一种新型全液压坑道钻机的制作方法

1.本实用新型涉及坑道钻机领域，尤其是一种新型全液压坑道钻机。


背景技术：

2.经过多年的发展，我国煤矿井下坑道技术也有着历史性的跨越，相关研究成果已达到的国际领先水平，其中自主研发的坑道钻及设备已被广泛应用于煤矿井下补充勘探、瓦斯抽采、水害防治、地质异常体探查、冲击地压防治、探查火区及注水灭火等方面，用坑道钻机代替地面钻探，对矿井深部进行勘探，可以避开地表覆盖层和浅部采空区，即简化工艺，又节省钻探工程量，加快作业进度，降低施工难度及成本。
3.坑道钻机按其结构可分为链条倍速机构与油缸直推机构两种形式，其目的相同，都是作用于动力头从而达到下钻与提钻的目的。坑道钻机大多在较为恶劣施工环境中使用，不仅运输、人工以及组装大大影响了施工的效率，并且设备发生故障的概率也比较高，维修起来十分不便，因此迫切需要一种利于搬运、组装、且质量可靠、稳定并可以连续作业的坑道钻机，是十分必要的，这样不仅可以提高工作效率，降低钻探成本，取得较好的经济效益而且也可以提高勘探作业的安全性。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足提供一种设计合理，结构简单紧凑，钻进效率高且能够减少作业强度的新型全液压坑道钻机。
5.本实用新型所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，本实用新型是一种新型全液压坑道钻机，包括钻进部分，支架部分和支座部分；所述钻进部分包括桅杆、夹持卸扣器、动力头、引导座和天车，所述动力头通过滑座滑动的安装在桅杆上，所述夹持卸扣器安装在桅杆的一端，引导座和天车安装在桅杆的另一端，其特点是：所述桅杆内安装有能够驱动滑座前后滑动的第一驱动机构；
6.所述支架部分包括中机架和托架体，所述托架体通过安装在中机架顶部的铰座铰接在中机架上，所述托架体安装在桅杆的下滑道上，中机架上安装有能够驱动钻进部分围绕铰座在垂直方向旋转180
°
钻进的第二驱动机构；托架体与滑座之间设有定位机构，所述定位机构包括设置在桅杆两侧的定位板，定位板的一端与滑座固定连接，另一端与下滑道配合滑动相接；
7.所述支座部分包括机座，所述中机架底部设有旋转盘，旋转盘与机座之间设有能够驱动支架部分水平方向旋转360
°
钻进的旋转装置，机座上安装有能够固定旋转盘的压块，所述中机架在朝向桅杆上天车的一侧安装有可拆卸的活动架，活动架底部超过机座的部分安装有支腿，活动架上安装有液压绞车。
8.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述天车包括天车座和并排设有在天车座上的两个滑轮组件，天车座包括通过伸缩架固定安装在桅杆上的固定架和与固定架铰接的摆动架，摆动架通过其铰接轴实现向桅杆外端旋转摆
动，其中一个滑轮组件装在固定架上，另一个滑轮组件装在摆动架上，在固定架上设有保持两个滑轮组件处于同一工作面的限位构件，在固定架和摆动架之间装有复位弹簧。
9.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述摆动架的顶部通过销轴一铰接有套管，通过控制套管与滑轮之间的间隙来防止钢丝绳跳绳。
10.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述滑轮组件通过滑轮轴固定在天车座上，滑轮轴的一端装有隔套，另一端装有注油隔套；所述滑轮组件与天车座之间还装有端盖。
11.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述天车座在固定架和摆动架的铰接处设有能够微调天车与动力头中心保持一致的腰型孔。
12.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述第一驱动机构为双级油缸，双级油缸包括第一活塞杆、第二活塞杆、缸筒、活塞筒和液压系统，所述活塞筒滑动套装在缸筒内，第一活塞杆和第二活塞杆通过过渡接头连接且位于缸筒和活塞筒内，所述缸筒通过滑座与动力头直接连接，所述第一活塞杆、过渡接头、第二活塞杆与活塞筒组成第一级油缸，所述的活塞筒与缸筒组成第二级油缸；所述液压系统包括设置在第一活塞杆上的a油口、设置在缸筒上的b油口和c油口以及设置在第二活塞杆上的d油口，所述a油口与b油口相通，c油口和d油口相通。
