專利名稱：氣動履帶式液壓鉆車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種機械裝置，具體的說是一種適合于煤礦中的錨索支護和瓦 斯抽放鉆孔時使用的能夠自動行走的鉆孔設備，即一種履帶式的以氣動馬達為 動力的全液壓坑道鉆車。
背景技術：
在煤礦行業(yè)，安全要求曰益增強，防突孔、錨固孔在安全生產(chǎn)中起到了非 常重要的作用。防突孔、錨固孔分布在坑道四壁上，數(shù)量很多，每個方位都有。 目前在我國的煤礦行業(yè)，打防突、錨固孔都是采用氣動幫機和防突鉆機。在邊 錨索孔和防突孔的施工中，利用氣動幫機和防突鉆機進行鉆孔時，目前所有的 鉆孔過程均為人工把持鉆機進行直接鉆進。但是它們存在著安全隱患，時常有 因把持不住，而發(fā)生扭轉(zhuǎn)傷人的事故。另外，井下作業(yè)地點需要不斷變動，即 使是在井下同一作業(yè)地點，打孔的角度和髙度也不同，打孔時傳統(tǒng)幫機和防突 鉆機使用不便。
坑道鉆車是在礦井的坑道內(nèi)打孔的設備。它是將鉆機安裝在能夠行走的鉆
車上，通過鉆車的行走達到在不同的地點鉆孔。中國專利ZL200410012344. 0公 開了一種井下采煤用履帶行走式錨桿鉆車，該機構(gòu)主要包括機座、工作臺、行 走機構(gòu)、升降機構(gòu)、液壓機構(gòu)、除塵機構(gòu)、巻電纜機構(gòu)、鉆架組件、滑軌組件、 支護組件、電控箱，整機采用液壓傳動、自動除塵、自動卷電纜、履帶式行走， 液壓油缸支配平行四邊形升降，在采掘巷道內(nèi)可進行移動、升降、多臂錨桿鉆 孔作業(yè)，使錨鉆支護完全實現(xiàn)了機械化。此專利技術的缺點在于需要對整機尤 其是電氣零部件釆取防爆措施。
中國專利ZUO0410012564. 3公開了一種自移行走式錨桿機，它包括兩個鉆機裝置，每個鉆機裝置包括立柱、門架水平移動裝置、45°門架旋轉(zhuǎn)裝置、8° 門架前后擺動油缸及連接耳環(huán)、三級門架、鉆機液壓馬達裝置等。其行走機構(gòu) 由電動裝置帶動液壓馬達驅(qū)動，在行走機構(gòu)的機架上安裝錨桿機平臺；平臺的
最前端的兩邊裝兩個液壓油缸式的超前支護，超前支護后裝兩個門架鉆機裝置;
平臺上設有鉆機裝置的整體水平移動滑道，鉆機裝在移動滑道上。此專利技術 的不足之處在于其鉆機的旋轉(zhuǎn)角度比較小，當在同一地點鉆不同方位的孔時不 太合適。
中國專利申請200610024605. X公開了 一種懸臂式煤巷鉆掘機，包括切割機 構(gòu)、鉆進機構(gòu)、行走機構(gòu)、裝載機構(gòu)、液壓控制及電氣控制系統(tǒng)、機身、連接 機構(gòu)，所述鉆掘機通過各機構(gòu)由液壓控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件和機 械傳動機構(gòu)實現(xiàn)所規(guī)定的動作，完成整個作業(yè)過程。
上述設備都是以電機作為原動力，這是它們普遍存在的不足之處，我們知 道煤礦中存在著大量的瓦斯，當瓦斯達到一定的濃度時，遇有火花就會發(fā)生爆 炸。因此上述設備釆用電氣設備都有產(chǎn)生火花的可能，都存在不安全因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術問題是提供一種能夠在礦井的坑道中進行全方位鉆 孔的、安全防爆的可以行走的鉆車。
為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是
氣動履帶式液壓鉆車，該機構(gòu)主要包括車體、與車體連接的行走裝置和鉆 孔工作裝置、驅(qū)動各裝置的液壓系統(tǒng)、控制各個部件工作的操作裝置。本發(fā)明 的液壓系統(tǒng)與氣動馬達連接，以氣源為動力驅(qū)動氣動馬達，進而帶動液壓泵及 整個液壓系統(tǒng)，給整個系統(tǒng)提供動力，控制鉆車的啟動、行走或者停止，然后 完成鉆孔的各種動作。氣動馬達和液壓系統(tǒng)安裝在車體上，液壓系統(tǒng)與各動作 部件連接，在車體上還設置有搡縱氣動馬達、氣動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及各動作部 件動作的操作裝置，操作裝置上包括有急停按鈕，并且急停按鈕有三個，分布 在整機的前、中、后三個部位，操作者可在相應位置進行緊急制動控制。行走裝置設置在車體的兩側(cè)，本發(fā)明的行走裝置為履帶式行走裝置，履帶式行走裝 置的外面設置有履帶護罩。在車體的前方設置有擺動裝置，擺動裝置的前端連 接有鉆孔的工作裝置，工作裝置和擺動裝置之間通過萬向旋轉(zhuǎn)裝置連接。
