專利名稱：煤礦用鉆機(jī)工作機(jī)構(gòu)的推進(jìn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種煤礦中使用的機(jī)械傳動裝置，尤其是指一種使用壓縮空氣為動力源的鉆機(jī)鉆孔工作機(jī)構(gòu)的推進(jìn)裝置。
背景技術(shù)：
我國煤礦鉆探瓦斯和水的抽、排孔的主要設(shè)備為50年代研制的ZLJ系列煤礦用機(jī) 械立軸式的坑道鉆機(jī)和80年代研發(fā)的ZDY系列煤礦用動力頭式全液壓鉆機(jī)，兩種鉆機(jī)的鉆 孔推進(jìn)機(jī)構(gòu)均采用油缸實現(xiàn)鉆機(jī)的進(jìn)給。采用油缸進(jìn)給方式的特點是可以通過控制工作介 質(zhì)的壓力，控制給進(jìn)力的大小，但是采用油缸進(jìn)給的進(jìn)給行程較小，一般在400-700mm，推進(jìn) 行程小，效率低下。地質(zhì)勘探鉆機(jī)系列采用油缸與滑輪、繩索的組合結(jié)構(gòu)解決單一使用油缸行程小的 問題。某些勘探鉆機(jī)以及煤礦鉆車、錨桿鉆機(jī)類設(shè)備采用鏈輪與鏈條傳動解決進(jìn)給問題。但 是這些解決方案具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，進(jìn)給精度不高，容易損壞等缺點。

實用新型內(nèi)容本實用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種工作效率高、進(jìn)給準(zhǔn)確，使用安全動 力源的鉆機(jī)工作機(jī)構(gòu)的推進(jìn)裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是一種煤礦用鉆機(jī)工作機(jī)構(gòu)的推進(jìn)裝置，包括導(dǎo)軌、齒條、以氣動馬達(dá)為動力源的減 速機(jī)構(gòu)，減速機(jī)構(gòu)和氣動馬達(dá)連接，齒條設(shè)置在導(dǎo)軌內(nèi)，減速機(jī)構(gòu)的輸出齒輪軸與導(dǎo)軌內(nèi)的 齒條嚙合，減速機(jī)構(gòu)和氣動鉆機(jī)固定連接在一起，減速機(jī)構(gòu)通過齒輪齒條的嚙合作用帶動 氣動鉆機(jī)在導(dǎo)軌上前后移動實現(xiàn)進(jìn)給或者退鉆。本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述導(dǎo)軌后端設(shè)置有限位塊，此限位塊固定在導(dǎo) 軌的后端，防止減速機(jī)構(gòu)和氣動鉆機(jī)等退出導(dǎo)軌外而發(fā)生脫軌事故。導(dǎo)軌前部也設(shè)置有限 位塊，此限位塊固定在導(dǎo)軌的某一處，防止減速機(jī)構(gòu)和氣動鉆機(jī)過于靠前而撞到導(dǎo)軌前端 的定向卡盤等。導(dǎo)軌前端還設(shè)置有為鉆桿提供支撐和定位的定向卡盤。本實用新型及上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述導(dǎo)軌后端的限位塊為彈性限 位塊。本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述導(dǎo)軌主要包括兩條槽鋼，在兩條槽鋼之間固 定連接有托板，齒條順向設(shè)置在兩槽鋼之間的托板上。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述導(dǎo)軌的下面設(shè)置有與鉆車的懸臂連接的連 接架，連接架與懸臂的萬向旋轉(zhuǎn)器連接。本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述減速機(jī)構(gòu)包括安裝在減速機(jī)構(gòu)殼體內(nèi)的一級 被動齒輪、蝸桿、蝸輪和齒輪軸，一級被動齒輪由氣動馬達(dá)的輸出軸帶動，一級被動齒輪上 連接蝸桿，蝸桿與蝸輪嚙合，蝸輪上連接與齒條嚙合的齒輪軸。