13.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述缸筒的两端安装有第一螺塞，所述活塞筒的两端安装有第二螺塞。
14.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述双级油缸通过连接在第一活塞杆端部的连接头以及连接在第二活塞杆端部的固定轴安装在桅杆内。
15.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述第二驱动机构为倾斜油缸，倾斜油缸通过油缸座安装在中机架上，倾斜油缸的活塞杆通过销轴三与托架体铰接。
16.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述机座上设有叉车孔和吊装孔，机座整体为适合搬运与移动的雪橇式结构。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是，在不移动机座的情况下可相互调整实现钻进部分水平360
°
和垂直180
°
不同角度的钻进；通过定位板与滑座的简单配合，取消桅杆向前、向后的平移油缸，减少成本的基础上，让液压系统更加简单；通过夹持卸扣器与动力头的相互作用，可实现拧卸钻杆，减少人力成本；对于运输而言，结构简单，整机重量轻，机座设有吊装孔、叉车孔更加钻机的移动，各部件可单独拆卸，方便进、出坑道；对于使用而言，钻机的高度符合操作者的使用；在提钻杆时候，由于动力头为通孔，可多根钻杆一起提出，极大程度上满足了使用者的需求，结构简单且效率高；使用双级油缸驱动动力头的滑动，通过简单调整，取消链条倍速机构的给进方式，由双级油缸直接连接动力头，拆装方便，在保证使用功能的情况下降低成本；区别普通的油缸直连，通过桅杆硬连接直接约束双级油缸的两端，由缸筒来实现动力头的前、后移动，解决了因为油缸太长失稳现象；由于桅杆内部空间有限，通过双级油缸的第一级、第二级油缸的组合，进一步增加了坑道钻机的给进、提升行程，适合不同长度钻杆的使用；由于双级油缸的缸径与杆径截面相同，使得液压力作用后双级油缸的提升力等于给进力，增加了钻机的使用范围。
附图说明
18.图1为本实用新型的主视结构示意图；
19.图2为本实用新型侧剖结构示意图；
20.图3为本实用新型天车的剖视结构示意图；
21.图4为本实用新型天车侧视结构示意图；
22.图5为本实用新型双级油缸俯视结构示意图；
23.图6为本实用新型双级油缸半剖结构示意图。
24.图中：1.机座，2.压块，3.中机架，4.夹持卸扣器，5.桅杆，6.铰座，7.压板，8.动力头， 9.引导座，10.天车，10-1.套管，10-2.滑轮组件，10-3.隔套，10-4.注油隔套，10-5.端盖，10
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6.销轴二，10-7.滑轮轴，10-8.固定架，10-9.摆动架，10-10.销轴一，10-11.伸缩架，10-12.复位弹簧，10-13.铰接轴，11.液压绞车，12.滑座，13.定位板，14.挡座，15.销轴三，16.倾斜油缸，17.托架体，18.双级油缸，19.连接头，20.销轴四，21.第一活塞杆，22.缸筒，23.第一螺塞，24.活塞筒，25.过渡接头，26.第二螺塞，27.第二活塞杆，28.固定轴，29.a油口， 30.b油口，31.c油口，32.d油口。
具体实施方式
25.以下进一步描述本实用新型的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本实用新型，而不构成对其权利的限制。
26.参照图1-图2，一种新型全液压坑道钻机，包括钻进部分，支架部分和支座部分；所述钻进部分包括桅杆5、夹持卸扣器6、动力头8、引导座9和天车10，所述动力头通过滑座 12滑动的安装在桅杆上，所述夹持卸扣器安装在桅杆的一端，引导座和天车安装在桅杆的另一端，所述桅杆内安装有能够驱动滑座12前后滑动的第一驱动机构；
