专利名称：一种活塞缸总成的制作方法
技术领域：
本发明属于矿用机械领域，具体涉及一种用于矿用坑道钻机的活塞缸总成。
背景技术：
坑道钻机是专门用在地下巷道内进行钻进工作的钻机，主要用于巷道内进行深部地质勘探、瓦斯抽放、注排水、通风和其他工程。其工作方式多为通过气动、液压等驱动多级活塞缸来实现钻机机体及钻杆在机架上的往复移动，最终实现钻机的钻进及回位功能。上述机构在使用中，往往存在以下缺陷首先，多级活塞缸其行程都为依靠各级杆体逐节套接并往复伸缩来实现的，也就是说，各级杆体在动作中，其始终会有一部分杆体用于彼此连接之用，使其实际行程小于各级杆体的总长度，从而降低了其实际使用效率；其次，多级活塞缸整体重量较大且机构复杂，安装维护繁琐且成本较高；最后，由于多级活塞缸多为各级杆体按直径由粗至细或由细至粗逐节套接而成，而坑道钻机则多应用于大载荷高冲击的环境中，往往因多级活塞缸杆体的力量不均勻而导致钻机钻杆无法得到恒定的推力，最终致使其产生受损甚至折断，不但造成维护成本的增加，也给使用人员造成了极大的困扰。针对上述情况，名称为《双出头大行程油缸》(专利号200920048519. 1)的专利申请公开了以下内容由两个普通双作用油缸体并列反向组合而成，其油缸缸体固接为一体。 从而使其固有行程为普通油缸体(也就是单级双作用活塞缸)的一倍，然而，上述方案仍然由于两个缸体的不对称的布置形式而导致其施力的不均勻问题，当该技术方案应用于上述坑道钻机时，最终必然导致因力量不均勻而使钻机钻杆无法得到恒定的推力或拉力，最终致使其产生受损甚至折断。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单的活塞缸总成，其施力均勻且工作稳定，可确保钻机的正常稳定工作。为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案一种活塞缸总成，其特征在于包括活塞缸单元，所述活塞缸单元为三个以上活塞缸反向组合且彼此缸体间固接而成，所述活塞缸单元的彼此反向而构成的推力或拉力均为对称布置。本发明的有益效果在于当采用上述结构以后，一方面，由于活塞缸的缸体彼此固接且反向运动，本身的活塞杆杆体行程损失极小，使其较之单独的多级活塞缸而言其行程更大，从而使其在同等行程下体积更小，安装空间减小；另一方面，本发明施力均勻，也就避免了因施力不均而导致的钻杆损坏和折断问题，更宜于大载荷和交变力的工作环境，从而确保了钻机稳定正常工作。
图1为本发明应用于坑道钻机时的结构示意图；图2为活塞缸单元结构俯视图3为图2的A-A剖视图；图4为本发明的结构俯视图；图5为图4的B-B剖视图；图6为托架结构示意图；图7为图6的C-C剖视图。
具体实施例方式一种活塞缸总成，包括活塞缸单元10，所述活塞缸单元10为三个以上活塞缸反向组合且彼此缸体间固接而成，所述活塞缸单元10的彼此反向而构成的推力或拉力均为对称布置。本发明由于各层活塞缸的缸体彼此固接且反向运动，从而其本身的活塞杆杆体行程损失减小，使其较之单独的多级活塞缸而言其行程更大，从而使其在同等行程下体积更小，安装空间减小，同时，本发明可在行程相同的前提下通过减少单个活塞缸的级数来保证其施力均勻，同时，由于活塞缸单元10的彼此反向而构成的推力或拉力均为对称设置，换句话说，也就是不管其推送钻机和钻杆还是拉回钻机或钻杆，其施力的大小都是均勻的，也就避免了因施力不均而导致的钻杆损坏和折断问题，从而确保了钻机稳定正常工作。如图 1中所示的，即为本发明所应用的其中一种坑道钻机结构示意图。进一步的，为有效利用活塞缸周围的径向空间，所述活塞缸为多个且同向并列构成活塞缸层，所述每个活塞缸层至少包括一个活塞缸，所述各活塞缸层彼此层叠且相邻两层活塞缸层的缸体间彼此固接构成活塞缸单元10，所述各相邻的活塞杆层的活塞杆均彼此反向运动，如图2-7所示，从而通过合理利用其径向范围的空间，使其工作方向上的整体结构更加紧凑，使其更宜于大载荷和交变力的工作环境。作为本发明的进一步优选方案如图2-3所示，所述活塞缸层为两层，其底层为两个活塞缸同向并列构成，上层垒设有与其反向设置的一个活塞缸，所述三个活塞缸横截面的轴线连线呈等腰三角形状，从而通过结构上的对称布置来达到“活塞缸单元10的彼此反向而构成的推力或拉力均为对称设置”的目的。进一步的，如图2-5所示，为具体实现“相邻两层活塞缸层的缸体间彼此固接”的目的，所述活塞缸单元10还包括用于各活塞缸缸体间固接的固定架11，所述固定架11包括用于底层活塞缸层活塞缸缸体间固接的第一固定架111以及用于两层活塞缸层间固接的第二固定架112。