一种低孔位坑道钻机发明专利

专利名称：一种低孔位坑道钻机

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202110606400.7

专利申请（专利权）人：石家庄博安煤矿机械制造有限公司
权利人地址：河北省石家庄市高新区湘江道256号

专利发明（设计）人：常程栋,冯金仓,李鹏雷,曹军波,郭九策,康文杰,梁嘉航,马少帅,宋丛杰,王佳豪,魏长松,李伟明,王晓锋

专利摘要：本发明公开了一种低孔位坑道钻机，包括底盘和设置于底盘两侧的行走装置以及设置于底盘上的操作台、油箱和泵站，还包括提升装置和设置于提升装置上的主机总成，底盘上设有提升装置安装架,提升装置安装架包括主动臂、连接臂、叉齿安装板、叉齿和翻转油缸，主动臂一端与底盘铰接，另一端与叉齿安装板铰接，连接臂的长度与主动臂的长度相同，且连接臂与主动臂平行设置，连接臂一端与底盘铰接，另一端与叉齿安装板铰接，叉齿设置于叉齿安装板上，翻转油缸的一端与底盘铰接，另一端与主动臂铰接，提升装置安装于叉齿上。本发明的低孔位坑道钻机结构新颖、宜搬迁、最低钻孔高度低，能够满足煤矿上对低孔位钻孔的需求。