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述減速機(jī)構(gòu)和氣動馬達(dá)的殼體連接成一體。[0013]本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于減速機(jī)構(gòu)和氣動鉆機(jī)安裝在導(dǎo)向臺上，導(dǎo)向臺設(shè) 置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)向臺可以沿導(dǎo)軌移動。氣動馬達(dá)將動力傳遞給一級被動齒輪，一級被動齒輪 帶動蝸桿，蝸桿與蝸輪嚙合，蝸輪與齒輪軸連接，齒輪軸再與導(dǎo)軌中的齒條嚙合，實現(xiàn)導(dǎo)向 臺的進(jìn)給和后退。所述導(dǎo)軌、齒條、以氣動馬達(dá)為動力源的減速機(jī)構(gòu)為一套或兩套。 由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型所取得的技術(shù)進(jìn)步在于本實用新型應(yīng)用于煤礦、地質(zhì)鉆探等行業(yè)領(lǐng)域的鉆孔工作中，其推進(jìn)裝置的設(shè)置， 能夠準(zhǔn)確地控制鉆機(jī)進(jìn)給的行程；并且本實用新型使氣動鉆機(jī)在前后行程上遠(yuǎn)大于液壓推 進(jìn)裝置的行程。導(dǎo)軌內(nèi)齒條與減速機(jī)構(gòu)齒輪軸嚙合，可以為鉆機(jī)在進(jìn)給過程中獲得較大的 行程提供了保證，有效地提高了鉆孔工作的效率。氣動馬達(dá)、減速機(jī)構(gòu)作為一體化設(shè)計，并 安裝在導(dǎo)向臺上，可以有效地保證整個推進(jìn)裝置的整體移動；導(dǎo)軌的后端的彈性限位塊的 設(shè)置，可以防止減速機(jī)構(gòu)、氣動鉆機(jī)等在后退時退出導(dǎo)軌外而造成脫軌事故的發(fā)生，并對工 作機(jī)構(gòu)進(jìn)行緩沖，防止發(fā)生硬碰撞；導(dǎo)軌前部設(shè)置的限位塊固定在導(dǎo)軌的某一處，防止工作 機(jī)構(gòu)和氣動鉆機(jī)在行進(jìn)過程中過于靠前而撞到導(dǎo)軌前端的定向卡盤。導(dǎo)軌與鉆車懸臂的連 接處設(shè)置有連接架，可以方便地進(jìn)行組合使用，導(dǎo)軌通過連接架連接在懸臂的萬向旋轉(zhuǎn)器 上，使得鉆機(jī)可以上下、左右移動，以調(diào)整鉆機(jī)的開孔位置和打孔角度，大大提高了氣動鉆 機(jī)的工作效率。本實用新型所述導(dǎo)軌、齒條、以氣動馬達(dá)為動力源的減速機(jī)構(gòu)可以設(shè)置為一套，也 可以設(shè)置為兩套，兩套推進(jìn)機(jī)構(gòu)組合使用時可以提升鉆機(jī)的進(jìn)給力。本實用新型以壓縮空氣作為動力源，消除煤礦井下用電帶來的安全隱患，特別適 用于高瓦斯煤礦使用，配合無極變速的控制裝置，實現(xiàn)鉆車等設(shè)備的回轉(zhuǎn)、推進(jìn)速度的較大 范圍控制，適應(yīng)不同的地質(zhì)條件以及工作性能要求。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)簡圖；圖2是圖1中的導(dǎo)軌截面示意圖；圖3是本實用新型的減速機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1.鉆車的懸臂，2.萬向旋轉(zhuǎn)器，3.定向卡盤，4.限位塊，5.氣動鉆機(jī)，6.減 速機(jī)構(gòu)，7.導(dǎo)軌，8.限位塊，9.齒條，10.蝸桿，11.齒輪軸，12.蝸輪，13. —級被動齒輪， 14.槽鋼，15.托板，16.螺栓，17.氣動馬達(dá)，18.導(dǎo)向臺，19.連接架，20.輸出軸。