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CN116816261B - 一种井下巷道支护钻机支撑装置及其使用方法 - Google Patents

一种井下巷道支护钻机支撑装置及其使用方法 Download PDF

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CN116816261B
CN116816261B CN202311099048.8A CN202311099048A CN116816261B CN 116816261 B CN116816261 B CN 116816261B CN 202311099048 A CN202311099048 A CN 202311099048A CN 116816261 B CN116816261 B CN 116816261B
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Shandong Shenbo Roadway Supporting Technology Co ltd
Yangcheng Coal Mine Of Shandong Jikuang Luneng Coal Power Co ltd
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Shandong Shenbo Roadway Supporting Technology Co ltd
Yangcheng Coal Mine Of Shandong Jikuang Luneng Coal Power Co ltd
JINING MINING GROUP CO Ltd
Shandong Jianzhu University
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Abstract

本发明提供一种井下巷道支护钻机支撑装置及其使用方法,属于土层岩石钻进技术领域;包括驱动车辆,所述驱动车辆的内部铰接安装有吊臂。本发明通过设置的防断裂结构、摩擦结构,装置自带的检测仪通过检测岩层,从而操控装置内部控制器启动液压缸二,使弯杆向内收缩,故可使转动杆二向内侧移动,此时曲杆带动滑管一起移动,使齿轮二脱离齿轮一表面,此时转动杆一断开动力,同时通过弯杆的收缩,带动翻折板逆时针翻转,由此可带动橡胶箍板二贴合钻杆,使其停止旋转,本装置通过将装置断开动力并增大摩擦的结构,使钻头本体在遇到无法钻通的岩层时立刻停止转动,从而保护了钻头本体不会断裂,减少了资源浪费,达到了钻头抱死防断裂的目的。

Description

一种井下巷道支护钻机支撑装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及土层岩石钻进技术领域,特别涉及一种井下巷道支护钻机支撑装置及其使用方法。
背景技术
巷道是在地表与矿体之间钻凿出的各种通路,用来运矿、通风、排水、行人以及为冶金设备采出矿石新开凿的各种必要准备工程等。这些通路,统称为巷道。钻机,是一套复杂的机器,它由机器、机组和机构组成。钻机是在勘探或矿产资源含固体矿、液体矿、气体矿等开发中,带动钻具向地下钻进,获取实物地质资料的机械设备。又称钻探机。主要作用是带动钻具破碎孔底岩石,下入或提出在孔内的钻具 。可用于钻取岩心 、矿心、岩屑、气态样、液态样等,以探明地下地质和矿产资源等情况。
专利号:CN2451713Y,一种新型钻地机,主要由开关1、把手2、电池槽3、马达4、切削刀5、螺纹头6、壳体7构成。它的主要零件马达4由市场上选用。它的把手2是纺锤形状,用钢作材料,经过铸造加工制造,本申请在技术方案中设计了螺纹头,所以解决了可钻地的问题。从而就能更有效地解决了开地费力、费时的问题。
上述装置中具有以下缺点:上述装置在具体使用时,无法适用于大型的巷道钻孔工作,且其缺少对钻头的支撑结构,导致在钻头触碰坚硬的岩层时发生剧烈抖动导致钻杆偏离轴心,同时上述装置缺少对钻头的抱死保护结构,在遇到一些较为坚硬的岩层时,钻头强度不够不及时停止可能会导致钻头断裂从而导致对钻孔效率产生影响,且上述装置缺少对钻头的快换结构,使装置在使用时无法快速更换钻头,降低了装置的工作效率,因此,本申请提供了一种井下巷道支护钻机支撑装置及其使用方法来满足需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种井下巷道支护钻机支撑装置及其使用方法以解决现有的缺少对钻头抱死防断裂、缺少对钻头支撑保护防轴心偏移与缺少快速更换钻头的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
