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1、10申请公布号CN102220840A43申请公布日20111019CN102220840ACN102220840A21申请号201110120612022申请日20110511E21B7/02200601E21B15/0020060171申请人镇江市扬虹矿用设备制造有限公司地址212200江苏省扬中市扬子中路261号72发明人虞瑞鹤张瑞华张幸54发明名称一种全方位钻装机钻臂57摘要一种全方位钻装机钻臂，包括主摆臂、摆动旋转臂、钻臂调节机构和钻进机构，主摆臂与摆动旋转臂连接组成钻臂可控式升降摆动旋转多方位可调节主臂，钻臂调节机构由前滑架和后滑架组成，摆动旋转臂的前端连接一个后滑座，后滑座与后滑。
2、架配合，后滑架沿后滑座进行可控式移动，钻进机构后端连接一个前滑座，前滑座与前滑架配合并沿前滑架进行可控式移动。钻臂采用液压机构驱动，适合于煤矿井下煤巷掘进工作，结构紧凑、灵活性好，操作简单。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图5页CN102220851A1/1页21一种全方位钻装机钻臂，包括主摆臂2、摆动旋转臂4、钻臂调节机构20和钻进机构21，其特征在于主摆臂2与摆动旋转臂4通过铰接轴33铰接组成全方位可调节主臂，钻臂调节机构20由前滑架9、后滑架10组成，前滑架9、后滑架10对称布置通过双向导轨8形成一个整体，摆动旋转臂4的前端连接一个。
3、后滑座18，后滑座18与后滑架10配合，后滑架10沿后滑座18进行可控式移动，钻进机构21的末端连接一个前滑座17，前滑座17与前滑架9配合并沿前滑架9进行可控式移动。2根据权利要求1所述的一种全方位钻装机钻臂，其特征在于所述的主摆臂2包括升降臂22、升降油缸3，升降臂22与升降油缸3为轴铰接，通过伸缩升降油缸3带动升降臂22完成上下摆动，升降臂22的后端部固定于钻机的主机架1上，升降臂22的前端部与摆动旋转臂4通过铰接轴33铰接，所述的升降臂22为双臂结构。3根据权利要求1或2所述的一种全方位钻装机钻臂，其特征在于所述的摆动旋转臂4包括摆动油缸5、旋转主轴6、端部电机7、回位油缸14、后滑座。
4、18、摆动旋转支撑套筒19、后位移螺母32，摆动油缸5为两个分别连接在双臂结构的升降臂22的前端与摆动旋转支撑套筒19的两侧，旋转主轴6在摆动旋转支撑套筒19内由端部电机7控制旋转完成钻进机构21在360范围内旋转定位，旋转主轴6与后滑座18通过后铰接轴39铰接，回位油缸14一端与旋转主轴6固定，另一端与后移动螺母32固定，后移动螺母32与后滑座18连接固定，后滑架10与后滑座18配合形成可控式轨道移动。4根据权利要求1或2所述的一种全方位钻装机钻臂，其特征在于所述的钻臂调节机构20包括前滑架9、后滑架10、电机34、35、轴承座24、25，前滑架9、后滑架10由双向导轨8连接成一体，前滑架丝。
5、杆15、后滑架丝杆16对称安装在双向导轨8的两侧，电机34、35安装在双向导轨8的一端通过连轴器26、27分别与前滑架丝杆15、后滑架丝杆16固定连接，前滑架丝杆15的两端通过支撑轴承24、28支撑，后滑架丝杆16的两端通过支撑轴承25、30支撑。5根据权利要求3的一种全方位钻装机钻臂，其特征在于所述的移动螺母32与后滑座18连接固定，后滑架丝杆16与移动螺母32配合使后滑架10沿后滑座18进行可控式轨道移动。6根据权利要求1或4述的一种全方位钻装机钻臂，其特征在于所述的钻进机构21包括动力头11、钻臂12、支撑架13、前滑座17和定位支架23、前移动螺母31，定位支架23一端铰接在前滑座17。
6、上，在前滑座17上有一个前移动螺母31，前滑座17与前移动螺母31连接固定并通过前移动螺母31沿前滑架丝杆15进行可控式轨道移动，定位支架23的另一端与钻臂12通过销轴40固定，钻臂12的末端通过前铰接轴38铰接固定在前滑座17，钻臂12、前滑座17和定位支架23形成稳定的三角结构，动力头11固定在钻臂12上，钻杆37一端固定在动力头11上，另一端由支撑架13固定。权利要求书CN102220840ACN102220851A1/3页3一种全方位钻装机钻臂所属技术领域0001本发明属于煤矿岩巷炮掘领域，具体涉及一种煤矿井下岩巷炮掘工作面的安全、高效的全方位钻装机钻臂。背景技术0002我国巷道掘进现。
