一种履带车体及钻机平台的制作方法

本发明属于钻探装备技术领域，涉及一种履带车体及钻机平台。

背景技术：

我国煤炭资源较为丰富，分布广泛，煤矿地质条件和开采巷道条件差异很大，针对矮巷道、薄煤层低位开孔进行瓦斯抽采也是亟待解决的难题之一。目前用于煤矿施工钻孔的先进设备主要是煤矿用履带式坑道钻机；煤矿用履带式坑道钻机通常是以履带桥架为载体，以主机为主要执行模块，调角装置带动主机调整姿态，保证主机到施工钻孔所需的位置，配套液压动力系统和操作系统，完成施工钻孔功能的。在钻孔施工过程中需通过调整钻机主轴的高度、倾角的大小和主机的方位角，以满足不同的施工条件。现有的煤矿用履带式坑道钻机的外形尺寸、运输尺寸、水平开孔高度、调角功能以及调角方式对于矮巷道、薄煤层低位开孔施工一直有一定的局限性。发明一种适应矮巷道、低位煤层钻孔施工的履带钻机是要攻克的难题之一，而发明一种适应该条件的钻机平台是解决该问题的关键技术。

现有煤矿用履带式坑道钻机，通常以履带桥架为载体，调角装置的一端固定在履带桥架的车体平台上，另一端连接钻机主机。由于调角装置和履带桥架以及车体平台的结构决定了这三者通常是以叠加的形式实现的，很难控制钻机的整体高度。

现有煤矿用履带式坑道钻机的总高度主要受主机的高度、调角装置的高度和履带桥架高度的限制，很难控制在一个小的尺寸范围内。正常情况下钻机完全收回的高度包括整机运输高度和工作高度会超过2m，甚至更高；在施工钻孔时，开孔高度也相对很高，开孔范围的控制和钻机工作高度的控制相互制约，在矮巷道、薄煤层低位施工钻孔时，无法做到既完成低位孔施工又兼顾大范围的开孔高度调节。

因此，本发明的设计者鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种适应矮巷道、薄煤层低位钻孔施工的一种钻机平台以克服上述缺陷。

技术实现要素：

本发明提供一种履带车体及钻机平台，为矮巷道薄煤层低位施工钻孔钻机提供了一种可独立行走的专用平台，可以进行矮巷道运输工作、薄煤层低位施工钻孔，还具有较大的开孔范围。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案包括：

遵从本发明的第一个目的，一种履带车体，包括履带行走机构和车体平台构件，其特征在于，所述的履带行走机构包括履带、驱动轮组件和履带桥架，所述的履带桥架沿等于或低于驱动轮组件轴线所在水平面安装在驱动轮组件上；

所述的车体平台构件包括多个台面，至少有台面沿履带布置，至少有台面安装在所述履带桥架上，车体平台构件覆盖部分履带，车体平台构件覆盖部分履带桥架。

可选的，所述的车体平台构件包括第一承载台面和第二承载台面，第一承载台面围绕第二承载台面设置；所述的第二承载台面距第一承载台面的高度大于履带桥架的平面与履带顶面的距离；第二承载台面的宽度小于或等于履带桥架的宽度；第一承载台面沿履带布置，第二承载台面安装在所述履带桥架上。

可选的，所述的车体平台构件包括第一承载台面和第二承载台面，第一承载台面围绕第二承载台面的长度边和第二承载台面的一个宽度边设置；所述的第二承载台面距第一承载台面的高度大于履带桥架的平面与履带顶面的距离；第二承载台面的宽度小于或等于履带桥架的宽度；第一承载台面沿履带布置，第二承载台面安装在所述履带桥架上。

可选的，所述的第一承载台面沿履带布置或沿履带连续布置，第一承载台面覆盖部分履带。

可选的，第二承载台面覆盖部分履带桥架，且第二承载台面的长度小于第一承载台面的长度。

可选的，所述的履带桥架沿长度方向依次设置调角装置安装台、过渡横梁和车体平台安装台；所述的调角装置安装台为斜面台体构件，车体平台安装台为t字形的台体构件。

遵从本发明的第二个目的，一种钻机平台，包括履带车体，其特征在于，所述的履带车体为本发明所述的履带车体。

可选的，还包括调角装置，所述的调角装置设置在未被车体平台构件覆盖的履带桥架上；且所述的调角装置沿斜面方向设置在履带桥架的端部。

可选的，所述的调角装置包括支柱油缸、调角油缸、调角铰接件和回转机构，所述的调角铰接件安装在履带桥架端部，调角油缸安装在履带桥架上，支柱油缸安装在调角铰接件上，回转机构安装在支柱油缸外；调角油缸控制调节铰接件在0～90°范围内转动。

可选的，所述的调角装置还包括回转举升架和举升调节油缸，所述的回转举升架套设在支柱油缸外，举升调节油缸安装在调角铰接件上，回转机构安装在回转举升架上；举升调节油缸调节回转举升架沿支柱油缸位移。

