煤矿用架柱式乳化液钻机的制作方法

本实用新型涉及煤矿技术领域，具体涉及一种煤矿用架柱式乳化液钻机。

背景技术：

在煤矿巷道勘探中，钻机需要面对不同的地质条件、适应不同的操作空间，需要选用不同的大小和型号的钻机进行作业，从而达到地质勘探的要求。

传统的钻机由电机提供动力，采用齿轮箱的机械传动，传动扭矩高，但是设备普遍存在结构复杂，操作繁琐、无法调节角度等缺点，并且钻杆在进给移动时，其行程有限，即传动的进给行程的结构主要将回转装置安装在进给装置上，进给装置滑动设置在主机座上，造成进给的最大行程为主机座的长度，无法实现倍增目的，当需要增大钻削深度时，需要频繁对钻杆的更换或加长，不利于煤矿钻孔的顺利进行；另外矿下瓦斯较多，采用电机进行驱动存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型提供一种煤矿用架柱式乳化液钻机，不仅实现不同煤层位置的钻削，而且满足行程倍增，结构简单紧凑，并且操作简单，实现自动控制。

为实现上述目的，本煤矿用架柱式乳化液钻机包括立柱组件、主机组件和支撑组件；

所述主机组件包括主机座、进给组件和回转组件，所述主机座安装在上下升降的立柱组件上，沿主机座长度方向的下端固定设有下齿条、上端滑动设有上齿条，主机座的一端下侧转动安装支撑组件，支撑组件伸缩并限位设置、另一端与立柱组件转动连接形成三角稳定结构；

所述进给组件包括滑动在主机座上的第二驱动装置和通过第二驱动装置带动转动的驱动齿轮；所述回转组件包括第一驱动装置和钻杆，第一驱动装置通过回转支座转动安装在上齿条上，并且带动钻杆转动；

驱动齿轮的上下端对应与上齿条、下齿条啮合连接，第一驱动装置和第二驱动装置均与操控组件连接。

进一步的，所述第一驱动装置为液压马达，第二驱动装置为进给油缸。

进一步的，所述操控组件包括单向节流阀组和换向阀组；

单向节流阀组包括第一单向节流阀、第二单向节流阀、第三单向节流阀和第四单向节流阀，换向阀组包括第一换向阀和第二换向阀；

液压马达的输入端依次与第一换向阀、第一单向节流阀与进液口连接、输出端通过第一换向阀与回液口连接；

进给油缸的输入端依次与第三单向节流阀、第二换向阀、第二单向节流阀与进液口连接、输出端依次与第四单向节流阀、第二换向阀与回液口连接。

进一步的，所述操控组件还包括溢流组件，溢流组件包括过滤器和溢流阀；过滤器安装在进液口处、并将乳化液过滤后与第一单向节流阀、第二单向节流阀连接；

所述溢流阀安装在进液口和回液口之间。

进一步的，所述支撑组件包括内支撑管、外支撑管和限位杆，所述内支撑管上设有沿其长度方向布置的通孔、一端转动安装在主机座上、另一端滑动套装在外支撑管内；

所述外支撑管上设有限位杆、并且另一端转动安装在立柱组件上，限位杆插装在通孔内。

进一步的，所述支撑组件为伸缩的液压杆。

进一步的，所述主机座通过多个支撑基座相互搭扣后再用螺栓并列连接。

进一步的，所述主机座上位于第二驱动装置相反的一侧上端设有夹持组件、下端设有千斤顶组件。

与现有技术相比，本煤矿用架柱式乳化液钻机由于主机组件转动安装在立柱组件上，且一端通过支撑组件与立柱组件形成三角稳定结构，因此使得整体结构更加稳定，并通过支撑组件的伸缩、限位实现钻削角度的调整，适用不同的煤层位置；由于上齿条滑动设置，驱动齿轮上端和下端对应与上齿条、下齿条啮合连接，进给油缸带动驱动齿轮在下齿轮上进给移动的同时带动上齿条移动，实现回转支座的进给移动，上齿条的移动位移相当于进给油缸移动位移的两倍，达到行程倍增的作用，避免钻杆的频繁更换，结构更简单紧凑；由于设置操控组件，通过第一换向阀和第二换向阀实现乳化液方向的转化，因此对应的实现液压马达带动钻杆正反转、进给油缸带动驱动齿轮的进退移动，并通过第一调速阀、第二调速阀控制供液量，实现对进给油缸进给速度、液压马达转速的调节，操作更加方便，避免传统电机驱动不适于恶劣环境；另外设置溢流组件，通过过滤器有效对乳化液中的杂质进行过滤除杂，保障乳化液的质量，并且溢流阀对管路中压力进行溢流控制，更加安全可靠；由于主机座通过多个支撑基座相互搭扣后再用螺栓并列连接，因此可以根据使用环境，搭配支撑基座组成适合的主机座进行进给、钻削加工，满足不同的工作环境；本煤矿用架柱式乳化液钻机，结构简单，不仅实现不同煤层位置的钻削，而且增大进给的行程，节省资源，并且操作简单，实现自动控制。

附图说明

图1是本实用新型的整体主视图；

图2是本实用新型的主机组件主视图；

图3是本实用新型的支撑组件示意图；

图4是本实用新型的操控组件原理图；

图中：1、立柱组件，2、主机组件，21、主机座，22、进给油缸，23、驱动齿轮，24、下齿条，25、回转支座，26、液压马达，27、钻杆，28、上齿条，29、千斤顶组件，3、操控组件，4、支撑组件，41、内支撑管，42、外支撑管，43、限位杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2所示，本煤矿用架柱式乳化液钻机包括立柱组件1、主机组件2和支撑组件4；

