一种煤矿水力钻孔防突装置的制作方法

本实用新型涉及煤矿机械领域，具体涉及一种用于煤矿开采过程中的水力钻孔防突装置。

背景技术：

瓦斯突出是煤矿开采过程中的严重自然灾害之一，它是采掘工作面周围煤岩体快速破碎、伴随煤岩向巷道抛出或移动、并大量涌出瓦斯的一种极其复杂的现象，会造成人员伤亡和井巷机电设备被毁，破坏矿井通风系统，甚至引起瓦斯爆炸和火灾事故。目前常用的防突装置存在工程量大、占用掘进时间长、措施校检超标率高等缺点，这就造成煤巷掘进速度低、矿井采掘平衡严重失调，易诱发煤与瓦斯突出。高压水射流水力钻孔作为局部防突措施不但能够很好地适应于严重突出煤层的掘进消突，而且措施重复率低、执行时间短、掘进速度大幅度提高，同时经济和社会效益显著。喷嘴是水射流破煤防突系统的关键部件之一，一般都安装在喷嘴支架上，喷嘴支架一般具有伸缩或者旋转的功能，通过电机或者液压马达的作用可以控制喷嘴的前进、后退和正反转，但是由于煤矿巷道的空间狭小，环境复杂，这就要求水力钻孔防突装置既要精巧，又要可靠耐用。基于以上分析，亟需提供一种结构新颖、成本低、精密耐用的煤矿水力钻孔防突装置。

技术实现要素：

针对上述现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种应用于煤矿开采过程中的水力钻孔防突装置，这种装置不但可以改变原来防突装置中存在的不足，而且还可以可靠地控制喷嘴直线进给和摆动。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：主要包括驱动装置、进给装置、传动装置、旋转装置和支架。驱动装置主要包括液压马达I和液压马达II；传动装置包括大齿轮、齿轮I、传动轴、齿轮II、齿轮III等；转动装置主要由套管齿轮、偏心环、卡扣、卡槽、水管、万向套、球形套环、管接头等组成；支架包括机架、悬臂、组合轴承、液压马达底座、马达固定架和支撑板等。其特征在于底板焊接在悬臂上，底面有齿形结构，悬臂安装在组合轴承上，组合轴承安装在机架上，液压马达I带动大齿轮转动，大齿轮与齿形结构啮合，带动底板直线进给，进而带动悬臂直线进给；液压马达II带动齿轮I转动，齿轮II与齿轮I啮合并随齿轮I转动，齿轮II与齿轮III啮合，通过传动轴的传导齿轮II带动齿轮III转动，套管齿轮安装在支撑板上，齿轮III与套管齿轮啮合，进而带动套管齿轮转动，偏心环安装在套管齿轮内，偏心环上有卡扣，套管齿轮上有卡槽，卡扣卡在卡槽里，当套管齿轮转动到卡槽边缘与卡扣接触时，套管齿轮带动偏心环转动，套管齿轮和偏心环内外径均为规则圆，但两者之间均存在圆心距，水管一侧安装在万向套内，万向套内有球形套环，用于调节水管锥角，水管外侧紧靠偏心环上，一端安装在管接头上，以管接头为支点由套管齿轮与偏心环的相对运动带动水管做摆动，喷嘴安装在水管另一端，套管齿轮与球形套环共同作用保证喷嘴既能摆动，又能调节锥角。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：煤矿水力钻孔防突装置利用液压马达I带动大齿轮转动，大齿轮与底板底面的齿形结构啮合，带动底板直线进给，进而带动悬臂直线进给；利用液压马达II带动齿轮I转动，齿轮I带动齿轮II转动，通过传动轴的传导齿轮II带动齿轮III转动，套管齿轮随齿轮III转动，偏心环安装在套管齿轮内并随套管齿轮转动，水管外侧紧靠偏心环上，水管一端装有喷嘴，可实现喷嘴的摆动，水管另一端由万向环与球形套环固定，球形套环可以调节水管的锥角，本实用新型结构精巧，可靠耐用，液压马达I和液压马达II在使用过程中没有电火花，不会引起瓦斯爆炸，煤矿水力钻孔防突装置不仅具有市场上一般装置的直线进给功能，喷嘴还可以摆动，而且还可以调节一定的锥角，使用起来简单方便，适用于煤矿开采过程中的破煤防突领域。

