[实用新型]一种采用永磁同步电机直接驱动的新型坑道钻机

说明书

技术领域

本实用新型涉及坑道钻机，具体是一种采用永磁同步电机直接驱动的新型坑道钻机。

背景技术

坑道钻机主要用于煤矿井下近水平长距离瓦斯抽放钻孔及其它工程孔的施工。现有坑道钻机主要包括机架、安装于机架上的行走装置、安装于机架上的泵站、安装于机架上的进给装置、安装于进给装置上的回转装置、与回转装置连接的回转驱动装置、与行走装置连接的行走驱动装置、以及与进给装置连接的进给驱动装置。其中，回转驱动装置采用回转马达，进给驱动装置采用恒转速电机驱动泵站+进给油缸。实践表明，采用上述驱动方式会带来如下问题：其一，由于回转驱动装置采用回转马达，当坑道钻机进行长时间的打钻工作后，回转马达会出现油温过高、漏油等现象，由此导致坑道钻机的故障率高。其二，由于回转驱动装置采用回转马达，当坑道钻机进行打钻工作时，回转马达会产生较大噪声，由此导致坑道钻机的噪声大。其三，由于进给驱动装置采用恒转速电机驱动泵站+进给油缸，当坑道钻机进行打钻工作时，进给驱动装置无法根据负载的变化调节电机转速，由此导致坑道钻机的耗电量大。其四，由于回转驱动装置采用回转马达，进给驱动装置采用恒转速电机驱动泵站+进给油缸，当坑道钻机进行打钻工作时，回转装置和进给装置之间的联动需先通过人眼观察，然后通过人为操作手柄做出反应，而人为操作存在操作间隙，操作间隙会导致坑道钻机出现短暂的憋压，由此导致坑道钻机的使用寿命短。基于此，有必要发明一种全新的坑道钻机，以解决现有坑道钻机故障率高、噪声大、耗电量大、以及使用寿命短的问题。

发明内容

本实用新型为了解决现有坑道钻机故障率高、噪声大、耗电量大、以及使用寿命短的问题，提供了一种采用永磁同步电机直接驱动的新型坑道钻机。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：一种采用永磁同步电机直接驱动的新型坑道钻机，包括机架、安装于机架上的行走装置、安装于机架上的泵站、安装于机架上的进给装置、安装于进给装置上的回转装置、与回转装置连接的回转驱动装置、与行走装置连接的行走驱动装置、以及与进给装置连接的进给驱动装置；还包括安装于机架上的变频器；所述回转驱动装置包括永磁直驱回转电机；永磁直驱回转电机的电源输入端与变频器的控制信号输出端连接；永磁直驱回转电机的动力输出轴与回转装置的动力输入轴连接；所述行走驱动装置包括液压马达；液压马达的输入端与泵站的输出端连通；液压马达的动力输出轴与行走装置的动力输入轴连接；所述进给驱动装置包括油泵电机、油泵、以及进给油缸；油泵电机的电源输入端与变频器的控制信号输出端连接；油泵电机的动力输出轴与油泵的动力输入轴连接；油泵的输出端与进给油缸的输入端连通；进给油缸的动力输出轴与进给装置的动力输入轴连接。所述回转装置、行走装置、进给装置均为现有公知结构。

工作时，变频器控制永磁直驱回转电机带动回转装置完成回转动作。液压马达带动行走装置完成行走动作。变频器控制油泵电机驱动油泵+进给油缸带动进给装置完成进给动作。通过变频器可分别对永磁直驱回转电机的转速和油泵电机的转速进行调节。基于上述过程，与现有坑道钻机相比，本实用新型所述的一种采用永磁同步电机直接驱动的新型坑道钻机具备如下优点：其一，其回转驱动装置采用变频器+永磁直驱回转电机的驱动方式，当坑道钻机进行长时间的打钻工作后，回转驱动装置不会出现油温过高、漏油等现象，由此有效降低了坑道钻机的故障率。其二，其回转驱动装置采用变频器+永磁直驱回转电机的驱动方式，当坑道钻机进行打钻工作时，回转驱动装置产生噪声较小，由此有效减小了坑道钻机的噪声。其三，其进给驱动装置采用变频器控制油泵电机驱动油泵+进给油缸的驱动方式，当坑道钻机进行打钻工作时，变频器能够根据负载的变化自动调节油泵电机的转速，由此有效减小了坑道钻机的耗电量。其四，其回转驱动装置和进给驱动装置被同一个变频器所控制，因此，当坑道钻机进行打钻工作时，回转装置和进给装置之间的联动可通过变频器进行自动操作，由于自动操作不存在操作间隙，坑道钻机不会出现憋压，由此有效延长了坑道钻机的使用寿命。综上所述，本实用新型所述的一种采用永磁同步电机直接驱动的新型坑道钻机通过结合永磁直驱电机的自身特点和变频器的调速功能，有效解决了现有坑道钻机故障率高、噪声大、耗电量大、以及使用寿命短的问题。

本实用新型有效解决了现有坑道钻机故障率高、噪声大、耗电量大、以及使用寿命短的问题，适用于煤矿井下近水平长距离瓦斯抽放钻孔及其它工程孔的施工。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1-机架，2-行走装置，3-泵站，4-回转装置，5-变频器，6-永磁直驱回转电机，7-支撑装置。

具体实施方式