擺動裝置包括擺動臂、推動或者拉動擺動臂上下左右移動的油缸，擺動臂 前端設置有與鉆孔的工作裝置連接的連接裝置。擺動臂與車體的連接方式是能 夠自由轉(zhuǎn)動的萬向連接方式；在擺動臂的下面和車體之間設置一能使擺動臂上 下運動的升降油缸，在擺動臂的一側(cè)設置有能使擺動臂左右擺動的左右擺動油 缸，升降油缸和左右擺動油缸通過銷軸與擺動臂連接。
擺動臂與車體的連接、升降油缸和左右擺動油缸與車體的連接、以及升降 油缸和左右擺動油缸與擺動臂的連接都是通過一對互相垂直的銷軸及銷軸套連 接，每對銷軸中有一個銷軸固定連接在車體的相應位置上，另一個銷軸則相應 的與擺動臂、升降油缸、左右擺動油缸連接，這些銷軸內(nèi)設置有壓注潤滑油的 壓注油杯，銷軸套的兩個銷軸孔互相垂直，每個銷軸套將對應的兩個銷軸連接 在一起，這樣就可以實現(xiàn)升降油缸、左右擺動油缸、擺動臂的上下左右擺動。
鉆孔用的工作裝置設置擺動裝置的前端，工作裝置和擺動臂前端的連接裝 置之間連接一萬向旋轉(zhuǎn)裝置連接。萬向旋轉(zhuǎn)裝置為兩個互相垂直設置的螺旋式 的擺動油缸，它們固定連接在一起，可以通過連接板用螺栓固定連接在一起， 也可以采用焊接或者鑄造方法將兩個油缸的缸套制作成垂直的方式。旋轉(zhuǎn)裝置 的一個擺動油缸與鉆孔的工作裝置相連， 一個油缸與擺動臂相連。
本發(fā)明的工作裝置是用于鉆孔的機構(gòu)，它是一種全液壓驅(qū)動的裝置，包括 支撐裝置、進給裝置、動力機構(gòu)。支撐裝置包括一個框架型的支架，在支架內(nèi) 設置有支撐缸和進給裝置。支撐缸有兩個，它們設置在支架內(nèi)部的一側(cè)，對稱 于支架的中心線。支撐缸的一端和支架的底座連接，另一端連接有卡盤體，卡 盤體的外端面上設置有兩個頂尖，支架的底面上也設置有兩個頂尖。進給裝置 設置在支架的相對支撐缸的另一側(cè)，進給裝置上設置動力機構(gòu)。
進給裝置包括一個二級油缸，此二級油缸由一級油缸桿、中間油缸和缸套組成，缸套在中間油缸上滑動；二級油缸的一級油缸桿的伸出端與支架的底面
一端通過銷軸相連，在銷軸的端面處連接一個連接片，此連接片的一端與支架連
接；在進給裝置上還連接有導軌架，導軌架包括上、下兩條導軌，導軌架和中 間油缸連接在一起，中間油缸的一端與導軌架固定連接，另一端是通過銷軸連 接，此銷軸外端也連接有與導軌架連接的防止銷軸脫落的連接片。在二級油缸 的缸套上還設置有鏈條推進機構(gòu)，動力機構(gòu)通過連接盤固定連接在鏈條上，動 力機構(gòu)與鏈條連接處即連接盤的下面設置有與導軌架的上導軌對應配合的導軌 套；鏈條與固定動力機構(gòu)的連接處相對的一處還固定在導軌架下面的導軌上。 支架上也設置有與導軌架下面的導軌對應配合的導軌套。
鏈條推進機構(gòu)包括兩條鏈條和相應的四個鏈輪，鏈條通過鏈條固定調(diào)節(jié)裝 置連接成環(huán)形，鏈條固定調(diào)節(jié)裝置是主要由調(diào)節(jié)螺栓和兩塊連接板組成，連接 板連接在鏈條的兩端，螺栓將兩塊連接板連接在一起，連接板固定在導軌架下 面的導軌上，動力機構(gòu)的固定處與鏈條固定調(diào)節(jié)裝置相對。
本發(fā)明的工作裝置的進一步改進在于所述的卡盤體上設置液壓卡盤，液 壓卡盤包括一對由設置在卡盤體上的油缸帶動的卡爪，油釭與平衡閥相連，實 現(xiàn)卡爪的卡緊、松開、保持等功能。兩個卡爪結(jié)合處對應的卡盤體上開有放置 鉆桿的槽，此槽和卡爪的位置和動力機構(gòu)的輸出軸對應。在卡盤體上還設置有 導軌，卡爪在導軌內(nèi)移動。
本發(fā)明的鉆孔的工作裝置的支架上還連接有與各液壓裝置連接的油管接 盤，通過油管接盤將液壓油分配到各液壓裝置中。
