煤矿用全方位架柱式履带钻机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤矿钻孔机械设备技术领域，具体地说是煤矿用全方位架柱式履带钻机。
【背景技术】
[0002]国内外现有的煤矿钻机有两种，一类是由履带底盘和钻机组成的可自主移位的钻车，该类钻机的钻机部分平卧安装于履带底盘内，钻机与履带底盘不可分离，通过支撑油缸将包括履带、钻机等在内的整台设备支撑并固定在巷道内进行施工作业。该类设备工作时通过履带底盘的支撑和固定后，在一个特定的高度和方向上作业，在需要改变高度和方向时，需要重新进行整台设备的移位，固定，再行作业，因此施工效率低下。另一类是架柱式钻机，该钻机没有与之配套的履带底盘，钻机移动和支撑需要通过人力完成，无法通过机械机构进行移位、运输和姿态调节。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是要提供一种煤矿用全方位架柱式履带钻机，以解决施工效率低下，无法通过机械结构的调节实现全方位钻孔的问题。
[0004]本发明是这样实现的:
煤矿用全方位架柱式履带钻机，包括履带底盘、电力驱动的液压动力源、架柱式液压回转钻机以及将所述架柱式回转钻机连接安装于所述履带底盘上的手动转臂自锁控制机构；
所述架柱式液压回转钻机包括支撑立柱、安装于所述支撑立柱的钻臂姿态控制机构以及安装于所述钻臂姿态控制机构的钻臂机构；所述钻臂机构包括钻臂、安装于钻臂尾部的钻具驱动装置以及安装于钻臂头部的钻杆夹持装置；所述钻臂姿态控制机构包括套装于所述支撑立柱的滑套、在所述滑套的一侧面安装的转盘机构以及在所述滑套另一侧面安装的棘轮式手动绞盘；所述转盘机构包括钻臂姿态调整架和使所述钻臂姿态调整架定位的转盘压板，所述转盘压板和所述滑套上各自开有可穿接紧固件的相对应的连接孔；所述钻臂姿态调整架包括固接为一体的转盘和钻臂卡槽；所述钻臂卡槽内设置有钻臂固定轴，所述钻臂上间隔开设有用于穿接钻臂固定轴的钻臂固定孔；所述手动绞盘内安装有控制钻臂升降的钢丝绳。
[0005]所述手动转臂自锁控制机构包括固定于履带底盘上的涡杆减速机、安装于涡杆减速机输入端的手轮以及安装于涡杆减速机输出端的L型转动臂；
所述L型转动臂的末端开有两销轴孔，所述支撑立柱上固接有连接板，所述连接板设有两耳板，耳板上各自开有可与所述L型转动臂末端的两销轴孔对应的连接孔，所述对应的连接孔之间穿接连接销轴使所述支撑立柱铰接于所述L型转动臂末端。
[0006]在上述技术方案下，本发明可以这样实现:
所述液压动力源由液压泵站和操作台构成，安装于所述履带底盘上。
[0007]所述支撑立柱的末端安装有自支撑机构。
[0008]本发明所设计的煤矿用全方位架柱式履带钻机，运输状态下，支撑立柱处于水平状态，工作状态下支撑立柱处于垂直状态。在支撑立柱处于垂直状态时，通过钻臂姿态控制机构可使钻臂伸缩，通过使转盘绕其中心轴转动，可使钻头在垂直断面上转至任意所需方位；通过摇动手动绞盘，即可经由钢丝绳使钻臂沿立柱上下移动，从而实施钻孔位置的高度调整。通过前述两种组合调整即可实现垂直方向的全方位钻孔。通过操作L型转动臂上铰接的连接板绕外侧铰轴转动，使架柱钻机的立柱连同钻臂在水平面内±90°转动，实现水平面内全方位钻孔。通过前述垂直和水平方位的全方位调整，实现立柱的一次支撑完成多方位钻孔作业。转动手轮控制所述L型转动的转角位置，从而控制支撑立柱处于垂直工作状态或水平运输状态。本发明的钻机仅仅通过摇动手轮或调整钻臂姿态控制机构，就可调整至所需的方位，从而便利地实现任意方位的钻孔，既节省了人力、物力，又提高了施工效率。
