矿山钻车用钻臂的制作方法

1.本实用新型属于矿山设备技术领域，具体涉及一种矿山钻车用钻臂。


背景技术：

2.矿山钻车是矿山开采和矿山巷道修建的主要凿岩工具，在凿岩工作过程中辅助动作的效率直接影响整个凿岩工作的效率。目前，市场中应用的钻车钻臂断面多为方形，抗扭性能差、加工精度不易保证，内外套筒之间间隙较大，难以得到有效的支撑定位，导致钻臂在工作过程中晃动较为严重，直接影响了钻臂定位的精度和效率。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例提供一种矿山钻车用钻臂，旨在实现内筒组件和外筒组件之间的有效定位支撑，提升钻臂运行的平稳性和精准性。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种矿山钻车用钻臂，包括：
5.外筒组件，呈圆筒状，且前端内壁上设有第一内衬件；
6.内筒组件，滑动插设于所述外筒组件之内，且与所述外筒组件滑动插接配合的部分也呈圆筒状，所述内筒组件的后端设有第二内衬件，所述第二内衬件与所述外筒组件的内壁贴合并滑动配合，所述第一内衬件与所述内筒组件的外壁贴合并滑动配合，所述第一内衬件和所述第二内衬件用于在所述外筒组件的径向上支撑并限定所述内筒组件的位置；
7.伸缩驱动装置，设于所述内筒组件之内，且伸缩端连接于所述外筒组件的后端部；
8.安装座组件，连接于所述外筒组件的后端；
9.后部平动驱动装置，连接于所述安装座组件和所述外筒组件之间；
10.固定座组件，连接于所述内筒组件的前端；以及
11.前部平动驱动装置，连接于所述固定座组件和所述内筒组件之间。
12.在一种可能的实现方式中，所述内筒组件包括：
13.内套筒，呈圆筒状，滑动插设于所述外筒组件之内，所述第二内衬件设于所述内套筒的后端；
14.滑键，固设于所述内套筒外壁的顶部，且与所述外筒组件内形成的键槽配合，以在所述外筒组件的周向上限定所述内套筒的位置；以及
15.前部驱动安装座，围设于所述外筒组件之外，且前端与所述内套筒的前端固接，所述前部驱动安装座的前端连接于所述固定座组件，所述前部平动驱动装置连接于所述前部驱动安装座。
16.在一种可能的实现方式中，所述外筒组件包括：
17.外套筒，呈圆筒状，所述内套筒与所述外套筒同轴设置，所述外套筒的后端连接于所述安装座组件，所述后部平动驱动装置连接于所述外套筒；以及
18.导向套，同轴固设于所述外套筒的前端，所述第一内衬件设于所述导向套内，所述
内筒组件同时滑动插设于所述导向套和所述内套筒中。
19.在一种可能的实现方式中，所述后部平动驱动装置包括两个沿所述外筒组件的中轴对称设于所述外筒组件下方的后油缸，所述后油缸的缸体与所述外筒组件转动配合，所述安装座组件包括：
20.安装座本体；
21.第一十字铰座，一端与所述安装座本体绕平行于第一路径的轴线转动配合，另一端与所述外筒组件绕平行于第二路径的轴线转动配合，所述第一路径垂直于所述第二路径；以及
22.第二十字铰座，一端与所述安装座本体绕平行于所述第一路径的轴线转动配合，另一端与所述后油缸绕平行于所述第二路径的轴线转动配合。
23.在一种可能的实现方式中，所述前部平动驱动装置包括两个沿所述内筒组件的中轴对称设于所述内筒组件上方的前油缸，所述前油缸的缸体与所述内筒组件转动配合，所述固定座组件包括：
24.固定座本体；
25.第三十字铰座，一端与所述固定座本体绕平行于所述第一路径的轴线转动配合，另一端与所述内筒组件绕平行于所述第二路径的轴线转动配合；以及
26.第四十字铰座，一端与所述固定座本体绕平行于所述第一路径的轴线转动配合，另一端与所述前油缸绕平行于所述第二路径的轴线转动配合。
27.在一种可能的实现方式中，所述前油缸和所述后油缸内部均设有插装阀芯。
28.在一种可能的实现方式中，所述第一内衬件为设于所述外筒组件内壁的衬瓦，所述第二内衬件为套设于所述内筒组件后端的衬套。
29.在一种可能的实现方式中，所述伸缩驱动装置为伸缩油缸，所述伸缩油缸缸体的后端连接于所述内筒组件的后端部，所述伸缩油缸的活塞杆连接于所述外筒组件的后端部。
