一种综采面多功能两臂液压钻孔设备制造技术

本发明专利技术提供一种综采面多功能两臂液压钻孔设备，属于煤矿钻孔的技术领域，包括行走底盘组件、支撑座组件、升降臂组件和钻臂组件；行走底盘组件设置在综采面刮板机的两侧，可沿着综采面刮板机侧帮行走；两组支撑座组件沿着综采面刮板机侧帮设置在行走底盘组件上，包括立柱、操纵阀组和悬臂；升降臂组件包括回转支承Ⅰ、伸缩油缸Ⅱ、升降臂Ⅰ、升降臂Ⅱ、钻臂挂板、伸缩油缸Ⅲ和钢丝绳Ⅰ；钻臂组件包括回转支承Ⅱ、钻臂Ⅰ、钻臂Ⅱ、伸缩油缸Ⅳ、钻孔机构、钢丝绳Ⅱ、钢丝绳Ⅲ和定滑轮。上述综采面多功能两臂液压钻孔设备，可以实现在综采面全方位多功能的打孔需求，改善了传统打孔方式钻孔范围小，布孔效率低，安全保障差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种综采面多功能两臂液压钻孔设备
本专利技术属于煤矿钻孔的
，具体公开了一种综采面多功能两臂液压钻孔设备。
技术介绍
目前，很多煤矿综采过程中遇到许多需要钻孔的复杂地质条件，尤其是煤层中含有较长的岩石夹层，并且岩石硬度较高，采煤机无法通过时，就需要岩石钻孔爆破；遇到顶板过硬，综采过后顶板不自动脱落，就需要钻孔爆破放顶；需要在综采面打探孔研究地质等情况。但是由于综采面空间狭窄，工作条件恶劣，无合适动力源等因素，目前使用的有带支腿手持气动凿岩机，也有安装在刮板机挡煤板上的液压钻机，或者顶天立地式液压钻机。但其共同缺点是作业效率低，安全保障性差，灵活度不高，只适应单一钻孔工艺等问题。为了解决上述问题急需一款提高效率，节省人力，适应不同钻孔工艺机械化高的综采面多功能两臂液压钻孔设备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种综采面多功能两臂液压钻孔设备，可以实现在综采面全方位多功能的打孔需求，改善了传统打孔方式钻孔范围小，布孔效率低，安全保障差的问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种综采面多功能两臂液压钻孔设备，包括行走底盘组件、支撑座组件、升降臂组件和钻臂组件；行走底盘组件设置在综采面刮板机的两侧，可沿着综采面刮板机侧帮行走；两组支撑座组件沿着综采面刮板机侧帮设置在行走底盘组件上，包括立柱、操纵阀组和悬臂；立柱垂直安装在行走底盘组件上；悬臂垂直安装在立柱的侧面，且与行走底盘组件的行走方向平行；升降臂组件包括回转支承Ⅰ、伸缩油缸Ⅱ、升降臂Ⅰ、升降臂Ⅱ、钻臂挂板、伸缩油缸Ⅲ和钢丝绳Ⅰ；回转支承Ⅰ安装在悬臂上，回转支承Ⅰ的中心线垂直于行走底盘组件1的行走方向；升降臂Ⅰ固定安装在回转支承Ⅰ上；升降臂Ⅱ滑动设置在升降臂Ⅰ的外壁上；伸缩油缸Ⅱ固定在升降臂Ⅰ内，活塞带动升降臂Ⅱ沿着升降臂Ⅰ滑动；钻臂挂板滑动设置在升降臂Ⅱ的外壁上；伸缩油缸Ⅲ安装在升降臂Ⅱ内；钢丝绳Ⅰ绕过伸缩油缸Ⅲ的活塞，第一端固定在升降臂Ⅱ上，第二端固定在钻臂挂板上；钻臂组件包括回转支承Ⅱ、钻臂Ⅰ、钻臂Ⅱ、伸缩油缸Ⅳ、钻孔机构、钢丝绳Ⅱ、钢丝绳Ⅲ和定滑轮；回转支承Ⅱ安装在钻臂挂板上