一种井下巷道支护钻机支撑装置,包括:驱动车辆,所述驱动车辆的内部铰接安装有吊臂,所述吊臂的顶部一端铰接安装有支撑结构,所述支撑结构的顶部固定安装有深度调节结构,所述深度调节结构包括保护外壳一,所述保护外壳一的顶部固定安装有顶盖,所述顶盖的顶部固定安装有防断裂结构;所述防断裂结构包括保护外壳二,所述保护外壳二的内部转动安装有转动杆一,所述转动杆一的外表面固定套接有齿轮一,所述齿轮一的外表面一端固定安装有连接杆,所述保护外壳二的外表面一侧固定安装有滑轨,所述滑轨的内部滑动安装有滑块,所述滑块的顶部固定安装有固定环三,所述固定环三的内部固定安装有伺服电机二,所述伺服电机二的输出轴一端转动安装有转动杆二,所述转动杆二与保护外壳二为活动套接,所述转动杆二的外表面固定套接有齿轮二,所述转动杆二的外表面活动套接有滑管,所述滑管的一端与齿轮二为转动连接,所述滑管的外表面固定套接有套环,所述齿轮二与齿轮一外表面相互啮合,所述保护外壳二的内腔底部固定安装有低杆一,所述低杆一的两侧固定安装有铰接座二,两个所述铰接座二的内部铰接安装有曲杆,两个所述曲杆与套环为铰接连接,所述保护外壳二的内腔底部固定安装有底杆二,所述底杆二的外表面一侧固定安装有弹簧一,所述弹簧一的一端与套环为固定连接,所述保护外壳二的外表面一侧固定安装有两个固定环四,两个所述固定环四的内部固定安装有液压缸二,所述液压缸二的伸缩杆一端固定安装有弯杆,所述弯杆与转动杆二为固定连接,所述弯杆的外表面固定安装有弹力绳,所述保护外壳一的顶部固定安装有摩擦结构,所述摩擦结构包括固定杆、转动杆三,所述固定杆的外表面一侧固定安装有橡胶箍板一,所述转动杆三的外表面转动安装有翻折板,所述翻折板的一端铰接安装有橡胶箍板二,所述翻折板与弹力绳的另一端为固定连接。
优选地,所述支撑结构包括承重板,所述承重板的内部两侧开设有侧槽,两个所述侧槽的内部固定安装有固定块,两个所述固定块之间固定安装有滑动杆一,所述滑动杆一的外表面滑动安装有两个铰接座一,两个所述铰接座一的内部铰接安装有铰接杆三,所述承重板的外表面一侧固定安装有两个固定环五。
优选地,两个所述侧槽的内部固定安装有滑动杆二,两个所述滑动杆二的外表面滑动安装有移动块,两个所述移动块的外表面一侧铰接安装有两个铰接杆二,所述承重板的外表面一侧固定安装有固定环一,所述固定环一的内部固定安装有液压缸一,所述液压缸一的伸缩杆一端固定安装有顶块。
优选地,所述顶块的外表面一侧铰接安装有两个方向相反的铰接杆一,两个所述铰接杆一分别与两个铰接座一互为铰接,两个所述铰接杆二的端部铰接安装有橡胶摩擦垫,两个所述铰接杆二的外表面中部分别与两个铰接杆三互为铰接。
优选地,所述顶盖的顶部开设有顶槽,所述顶盖的外表面顶部一侧固定安装有顶板,所述顶板的内部固定套接有滚珠轴承。
优选地,所述保护外壳一的外表面一侧固定安装有固定环二,所述固定环二的内部固定安装有伺服电机一,所述伺服电机一的输出轴一端固定套接有丝杆,所述丝杆的外表面螺纹安装有螺纹块,所述螺纹块的外表面两侧固定安装有限位块,所述保护外壳一的内壁两侧固定安装有限位杆,两个所述限位杆与限位块为滑动连接。
优选地,所述连接杆的外表面一侧固定安装有快换结构,所述快换结构包括钻杆,所述钻杆与滚珠轴承为转动连接,所述钻杆的内部开设有槽,且槽内固定安装有弹簧二,所述弹簧二的外表面一端固定安装有弹板,所述钻杆槽内开设有插槽,所述插槽的内部开设有卡槽,所述钻杆的外表面螺纹安装有螺纹环,所述钻杆的内部卡接有钻头结构。
优选地,所述钻头结构包括钻头本体,所述钻头本体的外表面固定安装有螺纹套,所述螺纹套螺纹槽与螺纹环相适配,所述钻头本体的外表面两侧固定安装有两个卡合块,两个所述卡合块尺寸与卡槽相同。
优选地,所述驱动车辆的顶部固定安装有水箱,所述水箱的外表面一侧固定安装有水管,所述承重板的外表面一侧固定安装有两个固定环五,两个所述水管与固定环五为固定连接。
一种井下巷道支护钻机支撑装置的使用方法,包括以下步骤:
步骤一:将驱动车辆启动并移动至需钻孔的位置,通过操控吊臂使支撑结构到达指定位置;
步骤二:通过启动液压缸一,使其伸缩杆带动顶块向前移动,由于两个铰接杆一方向相反,故可使两个铰接座一在滑动杆一上做相反水平移动,由于两个铰接杆三与两个铰接杆二的铰接,故两个铰接杆二带动两个移动块在滑动杆二上向前滑动,同时带动铰接杆三挤压铰接杆二,使橡胶摩擦垫在岩壁上扩张并增大与岩壁的摩擦,从而固定支撑结构;