30.在一种可能的实现方式中，所述外筒组件的上部还连接有管道支架，所述管道支架上开设有多个管道定位孔组，每个所述管道定位孔组均包括多个管道定位孔，同一所述管道定位孔组中的所述管道定位孔的孔径相同，不同所述管道定位孔组之间的所述管道定位孔的孔径不同。
31.在一种可能的实现方式中，所述第一内衬件和所述第二内衬件均为非金属自润滑构件。
32.本技术实施例中，将内筒组件和外筒组件的主要承重部分设置为圆筒形，形成了圆形的断面结构，提升了钻臂的抗扭性能，也能降低内筒组件和外筒组件的加工难度；同时，第一内衬件和第二内衬件相应的具有弧形或圆形的断面结构，有效的降低了第一内衬件和第二内衬件的加工难度，保证了更小的间隙加工精度，使得第一内衬件和第二内衬件能更好的贴合支撑于外筒组件和内筒组件之间，避免内筒组件和外筒组件之间产生更大的可活动缝隙；另外，通过设置第一内衬件和第二内衬件，有效增加了内筒组件和外筒组件之间的支撑距离，保证了钻臂伸缩的稳定性。本技术的矿山钻车用钻臂，内筒组件和外筒组件之间可活动间隙大幅度减小，配合较长的支撑距离，能更好的保证钻臂运行的稳定性，在工作中钻臂非常平稳，便于精准、快速的定位到工作点。
附图说明
33.图1为本实用新型实施例提供的矿山钻车用钻臂的主视结构示意图；
34.图2为本实用新型实施例提供的矿山钻车用钻臂的主视结构剖视图；
35.图3为图2的a部放大图；
36.图4为图2的b部放大图；
37.图5为本实用新型实施例提供的矿山钻车用钻臂的俯视结构示意图；
38.图6为本实用新型实施例提供的矿山钻车用钻臂的立体结构示意图。
39.附图标记说明：
40.1、外筒组件；101、外套筒；102、导向套；103、第二安装环；104、收缩槽；105、第一定位槽；
41.2、内筒组件；201、内套筒；202、滑键；203、前部驱动安装座；
42.3、伸缩驱动装置；301、第一安装环；
43.4、安装座组件；401、安装座本体；402、第一十字铰座；403、第二十字铰座；
44.5、后部平动驱动装置；501、后油缸；
45.6、固定座组件；601、固定座本体；602、第三十字铰座；603、第四十字铰座；
46.7、前部平动驱动装置；701、前油缸；
47.8、第一内衬件；9、第二内衬件；10、管道支架；11、管道定位孔；12、第二定位槽；13、垫环本体；14、定位环体。
具体实施方式
48.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
49.请一并参阅图1至图6，现对本实用新型提供的矿山钻车用钻臂进行说明。所述矿山钻车用钻臂，包括外筒组件1、内筒组件2、伸缩驱动装置3、安装座组件4、后部平动驱动装置5、固定座组件6和前部平动驱动装置7；外筒组件1呈圆筒状，且前端内壁上设有第一内衬件8；内筒组件2滑动插设于外筒组件1之内，且与外筒组件1滑动插接配合的部分也呈圆筒状，内筒组件2的后端设有第二内衬件9，第二内衬件9与外筒组件1的内壁贴合并滑动配合，第一内衬件8与内筒组件2的外壁贴合并滑动配合，第一内衬件8和第二内衬件9用于在外筒组件1的径向上支撑并限定内筒组件2的位置；伸缩驱动装置3设于内筒组件2之内，且伸缩端连接于外筒组件1的后端部；安装座组件4连接于外筒组件1的后端；后部平动驱动装置5连接于安装座组件4和外筒组件1之间；固定座组件7连接于内筒组件2的前端；前部平动驱动装置8连接于固定座组件7和内筒组件2之间。
50.本实施例提供的矿山钻车用钻臂，与现有技术相比，将内筒组件1和外筒组件2的主要承重部分设置为圆筒形，形成了圆形的断面结构，提升了钻臂的抗扭性能，在筒灯强度要求的情况下尺寸可以设计的更小、整体重量更轻，也能降低内筒组件2和外筒组件1的加工难度，有利于控制加工精度和公差；同时，第一内衬件8和第二内衬件9相应的具有弧形或圆形的断面结构，有效的降低了第一内衬件8和第二内衬件9的加工难度，保证了更小的间隙加工精度，使得第一内衬件8和第二内衬件9能更好的贴合支撑于外筒组件1和内筒组件2