主权利要求：
1.一种低孔位坑道钻机，包括底盘(1)和设置于底盘(1)两侧的行走装置(2)以及设置于底盘(1)上的操作台(9)、油箱(4)和泵站(5)，其特征在于：还包括提升装置(6)和设置于提升装置(6)上的主机总成(3)，所述底盘(1)上设有提升装置安装架(7) ,所述提升装置安装架(7)包括主动臂(7‑1)、连接臂(7‑2)、叉齿安装板(7‑3)、叉齿(7‑4)和翻转油缸(7‑5)，所述主动臂(7‑1)一端与底盘(1)铰接，另一端与叉齿安装板(7‑3)铰接，所述连接臂(7‑2)的长度与主动臂(7‑1)的长度相同，且连接臂(7‑2)与主动臂(7‑1)平行设置，所述连接臂(7‑2)一端与底盘(1)铰接，另一端与叉齿安装板(7‑3)铰接，所述叉齿(7‑4)设置于叉齿安装板(7‑3)上，所述翻转油缸(7‑5)的一端与底盘(1)铰接，另一端与主动臂(7‑1)铰接，所述提升装置(6)安装于叉齿(7‑4)上；
所述提升装置(6)包括下固定板(6‑1)、水平回转盘(6‑2)、水平回转驱动(6‑3)、左导柱(6‑4)、右导柱(6‑11)、左提升架(6‑7)、右提升架(6‑6)、左提升油缸(6‑8)、右提升油缸(6‑
12)、竖直回转驱动(6‑10)和竖直回转架(6‑9)，所述下固定板(6‑1)设置于叉齿(7‑4)上，所述水平回转盘(6‑2)通过水平回转驱动(6‑3)转动设置于下固定板(6‑1)上，所述水平回转驱动(6‑3)用于驱动水平回转盘(6‑2)的转动，所述左导柱(6‑4)和右导柱(6‑11)对称设置于水平回转盘(6‑2)上，所述左导柱(6‑4)和右导柱(6‑11)的内部设有顶紧油缸(6‑5)，所述左提升架(6‑7)包括左套筒(6‑7‑1)、设置于左套筒(6‑7‑1)侧壁的左固定板(6‑7‑2)和左连接板(6‑7‑3)，所述左套筒(6‑7‑1)套设于左导柱(6‑4)上，所述右提升架(6‑6)包括右套筒(6‑6‑1)、设置于右套筒(6‑6‑1)侧壁的右固定板(6‑6‑2)和右连接板(6‑6‑3)，所述右套筒(6‑6‑1)套设于右导柱(6‑11)上，所述左提升油缸(6‑8)设置于水平回转盘(6‑2)上位于左导柱(6‑4)的前侧，与左固定板(6‑7‑2)连接，所述右提升油缸(6‑12)设置于水平回转盘(6‑2)上位于右导柱(6‑11)的前侧，与右固定板(6‑6‑2)连接，所述竖直回转驱动(6‑10)设置于左连接板(6‑7‑3)上，所述竖直回转架(6‑9)设置于左连接板(6‑7‑3)和右连接板(6‑6‑
3)之间，一端通过竖直回转驱动(6‑10)与左连接板(6‑7‑3)转动连接，另一端与右连接板(6‑6‑3)转动连接；所述下固定板(6‑1)可拆卸的安装于叉齿(7‑4)上；
低孔位坑道钻机还包括支腿油缸(8)，所述支腿油缸(8)设置在底盘(1)底部。
2.根据权利要求1所述的一种低孔位坑道钻机，其特征在于：所述主动臂(7‑1)有两个，两个主动臂(7‑1)对称设置于叉齿安装板(7‑3)的两端，对应的所述翻转油缸(7‑5)也有两个，所述连接臂(7‑2)有一个，所述连接臂(7‑2)设置于叉齿安装板(7‑3)的中部，所述叉齿(7‑4)有两个，两个叉齿(7‑4)对称设置于叉齿安装板(7‑3)的两端。
3.根据权利要求1所述的一种低孔位坑道钻机，其特征在于：所述主机总成(3)包括钻杆(3‑7)、导向套(3‑1)、夹持器(3‑2)、补偿油缸(3‑3)、导轨(3‑4)、回转总成(3‑5)和推进油缸(3‑6)，所述导轨(3‑4)与竖直回转架(6‑9)上的滑轨(6‑9‑1)滑动配合，补偿油缸(3‑3)与滑轨(6‑9‑1)上的耳板相连。 说明书 : 一种低孔位坑道钻机技术领域[0001] 本发明涉及钻机技术领域，尤其涉及一种低孔位坑道钻机。背景技术[0002] 为了释放煤层瓦斯及探放水钻孔施工，保证在煤矿生产过程中的安全性，需采用坑道钻机对煤层进行钻孔作业。随着煤层开采的进程，厚煤层越来越少，薄煤层越来越多，且煤层与巷道呈倾斜布置，煤层最下方距巷道底板距离很近，所需钻孔高度很低。现有坑道钻机，主机在底盘之上，打孔高度受底盘高度限制，无法满足低孔位钻孔要求。发明内容[0003] 本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种结构新颖、宜搬迁、最低钻孔高度低的坑道钻机，能够满足煤矿上对低孔位钻孔的需求。[0004] 为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：[0005] 一种低孔位坑道钻机，包括底盘和设置于底盘两侧的行走装置以及设置于底盘上的操作台、油箱和泵站，还包括提升装置和设置于提升装置上的主机总成，所述底盘上设有提升装置安装架,所述提升装置安装架包括主动臂、连接臂、叉齿安装板、叉齿和翻转油缸，所述主动臂一端与底盘铰接，另一端与叉齿安装板铰接，所述连接臂的长度与主动臂的长度相同，且连接臂与主动臂平行设置，所述连接臂一端与底盘铰接，另一端与叉齿安装板铰接，所述叉齿设置于叉齿安装板上，所述翻转油缸的一端与底盘铰接，另一端与主动臂铰接，所述提升装置安装于叉齿上。