一种钻探臂架结构的制作方法

[0001]
本发明涉及煤矿巷道掘进设备技术领域，特别是涉及一种钻探臂架结构。


背景技术：

[0002]
目前在煤矿及非煤矿山等巷道掘进施工中，都必须严格执行“有掘必探”的安全要求，所以巷道掘进前都必须进行探水和探瓦斯等前期安全探测检查工作，目前大多采用的探测设备都是履带式坑道钻机或超前探钻机等，这类设备专门进行巷道附近的瓦斯或水等探测，且探测距离有限，一旦探测结束后设备要立即退出作业面，以便凿岩台车或钻装一体机等巷道掘进设备进入作业面作业；而当巷道掘进完探测距离后，坑道钻机或超前探钻机等又进入到作业面进行下一个掘进距离的探测，如此循环往复，存在多台功能不同的巷道掘进设备需要在狭窄的巷道内“错车”现象，存在安全隐患。实际上矿上在进行钻探测孔时，为了减少设备进出作业面的次数，在操作时尽可能地将探测孔钻深，所以就容易出现因钻孔太深而钻不进或卡钻卡钎现象，严重时存在钎杆或钻头退不出来而造成浪费。而这类探测钻机体积大，占用了巷道的空间尺寸，进出作业面不方便，影响巷道掘进效率；另外由于这类设备功能单一，使用率不高，闲置时间长且易锈蚀损坏。
[0003]
因此，如何实现探测钻机与凿岩台车或钻装一体机的一体化，成为煤矿巷道掘进设备中亟需解决的问题。