7、代化设备用的比较少，还主要停留在人工打眼、人工清渣的局面，工人劳动强度大，而且由于人为因素比较多，工作中工人的安全也得不到保证，且打眼过程中眼孔位置人工定位不准确，或施工时产生有角度偏差，从而影响爆破进尺，使得生产效率降低。专利号为2009202185613专利，适合于快速掘进工作面，对于煤矿井下岩石巷道打炮眼就显得钻臂较短，不能全方位打炮眼，灵活性受到一定的限制。发明内容0003本发明的目的是提供一种快速掘进和安全生产，既能打炮眼，又能打支护眼的全方位钻装机钻臂。0004一种全方位钻装机钻臂，包括主摆臂2、摆动旋转臂4、钻臂调节机构20和钻进机构21，其特征在于主摆臂2与摆动旋转臂4通过铰接。
8、轴33铰接组成全方位可调节主臂，钻臂调节机构20由前滑架9、后滑架10组成，前滑架9、后滑架10对称布置通过双向导轨8形成一个整体，摆动旋转臂4的前端连接一个后滑座18，后滑座18与后滑架10配合，后滑架10沿后滑座18进行可控式移动，钻进机构21的末端连接一个前滑座17，前滑座17与前滑架9配合并沿前滑架9进行可控式移动。0005所述的主摆臂2包括升降臂22、升降油缸3，升降臂22与升降油缸3为轴铰接，通过伸缩升降油缸3带动升降臂22完成上下摆动，升降臂22的后端部固定于钻机的主机架1上，升降臂22的前端部与摆动旋转臂4通过铰接轴33铰接，所述的升降臂22为双臂结构。0006所述的摆动旋转臂。
9、4包括摆动油缸5、旋转主轴6、端部电机7、回位油缸14、后滑座18、摆动旋转支撑套筒19、后位移螺母32，摆动油缸5为两个分别连接在双臂结构的升降臂22的前端与摆动旋转支撑套筒19的两侧，旋转主轴6在摆动旋转支撑套筒19内由端部电机7控制旋转完成钻进机构21在360范围内旋转定位，旋转主轴6与后滑座18通过后铰接轴39铰接，回位油缸14一端与旋转主轴6固定，另一端与后移动螺母32固定，后移动螺母32与后滑座18连接固定，后滑架10沿后滑座18形成可控式轨道移动。既移动螺母32与后滑座18连接固定，后滑架丝杆16与移动螺母32配合使后滑架10沿后滑座18进行可控式轨道移动。0007所述的钻臂调节。
10、机构20包括前滑架9、后滑架10、电机34、35、轴承座24、25，前滑架9、后滑架10由双向导轨8连接成一体，前滑架丝杆15、后滑架丝杆16对称安装在双向导轨8的两侧，电机34、35安装在双向导轨8的一端通过连轴器26、27分别与前滑架丝杆15、后滑架丝杆16固定连接，前滑架丝杆15的两端通过支撑轴承24、28支撑，后滑架丝杆16的两端通过支撑轴承25、30支撑。说明书CN102220840ACN102220851A2/3页40008所述的钻进机构21包括动力头11、钻臂12、支撑架13、前滑座17和定位支架23、前移动螺母31，定位支架23一端铰接在前滑座17上，在前滑座17上有一个前移动。
11、螺母31，前滑座17与前移动螺母31连接固定并通过前移动螺母31沿前滑架丝杆15进行可控式轨道移动，定位支架23的另一端与钻臂12通过销轴40固定，钻臂12的末端通过前铰接轴38铰接固定在前滑座17上，钻臂12、前滑座17和定位支架23形成稳定的三角结构，动力头11固定在钻臂12上，钻杆37一端固定在动力头11上，另一端由支撑架13固定。0009本发明具有以下优点00101、通过自动控和机械结构可实现一次定位，在约25M2范围内任意点连续钻孔，且能保证孔所需要的角度，大大加快掘进速度；00112、实现机械化作业，减少工人数量和劳动强度，从而降低了人为因素事故发生的概率，增强了生产安全性；001。
12、23、适应性广，结构简单，适用于大中小型煤矿各种巷道变化，很大程度的减少生产成本，提高了年产值。附图说明0013图1是本发明全方位钻装机钻臂与钻装机底座装配结构示意图；0014图2是本发明全方位钻装机钻臂的立体结构示意图的俯视图；0015图3是本发明实施例全方位钻装机钻臂的主视图；0016图4是图3在I处轴承丝杆座内部结构放大示意图；0017图5是本发明收起示意图。0018图中00191钻装机底座2主摆臂3升降油缸00204摆动旋转臂5摆动油缸6旋转主轴00217端部电机8双向导轨9前滑架002210后滑架11动力头12钻臂002313支撑架14回位油缸15前滑架丝杆002416后滑架丝杆17。
