专利名称：气动多用岩石钻探机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿山、水利、建筑施工的辅助设备，尤其涉及一种用于煤矿井下打探水孔、抽放瓦斯孔、注水孔、帮锚杆锚索孔等的气动多用岩石钻探机。
背景技术：
一直以来，在煤矿井下掘进工作面施工时，为防止透水事故的发生，始终坚持“有掘必探.先探后掘”的探放水原则工艺复杂不便使用，之前通常采用电动式钻机进行打孔， 电动式钻机电源联接操做不便，且附件装置多，包括综合保护装置.防爆换向开关等，易出现故障，在恶劣的工作环境中安全性能差，经常出现漏电跳闸导致钻探工作不能正常进行， 从而导致队组不能正常生产影响施工进度。再者国家有关文件规定，取缔煤电钻在煤矿井下的使用，因此，研制新的替代钻机试在必行。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种新的、可以用于煤矿井下的钻探的气动多用岩石钻探机。为了实现上述目的本实用新型采用的技术方案如下本实用新型的气动多用岩石钻探机，包括，钻杆、导轨、主机，所述的主机包括气动马达及连接在气动马达上的减速机，在所述的主机上连接有链轮，在导轨的表面上固定有能够和所述链轮啮合的链条，所述的减速机有三根输出轴，其中一根为主旋转轴，另两根为蜗杆轴，所述的钻杆一端通过钻杆连接装置连接到的主旋转轴上，另一端搭在支撑座上，所述支撑座固定在导轨的前端上；每根所述的蜗杆轴驱动一个蜗杆蜗轮系统，该两个蜗杆蜗轮系统分别配合一个离合器控制链轮的前后转动、带动主机前进或后退，所述的离合器由一个手轮控制，所述的主机底部固定有能够和所述导轨配合的移动结构。优选的，在所述的导轨前端设置有用于稳定钻架的顶叉。优选的，在所述导轨的底面连接有防止机架后退的涨紧装置。优选的，所述的涨紧装置由固定在所述导轨底面上的涨紧气缸座连接丝杆或者由调节丝杠旋接两根支撑杆组成，其中一根支撑杆固定在所述导轨的底面上。优选的，在所述的导轨表面有槽，所述的链条设置在所述槽中。优选的，所述主旋转轴前端固定有供水套座，该供水套座和中空的钻杆相通，在该供水套座上设置有阀门。优选的，所述的移动结构为滑动结构，该滑动结构为能够在所述导轨上滑动的滑板。优选的，所述的移动结构为滚动结构，包括分别设置在所述导轨上下的滚轮。优选的，所述的气动马达通过第一齿轮驱动减速机的第二齿轮，第二齿轮通过转轴驱动第三齿轮，第三齿轮驱动一个蜗杆，同时驱动第四齿轮，第四齿轮驱动主旋转轴的同时驱动第五齿轮，第五齿轮驱动第六齿轮，第六齿轮驱动另一根蜗杆旋转。[0014]优选的，所述的链条固定连接在设置在所述导轨前端的挂钩和设置在所述导轨后段的链条张紧装置之间。更优选的，所述的链条张紧装置包括固定在所述导轨上的支座、和所述链条连接的链条拉杆、螺杆，所述螺杆上旋接由螺母，所述螺杆穿过所述支座上设置的孔和所述的链条拉杆连接，所述螺杆上、所述螺母和支座之间套接有弹簧。本实用新型的有益效果如下本实用新型的气动多用岩石钻探机不需要电源连接，附属设备少，减少了出现故障的可能，结构简单，使用方便。
图1为本实用新型的气动多用岩石钻探机的结构示意图；图2为链条安装示意图；图3为传动系统示意图；图4为涨紧装置的一个实施例的结构示意图；图5为链条张紧装置结构示意图；图6为滑动结构示意图；图7为滚动结构示意图；图8为蜗杆间距调节示意图。
