架柱式钻机的调整装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010172075.X

申请日:

2010.05.11

公开号:

CN101839112A

公开日:

2010.09.22

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):E21B 7/04申请日:20100511|||公开

IPC分类号:

E21B7/04; E21B15/00

主分类号:

E21B7/04

申请人:

合肥航天液压机械有限公司

发明人:

梁继成; 张开朝; 张孟和

地址:

230088 安徽省合肥市高新区柏堰科技园香樟大道168号科技实业园B-1#106室

优先权:

专利代理机构:

合肥诚兴知识产权代理有限公司 34109

代理人:

汤茂盛

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内容摘要

本发明涉及便于调整架柱式钻机上的钻杆位置的调整装置,该装置包括用于固定液压马达及其前端设置的钻杆和钻头组件的导轨滑座,导轨滑座与梁杆式的托架梁上的导轨构成导向滑动配合,托架梁设置在伸缩式立柱上,所述的托架梁与伸缩式立柱之间设置有用于调节托架梁高度和/或角度的调节机构;托架梁设置在伸缩式立柱上,通过伸缩式立柱的上下伸缩动作,可以实现立柱顶立在巷道的底面和顶之间,实现托架梁的基本定位,当托架梁的后端推进机构提供推力使导轨滑座前移,液压马达驱动钻头旋转实现钻削破岩,调整机构对托架梁的高度和/或角度的调节,可以实现机架的一次后实施多工位的钻孔操作,大大节省了机架的定位调整,提高了工作效率。

权利要求书

1: 一种架柱式钻机的调整装置, 包括用于固定液压马达 (10) 及其前端设置的钻杆和 钻头组件 (11) 的导轨滑座 (20), 导轨滑座 (20) 与梁杆式的托架梁 (30) 上的导轨 (31) 构 成导向滑动配合, 其特征在于 : 托架梁 (30) 设置在伸缩式立柱上, 所述的托架梁 (30) 与伸 缩式立柱之间设置有用于调节托架梁 (30) 高度和 / 或角度的调节机构。
2: 根据权利要求 1 所述的架柱式钻机, 其特征在于 : 所述的伸缩式立柱为伸缩式单作 用油缸 (40), 缸体位于下部, 活塞杆 (41) 上的活塞 (42) 与缸体配合, 活塞杆 (41) 的上端设 置爪状顶盘 (43), 托架梁 (30) 及其高度、 角度的调节机构固定在油缸 (40) 缸体中上段。
3: 根据权利要求 1 所述的架柱式钻机, 其特征在于 : 所述的调节机构包括高度和角度 调节机构。
4: 根据权利要求 1 或 2 或 3 所述的架柱式钻机, 其特征在于 : 所述的高度调节机构包 括套设在所述的伸缩式立柱上的管座 (50), 管座 (50) 与伸缩式立柱可处在夹紧固定和松 开沿柱体移动两种配合状态, 托架梁 (30) 连接在管座 (50) 上。
5: 根据权利要求 1 或 2 或 3 所述的架柱式钻机, 其特征在于 : 所述的角度调节机构包 括固定设置在伸缩式立柱上的转轴 (60), 转轴 (60) 的轴芯与伸缩式立柱的轴向垂直, 所述 的托架梁 (30) 的下部有管座 (31) 与转轴 (60) 套接。
6: 根据权利要求 4 所述的架柱式钻机, 其特征在于 : 所述的管座 (50) 的管壁上沿轴向 设置单边开口, 开口处设置一对法兰 (51), 法兰 (51) 处设置螺栓 (52) 用于连接。
7: 根据权利要求 4 所述的架柱式钻机, 其特征在于 : 所述的油缸 (40) 由上、 下半段的 缸体 (40A)、 (40B) 构成, 管座 (50) 位于上半段的缸体 (41A), 管座 (50) 上设置一对啮合的 齿轮副, 齿轮副包括轴向位于水平和铅垂方向的伞齿轮 (71)、 (72), 伞齿轮 (71)、 (72) 固定 在齿轮箱 (70) 内, 伞齿轮 (71) 与位于齿轮箱 (70) 外部的升降摇柄 (73) 相连, 升降摇柄 (73) 上设置把手 (74), 伞齿轮 (72) 的中部轴向开设的内螺纹孔与丝杠 (75) 配合构成丝杠 螺母配合, 丝杠 (75) 的上端固定在油缸 (40) 的上半段缸体 (40A) 的上端, 丝杠 (75) 平行 布置在上半段缸体 (40A) 的旁侧。
8: 根据权利要求 4 所述的架柱式钻机, 其特征在于 : 所述的油缸 (40) 由上、 下半段的 缸体 (40A)、 (40B) 构成, 上、 下半段的缸体 (40A)、 (40B) 的结合处设置连接法兰 (40a)、 (40b), 上半段的缸体 (40A) 内壁的上、 下端设置有导向环 (44) 与活塞杆 (41) 滑动配合, 活 塞 (42) 与下半段的缸体 (40B) 配合, 缸体 (40B) 的下端端盖上设置进回油管路 (45)。
9: 根据权利要求 5 所述的架柱式钻机, 其特征在于 : 所述的转轴 (60) 固定在管座 (50) 上, 转轴 (60) 为自内向外直径逐渐变小的锥形轴, 管座 (31) 上有锥形孔与转轴 (60) 配合 套接, 管座 (31) 外端的转轴 (60) 的外部端头上设置锁紧螺母 (80), 锁紧螺母 (80) 上设置 若干转柄 (81)。
10: 根据权利要求 5 所述的架柱式钻机, 其特征在于 : 所述的管座 (50) 的外壁上设置 一个扇形板 (90), 扇形板 (90) 的板面位于管座 (50) 和托架梁 (30) 之间, 扇形板 (90) 的 板面垂直于转轴 (60) 的轴向, 扇形板 (90) 上设置有弧形孔 (91), 弧形孔 (91) 以转轴 (60) 轴芯为中心的圆弧状布置, 托架梁 (30) 上有螺杆延伸到弧形孔 (91) 处, 螺杆的端头有螺母 与扇形板 (90) 紧固连接。

