一種改進的煤礦坑道鉆機結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種改進的煤礦坑道鉆機結(jié)構(gòu)，包括鉆頭頂座，鉆頭頂座上固定有鉆頭，所述鉆頭頂座下方設(shè)置有鉆頭底座，鉆頭頂座底面均勻設(shè)置有若干個連接臂，連接臂頂部通過滑套與鉆頭頂座的底面相連接，滑套內(nèi)設(shè)置有第一彈簧，連接臂的側(cè)壁與滑套的外壁之間設(shè)置有第二彈簧，連接臂的末端設(shè)置有滾輪，滾輪上設(shè)置有第一齒形槽；鉆頭底座的兩端設(shè)置有上限位凸緣和下限位凸緣，鉆頭底座側(cè)壁的上半部分均勻設(shè)置有若干個限位塊，鉆頭底座側(cè)壁的下半部分設(shè)置有環(huán)形固定套，環(huán)形固定套的內(nèi)壁以及鉆頭底座側(cè)壁的下半部分設(shè)置有與第一齒形槽相嚙合的第二齒形槽。本實用新型能夠改進現(xiàn)有技術(shù)的不足，簡化了鉆頭的調(diào)整控制結(jié)構(gòu)。
【專利說明】一種改進的煤礦坑道鉆機結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種煤礦開采機械，尤其是一種改進的煤礦坑道鉆機結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]在煤礦的鉆探和開采過程中，需要使用到鉆機對煤層進行掘進開采。鉆頭是鉆機非常重要的部件之一，中國實用新型專利CN 202249768U公開了一種礦用鉆頭的改進結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，對鉆頭進行了加固，提高其徑向強度。但是，這種鉆頭的固定結(jié)構(gòu)并沒有改變傳統(tǒng)的鉆頭固定方式(均采用直接剛性連接)，這就需要在鉆探不同硬度和結(jié)構(gòu)的煤層時，控制鉆頭的變頻器需要頻繁動作，進行鉆探扭力的調(diào)整。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種改進的煤礦坑道鉆機結(jié)構(gòu)，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，簡化了鉆頭的調(diào)整控制結(jié)構(gòu)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案如下。
[0005]一種改進的煤礦坑道鉆機結(jié)構(gòu)，包括鉆頭頂座，鉆頭頂座上固定有鉆頭，所述鉆頭頂座下方設(shè)置有鉆頭底座，鉆頭頂座底面均勻設(shè)置有若干個連接臂，連接臂頂部通過滑套與鉆頭頂座的底面相連接，滑套內(nèi)設(shè)置有第一彈簧，滑套頂部與鉆頭頂座固定相連，滑套的底部與連接臂通過旋轉(zhuǎn)軸相連，連接臂的側(cè)壁與滑套的外壁之間設(shè)置有第二彈簧，連接臂的末端設(shè)置有滾輪，滾輪上設(shè)置有第一齒形槽；鉆頭底座的兩端設(shè)置有上限位凸緣和下限位凸緣，鉆頭底座側(cè)壁的上半部分均勻設(shè)置有若干個限位塊，限位塊包括相切連接的第一弧形面和第二弧形面，第一弧形面的曲率大于第二弧形面的曲率，鉆頭底座側(cè)壁的下半部分設(shè)置有環(huán)形固定套，環(huán)形固定套的內(nèi)壁以及鉆頭底座側(cè)壁的下半部分設(shè)置有與第一齒形槽相嚙合的第二齒形槽，滾輪滑動設(shè)置在上限位凸緣和下限位凸緣之間的鉆頭底座側(cè)壁上，并擇一地與限位塊或固定套相配合。
[0006]作為優(yōu)選，所述滾輪的兩端設(shè)置有第一圓臺面，相鄰兩個限位塊中間的鉆頭底座的側(cè)壁上設(shè)置有第一橡膠層。
[0007]作為優(yōu)選，所述第一齒形槽底部的齒頂設(shè)置有向齒根傾斜的弧形面，弧形面與第一圓臺面的邊緣相接。
[0008]采用上述技術(shù)方案所帶來的有益效果在于:本實用新型通過鉆頭頂座和鉆頭底座的活動配合，實現(xiàn)了鉆頭扭力的兩段式自動調(diào)節(jié)，可以減少變頻器的頻繁動作，延長變頻器的使用壽命。在鉆機向鉆探面施加較小的壓力時，滾輪位于鉆頭底座側(cè)壁的上半部分，滾輪在限位塊的限制作用下帶動鉆頭頂座旋轉(zhuǎn)。當(dāng)鉆頭收到較大的阻力時，滾輪在收到的反作用力的推動下，使得第二彈簧發(fā)生彈性形變，連接臂外擴，從而滾輪越過限位塊的第一弧形面，然后通過第二弧形面滾動到下一個限位塊處。這就可以實現(xiàn)阻力加大時鉆頭自動打滑，從而保持較低扭力的輸出。