步骤三:在对准需钻孔位置后,通过启动伺服电机二,使转动杆二带动齿轮二转动,由此可使齿轮一带动转动杆一旋转,由此可使快换结构转动,从而开始钻孔工作;
步骤四:通过启动伺服电机一,使丝杆转动,由于限位块的限位,故可使螺纹块在丝杆外表面水平移动,可带动防断裂结构整体进行移动,对钻孔的深度进行调整;
步骤五:装置钻孔时,其内部自带检测器检测岩层硬度,遇到钻头本体无法钻开岩层时,通过液压缸二启动,使弯杆向内收缩,故可使转动杆二向内侧移动,此时曲杆带动滑管一起移动,使齿轮二脱离齿轮一表面,此时转动杆一断开动力,同时通过弯杆的收缩,带动翻折板逆时针翻转,由此可带动橡胶箍板二贴合钻杆,使其停止旋转;
步骤六:通过旋转螺纹环,使其脱离螺纹套后转动钻头本体,将两个卡合块转至两个卡槽的位置,此时弹簧二弹开,将钻头本体从钻杆中弹出,由此可对钻头本体进行更换。
本发明与现有技术相比,至少具有如下有益效果:
上述方案中,通过设置的防断裂结构、摩擦结构,在装置进行钻孔工作时,遇到较为坚硬的岩层时,装置自带的检测仪通过检测岩层,从而操控装置内部控制器启动液压缸二,使弯杆向内收缩,故可使转动杆二向内侧移动,此时曲杆带动滑管一起移动,使齿轮二脱离齿轮一表面,此时转动杆一断开动力,同时通过弯杆的收缩,带动翻折板逆时针翻转,由此可带动橡胶箍板二贴合钻杆,使其停止旋转,本装置通过将装置断开动力并增大摩擦的结构,使钻头本体在遇到无法钻通的岩层时立刻停止转动,从而保护了钻头本体不会断裂,减少了资源浪费,达到了钻头抱死防断裂的目的。
通过设置的支撑结构,在装置准备钻孔工作时,通过启动液压缸一,使其伸缩杆带动顶块向前移动,由于两个铰接杆一方向相反,故可使两个铰接座一在滑动杆一上做相反水平移动,由于两个铰接杆三与两个铰接杆二的铰接,故两个铰接杆二带动两个移动块在滑动杆二上向前滑动,同时带动铰接杆三挤压铰接杆二,使橡胶摩擦垫在岩壁上扩张并增大与岩壁的摩擦,从而对装置进行固定,同时通过滚珠轴承的设置可防止装置在钻孔时钻头本体发生抖动从而偏离轴心。
通过设置的快换结构,在需要更换其他钻头时,通过旋转螺纹环,使其脱离螺纹套后转动钻头本体,将两个卡合块转至两个卡槽的位置,此时弹簧二弹开,将钻头本体从钻杆中弹出,由此可对钻头本体进行更换,本装置通过卡合式与螺纹式两种结构的组合达到了对钻头本体的快速更换,提高了钻孔的效率。
附图说明
并入本文中并且构成说明书的部分的附图示出了本公开的实施例,并且与说明书一起进一步用来对本公开的原理进行解释,并且使相关领域技术人员能够实施和使用本公开。
图1为井下巷道支护钻机支撑装置立体结构示意图;
图2为一井下巷道支护钻机支撑装置的承重板结构示意图;
图3为井下巷道支护钻机支撑装置的支撑结构示意图;
图4为井下巷道支护钻机支撑装置的深度调节结构示意图;
图5为井下巷道支护钻机支撑装置的保护外壳二结构示意图;
图6为图5中A处放大结构示意图;
图7为井下巷道支护钻机支撑装置的齿轮一结构示意图;
图8为井下巷道支护钻机支撑装置的液压缸二结构示意图;
图9为井下巷道支护钻机支撑装置的齿轮二结构示意图;
图10为井下巷道支护钻机支撑装置的钻头结构(剖开)结构示意图;
图11为图10中B处放大结构示意图。
[附图标记]1、驱动车辆;2、吊臂;3、支撑结构;31、承重板;32、侧槽;33、固定块;34、滑动杆一;35、滑动杆二;36、移动块;37、铰接座一;38、固定环一;39、液压缸一;310、顶块;311、铰接杆一;312、铰接杆二;313、铰接杆三;314、橡胶摩擦垫;4、深度调节结构;41、保护外壳一;42、顶盖;43、顶槽;44、固定环二;45、伺服电机一;46、丝杆;47、螺纹块;48、限位杆;49、限位块;410、顶板;411、滚珠轴承;5、防断裂结构;51、保护外壳二;52、转动杆一;53、齿轮一;54、连接杆;55、滑轨;56、滑块;57、固定环三;58、伺服电机二;59、转动杆二;510、套环;511、齿轮二;512、低杆一;513、铰接座二;514、曲杆;515、底杆二;516、弹簧一;517、固定环四;518、液压缸二;519、弯杆;5110、弹力绳;5111、滑管;6、快换结构;61、钻杆;611、弹簧二;612、弹板;613、插槽;614、卡槽;615、螺纹环;62、钻头结构;621、钻头本体;622、螺纹套;623、卡合块;7、水箱;8、水管;9、固定环五;10、摩擦结构;101、固定杆;102、橡胶箍板一;103、转动杆三;104、翻折板;105、橡胶箍板二。