本發(fā)明的動力機構(gòu)由液壓馬達和變速箱組成，液壓馬達為斜軸式液控自動 變量馬達。變速箱的輸出軸上設置有裝卡鉆桿的卡盤。在變速箱的前端設置有 與鉆桿內(nèi)部連通的水套，水套通過管路與水氣結(jié)合系統(tǒng)相連，水氣結(jié)合系統(tǒng)將 水源和氣源結(jié)合在一起，然后通過水套為鉆桿通水氣混合物，使本發(fā)明在鉆孔 時使用水和氣對孔內(nèi)的鉆屑進行清理。
本發(fā)明的行走裝置主要包括履帶、履帶支架、在履帶支架上安裝的導向輪、支重輪、托帶輪、主動輪、護板等，履帶支架與車體固定連接，液壓式的行走 馬達直接與主動輪連接，行走馬達安裝在與履帶支架固定連接的馬達支架上， 在行走裝置內(nèi)安裝有與導向輪連接的張緊機構(gòu)；所說的張緊機構(gòu)通過彈簧、帶 螺紋的連桿、螺母等對導向輪組進行壓緊以調(diào)整履帶的松緊程度。驅(qū)動行走馬 達行走的液壓回路中安裝有液控氣動閥，液控氣動閥和氣喇叭連接，形成氣動 報警裝置，當本發(fā)明開始行走時發(fā)出警示聲響。
本發(fā)明的車體是連接各部件的中樞部件，它包括車架，車架的兩側(cè)為履帶
連接板，履帶式行走裝置的履帶支架連接在履帶連接板上；在車架中間設置有
連接擺動臂及其油缸的銷軸。在車架上安裝有液壓系統(tǒng)、操作裝置。液壓系統(tǒng) 包括各類控制閥、油箱及液壓泵，油箱上設置有連接氣動馬達的馬達連接盤， 氣動馬達與液壓泵和壓縮空氣連通。油箱上還設置有高壓過濾器、油管配送器、 工作油回油器、泄漏油回油器，在氣動馬達和液壓泵的的作用下使油箱內(nèi)的液 壓油經(jīng)高壓過濾器、油管配送器進入各液壓裝置，然后經(jīng)工作油回油器、泄漏 油回油器回到油箱，工作油回油器和泄漏油回油器內(nèi)還設置有過濾器。油箱的 側(cè)面和上面設置有蓋板，油箱上還設置有透氣塞、液位計、放油的螺塞等。本 發(fā)明的操作裝置是液壓系統(tǒng)和氣動系統(tǒng)的控制部分，對本發(fā)明的各部件的動作 實施控制，包括對各個動作進行控制的油閥和氣閥等。操作裝置采取閉環(huán)設計， 液壓系統(tǒng)高壓溢流，驅(qū)動氣動馬達在空載情況下，處于低速運轉(zhuǎn)，可大大降低 氣動馬達的損耗及系統(tǒng)的能耗。
本發(fā)明的進一步改進在于操作裝置設置有對行走馬達和鉆孔工作裝置的
動力機構(gòu)的馬達及其它各油缸進行互鎖的液控換向閥，使行走和工作時的液壓 油不能同時供應，實現(xiàn)鉆孔工作部分和行走部分的互鎖，使其不能同時動作。
本發(fā)明的進一步改進在于搡作裝置中設置有控制各液控閥的先導液控閥，
用先導液控閥為各液控閥提供換向助力。
由于采用了上述技術方案，本發(fā)明所取得的技術進步在于 本發(fā)明非常適用于煤礦井下錨索支護和小孔徑瓦斯和水的探排眼施工，可
9以大大減輕勞動強度，非常適合于不斷變換地點的大量的鉆孔施工作業(yè)。尤其 是通過氣動馬達作為動力控制鉆車的啟停、各部件的動作以及鉆孔作業(yè)，它完 全脫離電器設備，避免了電器產(chǎn)生電火花的可能，其整機安全可靠，特別適合 在高瓦斯煤礦中使用，該類型的氣動履帶式鉆車在國內(nèi)尚屬首創(chuàng)。本發(fā)明的操 作裝置除正常搡縱氣動控制部分和液壓系統(tǒng)外，其安裝在整機的前、中、后部 分的三個急停按鈕，可以方便操作者可在相應位置對鉆車進行制動，及時對故 障或者事故進行處理，以防止機械傷人或者其它安全事故的發(fā)生或者減輕傷害。
本發(fā)明的鉆孔工作裝置的動力機構(gòu)采取斜軸式液控自動變量馬達為打鉆的 回轉(zhuǎn)動力，使回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩可根據(jù)外部負載的改變來調(diào)整馬達自身的動力，使回轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩保持合理的匹配，提高鉆孔效率。本發(fā)明的鉆孔工作裝置在擺動臂 和萬向旋轉(zhuǎn)裝置的帶動下具有全方位的旋轉(zhuǎn)功能，萬向旋轉(zhuǎn)裝置和擺動裝置的 獨特設計，可以使鉆車實現(xiàn)全方位鉆孔。萬向旋轉(zhuǎn)裝置，可以是將兩個擺動油 缸垂直固定連接在一起，其結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。擺動臂通過兩個油缸控制 上下左右的運動，結(jié)構(gòu)簡單，動作合理、準確，擺動臂及各油缸與車體及工作 裝置的連接的銷軸內(nèi)設置壓注油杯，在壓注油杯內(nèi)儲存和加注潤滑油，可以實 現(xiàn)對銷軸和銷軸套的潤滑。