本发明的有益效果：

本发明的履带车体及钻机平台，为矮巷道低位施工钻孔钻机提供了一种可独立行走的专用平台，可以进行矮巷道运输工作、薄煤层低位施工钻孔，还具有较大的开孔范围。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的履带车体结构俯视示意图；

图2是本发明的履带车体拆解结构俯视示意图；

图3是车体平台结构正视示意图；

图4是车体平台结构左视图；

图5是履带行走机构结构正视示意图；

图6是本发明的钻机平台结构正视图；

图7是调角装置立体结构示意图；

图中各标号表示为：1-履带行走机构、11-履带、12-驱动轮组件、13-履带桥架、131-调角装置安装台、132-过渡横梁、133-车体平台安装台、2-车体平台构件、21-第一承载台面、22-第二承载台面、23-端部固定件、3-调角装置、31-支柱油缸、32-调角油缸、33-调角铰接件、34-回转机构、35-回转举升架、36-举升调节油缸。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指以相应附图的图面为基准定义的，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。

本发明主要包括履带车体及钻机平台。

结合图1-4，本发明的履带车体包括履带行走机构1和车体平台构件2，履带行走机构1包括履带11、驱动轮组件12和履带桥架13，履带桥架13沿等于或低于驱动轮组件12轴线所在水平面安装在驱动轮组件12上；本发明将履带桥架13的安装位置调低，这样降低了整体车身的高度，为在矮巷道薄煤层低位施工钻孔提供可能；车体平台构件2包括多个台面，至少有台面沿履带11布置，至少有台面安装在履带桥架13上，车体平台构件2覆盖部分履带11，车体平台构件2覆盖部分履带桥架13；本发明的车体平台构件2主要沿履带11和履带桥架13设置，这样在车体本身的结构上设置平台，在保证承载台面功能的同时尽量的节省整车的空间和位置，使整个结构更加紧凑。比如履带桥架13和车体平台构件2的连接靠多组螺栓固定，履带桥架13左端部分裸露，结构形式为斜面桥梁，最好为t型，可以用于安装钻机的调角装置3；右端镶嵌车体平台构件2，既有具备承载钻机的动力系统和控制系统等其余零部件的能力，又不影响调角装置3的安装位置和放置高度。为矮巷道薄煤层低位施工钻孔钻机提供了一种可独立行走的专用平台，可以进行矮巷道运输工作、薄煤层低位施工钻孔，还具有较大的开孔范围。

在本公开的实施例中，车体平台构件2包括第一承载台面21和第二承载台面22，第一承载台面21围绕第二承载台面22设置；第二承载台面22距第一承载台面21的高度大于履带桥架13的平面与履带11顶面的距离；第二承载台面22的宽度小于或等于履带桥架13的宽度；第一承载台面21沿履带11布置，第二承载台面22安装在履带桥架13上。车体平台构件2由第一承载台面21围绕第二承载台面22设置形成一个内凹的平台构件，内凹型车体平台构件2和履带桥架13镶嵌在一起，使钻机的动力系统和操作系统零部件可以下沉到履带11裆部位置，各模块在不影响操纵的情况下，相互嵌置在一起，钻机整体结构紧凑，其他部件可以根据实际的需要进行安装位置的选择。

在本公开的实施例中，车体平台构件2包括第一承载台面21和第二承载台面22，第一承载台面21围绕第二承载台面22的长度边和第二承载台面22的一个宽度边设置；第二承载台面22距第一承载台面21的高度大于履带桥架13的平面与履带11顶面的距离；第二承载台面22的宽度小于或等于履带桥架13的宽度；第一承载台面21沿履带11布置，第二承载台面22安装在履带桥架13上。即车体平台构件2设计为焊接件，从俯视角度看车体平台构件2整体为第一承载台面21围绕第二承载台面22的长度边和第二承载台面22的一个宽度边设置形成的u型半开口结构，既要考虑车体平台构件2的承载能力，还要最大限度的不占用履带桥架13的空间位置；结合图4，从左视角度看设计结构为内凹型，此种结构完全符合履带桥架13的外形结构形式，没有多余浪费和占用空间。车体平台构件2和履带桥架之间除了设置安全合理工作间隙，结构上完全达到一致性。u型开口结构的车体平台构件2给调角装置3的安装和其旋转到水平位置让开了位置；内凹型车体平台构件2又和履带桥架13镶嵌在一起，使钻机的动力系统和操作系统零部件可以下沉到履带11裆部位置，各模块在不影响操纵的情况下，相互嵌置在一起，钻机整体结构紧凑，属于低矮钻机，又功能齐全、操作方便。

第一承载台面21沿履带11布置或沿履带11连续布置，第一承载台面21覆盖部分履带11；第二承载台面22覆盖部分履带桥架13，且第二承载台面22的长度小于第一承载台面21的长度。本发明的车体平台构件在台面的设计时遵从结构紧凑、合理利用空间的理念，无论是第一承载台面还是第二承载台面的设置都是将设置结构与其本身的承载功能完美的结合，比如第一承载台面21主要沿履带11设置，通过和第二承载台面22作为整体，和履带1连接固定为一体，置于履带11上部，保护履带11的同时，为承载钻机的其它部件在履带11上部形成了一个平台。和第二承载台面22形成一个高度差，放置在第一承载台面上的部件还可以有效利用这个高度差，各部件叠加放置，更利于紧凑布局，各模块巧妙搭接。