，回转支承Ⅱ的中心线平行于行走底盘组件的行走方向；钻臂Ⅰ固定安装在回转支承Ⅱ上；钻臂Ⅱ滑动设置在钻臂Ⅰ的外壁上；伸缩油缸Ⅳ固定在钻臂Ⅰ内，活塞带动钻臂Ⅱ沿着钻臂Ⅰ滑动；钻孔机构滑动设置在钻臂Ⅱ的外壁上；两组定滑轮均设置在钻臂Ⅱ的外壁上，分别位于钻孔机构与钻臂Ⅱ滑动连接点的两侧；钢丝绳Ⅱ绕过位于滑动连接点下方的定滑轮，第一端固定在钻臂Ⅰ上，第二端固定钻孔机构上；钢丝绳Ⅲ绕过位于滑动连接点上方的定滑轮，第一端固定在钻臂Ⅰ上，第二端固定在钻孔机构上；伸缩油缸Ⅱ、伸缩油缸Ⅲ和伸缩油缸Ⅳ均由操纵阀组控制。进一步地，钻臂挂板上固定有滑靴Ⅰ，滑靴Ⅰ沿着升降臂Ⅱ滑动，钢丝绳Ⅰ的第二端固定在滑靴Ⅰ上；升降臂Ⅰ上固定有滑靴Ⅱ，升降臂Ⅱ沿着滑靴Ⅱ滑动；钻孔机构上固定有滑靴Ⅲ，滑靴Ⅲ沿着钻臂Ⅱ滑动；钻臂Ⅰ上固定有滑靴Ⅳ，钻臂Ⅱ沿着滑靴Ⅳ滑动；钢丝绳Ⅱ绕过位于滑靴Ⅲ下方的定滑轮，第一端固定在滑靴Ⅳ上，第二端固定在滑靴Ⅲ上；钢丝绳Ⅲ绕过位于滑靴Ⅲ上方的定滑轮，第一端固定在滑靴Ⅳ上，第二端固定在滑靴Ⅲ上。进一步地，升降臂Ⅱ上设置有外伸板，外伸板与伸缩油缸Ⅱ的活塞固定连接；钻臂Ⅱ上设置有外伸板，外伸板与伸缩油缸Ⅳ的活塞固定连接。进一步地，回转支承Ⅰ通过螺栓与悬臂连接，升降臂组件的旋转角度为-30°～30°；回转支承Ⅱ与钻臂挂板通过螺栓连接，钻臂组件的旋转角度为-30°～120°。进一步地，行走底盘组件包括限位支腿、滑动支腿、底板、行走操作台、齿盘、马达以及设置在综采面刮板机侧帮上的齿轨；限位支腿和滑动支腿均设置在底板的底面；限位支腿上设置有由挡板围合成的限位框，限位框的顶板和两侧的侧板围合在齿轨外，底板插设在齿轨和综采面刮板机侧帮之间；滑动支腿抵靠在综采面刮板机侧帮上滑行；行走操作台设置在底板的顶面上；齿盘和马达通过连接轴连接，连接轴转动穿设在行走操作台上；齿盘与齿轨啮合；马达由操纵阀组控制。进一步地，行走底盘组件还包括设置在行走操作台上的过滤器，过滤器通过供液管与操纵阀组连接。进一步地，支撑座组件还包括伸缩板和伸缩油缸I；伸缩板滑动设置在底板上，滑动方向垂直于行走底盘组件的行走方向，立柱固定在伸缩板上；伸缩油缸I设置在伸缩板和底板之间，用于带动伸缩板滑动，由操纵阀组控制。进一步地，行走操作台位于两组支撑座组件之间；伸缩板上设置有护栏。进一步地，伸缩油缸I、伸缩油缸Ⅱ、伸缩油缸Ⅲ、伸缩油缸Ⅳ、钻孔机构和马达的驱动液均为乳化液。进一步地，上述综采面多功能两臂液压钻孔设备，还包括液压控制系统；液压控制系统包括动力源、闭锁切换阀Ⅰ、操作阀Ⅷ以及自K点对称设置的闭锁切换阀Ⅱ、操作阀Ⅰ、操作阀Ⅱ、闭锁切换阀Ⅲ、双向锁、钻机马达、操作阀Ⅲ、操作阀Ⅳ、操作阀Ⅴ、操作阀Ⅵ、操作阀Ⅶ、钻机降尘系统和减压阀；动力源由综采面乳化液系统提供，与闭锁切换阀Ⅰ连接；闭锁切换阀Ⅰ的出口分为两路，分别与K点以及控制马达的操作阀Ⅷ连接，闭锁切换阀Ⅰ使设备行走时不可进行钻孔操作，进行钻孔操作时设备不可行走；所述闭锁切换阀Ⅱ与K点连接，出口分为两路，第一路与操作阀Ⅰ和操作阀Ⅱ连接，第二路与闭锁切换阀Ⅲ连接，闭锁切换阀Ⅱ使打孔操作和调整打孔位置操