專利名稱：鉆機(jī)及其鉆臂機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域中一種鉆機(jī)，同時(shí)還涉及該鉆機(jī)上使用的鉆臂機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
由于在高突煤礦采煤工作面上的煤層中存在大量瓦斯，為保證采煤過程中的生產(chǎn)安全，提高采煤的生產(chǎn)效率，常采用鉆機(jī)鉆眼釋放瓦斯氣體的方法來減少煤層中的瓦斯，降低采煤時(shí)安全事故發(fā)生的可能性。而鉆機(jī)在地下巷道內(nèi)鉆孔的過程中，鉆機(jī)的鉆臂機(jī)構(gòu)直接影響了鉆機(jī)的有效工作時(shí)間和工作區(qū)域，從而成為影響鉆機(jī)工作效率的關(guān)鍵因素之一。 因?yàn)樵陂_采過程中巷道的移動(dòng)范圍狹小，因此在工作過程中，礦用鉆機(jī)的鉆臂作業(yè)角度要盡可能大，而現(xiàn)有礦用鉆機(jī)的鉆臂作業(yè)角度最大僅能達(dá)到45度角，且大多不具備360度旋轉(zhuǎn)，不能滿足使用要求。申請(qǐng)?zhí)枮?00610038401. I的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種礦用鉆機(jī)動(dòng)力頭鉆角調(diào)整機(jī)構(gòu)，該調(diào)整機(jī)構(gòu)將升降油缸通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定在鉆機(jī)上，從而使得鉆機(jī)的鉆頭能夠360度轉(zhuǎn)動(dòng)，但是由于鉆機(jī)調(diào)整機(jī)構(gòu)中用于與鉆機(jī)的鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)連接的工作橫梁直接通過升降油缸和導(dǎo)桿固定在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，因此在工作過程中鉆機(jī)的鉆頭通過工作橫梁的升降和在固定平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)來調(diào)整工作區(qū)域，也就是鉆頭的俯仰角為O度，從而使得鉆機(jī)的鉆頭的工作范圍只是鉆機(jī)的前進(jìn)方向或其附近，在遇到巷道的向上或向下拐彎處，鉆機(jī)難以正常的完成鉆機(jī)任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種鉆機(jī)及其鉆臂機(jī)構(gòu)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中鉆機(jī)鉆臂的調(diào)整范圍不能滿足鉆機(jī)的使用需求的問題。為了解決上述問題，本發(fā)明的鉆機(jī)的技術(shù)方案如下
一種鉆機(jī)，包括行走機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)上設(shè)置的鉆臂機(jī)構(gòu)、及鉆臂機(jī)構(gòu)于遠(yuǎn)離行走機(jī)構(gòu)的一端連接的鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)，所述行走機(jī)構(gòu)上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的一端與行走機(jī)構(gòu)固定連接，另一端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述鉆臂機(jī)構(gòu)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，所述鉆臂機(jī)構(gòu)包括一端鉸接在轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上的下升降臂，所述下升降臂的另一端鉸接有上升降臂，所述上升降臂上設(shè)置有與鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)連接的伸縮油缸，所述下升降臂和上升降臂之間設(shè)置有上升降液壓缸，所述上升將液壓缸的兩端分別鉸接在下升降臂和上升降臂上；所述下升降臂和轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)之間設(shè)置有下升降液壓缸，所述下升降液壓缸的兩端分別鉸接在下升降臂和轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上。所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括底板及底板上設(shè)置的轉(zhuǎn)盤軸承，所述底板與轉(zhuǎn)盤軸承的內(nèi)環(huán)固定連接，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)與轉(zhuǎn)盤軸承的外圈固定連接。所述轉(zhuǎn)盤軸承的外圈的外周上設(shè)置有用于與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的傳動(dòng)齒輪嚙合的傳動(dòng)齒。所述下升降臂通過所述旋動(dòng)平臺(tái)的邊沿附近固定的支承座鉸接在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上。
所述上升降液壓缸和下升降液壓缸分別處于所述下升降臂的相對(duì)兩側(cè)。所述上升降臂于其端部與下升降臂鉸接，所述上升降液壓缸處于下升降臂靠近上升降臂的ー側(cè)，所述下升降臂于靠近上升降臂的ー側(cè)開設(shè)有供上升將液壓缸放入的凹槽。所述下升降液壓缸為至少兩個(gè)。所述伸縮油缸處于所述上升降臂的一端，且伸縮油缸的活塞桿從上升降臂的一端伸出。
本發(fā)明的鉆機(jī)的鉆臂機(jī)構(gòu)的技術(shù)方案如下
