具有自動(dòng)換桿功能的履帶式全液壓坑道鉆機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉆探裝備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有自動(dòng)換桿功能的履帶式全液壓坑道鉆機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，煤礦用坑道鉆機(jī)主要用于瓦斯抽采、探放水以及頂?shù)装遄{等鉆孔施工，分為履帶自行式和常規(guī)分體式等結(jié)構(gòu)類(lèi)型，均采用全液壓動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)形式。鉆孔施工過(guò)程中需通過(guò)頻繁上、卸鉆桿，完成鉆孔施工、處理卡埋鉆事故或成孔后提鉆等操作，常以?shī)A持器與動(dòng)力頭中間加桿或動(dòng)力頭后方加桿方式為主。此類(lèi)上、卸鉆桿方式均為手動(dòng)進(jìn)行，需要配備專(zhuān)人操作，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，存在一定安全隱患。
[0003]為此，本發(fā)明的設(shè)計(jì)者有鑒于上述缺陷，通過(guò)潛心研究和設(shè)計(jì)，綜合長(zhǎng)期多年從事相關(guān)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)和成果，研究設(shè)計(jì)出一種具有自動(dòng)換桿功能的履帶式全液壓坑道鉆機(jī)，以克服上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種具有自動(dòng)換桿功能的履帶式全液壓坑道鉆機(jī)，其結(jié)構(gòu)布局緊湊，功能完善實(shí)用，操作方便，提高效率。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開(kāi)了一種具有自動(dòng)換桿功能的履帶式全液壓坑道鉆機(jī)，該鉆機(jī)至少包括主機(jī)、機(jī)架、防爆控制柜、自動(dòng)換桿組件、前履帶車(chē)體和后履帶車(chē)體，其特征在于:
[0006]該后履帶車(chē)體設(shè)置在前履帶車(chē)體的后方，兩者之間可拆卸的進(jìn)行連接，所述機(jī)架和防爆控制柜設(shè)置于前履帶車(chē)體上，所述自動(dòng)換桿組件設(shè)置于后履帶車(chē)體上，所述主機(jī)設(shè)置于機(jī)架中間；
[0007]所述自動(dòng)換桿組件包含機(jī)械手、鉆桿箱和導(dǎo)軌組件，所述鉆桿箱和導(dǎo)軌組件設(shè)置于后履帶車(chē)體上，所述機(jī)械手設(shè)置于導(dǎo)軌組件上。
[0008]其中:該導(dǎo)軌組件至少包含液壓馬達(dá)、回轉(zhuǎn)支承、立柱、導(dǎo)軌連接托板、導(dǎo)軌支撐架和齒條導(dǎo)軌，所述立柱為四個(gè)并呈矩形對(duì)稱(chēng)布局連接于后履帶車(chē)體上，四個(gè)立柱的頂端兩兩一組的分別固定在兩個(gè)導(dǎo)軌支撐架的內(nèi)側(cè)，所述齒條導(dǎo)軌布置在一側(cè)的導(dǎo)軌支撐架上，所述導(dǎo)軌連接托板可滑動(dòng)的設(shè)置于兩個(gè)導(dǎo)軌支撐架上，且在齒條導(dǎo)軌的相同側(cè)設(shè)置有液壓馬達(dá)和回轉(zhuǎn)支承，所述液壓馬達(dá)的輸出軸設(shè)有嚙合于齒條導(dǎo)軌的驅(qū)動(dòng)齒輪。
[0009]其中:所述機(jī)械手至少包含鉆桿抓手、I級(jí)伸縮臂、Π級(jí)伸縮臂、伸縮臂外套、支撐大臂和轉(zhuǎn)動(dòng)油缸，所述鉆桿抓手連接于I級(jí)伸縮臂前端，所述I級(jí)伸縮臂套裝于Π級(jí)伸縮臂內(nèi)，所述I級(jí)伸縮臂和Π級(jí)伸縮臂整體套裝于伸縮臂外套內(nèi)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)油缸連接于支撐大臂和伸縮臂外套后端。
