一种凿岩钻臂的制作方法

1.本公开涉及凿岩设备技术领域，更具体涉及一种凿岩钻臂。


背景技术：

2.掘进钻车是用于地下矿山巷道、铁路与公路隧道、水工涵洞等地下掘进工程的钻车。在矿山开采作业中，掘进钻车起到至关重要的作用，是矿山开采和矿山巷道修建的主要凿岩工具，在隧道、地下工程以及矿山开采的施工过程中，通常会借助掘进钻车，采用钻爆法进行施工，对爆破孔进行钻凿，而实际的施工过程中，由于隧道开挖爆破通常只有一个临空面，为了提高爆破的效果，往往需要在开挖断面的适当位置(通常在中央偏下部)布置多个掏心孔(也称掏槽眼)，使其最先起爆，为临近炮眼的爆破面创造临空面，从而提高爆破效果。
3.凿岩钻臂是支撑掘进钻车的工作臂，钻臂动作的灵活性和可靠性等，都将影响掘进钻车的适用范围及其生产能力。
4.国内目前存在大量的巷道断面在2m
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2m至2.5m
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2.5m的矿山，但是，由于应用在此类小断面矿山作业的掘进钻车较为缺乏，而此类掘进钻车中，尤其缺乏适用于掏心孔钻凿的使用起来灵活、便捷的钻臂，因此小断面(如2m
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2m至2.5m
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2.5m的断面)的矿山掘进作业较为困难。


