气动锚杆钻机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及矿业机械领域，更具体而言，涉及一种气动锚杆钻机。
【背景技术】
[0002]目前对于煤矿矿井中经常遇到的夹矸与硬岩进行钻进施工时，主要还是通过气动锚杆钻机进行钻孔，并没有高效合理的解决方案。锚杆机在软岩层和煤层施工中用的是硬质合金钻头，当遇到夹矸时，工人只有两种选择:一种是继续用硬质合金钻头磨削硬岩，由于普通气动锚杆钻机只能进行回转钻进运动，所以施工效率极低，会造成大量钻头损坏；另一种是退下钻机和钻杆换用价格很高的PDC复合钻头磨削钻孔，这种施工方式提高了施工成本，降低了钻孔施工的效率。
[0003]因此，提出一种可以进行多种钻孔运动的气动锚杆钻机的方案就显得十分必要。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0005]为此，本发明的目的在于，提供一种气动锚杆钻机。
[0006]为实现上述目的，根据本发明提供了第一方面的实施例提供了一种气动锚杆钻机，包括:主轴组件，所述主轴组件内设置有主轴；气动马达，所述气动马达与所述主轴组件通过齿轮组联动；振动冲击组件，所述振动冲击组件与所述主轴组件连接，用于为所述主轴组件传输振动；
[0007]其中，所述振动冲击组件包括:气缸，所述气缸的两端分别为第一端和第二端，所述气缸的第一端装配有气缸端盖，所述气缸的第二端装配有进气盘；所述气缸的内部装配有活塞，所述活塞的两端分别为活塞盘和活塞杆，所述活塞盘正对所述进气盘，所述活塞杆伸出所述气缸端盖；所述活塞杆伸出到特定位置时，所述活塞杆撞击到所述主轴；
[0008]随动阀，所述随动阀的两端分别为开口端和盲端，所述随动阀的开口端连接至所述进气盘；所述随动阀的内部装配有随动阀芯；所述进气盘的一侧设置有凸柱，所述随动阀芯套装在所述凸柱上；
[0009]其中，所述随动阀的盲端连接有接气口，所述接气口连接至所述进气盘，所述接气口接入高压气体后，高压气体从进气盘进入气缸驱动所述活塞对所述主轴传递振动。
[0010]根据本发明的实施例的气动锚杆钻机，气动马达通过齿轮组带动主轴组件旋转，为气动销杆钻机提供旋转运动，活塞在气缸内往复运动，活塞杆每次运动到气缸的第一端时，活塞杆撞击主轴组件中的主轴，为旋转中的主轴提供振动，活塞在气缸内的运动位置时刻对随动阀内的随动阀芯的运动产生影响，同时，随动阀芯在随动阀内的运动位置也时刻对气缸内的活塞的运动产生影响，保证在气源充足的情况下，活塞在气缸内持续往复运动，活塞杆对主轴持续地传递振动，使本发明的气动锚杆钻机具有了振动的功能，同时为气动马达和气缸供气时，气动锚杆钻机可以进行振动切削运动，只为气缸供气时，本发明的气动锚杆钻机可以进行冲击凿岩，本发明的气动锚杆钻机可在煤矿生产中针应对不同的地质情况选用不同的功能进行施工，能有效地提高矿井的钻进速度，进而提高煤矿的生产率。
[0011]另外，根据本发明上述实施例提供的气动锚杆钻机还具有如下附加技术特征:
[0012]根据本发明的一个实施例，当所述活塞运动至靠近所述气缸的第一端的位置时，所述随动阀芯开始向所述随动阀的开口端运动，当所述随动阀芯运动至所述随动阀的开口端时，所述活塞开始向所述气缸的第二端运动，当所述活塞运动至靠近所述气缸的第二端的位置时，所述随动阀芯开始向所述随动阀的盲端运动，当所述随动阀芯运动至所述随动阀的盲端时，所述活塞又开始向所述气缸的第一端运动，当所述活塞又运动至靠近所述气缸的第一端的位置时，所述随动阀芯又开始向所述随动阀的开口端运动，所述气缸内的所述活塞的运动与所述随动阀内的所述随动阀芯的运动组成一个闭环的运动控制链，使所述活塞杆在所述气缸内往复运动，进而使所述活塞杆连续地撞击所述主轴，为所述主轴传递振动。