[0010]其中:所述機(jī)械手通過(guò)支撐大臂前端的圓形法蘭盤(pán)連接于導(dǎo)軌組件的回轉(zhuǎn)支承上，回轉(zhuǎn)支承在液壓油的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)機(jī)械手在90度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手水平和豎直的兩種狀態(tài)。
[0011]其中:所述鉆桿抓手包含本體和兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的夾爪，所述本體固定于I級(jí)伸縮臂，各夾爪內(nèi)側(cè)為圓弧狀以適應(yīng)鉆桿的圓周面。
[0012]其中:所述鉆桿箱采用四組前后并排布局，固定在后履帶車(chē)體上方。
[0013]其中:該主機(jī)分別通過(guò)方位角回轉(zhuǎn)支承和傾角回轉(zhuǎn)支承連接于機(jī)架中呈左右對(duì)稱(chēng)布局的大立柱中間，從而既可在傾角回轉(zhuǎn)支承的作用下實(shí)現(xiàn)主機(jī)水平和豎直兩種狀態(tài)調(diào)節(jié)，同時(shí)可在方位角回轉(zhuǎn)支承的作用下實(shí)現(xiàn)主機(jī)開(kāi)孔方位角度的調(diào)節(jié)。
[0014]通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的鉆機(jī)通過(guò)前后履帶車(chē)體布局，將自動(dòng)上卸鉆桿所包含的換桿機(jī)構(gòu)和鉆桿箱集中布置于后履帶車(chē)體上，將鉆機(jī)鉆進(jìn)施工單元集中布置于前履帶車(chē)體上，為煤礦井下鉆探施工逐步實(shí)現(xiàn)“機(jī)械化減人，自動(dòng)化少人”的目標(biāo)，提供一種實(shí)用可行的解決方案，解決了煤礦井下一定鉆孔深度內(nèi)自動(dòng)上卸鉆桿的技術(shù)難題。后置鉆桿箱和導(dǎo)軌組件可根據(jù)實(shí)際施工需求進(jìn)行擴(kuò)展，滿足不同孔深施工需要，擴(kuò)展了鉆機(jī)的自動(dòng)化功能，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了鉆孔施工效率，同時(shí)，本發(fā)明集主機(jī)、機(jī)架、機(jī)械手、鉆桿箱、導(dǎo)軌組件、防爆控制柜、前履帶車(chē)體、后履帶車(chē)體、電機(jī)栗組、油箱、急停開(kāi)關(guān)等于一體，適用于順煤層瓦斯抽采鉆孔和頂?shù)装宕鱼@孔施工。其機(jī)構(gòu)緊湊，具有很好的可擴(kuò)展性，自動(dòng)化換桿功能可以提升整機(jī)的自動(dòng)化水平，符合煤礦坑道鉆探裝備整體發(fā)展趨勢(shì)。
[0015]本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容可通過(guò)后述的說(shuō)明及所附圖而得到。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明履帶式全液壓坑道鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)示意；
[0017]圖2是本發(fā)明機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本發(fā)明導(dǎo)軌組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是本發(fā)明主機(jī)與機(jī)械手工作狀態(tài)示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記:1-防爆控制柜，2_前履帶車(chē)體，3_主機(jī)，4_機(jī)架，5_后履帶車(chē)體，6_機(jī)械手，7-導(dǎo)軌組件，8-鉆桿箱，9-鉆桿抓手，10-1級(jí)伸縮臂，11- Π級(jí)伸縮臂，12-伸縮臂外套，13-支撐大臂，14-轉(zhuǎn)動(dòng)油缸，15-液壓馬達(dá)，16-驅(qū)動(dòng)齒輪，17-回轉(zhuǎn)支承，18-立柱，19-導(dǎo)軌連接托板，20-導(dǎo)軌支撐架，21-齒條導(dǎo)軌，22-傾角回轉(zhuǎn)支承，23-方位角回轉(zhuǎn)支承，24-鉆桿，25-大立柱。