ー種鉆機(jī)的鉆臂機(jī)構(gòu)，所述鉆臂機(jī)構(gòu)包括一端鉸接在轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上的下升降臂，所述下升降臂的另一端鉸接有上升降臂，所述上升降臂上設(shè)置有用于與鉆機(jī)的鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)連接的伸縮油缸，所述下升降臂和上升降臂之間設(shè)置有上升降液壓缸，所述上升將液壓缸的兩端分別鉸接在下升降臂和上升降臂上；所述下升降臂和轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)之間設(shè)置有下升降液壓缸，所述下升降液壓缸的兩端分別鉸接在下升降臂和轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上。所述上升降臂于其端部與下升降臂鉸接，所述上升降液壓缸處于下升降臂靠近上升降臂的ー側(cè)，所述下升降臂于靠近上升降臂的ー側(cè)開設(shè)有供上升將液壓缸放入的凹槽。本發(fā)明中用于與鉆機(jī)的鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)連接的上升降臂通過下升降臂與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)連接，下升降臂的兩端分別與上升降臂和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)鉸接，并且在下升降臂和上升降臂之間設(shè)置有上升降液壓缸，下升降臂和轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)之間設(shè)置有下升降液壓缸，其中，上升將液壓缸的兩端分別鉸接在下升降臂和上升降臂上，下升降液壓缸的兩端分別鉸接在下升降臂和轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上，在使用時(shí)，上升降臂通過上升降油缸和下升降油缸的伸縮而實(shí)現(xiàn)豎起或放平，也就是使得上升降臂具有90度的俯仰角，從而使得鉆機(jī)的鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)的工作范圍増大，進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中鉆機(jī)鉆臂的調(diào)整范圍不能滿足鉆機(jī)的使用需求的問題。


圖I是本發(fā)明的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖I所述的鉆臂機(jī)構(gòu)的主視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的鉆機(jī)的實(shí)施例如圖I和圖2所示，該鉆機(jī)包括鉆機(jī)的行走機(jī)構(gòu)上設(shè)置的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)、及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)I和鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)之間設(shè)置的鉆臂機(jī)構(gòu)，其中旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)I具有能夠360度旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)2，鉆臂機(jī)構(gòu)主要由上升降臂3、下升降臂4、上升降油缸5和下升降油缸6構(gòu)成，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)I還包括與行走機(jī)構(gòu)固定連接的底板101和底板101上設(shè)置的轉(zhuǎn)盤軸承102，轉(zhuǎn)盤軸承102的內(nèi)圈固定在底板101上，外圈固定在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)2上，而上升降臂3通過下升降臂4與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)2連接，下升降臂4的兩端分別與上升降臂3和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)2鉸接，同吋，上升降液壓缸5處于在下升降臂4和上升降臂3之間，下升降液壓缸6處于下升降臂4和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)2之間，其中，上升降液壓缸5的兩端分別鉸接在下升降臂4和上升降臂3上，下升降液壓缸6的兩端分別鉸接在下升降臂3和轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)2上。進(jìn)ー步的，下升降臂4的一端通過旋轉(zhuǎn)平臺(tái)2的邊緣處固定的支承座7鉸接在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)2上，另一端通過其端部設(shè)置的拐臂結(jié)構(gòu)401與上升降臂3的一端鉸接，而上升降液壓缸5和下升降液壓缸6分別處于下升降臂4的相對(duì)兩側(cè)，其中，上升降液壓缸5處于下升降臂4靠近上升降臂3的一側(cè)，并且下升降臂4于該側(cè)開設(shè)有用于供上升降臂3放入的凹槽；下升降液壓缸6的一端與下升降臂4遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)平臺(tái)2的一端鉸接，另一端鉸接在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)2的中間位置，在使用時(shí)，上升降臂3能夠通過下升降液壓缸6的收縮和上升降液壓缸5的伸張而豎起，或者通過下升降液壓缸6的伸張和上升將液壓缸5的收縮而放平，因而相比于現(xiàn)有技術(shù)中的長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)上通過一個(gè)液壓缸控制鉆臂豎起或放平的情況，上升降液壓缸和下升降液壓缸中任意一個(gè)的在工作時(shí)的伸張長(zhǎng)度都遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)的長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)上液壓缸需要的伸張長(zhǎng)度，使得整個(gè)鉆臂機(jī)構(gòu)的制造成本降低。