说明书


架柱式钻机的调整装置

    技术领域 本发明涉及架柱式钻机, 具体讲就是以具有一定工作压力的乳化液为动力, 推动 油缸进行钻削进给, 驱动液压马达带动回转机构, 将扭矩传递给钻杆, 钻头进行旋转钻削破 岩, 输出轴中心供水, 可湿式钻削破岩。
     背景技术
     现有技术中已有以具有一定工作压力的乳化液为动力的液压马达, 利用这种液压 马达驱动钻杆带动钻头进行旋转钻削破岩。液压马达通常固定在一个机架上, 如何使机架 良好固定以及为了不同空位的钻削如何调整钻杆角度都是目前尚未有效解决的技术难题。 发明内容
     本发明的目的就是提供一种便于调节钻杆位置的调整装置。
     为实现上述目的, 本发明采用了以下技术方案 : 一种架柱式钻机的调整装置, 包括 用于固定液压马达及其前端设置的钻杆和钻头组件的导轨滑座, 导轨滑座与梁杆式的托架 梁上的导轨构成导向滑动配合, 其特征在于 : 托架梁设置在伸缩式立柱上, 所述的托架梁与 伸缩式立柱之间设置有用于调节托架梁高度和 / 或角度的调节机构。
     上述技术方案中, 托架梁设置在伸缩式立柱上, 通过伸缩式立柱的上下伸缩动作, 可以实现立柱顶立在巷道的底面和顶之间, 实现托架梁的基本定位, 当托架梁的后端推进 机构提供推力使导轨滑座前移, 液压马达驱动钻头旋转实现钻削破岩, 调整机构对托架梁 的高度和 / 或角度的调节, 可以实现机架的一次后实施多工位的钻孔操作, 大大节省了机 架的定位调整, 提高了工作效率。 附图说明
     图 1 是本发明的结构示意图 ;
     图 2 是图 1 的左视图 ;
     图 3 是伸缩式立柱的结构示意图。 具体实施方式
     结合图 1、 2, 架柱式钻机的调整装置, 包括用于固定液压马达 10 及其前端设置的 钻杆和钻头组件 11 的导轨滑座 20, 导轨滑座 20 与梁杆式的托架梁 30 上的导轨 31 构成导 向滑动配合, 托架梁 30 设置在伸缩式立柱上, 所述的托架梁 30 与伸缩式立柱之间设置有用 于调节托架梁 30 高度和 / 或角度的调节机构。采用高度和 / 或角度的调节机构, 能够对钻 头的位置作出调整, 便于在一次机架调整完毕后实施多位钻孔, 这样可以省去了大量的机 架的搬运和调整工序, 节省辅助调整工序, 提高了工作效率。
     所述的伸缩式立柱为伸缩式单作用油缸 40, 缸体位于下部, 活塞杆 41 上的活塞 42 与缸体配合, 选用单作用油缸形式的油缸可以方便快捷地实现机架的上下方向的定位, 活塞杆 41 的上端设置爪状顶盘 43, 设置爪状顶盘 43 可以确保顶部抵靠的稳定, 托架梁 30 及 其高度、 角度的调节机构固定在油缸 40 缸体中上段, 选择油缸 40 缸体中上段布置调节机构 可以扩大钻头的调整范围, 所述的调节机构包括高度和角度调节机构, 同时设置高度和角 度调节机构是为了满足作业面的特殊工况, 提高设备的适用性以提高钻工的作业效率。
     所述的高度调节机构包括套设在所述的伸缩式立柱上的管座 50, 管座 50 与伸缩 式立柱可处在夹紧固定和松开沿柱体移动两种配合状态, 托架梁 30 连接在管座 50 上。调 节管座 50 与伸缩式立柱的高度位置, 这样托架梁 30 的位置随之得以调节, 这样钻杆和钻头 组件 11 的高度也得以调节。
