專利名稱：一種架柱式液壓鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于煤礦機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種架柱式液壓鉆機(jī)。
背景技術(shù)：
在煤礦生產(chǎn)的采煤、瓦斯抽放、探水等工序中，需要進(jìn)行大量的鉆孔作業(yè)。目前，礦 山鉆機(jī)種類很多，但在使用中都存在一定的局限性一、鉆機(jī)采取整體式結(jié)構(gòu)，體積和重量 都很大，在井下狹小的作業(yè)空間中運(yùn)輸非常不便，造成鉆孔輔助作業(yè)時(shí)間較長，增加了操作 人員的勞動強(qiáng)度，影響了鉆孔的工作效率；二、鉆機(jī)采用電動機(jī)直接驅(qū)動或電動機(jī)通過液壓 站生成高壓油液驅(qū)動，都不可避免地帶來用電問題，盡管采取隔爆型電動機(jī)，仍會因電纜磨 損、電機(jī)受潮而絕緣等級下降等因素，造成井下瓦斯爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中的安全隱患；三、現(xiàn)有 鉆機(jī)大多數(shù)采取前后托架結(jié)構(gòu)，無法在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，在垂直面內(nèi)也僅能在一定角度范圍 內(nèi)擺動，無法實(shí)現(xiàn)全方位鉆孔。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、能實(shí)現(xiàn)全方位鉆孔的架柱式 液壓鉆機(jī)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種架柱式液壓鉆機(jī)，包括立柱機(jī) 構(gòu)、鉸接機(jī)構(gòu)、通過鉸接機(jī)構(gòu)與立柱機(jī)構(gòu)相連的導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)；所述導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)的一端設(shè)有回轉(zhuǎn)機(jī) 構(gòu)，另一端設(shè)有扶釬器；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上設(shè)有鉆桿，鉆桿前端設(shè)有鉆頭。所述立柱機(jī)構(gòu)包括延長桿、支撐缸、底盤和頂盤，延長桿上部與支撐缸下部相連， 延長桿底部和支撐缸頂部分別與底盤和頂盤相連。所述導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌架、導(dǎo)軌架上設(shè)置的大拖板與小拖板、導(dǎo)軌架內(nèi)設(shè)置的推 進(jìn)油缸；推進(jìn)油缸一端設(shè)有鏈條座、另一端設(shè)有鏈輪，鏈條座與鏈輪上傳動連接有推進(jìn)鏈 條，大拖板固連在推進(jìn)鏈條上，小拖板設(shè)在推進(jìn)油缸的前端；導(dǎo)軌架底部設(shè)有返回鏈條，返 回鏈條傳動連接在導(dǎo)軌架兩端。所述推進(jìn)油缸前端設(shè)有油缸延長件，小拖板與鏈輪設(shè)在油缸延長件端部；導(dǎo)軌架 一端設(shè)有張緊螺栓。所述鉸接機(jī)構(gòu)包括抱箍、抱箍外側(cè)垂直設(shè)置的定位軸、定位軸上穿設(shè)的導(dǎo)軌固定 座，定位軸上導(dǎo)軌固定座外側(cè)設(shè)有緊定螺母。所述緊定螺母外側(cè)設(shè)有鎖緊螺母。所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括連接套、與連接套相連的液壓馬達(dá)和輸出軸，輸出軸通過壓蓋 安裝在連接套前端，連接套上設(shè)有與輸出軸及鉆桿相通的氣水接頭。所述立柱機(jī)構(gòu)與導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)上連接有側(cè)撐機(jī)構(gòu)，側(cè)撐機(jī)構(gòu)包括調(diào)整管、調(diào)整管兩端 分別設(shè)置的左支撐桿及其左鎖母與右支撐桿及其右鎖母，左支撐桿端部鉸連有上支撐座， 右支撐桿端部鉸連有下抱箍。所述調(diào)整管上設(shè)有調(diào)整手柄。
