气动架柱式机械回转钻机平台及其使用方法

681 编辑：中冶有色技术网来源：北方工业大学

2023-12-20 16:47:59

权利要求书： 1.一种气动架柱式机械回转钻机平台，其特征在于，包括防冲液压支架可拆卸连接的基座、橡胶座甲、橡胶座乙；橡胶座甲、橡胶座乙的主体为相互扣合的半环形；橡胶座甲、橡胶座乙的主体内壁均设有半环形的橡胶圈；橡胶圈内壁与防冲液压支架外壁相匹配；橡胶座甲、橡胶座乙的两侧通过全螺纹螺栓相连；基座侧面设有连接板甲；橡胶座甲后端设有连接板乙；连接板甲与连接板乙通过转轴、连接螺栓螺母相连；连接板甲以转轴为中心圆周分布有若干连接孔甲；连接板乙设有与连接孔甲对应匹配的连接孔乙；连接螺栓穿过相互配合的连接孔甲、连接孔乙；

基座在顶面还设有与连接板甲垂直相连的顶板；顶板上均布有若干钻机连接孔。

2.根据权利要求1所述的气动架柱式机械回转钻机平台，其特征在于：连接板甲与连接板乙相互贴合。

3.根据权利要求2所述的气动架柱式机械回转钻机平台，其特征在于：顶板与连接板甲之间通过加强筋加强连接；橡胶座甲后端两侧通过肋板与连接板乙加强连接。

4.根据权利要求1或3所述的气动架柱式机械回转钻机平台，其特征在于：橡胶座甲、橡胶座乙的上下端面分别设有上、下扣板；该上、下扣板分别超过橡胶座甲、橡胶座乙的上下端面；橡胶圈设置在上、下扣板之间。

5.根据权利要求1或2所述的气动架柱式机械回转钻机平台，其特征在于：转轴贯穿连接板乙的端部螺纹连接有圆螺母。

6.一种权利要求5所述的气动架柱式机械回转钻机平台的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：①把该钻机平台与防冲液压支架固定

拆解全螺纹螺栓，使橡胶座甲与橡胶座乙分开；把防冲液压支架的活塞杆圆周面紧贴橡胶座甲的橡胶圈；把橡胶座乙扣在活塞杆圆周面上，使橡胶座乙内的橡胶圈紧贴活塞杆圆周面；调整橡胶座乙的位置，使橡胶座乙的位置与橡胶座甲的位置相对应；通过全螺纹螺栓连接橡胶座甲、橡胶座乙，从而使橡胶圈抱紧防冲液压支架的液压缸的活塞杆上；

②安装气动架柱式机械回转钻机主机到该钻机平台上

通过基座上的钻机连接孔与气动架柱式机械回转钻机主机固定，使钻机主机朝向钻机预施工的一侧设置；

③调节钻机主轴的角度

稍微松开圆螺母，并拆除连接螺栓螺母；在钻机主轴以转轴为中心转动合适角度，同时连接孔甲、连接孔乙相重合的情况下，使用连接螺栓螺母连接重合的连接孔甲、连接孔乙，使橡胶座甲与基座形成一体；旋紧圆螺母，加固橡胶座与基座的连接强度。

7.一种权利要求6所述的气动架柱式机械回转钻机平台的使用方法，其特征在于：该橡胶座甲、橡胶座乙的上下端面分别设有上、下扣板；该上、下扣板分别超过橡胶座甲、橡胶座乙的上下端面；橡胶圈设置在上、下扣板之间；