更进一步的，如图2-3所示，第一固定架111外形呈横向“8”字形，其孔部内径与底层各活塞缸缸体外径吻合。为保证上层与底层活塞缸缸体间的固接，第一固定架111上部中段凹陷设置有半径与上层活塞缸缸体外径吻合的弧槽，所述第二固定架112呈与弧槽相配合的半弧状扣接于第一固定架111上部。更进一步的，为便于底层各活塞缸间固接，如图3所示，所述第一固定架111呈沿其长度方向剖分的两半式哈夫状扣接于底层活塞缸层的两活塞缸缸体上，保证其拆卸维护方便。作为本发明的优选方案所述活塞缸为单活塞杆式双冲程液压缸，以最终保证其施力均衡，避免因施力不均而导致的钻杆损坏和折断问题。
进一步的，如图4-7所示，所述活塞缸总成还包括用于支撑并固定活塞缸单元10 的托架20，所述托架20呈框架式构造，一端设置用于与底层活塞缸层的活塞杆部固接的连接部21，同时，所述托架20包括有用于承载活塞缸单元10的承重条22，所述承重条22的长度方向平行活塞缸单元10运行方向且与第二固定架112下部间构成滑动配合，从而保证其结构紧凑且布局合理。更进一步的，如图6-7所示，所述托架20上设置有导轨23，活塞缸总成包括用于连接推送件(也就是图1中的钻机及钻杆)的横板30，所述横板30下部与上层活塞缸的活塞杆部固接，其两侧翼上设置有与导轨23构成滑动配合的滑块31，一方面确保钻机沿导轨23 运动，保证其工作方向的精确性，同时滑块31与导轨23间的配合也可分摊一部分施与承重条22的钻机重力，保证其设备运行的稳定可靠。
权利要求
1.一种活塞缸总成，其特征在于包括活塞缸单元(10)，所述活塞缸单元(10)为三个以上活塞缸反向组合且彼此缸体间固接而成，所述活塞缸单元(10)的彼此反向而构成的推力或拉力均对称布置。
2.根据权利要求1所述的活塞缸总成，其特征在于所述活塞缸为多个且同向并列构成活塞缸层，所述每个活塞缸层至少包括一个活塞缸，所述各活塞缸层彼此层叠且相邻两层活塞缸层的缸体间彼此固接构成活塞缸单元(10)，所述各相邻的活塞缸层的活塞杆均彼此反向运动。
3.根据权利要求1或2所述的活塞缸总成，其特征在于所述活塞缸层为两层，其底层为两个活塞缸同向并列构成，上层垒设有与其反向设置的一个活塞缸，所述三个活塞缸横截面的轴线连线呈等腰三角形状。
4.根据权利要求3所述的活塞缸总成，其特征在于所述活塞缸单元(10)还包括用于各活塞缸缸体间固接的固定架(11)，所述固定架(11)包括用于底层活塞缸层活塞缸缸体间固接的第一固定架(111)以及用于两层活塞缸层间固接的第二固定架(112)。
5.根据权利要求4所述的活塞缸总成，其特征在于所述第一固定架(111)外形呈横向“8”字形，其孔部内径与底层各活塞缸缸体外径吻合，第一固定架(111)上部中段凹陷设置有半径与上层活塞缸缸体外径吻合的弧槽，所述第二固定架(11 呈与弧槽相配合的半弧状扣接于第一固定架(111)上部。
6.根据权利要求5所述的活塞缸总成，其特征在于所述第一固定架(111)呈沿其长度方向剖分的两半式哈夫状扣接于底层活塞缸层的两活塞缸缸体上。
7.根据权利要求6所述的活塞缸总成，其特征在于所述活塞缸为单活塞杆式双冲程液压缸。
8.根据权利要求7所述的活塞缸总成，其特征在于所述活塞缸总成还包括用于支撑并固定活塞缸单元(10)的托架(20)，所述托架00)呈框架式构造，一端设置用于与底层活塞缸层的活塞杆部固接的连接部(21)，所述托架00)包括有用于承载活塞缸单元(10)的承重条(22)，所述承重条0 的长度方向平行活塞缸单元(10)运行方向且与第二固定架 (112)下部间构成滑动配合。
9.根据权利要求8所述的活塞缸总成，其特征在于所述托架00)上设置有导轨 (23)，活塞缸总成包括用于连接推送件的横板(30)，所述横板(30)下部与上层活塞缸的活塞杆部固接，其两侧翼上设置有与导轨构成滑动配合的滑块(31)。
全文摘要
本发明属于矿用机械领域，具体涉及一种用于矿用坑道钻机的活塞缸总成。本发明包括活塞缸单元，所述活塞缸单元为三个以上活塞缸反向组合且彼此缸体间固接而成，所述活塞缸单元的彼此反向而构成的推力或拉力均为对称布置，从而保证其施力均匀且工作稳定，可确保钻机的正常稳定工作。
文档编号F15B15/00GK102207113SQ20111016133
公开日2011年10月5日 申请日期2011年6月16日 优先权日2011年6月16日
发明者张孟和, 梁继成, 苏芳冰 申请人:合肥航天液压机械有限公司