3[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有下列有益效果1、連接導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)與立柱機(jī)構(gòu)的鉸接機(jī)構(gòu)使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠以立柱機(jī)構(gòu)為中心在水 平面內(nèi)實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)、以鉸接機(jī)構(gòu)的定位軸為中心在垂直面內(nèi)實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)，從而滿足 全方位鉆孔的作業(yè)要求，使鉆機(jī)整體結(jié)構(gòu)簡單，便于組裝、拆分和運(yùn)輸，使用方便，在需要打 鉆的場合可以迅速到位，運(yùn)輸方便，安裝輔助時(shí)間短，成孔效率高。2、立柱機(jī)構(gòu)包括延長桿、支撐缸、底盤和頂盤，可根據(jù)不同的工作環(huán)境，通過更換 延長桿或者支撐缸伸縮以調(diào)整立柱機(jī)構(gòu)的高度，使用靈活、簡便。3、導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)的推進(jìn)油缸為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的前進(jìn)和后退提供動力，并通過推進(jìn)鏈條和返 回鏈條將動力傳遞給回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及鉆桿，并且推進(jìn)鏈條、返回鏈條和鏈輪組成的雙向動滑輪 機(jī)構(gòu)具有行程倍增功能，即回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動距離是推進(jìn)油缸的活塞行程的2倍，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 的推拉力則是推進(jìn)油缸推拉力的1/2，有效縮小了設(shè)備體積。4、鉸接機(jī)構(gòu)能使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以立柱機(jī)構(gòu)為中心在水平面內(nèi)實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)、以鉸接 機(jī)構(gòu)的定位軸為中心在垂直面內(nèi)實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)，為實(shí)現(xiàn)全方位鉆孔作業(yè)提供必要條件。5、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將推進(jìn)油缸的推拉力傳遞給鉆桿，通過氣水接頭將水或壓縮空氣導(dǎo)入 鉆桿內(nèi)，并經(jīng)過鉆桿的中心孔傳到鉆孔底部，起到冷卻鉆頭和排出巖粉的作用。6、側(cè)撐機(jī)構(gòu)與立柱機(jī)構(gòu)和導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)緊固在一起形成穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)，保證導(dǎo)軌 機(jī)構(gòu)在鉆孔過程中的方位不變。7、本實(shí)用新型適用于具有防爆要求的工作環(huán)境，不附加任何電氣設(shè)備，大大提高 了作業(yè)的安全性；液壓設(shè)備的單位重量輸出功率大，使得鉆機(jī)具有較高轉(zhuǎn)矩，利于提高鉆孔 深度，鉆孔深度提高2-3倍；充分利用了井下乳化液動力系統(tǒng)的富余動力，降低了動力損 耗，有利于礦山的節(jié)能環(huán)保。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中立柱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1中導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖1中鉸接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖1中回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖1中側(cè)撐機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的架柱式液壓鉆機(jī)，其包括立柱機(jī)構(gòu)1、鉸接機(jī)構(gòu)2、通過鉸接機(jī)構(gòu)2與 立柱機(jī)構(gòu)1相連的導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)3，在導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)3的一端設(shè)有回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4，導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)3的另一端 設(shè)有扶釬器7。