)軌13、聯(lián)軸器29采用常規(guī)的金屬加工工藝制作，其余部件、元器件和電機(jī)、變速箱均可從市場選購。
權(quán)利要求1.一種由機(jī)架(1)、鉆頭(2)、位于機(jī)架(1)前端的夾持器(3)、前端部裝有鉆頭(2)且穿過夾持器(3)的鉆桿(4)、聯(lián)結(jié)鉆桿(4)后端部的水辮軸(5)、配合水辮軸(5)的水辮總成(6)組成的礦用超輕型鉆機(jī)，其特征是設(shè)計(jì)有與水辮軸(5)聯(lián)接的動力軸(7)、動力軸(7)的另一端設(shè)計(jì)有動力箱(8)、動力軸(7)位于動力箱(8)內(nèi)的部位設(shè)有動力軸齒輪(9)、動力箱(8)內(nèi)還設(shè)有與動力軸(7)平行的傳動軸(11)、與動力軸齒輪(9)相配合設(shè)計(jì)有位于傳動軸(11)上的傳動軸齒輪(10)、動力箱(8)下部固定有拖板(12)、與拖板(12)下部兩側(cè)相配合設(shè)有分別位于機(jī)架(1)兩側(cè)的2根導(dǎo)軌(13)、兩端分別與拖板(12)前端和后端相聯(lián)結(jié)的2根鏈條(14)、配合2根鏈條(14)設(shè)計(jì)有分別位于機(jī)架(1)前頸部兩側(cè)的前鏈輪(15)和分別位于機(jī)架(1)后部兩側(cè)的后鏈輪(16)、前端聯(lián)結(jié)于機(jī)架(1)前端的傳動軸(11)的另一端設(shè)計(jì)有變速箱(17)、配合變速箱(17)設(shè)有電機(jī)(18)、變速箱(17)和電機(jī)(18)均位于機(jī)架(1)后部、電機(jī)(18)具有電機(jī)軸(19)、變速箱(17)內(nèi)與傳動軸(11)的聯(lián)接設(shè)有主軸(27)、變速箱(17)內(nèi)與電機(jī)軸(19)的聯(lián)接設(shè)有起動軸(28)、水辮軸(5)與動力軸(7)之間和傳動軸(11)與主軸(27)之間以及電機(jī)軸(19)與起動軸(28)之間的聯(lián)結(jié)均設(shè)有聯(lián)軸器(29)、配合主軸(27)與起動軸(28)之間的滑移嚙合齒輪組變速箱(17)上設(shè)有快速手柄(20)和慢速手柄(21)、變速箱(17)內(nèi)部還設(shè)計(jì)有經(jīng)另一滑移嚙合齒輪組配合于主軸(27)的副軸(22)、變速箱(17)內(nèi)還設(shè)有兩端固定有2只后鏈輪(16)的花鍵軸(23)、花鍵軸(23)與副軸(22)之間成垂直配置且設(shè)有蝸輪組(24)、蝸輪組(24)的蝸輪套于花鍵軸(23)上且配合設(shè)計(jì)有離合器(26)、變速箱(17)上配合其主軸(27)與副軸(22)之間的滑移嚙合齒輪組和副軸(22)與花鍵軸(23)之間的蝸輪組設(shè)計(jì)有進(jìn)退手柄(25)。
2.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的礦用超輕型鉆機(jī)，其特征是水辮總成(6)由殼體、壓蓋、密封圈及接水管組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的礦用超輕型鉆機(jī)，其特征是鉆頭(2)、鉆桿(4)、水辮軸(5)均設(shè)計(jì)成中空形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的礦用超輕型鉆機(jī)，其特征是水辮軸(5)位于水辮總成(6)內(nèi)的部位設(shè)有進(jìn)水孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的礦用超輕型鉆機(jī)，其特征是動力軸(7)和傳動軸(11)的截面形狀均為正六角形。
6.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的礦用超輕型鉆機(jī)，其特征是花鍵軸(23)上設(shè)有與蝸輪組(24)中的蝸輪配合的花鍵。
7.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的礦用超輕型鉆機(jī)，其特征是動力軸(7)位于動力箱(8)內(nèi)的部位、傳動軸(11)的兩端與機(jī)架(1)聯(lián)結(jié)處、變速箱(17)內(nèi)的副軸(22)兩端部均設(shè)有調(diào)心軸承。
專利摘要礦用超輕型鉆機(jī)。屬礦用工程機(jī)械?，F(xiàn)有礦用鉆機(jī)體積大、至少重上千公斤，難以拆解搬遷。本實(shí)用新型以電機(jī)為動力，經(jīng)具有2檔變速、蝸輪組與兩端裝有鏈輪的花鏈軸配合的變速箱、使傳動軸－動力軸－水辮軸－鉆桿轉(zhuǎn)動；同時(shí)使花鍵軸－鏈輪－鏈條－拖板及其上的動力軸前后移動，從而實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)或退孔。鉆深75米用的樣機(jī)長僅2米，重不足200公斤，易于拆解搬遷，操作簡易，適合井下狹小空間使用于注水、注漿及抽瓦斯。
文檔編號E21B3/00GK2683818SQ20032012059
公開日2005年3月9日 申請日期2003年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月12日
發(fā)明者孫啟亮, 陳序柏 申請人:孫啟亮