一种回转钻机装置的制作方法

1.本发明涉及煤矿相关技术领域，特别是一种回转钻机装置。


背景技术：

2.在掘进支护的过程中，由于掘锚机自身的结构特点，帮钻只能支护1.5米以上的帮锚杆，而1.5米以下的低排锚杆尚需人工补打。采用人工支护低排帮锚杆缺点较多：一是效率比较低，特别是钻岩石孔时耗费时间是煤孔的三倍以上；二是生产人员长期弯腰作业，容易造成腰肌劳损，腰间盘突出等疾病；三是手持式气动锚杆钻机的噪声较大，会二次扬尘，容易造成职业危害；四是人工使用手持式气动锚杆钻机作业时随着工作时间的增长，体力下降，效率会逐渐降低；而现有的气动回转钻机使用普通架体机架进行支撑，导致作业时钻孔的位置、高度以及钻孔角度无法调节，需要在机架底部进行垫高才能完成偏角度钻孔作业，给操作人员在使用中带来了极大困难。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对现有技术气动回转钻机存在无法调节角度的技术问题，提供一种回转钻机装置。
4.本发明提供一种回转钻机装置，包括：机架、推进器、回转钻机；
5.所述推进器、所述回转钻机设置在所述机架上，所述推进器与所述回转钻机连接，所述推进器带动所述回转钻机沿所述机架延伸方向正向或反向运动；
6.所述机架包括：架体、后支撑机构以及支撑轮，所述后支撑机构设置在所述架体的一端调节所述架体角度，所述支撑轮设置在所述架体的底部。
7.进一步地，所述后支撑机构包括：调节手轮、丝杠、连接块、两个支脚、横杆以及丝杠螺母，两个所述支脚一端分别与所述架体的两侧铰接，所述连接块与所述架体固接，所述横杆与两个所述支脚远离所述架体的另一端分别连接，所述丝杠螺母与所述横杆铰接，所述丝杠的一端贯穿所述连接块并与所述丝杠螺母螺纹连接，所述丝杠的另一端与所述调节手轮连接。
8.更进一步地，所述支脚远离所述架体的另一端设有与所述支脚铰接的防滑齿。
9.进一步地，所述机架上设置有导轨、以及沿所述导轨延伸的链条，所述回转钻机滑动地连接所述导轨，所述推进器通过所述链条连接所述回转钻机，带动所述回转钻机沿所述导轨延伸方向正向或反向运动。
10.进一步地，所述机架一端还设有导向套。
11.进一步地，还包括安装在所述回转钻机出气口的消音器。
12.更进一步地，所述消音器包括：第一级消音结构以及第二级消音结构，所述第一级消音结构包括一级消音器外壳以及容置在所述一级消音器外壳内的吸音装置，所述第二级消音结构包括二级消音器外壳以及容置在所述二级消音器外壳内的消音装置，所述一级消音器外壳一端为一级消音器进气接头，所述一级消音器外壳的另一端为一级消音器出气接
头，所述一级消音器出气接头与所述二级消音器外壳连通，所述二级消音器外壳的壳体上设置有排气孔，所述一级消音器进气接头套在所述回转钻机的出气口。
13.再进一步地，所述吸音装置包括容置在所述一级消音器外壳内的吸音棉、以及容置在所述一级消音器外壳内的网孔管，所述吸音棉包裹所述网孔管，所述网孔管的管壁上均匀布置有多个小孔。
14.再进一步地，所述消音装置包括容置在所述二级消音器外壳内的消音棉、以及容置在所述二级消音器外壳内的内管，所述内管部分伸出所述二级消音器外壳，所述消音棉包裹所述内管位于所述二级消音器外壳内的部分，所述内管与所述一级消音器出气接头连通，所述内管的管壁上均匀布置有多个小孔。
15.再进一步地，所述回转钻机为具有进水口的湿式钻孔回转钻机，所述回转钻机装置还包括与所述回转钻机进水口连接的供水系统。
16.本发明通过在架体一端设置后支撑机构，调节架体角度，避免了人员弯腰支护作业，保护员工身体健康。与人工作业相比，本发明的回转钻机装置工作效率高，煤巷钻孔提升200％，岩石钻孔提升372％。另外，通过使用回转钻机专用消音器，使得噪声大大降低，通过采用湿式钻孔，避免了二次扬尘造成的职业危害。同时，调节架体角度时，采用手柄操作，自动推进钻孔作业，降低了劳动强度，可持续稳定作业。底部支撑轮一方面能够便于装置进行位移，另一方面通过可调节的后支撑机构使机架能够以支撑轮为支点进行角度调节与高度调节，方便锚杆钻孔装置的使用。采用版面费的回转钻机装置，可显著提高作业效率、降低职业危害，可节约大量资金，间接效益提升更大。