工作裝置的二級油缸和鏈條帶動鉆孔的動力機構(gòu)實現(xiàn)沿支架長度方向的前 后移動，其伸縮的距離比較長，因此可以適應在不同大小的坑道內(nèi)鉆孔，并適 應不同長度的鉆桿。支撐裝置設置有兩個支撐缸及與支撐缸對應的頂尖，可以 使支撐作用更加牢固、穩(wěn)定?？ūP體上的卡盤除了為鉆桿提供定位外，還可以 實現(xiàn)對鉆桿的卡緊、松開、保持等功能，因此方便鉆桿的連接、更換。導軌、 導軌架及導軌套的設置，增加了鉆孔工作裝置進給時的穩(wěn)定性和準確性；二級 油缸的伸出端與支架和導軌架通過銷軸相連，可以使支架、導軌架與導軌套具 有一定的活動量，當導軌有小的彎曲時，也會使它們之間順利移動，不會產(chǎn)生 由于固定連接而引起移動阻力。銷軸的端面處設置的與支架或者導軌架連接的 連接片，使銷軸不會脫落。鏈條固定調(diào)節(jié)裝置同時起到將鏈條固定和調(diào)整鏈條松緊的作用，其釆用螺 栓和連接板的連接和調(diào)整方式，結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)整方便。由于本發(fā)明的動力由氣 動馬達提供，因此可在變速箱的前端設置有水套，可以方便的使用水和氣結(jié)合 的方式清理鉆屑，通過水氣結(jié)合系統(tǒng)將水氣混合物送入鉆桿，使本發(fā)明在鉆孔 時使用水和氣對孔內(nèi)的鉆屑進行清理，這種水氣結(jié)合的清理方式，對鉆屑的清 理更加徹底，既提高了鉆孔沖洗效果又節(jié)約了鉆孔沖洗水。
本發(fā)明的行走裝置的液壓式的行走馬達直接與驅(qū)動履帶的主動輪連接，簡 化了結(jié)構(gòu)；在行走裝置內(nèi)安裝的張緊機構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，通過調(diào)整連桿上的螺母 就可以調(diào)整彈簧對導向輪組的壓緊力以調(diào)整履帶的松緊程度。行走馬達的液壓 回路中安裝液控氣動閬并與氣喇叭連接，形成氣動報警裝置，當本發(fā)明開始行 走時發(fā)出警示聲響，減少危險的發(fā)生。
本發(fā)明的操作裝置釆取閉環(huán)設計，液壓系統(tǒng)高壓溢流，驅(qū)動氣動馬達在空 載情況下，處于低速運轉(zhuǎn)，可大大降低氣動馬達的損耗及系統(tǒng)的能耗。本發(fā)明 的液壓系統(tǒng)中配備高壓過濾器、帶過濾器的工作油回油器和泄漏油回油器，可 以對液壓油進行過濾、凈化，泄漏油回油器還有利于液壓油的返回利用。油管 配送器或者油管接盤的設置方便了油管的連接，使結(jié)構(gòu)緊湊，不凌亂。
操作裝置的液控換向閥對行走馬達和其它裝置的動作實行互鎖，提高了安 全性能。操作裝置中采用先導液控閥，可以用為各液控閥提供換向助力，使操 縱省力。


圖l是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)側(cè)面示意圖2是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)正面示意圖； 圖3是本發(fā)明的工作裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明的行走裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明的擺動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明的車體的惻面示意圖；圖7是本發(fā)明的車體的俯視結(jié)構(gòu)示意圖8是本發(fā)明的萬向旋轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9是本發(fā)明的卡盤體的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1、工作裝置，2、行走裝置，3、擺動裝置，4、防護裝置，5、履帶 護罩，6、車體，7、搡作裝置，8、萬向旋轉(zhuǎn)裝置。
