一种矿用座架式自动分度钻机的制作方法

本发明涉及矿山机械领域，具体的说是一种矿用座架式自动分度钻机。

背景技术：

液压钻机是煤矿开采领域常见的一种矿山机械，座架式坑道液压钻机常用于井下钻探水孔、抽排瓦斯孔等，钻孔深度由几米至上百米不等。在进行钻孔作业时，根据实际工况常需要对钻机角度进行调节。目前，座架式坑道液压钻机多采用先将前端立柱上抱箍拆除，控制液压油缸推动撑杆顶起给进装置来实现钻机倾角的调节，此种调节方式显而易见的缺陷就是操作复杂、耗费工时、安全系数低、并且需要反复调节顶起油缸才能达到预设角度，控制精度较差。多数的座架式坑道钻机进行升降调节时，需要将动力头、夹持器和给进装置从立柱上拆除，重新固定在新的高度，在有限的井下空间操作起来非常不便。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供一种矿用座架式自动分度钻机，能够实现钻机角度和高度的机械化调节，简化了钻机角度调节的操作流程，降低了工人的劳动强度，提高了钻机角度和高度调节的效率和安全性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种矿用座架式自动分度钻机，包括钻凿装置、升降平台和机架，所述钻凿装置由动力头、夹持器和给进装置组成，所述机架包括底座、立柱、横梁，所述立柱通过螺栓固定在底座的两边，所述横梁与立柱通过螺栓固定，所述的矿用座架式自动分度钻机还包括分度机构，所述的分度机构由连接板、转向器和行星轮系组成，所述连接板上设有承载面、齿轮盒和弧板，所述弧板焊接在承载面下端，且对称布置在齿轮盒两侧，所述承载面上设有螺纹孔，所述齿轮盒上设有圆柱销和轴承孔，所述弧板的两侧设有侧耳；所述转向器上设有圆槽、中孔和方台，所述中孔开设于转向器侧面中心处，所述方台焊接在圆槽底部；所述行星轮系设有三个行星轮和一个内齿轮，所述行星轮与内齿轮啮合，所述内齿轮齿圈上设有等间距的定位孔；所述转向器安装在弧板处，且弧板与侧耳嵌入圆槽中，所述行星轮系通过圆柱销固定在齿轮盒内；

所述升降平台上设有安装盒，所述安装盒成对焊接于升降平台上端面的中部，所述安装盒侧面设有卡位槽和通孔；

所述底座上设有沉槽，所述机架还包括分度圆轨和抱箍，所述分度圆轨两端固定在横梁上，所述分度圆轨圆周边线处设有刻度线，所述刻度线均隔角度为5度，所述抱箍成对安装在分度圆轨上，所述抱箍由夹板、螺栓与紧固块组成，所述螺栓连接两块夹板，所述紧固块与螺栓之间通过螺纹连接，所述夹板与分度圆轨贴合；

所述给进装置前端通过抱箍固定在分度圆轨上，所述分度机构与给进装置中部通过螺栓固定，所述升降平台安装在分度机构下端，且方台与安装盒通过螺栓固定，所述升降平台底部固定在沉槽中。

作为本发明的优选技术方案，所述齿轮盒外形为圆型，一侧封闭，所述轴承孔设于侧面中心处，所述圆柱销分为两段，底端直径大于上端直径4mm，所述圆柱销垂直焊接在齿轮盒侧面上，且呈圆周阵列式布置。

作为本发明的优选技术方案，所述方台上设有矩形条和螺栓孔，所述矩形条并排排列在方台的两个侧面，所述矩形条竖立在对应的卡位槽中。

作为本发明的优选技术方案，所述轴承孔的圆心与中孔的圆心共线。

本发明具有以下有益效果：

改进了传统座架式坑道钻机角度调节的缺陷，为坑道液压钻机的角度调节提供了一种新的技术方案，减少了倾角调节过程中所需的劳工量。

采用行星轮系和转向器作为分度机构，使倾角调节过程较为平稳、安全，提升了角度控制的精度。

增加了液压式升降平台作为升降装置，实现了机械化替代人工操作，能够方便地控制钻机的高度，增强了钻机的实用性和安全性。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图；

