專利名稱：一種用于地質(zhì)刻槽取樣機(jī)的液壓沖擊旋銑裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種液壓沖擊旋銑裝置，尤其是涉及一種用于地質(zhì)刻槽取樣機(jī)的液壓沖擊旋銑裝置。
背景技術(shù)：
目前，對于礦山地質(zhì)探礦的取樣，我國大多數(shù)礦山仍然沿用“一根鏨子一把錘”的原始手工作業(yè)取樣方式，人工勞動強(qiáng)度大，取樣質(zhì)量也無法得到保證?，F(xiàn)有技術(shù)中曾出現(xiàn)過通過刻槽取樣機(jī)的“刻槽取樣”，替代原始的礦山手工作業(yè)取樣方式，用于提高取樣效率和取樣質(zhì)量，改善作業(yè)環(huán)境，降低工人勞動強(qiáng)度。 液壓沖擊旋銑裝置是刻槽取樣機(jī)的沖擊旋銑工作部分，現(xiàn)有電動沖擊旋銑頭緩沖能力較差、關(guān)鍵零部件強(qiáng)度不夠、驅(qū)動電機(jī)容易過熱，電動機(jī)的特性曲線較硬，當(dāng)發(fā)生堵鉆時，其輸出扭矩可升到額定扭矩的3 5倍，容易扭壞機(jī)件，使用壽命較短。中國專利200410035822X公開了一種坑道地質(zhì)取樣機(jī)，所采用的電動沖擊旋銑頭并不能適應(yīng)刻槽取樣沖擊旋銑的惡劣工況，故障率較高，適用范圍小，影響整機(jī)性能。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本實用新型提供一種故障率較低，適用范圍廣，使用壽命長的用于地質(zhì)刻槽取樣機(jī)的液壓沖擊旋銑裝置。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的—種用于地質(zhì)刻槽取樣機(jī)的液壓沖擊旋銑裝置，包括托架，托架上設(shè)有機(jī)殼和扶釬器，其特征在于，固定在機(jī)殼中部一側(cè)的液壓馬達(dá)I通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)II和轉(zhuǎn)釬機(jī)構(gòu)與旋銑頭相接；機(jī)殼上設(shè)有液壓馬達(dá)II，液壓馬達(dá)II通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)I和曲柄連桿機(jī)構(gòu)與活塞相連，活塞安裝于活塞缸中，活塞缸上開有通氣孔，沖擊錘安裝在固定于機(jī)殼中部的外缸體中，外缸體上設(shè)有氣孔，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)有單向閥、潤滑油箱和曲軸箱。進(jìn)一步，所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)I包括主動齒輪和被動齒輪，液壓馬達(dá)II通過花鍵軸與主動齒輪相接，被動齒輪通過平鍵與曲柄連桿機(jī)構(gòu)相接，曲柄連桿機(jī)構(gòu)通過銅套及活塞銷與活塞相接。進(jìn)一步，所述活塞上裝有兩道金屬活塞環(huán)，用于起密封作用。進(jìn)一步,所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)II包括主動小齒輪、過渡齒輪，轉(zhuǎn)釬機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)釬套齒輪，液壓馬達(dá)I與主動小齒輪相接，主動小齒輪通過過渡齒輪與轉(zhuǎn)釬套齒輪相接，轉(zhuǎn)釬套齒輪中央的軸孔與旋銑頭尾部的釬尾呈動配合狀態(tài)。進(jìn)一步，所述液壓馬達(dá)I通過平鍵與主動小齒輪相接。進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)釬套齒輪中央軸孔的截面為正六方形，旋銑頭尾部是形狀亦為正六方形的釬尾，以利于軸孔與旋銑頭的正六方形釬尾更好的配合。進(jìn)一步，所述旋銑頭中部是圓柱形軸伸，頭部是正面和側(cè)面均鑲有硬質(zhì)合金齒的釬頭，用于破碎巖石。所述硬質(zhì)合金齒的形狀可為球形、彈頭形、楔形等，其具體形狀、大小、及布齒密度與欲刻槽的巖石硬度有關(guān)。進(jìn)一步，所述機(jī)殼的前端下部通過卡釬銷軸固定有卡釬器，卡釬器通過拉簧與托架固連，其作用是用于擋住旋銑頭的釬尾，防止釬尾受沖擊后射出脫離卡釬位置。進(jìn)一步，所述扶釬器由支架和軸套組成；軸套固定于支架上，扶釬器上設(shè)有可加注潤滑脂的油杯和油槽，以利于以減小運行摩擦阻力；扶釬器的軸套與旋銑頭的軸伸部分呈動配合狀態(tài)，以利于承受取樣時產(chǎn)生的側(cè)向力。