當(dāng)需要增加扭力輸出時，鉆機加大對鉆探面的壓力，第一彈簧的彈性形變加大，鉆頭頂面向下移動，滾輪從鉆頭底座側(cè)壁的上半部分移動至鉆頭底座側(cè)壁的下半部分，進入固定套內(nèi)，使得第一齒形槽與第二齒形槽嚙合，實現(xiàn)對滾輪的固定，這時滾輪無法進行滾動，在鉆頭收到阻力增大時其輸出的扭矩也可以隨之增大。由于每一個嚙合的齒形部都可以承受扭力，所以這一固定結(jié)構(gòu)相對于現(xiàn)有技術(shù)可以提高扭力的承受面積，提高最大扭力的輸出限制。滾輪兩端的第一圓臺面可以使?jié)L輪上下移動，在限位塊和固定套之間切換時，減小直接接觸的沖擊力。第一橡膠層不僅可以避免滾輪與鉆頭底座的相對滑動，還可以提高滾輪在鉆頭底座軸向上的穩(wěn)定性，減少滾輪的無效竄動?；⌒蚊婵梢詫崿F(xiàn)第一齒形槽和第二齒形槽的漸進性嚙合，避免直接完全嚙合時，嚙合不到位帶來的“打齒”現(xiàn)象。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型一個【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)圖。
[0010]圖2是本實用新型一個【具體實施方式】中限位塊的結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖3是本實用新型一個【具體實施方式】中滾輪和固定套嚙合的結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖4是本實用新型一個【具體實施方式】中第一齒形槽的結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖5是本實用新型一個【具體實施方式】中鉆頭頂座和鉆頭底座內(nèi)部套接的結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖中:1、鉆頭頂座；2、鉆頭；3、鉆頭底座；4、連接臂；5、滑套；6、第一彈簧；7、旋轉(zhuǎn)軸；8、第二彈簧；9、上限位凸緣；10、下限位凸緣；11、滾輪；12、第一齒形槽；13、限位塊；14、第一弧形面；15、第二弧形面；16、固定套；17、第二齒形槽；18、第一圓臺面；19、第一橡膠層；20、弧形面；21、外套管；22、擴口圓臺面；23、內(nèi)套管；24、第二橡膠層。

【具體實施方式】
[0015]本實用新型中使用到的標(biāo)準(zhǔn)零件均可以從市場上購買，異形件根據(jù)說明書的和附圖的記載均可以進行訂制，各個零件的具體連接方式均采用現(xiàn)有技術(shù)中成熟的螺栓、鉚釘、焊接、粘貼等常規(guī)手段，在此不再詳述。
[0016]參照圖1-5，實用新型一個【具體實施方式】包括鉆頭頂座1，鉆頭頂座I上固定有鉆頭2，所述鉆頭頂座I下方設(shè)置有鉆頭底座3，鉆頭頂座I底面均勻設(shè)置有若干個連接臂4，連接臂4頂部通過滑套5與鉆頭頂座I的底面相連接，滑套5內(nèi)設(shè)置有第一彈簧6，滑套5頂部與鉆頭頂座I固定相連，滑套5的底部與連接臂4通過旋轉(zhuǎn)軸7相連，連接臂4的側(cè)壁與滑套5的外壁之間設(shè)置有第二彈簧8，連接臂4的末端設(shè)置有滾輪11，滾輪11上設(shè)置有第一齒形槽12 ;鉆頭底座3的兩端設(shè)置有上限位凸緣9和下限位凸緣10，鉆頭底座3側(cè)壁的上半部分均勻設(shè)置有若干個限位塊13，限位塊13包括相切連接的第一弧形面14和第二弧形面15，第一弧形面14的曲率大于第二弧形面15的曲率，鉆頭底座3側(cè)壁的下半部分設(shè)置有環(huán)形固定套16，環(huán)形固定套16的內(nèi)壁以及鉆頭底座3側(cè)壁的下半部分設(shè)置有與第一齒形槽12相嚙合的第二齒形槽17，滾輪11滑動設(shè)置在上限位凸緣9和下限位凸緣10之間的鉆頭底座3側(cè)壁上，并擇一地與限位塊13或固定套16相配合。在鉆機向鉆探面施加較小的壓力時，滾輪11位于鉆頭底座3側(cè)壁的上半部分，滾輪11在限位塊13的限制作用下帶動鉆頭頂座I旋轉(zhuǎn)。當(dāng)鉆頭收到較大的阻力時，滾輪11在收到的反作用力的推動下，使得第二彈簧8發(fā)生彈性形變，連接臂4外擴，從而滾輪11越過限位塊13的第一弧形面14，然后通過第二弧形面15滾動到下一個限位塊13處。這就可以實現(xiàn)阻力加大時鉆頭2自動打滑，從而保持較低扭力的輸出。當(dāng)需要增加扭力輸出時，鉆機加大對鉆探面的壓力，第一彈簧6的彈性形變加大，鉆頭頂面I向下移動，滾輪11從鉆頭底座3側(cè)壁的上半部分移動至鉆頭底座3側(cè)壁的下半部分，進入固定套16內(nèi)，使得第一齒形槽12與第二齒形槽17嚙合，實現(xiàn)對滾輪11的固定，這時滾輪11無法進行滾動，在鉆頭2受到阻力增大時其輸出的扭矩也可以隨之增大。滾輪11的兩端設(shè)置有第一圓臺面18，相鄰兩個限位塊13中間的鉆頭底座3的側(cè)壁上設(shè)置有第一橡膠層19，滾輪11兩端的第一圓臺面18可以使?jié)L輪11上下移動，在限位塊13和固定套16之間切換時，減小直接接觸的沖擊力。第一橡膠層19不僅可以避免滾輪11與鉆頭底座3的相對滑動，還可以提高滾輪11在鉆頭底座3軸向上的穩(wěn)定性，減少滾輪11的無效竄動。第一齒形槽12底部的齒頂設(shè)置有向齒根傾斜的弧形面20，弧形面20與第一圓臺面18的邊緣相接，弧形面20可以實現(xiàn)第一齒形槽12和第二齒形槽17的漸進性嚙合，避免直接完全嚙合時，嚙合不到位帶來的“打齒”現(xiàn)象。