27.所述支架部分包括中机架3和托架体17，所述托架体通过安装在中机架顶部的铰座6 铰接在中机架上，桅杆的下滑道通过压板7与托架体固定，中机架上安装有能够驱动钻进部分围绕铰座在垂直方向旋转180
°
钻进的第二驱动机构；中机架的上焊接有两个铰座6，托架体上设有连接轴固定在铰座内孔之中，当松开压板，解锁其中一个铰座时，托架体可以围绕另一个铰座旋转，驱动钻进部分围绕铰座在垂直方向旋转180
°
钻进，
28.托架体17与滑座12之间设有定位机构，所述定位机构包括设置在桅杆两侧的定位板 13，定位板的一端与滑座固定连接，另一端与下滑道配合滑动相接；通过松开压板7，双级油缸前进、后退实现桅杆的向前、向后调整位置作用。
29.所述支座部分包括机座1，所述中机架底部设有旋转盘，旋转盘与机座之间设有能够驱动支架部分水平方向旋转360
°
钻进的旋转装置，机座上安装有能够固定旋转盘的压块 2，所述中机架在朝向桅杆上天车的一侧安装有可拆卸的活动架，活动架底部超过机座的部分安装有支腿，活动架上安装有液压绞车11，外置液压绞车即可增加卷筒的容绳量，亦可避开钻机钻进时某个角度中机架与钢丝绳干涉的问题。
30.参照图3-图4，所述天车包括天车座和并排设有在天车座上的两个滑轮组件10-2，天车座包括通过伸缩架10-11固定安装在桅杆上的固定架10-8和与固定架铰接的摆动架10-9，摆动架通过其铰接轴10-13实现向桅杆外端旋转摆动，其中一个滑轮组件装在固定架上，另一个滑轮组件装在摆动架上，在固定架上设有保持两个滑轮组件处于同一工作面的
限位构件，在固定架和摆动架之间装有复位弹簧10-12，复位弹簧两端通过销轴二10-6分别固定于摆动架和固定架上，能够让摆动架在外力作用后可恢复初始状态，即保护天车又能保证正常施工。滑轮组件在保证强度的前提下，通过选用耐磨尼龙材料使得天车更加轻便，而且减少钢丝绳的磨损，天车上增加循环冷却器来降低动力头回转产生的高温。
31.天车座与伸缩架通过螺丝相连接。通过简单调整，摆动架可绕天车座向后转动，防止使用者误操作，损毁天车，造成施工事故，满足了使用者的需求；通过摆动架外力接触面设置柔性材料，提钻、下钻时最大程度使钻杆进行保护，避免拆卸；通过选用双滑轮配合，使得钢丝绳可有效避开钢丝绳干涉区域，减少钢丝绳的磨损，节省施工成本；通过拉伸弹簧，可使得摆动座在外力作用后及时回弹，不影响施工作业，提高工作效率；通过伸缩架选用方管替代之前的槽钢做支撑，结构牢固；在钻进过程中，由于天车设置防撞装置，安全系数高，结构简单，制造成本很低，提高劳动质量和效率。
32.所述摆动架的顶部通过销轴一10-10铰接有套管10-1，通过控制套管与滑轮之间的间隙来防止钢丝绳跳绳。
33.所述滑轮组件通过滑轮轴10-7固定在天车座上，滑轮轴的一端装有隔套10-3，另一端装有注油隔套10-4；所述滑轮组件与天车座之间还装有端盖10-5。
34.所述天车座在固定架和摆动架的铰接处设有能够微调天车与动力头中心保持一致的腰型孔。
35.参照图5-图6，所述第一驱动机构为双级油缸，双级油缸包括第一活塞杆21、第二活塞杆23、缸筒22、活塞筒24和液压系统，所述活塞筒滑动套装在缸筒内，第一活塞杆和第二活塞杆通过过渡接头25连接且位于缸筒和活塞筒内，所述缸筒通过滑座与动力头直接连接，双级油缸的缸筒与动力头直接连接，通过液压油作用双级油缸实现动力头往复运动，所述第一活塞杆、过渡接头、第二活塞杆与活塞筒组成第一级油缸，所述的活塞筒与缸筒组成第二级油缸；所述液压系统包括设置在第一活塞杆上的a油口29、设置在缸筒上的b油口 30和c油口31以及设置在第二活塞杆上的d油口32，所述a油口与b油口相通，c油口和d油口相通。
36.所述缸筒的两端安装有第一螺塞23，所述活塞筒的两端安装有第二螺塞26。
37.所述双级油缸通过连接在第一活塞杆端部的连接头19以及连接在第二活塞杆端部的固定轴28安装在桅杆内，连接头通过销轴四20与第一个活塞杆铰接，双级油缸通过连接头 19以及固定轴安装在桅杆内，解决了普通油缸的失稳现象，并且通过连接头与桅杆间隙连接来消除因油缸杠杆过长所带来的的加工误差问题。
38.所述第二驱动机构为倾斜油缸16，倾斜油缸通过油缸座安装在中机架上，倾斜油缸的活塞杆通过销轴三15与托架体铰接。
39.所述机座上设有叉车孔和吊装孔，机座整体为适合搬运与移动的雪橇式结构。