图2为本发明的钻凿装置结构示意图；

图3为本发明的分度机构结构示意图；

图4为本发明的连接板结构示意图；

图5为本发明的转向器结构示意图；

图6为本发明的连接板与行星轮系装配示意图；

图7为本发明的升降平台结构示意图；

图8为本发明的机架结构示意图；

图9为本发明的分度圆轨和抱箍装配示意图；

图10为图9中A处的局部放大图。

图中，1—钻凿装置，2—分度机构，3—升降平台，4—机架，101—动力头，102—夹持器，103—给进装置，201—连接板，202—转向器，203—行星轮系，301—安装盒，401—底座，402—立柱，403—横梁，404—分度圆轨，405—抱箍，2011—承载面，2012—齿轮盒，2013—弧板，2021—圆槽，2022—中孔，2023—方台，2031—行星轮，2032—内齿轮，4041—刻度线，4051—夹板，4052—螺栓，4053—紧固块，2011a—螺纹孔，2012a—圆柱销，2012b—轴承孔，2013a—侧耳，2023a—矩形条，2023b—螺栓孔，2032a—定位孔，301a—卡位槽，301b—通孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-图10所示，一种矿用座架式自动分度钻机，包括钻凿装置1、升降平台3和机架4，所述钻凿装置1由动力头101、夹持器102和给进装置103组成，动力头101在给进装置103上进行直线往复运动，夹持器102能够协助动力头101进行钻杆的钻进和更换。所述机架4包括底座401、立柱402、横梁403，所述立柱402通过螺栓固定在底座401的两边，所述横梁403与立柱402通过螺栓固定，立柱402和横梁403能够为钻凿装置1提供支撑和固定。所述的矿用座架式自动分度钻机还包括分度机构2，所述的分度机构2由连接板201、转向器202和行星轮系203组成。所述连接板201上设有承载面2011、齿轮盒2012和弧板2013，所述弧板2013焊接在承载面2011下端，且对称布置在齿轮盒2012两侧，所述承载面2011上设有螺纹孔2011a，所述齿轮盒2012上设有圆柱销2012a和轴承孔2012b，所述弧板2013的两侧设有侧耳2013a。所述转向器202上设有圆槽2021、中孔2022和方台2023，圆槽2021外形为环形，且两侧封边，用于为弧板2013提供转动的轨道；所述中孔2022开设于转向器202侧面中心处，中孔2022的直径约为150mm，设置中孔2022是便于为行星轮系203安装传动轴；所述方台2023焊接在圆槽2021底部。所述行星轮系203设有三个行星轮2031和一个内齿轮2032，所述行星轮2031与内齿轮2032啮合，所述内齿轮2032齿圈上设有等间距的定位孔2032a，定位孔2032a与圆柱销2012a配合安装，能够将内齿轮2032固定在齿轮盒2012中。所述转向器202安装在弧板2013处，且弧板2013与侧耳2013a嵌入圆槽2021中，弧板2013是一种光滑耐磨材料，能够在圆槽2021内转动，转动范围为-90度到90度，侧耳2013a增大了弧板2013与圆槽2021的接触面，所述行星轮系203通过圆柱销2012a固定在齿轮盒2012内。

所述升降平台3上设有安装盒301，所述安装盒301成对焊接于升降平台3上端面的中部，所述安装盒301侧面设有卡位槽301a和通孔301b，安装盒301用于安装和固定分度机构2中的转向器202。

