煤矿用胶轮式全液压钻机的制作方法

本发明涉及钻探机械类和辅助运输类的技术领域，具体说是一种主要用于煤矿井下钻孔施工的煤矿用胶轮式全液压钻机。

背景技术：

目前，国内外煤矿所使用的钻机主要为爬履式和履带式钻机，在上、下矿井及倒面时，基本采用电源车或者电缆为钻机提供动力源的方式；而对于斜井煤矿和运输条件较好的煤矿，尤其是以神东山西等以无轨胶轮运输的矿井，采用其他辅助车辆将钻机运送到中转点，然后再依靠自身履带行走，导致钻机从矿上到工作面或者工作面之间转场时非常低效，不仅严重影响钻机的高效利用，而且搬迁劳动强度大，各工序协调费时费力。钻机从中转点到工作面之间的路程，需要依靠自身履带行驶，一个行走回合结束时，必须依靠多名工人往前拖动电缆，从下一个电柜把电源供给到钻机，钻机才能进行下一个行走回合，如此循环，直到抵达工作面，在整个过程中，行走速度慢，综合平均速度低于2km/h，不仅工人劳动强度大，影响别的工序，而且履带行走对路面会产生一定的破坏。所以，在经过路面硬化的巷道内，采用一种比履带行走还便捷高效，而且又能进行各种给进工艺方法施工的新型钻机设备是非常有必要的。

为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种煤矿用胶 轮式全液压钻机，以克服上述缺陷。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提出一种巷道用胶轮式全液压坑道钻机，既保证了钻机自行驱动和运动灵活的特点，满足煤矿巷道以及隧道开挖等特殊工况下对车体的空间要求，同时具备钻孔施工功能，又解决了井下多方位多角度钻孔施工的要求。

为了实现上述目的，本发明公开了一种煤矿用胶轮式全液压钻机，包含一胶轮式行走底盘，所述胶轮式行走底盘包含车架，所述车架的下方设有行走单元以及多对行走胶轮，其特征在于：

所述胶轮式行走底盘的前侧设有柴油机动力舱和行走驾驶舱，两者并排布置在前部并与行走方向平行；

所述胶轮式行走底盘中侧的设备整体按照三列布置，中间的一列设置有电动机动力舱，左侧的一列依次设有电磁启动器，右侧的一列设有风冷散热器，所述胶轮式行走底盘的后侧设有钻机工作装置。

其中：所述钻机工作装置通过一大回转支撑固定于胶轮式行走底盘，并能绕中心进行360度的回转支撑。

其中：所述钻机工作装置包含位于两侧的主立柱和给进装置，所述给进装置的一端设有夹持器，另一端设有回转动力头。

其中：所述胶轮式行走底盘还包含稳固装置，所述稳固装置包含四个稳固支腿，所述稳固支腿为四个并位于胶轮式行走底盘的四个角部。

其中：所述前稳固支腿为液压伸缩式支腿。

其中：还设有钻机操作台，其包括操作台主体部分和U型臂。

其中：所述U型臂的一端通过上稳固可旋转的连接至胶轮式行走底盘，另一端可旋转的连接至操作台主体部分。

通过上述结构可知，本发明的煤矿用胶轮式全液压钻机具有如下效果：

一、本钻机既具有普通胶轮车快速行走的优势，又具备履带钻机的高效施工特点，整机采用防爆设计，符合煤矿使用标准，采用全液压行走、转向、制动和支护方案，并应用冗余设计。其中行走方案采用双泵设计，某一个液压泵出现故障，另外一个液压泵可保证整机的行走；制动方案的某一组或者两组制动器出现故障或磨损过量时，剩余制动器可保证整机的安全制动；支护方案的运行不仅可以通过防爆柴油机提供动力，也可以通过防爆电机提供动力；

二、本钻机采用双动力双系统配置，钻机行走时，由防爆柴油机提供动力，钻机钻孔施工时，由防爆电机提供动力，两套系统互相独立，互不干涉；

三、本钻机布局灵活，载重/体积比大，和现有胶轮车相比，相同体积下，本钻机载重量更大；相同载重量下，本钻机高度更低，宽度更窄，体积更小；

四、相比现有的胶轮车，本钻机采用全液压半轴行走/制动方案，液压马达与链条、半轴相结合的形式，制动器静止端与车体连接，旋转端与半轴连接，不仅安装维修方便快捷，而且在启动、停止和颠簸时，液压马达具有柔性缓冲作用，可靠性更高，使用寿命更长；

五、钻机工作装置采用多回转支撑的方案，钻机工作装置可通过大回转支撑绕Z轴在360°范围内转动，给进装置可通过小回转支撑绕Y轴在360°范围内转动，两处均采用液压无极回转调速，响应快，冲击小；