步骤①中，橡胶圈抱紧活塞杆的位置是活塞杆与缸体相交之处；

下扣板与缸体上端面抵触配合。

说明书：气动架柱式机械回转钻机平台及其使用方法技术领域[0001] 本发明涉及煤矿冲击地压防治大直径钻孔卸压用的气动架柱式钻机设备的技术领域，特别是涉及一种气动架柱式机械回转钻机平台及其使用方法。背景技术[0002] 对于超前支护范围的解危卸压、断层构造卸压、应力异常区域卸压、扩修超前卸压均需要使用气动架柱式钻机施加孔径Ф94～133mm卸压钻孔；该气动架柱式机械回转钻机包括主机和支撑机构，如授权公告号为CN212614537U的实用新型专利一种气动架柱式钻机；该支撑机构由两个气缸、气缸连接管、气缸换向阀及副支撑组成。高压空气通过换向阀来控制气缸的升降达到顶紧顶板稳定钻机的目的，副支撑通过调节角度来起到辅助支撑钻机的作用；因此在使用该气动架柱式钻机前，需要先建立支撑机构；但是在施工区域巷道内一般均设有门式、垛式防冲液压支架，如授权公告号为CN110284916B的发明专利防冲巷道液压支架单元及液压支架；这些防冲液压支架会把气动架柱式机械回转钻机的布置空间限制在宽度1m左右的狭小通道；这对钻机的搬运和操作均带来不便，大大降低钻孔效率；另一方面，钻机的施工钻孔时间较长，钻孔施工参数存在较大偏差；该狭小通道造成钻机施钻后路不畅，工作中的钻机对施工人员存在一定安全隐患。发明内容[0003] 本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种气动架柱式机械回转钻机平台及其使用方法。[0004] 本发明的技术方案是：一种气动架柱式机械回转钻机平台，包括防冲液压支架可拆卸连接的基座、橡胶座甲、橡胶座乙；橡胶座甲、橡胶座乙的主体为相互扣合的半环形；橡胶座甲、橡胶座乙的主体内壁均设有半环形的橡胶圈；橡胶圈内壁与防冲液压支架外壁相匹配；橡胶座甲、橡胶座乙的两侧通过全螺纹螺栓相连；基座侧面设有连接板甲；橡胶座甲后端设有连接板乙；连接板甲与连接板乙通过转轴、连接螺栓螺母相连；连接板甲以转轴为中心圆周分布有若干连接孔甲；连接板乙设有与连接孔甲对应匹配的连接孔乙；连接螺栓穿过相互配合的连接孔甲、连接孔乙；基座在顶面还设有与连接板甲垂直相连的顶板；顶板上均布有若干钻机连接孔。[0005] 优选的，连接板甲与连接板乙相互贴合。[0006] 优选的，顶板与连接板甲之间通过加强筋加强连接；橡胶座甲后端两侧通过肋板与连接板乙加强连接。[0007] 优选的，橡胶座甲、橡胶座乙的上下端面分别设有上、下扣板；该上、下扣板分别超过橡胶座甲、橡胶座乙的上下端面；橡胶圈设置在上、下扣板之间。[0008] 优选的，转轴贯穿连接板乙的端部螺纹连接有圆螺母。[0009] 优选的，连接板甲、连接板乙的主体均为U形过半圆板；转轴设置在半圆板的圆心。[0010] 优选的，连接板甲、连接板乙的主体以及加强筋均设有减重孔。[0011] 一种上述气动架柱式机械回转钻机平台的使用方法，包括以下步骤：[0012] ①把该钻机平台与防冲液压支架固定[0013] 通过基座上的钻机连接孔与防冲液压支架固定，使橡胶座甲、橡胶座乙朝向钻机预施工的一侧；[0014] ②安装气动架柱式机械回转钻机主机到该钻机平台上[0015] 拆解全螺纹螺栓，使橡胶座甲与橡胶座乙分开；把钻机主机的主轴紧贴橡胶座甲的橡胶圈；把橡胶座乙扣在钻机主机的主轴上，使橡胶座乙内的橡胶圈紧贴钻机主机的主轴；调整橡胶座乙的位置，使橡胶座乙的位置与橡胶座甲的位置相对应；通过全螺纹螺栓连接橡胶座甲、橡胶座乙，从而使橡胶圈抱紧钻机主轴；[0016] ③调节钻机主轴的角度[0017] 稍微松开圆螺母，并拆除连接螺栓螺母；钻机主轴以转轴为中心转动合适角度，同时连接孔甲、连接孔乙相重合；使用连接螺栓螺母连接重合的连接孔甲、连接孔乙，使橡胶座甲与基座形成一体；旋紧圆螺母，加固橡胶座与基座的连接强度。[0018] 进一步的，步骤①中，橡胶圈抱紧活塞杆的位置是活塞杆与缸体相交之处；下扣板与缸体上端面抵触配合，从而使整个平台均得到活塞杆的竖向支撑，避免载荷集中于活塞杆。[0019] 本发明的有益效果是：本发明的气动架柱式机械回转钻机平台，具有以下有益效果，[0020] (1)本发明代替原有的气动架柱式机械回转钻机平台上的支撑机构，借助巷道内必需有的防冲液压支架对钻机进行辅助支撑，具有结构简单，体型小等优点，在符合钻机工作的要求下，搬运便捷，节省人工，提高施工效率；另一方面，小体型的本发明能够在施工现场为施工人员提供避险空间，减少狭窄空间作业的安全隐患；[0021] (2)本发明设置的连接孔甲能够与连接孔乙、连接螺栓配合，简化钻机主轴调节角度的操作，从而提高生产效率；[0022] 该钻机平台的使用方法，对于采用门式防冲液压支架、垛式防冲液压支架、单元防冲液压支架的超前支护范围的解危卸压、断层构造卸压、应力异常区域卸压、扩修超前卸压等具有操作简单，施工效率高等优点，更具有针对性和可操作性。附图说明[0023] 图1是本发明气动架柱式机械回转钻机平台的立体图一；[0024] 图2是本发明气动架柱式机械回转钻机平台的立体图二；[0025] 图3是图1的主视图；[0026] 图4是图3的A?A剖视图；[0027] 图5是图3的B?B剖视图；[0028] 图6是本发明安装工作的近景图；[0029] 图7是本发明安装工作的远景图；[0030] 图中：1.基座、11.连接板甲、111.连接孔甲、12.顶板、121.钻机连接孔、13.加强筋、2.橡胶座甲、21.橡胶圈、22.连接板乙、221.连接孔乙、23.上扣板、24.下扣板、25.肋板、3.橡胶座乙、4.转轴、41.圆螺母、5.连接螺栓螺母、6.减重孔、7.全螺纹螺栓。