101、頂尖，102、卡盤體，103、中間油缸，104、鏈輪，105、鏈條，106、 鏈條固定調(diào)節(jié)裝置，107、動力機構(gòu)，108、加強筋，109、導軌架，110、銷軸， 111、支架，112、油管接盤，113、支撐缸，114、 一級油缸桿，115、缸套。
201、行走馬達，202、主動輪，203、支重輪，204、履帶，205、張緊機構(gòu)， 206、彈簧，207、導向輪，209、履帶支架，210、馬達支架，211、護板。
301、銷軸套，302、銷軸，303、擺動臂，304、升降油缸，305、左右擺動 油缸，306、連接裝置，308、油管護罩。
601、履帶連接板，602、車架，603、銷軸，606、銷軸，607、壓注油杯， 608、泄漏油回油器，609、工作油回油器，610、油箱，611、馬達連接盤，612、 透氣塞，613、上蓋板，614、液位計，615、后蓋板，620、銷軸，621、油管配 送器，623、高壓過濾器，625、螺塞，626、氣動馬達。
801、連接板，802、擺動油缸，803、連接板，804、擺動油缸。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進 一 步詳細說明
本發(fā)明的氣動履帶式液壓鉆車，主要包括車體6、行走裝置2、與車體連接 的鉆孔工作裝置l、驅(qū)動各裝置的液壓系統(tǒng)、操作裝置。車體6是連接各部件的 中樞部件，它包括車架602，車架602的兩側(cè)為履帶連接板601,履帶式行走裝 置連接在履帶連接板601上。在車架602上安裝有液壓系統(tǒng)、操作裝置。液壓 系統(tǒng)包括各類液壓控制閥及油箱610，油箱610上設置有馬達連接盤611，馬達 連接盤611與氣動馬達626及油箱610內(nèi)的液壓泵連接，氣動馬達626與壓縮 空氣連通。油箱610上還設置有高壓過濾器623、油管配送器621、工作油回油
12器609、泄漏油回油器608，工作油回油器和泄漏油回油器內(nèi)還設置有過濾器。 油箱的側(cè)面和上面設置有上蓋板613和后蓋板615,油箱上還設置有透氣塞612、 液位計614、放油的螺塞625等。
本發(fā)明的操作裝置7是液壓系統(tǒng)和氣動系統(tǒng)的控制部分，包括對各個動作 進行控制的油閩和氣閩等，對本發(fā)明的各部件的動作實施控制。搡作裝置和液 壓系統(tǒng)采取閉環(huán)設計，高壓溢流，使氣動馬達在空載情況下處于低速運轉(zhuǎn)，可 大大降低氣動馬達的損耗及系統(tǒng)的能耗。搡作裝置設置有液控換向閥，對行走 馬達和鉆孔工作裝置的動力機構(gòu)的馬達、各油缸、萬向回轉(zhuǎn)裝置的各油缸、擺 動臂的各油缸進行互鎖，使行走和工作時的液壓油不能同時供應，實現(xiàn)鉆孔工 作部分和行走部分的互鎖，使其不能同時動作。本發(fā)明的液壓系統(tǒng)與氣動馬達 626連接，用氣動馬達626帶動液壓泵及整個液壓系統(tǒng)，控制鉆車的啟動、行走 或者停止，然后完成鉆孔的各種動作。操作裝置中還設置有先導液控閥，用先 導液控閥為各液控閥提供換向助力。氣動馬達和液壓系統(tǒng)安裝在車體6上，液 壓系統(tǒng)與各動作部件連接，操作裝置上還包括三個急停按鈕，分別分布在整機 的前、中、后三個部位。
