一种煤矿用钻机结构的制作方法

本发明涉及钻孔设备技术领域，尤其涉及一种煤矿用钻机结构。

背景技术：

煤矿井下瓦斯含量较高，为了保障安全，需要在煤矿井下钻瓦斯排放孔，从而把瓦斯排放出去。目前煤矿井下钻孔机种类很多，有手动的、半自动的，然而手动、半自动的煤矿钻孔机需要多个人协同操作，而且煤矿井下空间复杂，打孔角度范围广，人工调节打孔角度工作量大，打孔效率低。为了适应煤矿井下多角度打孔，现在有一种履带式自动钻探钻机，能够自动调节钻孔角度，然而由于煤矿巷道空间狭小，现有的履带式自动钻探钻机的角度调节机构体积庞大，无法适应与狭小的煤矿井下钻孔。

技术实现要素：

本发明为了克服现有技术中的煤矿钻机体积大、角度调节不方面、稳定性差的不足，提供了一种支撑稳定、钻孔机动灵活、操作方便的煤矿用钻机结构。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种煤矿用钻机结构，包括钻机本体、设在钻机本体底部两侧的履带行走机构，所述钻机本体的前端下侧设有前支撑油缸，所述钻机本体的后端下侧设有后支撑油缸，所述钻机本体的上侧一端设有操作台，钻机本体的上侧另一端设有旋转座，所述的旋转座上设有两根竖直的双头支撑油缸，双头支撑油缸的壳体之间设有横梁，横梁上设有机架，所述的机架与横梁之间转动连接，所述的机架上设有钻头组件，所述机架的底面与旋转座之间设有角度调节油缸。钻机钻孔时，前支撑油缸、后支撑油缸支撑煤矿地面，双头支撑油缸支撑煤矿顶部，通过旋转座、角度调节油缸能快速调节钻头组件的角度，调节机动灵活，能在狭小的煤矿井下钻孔。

作为优选，所述的旋转座上设有两根导向杆，所述导向杆的下端通过铰接座与旋转座连接，两根导向杆上均设有抱箍，所述的抱箍与导向杆之间滑动连接，所述的抱箍之间通过连接杆连接，所述机架的底部设有支撑座，所述的支撑座与连接杆之间转动连接。角度调节油缸伸缩调节机架角度时，两根导向杆随着机架同步转动，对机架起到导向作用，保证机架平稳。

作为优选，所述导向杆的侧面设有导向槽，所述的导向槽沿着导向杆的轴向分布，所述的抱箍内侧设有与导向槽方向垂直的滑槽，所述的滑槽内设有两个对称的滑块，滑块的外端伸入导向槽内，所述滑块的内端与滑槽两端之间设有复位弹簧，两个滑块相向的侧面均为斜面，两个滑块之间设有压块，所述抱箍的外侧设有锁止油缸，锁止油缸的轴端与压块固定连接。机架角度调节好之后，锁止油缸的轴伸出，推动压块，压块推动滑块向外滑动，滑块的外端侧面压在导向槽的侧面产生巨大的静摩擦力，从而使得抱箍在导向杆上限位，钻孔时，机架的受力被横梁、连接杆、导向杆分担，而角度调节油缸则不会受到钻孔时的作用力、冲击力，对角度调节油缸起到保护作用；一个孔打孔之后需要调节机架的角度时，锁止油缸的轴缩入，压块移动，滑块在复位弹簧的作用下复位，此时抱箍又能沿着导向杆自由滑动便于机架调节角度。

作为优选，所述滑槽的两端设有滑杆，所述的滑块上设有滑孔，所述的滑杆伸入滑孔内，所述的复位弹簧套设在滑杆上；滑块的斜面上设有沿斜面分布的限位槽，所述压块的两侧卡入限位槽内。滑杆用于限定滑块的移动方向，限位槽能对压块进行限位，确保压块能始终压在滑块的斜面上，整体稳定性好。

作为优选，所述导向槽的两个侧面均为锯齿面，所述滑块的外端朝向导向槽侧面的一侧设有限位齿。滑块上的限位齿与锯齿面配合，轴向限位更加稳定、可靠。

作为优选，所述导向槽的底面中心设有沿导向槽分布的锁止槽，所述锁止槽的底面为锯齿面，所述压块的外端设有限位齿。当滑块与导向槽的侧面接触限位时，压块外端的限位齿正好卡入锁止槽内的锯齿面上，滑块与导向槽侧面限位、压块与锁止槽底面限位，通过双重限位，稳定性好，防止钻孔过程中限位失效而导致钻头断掉。

作为优选，所述锁止油缸的外侧设有保护壳。煤矿顶部钻孔时，煤块会掉落，保护壳能保护锁止油缸免受煤块的碰撞。

作为优选，所述角度调节油缸的壳体下端与旋转座之间铰接，角度调节油缸的壳体外侧设有滑套，所述的滑套内设有滑杆，所述滑杆的外端设有连接座，所述的连接座与机架底面之间转动连接，所述的滑杆与连接座固定连接，所述角度调节油缸的轴端设有下支撑板、上支撑板，所述下支撑板与上支撑板之间通过连接柱固定连接，所述的上支撑板上设有T形旋转块，所述的连接座上设有T形卡槽，所述的下支撑板上设有用于驱动T形旋转块转动的旋转油缸。需要调节机架角度时，角度调节油缸的轴端伸出，T形旋转块伸入T形卡槽内，然后通过旋转油缸旋转90度，使得T形旋转块与T形卡槽吻合，此时角度调节油缸的轴与连接座连接在一起，通过角度调节油缸的伸缩能快速调节机架的角度，角度调节到位后，通过抱箍与导向杆锁止限位，此时旋转油缸旋转90度，角度调节油缸的轴缩入，T形旋转块与连接座分离，此时角度调节油缸仅通过滑杆与连接座连接，在钻头钻入和拔出时，机架在瞬间会产生较大的震动，在钻孔过程中也会产生一定的震动，由于角度调节油缸的轴与机架分离，因为该震动不会传递到角度调节油缸的轴上，角度调节油缸不会因为频繁受到震动而损坏，角度调节油缸的使用寿命显著延长。