并且由于上升降臂3上開設(shè)有供上升將液壓缸5放入的凹槽，從而使得在下升降臂4的端部拐臂結(jié)構(gòu)設(shè)置適當(dāng)時(shí)，上升降 臂3的一側(cè)側(cè)面能夠貼設(shè)在下升降臂4的側(cè)面上，從而使得上升降臂3的俯仰角增大，鉆機(jī)的鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)的工作范圍增加。其中，下升降液壓缸6為兩個(gè)且兩個(gè)下升降液壓缸6平行布設(shè)在下升降臂4和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)2之間，從而使得下升降臂4和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)2之間的支撐結(jié)構(gòu)更加牢固，并且使得每個(gè)下升降液壓缸6的受力減小。另外，在轉(zhuǎn)盤軸承101的外圈的外周上設(shè)置有用于與驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的傳動(dòng)齒輪嚙合的傳動(dòng)齒，從而使得旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)，節(jié)約了工作過程中工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，增加了鉆機(jī)的工作效率。同時(shí)，在上升降臂3的一端設(shè)置有與上升降臂3 —體設(shè)置的伸縮油缸9，伸縮油缸9的活塞桿從上升降臂的端部伸出，在使用時(shí)，伸縮油缸9的活塞桿與鉆機(jī)的鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)鉸接；并且，在上升降臂3遠(yuǎn)離下升降臂4的一側(cè)設(shè)置有同于與鉆機(jī)的鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)配合的導(dǎo)軌。在上述實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過轉(zhuǎn)盤軸承實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的功能，而轉(zhuǎn)盤軸承通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在其他實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)也可以為與申請(qǐng)?zhí)枮?00610038401. I的中國(guó)發(fā)明專利的公開說明書中所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相同的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，而該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)則能夠通過其邊緣上設(shè)置的定位器手動(dòng)調(diào)節(jié)。在上述實(shí)施例中，上升將液壓缸和下升降液壓缸分別處于下升降臂的相對(duì)兩側(cè)，且上升降液壓缸處于下升降臂靠近上升降臂的一側(cè)，在其他實(shí)施例中，上升將液壓缸和下升降液壓缸也可以處于上升降臂的同一側(cè)，或處于兩隊(duì)兩側(cè)且上升降液壓缸處于下升降臂遠(yuǎn)離上升降臂的一側(cè)，當(dāng)上升將液壓缸和下升降液壓缸處于下升降臂的同側(cè)時(shí)，上升將液壓缸和下升降液壓缸可以采用與申請(qǐng)?zhí)枮?0092012255. 3的中國(guó)發(fā)明專利的公開說明書中所述的上升將液壓缸和下升降液壓缸在下升降臂上的連接結(jié)構(gòu)類似的連接結(jié)構(gòu)。在上述實(shí)施例中，下升降臂的一端通過旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的邊緣處設(shè)置的支撐臺(tái)鉸接在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，另一端通過其端部設(shè)置的拐臂結(jié)構(gòu)與上升降臂鉸接，在其他實(shí)施例中，上升降臂的兩端也可以分別直接鉸接在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)和上升降臂上。在上述實(shí)施例中，下升降液壓缸為兩個(gè)，在其他實(shí)施例中，下升降液壓缸也可以為一個(gè)或多于兩個(gè)，當(dāng)采用一個(gè)下升降液壓缸會(huì)使用于構(gòu)成鉆機(jī)機(jī)構(gòu)的構(gòu)件減少，從而降低鉆臂機(jī)構(gòu)的故障發(fā)生概率；當(dāng)采用多于兩個(gè)下升降液壓缸時(shí)，用于支撐下升降臂的動(dòng)力增力口，從而使得該鉆臂機(jī)構(gòu)能夠適用于鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)較重的鉆機(jī)。在上述實(shí)施例中，上升降臂的一端通過其端部與下升降臂鉸接，另一端鉸接在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的邊緣處，在其他實(shí)施例中，上升降臂也可以通過其中部與下升降臂鉸接，而下升降臂也可以鉸接在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的邊緣內(nèi)，這兩種結(jié)構(gòu)均為現(xiàn)有技術(shù)因此不再詳述。
本發(fā)明的鉆機(jī)的鉆臂機(jī)構(gòu)的實(shí)施例如圖I和圖2所示，在上述實(shí)施 例中，已經(jīng)就鉆機(jī)的鉆臂機(jī)構(gòu)做出了具體說明，在本實(shí)施例中不再詳述。
權(quán)利要求