【具體實(shí)施方式】
[0021]參見(jiàn)圖1，顯示了本發(fā)明的一種具有自動(dòng)換桿功能的履帶式全液壓坑道鉆機(jī)，該鉆機(jī)至少包括主機(jī)3、機(jī)架4、防爆控制柜1、自動(dòng)換桿組件、前履帶車(chē)體2和后履帶車(chē)體5。
[0022]其中，所述前履帶車(chē)體2和后履帶車(chē)體5的下方均設(shè)置有可供行走的履帶底盤(pán)，以實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)在各種地形下的快速行走和轉(zhuǎn)移，為實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)的前后均衡、行走時(shí)的穩(wěn)定和整體功能布局，所述機(jī)架4和防爆控制柜I設(shè)置于前履帶車(chē)體2上，所述自動(dòng)換桿組件設(shè)置于后履帶車(chē)體5上。
[0023]該后履帶車(chē)體5設(shè)置在前履帶車(chē)體2的后方，兩者之間可拆卸的進(jìn)行連接，如可通過(guò)一組六角頭螺栓進(jìn)行連接，在搬迀運(yùn)輸時(shí)可將六角頭螺栓組松開(kāi)，使后履帶車(chē)體5與前履帶車(chē)體2分離，減小鉆機(jī)的外形尺寸，從而提高鉆機(jī)搬迀運(yùn)輸?shù)谋憬菪浴?br>[0024]其中，所述自動(dòng)換桿組件包含機(jī)械手6、鉆桿箱8和導(dǎo)軌組件7，所述鉆桿箱8和導(dǎo)軌組件7設(shè)置于后履帶車(chē)體5上。
[0025]為實(shí)現(xiàn)快捷的自動(dòng)換桿，參見(jiàn)圖3，該導(dǎo)軌組件7至少包含液壓馬達(dá)15、回轉(zhuǎn)支承17、立柱18、導(dǎo)軌連接托板19、導(dǎo)軌支撐架20和齒條導(dǎo)軌21，所述立柱18為四個(gè)并呈矩形(SP位于矩形的四個(gè)角部)對(duì)稱(chēng)布局連接于后履帶車(chē)體5上，四個(gè)立柱18的底端連接于后履帶車(chē)體5，并從后履帶車(chē)體5向上延伸后，兩兩一組的頂端分別固定在兩個(gè)導(dǎo)軌支撐架20的內(nèi)側(cè)，所述齒條導(dǎo)軌21布置在一側(cè)的導(dǎo)軌支撐架20上，所述導(dǎo)軌連接托板19可滑動(dòng)的設(shè)置于兩個(gè)導(dǎo)軌支撐架20上，且在齒條導(dǎo)軌的相同側(cè)設(shè)置有液壓馬達(dá)15和回轉(zhuǎn)支承17，所述液壓馬達(dá)15的輸出軸設(shè)有嚙合于齒條導(dǎo)軌21的驅(qū)動(dòng)齒輪，由此，所述導(dǎo)軌連接托板19通過(guò)液壓馬達(dá)15帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪16轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)齒輪16和齒條導(dǎo)軌21的嚙合關(guān)系，可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌連接托板19在齒條導(dǎo)軌21上前后運(yùn)動(dòng)，以帶動(dòng)位于導(dǎo)軌組件7上的機(jī)械手6前后移動(dòng)。
[0026]參見(jiàn)圖2，所述機(jī)械手6至少包含鉆桿抓手9、1級(jí)伸縮臂10、Π級(jí)伸縮臂11、伸縮臂夕卜套12、支撐大臂13和轉(zhuǎn)動(dòng)油缸14，所述鉆桿抓手9連接于I級(jí)伸縮臂10前端，所述I級(jí)伸縮臂10套裝于Π級(jí)伸縮臂11內(nèi)，所述I級(jí)伸縮臂10和Π級(jí)伸縮臂11整體套裝于伸縮臂外套1