[0013]根据本发明的实施例的气动锚杆钻机，通过气缸中的活塞与随动阀内的随动阀芯之间的运动的相互影响，使气缸和随动阀之间形成一个闭环的运动控制链，驱使活塞在气缸中往复运动，活塞的活塞杆对主轴进行不断的撞击，为主轴传递振动，不需要其他方式对气缸和活塞进行控制，只需要高压气体持续驱动气缸和随动阀即可形成本本发明的气动锚杆钻机的振动冲击效果，，其结构简单可靠，适合在恶劣环境下使用。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述进气盘上设置有第一气孔和第二气孔，所述第一气孔从所述进气盘的一侧通向所述进气盘的另一侧的所述凸柱的侧壁；所述第二气孔位于所述凸柱的端部，所述第一气孔从所述进气盘的一侧通向所述进气盘的另一侧的所述凸柱的侧壁，所述气缸上位于所述进气盘与所述气缸端盖之间的内侧壁上依次间隔设置有第三气孔、第四气孔、第五气孔和第六气孔；
[0015]所述随动阀的盲端的边沿设置有第七气孔，所述第七气孔连通至所述随动阀的开口端的边沿内侧，所述随动阀的内侧的中部设置有第八气孔，所述第八气孔与所述第六气孔连通；所述随动阀的内侧的端部设置有第九气孔，所述第九气孔与所述第三气孔连通，所述第四气孔与大气连通，所述第五气孔与所述第二气孔连通；
[0016]所述随动阀芯的外侧壁上设置有环形槽，所述环形槽与所述第八气孔连通；当所述随动阀芯在所述随动阀内滑动至开口端位置时，所述随动阀芯的端部的侧壁封堵住所述第一气孔，所述环形槽连通所述第七气孔和所述第八气孔。
[0017]根据本发明的实施例的气动锚杆钻机，第三气孔靠近气缸的第二端，第四气孔位于气缸的中间位置，第六气孔靠近气缸的第一端，第五气孔位于所述第四气孔与所述第六气孔之间的区域。通气时，随动阀芯位于随动阀的盲端，第七气孔和第一气孔连通，高压空气经过第七气孔和第一气孔进入气缸内，活塞在高压空气的推动下由气缸的第二端向第一端运动，当活塞盘经过第三气孔时，高压空气从第三气孔进入第九气孔，使随动阀芯有向随动阀的开口端运动的趋势。
[0018]当活塞盘经过第四气孔时，高压空气从第四气孔排出，活塞盘与进气盘之间的气压突然下降，随动阀芯在第九气孔处的残余高压空气的压力下运动至随动阀的开口端，此时，随动阀芯的端部的侧壁封堵住第一气孔，随动阀芯的外侧壁的环形槽连通第七气孔和第八气孔，同时，由于第八气孔本身与第六气孔连通，即等效为第七气孔与第六气孔连通，高压空气此时开始进入气缸内的活塞盘与气缸端盖之间的区域，开始推动活塞从气缸的第一端向第二端运动。
[0019]当活塞盘经过第五气孔时，高压空气从第五气孔进入第二气孔，使随动阀芯有向随动阀的盲端运动的趋势。
[0020]当活塞盘经过第四气孔时，高压空气从第四气孔排出，活塞盘与气缸端盖之间的气压突然下降，随动阀芯在第二气孔处的残余高压空气的压力下运动至随动阀的盲端，此时，随动阀芯的端部的侧壁离开第一气孔，随动阀芯的外侧壁的环形槽隔离第七气孔和第八气孔，高压空气此时开始进入气缸内的活塞盘与进气盘之间的区域，开始推动活塞从气缸的第二端向第一端运动。本发明的气动销杆钻机通过以上气动结构驱使活塞在气缸内自动往复循环运动，由于其采用了全机械结构，不需要其他电子元器件进行控制，减少了在矿井中对电力的运用，提高了本发明的气动锚杆钻机的安全性和可靠性，同时还降低了生产成本。
[0021]根据本发明的一个实施例，所述主轴组件包括:支架，所述支架与所述气缸的第一端连接；传动套筒，所述传动套筒装配在所述支架内，所述传动套筒的两端分别为联动端和连接端，所述传动套筒的联动端与所述气动马达联动，所述传动套筒的联动端的端口正对所述活塞杆，所述传动套筒的连接端设置有花键孔；主轴，所述主轴的端部设置有花键，所述主轴的端部装配在所述花键孔内，所述主轴可在所述花键孔内轴向窜动，所述主轴上套装有水套，所述水套上设置有接水口。
[0022]根据本发明的实施例的气动锚杆钻机，传动套筒的联动端的端口正对活塞杆，主轴可在花键孔内轴向窜动，使活塞杆可以对转动中的主轴进行撞击，进而使主轴在转动中传递振动，实现了本发明的气动锚杆钻机的冲击凿岩功能和振动切削功能，提高了矿井的钻进速度，进而提高了煤矿的生产率。
[0023]根据本发明的一个实施例，所述随动阀的端部的内侧设置有凹槽，所述第九气孔连通至所述凹槽。
[0024]根据本发明的实施例的气动锚杆钻机，随动阀的端部的内侧设置有凹槽，当随动阀芯运动至所述随动阀的盲端时，凹槽内部可以容纳一定高压气体，保证了随动阀芯在所述活塞盘经过第四气孔时，随动阀芯可被凹槽内部残余的高压气体推动至随动阀的开口端。以上结构保证了本发明的气动锚杆钻机的运动的可靠性。
[0025]根据本发明的一个实施例，所述第七气孔在所述随动阀的侧壁内轴向延伸。