附图说明
17.图1为本发明一种回转钻机装置的结构示意图；
18.图2为本发明一实施例中一种回转钻机装置的正视图；
19.图3为本发明一实施例中一种回转钻机装置的侧视图；
20.图4为本发明一实施例中一种回转钻机装置的消音器的截面图。
21.标记说明
22.1-机架；11-架体；12-后支撑机构；121-调节手轮；122-丝杠；123-连接块；124-支脚；125-横杆；126-丝杠螺母；127-防滑齿；13-支撑轮；14-导轨；15-链条；16-导向套；17-链轮；2-推进器；3-回转钻机；31-进水口；32-进气口；33-钻机动力头；4-消音器；41-第一级消音结构；411-一级消音器外壳；412-一级消音器进气接头；413-一级消音器出气接头；42-第二级消音结构；421-二级消音器外壳；422-端盖；423-消音器螺母；43-吸音棉；44-网孔管；45-消音棉；46-内管；47-管箍；5-推进器控制阀；6-供水系统；61-供水阀门；62-进水管；7-回转控制阀。
具体实施方式
23.下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
24.如图1所示为本发明一种回转钻机装置结构示意图，包括：机架1、推进器2、回转钻
机3；
25.所述推进器2、所述回转钻机3设置在所述机架1上，所述推进器2与所述回转钻机3连接，所述推进器2带动所述回转钻机3沿所述机架1延伸方向正向或反向运动；
26.所述机架1包括：架体11、后支撑机构12以及支撑轮13，所述后支撑机构12设置在所述架体11的一端调节所述架体11角度，所述支撑轮13设置在所述架体11的底部。
27.具体来说，本发明的回转钻机装置包括：机架1、推进器2、回转钻机3。
28.推进器2优选地设置在机架1的下端，回转钻机3设置在机架1上并与推进器2连接，机架1上可以设置推进器控制阀5和回转控制阀7，推进器控制阀5控制推进器2带动回转钻机3沿机架1延伸方向正向或反向运动，回转控制阀7控制回转钻机正转或反转。
29.机架1主要由：架体11、后支撑机构12以及支撑轮13组合而成，后支撑机构12设置在架体11的一端，支撑轮13设置在架体11的底部，优选地支撑轮13位于架体11的中间位置。
30.施工前，先将整机移动到施工位置，将钻杆装入回转钻机3的钻机动力头33。确定好施工位置，通过后支撑机构12调整打钻高度，此时钻头即可缓慢指向钻孔位置。将钻头位置指向施工孔位后，缓慢转动回转控制阀7启动回转钻机，同时缓慢开启的推进器控制阀5，控制推进器2驱动回转钻机3沿所述机架1前进，使得回转钻机3的钻机动力头带动钻杆缓慢前进。
31.本发明通过在架体一端设置后支撑机构，调节架体角度，避免了人员弯腰支护作业，保护员工身体健康。与人工作业相比，本发明的回转钻机装置工作效率高，煤巷钻孔提升200％，岩石钻孔提升372％。
32.如图1至图4所示，本发明一实施例中一种回转钻机装置，其特征在于，包括：机架1、推进器2、回转钻机3、推进器控制阀5、安装在所述回转钻机3出气口的消音器4；
33.所述推进器2、所述回转钻机3设置在所述机架1上，所述推进器2与所述回转钻机3连接，所述推进器2带动所述回转钻机3沿所述机架1延伸方向正向或反向运动；
34.所述机架1包括：架体11、后支撑机构12以及支撑轮13，所述后支撑机构12设置在所述架体11的一端调节所述架体11角度，所述支撑轮13设置在所述架体11的底部；
35.所述后支撑机构12包括：调节手轮121、丝杠122、连接块123、两个支脚124、横杆125以及丝杠螺母126，两个所述支脚124一端分别与所述架体11的两侧铰接，所述连接块123与所述架体11固接，所述横杆125与两个所述支脚124远离所述架体11的另一端分别连接，所述丝杠螺母126与所述横杆125铰接，所述丝杠122的一端贯穿所述连接块123并与所述丝杠螺母126螺纹连接，所述丝杠122的另一端与所述调节手轮121连接，所述支脚124远离所述架体11的另一端设有与所述支脚124铰接的防滑齿127；