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明圖1為一種煤礦用鉆機(jī)工作機(jī)構(gòu)的推進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)簡圖，包括導(dǎo)軌7、齒條9、以氣 動馬達(dá)17為動力源的減速機(jī)構(gòu)6 ；齒條9設(shè)置在導(dǎo)軌7內(nèi)，減速機(jī)構(gòu)6和氣動馬達(dá)17連接， 減速機(jī)構(gòu)6的輸出齒輪軸11與導(dǎo)軌內(nèi)的齒條9嚙合，減速機(jī)構(gòu)6和氣動鉆機(jī)5固定連接在 導(dǎo)向臺18上，導(dǎo)向臺18位于導(dǎo)軌7上。氣動馬達(dá)17產(chǎn)生進(jìn)給力通過減速機(jī)構(gòu)減速后，減 速機(jī)構(gòu)通過齒輪與齒條的嚙合作用帶動氣動鉆機(jī)在導(dǎo)軌上前后移動實現(xiàn)較大行程的進(jìn)給 或者退鉆。[0025]導(dǎo)軌的示意圖如圖2。導(dǎo)軌7主要包括兩條槽鋼14，在兩條槽鋼之間固定連接有 托板15，齒條9順向設(shè)置在兩槽鋼之間的托板15上；托板15上設(shè)置有連接導(dǎo)軌7的螺栓 16 ；導(dǎo)軌的下面設(shè)置有與鉆車的懸臂1連接的連接架19，連接架與懸臂的萬向旋轉(zhuǎn)器2連 接。導(dǎo)軌7后端設(shè)置具有彈性的限位塊8，此限位塊固定在導(dǎo)軌的后端，防止減速機(jī)構(gòu)、氣動 鉆機(jī)、導(dǎo)向臺等退出導(dǎo)軌外而發(fā)生脫軌事故；導(dǎo)軌前端設(shè)置有為氣動鉆機(jī)的鉆桿提供支撐 和定位的定向卡盤3 ；導(dǎo)軌的前部還設(shè)置有限位塊4，此限位塊可以防止減速機(jī)構(gòu)和氣動鉆 機(jī)過于靠前而撞到導(dǎo)軌前端的定向卡盤3。本實用新型可以實現(xiàn)鉆機(jī)的上下、左右以及前后 各個方位的鉆探工作。減速機(jī)構(gòu)6包括安裝在減速機(jī)構(gòu)殼體內(nèi)的一級被動齒輪13、蝸桿10、蝸輪12和輸出齒輪軸11 ；如圖3所示。氣動馬達(dá)的輸出軸20與一級被動齒輪嚙合，一級被動齒輪13安 裝在蝸桿10的一端，蝸桿10通過兩軸承安裝在減速機(jī)構(gòu)6內(nèi)。蝸桿與蝸輪配合，蝸輪上連 接與齒條嚙合的齒輪軸。減速機(jī)構(gòu)與氣動馬達(dá)的殼體連接成一體，它們與氣動鉆機(jī)同時固 定安裝在一塊導(dǎo)向臺18上，它們一起沿導(dǎo)軌前后移動。本實用新型的另一種結(jié)構(gòu)為導(dǎo)軌、齒條、以氣動馬達(dá)為動力源的減速機(jī)構(gòu)為兩 套；兩套導(dǎo)軌、齒條并列平行設(shè)置，每條導(dǎo)軌上設(shè)有一套與齒條嚙合的減速機(jī)構(gòu)及氣動馬 達(dá)，兩套減速機(jī)構(gòu)、氣動馬達(dá)和氣動鉆機(jī)一起安裝在一個導(dǎo)向臺上。氣動鉆機(jī)在正常工作時，根據(jù)需要鉆孔的方位，首先對鉆車的懸臂進(jìn)行上下左右 的調(diào)節(jié)，使氣動鉆機(jī)的鉆桿找準(zhǔn)位置；然后啟動氣動馬達(dá)17，氣動馬達(dá)將動力傳輸給減速 機(jī)構(gòu)，其輸出軸上的齒輪帶動減速機(jī)構(gòu)的一級被動齒輪13轉(zhuǎn)動，一級被動齒輪帶動蝸桿， 蝸輪在蝸桿的配合下帶動減速機(jī)構(gòu)的輸出齒輪軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動，輸出齒輪軸再與導(dǎo)軌中的齒條 嚙合，從而實現(xiàn)整個導(dǎo)向臺的進(jìn)給。