進(jìn)一步，所述單向閥由閥座、閥芯、閥片、壓縮彈簧、吸油管和混合氣通道組成，吸油管向下插入潤滑油箱中，閥座的端蓋上裝有能向潤滑油箱補充油的加油口螺塞，閥芯上設(shè)有微細(xì)油管，閥座的出氣口經(jīng)混合氣通道與曲軸箱相通。工作時，液壓馬達(dá)II通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)I和曲柄連桿機(jī)構(gòu)將其回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為活塞的直線往復(fù)運動，活塞產(chǎn)生的壓力帶動沖擊錘高頻率敲擊旋銑頭尾部的釬尾，提供破碎 巖石所需的沖擊功；液壓馬達(dá)I通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)II和轉(zhuǎn)釬機(jī)構(gòu)帶動旋銑頭回轉(zhuǎn)，提供刻銑巖槽所需的轉(zhuǎn)數(shù)和扭矩；扶釬器用于承受旋銑巖石所產(chǎn)生的反力。本實用新型能滿足刻槽取樣所需的沖擊旋銑惡劣工況，通過采用液壓系統(tǒng)，各種旋銑參數(shù)(如沖擊頻率、旋銑轉(zhuǎn)數(shù)、旋銑扭矩等)可實現(xiàn)無級調(diào)整；液壓系統(tǒng)緩沖性能好，使用壽命長；本實用新型通過使用液壓馬達(dá)，可實現(xiàn)當(dāng)旋銑扭矩達(dá)到額定扭矩后，便自動維持扭矩不會再上升，安全性更好，故障率較低，適用范圍廣。

圖I是本實用新型一實施例主視圖；圖2是圖I所示實施例的剖視圖；圖3是圖I所示實施例立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖I所示實施例單向閥剖視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。參照附圖，本實施例包括托架1，托架I上設(shè)有機(jī)殼2和扶釬器3,機(jī)殼2上設(shè)有液壓馬達(dá)II 17，液壓馬達(dá)II 17通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)I和曲柄連桿機(jī)構(gòu)16與活塞13相連，活塞13安裝于活塞缸中，活塞缸上開有通氣孔25,沖擊錘12安裝在固定于機(jī)殼2中部的外缸體11中，外缸體11上設(shè)有配放氣的氣孔26和通氣管道23 ;固定在機(jī)殼2中部一側(cè)的液壓馬達(dá)I 10通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)II和轉(zhuǎn)釬機(jī)構(gòu)與旋銑頭4相接，曲柄連桿機(jī)構(gòu)16的一側(cè)設(shè)有單向閥15、潤滑油箱20和曲軸箱21。所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)I包括主動齒輪18和被動齒輪19，液壓馬達(dá)II 17通過花鍵軸與主動齒輪18相接，被動齒輪19通過平鍵與曲柄連桿機(jī)構(gòu)16相接，曲柄連桿機(jī)構(gòu)16通過銅套22及活塞銷14與活塞13相接?；钊?3上裝有兩道金屬活塞環(huán)24，用于起密封作用。所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)II包括主動小齒輪9、過渡齒輪8，轉(zhuǎn)釬機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)釬套齒輪7，液壓馬達(dá)I 10通過平鍵與主動小齒輪9相接，主動小齒輪9通過過渡齒輪8與轉(zhuǎn)釬套齒輪7相接，轉(zhuǎn)釬套齒輪7中央軸孔的截面為正六方形，旋銑頭4尾部是形狀亦為正六方形的釬尾，以利于軸孔與旋銑頭4的正六方形釬尾更好的配合。旋銑頭4中部是圓柱形軸伸，頭部是正面和側(cè)面均鑲有硬質(zhì)合金齒的釬頭，用于破碎巖石。機(jī)殼2的前端下部通過卡釬銷軸6固定有卡釬器5,卡釬器5通過拉簧28與托架I固 連，其作用是用于擋住旋銑頭4的釬尾，防止釬尾受沖擊后射出脫離卡釬位置。扶釬器3由支架和軸套組成；軸套是由減摩金屬材料制成的環(huán)狀體，通過緊定螺釘29固定在支架上，扶釬器3上設(shè)有可加注潤滑脂的油杯27和油槽，以利于以減小運行摩擦阻力；扶釬器3的軸套與旋銑頭4的軸伸部分呈動配合狀態(tài)，以利于承受取樣時產(chǎn)生的側(cè)向力。