36.所述机架1上设置有导轨14、以及沿所述导轨14延伸的链条15，所述回转钻机3滑动地连接所述导轨14，所述推进器2通过所述链条15连接所述回转钻机3，带动所述回转钻机3沿所述导轨14延伸方向正向或反向运动，所述机架1一端还设有导向套16；
37.所述消音器4包括：第一级消音结构41以及第二级消音结构42，所述第一级消音结构41包括一级消音器外壳411以及容置在所述一级消音器外壳411内的吸音装置，所述第二级消音结构42包括二级消音器外壳421以及容置在所述二级消音器外壳421内的消音装置，所述一级消音器外壳411一端为一级消音器进气接头412，所述一级消音器外壳411的另一端为一级消音器出气接头413，所述一级消音器出气接头413与所述二级消音器外壳421连
通，所述二级消音器外壳421的壳体上设置有排气孔，所述一级消音器进气接头412套在所述回转钻机3的出气口；
38.所述吸音装置包括容置在所述一级消音器外壳411内的吸音棉43、以及容置在所述一级消音器外壳411内的网孔管44，所述吸音棉43包裹所述网孔管44，所述网孔管44的管壁上均匀布置有多个小孔；
39.所述消音装置包括容置在所述二级消音器外壳421内的消音棉45、以及容置在所述二级消音器外壳421内的内管46，所述内管46部分伸出所述二级消音器外壳421，所述消音棉45包裹所述内管46位于所述二级消音器外壳421内的部分，所述内管46与所述一级消音器出气接头413连通，所述内管46的管壁上均匀布置有多个小孔；
40.所述回转钻机3为具有进水口的湿式钻孔回转钻机，所述回转钻机装置还包括与所述回转钻机3进水口31连接的供水系统6。
41.具体来说，所述推进器2设置在所述机架1的下端，所述回转钻机3设置在所述机架1上并通过链条15与所述推进器2连接，所述消音器4设置在所述回转钻机3的出气口上，所述推进器控制阀5和回转控制阀7设置在所述机架1上，所述供水系统6与所述回转钻机3进水口31连通。
42.推进器2和回转钻机3可以采用现有的气动马达实现。优选地，回转钻机3及推进器2均采用气动马达作为动力源。气动马达是把压缩空气的压力能转换成旋转的机械能的装置。回转钻机3还可以包括一对大齿轮构成齿轮马达，两对齿轮构成减速器，回转控制阀7优选为换向阀，通过换向阀控制钻机的正转和反转。回转控制阀7可以采用现有的气动控制方式控制回转钻机3。
43.推进器2还可以包括一对大齿轮与气动马达连接作为马达齿轮，一对齿轮及一对蜗轮蜗杆与马达齿轮啮合构成减速器，推进器控制阀5优选为换向阀，通过换向阀控制马达的正转和反转，减速器与链轮链条15连接，链轮链条15另一端与回转钻机3底部连接，通过链轮链条15将动力传递给回转钻机3，带动回转钻机3前进、后退。推进器控制阀5可以采用现有的气动控制方式控制推进器2。
44.所述机架1包括：架体11、后支撑机构12以及支撑轮13组合而成，后支撑机构12设置在架体11的一端，支撑轮13设置在架体11的底部并位于架体11的中间位置。后支撑机构12包括：调节手轮121、丝杠122、连接块123以及两个支脚124，两个支脚124的一端与架体11转轴连接，两个支脚124的另一端通过横杆125连接，横杆125上设置有丝杠螺母126。横杆125穿过丝杠螺母126的底端，丝杠螺母126与横杆125铰接，丝杠螺母126能绕横杆125轴线方向旋转。连接块123与架体11固接，丝杠122的一端贯穿连接块123与丝杠螺母126螺纹连接，丝杠122的另一端与调节手轮121连接，支脚124的另一端设有防滑齿127。当用户拧动调节手轮121，带动丝杠122旋转时，连接块123与支脚124的距离将发生变化，从而将架体11的一端向靠近支脚124方向或远离支脚124方向运动。由于支撑轮13与架体11转轴连接，因此，架体11将以支撑轮13为支点进行旋转，从而调节架体11与地面的夹角。
45.架体11上设有导轨14，架体11远离后支撑机构12的一端设有导向套16。架体11的左、右两端均设有链轮17，链轮17上设置链条15，链条15一端与回转钻机3连接。回转钻机3通过导轨14与架体11滑动连接，回转钻机3通过链条15与推进器2连接。