技术实现要素：

[0004]
为解决以上技术问题，本发明提供一种钻探臂架结构，可用于凿岩台车、钻装一体机、钻装锚一体机等带有凿岩钻孔功能的设备上，以满足巷道掘进中的钻孔和探测需要，也可用于对现有设备进行改造。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
[0006]
本发明提供一种钻探臂架结构，包括钻臂总成、过渡连接座、探测滑架和凿岩滑架；所述钻臂总成一端与主机相连接；所述钻臂总成另一端与所述过渡连接座的一端相连接，所述凿岩滑架设置于所述过渡连接座的上方，所述凿岩滑架上设置有凿岩装置；所述探测滑架与所述过渡连接座相连接；所述探测滑架的另一端端部设置有探测装置。
[0007]
可选的，所述钻臂总成包括钻臂、升降油缸、平动油缸、螺旋摆动油缸座和螺旋摆动油缸；所述钻臂一端与主机活动连接，所述钻臂另一端与所述螺旋摆动油缸座的一端的下部相连接；所述升降油缸一端与主机活动连接，所述升降油缸另一端与所述钻臂中部活动连接；所述平动油缸一端与所述螺旋摆动油缸座一端的上部相连接，所述平动油缸另一端与所述钻臂的中部相连接；所述螺旋摆动油缸的一端与所述螺旋摆动油缸座的另一端连接，所述螺旋摆动油缸的另一端与所述过渡连接座相连接。
[0008]
可选的，所述过渡连接座和所述凿岩滑架之间设置有滑架偏转油缸。
[0009]
可选的，所述过渡连接座和所述凿岩滑架之间设置有两个滑架偏转油缸。
[0010]
可选的，所述过渡连接座顶部沿竖直方向设置有一滑架铰接孔，所述滑架铰接孔
远离主机的一侧与所述滑架铰接孔相平行的设置有滑架偏转油缸座孔；所述过渡连接座下部沿水平方向与所述钻臂总成的轴线相平行的设置有螺旋摆动油缸连接孔；所述过渡连接座下部沿水平方向与所述钻臂总成的轴线相垂直的设置有铰接轴。
[0011]
可选的，所述滑架铰接孔远离主机的一侧与所述滑架铰接孔相平行的设置有两个滑架偏转油缸座孔。
[0012]
可选的，所述凿岩滑架底部前端设置有滑架偏转油缸铰接轴，所述凿岩滑架底部中部设置有滑架铰接座，凿岩装置设置于所述凿岩滑架顶部。
[0013]
可选的，所述凿岩滑架底部前端设置有两个滑架偏转油缸铰接轴。
[0014]
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0015]
1、钻探臂架为模块化结构，方便对现有设备进行改造。
[0016]
将钻探臂架设计成模块式结构，通过钻臂总成后部的铰接座与主机上的滑动平台或伸缩平台铰接，结构简单，拆装方便，有利于对现有设备进行改造。
[0017]
2、钻探结合，作业效率高。
[0018]
将凿岩功能和钻探测孔功能集成于一体，工作时互不干扰，实现了凿岩装置与探测装置的有机结合，组成了一种新型的钻探臂架结构，使得巷道掘进设备中不再需要坑道钻机或超前探测钻机等探水探气专用设备，减少了设备种类及作业人员，简化了设备管理，提高了设备使用率，巷道掘进效率也更高。
[0019]
3、操作方便，随掘随探。
[0020]
在进行凿岩钻孔作业的过程中，可随时进行钻探水探气孔作业，实现“随掘随探”，将原坑道钻机或超前探测钻机一次性钻深孔分成多次钻探测孔，从而避免了坑道钻机或超前探测钻机因钻深孔而出现卡钎卡钻，或遇到硬岩而钻不进或退不出等难题。功能切换便捷，操作方便，提高了巷道施工的安全性。
附图说明
[0021]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]
图1为本发明钻探臂架结构的结构示意图；
[0023]
图2为本发明钻探臂架结构中钻臂总成的结构示意图；
[0024]
图3为本发明钻探臂架结构中过渡连接座的结构示意图；
[0025]
图4为本发明钻探臂架结构中过渡连接座的俯视结构示意图；
[0026]
图5为本发明钻探臂架结构中过渡连接座的侧向结构示意图；
[0027]
图6为本发明钻探臂架结构中凿岩滑架连接座的结构示意图；
[0028]
图7为本发明钻探臂架结构中凿岩滑架连接座的侧向结构示意图；
[0029]
图8为本发明钻探臂架结构中凿岩滑架连接座的俯视结构示意图；
[0030]
图9为本发明钻探臂架结构中探测装置连接座的结构示意图；
[0031]
图10为本发明钻探臂架结构中探测装置连接座的俯视结构示意图；
[0032]
图11为本发明钻探臂架结构中探测装置连接座的侧向结构示意图；
[0033]
图12为本发明钻探臂架结构中凿岩滑架的结构示意图；
[0034]
图13为本发明钻探臂架结构中凿岩装置的结构示意图；
[0035]
图14为本发明钻探臂架结构中探测装置的结构示意图；
[0036]
