专利名称：一种新型全方位钻装机钻臂的制作方法
技术领域：
本实用新型属于煤矿岩石巷道炮掘领域，具体涉及一种新型煤矿井下岩石巷道炮掘工作面的新型全方位钻装机钻臂。
背景技术：
我国巷道掘进现代化设备用的比较少，还主要停留在人工打眼、人工清渣的局面， 工人劳动强度大，而且由于人为因素比较多，工作中工人的安全也得不到保证，生产效率比较低。现有的新出来的钻机钻臂只能打前进工作面的进尺眼，顶部和侧帮的支护眼都不能打，即使是在前进工作面上，由于受到机器设备本身的限制，部分岩巷炮眼也是不能完成的，从而还是需要人工打眼、清渣，一线工人并不能从原始操作中完全解放出来。专利号为200920218561. 3专利，适合于快速掘进工作面，对于煤矿井下岩石巷道打炮眼就显得钻臂较短，不能全方位打炮眼，灵活性受到一定的限制。
发明内容本实用新型的目的是提供一种既能打前进方位的炮眼，又能打侧帮眼和顶部支护眼的新型全方位钻装机钻臂。该钻臂能提高开掘岩石巷道的效率、并达到节约成本的目的。一种新型全方位钻装机钻臂，包括主摆臂机构1、回转运动机构2、前摆臂机构3、 钻臂调节机构4和钻进液压机构5，其特征在于主摆臂机构1与钻机的主机架固定连接，回转运动机构2的后部与主摆臂机构1的前端固定连接，前摆臂机构3与回转运动机构2的前端活动铰接，钻臂调节机构4处于前摆臂机构3的下方，钻进液压机构5处于前摆臂机构 3的上方。所述的主摆臂机构1包括回转台6、回转油缸7、升降臂8、升降油缸9、固定架体 25，固定架体％的后端与主机架固定连接，固定架体％与回转台6铰接，回转台6与升降臂8、升降油缸9、回转油缸7为轴铰接，回转油缸7、升降油缸9带动升降臂8进行各种换位。所述的回转运动机构2由主轴10、轴承11、套筒组12、回转液压电机13、回转齿轮组14、前支架座15、支架沈组成，套筒组12、回转液压电机13与回转齿轮组14、支架沈为固定连接，前支架座15与套筒组12固定连接，回转液压电机13通过回转齿轮组14带动套筒组12及前支架座15、支架沈绕主轴10进行士 180°转动。所述的前摆臂机构3由滑架16和摆动油缸17组成，滑架16与回转运动机构2的前支架座15轴铰接，摆动油缸17 —端铰接固定在滑架16上，另一端铰接固定支架沈的下端，依靠摆动油缸17动作的滑架16绕前支架座15的铰接轴23进行90°旋转运动。所述的钻臂调节机构4由钻架18和调节油缸19组成，钻架18通过调节油缸19 的伸缩运动沿滑架16前后滑动进行钻进位移调节。所述的钻进液压机构5由液压钻机20和推进油缸21组成，液压钻机20由推进油缸21推进沿钻架18滑动带动钻竿钻头转动打眼。[0011]本实用新型具有以下优点1、本技术利用机械传动实现一次定位多角度打眼，在上37°、下30°、左30°、右 30° (约20m2)范围内任意点连续钻孔，大大加快掘进速度；2、实现机械化作业，减少工人数量和劳动强度，从而降低了事故发生的概率，增强了生产安全性，加快了生产进度，大大的增加了全年产量；3、由电脑控制，操作简单方便，提高了工作效率；4、适应性广，结构简单，适用于各种巷道变化，很大程度的减少了生产成本，提高了年效益；5、该煤矿用钻臂是对于原钻装机上的钻臂的改进，改进后的钻装机钻臂是用于煤矿井下岩石巷道掘进工作面时打炮眼，它集钻炮眼、支护眼、装运、行走等功能于一身，结构紧凑、机动性好、操作灵活。
[0017]图1是本实用新型实施例的立体图；[0018]图2是本实用新型实施例的主视图，图中未安装钻头[0019]图3是图2的俯视图；[0020]图中[0021]1、主摆臂机构2、回转运动机构3、前摆臂机构[0022]4、钻臂调节机构5、钻进液压机构6、回转台[0023]7、回转油缸8、升降臂9、升降油缸[0024]10、主轴11、轴承12、套筒组[0025]13、回转液压电机14、回转齿轮组15、前支架座[0026]16、滑架17、摆动油缸18、钻架[0027]19、调节油缸20、液压钻机21、推进油缸[0028]22、钻头支架23、铰接轴M、钻头[0029]%、固定架体26、支架
具体实施例该新型全方位钻装机钻臂，如图1、2、3所示，主摆臂机构1包括回转台6、回转油缸7、升降臂8、升降油缸9、固定架体25，固定架体25与回转台6与升降油缸9为轴铰接， 回转油缸7、升降油缸9带动升降臂8进行各种换位，从而实现升降臂8定位在上37°、下 30°、左30°、右30°的范围内打眼，固定架体25与回转台6铰接。回转运动机构2的后部与主摆臂机构1的前端固定连接，回转运动机构2由主轴 10、轴承11、套筒组12、回转液压电机13、回转齿轮组14、前支架座15、支架沈组成，套筒组 12、回转液压电机13与回转齿轮组14、支架沈为固定连接，前支架座15与套筒组12固定连接，回转液压电机13通过回转齿轮组14带动套筒组12及前支架座15、支架沈绕主轴 10进行士 180°转动。