技术实现要素：

5.本公开针对现有技术中，凿岩钻臂用于掏心孔的钻凿不够便捷灵活、适用度不高，提供一种凿岩钻臂，其使用便捷，灵活度高，精准度高，便于掏心孔的钻凿。
6.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：
7.提供一种凿岩钻臂，包括后平动座、主臂、前平动座、旋转摆动油缸、拐臂、推进机构；
8.所述后平动座竖直铰接在凿岩台车上，所述后平动座上设置有用于带动后平动座水平摆动的驱动机构；
9.所述主臂的一端与后平动座水平铰接，使得所述主臂竖直摆动；
10.所述前平动座与主臂的另一端水平铰接，使得所述前平动座竖直摆动；
11.所述旋转摆动油缸与前平动座竖直铰接，使得所述旋转摆动油缸水平摆动；
12.所述拐臂的一端与旋转摆动油缸连接，所述拐臂的轴线与旋转摆动油缸的轴线相垂直，所述旋转摆动油缸驱动拐臂周向旋转；
13.所述推进机构包括底座、推进器，所述拐臂的另一端与底座的中部位置水平铰接，使得所述推进机构竖直摆动，底座上还设置有用于驱动推进器沿其长度方向平移的驱动机构。
14.在一些实施例中，所述主臂具有一处折弯，其弯折的开口方向朝上，使得主臂上方具有一定的避让空间，进而使其结构更加紧凑。
15.在一些实施例中，所述设置在后平动座上的驱动机构为第一油缸，所述第一油缸的缸体安装在凿岩台车上，第一油缸的活塞杆与后平动座连接，所述第一油缸用于带动主臂水平摆动。
16.在一些实施例中，所述后平动座上设置有第一护件，所述第一护件与后平动座为一体结构，第一油缸设置在第一护件内，位于主臂的侧面，所述第一护件能够保护油缸，使其在钻凿作业过程中免受落石、尘土等损害。
17.在一些实施例中，所述主臂上设置有第二油缸，所述第二油缸位于主臂的下方，第二油缸的缸体与后平动座水平铰接，第二油缸的活塞杆与主臂水平铰接，所述第二油缸用于带动屈臂竖直摆动。
18.在一些实施例中，所述主臂上还设置有第三油缸，所述第三油缸位于主臂的下方，第三油缸的缸体与主臂水平铰接，第三油缸的活塞杆与前平动座水平铰接，所述第三油缸用于带动前平动座竖直摆动。
19.在一些实施例中，所述主臂上设置有连接件，所述连接件设置在主臂的下方，且位于主臂的折弯处，所述第二油缸的活塞杆与连接件水平铰接，所述第三油缸的缸体与连接件水平铰接。
20.在一些实施例中，所述前平动座上设置有第四油缸，所述第四油缸位于前平动座的侧面，第四油缸的缸体与前平动座连接，第四油缸的活塞杆与旋转摆动油缸竖直铰接，所述第四油缸用于带动旋转摆动油缸水平摆动。
21.在一些实施例中，所述前平动座上设置有第二护件，所述第二护件与前平动座为一体结构，所述第四油缸设置在第二护件内，位于主臂的侧面。
22.在一些实施例中，所述拐臂上设置有第五油缸，第五油缸的缸体与推进机构的底座水平铰接，第五油缸的活塞杆与拐臂水平铰接，所述第五油缸用于带动推进机构竖直摆动，从而调整推进机构的俯仰角度。
23.在一些实施例中，所述第五油缸设置在推进机构上靠近作业面的一侧，为推进机构的后方留出足够的空间，便于其它部件的安装，也使得各部件在使用过程中不受干涉，并且，第五油缸设置在推进机构的前方，也使得其俯仰动作更加省力，结构也更加稳定。
24.在一些实施例中，所述拐臂上还设置有加强筋，所述加强筋沿拐臂的长度方向设置，所述加强筋使得拐臂的结构更稳定，强度更强。
25.在一些实施例中，所述拐臂上还设置有吊环，所述吊环设置在拐臂上靠近旋转摆动油缸的一端，所述吊环可以用作牵引或使钻臂作为吊臂使用。
26.相比现有技术，本公开提供的一种凿岩钻臂，结构紧凑，灵活度高，其主臂两端的关节处均能水平摆动和竖直摆动，同时其推进机构还能俯仰调节，周向转动，以及前后方向的水平移动，能够在钻凿作业时多角度地进行调节，使得其精准度更高，操作起来也十分便捷，适用范围广，尤其适用于小断面矿山的掘进作业。
附图说明
27.以下将结合附图和优选实施例来对本公开进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本公开范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组
成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。
28.图1：本公开提供的一种凿岩钻臂的状态一结构示意图；
29.图2：本公开提供的一种凿岩钻臂的状态二结构示意图；
30.图3：本公开提供的一种凿岩钻臂的状态一的另一角度结构示意图；
31.图4：本公开提供的一种凿岩钻臂的状态三的俯视图；
32.图5：本公开提供的一种凿岩钻臂的状态四的俯视图；
33.图6：本公开提供的一种凿岩钻臂的状态五的主视图；
34.图7：本公开提供的一种凿岩钻臂的状态六的主视图；
35.其中，1、后平动座；101、第一护件；2、主臂；201、连接件；3、前平动座；301、第二护件；4、旋转摆动油缸；5、拐臂；501、吊环；502、加强筋；6、推进机构；601、底座；701、第一油缸；702、第二油缸；703、第三油缸；704、第四油缸；705、第五油缸。
具体实施方式
36.下面结合附图，对本公开作详细的说明。
37.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本公开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用以解释本公开，并不用于限定本公开。
38.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
39.需要特别说明的是，为了明显区分结构的俯仰动作和左右摆动，本实用新型中的“水平铰接”与“竖直铰接”是基于凿岩钻臂在正常作业状态下的简化描述，“水平铰接”是指两个连接端通过与水平面平行的水平铰轴铰接，使得两个连接端水平铰接以后只能在垂直方向上相对转动，不能在水平方向上活动；“竖直铰接”是指两个连接端通过与水平面垂直的竖直铰轴铰接，使得两个连接端竖直铰接以后只能在水平方向上相对转动，不能在竖直方向上活动。
40.如图1至7所示，本公开提供的一种凿岩钻臂，详细描述如下：