所述底座401上设有沉槽401a，沉槽401a用于安装升降平台3，所述机架4还包括分度圆轨404和抱箍405，所述分度圆轨404两端固定在横梁403上，横梁403在立柱402上的高度能够调节，分度圆轨404在横梁403上的高度也能够调节。所述分度圆轨404圆周边线处设有刻度线4041，所述刻度线4041均隔角度为5度，刻度线4041作为角度调节过程的参考，可以将刻度线4041细化，精确到1度，也可以在调节角度时，搭配精度为1度的卡尺对钻机进行角度定位。所述抱箍405成对安装在分度圆轨404上，所述抱箍405由夹板4051、螺栓4052与紧固块4053组成，所述螺栓4052连接两块夹板4051，所述紧固块4053与螺栓4052之间通过螺纹连接，所述夹板4051与分度圆轨404贴合，螺栓4052连接夹板4051，使夹板4051与分度圆轨404锁紧，紧固块4053呈半圆形，两个紧固块4053配合形成一个闭合的圆孔，便于将给进装置103前端固定。

所述给进装置103前端通过抱箍405固定在分度圆轨404上，分度圆轨404上的两个抱箍405搭配使用，将给进装置103紧固在分度圆轨404上，所述分度机构2与给进装置103中部通过螺栓固定，分度机构2连接在给进装置103下端的中部，通过螺栓固定连接在一起，分度机构2能够带动给进装置103在竖直平面内转动，所述升降平台3安装在分度机构2下端，且方台2023与安装盒301通过螺栓固定，所述升降平台3底部固定在沉槽401a中，升降平台3能够实现钻机在纵向高度的调节和支撑。

如图3、图4、图6所示，所述齿轮盒2012外形为圆型，一侧封闭，所述轴承孔2012b设于侧面中心处，所述圆柱销2012a分为两段，底端直径大于上端直径4mm，所述圆柱销2012a垂直焊接在齿轮盒2012侧面上，且呈圆周阵列式布置，行星轮系203与齿轮盒2012装配时，圆柱销2012a与内齿轮2032上的定位孔2032a相配合，定位孔2032a的直径与圆柱销2012a上端的直径相等，安装后，内齿轮2032与齿轮盒2012侧面留有一定间隙，该间隙正好为圆柱销2012a底端的长度。

如图3、图5、图7所示，所述方台2023上设有矩形条2023a和螺栓孔2023b，所述矩形条2023a并排排列在方台2023的两个侧面，所述矩形条2023a竖立在对应的卡位槽301a中，矩形条2023a与卡位槽301a配合安装，能够较好的提高方台2023与安装盒301连接的稳固性。

如图3-图6所示，所述轴承孔2012b的圆心与中孔2022的圆心共线，当为行星轮系203安装传动轴时，轴的一端通过轴承安装在轴承孔2012b内，轴的另一端通过中孔2022从转向器202侧面伸出，与外接的动力源相连接。

其具体实施方式为：钻机安装时，在底座401前端和中部的两侧用螺栓固定四根立柱402，分别在前端两根立柱402和中部两根立柱402之间安装横梁403，采用螺栓紧固，然后将一对抱箍405安装在分度圆轨404上，分度圆轨404的两端分别与横梁403固定连接，分度圆轨404的下端保持竖直，上端保持水平，将升降平台3安装在底座401上的沉槽内401a，升降平台3上安装分度机构2，将给进装置103下端与分度机构2用螺栓固定，通过抱箍405将给进装置103前端紧固在分度圆轨404上。

钻机工作时，分度机构2采用液压马达驱动，升降平台3采用液压缸实现升降，需要进行角度的调节时，将分度圆轨404上的抱箍405松开，启动液压马达，驱动行星轮系203，内齿轮2032的转动带动连接板201转动，进而带动给进装置103绕转向器202中心转动，以分度圆轨404上的刻度线4041为参考，到达预设角度时，移动抱箍405的位置，将给进装置103前端紧固在新的位置上，继续进行钻凿作业。遇到不同高度的巷道，需要调节钻机的纵向高度时，启动升降平台3中的顶起油缸，然后将横梁403从立柱402上解除紧固，升降平台3将钻机升至目标高度时，重新将横梁403固定在立柱402上即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。