附图说明

图1是一种煤矿水力钻孔防突装置整体结构示意图

图2是一种煤矿水力钻孔防突装置背面结构示意图

图3是一种煤矿水力钻孔防突装置悬臂结构示意图

图4是一种煤矿水力钻孔防突装置悬臂内部结构示意图

图5是一种煤矿水力钻孔防突装置套管齿轮结构示意图

图6是一种煤矿水力钻孔防突装置偏心环结构示意图

以上附图中：1、悬臂；2、机架；3、大齿轮；4、组合轴承；5、液压马达I；6、液压马达底座；7、液压马达II；8、底板；9、支撑板；10、喷嘴；11、马达固定架；12、齿轮I；13、管接头；14、传动轴；15、万向套；16、齿轮III；17、齿轮II；18、套管齿轮；19、水管；20、球形套环；21、卡槽；22、偏心环；23、卡扣。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，本实用新型主要包括驱动装置、传动装置、旋转装置和支架。驱动装置主要由液压马达I5和液压马达组II7组成；传动装置包括大齿轮3、齿轮I12、传动轴14、齿轮II17、齿轮III16等；旋转装置主要由套管齿轮18、偏心环22、卡扣23、卡槽21、水管19、万向套15、球形套环20、管接头13等组成；支架包括悬臂1、机架2、组合轴承4、液压马达底座6、底板8、马达固定架11和支撑板9等。其特征在于底板8焊接在悬臂1上，底面有齿形结构，悬臂1安装在组合轴承4上，组合轴承4安装在机架2上，机架2支撑起整个结构，液压马达I5带动大齿轮3转动，大齿轮3与齿形结构啮合，带动底板8直线进给，进而带动悬臂1直线进给；驱动装置采用液压马达II7，液压马达II7和液压马达I5在使用过程中无电火花，防止因电火花使瓦斯爆炸，液压马达II7安装在底板8上，紧靠马达固定架11，马达固定架11同样安装在底板8上，液压马达II7与齿轮I12连接并带动齿轮I12转动，传动轴14安装在支撑板9与马达固定架11之间，齿轮II17安装在传动轴14两侧，一端与齿轮I12啮合并随齿轮I12转动，另一端与齿轮III16啮合，齿轮III16安装在支撑板9上，通过传动轴14的传导齿轮II17带动齿轮III16转动，套管齿轮18同样安装在支撑板9上，齿轮III16与套管齿轮18啮合，进而带动套管齿轮18转动，套管齿轮18是在套管上安装齿轮，前端开有卡槽21，内径为规则圆，外轮廓同样为规则圆，但内外径圆心有圆心距。支撑板9安装在底板8的前端，中间有小孔，套管齿轮18安装在支撑板9的小孔内，偏心环22安装在套管齿轮18内，偏心环22上有卡扣23，卡扣23卡在卡槽21里，当套管齿轮18转动到卡槽21边缘与卡扣23接触时，套管齿轮18带动偏心环22转动，偏心环22外轮廓为规则圆，偏心环22内径形状同样为规则圆，但两者圆心同样存在圆心距，水管19外侧紧靠偏心环22内径，水管19一侧安装在万向套15内，万向套15固定在底板8上，万向套15内有球形套环20，球形套环20可以在万向套15内圆周转动，水管19一端安装在管接头13上，管接头13同样安装在底板8上，管接头13用于连接水管19与软管，以管接头13为支点由偏心环22与套管齿轮18的相对运动带动水管19做摆动，喷嘴10安装在水管19另一端，随水管19做摆动，球形套环20用于调节水管19摆动时的锥角，偏心环22与套管齿轮18和球形套环20共同作用保证喷嘴10既能摆动，又能调节锥角，该装置不仅具有市场上一般装置的直线进给功能，喷嘴10还可以摆动，而且还可以调节一定的锥角，使用起来简单方便。

如图5、6所示，本实用新型所采用的套管齿轮18与偏心环22内外径之间均为偏心结构，内外径均为规则圆，但内外径圆为非同心圆，圆心之间存在圆心距，当套管齿轮18与偏心环22在卡扣23与卡槽21的作用下有相对运动时，套管齿轮18与偏心环22之间的空隙会发生相对的变化，使水管19发生摆动，本实用新型结构简单、精巧，适用于煤矿开采过程中的破煤防突领域。

上述实例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此作为本实用新型的保护范围，凡根据实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。