在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4上設(shè)有鉆桿5，鉆桿5前端設(shè)有鉆頭6。在立柱機(jī)構(gòu)1與導(dǎo)軌 機(jī)構(gòu)3上連接有側(cè)撐機(jī)構(gòu)8，用于調(diào)整立柱機(jī)構(gòu)1與導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)3之間的位置，并對立柱機(jī)構(gòu) 1與導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)3起定位作用。扶釬器7的作用是在鉆進(jìn)時(shí)保持鉆桿5的直線度，提高鉆孔的 成孔率。如圖2所示的立柱機(jī)構(gòu)，其包括延長桿12、支撐缸13、底盤11和頂盤14，延長桿12的上部與支撐缸13的下部螺紋連接，延長桿12底部和支撐缸13頂部分別與底盤11和 頂盤14螺紋連接，采用螺紋連接的連接方式便于安裝和拆卸，使用便捷。支撐缸13是雙作 用式單級液壓缸，其為將鉆機(jī)固定在巷道的頂板和底板之間提供預(yù)緊力，底盤11和頂盤14 用于增大與底板和頂板的接觸面積及摩擦力，以提高固定穩(wěn)定性。同時(shí)，根據(jù)不同的工作環(huán) 境，可以通過更換延長桿12調(diào)整立柱機(jī)構(gòu)1的高度。如圖3所示的導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)，其包括導(dǎo)軌架31、導(dǎo)軌架31上設(shè)置的大拖板36與小拖 板32、導(dǎo)軌架31內(nèi)設(shè)置的推進(jìn)油缸34，在推進(jìn)油缸34 —端設(shè)有鏈條座38、另一端設(shè)有鏈輪 39，小拖板32與鏈輪39設(shè)置在推進(jìn)油缸34前端的油缸延長件33上。在鏈條座38與鏈輪 39上傳動連接有推進(jìn)鏈條35，大拖板36固連在推進(jìn)鏈條35上。在導(dǎo)軌架31的底部設(shè)有 返回鏈條30，返回鏈條30傳動連接在導(dǎo)軌架31兩端?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4安裝在大拖板36上，導(dǎo) 軌架31對大拖板36及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4起導(dǎo)向作用。推進(jìn)油缸34為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4的前進(jìn)和后退 提供動力，并通過推進(jìn)鏈條35和返回鏈條30將動力傳遞給回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4及鉆桿5。由推進(jìn)鏈 條35、返回鏈條30和鏈輪39組成的雙向動滑輪機(jī)構(gòu)具有行程倍增功能，即回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4的運(yùn) 動距離是推進(jìn)油缸34的活塞行程的2倍，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4的推拉力則是推進(jìn)油缸34推拉力的 1/2。在導(dǎo)軌架31 —端設(shè)有張緊螺栓37，其作用是使推進(jìn)鏈條35和返回鏈條30保持張緊 狀態(tài)，避免從鏈輪39上脫落。如圖4、5所示的鉸接機(jī)構(gòu)，其包括抱箍45、抱箍45外側(cè)垂直設(shè)置的定位軸43、定 位軸43上穿設(shè)的導(dǎo)軌固定座44，抱箍45 —側(cè)通過銷軸49鉸連、另一側(cè)用螺栓48與螺母46 固定連接，螺栓48上套設(shè)有墊圈47。在定位軸43上位于導(dǎo)軌固定座44外側(cè)設(shè)有緊定螺 母42，緊定螺母42外側(cè)設(shè)有鎖緊螺母41，其作用是防止在鉆進(jìn)過程中緊固螺母42由于振 動而松脫。定位軸43用于調(diào)整導(dǎo)軌架31的仰俯角度，抱箍45用于連接立柱機(jī)構(gòu)1并調(diào)整 導(dǎo)軌架31的水平角度。