液压锚杆钻机的回转钻孔装置

543 编辑：中冶有色技术网来源：天津同鑫煤矿机械制造有限公司

2024-02-20 13:25:33

权利要求书： 1.一种液压锚杆钻机的回转钻孔装置，其特征是：包括钻孔组件(1)和升降驱动组件(2)；升降驱动组件(2)包括底座(2?1)，在底座(2?1)的前部安装有竖直的支臂(2?6)，在支臂(2?6)上安装有滑座(2?5)，在底座(2?1)的中部安装有扶正套管(2?3)，在支臂(2?6)的顶部设有从动链轮(2?7)、底部安装有主动链轮(2?2)及其升降液压马达(2?4)，在主动链轮(2?2)与从动链轮(2?7)之间设有链条，滑座(2?5)与链条固定连接；钻孔组件(1)包括安装固定在滑座(2?5)上的回转液压马达(1?1)和冷却水套(1?3)，在回转液压马达(1?1)的输出轴的下端安装有回转传动组件(1?2)，回转传动组件(1?2)穿过冷却水套(1?3)且在下端设有快拆接头(1?4)，在快拆接头(1?4)上安装有连接套(1?7)，在连接套(1?7)上安装有钻杆(1?6)，钻杆(1?6)的中下部穿过扶正套管(2?3)。

2.如权利要求1所述的液压锚杆钻机的回转钻孔装置，其特征是：回转传动组件(1?2)包括传动轴和供水内管，传动轴的上端与回转液压马达(1?1)的输出轴下端对接连接，下端采用法兰的方式与供水内管的上端对接连接，冷却水套(1?3)套设在供水内管上且在供水内管的侧壁上设有水孔；供水内管的下端与快拆接头(1?4)的上端固定连接。

3.如权利要求2所述的液压锚杆钻机的回转钻孔装置，其特征是：在支臂(2?6)的前部边缘两侧设有平直的轨道板，滑座(2?5)包括滑座基板(2?5?1)，在滑座基板(2?5?1)的背部两侧安装有与轨道板配合的轨道块(2?5?2)。

4.如权利要求3所述的液压锚杆钻机的回转钻孔装置，其特征是：钻孔组件(1)还包括带有凹口的导向板(1?5)，钻杆(1?6)的上端从导向板(1?5)的凹口内穿过。

5.如权利要求4所述的液压锚杆钻机的回转钻孔装置，其特征是：还包括一个顶部带有转轴的支架(3)，底座(2?1)与该转轴固定连接，令升降驱动组件(2)能够向后放倒；还包括将升降驱动组件(2)锁定在竖直状态的锁止机构。

6.如权利要求5所述的液压锚杆钻机的回转钻孔装置，其特征是：连接套(1?7)带有外螺纹，钻杆(1?6)的上端带有内螺纹，连接套(1?7)与钻杆(1?6)之间螺纹连接。

说明书：一种液压锚杆钻机的回转钻孔装置技术领域[0001] 本实用新型属于矿用钻机设备技术领域，尤其涉及一种液压锚杆钻机的回转钻孔装置。

背景技术[0002] 在煤矿的采掘施工中，需要在坑道内采用矿用锚杆钻机进行钻孔作业。锚杆钻机是煤矿巷道锚杆支护工程中的钻孔工具，用于在作业面上施工得到锚杆/锚索的钻孔。锚杆

钻机在改善煤矿巷道的支护效果、降低支护成本、加快成巷速度等具有十分重要的作用，作

为一种实用性机械设备在煤矿施工中具有十分重要的作用。

[0003] 液压锚杆钻机通常由支架装置、驱动装置、夹持装置以及进给装置等构成，运转时，驱动装置驱动卡盘装置作低速大转矩转动，装载到卡盘装置上的钻杆与卡盘随动动作，

进给装置用于驱动钻杆沿轴向方向进给移动，在作业面上加工得到锚杆/锚索的钻孔。

[0004] 在煤矿巷道内的钻孔施工中，存在在巷道的顶壁上进行钻孔的施工操作。此时一般的坑道钻机、手持式钻机等设备难以满足使用要求，需要一种能够架设在巷道地面与顶

壁之间的钻机设备，令钻杆在进给驱动和回转驱动的双重作用下向上打设钻孔。另一方面，

在打设钻孔的过程中需要为钻杆提供便捷的控制功能，也就是需要将操作者的手动操作快

速有效地转化为锚杆钻机设备的动作。

[0005] 回转钻孔装置作为液压锚杆钻机的重要组成部分，其结构设计的优劣直接决定了设备的工作特性。现有液压锚杆钻机的回转钻孔装置结构设计繁琐、动作幅度较大导致工

作过程不稳定且不便于进行操作。因此，需要对前述锚杆钻机的回转钻孔装置的结构进行

优化设计。

实用新型内容

[0006] 本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计简单合理、工作特性稳定且便于操作的液压锚杆钻机的回转钻孔装置。