[0006] 更进一步的技术方案是，所述主动臂有两个，两个主动臂对称设置于叉齿安装板的两端，对应的所述翻转油缸也有两个，所述连接臂有一个，所述连接臂设置于叉齿安装板的中部，所述叉齿有两个，两个叉齿对称设置于叉齿安装板的两端。[0007] 更进一步的技术方案是，所述提升装置包括下固定板、水平回转盘、水平回转驱动、左导柱、右导柱、左提升架、右提升架、左提升油缸、右提升油缸、竖直回转驱动和竖直回转架，所述下固定板设置于叉齿上，所述水平回转盘通过水平回转驱动转动设置于下固定板上，所述水平回转驱动用于驱动水平回转盘的转动，所述左导柱和右导柱对称设置于水平回转盘上，所述左导柱和右导柱的内部设有顶紧油缸，所述左提升架包括左套筒、设置于左套筒侧壁的左固定板和左连接板，所述左套筒套设于左导柱上，所述右提升架包括右套筒、设置于右套筒侧壁的右固定板和右连接板，所述右套筒套设于右导柱上，所述左提升油缸设置于水平回转盘上位于左导柱的前侧，与左固定板连接，所述右提升油缸设置于水平回转盘上位于右导柱的前侧，与右固定板连接，所述竖直回转驱动设置于左连接板上，所述竖直回转架设置于左连接板和右连接板之间，一端通过竖直回转驱动与左连接板转动连接，另一端与右连接板转动连接。[0008] 更进一步的技术方案是，所述下固定板可拆卸的安装于叉齿上。[0009] 更进一步的技术方案是，所述主机总成包括钻杆、导向套、夹持器、补偿油缸、导轨、回转总成和推进油缸，所述导轨与竖直回转架上的滑轨滑动配合，补偿油缸与滑轨上的耳板相连。[0010] 更进一步的技术方案是，还包括支腿油缸，所述支腿油缸设置在底盘底部。[0011] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明的低孔位坑道钻机结构新颖、宜搬迁、最低钻孔高度低，能够满足煤矿上对低孔位钻孔的需求。通过底盘上的翻转油缸，推动主动臂旋转，连接臂在主动臂驱动下，也进行旋转运动，叉齿在主动臂与连接臂作用下进行平移升降运动。提升装置设置在叉齿上，并随叉齿进行平移升降运动。当提升装置降到地面时，底盘在行走装置带动下，进行后退，为钻孔作业提供足够空间。提升装置降到地面，设在其上的主机总成与地面的距离会降低，从而实现低孔位钻孔施工。[0012] 左提升油缸和右提升油缸通过驱动左提升架和右提升架沿左导柱和右导柱做上下运动，从而通过竖直回转架带动主机总成进行平移升降运动，调整主机总成的打钻高度，可以降低主机总成的最低打钻高度，实现低孔位钻孔施工。竖直回转驱动通过驱动竖直回转架绕左提升架和右提升架进行竖直旋转，从而通过竖直回转架调整主机总成的竖直打孔角度。[0013] 水平回转盘可在水平回转驱动的作用下，绕下固定板进行水平±180°旋转，调整主机总成的水平打钻角度。附图说明[0014] 图1是本发明的结构示意图；[0015] 图2是图1的俯视图；[0016] 图3是本发明的底盘及提升装置安装架的结构示意图；[0017] 图4是图3的俯视图；[0018] 图5是本发明的提升装置的结构示意图；[0019] 图6是图5的俯视图；[0020] 图7是左提升架的结构示意图；[0021] 图8是右提升架的结构示意图；[0022] 图9是本发明的主机总成结构示意图；[0023] 图10是图9的俯视图；[0024] 图11是本发明提升装置安装架伸出后的机构示意图；[0025] 图12是本发明提升装置与底盘分离后的结构示意图。[0026] 图中标记：1、底盘；2、行走装置；3、主机总成；3‑1、导向套；3‑2、夹持器；[0027] 3‑3、补偿油缸；3‑4、导轨；3‑5、回转总成；3‑6、推进油缸；3‑7、钻杆；[0028] 4、油箱；5、泵站；6、提升装置；6‑1、下固定板；6‑2、水平回转盘；6‑3、水平回转驱动；6‑4、左导柱；6‑5、顶紧油缸；6‑6、右提升架；6‑6‑1、右套筒；6‑6‑2、右固定板；6‑6‑3、右连接板；6‑7、左提升架；6‑7‑1、左套筒；6‑7‑2、左固定板；6‑7‑3、左连接板；6‑8、左提升油缸；6‑9、竖直回转架；6‑9‑1、滑轨；6‑10、竖直回转驱动；6‑11、右导柱；6‑12、右提升油缸；7、提升装置安装架；7‑1、主动臂；7‑2、连接臂；7‑3、叉齿安装板；7‑4、叉齿；7‑5、翻转油缸；8、支腿油缸；9、操作台。具体实施方式[0029] 下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。