鏈接機(jī)構(gòu)通過抱箍45和導(dǎo)軌固定座44分別與立柱機(jī)構(gòu)1和導(dǎo)軌 機(jī)構(gòu)3連接，在調(diào)整好導(dǎo)軌架31在水平面上的方向后，通過螺母46、螺栓48和墊圈47進(jìn)行 固定。導(dǎo)軌架31固定在導(dǎo)軌固定座44上，在調(diào)整好導(dǎo)軌架31在垂直面內(nèi)的傾斜角度后， 通過定位軸43上的緊固螺母42及鎖緊螺母41進(jìn)行固定鎖緊。如圖6所示的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其包括連接套51、與連接套51相連的液壓馬達(dá)56和輸 出軸53，輸出軸53通過壓蓋52安裝在連接套51的前端，壓蓋52由固定螺栓55固定在連 接套51上，壓蓋52與輸出軸53之間通過推力軸承57支撐，壓蓋52與輸出軸53之間通過 防塵圈54密封防塵。連接套51上設(shè)有與輸出軸53及鉆桿5相通的氣水接頭50，氣水接 頭50兩側(cè)的輸出軸53與連接套51之間設(shè)有Yx密封圈58，用于密封氣水介質(zhì)。液壓馬達(dá) 56是回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4的動力部分，其上設(shè)有馬達(dá)接頭59，采用礦物油、水基乳化液、油基乳化液 或水-乙二醇難燃液等在內(nèi)的各種介質(zhì)驅(qū)動。輸出軸53 —端連接在液壓馬達(dá)56的中心軸 上、另一端連接有和各種鉆桿5相匹配的接手(圖中未示出)，將液壓馬達(dá)56的輸出轉(zhuǎn)速和 轉(zhuǎn)矩傳遞給鉆桿5。輸出軸53與液壓馬達(dá)56中心軸之間通過平鍵60滑動連接，并用止動 墊圈61對輸出軸53在圓周方向上進(jìn)行定位。連接套51的作用為1、固定液壓馬達(dá)56 ；2、 將推進(jìn)油缸34的推拉力傳遞給鉆桿5 ；3、通過氣水接頭50將水或壓縮空氣導(dǎo)入鉆桿5內(nèi)， 并通過鉆桿5的中心孔傳到鉆孔底部，起到冷卻鉆頭6和排出巖粉的作用。如圖7所示的側(cè)撐機(jī)構(gòu)，其包括調(diào)整管86、調(diào)整管86兩端分別設(shè)置的左支撐桿84 及其左鎖母85與右支撐桿89及其右鎖母88，調(diào)整管86上設(shè)有調(diào)整手柄87。通過向不同方
5向旋轉(zhuǎn)調(diào)整手柄87，左支撐桿84、右支撐桿89和調(diào)整管86的總長度會伸長或縮短，使側(cè)撐 機(jī)構(gòu)、立柱機(jī)構(gòu)和導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)緊固在一起形成穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)，保證導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)在鉆孔過程 中的方位不變。緊固完成后用左鎖母85和右鎖母88將左支撐桿84和右支撐桿89鎖定， 防止鉆進(jìn)時(shí)因振動而松脫。在左支撐桿84端部通過銷軸83及開口銷82鉸連有上支撐座 81，上支撐座81與導(dǎo)軌架31固定連接，右支撐桿89端部鉸連有下抱箍90，下抱箍90套設(shè) 在立柱機(jī)構(gòu)的延長桿12上。本實(shí)用新型還設(shè)有操縱臺，其核心部件是多路式操縱閥，可以獨(dú)立操縱液壓馬達(dá) 56旋轉(zhuǎn)、立柱機(jī)構(gòu)1升降和導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)3進(jìn)退。本實(shí)用新型的導(dǎo)軌架31與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4能夠以立柱機(jī)構(gòu)1為中心在水平面內(nèi)實(shí)現(xiàn) 360°旋轉(zhuǎn)、以鉸接機(jī)構(gòu)2的定位軸43為中心在垂直面內(nèi)實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)，從而滿足全方位 鉆孔的作業(yè)要求。
權(quán)利要求一種架柱式液壓鉆機(jī)，其特征在于包括立柱機(jī)構(gòu)、鉸接機(jī)構(gòu)、通過鉸接機(jī)構(gòu)與立柱機(jī)構(gòu)相連的導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)；所述導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)的一端設(shè)有回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，另一端設(shè)有扶釬器；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上設(shè)有鉆桿，鉆桿前端設(shè)有鉆頭。