1.ー種鉆機(jī)，包括行走機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)上設(shè)置的鉆臂機(jī)構(gòu)、及鉆臂機(jī)構(gòu)于遠(yuǎn)離行走機(jī)構(gòu)的一端連接的鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)，所述行走機(jī)構(gòu)上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的一端與行走機(jī)構(gòu)固定連接，另一端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述鉆臂機(jī)構(gòu)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，其特征在干所述鉆臂機(jī)構(gòu)包括一端鉸接在轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上的下升降臂，所述下升降臂的另一端鉸接有上升降臂，所述上升降臂上設(shè)置有與鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)連接的伸縮油缸，所述下升降臂和上升降臂之間設(shè)置有上升降液壓缸，所述上升將液壓缸的兩端分別鉸接在下升降臂和上升降臂上；所述下升降臂和轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)之間設(shè)置有下升降液壓缸，所述下升降液壓缸的兩端分別鉸接在下升降臂和轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鉆臂機(jī)構(gòu)，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括底板及底板上設(shè)置的轉(zhuǎn)盤軸承，所述底板與轉(zhuǎn)盤軸承的內(nèi)環(huán)固定連接，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)與轉(zhuǎn)盤軸承的外圈固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆臂機(jī)構(gòu)，其特征在于所述轉(zhuǎn)盤軸承的外圈的外周上設(shè)置有用于與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的傳動(dòng)齒輪哨合的傳動(dòng)齒。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鉆臂機(jī)構(gòu)，其特征在于所述下升降臂通過所述旋動(dòng)平臺(tái)的邊沿附近固定的支承座鉸接在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鉆臂機(jī)構(gòu)，其特征在于所述上升降液壓缸和下升降液壓缸分別處于所述下升降臂的相對(duì)兩側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆臂機(jī)構(gòu)，其特征在于所述上升降臂于其端部與下升降臂鉸接，所述上升降液壓缸處于下升降臂靠近上升降臂的ー側(cè)，所述下升降臂于靠近上升降臂的ー側(cè)開設(shè)有供上升將液壓缸放入的凹槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6任意ー項(xiàng)所述的鉆臂機(jī)構(gòu)，其特征在于所述下升降液壓缸為至少兩個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至6任意ー項(xiàng)所述的鉆臂機(jī)構(gòu)，其特征在于所述伸縮油缸處于所述上升降臂的一端，且伸縮油缸的活塞桿從上升降臂的一端伸出。
9.ー種鉆機(jī)的鉆臂機(jī)構(gòu)，其特征在于所述鉆臂機(jī)構(gòu)包括一端鉸接在轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上的下升降臂，所述下升降臂的另一端鉸接有上升降臂，所述上升降臂上設(shè)置有用于與鉆機(jī)的鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)連接的伸縮油缸，所述下升降臂和上升降臂之間設(shè)置有上升降液壓缸，所述上升將液壓缸的兩端分別鉸接在下升降臂和上升降臂上；所述下升降臂和轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)之間設(shè)置有下升降液壓缸，所述下升降液壓缸的兩端分別鉸接在下升降臂和轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鉆臂機(jī)構(gòu)，其特征在于所述上升降臂于其端部與下升降臂鉸接，所述上升降液壓缸處于下升降臂靠近上升降臂的ー側(cè)，所述下升降臂于靠近上升降臂的ー側(cè)開設(shè)有供上升將液壓缸放入的凹槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉆機(jī)及其鉆臂機(jī)構(gòu)，該鉆臂機(jī)構(gòu)中與鉆機(jī)的鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)連接的上升降臂通過下升降臂與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)連接，下升降臂的兩端分別與上升降臂和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)鉸接，并且在下升降臂和上升降臂之間設(shè)置有上升降液壓缸，下升降臂和轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)之間設(shè)置有下升降液壓缸，其中，上升將液壓缸的兩端分別鉸接在下升降臂和上升降臂上，下升降液壓缸的兩端分別鉸接在下升降臂和轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上，在使用時(shí)，上升降臂通過上升降油缸和下升降油缸的伸縮而實(shí)現(xiàn)豎起或放平，也就是使得上升降臂具有90度的俯仰角，從而使得鉆機(jī)的鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)的工作范圍增大，進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中鉆機(jī)鉆臂的調(diào)整范圍不能滿足鉆機(jī)的使用需求的問題。
文檔編號(hào)E21B7/02GK102678047SQ201110432770
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者代勇, 張明柱, 李振, 郭博, 魏冬至 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)