如图所示,为了能明确实现本发明的实施例的结构,在图中标注了特定的结构和器件,但这仅为示意需要,并非意图将本发明限定在该特定结构、器件和环境中,根据具体需要,本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改,所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种井下巷道支护钻机支撑装置及其使用方法进行详细描述。同时在这里做以说明的是,为了使实施例更加详尽,下面的实施例为最佳、优选实施例,对于一些公知技术本领域技术人员也可采用其他替代方式而进行实施;而且附图部分仅是为了更具体的描述实施例,而并不旨在对本发明进行具体的限定。
需要指出的是,在说明书中提到“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等指示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性,但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。另外,在结合实施例描述特定特征、结构或特性时,结合其它实施例(无论是否明确描述)实现这种特征、结构或特性应在相关领域技术人员的知识范围内。
通常,可以至少部分从上下文中的使用来理解术语。例如,至少部分取决于上下文,本文中使用的术语“一个或多个”可以用于描述单数意义的任何特征、结构或特性,或者可以用于描述复数意义的特征、结构或特性的组合。另外,术语“基于”可以被理解为不一定旨在传达一组排他性的因素,而是可以替代地,至少部分地取决于上下文,允许存在不一定明确描述的其他因素。
可以理解的是,本公开中的“在……上”、“在……之上”和“在……上方”的含义应当以最宽方式被解读,以使得“在……上”不仅表示“直接在”某物“上”而且还包括在某物“上”且其间有居间特征或层的含义,并且“在……之上”或“在……上方”不仅表示“在”某物“之上”或“上方”的含义,而且还可以包括其“在”某物“之上”或“上方”且其间没有居间特征或层的含义。
此外,诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空间相关术语在本文中为了描述方便可以用于描述一个元件或特征与另一个或多个元件或特征的关系,如在附图中示出的。空间相关术语旨在涵盖除了在附图所描绘的取向之外的在设备使用或操作中的不同取向。设备可以以另外的方式被定向,并且本文中使用的空间相关描述词可以类似地被相应解释。
如图1和图2所示的,本发明的实施例提供一种井下巷道支护钻机支撑装置,包括驱动车辆1,驱动车辆1的内部铰接安装有吊臂2,吊臂2的顶部一端铰接安装有支撑结构3,支撑结构3的顶部固定安装有深度调节结构4,深度调节结构4包括保护外壳一41,保护外壳一41的顶部固定安装有顶盖42,顶盖42的顶部固定安装有防断裂结构5;防断裂结构5包括保护外壳二51,保护外壳二51的内部转动安装有转动杆一52,转动杆一52的外表面固定套接有齿轮一53,齿轮一53的外表面一端固定安装有连接杆54,保护外壳二51的外表面一侧固定安装有滑轨55,滑轨55的内部滑动安装有滑块56,滑块56的顶部固定安装有固定环三57,固定环三57的内部固定安装有伺服电机二58,伺服电机二58的输出轴一端转动安装有转动杆二59,转动杆二59与保护外壳二51为活动套接,转动杆二59的外表面固定套接有齿轮二511,转动杆二59的外表面活动套接有滑管5111,滑管5111的一端与齿轮二511为转动连接,滑管5111的外表面固定套接有套环510,齿轮二511与齿轮一53外表面相互啮合,保护外壳二51的内腔底部固定安装有低杆一512,低杆一512的两侧固定安装有铰接座二513,两个铰接座二513的内部铰接安装有曲杆514,两个曲杆514与套环510为铰接连接,保护外壳二51的内腔底部固定安装有底杆二515,底杆二515的外表面一侧固定安装有弹簧一516,弹簧一516的一端与套环510为固定连接,保护外壳二51的外表面一侧固定安装有两个固定环四517,两个固定环四517的内部固定安装有液压缸二518,液压缸二518的伸缩杆一端固定安装有弯杆519,弯杆519与转动杆二59为固定连接,弯杆519的外表面固定安装有弹力绳5110,保护外壳一41的顶部固定安装有摩擦结构10,摩擦结构10包括固定杆101、转动杆三103,固定杆101的外表面一侧固定安装有橡胶箍板一102,转动杆三103的外表面转动安装有翻折板104,翻折板104的一端铰接安装有橡胶箍板二105,翻折板104与弹力绳5110的另一端为固定连接。