前摆臂机构3与回转运动机构2的前端轴铰接，前摆臂机构3由滑架16和摆动油缸17组成，滑架16与同转运动机构2的前支架座15轴铰接，摆动油缸17 —端铰接固定在滑架16上，另一端铰接固定支架沈的下端，依靠摆动油缸17动作的滑架16绕前支架座15 的铰接轴23进行90°旋转运动。钻臂调节机构4处于前摆臂机构3的下方，钻臂调节机构4由钻架18和调节油缸 19组成，钻架18通过调节油缸19的伸缩运动沿滑架16前后滑动进行钻进位移调节。钻进液压机构5处于前摆臂机构3的上方，钻进液压机构5由液压钻机20和推进油缸21组成，液压钻机20由推进油缸21推进沿钻架18滑动带动钻竿钻头转动打眼。本实用新型主摆臂机构1的后端与钻机的主机架固定连接，控制操作部分均在主机架上。工作时由主摆臂机构1控制上下左右摆动的角度和距离，再由回转机构2和前摆臂机构3调节钻杆钻头的角度，使之能垂直于岩壁或与岩壁成指定夹角，当钻进机构5离岩臂距离比较远时，由钻臂调节机构4伸长进行调节，从而保证钻进机构5钻进的距离，确保足够的打眼深度。打钻装机前进方位炮眼时，回转油缸7和升降油缸9通过伸长缩短油缸活塞使得升降臂8绕回转台6上下左右移动，从而带动主轴10上下左右移动，套筒组12由回转液压电机13和回转齿轮组14通过轴承11绕主轴10作士 180°转动以调节前摆臂机构3的角度，摆动油缸17进行上下摆动以保证钻架18在任一工作位置达到与岩壁需要的夹角，调节油缸19调节好钻架前端到岩壁距离后，推进油缸21推动液压钻机20带动钻杆钻头M进行打眼工作，一个眼完成后由推进油缸21缩回带动液压钻机20回退再经过一系列方向角度的调节继续进行下一个打眼的动作。打侧帮眼和顶部支护眼与打钻装机前进方位炮眼工作原理类似，各部件通过电脑自动调节以保证钻机的方位和角度与要求相符，以便更好更快的完成工作任务。
权利要求1.一种新型全方位钻装机钻臂，包括主摆臂机构(1)、回转运动机构O)、前摆臂机构 (3)、钻臂调节机构(4)和钻进液压机构(5)，其特征在于主摆臂机构(1)与钻机的主机架固定连接，回转运动机构(2)的后部与主摆臂机构(1)的前端固定连接，前摆臂机构(3)与回转运动机构(2)的前端活动铰接，钻臂调节机构(4)处于前摆臂机构(3)的下方，钻进液压机构(5)处于前摆臂机构(3)的上方。
2.根据权利要求1所述的新型全方位钻装机钻臂，其特征在于主摆臂机构(1)包括回转台(6)、回转油缸(7)、升降臂(8)、升降油缸(9)、固定架体(25)，固定架体05)的后端与主机架固定连接，固定架体(25)与回转台(6)铰接，回转台(6)与升降臂(8)、升降油缸 (9)、回转油缸(7)为轴铰接，回转油缸(7)、升降油缸(9)带动升降臂⑶进行各种换位。
3.根据权利要求1所述的新型全方位钻装机钻臂，其特征在于回转运动机构O)由主轴(10)、轴承(11)、套筒组(12)、回转液压电机(13)、回转齿轮组(14)、前支架座(15)、支架06)组成，套筒组(12)、回转液压电机(13)与回转齿轮组(14)、支架06)为固定连接， 前支架座(1 与套筒组(1 固定连接，回转液压电机(1 通过回转齿轮组(14)带动套筒组(1 及前支架座(15)、支架06)绕主轴(10)进行士 180°转动。
4.根据权利要求1或3所述的新型全方位钻装机钻臂，其特征在于前摆臂机构(3)由滑架(16)和摆动油缸(17)组成，滑架(16)与回转运动机构O)的前支架座(1 轴铰接， 摆动油缸(17) —端铰接固定在滑架(16)上，另一端铰接固定支架06)的下端，依靠摆动油缸(17)动作的滑架(16)绕前支架座(1 的铰接轴进行90°旋转运动。
5.根据权利要求1所述的新型全方位钻装机钻臂，其特征在于钻臂调节机构由钻架(18)和调节油缸(19)组成，钻架(18)通过调节油缸(19)的伸缩运动沿滑架(16)前后滑动进行钻进位移调节。
6.根据权利要求1或5所述的新型全方位钻装机钻臂，其特征在于钻进液压机构(5) 由液压钻机OO)和推进油缸组成，液压钻机OO)由推进油缸推进沿钻架(18) 滑动带动钻竿钻头转动打眼。
专利摘要一种新型全方位钻装机钻臂，主要由主摆臂机构、回转机构、前摆臂机构、钻臂调节机构和钻进液压机构依次活动铰接组成，主摆臂机构与主机架有机组合于一体，采用液压钻机驱动。是一种既能打前进方位的炮眼，又能打侧帮眼和顶部支护眼的新型全方位钻装机钻臂。该钻臂能提高开掘岩石巷道的效率、并达到节约成本的目的。
文档编号E21B15/00GK201963199SQ20112004925
公开日2011年9月7日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者张瑞华, 瞿进, 虞瑞鹤, 解波 申请人:镇江市扬虹矿用设备制造有限公司