作不可同时进行；操作阀Ⅰ通过双向锁连接伸缩油缸Ⅳ；操作阀Ⅱ接钻机马达，钻机降尘系统通过减压阀引用钻机马达的乳化液进行降尘作业；闭锁切换阀Ⅲ的出口分为三路，第一路分别接入操作阀Ⅲ、操作阀Ⅳ和操作阀Ⅴ，第二路和第三路分别与操作阀Ⅵ和操作阀Ⅶ连接，闭锁切换阀Ⅲ使调整打孔位置时回转支撑动作和液压油缸动作不可同时操作；操作阀Ⅲ控制伸缩油缸I；操作阀Ⅳ控制伸缩油缸Ⅱ；操作阀Ⅴ控制伸缩油缸Ⅲ；操作阀Ⅵ控制回转支承Ⅰ；操作阀Ⅶ控制回转支承Ⅱ；操作阀Ⅰ、操作阀Ⅱ、操作阀Ⅲ、操作阀Ⅳ、操作阀Ⅴ、操作阀Ⅵ、操作阀Ⅶ和操作阀Ⅷ集成在操纵阀组中。本专利技术具有如下的有益效果：1.上述综采面多功能两臂液压钻孔设备能满足综采面采高为2.5m～6m的打孔需求，并适应工作面35°大倾角；2.设备由四个支腿支撑，通过马达驱动齿盘转动，可以实现设备在综采面刮板机侧帮沿着齿轨方向前进和后退；3.该设备的钻孔角度能达到水平向下30°、竖直向后30°，共计150°的扇形区域，通过升降臂组件和钻臂组件的升降和转动可以实现侧部和顶部煤壁钻孔需求，且布孔效率高，满足不同钻孔工艺；4.所有自由度均通过操纵阀组控制，可实现两人同时操作两臂的高效率钻孔需求，具有减人提效的作用；5.乳化液为直接驱动力，是综采面最直接也最容易获得的动力源；6.该设备具有两组钻臂机构，能够同时操作，能够显著提高钻孔效率；7.该设备可针对不同工艺需求，通过更换不同钻孔机构可实现对煤壁和岩石的高效率钻孔。附图说明图1为本专利技术提供的综采面多功能两臂液压钻孔设备的结构示意图；图2为行走底盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种综采面多功能两臂液压钻孔设备，其特征在于，包括行走底盘组件（1）、支撑座组件（2）、升降臂组件（3）和钻臂组件（4）；/n所述行走底盘组件（1）设置在综采面刮板机的两侧，可沿着综采面刮板机侧帮（5）行走；/n两组支撑座组件（2）沿着综采面刮板机侧帮（5）设置在行走底盘组件（1）上，包括立柱（202）、操纵阀组（203）和悬臂（204）；/n所述立柱（202）垂直安装在行走底盘组件（1）上；/n所述悬臂（204）垂直安装在立柱（202）的侧面，且与行走底盘组件（1）的行走方向平行；/n所述升降臂组件（3）包括回转支承Ⅰ（301）、伸缩油缸Ⅱ（302）、升降臂Ⅰ（303）、升降臂Ⅱ（304）、钻臂挂板（305）、伸缩油缸Ⅲ（307）和钢丝绳Ⅰ（309）；/n所述回转支承Ⅰ（301）安装在悬臂（204）上，回转支承Ⅰ（301）的中心线垂直于行走底盘组件（1）的行走方向；/n所述升降臂Ⅰ（303）固定安装在回转支承Ⅰ（301）上；/n所述升降臂Ⅱ（304）滑动设置在升降臂Ⅰ（303）的外壁上；/n所述伸缩油缸Ⅱ（302）固定在升降臂Ⅰ（303）内，活塞带动升降臂Ⅱ（304）沿着升降臂Ⅰ（303）滑动；/n所述钻臂挂板（305）滑动设置在升降臂Ⅱ（304）的外壁上；/n所述伸缩油缸Ⅲ（307）安装在升降臂Ⅱ（304）内；/n所述钢丝绳Ⅰ（309）绕过伸缩油缸Ⅲ（307）的活塞，