     结合图 2, 所述的角度调节机构包括固定设置在伸缩式立柱上的转轴 60, 转轴 60 的轴芯与伸缩式立柱的轴向垂直, 所述的托架梁 30 的下部有管座 31 与转轴 60 套接。放松 管座 31 与转轴 60 的配合关系, 可以绕转轴 60 转动管座 31, 由于托架梁 30 与管座 31 固连, 所以托架梁 30 也将随之绕转轴 60 转动而得以调整。
     为了方便调节管座 50 与伸缩式立柱的上下位置, 优选的实施方式是所述的管座 50 的管壁上沿轴向设置单边开口, 开口处设置一对法兰 51, 法兰 51 处设置螺栓 52 用于连 接。 调节时只要适当拧松连接螺栓 52, 使法兰 51 适当松开, 管座 50 与伸缩式立柱的夹紧度 降低, 便可以方便提升或降低管座 50 在伸缩式立柱上的位置, 实现高度调节, 同时, 管座 50 与伸缩式立柱之间适当松开时也可以方便地转动管座 50, 使管座 50 连同托架梁 30 绕伸缩 式立柱转动, 这样, 通过调节管座 50 与伸缩式立柱之间的位置可以实现托架梁 30 的上下高 度和水平面内角度位置的调整。 由于托架梁 30 及其附件具有较大的重量, 人工体力升降是困难的, 为了确保安全 并节省人力, 本发明提供了以下升降机构来调节。具体方案如下 : 所述的油缸 40 由上、 下 半段的缸体 40A、 40B 构成, 管座 50 位于上半段的缸体 41A 上, 管座 50 上设置一对啮合的齿 轮副, 齿轮副包括轴向位于水平和铅垂方向的伞齿轮 71、 72, 伞齿轮 71、 72 固定在齿轮箱 70 内, 伞齿轮 71 与位于齿轮箱 70 外部的升降摇柄 73 相连, 升降摇柄 73 上设置把手 74, 伞齿 轮 72 的中部轴向开设的内螺纹孔与丝杠 75 配合构成丝杠螺母配合, 丝杠 75 的上端固定在 油缸 40 的上半段缸体 40A 的上端, 丝杠 75 平行布置在上半段缸体 40A 的旁侧。具体调节 时, 首先转动把手 74 和升降摇柄 73, 带动伞齿轮 71、 72 相互啮合传递扭矩, 由于伞齿轮 72 的中部轴向开设的内螺纹孔与丝杠 75 配合构成丝杠螺母配合, 所以整个齿轮箱 70 作上下 运动, 从而带动管座 50 和托架梁 30 实现上下位置的调节, 为了确保管座 50 与上半段的缸 体 41A 的转动, 特地设置了丝杠 75 的上端固定在上半段缸体 40A 的上端的方案, 丝杠 75 首 先固定在盘状部件 76 上, 盘状部件 76 的盘面与缸体的长度方向垂直, 盘状部件 76 与上半 段缸体 40A 的上端之间设置轴承 77 构成转动配合, 这样, 即实现了丝杠 75 的上端被固定, 同时又确保丝杠 75 与上半段缸体 40A 之间的转动, 实现水平面内的位置调整。