六、钻机操作台采用多臂旋转方案设计，可适应机身的不同工作姿态，保证在不同姿态下，操作员都能观察到钻机的工作状态。

本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1显示了本发明的煤矿用胶轮式全液压钻机的主视图。

图2显示了本发明的煤矿用胶轮式全液压钻机的俯视图；

图3显示了本发明的操作示意图一。

图4显示了本发明的操作示意图二。

具体实施方式

参见图1和2，显示了本发明的煤矿用胶轮式全液压钻机。

所述煤矿用胶轮式全液压钻机包含一胶轮式行走底盘1，所述胶轮式行走底盘1可包含车架12，所述车架12的下方设有行走单元6以及多对行走胶轮8，在多对行走胶轮8中至少包含一对转向胶轮、至少一对驱动轮和至少一对从动轮，所述转向胶轮也可为驱动轮，所述车架12还可设有至少一个灯组11。

在所述胶轮式行走底盘1的前侧设有柴油机动力舱21和行走驾驶舱22，两者并排布置在前部并与行走方向平行，其中，行走驾驶 舱22布置在柴油机动力舱21左侧，以及一液压油箱2，所述液压油箱2设置于行走驾驶舱22的正后方以及柴油机动力舱21的左侧。

其中，所述胶轮式行走底盘1还可包含稳固装置，所述稳固装置包含四个稳固支腿3，所述稳固支腿3为四个并位于胶轮式行走底盘1的四个角部，从而能在四个方向为车架提供支撑，在工作时保证整机的稳固和安全，可选的是，所述稳固支腿3可为液压伸缩式支腿，从而在走形时缩回，施工时伸出提供稳固效果。

为进行更好的操作，所述胶轮式行走底盘1中侧的设备整体按照三列布置，其中，中间的一列设置有电动机动力舱4，其内可设有防爆电机，左侧的一列依次设有电磁启动器19、钻机操作台5，右侧的一列设有泥浆泵组和风冷散热器20，所述胶轮式行走底盘1的后侧设有钻机工作装置10。

其中，所述钻机工作装置10通过一大回转支撑14固定于胶轮式行走底盘1，并可绕中心进行360度的回转支撑，最大范围扩大开孔的方位角，所述钻机工作装置10包含位于两侧的主立柱9和给进装置16，所述给进装置16的两侧可分别通过小回转支撑15连接至主立柱9，不仅可以绕主立柱在±90°范围内旋转，提高钻机对工作倾角的适应性，而且可跟随主立柱在一定高度范围内升降，满足不同的开孔高度。所述给进装置16的一端设有夹持器18，另一端设有回转动力头13，以实现钻进时的夹持驱动。

其中，在本发明的一实施例中，采用前侧的第一对行走胶轮8为转向轮，后侧的两对行走胶轮8为驱动轮，动力来自位于柴油机动力 舱21的防爆柴油发动机，其布置在钻机的前部，电控柜布置在附近，方便检查和维修。在行走时，只需要驾驶员操作前进或后退手柄，再踩下脚踏板，即可完成驱动功能；需要转弯时，由驾驶员转动方向盘，控制转向器、液压油缸和转向桥，完成转向，利于在井下狭窄的工况下完成移位。本发明的行走动力系统中还可设置有分流阀，布置在行走驾驶舱内部，正常运行时，系统可对外界路况进行自适应调控，在极端路况下，驾驶员可操作相应阀组，使分流阀工作，保证在恶劣工况下满足差力和差速两方面的驱动要求，在行走单元中均设置有湿式的驻车和行车制动器，满足井下使用的要求，保证整机安全行车。

其中，所述钻机操作台5包括操作台主体部分23和U型臂24，所述U型臂24的一端通过上稳固7可旋转的连接至胶轮式行走底盘1，另一端可旋转的连接至操作台主体部分23，从而可如图3和图4所示，钻机操作台5可根据实际情况操作两者的姿态，以适应不同的施工要求。

由此可见，本发明的优点在于：

一、本钻机既具有普通胶轮车快速行走的优势，又具备履带钻机的高效施工特点，整机采用防爆设计，符合煤矿使用标准，采用全液压行走、转向、制动和支护方案，并应用冗余设计；

二、本钻机采用双动力双系统配置，钻机行走时，由防爆柴油机提供动力，钻机钻孔施工时，由防爆电机提供动力，两套系统互相独立，互不干涉，；

三、本钻机布局灵活，载重/体积比大，和现有胶轮车相比，相 同体积下，本钻机载重量更大；相同载重量下，本钻机高度更低，宽度更窄，体积更小；

四、相比现有的胶轮车，本钻机采用全液压半轴行走/制动方案，液压马达与链条、半轴相结合的形式，制动器静止端与车体连接，旋转端与半轴连接，不仅安装维修方便快捷，而且在启动、停止和颠簸时，液压马达具有柔性缓冲作用，可靠性更高，使用寿命更长。

五、钻机工作装置采用多回转支撑的方案，钻机工作装置可通过大回转支撑绕Z轴在360°范围内转动，给进装置可通过小回转支撑绕Y轴在360°范围内转动，两处均采用液压无极回转调速，响应快，冲击小；

六、钻机操作台采用多臂旋转方案设计，可适应机身的不同工作姿态。钻机操作台包括操作台主体部分和U型臂，在控制钻机工作时，U型臂可绕上稳固旋转，操作台主体部分可绕U型臂旋转，操作员可根据实际情况调整主体部分和U型臂的姿态，保证在不同姿态下，操作员都能观察到钻机的工作状态，图3和图4仅为其中的两种姿态。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。