行走裝置2如圖4所示，它設置在車體6的兩側(cè)，行走裝置2為履帶式行 走裝置，履帶式行走裝置2的外面設置有履帶護罩5，車架602的兩側(cè)的上面還 設有防護裝置4。行走裝置主要包括履帶204、履帶支架209、在履帶支架209 上安裝的導向輪207、支重輪203、托帶輪、主動輪202、護板211等，履帶支 架209固定連接在車體的履帶連接板601上，履帶支架209的后端還固定連接 有馬達支架210,液壓式的行走馬達201直接與主動輪202連接，行走馬達201 安裝在馬達支架"0上,在行走裝置內(nèi)安裝有與導向輪207連接的張緊機構(gòu)205; 所說的張緊機構(gòu)205通過帶螺紋的連桿、螺母、套裝在連桿上的彈黌206等對 導向輪組進行壓緊以調(diào)整履帶的松緊程度。驅(qū)動行走馬達行走的液壓回路中安 裝有液控氣動閥，液控氣動閥和氣喇叭連接，形成氣動報警裝置，當鉆車開始 行走時發(fā)出警示聲響。
13在車體的前方設置有擺動裝置3,擺動裝置3的前端連接鉆孔的工作裝置1，
工作裝置1和擺動裝置3之間通過萬向旋轉(zhuǎn)裝置8連接。
擺動裝置如圖5所示，包括擺動臂303、推動或者拉動擺動臂上下左右移動 的油缸，擺動臂303的前端設置有與連接工作裝置1的萬向旋轉(zhuǎn)裝置8連接的 連接裝置306，擺動臂303的上面設有油管護罩308。擺動臂303與車體6的連 接的一端設置有銷軸302及銷軸套301,銷軸孔內(nèi)分別設置與擺動臂303連接的 銷軸302及連接在車體上的銷軸606。在擺動臂303的下面和車體6之間設置一 升降油缸304,在擺動臂303的一側(cè)設置有左右擺動油缸305，升降油缸304和 左右擺動油缸305也通過銷軸套及銷軸與擺動臂303及車體6連接。擺動臂303 與車體6的連接、升降油缸304和左右擺動油缸305與車體6的連接、以及升 降油缸304和左右擺動油缸305與擺動臂303的連接都是通過一對互相垂直的 銷軸及銷軸套301連接。銷軸套的兩個銷軸孔互相垂直，每個銷軸套將對應的 兩個銷軸連接在一起，固定于車體上的銷軸與擺動臂及其油缸上的銷軸互相垂 直。銷軸606設置在車體6的中間，連接左右擺動油缸305的銷軸620設置在 銷軸606的右惻，連接升降油缸304的銷軸603設置在銷軸606的下面。上述 的這些銷軸內(nèi)設置有壓注潤滑油的壓注油杯607。
萬向旋轉(zhuǎn)裝置8連接在工作裝置1的支架111和擺動臂303之間。萬向旋 轉(zhuǎn)裝置8為兩個互相垂直設置的螺旋式擺動油缸802和804,如圖8所示，它們 通過連接板803用螺栓固定連接在一起，連接板801用于與工作裝置1連接， 另 一個擺動油缸802和擺動臂303的連接裝置306連接。
工作裝置l包括支撐裝置、進給裝置、動力機構(gòu)，如圖3所示。支撐裝置 包括一個中間設置有加強筋10S的框架型的支架111，在支架111內(nèi)設置有支撐 缸in和進給裝置。支撐缸113有兩個，它們設置在支架111內(nèi)部的一側(cè)，對 稱于支架的中心線。支撐缸113的一端和支架111的底座連接，另一端連接有 卡盤體10乙卡盤體102上設置液壓卡盤，液壓卡盤如圖9所示。液壓卡盤包括 一對由設置在卡盤體上的油缸帶動的卡爪，油缸與平衡閥相連，實現(xiàn)卡爪的卡緊、松開、保持等功能。兩個卡爪結(jié)合處對應的卡盤體上開有放置鉆桿的槽， 此槽和卡爪的位置和動力機構(gòu)的輸出軸對應?？ūP體102的外端面上設置有兩 個頂尖101，支架111的底面上也設置有兩個頂尖。進給裝置設置在支架111的 相對支撐缸的另一側(cè)，進給裝置上設置動力機構(gòu)107。進給裝置包括一個二級油
缸，此二級油缸由一級油缸桿114、中間油缸103和缸套115組成，缸套115在 中間油缸103上滑動；二級油缸的一級油缸桿114的伸出端與支架111的底座 內(nèi)面通過銷軸110相連；在進給裝置上還連接有導軌架109，導軌架109包括上、 下兩排導軌，導軌架109和中間油缸103連接在一起，中間油缸103的一端與 導軌架109固定連接，另一端是通過銷軸IIO連接，銷軸110的端面處連接一 個連接片，這些連接片的一端與支架和導軌架連接，以防止銷軸脫落。支架lll 上固定設置有與導軌架109下面的導軌對應配合的導軌套，導軌架109下面的 導軌在此導軌套內(nèi)滑動；在二級油缸的缸套115上還設置有鏈條推進機構(gòu)，鏈 條推進機構(gòu)包括兩條鏈條105和相應的四個鏈輪104，鏈條105通過鏈條固定調(diào) 節(jié)裝置106連接成環(huán)形，鏈條固定調(diào)節(jié)裝置是主要由調(diào)節(jié)螺栓和兩塊連接板組 成，連接板和鏈條105的兩端連接，螺栓將兩塊連接板連接在一起，連接板固 定在導軌架109下面的導軌上。動力機構(gòu)107通過連接盤固定連接在鏈條105 上；連接盤下面設置有與導軌架109的上導軌對應配合的導軌套，此導軌套連 同連接盤及動力機構(gòu)107在導軌架109的上導軌上滑動。在支架111的活動端 還連接有與各液壓裝置連接的油管接盤112，通過油管接盤112將液壓油分配到 各液壓缸及動力機構(gòu)107中。