具体实施方式
下面参考附图和具体实施例对本实用新型的技术方案和有益效果进一步进行说明。参见附图1、2，本实用新型的气动多用岩石钻探机包括钻杆3、导轨5、主机，主机包括气动马达9和连接在气动马达9上的减速箱8，主机上连接有一个大链轮17、两个小链轮16，在导轨5上连接有链条6，链条6和大链轮17、小链轮16相啮合，参见附图3，减速箱 8有三个输出轴一根主旋转轴M和两个对称分布的蜗杆轴，气动马达的输出轴通过第一齿轮Z1、第二齿轮Z2、第三齿轮^3、第四齿轮Z4、第五齿轮Z5、第六齿轮Z6驱动三根输出轴，具体的，第一齿轮Zl由气动马达9直接驱动，第一齿轮Zl驱动第二齿轮Z2，第二齿轮 Z2通过转轴驱动第三齿轮D，第三齿轮Ti驱动蜗杆21，同时驱动第四齿轮Z4，第四齿轮Z4 驱动主旋转轴M的同时驱动第五齿轮Z5，第五齿轮Z5驱动第六齿轮Z6，第六齿轮Z6驱动蜗杆25旋转；钻杆3 —端通过钻杆连接装置4连接在主旋转轴M上，另一端支撑在支撑座15上；该两根蜗杆轴分别驱动蜗杆21、蜗杆25，蜗杆21、蜗杆25分别驱动一个蜗轮Z，进一步驱动链轮16、17，配合离合器22，控制链轮16、17的正、反向旋转，从而控制主机的前进和后退，手轮7用于控制离合器的状态，使钻机处于前进、后退、空挡状态，其中用于控制主机前进的蜗杆21采用单头蜗杆，为了主机的快速退回，控制主机后退的蜗杆25采用双头蜗杆。主旋转轴24前后轴承型号为2007107和2007106 ；单头蜗杆21和双头蜗杆25的轴承为7204 ；各部位轴承和减速箱内转动件的润滑采用。机械齿轮油，减速箱壳内的加油量为其空腔容积的三分之二。本实用新型的气动多用岩石钻探机包括供水装置，该供水装置包括设置在钻机主轴前端的供水套座13，套座13内装有两个密封圈，水通过阀门14和主轴水孔，经空心钻杆，由钻头上出水孔进入孔底，进行排冲岩渣、煤粉。本实用新型的另一些实施例中，导轨3下面设置有支架10，在支架10的配合下，钻机实现水平向前、倾斜向上、向下钻孔。为了防止在钻探过程中发生横向位移，在本实用新型的一些实施例中，在导轨5 前端设置有用于稳定钻架的顶叉1，在确定好钻探机的架设位置后，可以在钻孔周边合适的位置挖取一个凹槽，钻探时将顶叉1插入凹槽内，从而可以避免钻机的横向位移。为了防止在钻探过程中钻架的后退，在导轨5的底面上设有钻机涨紧装置2，在本实用新型的一些实施例中，采用气缸涨紧方式，此时，该涨紧装置，可以采用配合气缸座配合丝杠，这样当使用时，可以使丝杠的自由端斜向后方抵在地上，并用气缸加压使丝杠涨紧，从而防止使用过程中钻架的后退。参见附图4，为涨紧装置的另一个实施例的结构示意图，该实施例中采用丝杠涨紧方式，涨紧装置由连接丝杠37通过螺纹连接两根支撑杆38组成，通过旋转连接丝杠37可以使涨紧装置伸长，从而涨紧。在本实用型的一些实施例中，导轨5由两根5#槽钢和连接销焊接而成。本实用新型的一些实施例中，导轨5前端固定有链条挂钩，导轨5后端有可调节链条张紧力的链条张紧装置，参见附图5，该张紧装置包括固定在导轨3上的支座30、和链条 6连接的链条拉杆观、螺杆四，螺杆四上旋接由螺母32，螺杆四穿过支座30上设置的孔和链条拉杆28连接，螺杆四上、螺母32和支座30之间套接有弹簧31。