如图1、图3所示,支撑结构3包括承重板31,承重板31的内部两侧开设有侧槽32,两个侧槽32的内部固定安装有固定块33,两个固定块33之间固定安装有滑动杆一34,滑动杆一34的外表面滑动安装有两个铰接座一37,两个铰接座一37的内部铰接安装有铰接杆三313,承重板31的外表面一侧固定安装有两个固定环五9。两个侧槽32的内部固定安装有滑动杆二35,两个滑动杆二35的外表面滑动安装有移动块36,两个移动块36的外表面一侧铰接安装有两个铰接杆二312,承重板31的外表面一侧固定安装有固定环一38,固定环一38的内部固定安装有液压缸一39,液压缸一39的伸缩杆一端固定安装有顶块310。顶块310的外表面一侧铰接安装有两个方向相反的铰接杆一311,两个铰接杆一311分别与两个铰接座一37互为铰接,两个铰接杆二312的端部铰接安装有橡胶摩擦垫314,两个铰接杆二312的外表面中部分别与两个铰接杆三313互为铰接。
通过启动液压缸一39,使其伸缩杆带动顶块310向前移动,由于两个铰接杆一311方向相反,故可使两个铰接座一37在滑动杆一34上做相反水平移动,由于两个铰接杆三313与两个铰接杆二312的铰接,故两个铰接杆二312带动两个移动块36在滑动杆二35上向前滑动,同时带动铰接杆三313挤压铰接杆二312,使橡胶摩擦垫314在岩壁上扩张并增大与岩壁的摩擦,从而固定支撑结构3。
如图1和图4所示,顶盖42的顶部开设有顶槽43,顶盖42的外表面顶部一侧固定安装有顶板410,顶板410的内部固定套接有滚珠轴承411。保护外壳一41的外表面一侧固定安装有固定环二44,固定环二44的内部固定安装有伺服电机一45,伺服电机一45的输出轴一端固定套接有丝杆46,丝杆46的外表面螺纹安装有螺纹块47,螺纹块47的外表面两侧固定安装有限位块49,保护外壳一41的内壁两侧固定安装有限位杆48,两个限位杆48与限位块49为滑动连接。
通过启动伺服电机一45,使丝杆46转动,由于限位块49的限位,故可使螺纹块47在丝杆46外表面水平移动,可带动防断裂结构5整体进行移动,对钻孔的深度进行调整。
如图1、图10和图11所示,连接杆54的外表面一侧固定安装有快换结构6,快换结构6包括钻杆61,钻杆61与滚珠轴承411为转动连接,钻杆61的内部开设有槽,且槽内固定安装有弹簧二611,弹簧二611的外表面一端固定安装有弹板612,钻杆61槽内开设有插槽613,插槽613的内部开设有卡槽614,钻杆61的外表面螺纹安装有螺纹环615,钻杆61的内部卡接有钻头结构62。钻头结构62包括钻头本体621,钻头本体621的外表面固定安装有螺纹套622,螺纹套622螺纹槽与螺纹环615相适配,钻头本体621的外表面两侧固定安装有两个卡合块623,两个卡合块623尺寸与卡槽614相同。驱动车辆1的顶部固定安装有水箱7,水箱7的外表面一侧固定安装有水管8,承重板31的外表面一侧固定安装有两个固定环五9,两个水管8与固定环五9为固定连接。
通过旋转螺纹环615,使其脱离螺纹套622后转动钻头本体621,将两个卡合块623转至两个卡槽614的位置,此时弹簧二611弹开,将钻头本体621从钻杆61中弹出,由此可对钻头本体621进行更换。
本文提出的一种井下巷道支护钻机支撑装置的使用方法,包括以下步骤:
步骤一:将驱动车辆1启动并移动至需钻孔的位置,通过操控吊臂2使支撑结构3到达指定位置;
步骤二:通过启动液压缸一39,使其伸缩杆带动顶块310向前移动,由于两个铰接杆一311方向相反,故可使两个铰接座一37在滑动杆一34上做相反水平移动,由于两个铰接杆三313与两个铰接杆二312的铰接,故两个铰接杆二312带动两个移动块36在滑动杆二35上向前滑动,同时带动铰接杆三313挤压铰接杆二312,使橡胶摩擦垫314在岩壁上扩张并增大与岩壁的摩擦,从而固定支撑结构3;
步骤三:在对准需钻孔位置后,通过启动伺服电机二58,使转动杆二59带动齿轮二511转动,由此可使齿轮一53带动转动杆一52旋转,由此可使快换结构6转动,从而开始钻孔工作;
步骤四:通过启动伺服电机一45,使丝杆46转动,由于限位块49的限位,故可使螺纹块47在丝杆46外表面水平移动,可带动防断裂结构5整体进行移动,对钻孔的深度进行调整;
步骤五:装置钻孔时,其内部自带检测器检测岩层硬度,遇到钻头本体621无法钻开岩层时,通过液压缸二518启动,使弯杆519向内收缩,故可使转动杆二59向内侧移动,此时曲杆514带动滑管5111一起移动,使齿轮二511脱离齿轮一53表面,此时转动杆一52断开动力,同时通过弯杆519的收缩,带动翻折板104逆时针翻转,由此可带动橡胶箍板二105贴合钻杆61,使其停止旋转;