本發(fā)明的動力機構(gòu)107由液壓馬達和變速箱組成，液壓馬達為斜軸式液控 自動變量馬達。變速箱的輸出軸上設置有裝卡鉆桿的卡盤。在變速箱的前端設 置有可以與鉆桿相連通的水套，水套通過管路與將水源和氣源結(jié)合在一起的水 氣結(jié)合系統(tǒng)相連。
權(quán)利要求
1、一種氣動履帶式液壓鉆車，包括車體、設置在車體兩側(cè)的行走裝置、鉆孔的工作裝置、驅(qū)動各裝置的液壓系統(tǒng)、操作裝置，其特征在于采用閉環(huán)設計的液壓系統(tǒng)的液壓泵與以氣源為動力的氣動馬達連接；操作裝置包括操縱氣動馬達、氣動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及各動作部件的動作的操作裝置，在車體的前方設置有擺動裝置，擺動裝置的前端連接有鉆孔的工作裝置，工作裝置和擺動裝置之間通過萬向旋轉(zhuǎn)裝置連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氣動履帶式液壓鉆車，其特征在于所述擺動裝置 包括擺動臂、活動連接在擺動臂上的推動或者拉動擺動臂上下左右移動的升降 油缸和左右擺動油缸，擺動臂前端設置有與鉆孔的工作裝置連接的連接裝置， 擺動臂、升降油缸和左右擺動油缸分別活動連接在車體上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣動履帶式液壓鉆車，其特征在于所述擺動臂與 車體的連接、升降油缸和左右擺動油缸與車體的連接、升降油缸和左右擺動油 缸與擺動臂的連接均是通過垂直設置的兩個銷軸及連接它們的銷軸套連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣動履帶式液壓鉆車，其特征在于所述銷軸內(nèi)設 置有向銷軸和銷軸套之間加注潤滑油的壓注油杯。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氣動履帶式液壓鉆車，其特征在于所述萬向旋轉(zhuǎn) 裝置為兩個互相垂直設置固定連接的螺旋式擺動油缸。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氣動履帶式液壓鉆車，其特征在于所述工作裝置 包括支撐裝置、進給裝置和動力機構(gòu)；支撐裝置包括一個端部帶有頂尖的框架 型的支架，在支架內(nèi)設置有支撐缸和進給裝置；支撐缸的一端和支架的底座連 接，另一端連接有外端帶有頂尖的卡盤體，進給裝置設置在支架內(nèi)的相對支撐 缸的另一側(cè)，進給裝置上設置有由液壓馬達、變速箱、安裝鉆桿的卡盤組成的
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣動履帶式液壓鉆車，其特征在于所述變速箱的前端設置有與鉆桿連通的水套，水套通過管路與將水源和氣源結(jié)合在一起的水 氣結(jié)合系統(tǒng)相連。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣動履帶式液壓鉆車，其特征在于所述進給裝置 包括一個由一級油缸桿、中間油缸和在中間油缸上滑動的缸套組成的二級油缸，二級油缸的一級油缸桿的伸出端與支架的底座通過銷軸相連；在進給裝置的中間油缸上還連接有包括上、下兩道導軌的導軌架，中間油缸的一端與導軌架的連接是通過銷軸連接，另一端固定連接；在二級油缸的缸套上還設置有包括鏈 輪和通過鏈條固定調(diào)節(jié)裝置連接成環(huán)形鏈條的鏈條推進機構(gòu)，動力機構(gòu)連接在 鏈條上，鏈條固定調(diào)節(jié)裝置固定連接在導軌架下面的導軌上；動力機構(gòu)與鏈條 連接處設置有與導軌架的上導軌對應配合的導軌套，支架上設置有與導軌架下 面的導軌對應配合的導軌套。