[0017]另外，在鉆頭頂座I的中心設(shè)置有外套管21，鉆頭底座3的中心設(shè)置有內(nèi)套管23，外套管21上設(shè)置有擴口圓臺面22，內(nèi)套管23外側(cè)設(shè)置有第二橡膠層24，外套管21位于擴口圓臺面22的上方部分的內(nèi)徑小于下方部分的內(nèi)徑，內(nèi)套管23與外套管21內(nèi)徑較小的部分通過第二橡膠層24過盈配合，與外套管21內(nèi)徑較大的部分間隙配合。這就使得在鉆頭頂座I位于上方，滾輪11與鉆頭底座3上部分接觸時，內(nèi)套管23與外套管21過盈配合，鉆頭頂座I與鉆頭底座3相互之間在徑向上無法移動，保證了較小扭力作用下鉆頭2的穩(wěn)定性。在鉆頭頂座I受力向下運動后，滾輪11與固定套16相配合，同時內(nèi)套管23通過擴口圓臺面22移動至外套管21的下半部分，實現(xiàn)與其的間隙配合，這就使得鉆頭頂座I與鉆頭底座3之間形成了配合的空隙，在鉆頭2受到突然的大阻力時，鉆頭2可以做出適當(dāng)?shù)臄[動，從而避免高扭力時直接的剛性接觸對鉆頭2的損傷。
[0018]其中，本實用新型是根據(jù)【背景技術(shù)】所引用的專利文獻而改進的，關(guān)于鉆頭的固定以及鉆機驅(qū)動部分等內(nèi)容屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不再詳述。
[0019]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種改進的煤礦坑道鉆機結(jié)構(gòu)，包括鉆頭頂座(I)，鉆頭頂座(I)上固定有鉆頭(2)，其特征在于:所述鉆頭頂座(I)下方設(shè)置有鉆頭底座(3)，鉆頭頂座(I)底面均勻設(shè)置有若干個連接臂(4)，連接臂⑷頂部通過滑套(5)與鉆頭頂座⑴的底面相連接，滑套(5)內(nèi)設(shè)置有第一彈簧(6)，滑套(5)頂部與鉆頭頂座(I)固定相連，滑套(5)的底部與連接臂(4)通過旋轉(zhuǎn)軸(7)相連，連接臂⑷的側(cè)壁與滑套(5)的外壁之間設(shè)置有第二彈簧⑶，連接臂(4)的末端設(shè)置有滾輪(11)，滾輪(11)上設(shè)置有第一齒形槽(12);鉆頭底座(3)的兩端設(shè)置有上限位凸緣(9)和下限位凸緣(10)，鉆頭底座(3)側(cè)壁的上半部分均勻設(shè)置有若干個限位塊(13)，限位塊(13)包括相切連接的第一弧形面(14)和第二弧形面(15)，第一弧形面(14)的曲率大于第二弧形面(15)的曲率，鉆頭底座(3)側(cè)壁的下半部分設(shè)置有環(huán)形固定套(16)，環(huán)形固定套(16)的內(nèi)壁以及鉆頭底座(3)側(cè)壁的下半部分設(shè)置有與第一齒形槽(12)相嚙合的第二齒形槽(17)，滾輪(11)滑動設(shè)置在上限位凸緣(9)和下限位凸緣(10)之間的鉆頭底座(3)側(cè)壁上，并擇一地與限位塊(13)或固定套(16)相配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進的煤礦坑道鉆機結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述滾輪(11)的兩端設(shè)置有第一圓臺面(18)，相鄰兩個限位塊(13)中間的鉆頭底座(3)的側(cè)壁上設(shè)置有第一橡膠層(19) ο
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改進的煤礦坑道鉆機結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一齒形槽(12)底部的齒頂設(shè)置有向齒根傾斜的弧形面(20)，弧形面(20)與第一圓臺面(18)的邊緣相接。
【文檔編號】E21B10/00GK204200086SQ201420656327
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】曲娟, 李淮 申請人:曲娟