2.如權(quán)利要求1所述的架柱式液壓鉆機(jī)，其特征在于所述立柱機(jī)構(gòu)包括延長桿、支撐 缸、底盤和頂盤，延長桿上部與支撐缸下部相連，延長桿底部和支撐缸頂部分別與底盤和頂 盤相連。
3.如權(quán)利要求1所述的架柱式液壓鉆機(jī)，其特征在于所述導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌架、導(dǎo)軌 架上設(shè)置的大拖板與小拖板、導(dǎo)軌架內(nèi)設(shè)置的推進(jìn)油缸；推進(jìn)油缸一端設(shè)有鏈條座、另一端 設(shè)有鏈輪，鏈條座與鏈輪上傳動連接有推進(jìn)鏈條，大拖板固連在推進(jìn)鏈條上，小拖板設(shè)在推 進(jìn)油缸的前端；導(dǎo)軌架底部設(shè)有返回鏈條，返回鏈條傳動連接在導(dǎo)軌架兩端。
4.如權(quán)利要求3所述的架柱式液壓鉆機(jī)，其特征在于所述推進(jìn)油缸前端設(shè)有油缸延 長件，小拖板與鏈輪設(shè)在油缸延長件端部；導(dǎo)軌架一端設(shè)有張緊螺栓。
5.如權(quán)利要求1所述的架柱式液壓鉆機(jī)，其特征在于所述鉸接機(jī)構(gòu)包括抱箍、抱箍外 側(cè)垂直設(shè)置的定位軸、定位軸上穿設(shè)的導(dǎo)軌固定座，定位軸上導(dǎo)軌固定座外側(cè)設(shè)有緊定螺 母。
6.如權(quán)利要求5所述的架柱式液壓鉆機(jī)，其特征在于所述緊定螺母外側(cè)設(shè)有鎖緊螺母。
7.如權(quán)利要求1所述的架柱式液壓鉆機(jī)，其特征在于所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括連接套、與連 接套相連的液壓馬達(dá)和輸出軸，輸出軸通過壓蓋安裝在連接套前端，連接套上設(shè)有與輸出 軸及鉆桿相通的氣水接頭。
8.如權(quán)利要求1-7中任一所述的架柱式液壓鉆機(jī)，其特征在于所述立柱機(jī)構(gòu)與導(dǎo)軌 機(jī)構(gòu)上連接有側(cè)撐機(jī)構(gòu)，側(cè)撐機(jī)構(gòu)包括調(diào)整管、調(diào)整管兩端分別設(shè)置的左支撐桿及其左鎖 母與右支撐桿及其右鎖母，左支撐桿端部鉸連有上支撐座，右支撐桿端部鉸連有下抱箍。
9.如權(quán)利要求8所述的架柱式液壓鉆機(jī)，其特征在于所述調(diào)整管上設(shè)有調(diào)整手柄。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種架柱式液壓鉆機(jī)，包括立柱機(jī)構(gòu)、鉸接機(jī)構(gòu)、通過鉸接機(jī)構(gòu)與立柱機(jī)構(gòu)相連的導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)；所述導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)的一端設(shè)有回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，另一端設(shè)有扶釬器；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上設(shè)有鉆桿，鉆桿前端設(shè)有鉆頭。連接導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)與立柱機(jī)構(gòu)的鉸接機(jī)構(gòu)使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠以立柱機(jī)構(gòu)為中心在水平面內(nèi)實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)、以鉸接機(jī)構(gòu)的定位軸為中心在垂直面內(nèi)實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)，從而滿足全方位鉆孔的作業(yè)要求，使鉆機(jī)整體結(jié)構(gòu)簡單，便于組裝、拆分和運(yùn)輸，使用方便，在需要打鉆的場合可以迅速到位，運(yùn)輸方便，安裝輔助時(shí)間短，成孔效率高。
文檔編號E21B3/02GK201771421SQ201020509648
公開日2011年3月23日 申請日期2010年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者張瑋, 張立剛 申請人:張立剛;張瑋