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣動履帶式液壓鉆車，其特征在于所述鏈條固定調(diào)節(jié)裝置是主要由調(diào)節(jié)螺栓和兩塊可以固定連接在導軌架上的連接板組成，連 接板和鏈條的兩端連接，螺栓將兩塊連接板連接在一起。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣動履帶式液壓鉆車，其特征在于所述卡盤體 上設置液壓卡盤，液壓卡盤包括一對由設置在卡盤體上的與平衡閥相連的油缸 帶動的卡爪，兩個卡爪結(jié)合處對應的卡盤體上開有放置鉆桿的槽。
11、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氣動履帶式液壓鉆車，其特征在于所述行走裝 置為主要包括履帶、履帶護罩、履帶支架、在履帶支架上安裝的導向輪、支重 輪、托帶輪、主動輪的履帶式行走裝置，履帶支架與車體固定連接，主動輪與 液壓式的行走馬達連接，行走馬達安裝在與履帶支架固定連接的馬達支架上； 在行走裝置內(nèi)安裝有與導向輪連接的通過彈簧、帶螺紋的連桿、螺母等對導向 輪組進行調(diào)節(jié)的張緊機構(gòu)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的氣動履帶式液壓鉆車，其特征在于所述行走馬 達的液壓回路中安裝有液控氣動閥，液控氣動閥和氣喇叭連接，形成行走時發(fā) 出警示聲響的氣動報警裝置。
13、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氣動履帶式液壓鉆車，其特征在于所述車體包 括車架，車架的兩側(cè)為與履帶式行走裝置連接的履帶連接板，車架上安裝有液 壓系統(tǒng)、操作裝置；液壓系統(tǒng)包括各類控制閥及內(nèi)置液壓泵的油箱，油箱上設 置有連接液壓泵和氣動馬達的馬達連接盤，油箱上還設置有高壓過濾器、油管 配送器、工作油回油器、泄漏油回油器，工作油回油器和泄漏油回油器內(nèi)還設 置有過濾器。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的氣動履帶式液壓鉆車，其特征在于所述操作裝 置內(nèi)設置有對行走馬達和鉆孔工作裝置的動力機構(gòu)的馬達、各油缸、萬向回轉(zhuǎn)裝置的各油缸、擺動臂的各油缸進行互鎖的液控換向閥；操作裝置中設置有控制各液控閥的先導液控閥。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1或者13、 14所述的氣動履帶式液壓鉆車，其特征在于 所述操作裝置上包括有急停按鈕，急停按鈕分布在整機的前、中、后三個部位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣動履帶式液壓鉆車，包括車體、行走裝置、與車體連接的鉆孔工作裝置、驅(qū)動各裝置的液壓系統(tǒng)、操作裝置，以氣動馬達作為液壓系統(tǒng)和鉆車工作的動力，采取閉環(huán)設計的操作裝置操縱氣動馬達、氣動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及各動作部件的動作，行走裝置為履帶式，在車體的前方設置有由擺動臂、油缸組成的擺動裝置，擺動裝置的前端通過萬向旋轉(zhuǎn)裝置連接有鉆孔的工作裝置，工作裝置包括由支撐裝置、由二級油缸、鏈條推進機構(gòu)組成的進給裝置；采用水氣結(jié)合方式對鉆孔進行清理。非常適合于不斷變換地點的大量的鉆孔施工作業(yè)，整車無電器設備，特別適合在高瓦斯煤礦中使用，能夠進行全方位的鉆孔。
文檔編號E21B19/08GK101509350SQ20091007384
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月2日
發(fā)明者劉文皓, 劉素會, 宋建峰, 磊 王 申請人:石家莊中煤裝備制造有限公司