所述主机组件2包括主机座21、进给组件和回转组件，所述主机座21安装在上下升降的立柱组件1上，沿主机座21长度方向的下端固定设有下齿条24、上端滑动设有上齿条28，主机座21的一端下侧转动安装支撑组件4，支撑组件4伸缩并限位设置、另一端与立柱组件1转动连接形成三角稳定结构；

所述进给组件包括滑动在主机座21上的第二驱动装置和通过第二驱动装置带动转动的驱动齿轮23；所述回转组件包括第一驱动装置和钻杆27，第一驱动装置通过回转支座25转动安装在上齿条28上，并且带动钻杆27转动；

驱动齿轮23的上下端对应与上齿条28、下齿条24啮合连接，第一驱动装置和第二驱动装置均与操控组件3连接；

进一步的，所述第一驱动装置为液压马达26，第二驱动装置为进给油缸22；

如图4所示，进一步的，所述操控组件3包括单向节流阀组和换向阀组；

单向节流阀组包括第一单向节流阀、第二单向节流阀、第三单向节流阀和第四单向节流阀，换向阀组包括第一换向阀和第二换向阀；

液压马达26的输入端依次与第一换向阀、第一单向节流阀与进液口连接、输出端通过第一换向阀与回液口连接；

进给油缸22的输入端依次与第三单向节流阀、第二换向阀、第二单向节流阀与进液口连接、输出端依次与第四单向节流阀、第二换向阀与回液口连接；

进一步的，所述操控组件3还包括溢流组件，溢流组件包括过滤器和溢流阀；过滤器安装在进液口处、并将乳化液过滤后与第一单向节流阀、第二单向节流阀连接；

所述溢流阀安装在进液口和回液口之间；

如图3所示，进一步的，所述支撑组件4包括内支撑管41、外支撑管42和限位杆43，所述内支撑管41上设有沿其长度方向布置的通孔、一端转动安装在主机座21上、另一端滑动套装在外支撑管42内；

所述外支撑管42上设有限位杆43、并且另一端转动安装在立柱组件1上，限位杆43插装在通孔内；

进一步的，所述支撑组件4为伸缩的液压杆；

进一步的，所述主机座21通过多个支撑基座相互搭扣后再用螺栓并列连接；可以根据使用情况，比如矿下空间有限时，选择较少的支撑基座相互连接组成适合的主机座21进行进给、钻削加工，当矿下空间较大时，选择较多的支撑基座相互连接组成适合的主机座21，因此满足不同的工作环境；

进一步的，所述主机座21上位于第二驱动装置相反的一侧上端设有夹持组件、下端设有千斤顶组件29；

本一种煤矿用架柱式乳化液钻机是以具有一定工作压力的乳化液为动力，驱动进给油缸22钻削量的进给、液压马达26钻削回转，当钻杆27进行旋转钻削破岩时，钻杆27可进行中心供水，对钻头冷却和洗涤；

立柱组件1的底部设有立柱油缸，在工作前和钻削过程中获得足够大的顶紧力，防止立柱在工作时松动、扭转和移位，当工作时，立柱组件1在巷道内通过立柱油缸升降进行顶紧固定，主机座21转动安装在立柱组件1上，并通过锁紧螺母拧紧固定，并利用支撑组件4实现对三角结构的斜支撑固定，当进行钻削仰角调节时，将锁紧螺母拧松，使得主机座21可转动，通过调节支撑组件4的伸缩长度，使得主机座21绕着立柱组件1转动以实现调节钻削的仰角，主机座21上的千斤顶组件29可延展至巷道内的液压支架幅板，从而更加紧定主机座21；

操控组件3控制液压马达26的旋转和停止、进给油缸22的前进和后退，同时也可以调节两者的速度；当达到合适的钻孔位置时，进给油缸22启动，使得驱动齿轮23转动，由于驱动齿轮23上端和下端对应与上齿条28、下齿条24啮合连接，进给油缸22在进给移动的同时带动上齿条28移动，实现回转支座25的进给移动，并且通过上齿条28、下齿条24与驱动齿轮23的共同啮合，上齿条28的移动位移相当于进给油缸22移动位移的两倍，达到行程倍增的作用，避免钻杆的频繁更换，结构更简单；当回转支座25进给移动时，液压马达26启动，使得钻杆27快速转动，因此实现进给、钻削的同时进行；

由于设置操控组件3，通过第一换向阀和第二换向阀实现乳化液方向的转化，因此对应的，实现液压马达26带动钻杆27正反转以进行钻削、进给油缸22带动驱动齿轮23以保障其进退移动；

液压马达26的输出端连接第一单向节流阀，通过第一单向节流阀控制乳化液的供液量，从而根据地质条件改变液压马达26转速，进给油缸22的输入端与第三单向节流阀、第二单向节流阀连接、输出端与第四单向节流阀连接，通过第二单向节流阀调节进给油缸22的总体供液量，第三单向节流阀和第四单向节流阀调节进给油缸22的推进、拉回速度；

另外操控组件可控制液压马达26、进给油缸22的启动，第一换向阀和第二换向阀上均带有中位功能，即第一换向阀上的手柄处于中位时，液压马达26处于停止状态，向前推动手柄时，控制液压马达26正转，向后推动手柄时，控制液压马达26反转，相同的，第二换向阀上的中位功能控制进给油缸22的前进和后退；因此实现自动控制，更加方便。

另外由于设置溢流组件，进液口向井下乳化液泵站取液，经过过滤器分别向液压马达26和进给油缸22供液；通过过滤器有效对乳化液中的杂质进行过滤除杂，保障乳化液的质量，并且设置溢流阀，当旁路管内的压力达到25mpa时，溢流阀接通，使得进液口和回液口中的乳化液互相连通，起到安全溢流的作用；当压力达低于25mpa时，溢流阀不溢流，因此实现安全溢流的目的。