[发明专利]一种面向低矮巷道的天井钻机

说明书

技术领域

本发明属矿山机械技术领域，特别是涉及一种面向低矮巷道的天井钻机。

背景技术

当前很多小型矿山由于内部巷道比较狭窄，常规的天井钻机由于尺寸不满足条件而无法进入，小型矿山迫切需要面向低矮巷道的天井钻机。要把天井钻机总体尺寸减小而各项功能齐全是一项富有挑战性的工作，国外的面向低矮巷道的天井钻机价格昂贵，国产的面向低矮巷道的天井钻机相比进口设备具有巨大的价格优势，具备迅速占领国内市场的潜能。可见开发一种面向低矮巷道的天井钻机具有非常重要的意义，是国内行业内技术人员亟需攻克的技术难题。

另外，天井钻机在施工过程接卸钻杆的辅助时间的长短影响到作业效率的快慢。在接卸钻杆过程中，松扣前需要卡住钻杆，目前国内所采用的卡杆方式主要有两种：(1)人工卡入式：该卡杆方式需要专门辅助人员在旁抱起插板插入，劳动强度大，安全性差，无法实现单人操作作业；(2)液压油缸推动插板静态直接卡入，该卡杆方式由于卡入方向固定，钻杆卡方位置需要和插板对正，一次操作很难调整到位，对操作不熟练的操作人员会出现对不正，插板不能卡进去的现象。以上两种方式严重影响了接卸钻杆速度进而影响到天井施工作业效率。

专利号201420535798.5公开的一种鼠洞钻具夹持装置，包括液压装置，所述液压装置由液压缸、液压杆和油管组成，还包括套筒、钳头，所述套筒上端设有圆环面，所述套筒下端设有法兰盘，所述法兰盘外径大于所述圆环面外径，所述钳头通过柱形铰链安装在所述圆环面上端，所述柱形铰链内部设有回转弹簧，所述液压装置通过肋板固定在所述套筒一侧，所述液压杆伸出端设有导轮，所述导轮顶靠在所述钳头一端。此专利通过液压装置带动钳头夹紧钻杆，结构复杂，安全系数不高。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术的不足，提供了一种面向低矮巷道的天井钻机，其结构小巧，功能齐全，能适用于低矮巷道的施工作业。

为了实现上述目的，本发明提供了一种面向低矮巷道的天井钻机，包括动力单元总成、阀控中心、底盘和主机，所述主机包括俯仰机构、底座、顶板、推进机构、动态插板机构、机械手、回转头总成和顶撑机构，所述回转头总成与所述推进机构相连接，所述推进机构的两端分别与所述顶板和底座相连接，所述顶撑机构与所述顶板相连接，所述机械手与所述底座相连接，所述底座通过所述俯仰机构与所述底盘相连接，所述底盘与所述阀控中心和动力单元总成相连接，所述动态插板机构设置于所述底座上。

进一步的，所述动力单元总成包括电机泵组、液压油箱、电控柜和动力单元框架，所述电机泵组、液压油箱、电控柜和阀控中心均安装于所述动力单元框架上，所述动力单元框架与所述底盘相连接，所述动力单元总成通过五根油管与所述主机相连接，五根所述油管包括大泵出油管、小泵出油管、大泵负载压力传递油管、小泵负载压力传递油管和总回油管。

本发明的动力单元总成与主机之间只通过五根油管相连接，油管少，结构简化，装拆方便，且动力单元总成运输时可以作为独立的部件，运输方便，

进一步的，所述阀控中心有电控操作和手动操作，所述阀控中心内设置有高压油过滤系统。

本发明的高压油过滤系统实现液压油的过滤功能，保证通过油管输送至主机内的液压油清洁，无杂质。当阀控中心为电控操作时，可通过遥控器控制阀控中心各阀的电磁铁来控制各个执行元件的动作，当电控操作出现故障时可以手动操作。

进一步的，所述推进机构包括推进油缸和导向柱，所述推进油缸为双级油缸，所述导向柱的两端分别与所述顶板和底座相连接，所述推进油缸一端与所述底座相连接，另一端与所述顶板的轴向位置处于浮动状态，径向位置通过压板定位，所述推进油缸的端部通过锁紧螺母锁定。

本发明回转头总成前方的两侧分别设置推进油缸，回转头总成后方的两侧设置导向柱。推进油缸推动回转头总成上下运动，且推进油缸在承担推进的同时，与导向柱同时承担回转头总成上下运动过程中的导向作用以及扭矩传递的作用。推进油缸是打钻过程中最核心的提供钻进压力的机构，它不仅为钻杆的钻进和反提工作提供足够的压力，同时推进油缸采用双级油缸相对单级油缸增加了油缸行程利用率，缩小了整机尺寸。

进一步的，所述动态插板机构包括油缸座、油缸、扳手、插板盒和碰块，所述插板盒安装于所述底座上，所述插板盒相对于所述底座能旋转，所述油缸座与所述底座相连接，所述油缸座通过所述油缸与所述扳手相连接，所述油缸座通过销轴与所述油缸相连接，所述扳手与所述插板盒的插槽滑动配合，所述碰块安装于所述底座上。