步骤六:通过旋转螺纹环615,使其脱离螺纹套622后转动钻头本体621,将两个卡合块623转至两个卡槽614的位置,此时弹簧二611弹开,将钻头本体621从钻杆61中弹出,由此可对钻头本体621进行更换。
本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解,在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节,而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。另外,为了避免对本发明的实质造成不必要的混淆,并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件和电路等。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于计算机可读取存储介质中,如:ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种井下巷道支护钻机支撑装置,其特征在于,包括:驱动车辆(1),所述驱动车辆(1)的内部铰接安装有吊臂(2),所述吊臂(2)的顶部一端铰接安装有支撑结构(3);
所述支撑结构(3)的顶部固定安装有深度调节结构(4),所述深度调节结构(4)包括保护外壳一(41),所述保护外壳一(41)的顶部固定安装有顶盖(42);
所述支撑结构(3)包括承重板(31),所述承重板(31)的内部两侧开设有侧槽(32),两个所述侧槽(32)的内部固定安装有固定块(33),两个所述固定块(33)之间固定安装有滑动杆一(34),所述滑动杆一(34)的外表面滑动安装有两个铰接座一(37),两个所述铰接座一(37)的内部铰接安装有铰接杆三(313),所述承重板(31)的外表面一侧固定安装有两个固定环五(9);
两个所述侧槽(32)的内部固定安装有滑动杆二(35),两个所述滑动杆二(35)的外表面滑动安装有移动块(36),两个所述移动块(36)的外表面一侧铰接安装有两个铰接杆二(312),所述承重板(31)的外表面一侧固定安装有固定环一(38),所述固定环一(38)的内部固定安装有液压缸一(39),所述液压缸一(39)的伸缩杆一端固定安装有顶块(310);
所述顶盖(42)的顶部固定安装有防断裂结构(5);
所述防断裂结构(5)包括保护外壳二(51),所述保护外壳二(51)的内部转动安装有转动杆一(52),所述转动杆一(52)的外表面固定套接有齿轮一(53),所述齿轮一(53)的外表面一端固定安装有连接杆(54),所述保护外壳二(51)的外表面一侧固定安装有滑轨(55),所述滑轨(55)的内部滑动安装有滑块(56),所述滑块(56)的顶部固定安装有固定环三(57),所述固定环三(57)的内部固定安装有伺服电机二(58),所述伺服电机二(58)的输出轴一端转动安装有转动杆二(59),所述转动杆二(59)与保护外壳二(51)为活动套接;
所述转动杆二(59)的外表面固定套接有齿轮二(511),所述转动杆二(59)的外表面活动套接有滑管(5111),所述滑管(5111)的一端与齿轮二(511)为转动连接,所述滑管(5111)的外表面固定套接有套环(510),所述齿轮二(511)与齿轮一(53)外表面相互啮合,所述保护外壳二(51)的内腔底部固定安装有低杆一(512),所述低杆一(512)的两侧固定安装有铰接座二(513),两个所述铰接座二(513)的内部铰接安装有曲杆(514),两个所述曲杆(514)与套环(510)为铰接连接,所述保护外壳二(51)的内腔底部固定安装有底杆二(515),所述底杆二(515)的外表面一侧固定安装有弹簧一(516),所述弹簧一(516)的一端与套环(510)为固定连接,所述保护外壳二(51)的外表面一侧固定安装有两个固定环四(517),两个所述固定环四(517)的内部固定安装有液压缸二(518),所述液压缸二(518)的伸缩杆一端固定安装有弯杆(519),所述弯杆(519)与转动杆二(59)为固定连接,所述弯杆(519)的外表面固定安装有弹力绳(5110),所述保护外壳一(41)的顶部固定安装有摩擦结构(10),所述摩擦结构(10)包括固定杆(101)、转动杆三(103),所述固定杆(101)的外表面一侧固定安装有橡胶箍板一(102),所述转动杆三(103)的外表面转动安装有翻折板(104),所述翻折板(104)的一端铰接安装有橡胶箍板二(105),所述翻折板(104)与弹力绳(5110)的另一端为固定连接;