41.所述的便于打掏心孔的凿岩钻臂，包括后平动座1、主臂2、前平动座3、旋转摆动油缸4、拐臂5、推进机构6；所述后平动座1可竖直铰接在凿岩台车上，所述后平动座1可绕其铰接点水平摆动；所述主臂2的一端与后平动座1水平铰接，所述主臂2可绕其铰接点竖直摆动；所述前平动座3与主臂2的另一端水平铰接，所述前平动作可绕其铰接点竖直摆动；所述旋转摆动油缸4与前平动座3竖直铰接，所述旋转摆动油缸4可绕其铰接点水平摆动，因此，主臂2两端的关节处，均可以水平、竖直摆动，从而实现上下左右方位的调节，并且，两个主臂2两端的关节均能调节方位，使得钻臂的精准度更高，灵活性更强；另外，所述拐臂5的一端与旋转摆动油缸4连接，所述拐臂5的轴线与旋转摆动油缸4的轴线相垂直，所述旋转摆动油缸4可驱动拐臂5周向旋转；所述所述推进机构6与拐臂5的另一端水平铰接，所述推进机构6可绕其铰接点竖直摆动，且所述推进机构6可沿其长度方向水平移动，因此推进机构6可
以周向旋转，调整角度，并且推进机构6还能俯仰调节，同时，推进机构6自身能够前后移动，调节距离，使得钻臂无需采用伸缩结构，极大的减小了钻臂的体积，使得其结构更加的紧凑并且灵活，更加适用于小断面矿山的掘进作业。
42.进一步的，所述后平动座1处设置有第一油缸701，后平动座1上还设置有第一护件101，所述第一护件101与后平动座1为一体结构，第一油缸701设置在第一护件101内，位于主臂2的侧面，所述第一油缸701的活塞杆与第一护件101连接，第一油缸701的缸体活动连接在凿岩台车上，所述第一油缸701可带动主臂2水平摆动，由于控制主臂2水平摆动的第一油缸701是设置在主臂2的侧面的，因此，第一护件101的设置能够保护第一油缸701，避免在凿岩作业过程中，飞溅的石子、尘土堆积在油缸上，影响其使用寿命。
43.进一步的，所述主臂2上设置有第二油缸702，所述第二油缸702位于主臂2的下方，所述主臂2具有一处折弯，其折弯的开口方向朝上，如此设置能够使主臂2给推进机构6部分提供一些避让的空间，使得结构更加紧凑，主臂2下方设置有连接件201，连接件201大致位于主臂2的弯折处，所述第二油缸702的缸体与后平动座1水平铰接，第二油缸702的活塞杆与主臂2上的连接件201水平铰接，所述第二油缸702可带动屈臂竖直摆动；所述主臂2上还设置有第三油缸703，所述第三油缸703位于主臂2的下方，第三油缸703的缸体与主臂2上的连接件201水平铰接，第三油缸703的活塞杆与前平动座3水平铰接，所述第三油缸703可带动前平动座3竖直摆动，同样的，所述第二油缸702与第三油缸703设置在主臂2的下方，也能对油缸起到保护作用。
44.进一步的，所述前平动座3上设置有第四油缸704，前平动座3上还设置有第二护件301，所述第二护件301与前平动座3位一体结构，所述第二护件301位于主臂2的侧面，且本实施例中，第二护件301与第一护件101位于主臂2的同一侧，所述第四油缸704设置在第二护件301内，第四油缸704的缸体与第而护件连接，第四油缸704的活塞杆与旋转摆动油缸4竖直铰接，所述第四油缸704可带动旋转摆动油缸4水平摆动，所述第二护件301的设置，同样的，为第四油缸704起到了保护作用。
45.进一步的，所述拐臂5的一端与前平动座3连接，拐臂5的轴线与旋转摆动油缸4的轴线相垂直，即拐臂5横向延伸至了主臂2的侧面，所述拐臂5的另一端与推进机构6水平铰接，使得推进机构6位于主臂2的侧面，使得其结构十分的紧凑，同时为凿岩台车上的其它机构留出空间，所述推进机构6包括底座601、推进器，拐臂5的另一端与底座601的中部位置水平铰接，且所述推进机构6位于拐臂5的上方，底座601上设置有用于驱动推进器水平移动的驱动机构，使得推进器能够沿着底座601的长度方向移动，所述拐臂5上设置有第五油缸705，第五油缸705的缸体与底座601水平铰接，第五油缸705的活塞杆与拐臂5水平铰接，所述第五油缸705可带动推进机构6竖直摆动，从而调整推进机构6的俯仰角度，另外，在本实施例中，所述第五油缸705设置在推进机构6上靠近作业面的一侧，即第五油缸705的铰接点位于拐臂5与底座601的铰接点的前方，如此为推进机构6的后方留出足够的空间，便于其它部件的安装，也使得各部件在使用过程中不受干涉，并且，第五油缸705设置在推进机构6的前方，也使得其俯仰动作更加省力，结构也更加稳定。
46.进一步的，所述拐臂5上还设置有吊环501，吊环501的设置，可以使钻臂在必要时充当吊臂使用，亦或是当凿岩台车出现故障无法自行走的时候，吊环501能为其提供牵引的条件，并且所述吊环501设置在拐臂5上靠近旋转摆动油缸4的一端，使其承受力更大；另外，
所述拐臂5上还设置有加强筋502，所述加强筋502沿拐臂5的长度方向设置，加强筋502连接拐臂5两端的连接点，由于推进机构6安装在拐臂5的另一端，而旋转摆动油缸4带动拐臂5旋转，从而带动推进机构6旋转，但对于推进机构6来说其旋转是偏心的，如此对拐臂5的负担较大，因此拐臂5上的加强筋502能使得其结构更加稳定，强度更高。
47.另外需要特别说明的是，本实施例中，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等涉及方位描述的词，是基于凿岩钻臂工作状态下的简化描述，以凿岩钻臂工作状态时，靠近作业面的一侧为前，相对的方位为后。
48.相比现有技术，本公开提供的一种凿岩钻臂，其主臂的两端关节处均能水平、竖直摆动，同时其推进机构能够周向旋转，俯仰调节和前后移动，该钻臂结构紧凑，能多角度调节，精准度高，灵活度高，便于操作，适用范围广，且尤其适用于小断面的矿山作业。
49.以上对本公开进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本公开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公开及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开原理的前提下，还可以对本公开进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本公开权利要求的保护范围内。