具体实施方式[0031] 实施例一：参见图1?5，一种气动架柱式机械回转钻机平台，包括防冲液压支架可拆卸连接的基座1、橡胶座甲2、橡胶座乙3；橡胶座甲2、橡胶座乙3的主体为相互扣合的半环形；橡胶座甲2、橡胶座乙3的主体内壁均设有半环形的橡胶圈21；橡胶圈21内壁与防冲液压支架外壁相匹配；具体的说，防冲液压支架包括支架和液压缸；而液压缸包括相互套装滑动的活塞杆和缸体；活塞杆为表面光滑的圆柱体；橡胶圈21内壁与活塞杆外壁相匹配；橡胶座甲2、橡胶座乙3的两侧通过全螺纹螺栓7相连；相互扣合的橡胶座甲2、橡胶座乙3的主体通过橡胶圈21抱紧防冲液压支架的液压缸上，建立稳定连接；橡胶圈21在液压缸上的抱紧部位为活塞杆；该活塞杆因为套装在液压缸的缸体上，并且需要进行相对滑动，所以圆周面光滑；橡胶圈21本身为柔性的橡胶材质，能够在该活塞杆圆周面产生较大摩擦力以固定钻机平台位置，同时也不伤害活塞杆的圆周面；基座1侧面设有连接板甲11；橡胶座甲2后端设有连接板乙22；连接板甲11与连接板乙22通过转轴4、连接螺栓螺母5相连；连接板甲11以转轴4为中心圆周分布有若干连接孔甲111；连接板甲11、连接板乙22通过转轴4建立转动连接；

连接板乙22设有与连接孔甲111对应匹配的连接孔乙221；连接螺栓穿过相互配合的连接孔甲111、连接孔乙221；一个连接孔甲111对应一个钻机主轴调节的角度；本实施例中，相邻的连接孔甲111的孔位角度为10°；选择合适的连接孔甲111与连接孔乙221进行重合配合，再使用连接螺栓进行连接锁定，就实现了调节钻机主轴的旋转角度。