图15为本发明钻探臂架结构中探测装置的俯视结构示意图；
[0037]
图16为本发明钻探臂架结构中探测装置的侧向结构示意图；
[0038]
图17为本发明钻探臂架结构中探测装置设置于凿岩装置左侧的结构示意图；
[0039]
图18为本发明钻探臂架结构中探测装置设置于凿岩装置右侧的结构示意图；
[0040]
图19为本发明钻探臂架结构中探测装置设置于凿岩装置下侧的结构示意图；
[0041]
图20为本发明钻探臂架结构中探测装置设置于凿岩滑架连接座左侧的结构示意图；
[0042]
图21为本发明钻探臂架结构中探测装置设置于凿岩滑架连接座右侧的结构示意图。
[0043]
附图标记说明：1、钻臂总成；2、过渡连接座；3、探测装置；4、滑架偏转油缸；5、凿岩装置；6、凿岩滑架；7、螺旋摆动油缸座；8、钻臂；9、升降油缸；10、螺旋摆动油缸；11、平动油缸；12、滑架偏转油缸座孔；13、滑架铰接孔；14、铰接轴；15、锁紧螺母；16、螺旋摆动油缸连接孔；17、滑架偏转油缸铰接轴；18、滑架铰接座；19、钻杆；20、滑架；21、凿岩机；22、导向夹紧机构；23、探测滑架；24、动力头；25、铰接座孔。
具体实施方式
[0044]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0045]
如图1至16所示，本实施例提供一种钻探臂架结构，包括钻臂总成1、过渡连接座2、探测滑架23和凿岩滑架6；所述钻臂总成1一端与主机相连接；所述钻臂总成1另一端与所述过渡连接座2的一端相连接，所述凿岩滑架6设置于所述过渡连接座2的上方，所述凿岩滑架6上设置有凿岩装置5；所述探测滑架23与所述过渡连接座2相连接；所述探测滑架23的另一端端部设置有探测装置3。
[0046]
于本具体实施例中，所述钻臂总成1包括钻臂8、升降油缸9、平动油缸11、螺旋摆动油缸座7和螺旋摆动油缸10；所述钻臂8一端与主机通过转动副可转动连接，所述钻臂8另一端与所述螺旋摆动油缸座7一端的下部通过转动副可转动连接；所述升降油缸9一端与主机通过转动副可转动连接，所述升降油缸9另一端与所述钻臂8中部通过转动副可转动连接；所述平动油缸11一端与所述螺旋摆动油缸座7一端的上部通过转动副可转动连接，所述平动油缸11另一端与所述钻臂8的中部可转动连接；所述螺旋摆动油缸10的一端与所述螺旋摆动油缸座7的另一端连接，所述螺旋摆动油缸10的另一端与所述过渡连接座2相连接。通过升降油缸9可以控制钻臂8的升起和降落，通过平动油缸11可以调节螺旋摆动油缸10的水平，使钻臂8升降过程中螺旋摆动油缸10能够一直保持水平状态。
[0047]
所述过渡连接座2顶部沿竖直方向设置有一滑架铰接孔13，所述滑架铰接孔13远离主机的一侧与所述滑架铰接孔13相平行的设置有两个滑架偏转油缸座孔12；所述过渡连
接座2下部沿水平方向与所述钻臂总成1的轴线相平行的设置有螺旋摆动油缸连接孔16；所述过渡连接座2下部沿水平方向与所述钻臂总成1的轴线相垂直的设置有铰接轴14。
[0048]
所述凿岩滑架6底部前端设置有两个滑架偏转油缸铰接轴17，所述凿岩滑架6底部中部设置有滑架铰接座18，凿岩装置5设置于所述凿岩滑架6顶部。
[0049]
滑架偏转油缸4一端与滑架偏转油缸座孔12相连接，另一端与相对应的滑架偏转油缸铰接轴17相连接，通过两个滑架偏转油缸4可以调节凿岩滑架6在水平方向上的角度，进而改变凿岩装置5在水平方向上的角度。
[0050]
于更进一步的实施例中，凿岩滑架6通过滑架铰接座18与过渡连接座2上的滑架铰接孔13相连接，螺旋摆动油缸10的前端与过渡连接座2下部的螺旋摆动油缸连接孔16相连接，探测装置3与过渡连接座2上的两个铰接轴14相连接，并通过锁紧螺母15将探测装置3与铰接轴14相固定。
[0051]
工作时，通过控制螺旋摆动油缸10或钻臂总成1上的升降油缸9和平动油缸11，调整凿岩装置5和探测装置3的位置及状态以满足钻孔作业需要；凿岩装置5负责打迎头爆破孔，探测装置3负责钻巷道附近的探水、探气等工程孔；凿岩装置5还可以通过调整滑架偏转油缸4进行角度调整。
[0052]
本发明中的钻探臂架结构，探测装置还可以设置于凿岩装置左侧、右侧或下侧，具体结构如图17至图19所示。
[0053]
本发明中的钻探臂架结构，探测装置还可以设置于凿岩滑架连接座左侧或右侧，具体结构如图20和图21所示。
[0054]
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0055]
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。