46.如图4所示，消音器4共分为两级消音结构。第一级消音结构41包括一级消音器外
壳411、吸音棉43、网孔管44，一级消音器外壳411一端与一级消音器进气接头412连接，另一端与一级消音器出气接头413连接。网孔管44结构为在一个圆管壁上均布有若干小孔，小孔外包裹着吸音棉43，吸音棉43由一级消音器外壳411包裹。第二级消音结构42包括二级消音器外壳421、端盖422、消音棉45、内管46及消音器螺母423。内管46插入二级消音器外壳421并部分伸出二级消音器外壳421。消音棉45包裹内管46位于二级消音器外壳421内的部分。二级消音器外壳421朝向一级消音器外壳411的方向开口，端盖422中间设有端盖通孔，内管46伸出二级消音器外壳421的部分穿过端盖通孔，端盖422盖紧二级消音器外壳421开口，内管46伸出二级消音器外壳421部分的外管壁设有螺纹，消音器螺母423与内管46的外管壁螺纹连接并顶紧端盖422，一级消音器出气接头413的外管壁也设有螺纹，管箍47分别与内管46与一级消音器出气接头413螺纹连接，从而箍紧内管46与一级消音器出气接头413。一级消音器进气接头412与一级消音器出气接头413可以为管状接头。一级消音器进气接头412的外管壁可以设置螺纹，从而与回转钻机3的出气口螺纹连接。
47.当高速气流流过时，气流进入第一级消音结构41，气流与网孔管44的圆管壁产生震荡，吸音棉43此时将部分能量吸收，流速降低，可使噪音降低15-18分贝。然后气流从一级消音器出气接头413排出，进入第二级消音结构42。内管46上均布有若干小孔，气流通过小孔流入消音棉45。消音棉45是一种综合性能良好的吸音材料，在保持较高的降噪系数的同时又具有良好的通气性。气流通过消音棉45后，经二级消音器外壳421上排气孔排出，可使噪音降低10-12分贝。经过两级消音可将噪音降低25-30分贝。
48.供水系统6包括供水阀门61以及与供水阀门61连接的进水管62。进水管62与回转钻机3的进水口31连接，供供水阀门61与外部水源连接。回转钻机3为湿式钻孔回转钻机。将进水管62接在进水口31，然后冲洗水经钻机内的管路进入钻杆连接器、钻杆、钻头，冲洗钻孔内破碎煤岩，碎粒随水流携带到孔外，保证钻杆高速运行。
49.施工前先将整机移动到施工位置，将推进器2的风管(dn25)接入推进器2的进风口(风管插座)，将回转钻机3的风管接入回转钻机3的进风口，将进水管62(kj10)接入回转钻机3的进水口，再将钻杆通过导向套16装入回转钻机3。确定好施工位置，通过摇动后支撑机构12的调节手轮121调整打钻高度，此时钻头即可缓慢指向钻孔位置。将钻头位置指向施工孔位后，缓慢转动回转控制阀7启动回转钻机，同时缓慢开启的推进器控制阀5，控制推进器2驱动回转钻机3沿所述机架1前进，使得回转钻机3的钻机动力头带动钻杆缓慢前进。当钻头钻进煤壁完成认孔操作后，打开供水阀门61，并根据实际情况调整回转控制阀7及推进器控制阀5的开度，以最优推进力及回转扭矩开始钻孔。钻孔完毕后，关闭供水阀门61，同时将推进器控制阀5手柄打到“后退”档，将钻杆钻杆从孔内退出，关闭推进器控制阀5及回转器控制阀，完成当前孔的钻孔施工。
50.本实施例的回转钻机装置工作效率高，与人工作业相比，煤巷钻孔提升200％，岩石钻孔提升372％。同时，通过调节机架角度，避免了人员弯腰支护作业，保护员工身体健康，通过使用回转器专用消音器，使得噪声大大降低。另外由于采用湿式钻孔，避免了二次扬尘造成的职业危害，采用手柄操作，自动推进钻孔作业，降低了劳动强度，可持续稳定作业，滚轮能够便于装置进行位移，通过可调节的后支撑使机架能够以支撑轮为支点进行角度调节与高度调节，方便锚杆钻孔装置的使用。本发明的回转钻机装置，可显著提高作业效率、降低职业危害，节约大量资金，间接效益提升更大。
51.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。