之间，避免内筒组件2和外筒组件1之间产生更大的可活动缝隙；另外，通过设置第一内衬件8和第二内衬件9，有效增加了内筒组件2和外筒组件1之间的支撑距离，保证了钻臂伸缩的稳定性。本技术的矿山钻车用钻臂，内筒组件2和外筒组件1之间可活动间隙大幅度减小，配合较长的支撑距离，能更好的保证钻臂运行的稳定性，在工作中钻臂非常平稳，便于精准、快速的定位到工作点。
51.在一些实施例中，请参阅图1至图6，内筒组件2包括内套筒201、滑键202和前部驱动安装座203；内套筒201呈圆筒状，滑动插设于外筒组件1之内，第二内衬件9设于内套筒201的后端；滑键202固设于内套筒201外壁的顶部，且与外筒组件1内形成的键槽配合，以在外筒组件1的周向上限定内套筒201的位置；前部驱动安装座203围设于外筒组件1之外，且前端与内套筒201的前端固接，前部驱动安装座203的前端连接于固定座组件6，前部平动驱动装置7连接于前部驱动安装座203。
52.其中，前部驱动安装座203的主体部分与内套筒201间隔设置，以形成能容纳外筒组件1侧壁的空间。本实施例的内筒组件2结构简单，不仅能满足与外筒组件1的滑动装配需求，还能通过前部驱动安装座203满足与前部平动驱动装置7的装配，内套筒201和外筒组件1之间具有更多的可重叠空间，能在很大程度上增加钻臂的伸缩行程，空间利用率高，结构更加紧凑。
53.在一些实施例中，请参阅图1至图6，外筒组件1包括外套筒101和导向套102；外套筒101呈圆筒状，内套筒201与外套筒101同轴设置，外套筒101的后端连接于安装座组件4，后部平动驱动装置5连接于外套筒101；导向套102同轴固设于外套筒101的前端，第一内衬件8设于导向套102内，内筒组件2同时滑动插设于导向套102和内套筒101中。本实施例的外筒组件1结构简单，不仅能满足与内套筒201的滑动装配需求，还能通过外套筒101的外壁满足与后部平动驱动装置5的装配，空间利用率高，结构更加紧凑。
54.在一些实施例中，请参阅图1、图2、图5及图6，后部平动驱动装置5包括两个沿外筒组件1的中轴对称设于外筒组件1下方的后油缸501，后油缸501的缸体与外筒组件1转动配合，安装座组件4包括安装座本体401、第一十字铰座402和第二十字铰座403；第一十字铰座402的一端与安装座本体401绕平行于第一路径的轴线转动配合，另一端与外筒组件1绕平行于第二路径的轴线转动配合，第一路径垂直于所述第二路径；第二十字铰座403的一端与安装座本体402绕平行于第一路径的轴线转动配合，另一端与后油缸501绕平行于第二路径的轴线转动配合。
55.安装座本体401与车体连接，后部平动驱动装置5结构简单，通过第一十字铰座402和第二十字铰座403的配合能灵活改变内筒组件2和外筒组件1配合形成的钻臂主体与安装座本体401的相对位置，进而能改变钻臂主体与车体的相对位置，操控更加方便。
56.在一些实施例中，请参阅图1、图2、图5及图6，前部平动驱动装置7包括两个沿内筒组件2的中轴对称设于内筒组件2上方的前油缸701，前油缸701的缸体与内筒组件2转动配合，固定座组件6包括固定座本体601、第三十字铰座602和第四十字铰座603；第三十字铰座602的一端与固定座本体601绕平行于第一路径的轴线转动配合，另一端与内筒组件2绕平行于第二路径的轴线转动配合；第四十字铰座603的一端与固定座本体601绕平行于第一路径的轴线转动配合，另一端与前油缸701绕平行于第二路径的轴线转动配合。
57.固定座本体601与钻进推进器连接，前部平动驱动装置7结构简单，通过第三十字
铰座602和第四十字铰座603的配合能灵活改变钻臂主体与固定座本体601的相对位置，进而能改变钻臂主体与推进器的相对位置，操控更加方便。