13、前滑座18后滑座002519摆动旋转支撑套筒20钻臂调节机构21钻进机构002622升降臂23定位支架24轴承座002725轴承座26联轴器27联轴器002828轴承29压紧螺母30轴承002931前移动螺母32后移动螺母33铰接轴003034、35电机36电机保护罩37钻杆003138前铰接轴39后铰接轴40销轴具体实施例0032本发明参照图1、图2、图3、图4，包括主摆臂2、摆动旋转臂4、钻臂调节机构20和钻进机构21，主摆臂2通过伸缩升降油缸3带动升降臂22完成上下摆动，升降臂22与升降油缸3为轴铰接，升降臂22的后端部固定于钻机的主机架1上，主机架1为现有技术，升说明书CN102220。
14、840ACN102220851A3/3页5降臂22的前端部与摆动旋转臂4通过铰接轴33铰接，所述的升降臂22为双臂结构，摆动油缸5为两个分别连接在双臂结构的升降臂22的前端和旋转支撑套筒19的两侧，摆动旋转臂4的旋转主轴6在摆动旋转支撑套筒19内由端部电机7控制旋转完成钻进机构21在360范围内旋转定位，旋转主轴6与后滑座18通过后铰接轴39铰接，回位油缸14一端与旋转主轴6固定，另一端与后移动螺母32固定，后移动螺母32与后滑座18连接固定，后滑架10沿后滑座18形成可控式轨道移动，既移动螺母32与后滑座18连接固定，后滑架丝杆16与移动螺母32配合使后滑架10沿后滑座18进行可控式轨道移动。
15、。0033所述的钻臂调节机构20包括前滑架9、后滑架10、电机34、35、轴承座24、25，前滑架9、后滑架10对称布置通过双向导轨8形成一个整体，前滑架丝杆15、后滑架丝杆16对称安装在双向导轨8的两侧，电机34、35安装在双向导轨8的一端通过连轴器26、27分别与前滑架丝杆15、后滑架丝杆16固定连接，前滑架丝杆15的两端通过支撑轴承24、28支撑，后滑架丝杆16的两端通过支撑轴承25、30支撑。0034所述的钻进机构21包括动力头11、钻臂12、支撑架13、前滑座17和定位支架23、前移动螺母31，定位支架23一端铰接在前滑座17上，在前滑座17上有一个前移动螺母31，前滑座17与前移动。
16、螺母31连接固定并通过前移动螺母31沿前滑架丝杆15进行可控式轨道移动，定位支架23的另一端与钻臂12通过销轴40固定，钻臂12的末端通过前铰接轴38铰接固定在前滑座17上，钻臂12、前滑座17和定位支架23形成稳定的三角结构，动力头11固定在钻臂12上，钻杆37一端固定在动力头11上，另一端由支撑架13固定。0035本发明的工作过程如下0036主摆臂2的升降臂22在升降油缸3的作用下上下摆动调整到需要的高度，两边的摆动油缸5推动摆动旋转臂4与升降臂22作反方向摆动，以控制摆动旋转臂4保持打眼时所需要的角度。摆动旋转臂4的旋转主轴6通过控制端部电机7的转动，使其可以绕摆动旋转支撑套筒19在36。
17、0自由旋转和自锁，并带动钻臂调节机构20可以360自由旋转，同时回位油缸14可以作伸缩运动，确定后滑架10转动后所需要的角度，以控制钻臂调节机构20所需要的倾斜角度，完成钻进机构21的多角度定位。钻臂调节机构20通过后滑座18固定在摆动旋转机构4的旋转主轴6上，钻臂调节机构20的双向导轨8在后滑架10上滑动，带动前滑架9相对运动，且前滑架9可以相对双向导轨8自由滑动到打孔需要的相应位置，保证钻进机构21钻孔时的角度和方位定位准确和角度的准确，同时由定位支架23辅助定位到需要的位置和角度。0037当打迎头炮眼时，钻臂12旋转到垂直于前滑架9的位置并将定位支架23支起，以保证打迎头炮眼所需要的角度。
18、。当打支护炮眼时，将定位支架23收起，并将钻臂12收起用销轴40固定到前滑架9的平行位置，保证打支护炮眼是所需要的角度。整个过程由人工编程程序智能控制，实现在工作面内多方位多角度的打眼工作，打眼定位准确，速度快。说明书CN102220840ACN102220851A1/5页6图1说明书附图CN102220840ACN102220851A2/5页7图2说明书附图CN102220840ACN102220851A3/5页8图3说明书附图CN102220840ACN102220851A4/5页9图4说明书附图CN102220840ACN102220851A5/5页10图5说明书附图CN102220840A。