一种超前探钻钻机及其掘锚一体机的制作方法

1.本实用新型涉及掘锚一体机技术领域，特别是指一种超前探钻钻机及其掘锚一体机。


背景技术：

2.掘锚一体机集掘进、支护、运输为一体，能够实现全断面切割；但是针对富水和高瓦斯含量地质条件，掘锚一体机尚不能进行探钻钻孔，需要将掘锚一体机退机后人工进行超前地质钻探工作。由于巷道空间有限，掘锚一体机又是全断面截割，退机不易操作，针对需要进行频繁钻探的地质条件，掘锚一体机的掘进效率大大降低。如公告号为cn210714707u的一种tbm超前锚杆复合钻机通过三个旋转油缸以及两个回转臂，实现锚杆钻机的多自由度旋转，便于锚杆钻机角度的调节，但是其转动范围大，不适用于小空间转动操作。


技术实现要素：

3.针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种超前探钻钻机及其掘锚一体机，解决了现有技术中超前钻机调节不灵活和掘锚一体机工作效率低的问题。
4.本实用新型的技术方案是这样实现的：一种超前探钻钻机，包括与摆动大臂相连接的支撑滑轨，支撑滑轨上滑动设有行程倍增的钻机支架，钻机支架通过摆动驱动机构能相对支撑滑轨进行摆动，钻机支架上设有钻机。
5.进一步，所述钻机支架包括滑移座和摆动座，滑移座与支撑滑轨滑动连接，且滑移座通过行程倍增机构与支撑滑轨相连接；所述摆动座转动设置在滑移座上，且与摆动驱动机构相连接。
6.进一步，所述行程倍增机构包括进给驱动件和倍增传动件，倍增传动件的一端与进给驱动件相连接、另一端与滑移座相连接。
7.进一步，所述进给驱动件为进给油缸，进给油缸的一端与摆动大臂或支撑滑轨铰接、另一端通过进给滑块与支撑滑轨滑动连接。其中所述倍增传动件的运行方向与进给油缸的伸缩方向同向，形成钻机支架的形成倍增。
8.进一步，所述倍增传动件包括链条和设置在进给油缸上的链轮，链条绕过链轮，且链条的一端与滑移座相连接、另一端固定在支撑滑轨上。
9.进一步，所述倍增传动件包括牵引绳和设置在进给油缸上的导轮，牵引绳绕过导轮，且牵引绳的一端与滑移座相连接、另一端固定在支撑滑轨上。
10.进一步，所述摆动驱动机构为摆动油缸，摆动油缸带动钻机支架摆动。或所述摆动驱动机构为驱动电机，驱动电机通过齿轮副带动钻机支架的摆动座摆动，即摆动座相对滑移座在水平面内摆动，实现钻机钻探方位的调节。
11.一种掘锚一体机，包括所述的超前探钻钻机和摆动大臂，超前探钻钻机固定在摆动大臂上，通过摆动大臂调节超前探钻钻机的俯仰，实现钻机不同方位的钻孔、探放作业，
作业更加灵活有效。
12.本实用新型通过具有行程倍增的超前探钻钻机，钻机系统结构紧凑，可实现大行程进给，操作灵活，增大可作业范围。且行程倍增机构的模块化的结构设计方便安装到掘进机上的摆动大臂上，独立的液压系统和遥控系统使得钻机操作更加方便，钻机动作实现联动功能，进一步降低劳动强度，提高钻探效率。本技术的掘锚一体机能在进行探放水、瓦斯作业时不必退机，实现掘、支、锚、运、探多功能并存，满足煤矿巷道施工有掘必探的要求，提高了掘锚一体机的整体掘进效率，具有较高的推广价值。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本实用新型超前探钻钻机结构示意图。
15.图2为本实用新型超前探钻钻机侧视示意图。
16.图3为实施例2中超前探钻钻机俯视示意图。
17.图4为实施例3中超前探钻钻机俯视示意图。
18.图5为钻机摆动10
°
状态示意图。
19.图6为超前探钻钻机与掘锚一体机连接状态示意图。
20.图7为掘锚一体机施工状态示意图。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.如图1、2所示，实施例1，一种超前探钻钻机，包括与摆动大臂1相连接的支撑滑轨2，支撑滑轨为钻机支架和钻机提供支撑，同时为钻机支座的运动提供路线定位。支撑滑轨2上滑动设有行程倍增的钻机支架4，钻机支架4上设有钻机5。即钻机支架的运行能实现倍增作用，使得掘锚一体机在进行探放水、瓦斯作业时不必退机，实现掘、支、锚、运、探多功能并存，满足煤矿巷道施工有掘必探的要求。钻机支架4通过摆动驱动机构6能相对支撑滑轨2进行摆动，可使钻机支架水平摆动一定角度，用于钻机钻探方位的灵活调节。根据需要超前探钻钻机还设置有液压系统和遥控系统控制超前探钻钻机相应动作，使得钻机操作更加方便，钻机动作实现联动功能，进一步降低劳动强度。