第一端固定在升降臂Ⅱ（304）上，第二端固定在钻臂挂板（305）上；/n所述钻臂组件（4）包括回转支承Ⅱ（401）、钻臂Ⅰ（402）、钻臂Ⅱ（403）、伸缩油缸Ⅳ（404）、钻孔机构（405）、钢丝绳Ⅱ（407）、钢丝绳Ⅲ（408）和定滑轮（410）；/n所述回转支承Ⅱ（401）安装在钻臂挂板（305）上，回转支承Ⅱ（401）的中心线平行于行走底盘组件（1）的行走方向；/n所述钻臂Ⅰ（402）固定安装在回转支承Ⅱ（401）上；/n所述钻臂Ⅱ（403）滑动设置在钻臂Ⅰ（402）的外壁上；/n所述伸缩油缸Ⅳ（404）固定在钻臂Ⅰ（402）内，活塞带动钻臂Ⅱ（403）沿着钻臂Ⅰ（402）滑动；/n所述钻孔机构（405）滑动设置在钻臂Ⅱ（403）的外壁上；/n两组定滑轮（410）均设置在钻臂Ⅱ（403）的外壁上，分别位于钻孔机构（405）与钻臂Ⅱ（403）滑动连接点的两侧；/n所述钢丝绳Ⅱ（407）绕过位于滑动连接点下方的定滑轮（410），第一端固定在钻臂Ⅰ（402）上，第二端固定钻孔机构（405）上；/n所述钢丝绳Ⅲ（408）绕过位于滑动连接点上方的定滑轮（410），第一端固定在钻臂Ⅰ（402）上，第二端固定在钻孔机构（405）上；/n所述伸缩油缸Ⅱ（302）、伸缩油缸Ⅲ（307）和伸缩油缸Ⅳ（404）均由操纵阀组（203）控制。/n...

【技术特征摘要】
1.一种综采面多功能两臂液压钻孔设备，其特征在于，包括行走底盘组件（1）、支撑座组件（2）、升降臂组件（3）和钻臂组件（4）；
所述行走底盘组件（1）设置在综采面刮板机的两侧，可沿着综采面刮板机侧帮（5）行走；
两组支撑座组件（2）沿着综采面刮板机侧帮（5）设置在行走底盘组件（1）上，包括立柱（202）、操纵阀组（203）和悬臂（204）；
所述立柱（202）垂直安装在行走底盘组件（1）上；
所述悬臂（204）垂直安装在立柱（202）的侧面，且与行走底盘组件（1）的行走方向平行；
所述升降臂组件（3）包括回转支承Ⅰ（301）、伸缩油缸Ⅱ（302）、升降臂Ⅰ（303）、升降臂Ⅱ（304）、钻臂挂板（305）、伸缩油缸Ⅲ（307）和钢丝绳Ⅰ（309）；
所述回转支承Ⅰ（301）安装在悬臂（204）上，回转支承Ⅰ（301）的中心线垂直于行走底盘组件（1）的行走方向；
所述升降臂Ⅰ（303）固定安装在回转支承Ⅰ（301）上；
所述升降臂Ⅱ（304）滑动设置在升降臂Ⅰ（303）的外壁上；
所述伸缩油缸Ⅱ（302）固定在升降臂Ⅰ（303）内，活塞带动升降臂Ⅱ（304）沿着升降臂Ⅰ（303）滑动；
所述钻臂挂板（305）滑动设置在升降臂Ⅱ（304）的外壁上；
所述伸缩油缸Ⅲ（307）安装在升降臂Ⅱ（304）内；
所述钢丝绳Ⅰ（309）绕过伸缩油缸Ⅲ（307）的活塞，第一端固定在升降臂Ⅱ（304）上，第二端固定在钻臂挂板（305）上；
所述钻臂组件（4）包括回转支承Ⅱ（401）、钻臂Ⅰ（402）、钻臂Ⅱ（403）、伸缩油缸Ⅳ（404）、钻孔机构（405）、钢丝绳Ⅱ（407）、钢丝绳Ⅲ（408）和定滑轮（410）；