[0007] 本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种液压锚杆钻机的回转钻孔装置包括钻孔组件和升降驱动组件；升降驱动组件包括底座，在底座的

前部安装有竖直的支臂，在支臂上安装有滑座，在底座的中部安装有扶正套管，在支臂的顶

部设有从动链轮、底部安装有主动链轮及其升降液压马达，在主动链轮与从动链轮之间设

有链条，滑座与链条固定连接；钻孔组件包括安装固定在滑座上的回转液压马达和冷却水

套，在回转液压马达的输出轴的下端安装有回转传动组件，回转传动组件穿过冷却水套且

在下端设有快拆接头，在快拆接头上安装有连接套，在连接套上安装有钻杆，钻杆的中下部

穿过扶正套管。

[0008] 本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种结构设计简单合理的液压锚杆钻机的回转钻孔装置，与现有的回转钻孔装置相比，通过设置钻孔组件沿着升降驱

动组件滑行移动，保证了钻杆具有稳定可控的工作特性。通过设置扶正套管并令钻杆的下

端穿过该扶正套管，进一步保证了钻杆具有稳定可控的钻孔过程。整个回转钻孔装置采用

液压马达作为动力输入，便于与钻机设备的液压控制站进行连接，保证了操作的便利性。另

外，通过设置钻杆与连接套之间可拆卸连接、连接套与快拆接头之间可拆卸连接，令本回转

钻孔装置的钻杆便于进行选型更换，同时也便于对整套装置进行维修和维护操作。

[0009] 优选地：回转传动组件包括传动轴和供水内管，传动轴的上端与回转液压马达的输出轴下端对接连接，下端采用法兰的方式与供水内管的上端对接连接，冷却水套套设在

供水内管上且在供水内管的侧壁上设有水孔；供水内管的下端与快拆接头的上端固定连

接。

[0010] 优选地：在支臂的前部边缘两侧设有平直的轨道板，滑座包括滑座基板，在滑座基板的背部两侧安装有与轨道板配合的轨道块。

[0011] 优选地：钻孔组件还包括带有凹口的导向板，钻杆的上端从导向板的凹口内穿过。[0012] 优选地：还包括一个顶部带有转轴的支架，底座与该转轴固定连接，令升降驱动组件能够向后放倒；还包括将升降驱动组件锁定在竖直状态的锁止机构。

[0013] 优选地：连接套带有外螺纹，钻杆的上端带有内螺纹，连接套与钻杆之间螺纹连接。

附图说明[0014] 图1是本实用新型的主视结构示意图；[0015] 图2是图1中钻孔组件的结构示意图；[0016] 图3是图2中钻孔组件的部分结构示意图；[0017] 图4是图1中升降驱动组件的结构示意图；[0018] 图5是图4中滑座部分的结构示意图；[0019] 图6是图4中底座部分的结构示意图[0020] 图中：[0021] 1、钻孔组件；1?1、回转液压马达；1?2、回转传动组件；1?3、冷却水套；1?4、快拆接头；1?5、导向板；1?6、钻杆；1?7、连接套；2、升降驱动组件；2?1、底座；2?2、主动链轮；2?3、扶

正套管；2?4、升降液压马达；2?5、滑座；2?5?1、滑座基板；2?5?2、轨道块；2?6、支臂；2?7、从

动链轮；3、支架。

具体实施方式[0022] 为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。[0023] 请参见图1，本实用新型的液压锚杆钻机的回转钻孔装置包括钻孔组件1和升降驱动组件2，其中钻孔组件1进行回转钻孔，升降驱动组件2用于为钻孔组件1提供进给驱动。

[0024] 请参见图4、图5和图6，可以看出：[0025] 升降驱动组件2包括底座2?1，在底座2?1的前部安装有竖直的支臂2?6，在支臂2?6上安装有滑座2?5，在底座2?1的中部安装有扶正套管2?3。在支臂2?6的顶部设有从动链轮

2?7、底部安装有主动链轮2?2及其升降液压马达2?4，在主动链轮2?2与从动链轮2?7之间设

有链条(图中未示出)，滑座2?5与链条固定连接。这样，当升降液压马达2?4驱动链条移动

时，滑座2?5与链条随动。

[0026] 本实施例中，在支臂2?6的前部边缘两侧设有平直的轨道板，滑座2?5包括滑座基板2?5?1，在滑座基板2?5?1的背部两侧安装有与轨道板配合的轨道块2?5?2。通过轨道板与

轨道块2?5?2之间的配合，保证滑座2?5沿支臂2?6滑动升降移动时的稳定性。

[0027] 考虑到在非施工状态下，通过折叠前述升降驱动组件2和钻孔组件1，令其倒向后方，将有利于提升设备的紧凑性，令设备在向施工地点移动的过程中占用的空间降低，避免