[0032] 基座1在顶面还设有与连接板甲11垂直相连的顶板12；顶板12上均布有若干钻机连接孔121；基座1通过钻机连接孔121与钻机建立可拆卸连接。[0033] 相对于现有技术来说，本发明的钻机平台取代了复杂的支撑机构，借助巷道内必需的防冲液压支架，就可以达到辅助支撑钻机的作用；通过调整基座1与防冲液压支架的安装位置来调整钻机的高度；这样，本发明能够使钻机从巷道内必需的防冲液压支架得到辅助支撑；在狭小通道内，本发明相对于现有钻机的支撑机构来说，结构简单，体型小，能够使钻机的搬运和操作更加方便，提升钻孔效率，同时为施工人员提供了规避风险的空间。[0034] 连接板甲11与连接板乙22相互贴合，可以减少连接板甲11、连接板乙22调节角度时存在的偏差，从而使平台对钻机主轴的角度控制更准确。[0035] 顶板12与连接板甲11之间通过加强筋13加强连接，用于加强顶板12与连接板甲11的连接结构；橡胶座甲2后端两侧通过肋板25与连接板乙22加强连接，用于加强橡胶座甲2与连接板乙22的连接结构；作为本发明主要的旋转部件均加强结构强度后，钻机平台相对于防冲液压支架的角度调节更加稳定。[0036] 橡胶座甲2、橡胶座乙3的上下端面分别设有上、下扣板；该上、下扣板分别超过橡胶座甲2、橡胶座乙3的上下端面；橡胶圈21设置在上、下扣板之间；上扣板23与下扣板24相组合，一同对橡胶圈21进行限位；液压缸的缸体与活塞杆相接的端部相对活塞杆外圆周面外凸；而上扣板23或者下扣板24还可以与该外凸形成抵触配合，加强平台与防冲液压支架的连接关系。[0037] 转轴4贯穿连接板乙22的端部螺纹连接有圆螺母41，在必要时可通过拧紧的方式加强连接板甲11与连接板乙22的连接强度。[0038] 连接板甲11、连接板乙22的主体均为U形过半圆板；转轴4设置在半圆板的圆心；这样，本发明在保证结构强度的前提下，尽量减小体型，减少负重，搬运和安装均很方便。[0039] 实施例二：实施例二与实施例一基本相同，相同之处不再赘述，不同之处是：连接板甲11、连接板乙22的主体以及加强筋13均设有减重孔6，以减轻平台总负重，使平台使用更轻便。[0040] 实施例三：一种实施例一或实施例二中的气动架柱式机械回转钻机平台的使用方法，包括以下步骤：[0041] ①把该钻机平台与防冲液压支架固定[0042] 拆解全螺纹螺栓7，使橡胶座甲2与橡胶座乙3分开；把防冲液压支架的活塞杆圆周面紧贴橡胶座甲2的橡胶圈21；把橡胶座乙3扣在活塞杆圆周面上，使橡胶座乙3内的橡胶圈21紧贴活塞杆圆周面；调整橡胶座乙3的位置，使橡胶座乙3的位置与橡胶座甲2的位置相对应；通过全螺纹螺栓7连接橡胶座甲2、橡胶座乙3，从而使橡胶圈21抱紧防冲液压支架的液压缸的活塞杆；橡胶圈21抱紧活塞杆的位置可以是

[0043] ②安装气动架柱式机械回转钻机主机到该钻机平台上[0044] 通过基座1上的钻机连接孔121与气动架柱式机械回转钻机主机固定，使钻机主机朝向钻机预施工的一侧设置；[0045] ③调节钻机主轴的角度[0046] 稍微松开圆螺母41，并拆除连接螺栓螺母5，使基座1能够相对橡胶座甲2转动；在钻机主轴以转轴4为中心转动合适角度，同时连接孔甲111、连接孔乙221相重合的情况下，使用连接螺栓螺母5连接重合的连接孔甲111、连接孔乙221，使橡胶座甲2与基座1形成一体；旋紧圆螺母41，加固橡胶座与基座1的连接强度；[0047] 这样，气动架柱式机械回转钻机就可以正常使用了。[0048] 实施例四：实施例四与实施例三基本相同，相同之处不再赘述，不同之处是：步骤①中，橡胶圈21抱紧活塞杆的位置是活塞杆与缸体相交之处；下扣板22与缸体上端面抵触配合，从而使整个平台均得到活塞杆的竖向支撑，避免载荷集中于活塞杆。