權(quán)利要求一種煤礦用鉆機(jī)工作機(jī)構(gòu)的推進(jìn)裝置，其特征在于包括導(dǎo)軌(7)、齒條(9)、以氣動馬達(dá)(17)為動力源的減速機(jī)構(gòu)(6)，齒條(9)設(shè)置在導(dǎo)軌(7)內(nèi)，減速機(jī)構(gòu)的輸出齒輪軸(11)與導(dǎo)軌(7)內(nèi)的齒條(9)配合，減速機(jī)構(gòu)(6)和氣動鉆機(jī)(5)固定連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用鉆機(jī)工作機(jī)構(gòu)的推進(jìn)裝置，其特征在于所述導(dǎo)軌(7) 后端和前部設(shè)置有限位塊(8、4)，導(dǎo)軌(7)前端還設(shè)置有為鉆桿提供支撐和定位的定向卡 盤(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤礦用鉆機(jī)工作機(jī)構(gòu)的推進(jìn)裝置，其特征在于所述導(dǎo)軌(7) 后端的限位塊(8)為彈性限位塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的煤礦用鉆機(jī)工作機(jī)構(gòu)的推進(jìn)裝置，其特征在于所述 導(dǎo)軌(7)主要包括兩條槽鋼(14)，在兩條槽鋼(14)之間固定連接有托板(15)，齒條(9)順 向設(shè)置在兩槽鋼(14)之間的托板(15)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤礦用鉆機(jī)工作機(jī)構(gòu)的推進(jìn)裝置，其特征在于所述導(dǎo)軌(7) 的下面設(shè)置有與鉆車的懸臂(1)連接的連接架(19)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用鉆機(jī)工作機(jī)構(gòu)的推進(jìn)裝置，其特征在于所述減速機(jī) 構(gòu)(6)包括安裝在減速機(jī)構(gòu)殼體內(nèi)的一級被動齒輪(13)、蝸桿(10)、蝸輪(12)和齒輪軸 (11)，一級被動齒輪(13)由氣動馬達(dá)(17)的輸出軸(20)帶動，一級被動齒輪(13)上連接 蝸桿(10)，蝸桿(10)與蝸輪(12)嚙合，蝸輪(12)上設(shè)置有與齒條(9)嚙合的齒輪軸(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤礦用鉆機(jī)工作機(jī)構(gòu)的推進(jìn)裝置，其特征在于所述減速機(jī) 構(gòu)(6)和氣動馬達(dá)(17)的殼體連接成一體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用鉆機(jī)工作機(jī)構(gòu)的推進(jìn)裝置，其特征在于所述減速機(jī) 構(gòu)(6)和氣動鉆機(jī)(5)安裝在導(dǎo)向臺(18)上，導(dǎo)向臺(18)設(shè)置在導(dǎo)軌(7)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或者8所述的煤礦用鉆機(jī)工作機(jī)構(gòu)的推進(jìn)裝置，其特征在于所述 導(dǎo)軌(7)、齒條(9)、以氣動馬達(dá)(17)為動力源的減速機(jī)構(gòu)(6)為一套或者兩套。
專利摘要本實用新型公開了一種煤礦用鉆機(jī)工作機(jī)構(gòu)的推進(jìn)裝置，包括導(dǎo)軌、齒條、以氣動馬達(dá)為動力源的減速機(jī)構(gòu)，齒條設(shè)置在導(dǎo)軌內(nèi)，減速機(jī)構(gòu)的輸出齒輪軸上的齒輪與導(dǎo)軌內(nèi)的齒條配合，減速機(jī)構(gòu)和氣動鉆機(jī)固定連接在一起。本實用新型可以實現(xiàn)精確的鉆進(jìn)，并且可以使鉆機(jī)具有較大的行程，大大提高鉆探工作的效率，本實用新型以壓縮空氣作為動力源，可以消除煤礦井下用電帶來的安全隱患，配合無級變速的控制裝置，還可以實現(xiàn)鉆車等設(shè)備的回轉(zhuǎn)、推進(jìn)速度在較大范圍控制，適應(yīng)不同的地質(zhì)條件以及工作性能要求。
文檔編號E21B19/083GK201598989SQ20102004600
公開日2010年10月6日 申請日期2010年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月5日
發(fā)明者陳立波 申請人:石家莊中煤裝備制造有限公司