[0030] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0031] 如图1和图2所示，一种低孔位坑道钻机，包括底盘1和设置于底盘1两侧的行走装置2以及设置于底盘1上的操作台9、油箱4和泵站5，还包括提升装置6和设置于提升装置6上的主机总成3，所述底盘1上设有提升装置安装架7。如图3和图4所示，所述提升装置安装架7包括主动臂7‑1、连接臂7‑2、叉齿安装板7‑3、叉齿7‑4和翻转油缸7‑5，所述主动臂7‑1一端与底盘1铰接，另一端与叉齿安装板7‑3铰接，所述连接臂7‑2的长度与主动臂7‑1的长度相同，且连接臂7‑2与主动臂7‑1平行设置，所述连接臂7‑2一端与底盘1铰接，另一端与叉齿安装板7‑3铰接，构成平行四连杆机构，所述叉齿7‑4设置于叉齿安装板7‑3上，所述翻转油缸7‑5的一端与底盘1铰接，另一端与主动臂7‑1铰接。[0032] 其中，所述主动臂7‑1有两个，两个主动臂7‑1对称设置于叉齿安装板7‑3的两端，对应的所述翻转油缸7‑5也有两个，所述连接臂7‑2有一个，所述连接臂7‑2设置于叉齿安装板7‑3的中部，所述叉齿7‑4有两个，两个叉齿7‑4对称设置于叉齿安装板7‑3的两端。[0033] 如图5‑8所示，所述提升装置6包括下固定板6‑1、水平回转盘6‑2、水平回转驱动6‑3、左导柱6‑4、右导柱6‑11、左提升架6‑7、右提升架6‑6、左提升油缸6‑8、右提升油缸6‑12、竖直回转驱动6‑10和竖直回转架6‑9，所述下固定板6‑1设置于叉齿7‑4上，所述水平回转盘6‑2通过水平回转驱动6‑3转动设置于下固定板6‑1上，所述水平回转驱动6‑3用于驱动水平回转盘6‑2的转动，所述左导柱6‑4和右导柱6‑11对称设置于水平回转盘6‑2上，所述左导柱6‑4和右导柱6‑11的内部设有顶紧油缸6‑5，所述顶紧油缸6‑5的活塞杆从导柱的上端伸出，所述左提升架6‑7包括左套筒6‑7‑1、设置于左套筒6‑7‑1侧壁的左固定板6‑7‑2和左连接板6‑7‑3，所述左套筒6‑7‑1套设于左导柱6‑4上，所述右提升架6‑6包括右套筒6‑6‑1、设置于右套筒6‑6‑1侧壁的右固定板6‑6‑2和右连接板6‑6‑3，所述右套筒6‑6‑1套设于右导柱6‑11上，所述左提升油缸6‑8设置于水平回转盘6‑2上位于左导柱6‑4的前侧，与左固定板6‑7‑2连接，所述右提升油缸6‑12设置于水平回转盘6‑2上位于右导柱6‑11的前侧，与右固定板6‑6‑2连接，所述竖直回转驱动6‑10设置于左连接板6‑7‑3上，所述竖直回转架6‑9设置于左连接板6‑7‑3和右连接板6‑6‑3之间，一端通过竖直回转驱动6‑10与左连接板6‑7‑3转动连接，另一端与右连接板6‑6‑3转动连接。[0034] 优选的，所述下固定板6‑1可拆卸的安装于叉齿7‑4上。[0035] 如图9和图10所示，所述主机总成3包括钻杆3‑7、导向套3‑1、夹持器3‑2、补偿油缸3‑3、导轨3‑4、回转总成3‑5和推进油缸3‑6，所述导轨3‑4与竖直回转架6‑9上的滑轨6‑9‑1滑动配合，补偿油缸3‑3与滑轨6‑9‑1上的耳板相连。[0036] 还包括支腿油缸8，所述支腿油缸8设置在底盘1底部。用于将底盘1进行支撑与调平。[0037] 如图11和图12所示，通过底盘1上的翻转油缸7‑5，推动主动臂7‑1旋转，连接臂7‑2在主动臂7‑1驱动下，也进行旋转运动，叉齿7‑4在主动臂7‑1与连接臂7‑2作用下进行平移升降运动。提升装置6设置在叉齿7‑4上，并随叉齿7‑4进行平移升降运动。当提升装置6降到地面时，底盘1在行走装置2带动下，进行后退，为钻孔作业提供足够空间。提升装置6降到地面，设在其上的主机总成3与地面的距离会降低，从而实现低孔位钻孔施工。[0038] 左提升油缸6‑8和右提升油缸6‑12通过驱动左提升架6‑7和右提升架6‑6沿左导柱6‑4和右导柱6‑11做上下运动，从而通过竖直回转架6‑9带动主机总成3进行平移升降运动，调整主机总成3的打钻高度，可以降低主机总成3的最低打钻高度，实现低孔位钻孔施工。竖直回转驱动6‑10通过驱动竖直回转架6‑9绕左提升架6‑7和右提升架6‑6进行竖直旋转，从而通过竖直回转架6‑9调整主机总成3的竖直打孔角度。[0039] 水平回转盘6‑2可在水平回转驱动6‑3的作用下，绕下固定板6‑1进行水平±180°旋转，调整主机总成3的水平打钻角度。[0040] 顶紧油缸6‑5伸出后，可顶到巷道顶板上，与下固定板6‑1组成支撑体系，保持钻孔过程中主机总成3的稳定性。[0041] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

专利地区：河北

专利申请日期：2021-05-27

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN113137177B