一种自移式煤矿顶板厚度钻探装置的制作方法

1.本实用新型属于矿用设备技术领域，具体涉及一种自移式煤矿顶板厚度钻探装置。


背景技术：

2.煤炭由于其储藏量多、分布广、价格低廉等特点应用于生产生活的多个方面，我国更是以煤炭作为主要能源国家。煤层在地下并非均匀分布，受地质条件影响，地下煤层并非均匀分布且随地质变化而变化，变化位置易出现瓦斯异常影响开采进度、造成安全隐患。故对煤层的勘探事关重要。
3.目前井下对煤层厚度的勘探工作组要依靠作业人员持手持钻机或架柱式钻机进行，探顶工作时顶板碎煤掉落安全性差；钻机需要人工搬运劳动强度大，而且钻孔位置多，搬运不便影响施工效率。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是解决目前手持钻机或架柱式安全性差、搬运不便、施工效率低下的技术问题，提供一种自移式煤矿顶板厚度钻探装置。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
6.一种自移式煤矿顶板厚度钻探装置，包括动力组件、支撑组件和钻探组件，所述动力组件与支撑组件通过连杆连接，所述钻探组件设置在支撑组件的顶面上；
7.所述动力组件包括动力组件底座、油箱、第一马达和电机，所述动力组件底座底面上设有轮架，轮架上设有行走轮，所述油箱、第一马达和电机均设置在动力组件底座的顶面上且第一马达和电机通过联轴器连接，位于油箱的后面；
8.所述支撑组件包括回转支架、支撑机构底座、卡轨器、旋转支架和定位油缸，所述支撑机构底座的底面上设有轮架，轮架上设有行走轮，顶面前边设有操控台和第二马达，所述第二马达与操控台连接，所述回转支架设置在支撑机构底座的顶面中间，所述旋转支架与回转支架的上端铰接，所述定位油缸的伸缩杆与回转支架的前端面连接，定位油缸的底座与支撑机构底座的横梁连接，所述卡轨器设置在支撑机构底座顶面后边一侧边缘；
9.所述钻探组件包括两个支撑油缸、钻机轨道、托架、钻机、托板、推进油缸、翻转油缸、补偿油缸和链轮，所述两个支撑油缸的下端穿过旋转支架上设置的固定筒，且两个支撑油缸中间通过横杆连接，所述翻转油缸的伸缩杆与两个支撑油缸下端的横杆中间连接，翻转油缸的底座设置在回转支架的顶面前边，所述托架滑动设置在两个支撑油缸中部，所述钻机轨道设置在托架上并位于两个支撑油缸的中间，所述补偿油缸设置在钻机轨道的一侧，所述补偿油缸的底座与钻机轨道的侧壁连接，补偿油缸的伸缩杆与两个支撑油缸之间的横杆连接，所述钻机轨道的底部与钻机通过托板连接，所述推进油缸设置在钻机轨道的另一侧，所述推进油缸的底座与钻机轨道的侧壁连接，伸缩杆与链轮连接，所述链轮设置在钻机的底部；
10.所述操控台分别与第一马达、电机、第二马达、支撑油缸、推进油缸、翻转油缸、定位油缸和补偿油缸电气连接。
11.进一步的，在所述支撑机构底座顶面后侧两边设有辅助支架。
12.进一步的，在钻机的机体靠近钻机轨道的一侧和托板上设有位移传感器，所述位移传感器与操控台电气连接。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.本实用新型适应井下恶劣工作环境，实现了机械化钻探，可以精确定位钻探位置，有效降低了工人的劳动强度，并完成煤层深度的测量，保障工人安全，并且有效提高了钻探效率。
附图说明
15.图1为本实用新型的钻机处于水平姿态时的结构示意图；
16.图2为本实用新型的钻机处于竖直姿态时的结构示意图；
17.图3为本实用新型的支撑组件结构示意图；
18.图4为本实用新型的钻探组件收拢形式结构示意图；
19.图5为本实用新型的钻探组件展开形式结构示意图；
20.图中：1-动力组件底座、2-油箱、3-第一马达、4-电机、5-连杆、6-操控台、7-第二马达、8-回转支架、9-支撑机构底座、10-卡轨器、11-辅助支架、12-支撑油缸、13-钻机轨道、14-托架、15-旋转支架、16-钻机、17-托板、18-推进油缸、19-翻转油缸、20-定位油缸、21-补偿油缸、22-链轮。
具体实施方式