所述顶块(310)的外表面一侧铰接安装有两个方向相反的铰接杆一(311),两个所述铰接杆一(311)分别与两个铰接座一(37)互为铰接,两个所述铰接杆二(312)的端部铰接安装有橡胶摩擦垫(314),两个所述铰接杆二(312)的外表面中部分别与两个铰接杆三(313)互为铰接;
所述连接杆(54)的外表面一侧固定安装有快换结构(6),所述快换结构(6)包括钻杆(61),所述钻杆(61)与滚珠轴承(411)为转动连接,所述钻杆(61)的内部开设有槽,且槽内固定安装有弹簧二(611),所述弹簧二(611)的外表面一端固定安装有弹板(612),所述钻杆(61)槽内开设有插槽(613),所述插槽(613)的内部开设有卡槽(614),所述钻杆(61)的外表面螺纹安装有螺纹环(615),所述钻杆(61)的内部卡接有钻头结构(62),所述驱动车辆(1)的顶部固定安装有水箱(7),所述水箱(7)的外表面一侧固定安装有水管(8),两个所述水管(8)与固定环五(9)为固定连接;
所述钻头结构(62)包括钻头本体(621),所述钻头本体(621)的外表面固定安装有螺纹套(622),所述螺纹套(622)螺纹槽与螺纹环(615)相适配,所述钻头本体(621)的外表面两侧固定安装有两个卡合块(623),两个所述卡合块(623)尺寸与卡槽(614)相同。
2.根据权利要求1所述的一种井下巷道支护钻机支撑装置,其特征在于,所述顶盖(42)的顶部开设有顶槽(43),所述顶盖(42)的外表面顶部一侧固定安装有顶板(410),所述顶板(410)的内部固定套接有滚珠轴承(411)。
3.根据权利要求2所述的一种井下巷道支护钻机支撑装置,其特征在于,所述保护外壳一(41)的外表面一侧固定安装有固定环二(44),所述固定环二(44)的内部固定安装有伺服电机一(45),所述伺服电机一(45)的输出轴一端固定套接有丝杆(46),所述丝杆(46)的外表面螺纹安装有螺纹块(47),所述螺纹块(47)的外表面两侧固定安装有限位块(49),所述保护外壳一(41)的内壁两侧固定安装有限位杆(48),两个所述限位杆(48)与限位块(49)为滑动连接。
4.一种采用如权利要求3所述的井下巷道支护钻机支撑装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:将驱动车辆(1)启动并移动至需钻孔的位置,通过操控吊臂(2)使支撑结构(3)到达指定位置;
步骤二:通过启动液压缸一(39),使其伸缩杆带动顶块(310)向前移动,由于两个铰接杆一(311)方向相反,故可使两个铰接座一(37)在滑动杆一(34)上做相反水平移动,由于两个铰接杆三(313)与两个铰接杆二(312)的铰接,故两个铰接杆二(312)带动两个移动块(36)在滑动杆二(35)上向前滑动,同时带动铰接杆三(313)挤压铰接杆二(312),使橡胶摩擦垫(314)在岩壁上扩张并增大与岩壁的摩擦,从而固定支撑结构(3);
步骤三:在对准需钻孔位置后,通过启动伺服电机二(58),使转动杆二(59)带动齿轮二(511)转动,由此可使齿轮一(53)带动转动杆一(52)旋转,由此可使快换结构(6)转动,从而开始钻孔工作;
步骤四:通过启动伺服电机一(45),使丝杆(46)转动,由于限位块(49)的限位,故可使螺纹块(47)在丝杆(46)外表面水平移动,可带动防断裂结构(5)整体进行移动,对钻孔的深度进行调整;
步骤五:装置钻孔时,其内部自带检测器检测岩层硬度,遇到钻头本体(621)无法钻开岩层时,通过液压缸二(518)启动,使弯杆(519)向内收缩,故可使转动杆二(59)向内侧移动,此时曲杆(514)带动滑管(5111)一起移动,使齿轮二(511)脱离齿轮一(53)表面,此时转动杆一(52)断开动力,同时通过弯杆(519)的收缩,带动翻折板(104)逆时针翻转,由此可带动橡胶箍板二(105)贴合钻杆(61),使其停止旋转;
步骤六:通过旋转螺纹环(615),使其脱离螺纹套(622)后转动钻头本体(621),将两个卡合块(623)转至两个卡槽(614)的位置,此时弹簧二(611)弹开,将钻头本体(621)从钻杆(61)中弹出,由此可对钻头本体(621)进行更换。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117661999B (zh) * 2024-01-31 2024-04-09 山西省煤炭地质水文勘查研究院有限公司 一种井下巷道支护钻机支撑装置
CN118639960B (zh) * 2024-08-13 2024-11-05 河南省川汇建设工程有限公司 一种道路施工钻孔装置