23.进一步，所述钻机支架4包括滑移座41和摆动座42，滑移座41与支撑滑轨2滑动连接，且滑移座41通过行程倍增机构3与支撑滑轨2相连接，在行程倍增机构3的作用下，滑移座沿支撑滑轨运动，进而实现钻机支架及钻机的增行程运动。所述摆动座42转动设置在滑移座41上，摆动座42与摆动驱动机构6相连接且钻机设置在摆动座上。在摆动驱动机构的作用下，摆动座相对滑移座摆动，带动钻机在水平面内的摆动，实现钻机钻探方位的调节。
24.进一步，所述行程倍增机构3包括进给驱动件7和倍增传动件8，成模块化设计，使系统结构紧凑，可实现大行程进给。倍增传动件8的一端与进给驱动件7相连接、另一端与滑移座41相连接。进给驱动件带动滑移座沿支撑滑轨运动的同时带动倍增传动件运动，进给驱动件和倍增传动件联动，实现钻机运动行程的倍增，实现钻机大行程进给。优选地，所述进给驱动件7为进给油缸，进给油缸的一端与摆动大臂1或支撑滑轨2铰接、另一端通过进给滑块9与支撑滑轨2滑动连接。本实施例中进给油缸的活塞杆端与支撑滑轨2铰接，进给油缸的缸筒端与倍增传动件连接。所述倍增传动件8的运行方向与进给油缸的伸缩方向同向，形成联动，增大行程。
25.如图3所示，实施例2，一种超前探钻钻机，具体地，所述倍增传动件8包括链条81a和设置在进给油缸上的链轮82a，链轮转动设置在进给油缸的两侧，链条81a也分别设置在进给油缸的两侧，确保钻机支架运动的稳定性。链条81a绕过链轮82a，且链条81a的一端与滑移座41相连接、另一端固定在支撑滑轨2上。进给油缸活塞杆缩回，进给油缸缸筒一同向前运动，同时，缸筒走完一个行程，链条运行长度也为一个行程，钻机支架的行程为缸筒行程和链条行程的总和，为两倍行程；钻机随钻机支架到达工作面。其他结构与实施例1相同。
26.如图4所示，实施例3，一种超前探钻钻机，具体地，所述倍增传动件8包括牵引绳81b和设置在进给油缸上的导轮82b，导轮82b分别设置在进给油缸的两侧，牵引绳81b也相应设置在进给油缸的两侧。牵引绳81b绕过导轮82b，且牵引绳81b的一端与滑移座41相连接、另一端固定在支撑滑轨2上。进给油缸活塞杆缩回，进给油缸缸筒一同向前运动，同时，缸筒走完一个行程，牵引绳运行长度也为一个行程，钻机支架的行程为缸筒行程和牵引绳行程的总和，为两倍行程；钻机随钻机支架到达工作面。其他结构与实施例1相同。
27.如图5所示，实施例4，一种超前探钻钻机，所述摆动驱动机构6为摆动油缸，摆动油缸带动钻机支架4摆动。摆动油缸带动摆动座相对滑移座转动，实现钻机支架带动钻机转动，进而调节钻机钻探方位。其他结构与实施例2或3相同。
28.实施例5，一种超前探钻钻机，所述摆动驱动机构6为驱动电机，驱动电机通过齿轮副带动钻机支架4的摆动座42摆动。即驱动电机的输出端设置主动齿轮，摆动座上设置从动齿轮或齿圈，主动齿轮与从动齿轮或齿圈啮合，在驱动电机的作用下，带动摆动座转动，进而实现钻机在水平面内的转动，实现探钻方位的调节。其他结构与实施例2或3相同。
29.如图6所示，实施例6：一种掘锚一体机，包括所述的超前探钻钻机和摆动大臂1，超前探钻钻机固定在摆动大臂1上。通过摆动大臂调节超前探钻钻机的俯仰，实现钻机不同方位的钻孔、探放作业，作业更加灵活有效。其他结构与实施例4或5相同。
30.工作流程如下：如图7所示s1：掘进机的摆动大臂摆动到一定角度固定，遥控操作进给油缸活塞杆缩回，缸筒沿支撑滑轨向前滑动。s2：钻机支架通过安装于筒体上的链条或牵引绳与进给油缸缸筒一同向前运动，同时，缸筒走完一个行程，链条或牵引绳运行长度也为一个行程，钻机支架的行程为缸筒行程和链条或牵引绳行程的总和，为两倍行程；钻机随钻机支架到达工作面。s3：通过调节摆动油缸使钻机水平摆动一定角度；并在钻机支架后方防止止退装置。s4：遥控操作钻机开始钻孔探放作业。上述结构使得掘锚一体机在进行探放水、瓦斯作业时不必退机，实现掘、支、锚、运、探多功能并存，满足煤矿巷道施工有掘必探的要求。
31.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本
实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。