【附图说明】
[0009]图1是本发明的结构示意图。
[0010]图2是本发明钻机中手动转臂自锁控制机构的结构示意图。
[0011]图3是图2的俯视图。
[0012]图4是本发明钻机中钻臂姿态控制机构的结构示意图。
[0013]图5是图4的分解图。
[0014]图6是本发明钻机中钻臂处于水平状态时的方位调整示意图。
[0015]图7是本发明钻机中钻臂处于水平状态时的方位调整示意图。
[0016]图8是手动转臂自锁控制机构的立体图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0018]图1所示，本发明的煤矿用全方位架柱式履带钻机包括履带底盘1、电力驱动的液压动力源、架柱式液压回转钻机以及将所述架柱式回转钻机连接安装于所述履带底盘上的手动转臂自锁控制机构。其中，履带底盘I采用现有技术中的履带底盘就可以。电力驱动的液压动力源由液压泵站2和操作台14构成，液压泵站2安装于所述履带底盘的盘面上。操作台14安装于履带底盘的尾部，便于工人操作控制。架柱式液压回转钻机包括支撑立柱
4、安装于支撑立柱的钻臂姿态控制机构7以及安装于钻臂姿态控制机构的钻臂机构。钻臂机构包括钻臂6、安装于钻臂尾部的钻具驱动装置9以及安装于钻臂头部的钻杆夹持装置
5。和钻杆夹持装置5的结构可采用现有技术中已有的结构来实现。钻具驱动装置9可采用现有技术中已有的结构来实现，也可采用下述结构:钻具驱动装置9中，产生所需推进力以驱动钻具往复运动的推进装置采用链轮链条机构，且链条固定链轮移动；驱动钻具回转的回转器可安装各种钻杆如地质钻杆、螺旋钻杆、六方钻杆，以实现在同一台设备上安装多种钻具的功能；在进行钻孔作业时为钻头提供冲洗和冷却液的供液装置布置在回转器的前端，其通过回转器的轴，经钻杆内孔为钻头提供液态介质。
[0019]图1、图2、图3、图8所示，手动转臂自锁控制机构包括固定于履带底盘上的涡杆减速机13、安装于涡杆减速机输入端的手轮3以及安装于涡杆减速机输出端的L型转动臂12。采用这种结构，通过摇动手轮3即可实现支撑立柱在水平位与垂直位的转换(图2所示)。图8所示，L型转动臂12的末端开有两个销轴孔。连接板8的一侧设有与板体板面垂直的两耳板，另一侧通过紧固螺母连接有用于箍紧支撑立柱4的立柱箍18。一耳板上开有第一销轴孔15，另一耳板上开有第二销轴孔16，通过在对应的销轴孔内穿接销轴将连接板8与L型转动臂末端连接。由立柱箍18将支撑立柱4箍于连接板8上，从而实现与L型转动臂末端的连接。采用这种结构，将第二销轴孔16内的销轴拔出，使连接板16绕第一销轴孔15内的销轴转动，即可带动支撑立柱4绕第一销轴孔15内的销轴向外转动(图3所示)，从而实现钻位的改变。
[0020]图4、图5所示，钻臂姿态控制机构7包括可套装于支撑立柱4的滑套71、在滑套71的一侧面安装的转盘机构以及在滑套另一侧面安装的棘轮式手动绞盘72。所述转盘机构包括钻臂姿态调整架和使所述钻臂姿态调整架定位的转盘压板73。转盘压板73和滑套71上各自开有可穿接紧固件的相对应的连接孔。钻臂姿态调整架包括固接为一体的转盘76和钻臂卡槽75。钻臂卡槽75内设置有钻臂固定轴74，钻臂6上间隔开设有用于穿接钻臂固定轴74的钻臂固定孔61 (图6所示)。钻臂6通过钻臂卡槽75和钻臂固定轴74实现定位。手动绞盘72内安装有控制钻臂6升降的钢丝绳17 (图4、图6、图7所示)。