58.上述两个实施例相结合，形成采用两对对称成比例布置的后油缸501、前油缸701的方案，使钻臂具有平行移动(左右摆动和升降)功能，利用外接阀的辅助下可以实现平行和不平行移动功能的切换，并且在运动过程中保持固定座组件6与安装座组件4平行，进而能够保证在上下、左右移动的过程中推进器一直垂直于工作面，实现推进器的快速定位，有效防止施工中的超挖与欠挖现象。
59.需要说明的是，后油缸501和前油缸701之间呈比例设置，才能保证钻臂具有平行移动功能，利用外接的阀功能可以实现平行和不平行移动功能中切换。
60.在一些实施例中，图中未示出，前油缸701和后油缸501内部均设有插装阀芯。通过设置插装阀芯，能够减少胶管的使用，简化钻臂的整体结构，如果油缸的供给出现问题，插装阀芯会自动锁住油缸，保持钻臂不会自动下降出现意外，提升使用安全性。
61.在一些实施例中，请参阅图2至图4，为了简化第一内衬件8和第二内衬件9的结构，同时保证支撑定位功能，第一内衬件8为设于外筒组件1内壁的衬瓦，第二内衬件9为套设于内筒组件2后端的衬套。
62.在一些实施例中，请参阅图2，伸缩驱动装置3为伸缩油缸，伸缩油缸缸体的后端连接于内筒组件2的后端部，伸缩油缸的活塞杆连接于外筒组件1的后端部。伸缩油缸结构简单，通过活塞杆的伸缩就能快速的控制钻臂的伸缩，降低了钻臂的设计难度，同时行程更长，加大了钻臂覆盖的工作范围，可以带来可观的经济效益。
63.在一些实施例中，请参阅图1、图2、图5及图6，外筒组件1的上部还连接有管道支架10，管道支架10上开设有多个管道定位孔组，每个管道定位孔组均包括多个管道定位孔11，同一管道定位孔组中的管道定位孔11的孔径相同，不同管道定位孔组之间的管道定位孔11的孔径不同。由于设置了伸缩油缸、后油缸501和前油缸701，对应这些油缸需要设置相应的胶管，管道支架10上的管道定位孔11能对胶管起到固定作用，同时由于管道定位孔11整齐排列，分成不同的管道定位孔组，也能翻边理清管路；另外，由于管道支架10设于外筒组件1的上方，胶管也架设于外筒组件1的上方，减少了与地面的摩擦，增加了胶管的寿命。
64.在一些实施例中，第一内衬件8和第二内衬件9均为非金属自润滑构件。
65.传统的钻臂在伸缩时，往往是金属构件之间直接摩擦，还需要另外设置润滑装置，不仅增加了使用成本，材料之间的耐磨性能也得不到有效保证。本实施例通过采用非金属自润滑构件，具有重量轻、强度高、耐磨性好的特点，并且具有较强的自润滑性能，无需再另外设置润滑装置，能有效降低使用成本。
66.具体的，第一内衬件8和第二内衬件9可以是采用高聚物自润滑材料所制备的构件。
67.在一些实施例中，请参阅图2及图3，伸缩油缸缸体的后端具有第一安装环301，第一安装环301上开设有通孔，内套筒201的后端设有第二安装环103，第二安装环103上开设有与通孔对应的安装螺孔，第二安装环103与内套筒101的对接处形成有收缩槽104。本实施例提供的伸缩油缸的安装方式简单，安装效率高。其中的收缩槽104能在装配后适应安装螺孔的变形，避免安装螺孔所处位置结构损坏。
68.在一些实施例中，请参阅图2及图3，内套筒201的后端沿周向开设有第一定位槽
105，第一定位槽105内容置有安装垫环组件，安装垫环组件的外周面上开设有第二定位槽12，第二内衬件9卡设于第二定位槽12内。
69.具体的，安装垫环组件包括垫环本体13以及抵接于垫环本体13后端的定位环体14，垫环本体13和定位环体14配合形成第二定位槽12。当伸缩油缸通过螺纹连接件与内套筒201固定后，伸缩油缸缸体后端部的第一安装环301的前侧面抵接于定位环体14的后端面，以在内套筒201的轴向上限定垫环本体13和定位环体14的位置。
70.在一些实施例中，请参阅图2至图4，滑键202为条状构件，且平行于内套筒201设置，滑键202的前端延伸至内套筒201与前部驱动安装座203的连接处，后端延伸至安装垫环组件处，滑键202和内套筒201上分别设有相互对应的安装孔，以通过螺纹连接件将滑键202有效固定于内套筒,21上。其中，滑键202上的安装孔为沉孔。
71.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。