21.下面结合实施例及其附图说明本实用新型的详细结构，但本实用新型不局限于下述实施例，在本实用新型的设计创意的框架内，各种组合实施，或单项实施均在有效保护范围之内。
22.如图1-5所示，一种自移式煤矿顶板厚度钻探装置，包括动力组件、支撑组件和钻探组件，所述动力组件与支撑组件通过连杆5连接，所述钻探组件设置在支撑组件的顶面上；
23.所述动力组件包括动力组件底座1、油箱2、第一马达3和电机4，所述动力组件底座1底面上设有轮架，轮架上设有行走轮，所述油箱2、第一马达3和电机4均设置在动力组件底座1的顶面上且第一马达3和电机4通过联轴器连接，位于油箱2的后面；
24.所述支撑组件包括回转支架8、支撑机构底座9、卡轨器10、旋转支架15和定位油缸20，所述支撑机构底座9的底面上设有轮架，轮架上设有行走轮，顶面前边设有操控台6和第二马达7，所述第二马达7与操控台6连接，所述回转支架8设置在支撑机构底座9的顶面中间，所述旋转支架15与回转支架8的上端铰接，所述定位油缸20的伸缩杆与回转支架8的前端面连接，定位油缸20的底座与支撑机构底座9的横梁连接，所述卡轨器10设置在支撑机构底座9顶面后边一侧边缘，在所述支撑机构底座9顶面后侧两边设有辅助支架11；
25.所述钻探组件包括两个支撑油缸12、钻机轨道13、托架14、钻机16、托板17、推进油缸18、翻转油缸19、补偿油缸21和链轮22，所述两个支撑油缸12的下端穿过旋转支架15上设
置的固定筒，且两个支撑油缸12中间通过横杆连接，所述翻转油缸19的伸缩杆与两个支撑油缸12下端的横杆中间连接，翻转油缸19的底座设置在回转支架8的顶面前边，所述托架14滑动设置在两个支撑油缸12中部，所述钻机轨道13设置在托架14上并位于两个支撑油缸12的中间，所述补偿油缸21设置在钻机轨道13的一侧，所述补偿油缸21的底座与钻机轨道13的侧壁连接，补偿油缸21的伸缩杆与两个支撑油缸12之间的横杆连接，所述钻机轨道13的底部与钻机16通过托板17连接，所述推进油缸18设置在钻机轨道13的另一侧，所述推进油缸18的底座与钻机轨道13的侧壁连接，伸缩杆与链轮22连接，所述链轮22设置在钻机16的底部；
26.所述操控台6分别与第一马达3、电机4、第二马达7、支撑油缸12、推进油缸18、翻转油缸19、定位油缸20和补偿油缸21电气连接。
27.在钻机16的机体靠近钻机轨道13的一侧和托板17上设有位移传感器，所述位移传感器与操控台6电气连接。
28.本实用新型的使用过程如下：
29.本实用新型不使用时，钻探组件呈收拢形式，依托辅助支架11水平放置在支撑机构底座9上，操控台6折叠置于支撑机构底座9上，支撑机构底座9一侧的第二马达7通过减速器与销排配合；此时整机为储存状态，所占的体积最小。
30.本实用新型开始工作时，向油箱2内加油，启动电机4，驱动第一马达3开始工作，卡轨器10卡着轨道，牵引设备在刮板输送机上沿着轨道向前移动，启动第二马达7将操控台6提起到合适位置，待行驶到钻孔位置时停止前进，完成设备的初步定位。
31.通过操控台6控制翻转油缸19来完成钻探部组件由水平状态开始旋转，在竖直时停止并由回转支架8上的限位槽辅助固定，钻机处于竖直姿态；
32.通过操控台6控制定位油缸20使得回转支架8及上方钻探组件小范围水平移动，确定工作位置；
33.通过操控台6控制支承油缸12伸出，顶紧煤矿顶板，使设备稳定；
34.通过操控台6控制补偿油缸21伸出，驱动钻机轨道13向上运动，完成对钻机轨道13的高度补偿；
35.打开钻机供液开关，通过操控台6控制推进油缸18伸缩带动链轮22转动，从而带动钻机16进行上下移动，实现对顶板钻探工作。
36.本实用新型适应井下恶劣工作环境，实现了机械化钻探，可以精确定位钻探位置，有效降低了工人的劳动强度，并完成煤层深度的测量，保障工人安全，并且有效提高了钻探效率。
37.钻机的钻机体上设置有拉伸位移传感器，将其一端固定在钻机导轨一侧另一端固定在钻机托板17上，记录托板往返单次的位移增量，根据传感器传递过来信号的变化和排渣装置排渣情况确定是否达到钻探位置，在根据拉伸位移传感器输出的信号来得出钻孔深度，从而完成煤层深度的测量。