[0021]图1所示，本发明的钻机中，在支撑立柱4的末端安装有自支撑机构10，由此可实现钻臂机构的独立工作(参看图7)。将支撑立柱4与连接板8之间的紧固件旋松，使支撑立柱4与连接板8脱离，即可使架柱式液压回转钻机独立地移离至最远可达30米的范围内作业，这样，便于局部狭小区域的施工。
[0022]本发明的钻机移位或长距离运输时，将架柱式回转钻机水平置于履带底盘上即可。
[0023]本发明的钻机，需要在前、后、左、右四个方向调整方位时，旋转转盘76使其相对滑套71转动至需要的位置，再将转盘压板73压于转盘76外侧并通过紧固件将转盘压板73与滑套71紧固从而使转盘76定位。再通过旋转转盘76，使钻头的方向向上或者向下。
【主权项】
1.煤矿用全方位架柱式履带钻机，其特征在于，包括履带底盘、电力驱动的液压动力源、架柱式液压回转钻机以及将所述架柱式回转钻机连接安装于所述履带底盘上的手动转臂自锁控制机构； 所述架柱式液压回转钻机包括支撑立柱、安装于所述支撑立柱的钻臂姿态控制机构以及安装于所述钻臂姿态控制机构的钻臂机构；所述钻臂机构包括钻臂、安装于钻臂尾部的钻具驱动装置以及安装于钻臂头部的钻杆夹持装置；所述钻臂姿态控制机构包括套装于所述支撑立柱的滑套、在所述滑套的一侧面安装的转盘机构以及在所述滑套另一侧面安装的棘轮式手动绞盘；所述转盘机构包括钻臂姿态调整架和使所述钻臂姿态调整架定位的转盘压板，所述转盘压板和所述滑套上各自开有可穿接紧固件的相对应的连接孔；所述钻臂姿态调整架包括固接为一体的转盘和钻臂卡槽；所述钻臂卡槽内设置有钻臂固定轴，所述钻臂上间隔开设有用于穿接钻臂固定轴的钻臂固定孔；所述手动绞盘内安装有控制钻臂升降的钢丝绳； 所述手动转臂自锁控制机构包括固定于履带底盘上的涡杆减速机、安装于涡杆减速机输入端的手轮以及安装于涡杆减速机输出端的L型转动臂； 所述L型转动臂的末端开有两销轴孔，所述支撑立柱上固接有连接板，所述连接板设有两耳板，耳板上各自开有可与所述L型转动臂末端的两销轴孔对应的连接孔，所述对应的连接孔之间穿接连接销轴使所述支撑立柱铰接于所述L型转动臂末端。2.根据权利要求1所述的煤矿用全方位架柱式履带钻机，其特征在于，所述液压动力源由液压泵站和操作台构成，安装于所述履带底盘上。3.根据权利要求1所述的煤矿用全方位架柱式履带钻机，其特征在于，所述支撑立柱的末端安装有自支撑机构。
【专利摘要】本发明公开一种煤矿用全方位架柱式履带钻机，其包括履带底盘、电力驱动的液压动力源、架柱式液压回转钻机以及将所述架柱式回转钻机连接安装于所述履带底盘上的手动转臂自锁控制机构；所述架柱式液压回转钻机包括支撑立柱、安装于所述支撑立柱的钻臂姿态控制机构以及安装于所述钻臂姿态控制机构的钻臂机构；所述钻臂姿态控制机构包括套装于所述支撑立柱的滑套、在所述滑套的一侧面安装的转盘机构以及在所述滑套另一侧面安装的棘轮式手动绞盘；所述手动转臂自锁控制机构包括固定于履带底盘上的涡杆减速机、安装于涡杆减速机输入端的手轮以及安装于涡杆减速机输出端的L型转动臂；所述支撑立柱铰接于所述L型转动臂末端。本发明可实现全方位钻孔。
【IPC分类】E21B15/00, E21B7/02
【公开号】CN104963627
【申请号】CN201510453480
【发明人】李全水
【申请人】石家庄市义德隆机电设备制造有限责任公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月29日