链条连接时，将链条挂销孔18连接到链条挂钩上，将链条连接销孔19和链条拉杆28通过连接销连接。使用时通过调整螺母32在螺杆四上的位置，可以使链条获得一定的张紧力。本实用新型的气动多用岩石钻探机在钻探时，需要在导轨在来回移动主机来带动钻杆钻孔操作，主机在导轨上运行方式可以采用滚动式或者滑动式，其中，参见附图6，与滑动式运行方式配合，在主机底部设有相互配合滑动的滑板34和支架33，参见附图7，与滚动式运行方式配合，在主机底部设有上滚轮35、下滚轮36，上滚轮35、下滚轮36分别设置在导轨5的上下。本实用新型的气动多用岩石钻探机使用时，根据巷道的高度，宽度及岩石孔的排列确定钻探机架设位置，位置确定后，将支架10固定，将气源处理蓄能器连接到气动马达9 上的进气孔12上，为了减轻钻机在使用过程中产生的噪音，在气动马达9上还安装有设置的两个消音器11。先将链条装到主机上，然后将钻机安装到导轨上时，把链条两端固定在导轨上，并调整导轨尾部的螺杆，使链条获得一定张紧力。再把导轨固定，在各滑动面加润滑油，再把防止钻机钻架后退装置涨紧后，即可进行钻孔。钻孔前，将手轮打到空档位置，空运转5分钟，确认钻机无异常现象，并且主轴旋转方向与减速箱上箭头方向一致时，再装上钻杆、钻头，接通水源。在开孔时，将手轮按箭头方向缓慢旋转，轻轻接上离合器；当钻头体全部进入岩石后，再打紧离合器正常钻进；当钻到所需深度时，应反向转动手轮，停止钻进后，再按箭头反向打紧手轮，主机迅速退回，然后手轮转到空档位置，再停机进行拆装钻杆工作。钻杆连接前钻杆螺纹部分应清理干净并涂黄油，以便于拆卸。水源流量30L/min，压力为0.3⑴IMpa，可直接与自来水接通，也可利用水位差供水；钻煤层深孔时，水的流量为 45 ⑴ 50L/mino本实用新型的气动多用岩石钻探机使用时应该注意以下事项使用的压缩空气必须洁净，使用钻机人员，须熟悉钻机的性能、结构、操作方法及一般安全事项。新钻机使用4小时后，应调整单头、双头蜗杆前后轴承间隙，调整方法参见图8松开M12螺母，拧紧螺钉M12*35，顶紧轴承外圈，再退回1/8圈，用M12螺母并紧。钻机的安装必须牢固。使用的钻头应是锐利的。钻孔时严禁打反车，避免钻杆连接处螺纹松动， 钻杆掉入孔中。在钻孔中，若发生突然卡钎或钻杆弯曲，应立即松开离合器，撤退钻机，检查钻头是否有崩片或刃口磨损过大等情况，以决定更换钻头否。若遇局部硬岩层时，亦可操作离合器缓慢推进。现场拆开气动马达更换马达风叶时，防止把杂物掉进马达内腔。发生下列情况者禁止使用(1)减速箱内声音不正常，如有磁击声等。(2)气动马达转速变慢时，要停钻检查气源处理器油杯是否有油或检查压风系统是否存在问题。本实用新型的气动探水钻，适用于含有甲烷(瓦斯)或爆炸性煤层的井下使用，既是安全设备，又是生产设备。用于安全生产方面钻探瓦斯孔，使煤层瓦斯提前释放，防止煤与瓦斯突出。钻探水孔，放水孔，提前探出水源，并采取措施，杜绝透水事故发生。钻注水孔，在易自燃煤层中注水防火，向煤层注水，可显著降低采煤时空气中煤层含量。用于掘进方面1、钻探煤孔，在煤层走向曲折，煤层较薄的井下使用，可降低探煤费用，充分利用煤炭资源。2、钻帮锚索、帮锚杆钻孔，在维修和掘进期间侧压较大的情况下打帮锚索加强支护。也可用于掘进工作面打进度眼。