作为优选，所述双头支撑油缸的上端、前支撑油缸的下端、后支撑油缸的下端均设有支撑脚，所述支撑脚的端面上设有锥形凸块。

作为优选，所述的钻头组件包括动力头、液压卡盘和液压夹持器。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）支撑稳定、钻孔机动灵活、操作方便；（2）钻孔时，抱箍与导向杆锁止，角度调节油缸与机架分离，提高钻孔过程的稳定性，同时对角度调节油缸起到保护作用，延长角度调节油缸的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的正视图。

图3为机架与角度调节气缸、导向杆的连接示意图。

图4为抱箍与导向杆的滑动连接示意图。

图5为抱箍与导向杆锁止状态示意图。

图6为图4中A处放大示意图。

图7为角度调节气缸与连接座的连接示意图。

图8为角度调节气缸与连接座的分离状态示意图。

图中：钻机本体1、履带行走机构2、前支撑油缸3、后支撑油缸4、操作台5、旋转座6、双头支撑油缸7、支撑脚8、锥形凸块9、横梁10、机架11、钻头组件12、动力头120、液压卡盘121、液压夹持器122、角度调节油缸13、滑套130、滑杆131、连接座132、下支撑板133、上支撑板134、连接柱135、T形旋转块136、T形卡槽137、旋转油缸138、导向杆14、导向槽140、锯齿面141、锁止槽142、抱箍15、滑槽150、滑块151、滑杆152、滑孔153、复位弹簧154、压块155、限位槽156、限位齿157、连接杆16、支撑座17、锁止油缸18、保护壳19。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1和图2所示的一种煤矿用钻机结构，包括钻机本体1、设在钻机本体底部两侧的履带行走机构2，钻机本体的前端下侧设有前支撑油缸3，钻机本体的后端下侧设有后支撑油缸4，钻机本体的上侧一端设有操作台5，钻机本体的上侧另一端设有旋转座6，旋转座上设有两根竖直的双头支撑油缸7，双头支撑油缸的上端、前支撑油缸的下端、后支撑油缸的下端均设有支撑脚8，支撑脚的端面上设有锥形凸块9；双头支撑油缸的壳体之间设有横梁10，横梁上设有机架11，机架与横梁之间转动连接，机架上设有钻头组件12，钻头组件包括动力头120、液压卡盘121和液压夹持器122，机架的底面与旋转座之间设有角度调节油缸13。

如图3所示，旋转座上设有两根导向杆14，导向杆的下端通过铰接座与旋转座连接，两根导向杆上均设有抱箍15，抱箍与导向杆之间滑动连接，抱箍之间通过连接杆16连接，机架的底部设有支撑座17，支撑座与连接杆之间转动连接。

如图4、图5和图6所示，导向杆14的侧面设有导向槽140，导向槽沿着导向杆的轴向分布，抱箍15内侧设有与导向槽方向垂直的滑槽150，滑槽内设有两个对称的滑块151，滑块的外端伸入导向槽内，滑槽的两端设有滑杆152，滑块上设有滑孔153，滑杆伸入滑孔内，复位弹簧154套设在滑杆上，两个滑块151相向的侧面均为斜面，两个滑块之间设有压块155，滑块的斜面上设有沿斜面分布的限位槽156，压块的两侧卡入限位槽内，抱箍的外侧设有锁止油缸18，锁止油缸的轴端与压块固定连接，锁止油缸的外侧设有保护壳19；导向槽140的两个侧面均为锯齿面141，滑块的外端朝向导向槽侧面的一侧设有限位齿157，导向槽140的底面中心设有沿导向槽分布的锁止槽142，锁止槽的底面为锯齿面，压块的外端设有限位齿。

如图7和图8所示，角度调节油缸13的壳体下端与旋转座之间铰接，角度调节油缸的壳体外侧设有滑套130，滑套内设有滑杆131，滑杆的外端设有连接座132，连接座与机架底面之间转动连接，滑杆与连接座固定连接，角度调节油缸的轴端设有下支撑板133、上支撑板134，下支撑板与上支撑板之间通过连接柱135固定连接，上支撑板上设有T形旋转块136，连接座上设有T形卡槽137，下支撑板上设有用于驱动T形旋转块转动的旋转油缸138。

结合附图，本发明的使用方法如下：钻机钻孔时，前支撑油缸、后支撑油缸支撑煤矿地面，双头支撑油缸支撑煤矿顶部，通过旋转座、角度调节油缸能快速调节机架的角度，双头支撑油缸能调节机架的高度，从而把钻头组件的角度调节到合适位置，机架角度调节好之后，锁止油缸的轴伸出，推动压块，压块推动滑块向外滑动，滑块的外端侧面的限位齿卡入锯齿面上，压块端部的限位齿卡入锁止槽的锯齿面上，从而使得抱箍与导向杆连为一体，两者之间无法相对运动，然后旋转油缸旋转90度，T形旋转块与T形卡槽错位，角度调节油缸的轴缩入，T形旋转块与连接座分离，此时角度调节油缸仅通过滑杆与连接座连接，在钻头钻入和拔出时，机架在瞬间会产生较大的震动，在钻孔过程中也会产生一定的震动，由于角度调节油缸的轴与机架分离，因为该震动不会传递到角度调节油缸的轴上，角度调节油缸不会因为频繁受到震动而损坏，角度调节油缸的使用寿命显著延长。