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61191793A (ja) * 1985-02-16 1986-08-26 マツダ株式会社 さく岩機用さく孔装置
CN108999570A (zh) * 2018-10-24 2018-12-14 中国矿业大学(北京) 巷道钻车
CN111441715A (zh) * 2020-04-02 2020-07-24 徐州迪沃通讯工程有限公司 一种密集孔预松硬斜岩施工装置及其施工方法
CN212177045U (zh) * 2020-04-30 2020-12-18 山东建筑大学 一种可调节式土体扩大头锚杆钻头
WO2021077693A1 (zh) * 2019-10-23 2021-04-29 中国矿业大学 一种井下快速掘进的探掘支锚运一体机系统及其使用方法
CN112878912A (zh) * 2021-01-28 2021-06-01 北京科技大学 一种深地空间工程灾害智能探测卸压监测预警一体机
CN214463873U (zh) * 2020-12-29 2021-10-22 山东恒吉勘察设计有限公司 一种适用于风化岩层的高速钻机
CN216157608U (zh) * 2021-08-24 2022-04-01 北京市地质矿产勘查开发总公司 一种岩土深孔钻进装置
CN115045614A (zh) * 2022-08-15 2022-09-13 徐州融河机械制造有限公司 一种矿洞壁采矿车
CN115371619A (zh) * 2022-10-24 2022-11-22 济宁矿业集团有限公司 一种巷道形状测量装置
CN115898264A (zh) * 2022-11-09 2023-04-04 山西天巨重工机械有限公司 一种智能化全自动掘进钻车

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2338823C (en) * 2001-02-27 2004-07-06 Hy-Tech Drilling Ltd. Drilling apparatus

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61191793A (ja) * 1985-02-16 1986-08-26 マツダ株式会社 さく岩機用さく孔装置
CN108999570A (zh) * 2018-10-24 2018-12-14 中国矿业大学(北京) 巷道钻车
WO2021077693A1 (zh) * 2019-10-23 2021-04-29 中国矿业大学 一种井下快速掘进的探掘支锚运一体机系统及其使用方法
CN111441715A (zh) * 2020-04-02 2020-07-24 徐州迪沃通讯工程有限公司 一种密集孔预松硬斜岩施工装置及其施工方法
CN212177045U (zh) * 2020-04-30 2020-12-18 山东建筑大学 一种可调节式土体扩大头锚杆钻头
CN214463873U (zh) * 2020-12-29 2021-10-22 山东恒吉勘察设计有限公司 一种适用于风化岩层的高速钻机
CN112878912A (zh) * 2021-01-28 2021-06-01 北京科技大学 一种深地空间工程灾害智能探测卸压监测预警一体机
CN216157608U (zh) * 2021-08-24 2022-04-01 北京市地质矿产勘查开发总公司 一种岩土深孔钻进装置
CN115045614A (zh) * 2022-08-15 2022-09-13 徐州融河机械制造有限公司 一种矿洞壁采矿车
CN115371619A (zh) * 2022-10-24 2022-11-22 济宁矿业集团有限公司 一种巷道形状测量装置
CN115898264A (zh) * 2022-11-09 2023-04-04 山西天巨重工机械有限公司 一种智能化全自动掘进钻车

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
S135钢级Φ139.7mm钻杆管体断裂失效分析;陈长青;刘聪;钱强;;焊管;39(10);42-47 *
反井钻机在竖井施工中的应用;李恩涛;;现代矿业;2013年6月(06);148-150 *

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