权利要求1.气动多用岩石钻探机，其特征在于，包括钻杆、导轨、主机，所述的主机包括气动马达及连接在气动马达上的减速机，在所述的主机上连接有链轮，在导轨的表面上固定有能够和所述链轮啮合的链条，所述的减速机有三根输出轴，其中一根为主旋转轴，另两根为蜗杆轴，所述的钻杆一端通过钻杆连接装置连接到主旋转轴上，另一端搭在支撑座上，所述支撑座固定在导轨的前端上；每根所述的蜗杆轴驱动一个蜗杆蜗轮系统，该两个蜗杆蜗轮系统分别配合一个离合器控制链轮的前后转动、带动主机前进或后退，所述的离合器由一个手轮控制，所述的主机底部固定有能够和所述导轨配合的移动结构。
2.根据权利要求1所述的气动多用岩石钻探机，其特征在于，在所述的导轨前端设置有用于稳定钻架的顶叉。
3.根据权利要求1所述的气动多用岩石钻探机，其特征在于，在所述导轨的底面连接有防止机架后退的涨紧装置。
4.根据权利要求3所述的气动多用岩石钻探机，其特征在于，所述的涨紧装置由固定在所述导轨底面上的涨紧气缸座连接丝杠组成或者由调节丝杠旋接两根支撑杆组成，其中一根支撑杆固定在所述导轨的底面上。
5.根据权利要求1所述的气动多用岩石钻探机，其特征在于，在所述的导轨表面有槽， 所述的链条设置在所述槽中。
6.根据权利要求1所述的气动多用岩石钻探机，其特征在于，所述主旋转轴前端固定有供水套座，该供水套座和中空的钻杆相通，在该供水套座上设置有阀门。
7.根据权利要求1所述的气动多用岩石钻探机，其特征在于，所述的移动结构为滑动结构或者滚动结构，所述滑动结构为能够在所述导轨上滑动的滑板，所述滚轮结构包括分别设置在所述导轨上下的滚轮。
8.根据权利要求1所述的气动多用岩石钻探机，其特征在于，所述的气动马达通过第一齿轮驱动减速机的第二齿轮，第二齿轮通过转轴驱动第三齿轮，第三齿轮驱动一个蜗杆， 同时驱动第四齿轮，第四齿轮驱动主旋转轴的同时驱动第五齿轮，第五齿轮驱动第六齿轮， 第六齿轮驱动另一根蜗杆旋转。
9.根据权利要求1所述的气动多用岩石钻探机，其特征在于，所述的链条固定连接在设置在所述导轨前端的挂钩和设置在所述导轨后段的链条张紧装置之间，所述的气动马达上设有两个消音器。
10.根据权利要求9所述的气动多用岩石钻探机，其特征在于，所述的链条张紧装置包括固定在所述导轨上的支座、和所述链条连接的链条拉杆、螺杆，所述螺杆上旋接由螺母， 所述螺杆穿过所述支座上设置的孔和所述的链条拉杆连接，所述螺杆上、所述螺母和支座之间套接有弹簧。
专利摘要本实用新型公开了一种用于煤矿井下打探水孔、抽放瓦斯孔、注水孔、帮锚杆锚索孔等的气动多用岩石钻探机，包括钻杆、导轨、主机，主机包括气动马达及连接在气动马达上的减速机，在主机上连接有链轮，在导轨的表面上固定有能够和链轮啮合的链条，减速机有三根输出轴，其中一根为主旋转轴，另两根为蜗杆轴，钻杆一端通过钻杆连接装置连接到的主旋转轴上，每根蜗杆轴驱动一个蜗杆蜗轮系统，该两个蜗杆蜗轮系统分别配合一个离合器控制链轮的前后转动、带动主机前进或后退。本实用新型的气动多用岩石钻探机不需要电源连接，附属设备少，减少了出现故障的可能，结构简单，使用方便。
文档编号E21B3/02GK202100206SQ20112021458
公开日2012年1月4日 申请日期2011年6月23日 优先权日2011年6月23日
发明者张秀林 申请人:张秀林, 范丽霞