所述回转支承Ⅱ（401）安装在钻臂挂板（305）上，回转支承Ⅱ（401）的中心线平行于行走底盘组件（1）的行走方向；
所述钻臂Ⅰ（402）固定安装在回转支承Ⅱ（401）上；
所述钻臂Ⅱ（403）滑动设置在钻臂Ⅰ（402）的外壁上；
所述伸缩油缸Ⅳ（404）固定在钻臂Ⅰ（402）内，活塞带动钻臂Ⅱ（403）沿着钻臂Ⅰ（402）滑动；
所述钻孔机构（405）滑动设置在钻臂Ⅱ（403）的外壁上；
两组定滑轮（410）均设置在钻臂Ⅱ（403）的外壁上，分别位于钻孔机构（405）与钻臂Ⅱ（403）滑动连接点的两侧；
所述钢丝绳Ⅱ（407）绕过位于滑动连接点下方的定滑轮（410），第一端固定在钻臂Ⅰ（402）上，第二端固定钻孔机构（405）上；
所述钢丝绳Ⅲ（408）绕过位于滑动连接点上方的定滑轮（410），第一端固定在钻臂Ⅰ（402）上，第二端固定在钻孔机构（405）上；
所述伸缩油缸Ⅱ（302）、伸缩油缸Ⅲ（307）和伸缩油缸Ⅳ（404）均由操纵阀组（203）控制。


2.根据权利要求1所述的综采面多功能两臂液压钻孔设备，其特征在于，所述钻臂挂板（305）上固定有滑靴Ⅰ（306），滑靴Ⅰ（306）沿着升降臂Ⅱ（304）滑动，钢丝绳Ⅰ（309）的第二端固定在滑靴Ⅰ（306）上；
所述升降臂Ⅰ（303）上固定有滑靴Ⅱ（308），升降臂Ⅱ（304）沿着滑靴Ⅱ（308）滑动；
所述钻孔机构（405）上固定有滑靴Ⅲ（406），滑靴Ⅲ（406）沿着钻臂Ⅱ（403）滑动；
所述钻臂Ⅰ（402）上固定有滑靴Ⅳ（409），钻臂Ⅱ（403）沿着滑靴Ⅳ（409）滑动；
所述钢丝绳Ⅱ（407）绕过位于滑靴Ⅲ（406）下方的定滑轮（410），第一端固定在滑靴Ⅳ（409）上，第二端固定在滑靴Ⅲ（406）上；
所述钢丝绳Ⅲ（408）绕过位于滑靴Ⅲ（406）上方的定滑轮（410），第一端固定在滑靴Ⅳ（409）上，第二端固定在滑靴Ⅲ（406）上。


3.根据权利要求2所述的综采面多功能两臂液压钻孔设备，其特征在于，所述升降臂Ⅱ（304）上设置有外伸板，外伸板与伸缩油缸Ⅱ（302）的活塞固定连接；
所述钻臂Ⅱ（403）上设置有外伸板，外伸板与伸缩油缸Ⅳ（404）的活塞固定连接。


4.根据权利要求1所述的综采面多功能两臂液压钻孔设备，其特征在于，所述回转支承Ⅰ（301）通过螺栓与悬臂（204）连接，升降臂组件（3）的旋转角度为-30°～30°；
所述回转支承Ⅱ（401）与钻臂挂板（305）通过螺栓连接，钻臂组件（4）的旋转角度为-30°～120°。


5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾建伟，刘文武，王希鹏，王晓凯，陈明健，贾建文，李发泉，乔彦华，李亭洁，刘峰，马强，赵汇东，赵媛媛，谢葛辉，王宁宁，魏帅，兰辉敏，
申请(专利权)人：中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，山西天地煤机装备有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14