機(jī)殼2通過螺栓與托架I固連，扶釬器3通過定位銷和螺栓與托架I固連，機(jī)殼2和扶釬器3分別固定托架I上部的前后端。單向閥15由閥座34、閥芯30、閥片31、壓縮彈簧35、吸油管33和混合氣通道36組成。吸油管33向下插入潤滑油箱20中。閥座34的端蓋上裝有能向潤滑油箱20補充油的加油口螺塞37。閥芯30上設(shè)有微細(xì)油管32。閥座34的出氣口經(jīng)混合氣通道36與曲軸箱21相通。工作原理啟動液壓馬達(dá)II 17后，主動齒輪18和被動齒輪19傳遞的回轉(zhuǎn)運動經(jīng)過曲柄連桿機(jī)構(gòu)16轉(zhuǎn)換為活塞13的直線往復(fù)運動；當(dāng)活塞13向右移動時，活塞13產(chǎn)生的負(fù)壓將閥片31和壓縮彈簧35右移，外界的新鮮空氣吸入，吸入的空氣又將潤滑油箱20中的潤滑油經(jīng)吸油管33抽出，經(jīng)微細(xì)油管32形成霧狀油氣，再經(jīng)混合氣通道36 —同吸入到曲軸箱21內(nèi)，此時通氣孔25處于關(guān)閉位置，活塞13右端的氣體開始受壓縮，隨著活塞13的右行，壓縮力比越來越大，直到?jīng)_擊錘12被啟動；沖擊錘12逐漸加速,彈出的沖擊錘12聞速沖擊旋銑頭4的尾部，產(chǎn)生破碎巖石所需的沖擊功；當(dāng)沖擊錘12運行到接近旋銑頭4的尾部時，活塞缸上的通氣孔25與外缸體11上的氣孔26連通，迅速釋放活塞13右端的殘余空氣；當(dāng)活塞13行至最右端時，在曲柄連桿機(jī)構(gòu)16的作用下，開始(返回)左行，此時，活塞缸上的通氣孔25被關(guān)閉，造成活塞13右端腔體呈負(fù)壓狀態(tài)；沖擊錘12隨活塞13左行；由于慣性，沖擊錘12的運動滯后于活塞13的運動，活塞13右端腔體的容積逐漸增大；當(dāng)沖擊錘12退到接近最左端時，通氣孔25與外缸體11的通氣管道23連通，被預(yù)壓的混合油氣急速充入到活塞13右端腔體中；活塞13行至最左端后，在曲柄連桿機(jī)構(gòu)16的作用下，再次開始右行，下一循環(huán)的沖擊開始。如此周而復(fù)始，形成高頻率循環(huán)沖擊。通過調(diào)整液壓馬達(dá)II 17的轉(zhuǎn)數(shù)(簡單地通過改變液壓系統(tǒng)的供油流量)即可實現(xiàn)無級調(diào)整沖擊頻率。液壓馬達(dá)I 10通過主動小齒輪9、過渡齒輪8帶動轉(zhuǎn)釬套齒輪7作回轉(zhuǎn)運動；轉(zhuǎn)釬套齒輪7通過正六方形的軸孔帶動旋銑頭4回轉(zhuǎn)，提供刻銑巖槽所需的轉(zhuǎn)數(shù)和扭矩。通過調(diào)整液壓馬達(dá)I 10的轉(zhuǎn)數(shù)(簡單地通過改變液壓系統(tǒng)的供油流量)可實現(xiàn)無級調(diào)整旋銑頭4的轉(zhuǎn)數(shù)，通過調(diào)整液壓系統(tǒng)的供油壓力來即可無級調(diào)整旋銑頭4的扭矩。扶釬器3的軸套與旋銑頭4的軸伸部分呈動配合狀態(tài)，用來承受取樣時產(chǎn)生的側(cè)向力；扶釬器3可通過油杯27加注潤滑脂來減小運轉(zhuǎn)摩擦阻力；扶釬器3的軸套磨損后只要松開其與支架之間進(jìn)行固定的緊定螺釘29就可方便的進(jìn)行更換?？ㄢF器5的拉簧28的作用是防止由于工作振動而造成卡釬器5脫離卡釬位置事故的發(fā)生。需要更換旋銑頭4時，用手掀起卡釬器5，即可拔出旋銑頭4，輕松進(jìn)行更換。
權(quán)利要求1.一種用于地質(zhì)刻槽取樣機(jī)的液壓沖擊旋銑裝置，包括托架，托架上設(shè)有機(jī)殼和扶釬器，其特征在于，固定在機(jī)殼中部一側(cè)的液壓馬達(dá)I通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)II和轉(zhuǎn)釬機(jī)構(gòu)與旋銑頭相接；機(jī)殼上設(shè)有液壓馬達(dá)II，液壓馬達(dá)II通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)I和曲柄連桿機(jī)構(gòu)與活塞相連，活塞安裝于活塞缸中，活塞缸上開有通氣孔，沖擊錘安裝在固定于機(jī)殼中部的外缸體中，外缸體上設(shè)有氣孔，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)有單向閥、潤滑油箱和曲軸箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于地質(zhì)刻槽取樣機(jī)的液壓沖擊旋銑裝置，其特征在于，所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)I包括主動齒輪和被動齒輪，液壓馬達(dá)II通過花鍵軸與主動齒輪相接，被動齒輪通過平鍵與曲柄連桿機(jī)構(gòu)相接 ，曲柄連桿機(jī)構(gòu)通過銅套及活塞銷與活塞相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于地質(zhì)刻槽取樣機(jī)的液壓沖擊旋銑裝置，其特征在于，所述活塞上裝有兩道用于起密封作用的金屬活塞環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于地質(zhì)刻槽取樣機(jī)的液壓沖擊旋銑裝置，其特征在于，所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)II包括主動小齒輪、過渡齒輪，轉(zhuǎn)釬機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)釬套齒輪，液壓馬達(dá)I與主動小齒輪相接，主動小齒輪通過過渡齒輪與轉(zhuǎn)釬套齒輪相接，轉(zhuǎn)釬套齒輪中央的軸孔與旋銑頭尾部的釬尾呈動配合狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于地質(zhì)刻槽取樣機(jī)的液壓沖擊旋銑裝置，其特征在于，所述液壓馬達(dá)I通過平鍵與主動小齒輪相接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于地質(zhì)刻槽取樣機(jī)的液壓沖擊旋銑裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)釬套齒輪中央軸孔的截面為正六方形，旋銑頭尾部是形狀亦為正六方形的釬尾。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于地質(zhì)刻槽取樣機(jī)的液壓沖擊旋銑裝置，其特征在于，所述旋銑頭中部是圓柱形軸伸，頭部是正面和側(cè)面均鑲有硬質(zhì)合金齒的釬頭，所述硬質(zhì)合金齒的形狀為球形、彈頭形、楔形。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于地質(zhì)刻槽取樣機(jī)的液壓沖擊旋銑裝置，其特征在于，所述機(jī)殼的前端下部通過卡釬銷軸固定有卡釬器，卡釬器通過拉簧與托架固連。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于地質(zhì)刻槽取樣機(jī)的液壓沖擊旋銑裝置，其特征在于，所述扶釬器由支架和軸套組成；軸套固定于支架上，扶釬器上設(shè)有可加注潤滑脂的油杯和油槽；扶釬器的軸套與旋銑頭的軸伸部分呈動配合狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于地質(zhì)刻槽取樣機(jī)的液壓沖擊旋銑裝置，其特征在于，所述單向閥由閥座、閥芯、閥片、壓縮彈簧、吸油管和混合氣通道組成，吸油管向下插入潤滑油箱中，閥座的端蓋上裝有能向潤滑油箱補充油的加油口螺塞，閥芯上設(shè)有微細(xì)油管，閥座的出氣口經(jīng)混合氣通道與曲軸箱相通。
專利摘要一種用于地質(zhì)刻槽取樣機(jī)的液壓沖擊旋銑裝置，包括托架，托架上設(shè)有機(jī)殼和扶釬器，固定在機(jī)殼中部一側(cè)的液壓馬達(dá)Ⅰ通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)Ⅱ和轉(zhuǎn)釬機(jī)構(gòu)與旋銑頭相接；機(jī)殼上設(shè)有液壓馬達(dá)Ⅱ，液壓馬達(dá)Ⅱ通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)Ⅰ和曲柄連桿機(jī)構(gòu)與活塞相連，活塞安裝于活塞缸中，活塞缸上開有通氣孔，沖擊錘安裝在固定于機(jī)殼中部的外缸體中，外缸體上設(shè)有氣孔，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)有單向閥、潤滑油箱和曲軸箱。本實用新型能滿足刻槽取樣所需的沖擊旋銑惡劣工況，使用壽命長，安全性更好，故障率較低，適用范圍廣。
文檔編號G01N1/08GK202485929SQ201220089468
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者任巍, 尹復(fù)辰, 黃小偉 申請人:長沙礦山研究院有限責(zé)任公司