第二承载台面22主要下凹镶嵌在履带桥架13上，使车体平台2和履带桥架13连接固定为一体，和第一承载台面21形成的空间位置使钻机的其它部件内置在履带11裆部。和第一承载台面上放置的部件叠加放置。

在本公开的实施例中，履带桥架13沿长度方向依次设置调角装置安装台131、过渡横梁132和车体平台安装台133；调角装置安装台131为斜面台体构件，车体平台安装台133为t字形的台体构件。比如，履带桥架13在左右履带中间设计高强度桥架，即过渡横梁132，过渡横梁132左端连接调角装置安装台131用于安装调角装置3，右端连接车体平台安装台133用于安装车体平台构件2，调角装置安装台131为t型斜面结构，下方由加强筋保证t型斜面的强度，t型斜面既增加了承载接触面积，又降低了调角装置3的安装位置，还不影响调角装置3自由度的调节；车体平台安装台133结构设计为十字拉筋形式，车体平台构件2除了从上下通过螺栓固定在履带桥架13上，车体平台构件2的前端还通过端部固定件23固定在履带桥架13左横梁的侧面，这样车体平台构件2即便承载量增加，也会很牢固的固定在履带桥架13上。

结合图5-6，本发明的钻机平台包括履带车体，履带车体为本发明的履带车体。还包括调角装置3，履带车体左端裸露履带11，可以通过销轴、锥销、螺栓、铰接固定块等安装零件将调角装置3安装在履带桥架13的调角装置安装台131上；通过调角装置3的工作实现主机从运输状态到工作状态的切换。履带桥架13右端的车体平台安装台133和车体平台构件2通过螺栓联接在一起，承载钻机的动力系统和控制系统等其它部件。

在本公开的实施例中，调角装置3设置在未被车体平台构件2覆盖的履带桥架13上；且调角装置3沿斜面方向设置在履带桥架13的端部。比如履带11左端部分裸露，可以用于安装钻机的调角装置3；右端镶嵌车体平台构件2，既有具备承载钻机的动力系统和控制系统等其余零部件的能力，又不影响调角装置3的安装位置和放置高度。

在本公开的实施例中，调角装置3包括支柱油缸31、调角油缸32、调角铰接件33和回转机构34，调角铰接件33安装在履带桥架13端部，调角油缸32安装在履带桥架13上，支柱油缸31安装在调角铰接件33上，回转机构34安装在支柱油缸31外；调角油缸32控制调节铰接件33在0～90°范围内转动，调角油缸32一端和履带桥架13铰接在一起，另一端和调角装置3的调角铰接件33铰接在一起，用于在0～90°范围内调整调角装置的倾角位置，调角装置3整体结构可以在相对于履带车体的位置从0～90°范围调整的，在运输状态时调角装置可以调至与履带车体平行位置，在工作状态时，调角装置可以调至与履带车体垂直竖立的位置，这种结构也是很大程度降低钻机高度的原因之一。比如，调角铰接件33下面设计一种耳座，用于穿过销轴，与调角油缸32铰接；调角铰接件33左右对称的圆立柱套筒是提供一个承载固定一组支柱油缸31的平台，中间提供的限位穿透孔，是为通过举升调节油缸的结构；四个竖板下面的销孔是为销轴和铰接固定块的提供限位连接孔，上面的销孔是为销轴和调角油缸32提供限位连接孔，调角铰接件33是调角装置其它部件的载体，本发明提供在保证工作强度和实现功能的情况下的一种结构。

还可以，在本公开的实施例中，调角装置3还包括回转举升架35和举升调节油缸36，回转举升架35套设在支柱油缸31外，举升调节油缸36安装在调角铰接件33上，回转机构34安装在回转举升架35上；举升调节油缸36调节回转举升架35沿支柱油缸31位移。回转举升架35结构是对称式套筒形式，为支柱油缸31提供稳固限位，同时连接举升调节油缸36和回转机构34，举升调节油缸36控制回转举升架35在支柱油缸31上下滑移，可以起到在工作状态下降低主机中心的作用，用于低位孔施工。回转机构34包括回转支撑连接装置和回转支撑。

调角油缸32控制调节铰接件33在0～90°范围内转动，从水平位置旋转到竖直位置，也就是完成从运输状态到工作状态的调整；举升调节油缸36控制回转举升架35在支柱油缸31上下滑移，实现上下一列孔的开孔；回转机构34控制钻机主机在-180°～+180°范围内调整主机的倾角，实现全断面施工钻孔。支柱油缸31起到上下稳固钻机，承载主机，作为滑轨实现同位置一列孔的施工的作用。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所发明的内容。