与煤矿坑道的顶壁刮擦。因此，本实施例中，可以设置一个支架3，在支架3上安装一个转轴，

令底座2?1与该转轴固定连接。将支架3与设备的移动平台固定连接，因此升降驱动组件2就

能够向后放倒，到达施工地点后再升起来以进入施工状态。

[0028] 如图1中所示，可以令支架3由两侧的支撑框架以及位于支撑框架顶部之间的转轴构成，两个支撑框架的底部均与设备的移动平台固定连接，这样升降驱动组件2能够以转轴

为中心倒向后方，实现前述折叠的姿态。值得注意的是，在支架3上还应该设置将升降驱动

组件2锁定在竖直状态的锁止机构，在升降驱动组件2恢复直立状态时对其进行锁定，令升

降驱动组件2维持在直立的状态。

[0029] 锁止机构可以是设置在支架3上的锁销，锁销位于支架3与升降驱动组件2的底座2?1之间，当升降驱动组件2恢复直立状态后，通过锁销将支架3与底座2?1之间锁定连接。

[0030] 请参见图2和图3，可以看出：[0031] 钻孔组件1包括安装固定在滑座2?5上的回转液压马达1?1和冷却水套1?3，在回转液压马达1?1的输出轴的下端安装有回转传动组件1?2，回转传动组件1?2穿过冷却水套1?3

且在下端设有快拆接头1?4，在快拆接头1?4上安装有连接套1?7，在连接套1?7上安装有钻

杆1?6，钻杆1?6的中下部穿过扶正套管2?3。

[0032] 其中，回转液压马达1?1提供的驱动力经回转传动组件1?2、快拆接头1?4和连接套1?7传递给钻杆1?6，钻杆1?6在回转转动的过程中进行钻孔施工，扶正套管2?3用于对钻杆

1?6进行扶正，扶正套管2?3的内径大于钻杆1?6的外径，因此扶正套管2?3并不影响钻杆1?6

的转动，只对其转动的过程进行限定，避免出现过量的跳动。

[0033] 冷却水套1?3用于将冷却用水导入钻杆1?6内，在其钻孔的过程中进行冷却，避免温度过高。快拆接头1?4用于保证钻杆1?6向钻孔组件1上安装的便利性，连接套1?7用于保

证钻杆1?6选型更换的便利性。

[0034] 本实施例中，回转传动组件1?2包括传动轴和供水内管，传动轴的上端与回转液压马达1?1的输出轴下端对接连接，下端采用法兰的方式与供水内管的上端对接连接，冷却水

套1?3套设在供水内管上且在供水内管的侧壁上设有水孔；供水内管的下端与快拆接头1?4

的上端固定连接。

[0035] 由于回转液压马达1?1和冷却水套1?3两者与滑座2?5固定连接，因此回转液压马达1?1和冷却水套1?3两者是固定不动的。回转液压马达1?1驱动回转传动组件1?2、快拆接

头1?4、连接套1?7和钻杆1?6同步转动。在转动过程中，经由冷却水套1?3侧壁上的水路接头

进入内部的冷却水，经由供水内管上的水孔进入内部，之后在重力作用下顺次经过快拆接

头1?4和连接套1?7，之后进入空心的钻杆1?6内，最终经由钻杆下端排出，达到冷却的作用。

需要注意的是，在冷却水套1?3与供水内管之间设有旋转密封，冷却水源不会从两者之间流

出。

[0036] 快拆接头1?4与连接套1?7之间的配合方式为现有技术，如图3中所示，在快拆接头1?4的管壁上设置连接凹槽，在连接套1?7的外壁上设置凸块，这样当连接套1?7向上插入快

拆接头1?4内时，凸块就进入连接凹槽内，之后通过转动连接套1?7令凸块沿着连接凹槽移

动，移动到最终位置时实现固定连接。需要将连接套1?7从快拆接头1?4上取下来时，需要反

向转动连接套1?7令凸块从所在的连接凹槽内脱出。

[0037] 本实施例中，钻孔组件1还包括带有凹口的导向板1?5，钻杆1?6的上端从导向板1?5的凹口内穿过，实现了钻杆1?6的中上部的扶正。导向板1?5的内端边缘与支臂2?6固定连

接，应该令导向板1?5的凹口尺寸大于钻杆1?6的直径，避免对钻杆1?6的转动产生影响。

[0038] 本实施例中，连接套1?7带有外螺纹，钻杆1?6的上端带有内螺纹，连接套1?7与钻杆1?6之间螺纹连接，这样便于对钻杆1?6进行选型更换。

[0039] 工作过程：[0040] 初始条件下，升降驱动组件2和钻孔组件1倒向后方，到达施工地点后，令升降驱动组件2和钻孔组件1恢复直立状态；将冷却水源的水管连接至冷却水套1?3上的水路接头上；

[0041] 通过液压控制站令升降液压马达2?4运转，则链条带动滑座2?5及钻孔组件1下降移动，直至钻杆1?6的下端抵靠在作业面上；之后启动回转液压马达1?1令钻杆1?6开始转动

钻孔，同时通过操作升降液压马达2?4为钻杆1?6提供一定的向下进给驱动作用，则钻杆1?6

逐渐完成钻孔。