     如图 1、 2、 3 所示, 所述的油缸 40 由上、 下半段的缸体 40A、 40B 构成, 上、 下半段的 缸体 40A、 40B 的结合处设置连接法兰 40a、 40b, 将油缸 40 设置成两段式结构, 可以方便加 工, 上半段的缸体 40A 内壁的上、 下端设置有导向环 44 与活塞杆 41 滑动配合, 设置导向环 44 主要是用来扶持活塞杆 41, 起到导向作用并降低摩擦, 减少加工难度。活塞 42 与下半段 的缸体 40B 配合, 这样就只要对下半段的缸体 40B 实施加工使其具备适当精度就能满足与 活塞 42 配合的要求, 下半段的缸体 40B 的长度就能够满足抬升高度的行程要求, 缸体 40B
     的下端端盖上设置进回油管路 45, 这样也便于管路的布置与安装。
     结合图 2, 作为既要满足基本连接支撑作用又要满足便于调节作用的优选方案是 : 所述的转轴 60 固定在管座 50 上, 转轴 60 为自内向外直径逐渐变小的锥形轴, 管座 31 上有 锥形孔与转轴 60 配合套接, 管座 31 外端的转轴 60 外端设置锁紧螺母 80, 锁紧螺母 80 上设 置若干转柄 81。转动转柄 81 使管座 31 上有锥形孔与转轴 60 处在紧固状态实施正常钻岩 操作 ; 另外, 反向转动转柄 81 使管座 31 上有锥形孔与转轴 60 处在松配合状态, 可以绕转轴 60 转动管座 31 和托架梁 30, 从而在铅垂面内调节托架梁 30 的倾斜角度, 从而实现托架梁 30 上的钻杆和钻头组件 11 角度的调节。
     由以上所述的结构可以方便地实现托架梁 30 及其上钻杆和钻头组件 11 的高度和 角度的调节。
     结合图 1、 2, 所述的管座 50 的外壁上设置一个扇形板 90, 扇形板 90 的板面位于管 座 50 和托架梁 30 之间, 扇形板 90 的板面垂直于转轴 60 的轴向, 扇形板 90 上设置有弧形 孔 91, 弧形孔 91 以转轴 50 轴芯为中心的圆弧状布置, 托架梁 30 上有螺杆延伸到弧形孔 91 处, 螺杆的端头有螺母与扇形板 90 紧固连接。设置上述扇形板 90 的目的就是固定调节后 的位置, 确保调节后的位置得以保持。具体调节使, 拧松螺杆的端头有螺母, 转动管座 31 和 托架梁 30 使其位于适于工作的位置, 然后拧紧拧松螺杆的端头有螺母, 通过扇形板 90 和锁 紧螺母 80 的双重作用, 确保托架梁 30 相对于管座 50 实现可靠固定, 另一方面, 管座 50 与 上半段的缸体 41A 又可靠地固定连接为一体了, 这样, 本发明不仅方便地实现了托架梁 30 和其上钻杆和钻头组件 11 的位置调节, 同时又为托架梁 30 和其上钻杆和钻头组件 11 提供 了可靠的支撑机架。

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本发明涉及便于调整架柱式钻机上的钻杆位置的调整装置,该装置包括用于固定液压马达及其前端设置的钻杆和钻头组件的导轨滑座,导轨滑座与梁杆式的托架梁上的导轨构成导向滑动配合,托架梁设置在伸缩式立柱上,所述的托架梁与伸缩式立柱之间设置有用于调节托架梁高度和/或角度的调节机构;托架梁设置在伸缩式立柱上,通过伸缩式立柱的上下伸缩动作,可以实现立柱顶立在巷道的底面和顶之间,实现托架梁的基本定位,当托架梁的后端推。

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