本發(fā)明涉及煤礦鉆機，尤其涉及一種具備下沉式鉆桿框的緊湊型分體式自動鉆車。

背景技術(shù)：

1、中國工業(yè)化煤炭生產(chǎn)進程在現(xiàn)如今已進入安全高效的開采時代，煤礦是人類在開掘富含有煤炭的地質(zhì)層時所挖掘的合理空間，通常包括巷道、井硐和采掘面等等，在對煤礦進行鉆孔時會使用到鉆車裝置，鉆車裝置上的鉆桿鉆頭通過動力輸出轉(zhuǎn)動并對煤礦進行鉆孔。而隨著煤礦打鉆的需求越來越高，需求連續(xù)打鉆的米數(shù)越來越長，相應(yīng)就需要裝配越來越多的鉆桿。裝配較大數(shù)量的鉆桿，不僅使鉆機負載變重，同時使得鉆機的鉆桿框變大，從而使鉆機機體龐大笨重冗長，不利于鉆車在狹長礦道內(nèi)的靈活應(yīng)用。

2、我國煤炭資源分布不均勻，地域差異很大，所以煤炭生產(chǎn)規(guī)模大小不一，整體自走式的鉆車由于功能部全都集于一體，使整機尺寸過大，有些煤礦根本無法使用，因此目前多采用分體式鉆車。并且原中小型煤礦的鉆機自動化，無人化程度不高，而目前對自動鉆車的市場需求很大，但由于中小型煤礦巷道空間有限，因此對自動鉆車的要求不僅要自動化，無人化程度高，減少人員配備，減少工人勞動強度，在外形尺寸上還得結(jié)構(gòu)緊湊，體積較小，能方便運輸至作業(yè)區(qū)域，并且在有限的巷道空間里自如地完成作業(yè)。

3、但是現(xiàn)有的分體式鉆車體積依舊不夠緊湊，高度在1.87米左右，滑架延伸長度在4.7米左右，對于小規(guī)模生產(chǎn)礦井來說，其巷道斷面都比較小，對所需設(shè)備外形尺寸要求較小，現(xiàn)有的分體式鉆車體積還是過大，需要拆卸后運送至礦井內(nèi)再組裝，費時費力且穩(wěn)定性不高，因此對于復(fù)雜的設(shè)備而言，有效的控制其體積是實現(xiàn)該設(shè)備下井及井下運輸順利進行的先決條件。

4、綜上所述，分體式鉆車的小體積緊湊化是目前行業(yè)的研究方向，實現(xiàn)小規(guī)模生產(chǎn)礦井的生產(chǎn)連續(xù)化、高效化是行業(yè)亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種具備下沉式鉆桿框的緊湊型分體式自動鉆車，大大降低分體式鉆車的體積，實現(xiàn)小規(guī)模生產(chǎn)礦井的生產(chǎn)連續(xù)化、高效化。

2、本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

3、一種具備下沉式鉆桿框的緊湊型分體式自動鉆車，它包括主機部分和動力部分，所述主機部分包括主機機體、工作平臺、鉆桿框總成、機械手、支撐柱、工作機構(gòu)和主機履帶總成，所述主機機架的上方設(shè)置工作平臺，所述工作平臺上依次設(shè)有主機操作臺、鉆桿框總成、機械手和支撐柱，所述主機履帶總成固定在主機機體的兩側(cè)并與地面接觸，用于移動主機機體；所述動力部分包括泵站機體和機體履帶總成，所述泵站機體上設(shè)有電控箱、電機及油泵、泵站操作臺、冷卻器和副油箱，所述機體履帶總成固定在泵站機體的兩側(cè)并與地面接觸，用于移動泵站機體；

4、所述主機機體包括左右對稱布置的左機體和右機體，所述左機體包括左支撐橫板和左支撐豎板，所述左支撐橫板和左支撐豎板垂直連接，所述左支撐橫板設(shè)有缺口的側(cè)邊與左支撐豎板的側(cè)邊垂直連接，所述右機體包括右支撐橫板和右支撐豎板，右機體的結(jié)構(gòu)與左機體相同且對稱布置；所述左支撐豎板和右支撐豎板的前端之間設(shè)置連接板連接；由此左機體和右機體之間形成鉆桿框下沉區(qū)域；所述工作平臺呈長方形板，所述工作平臺的后端設(shè)有一個下沉口；

5、所述鉆桿框總成包括上框架，所述上框架的下方設(shè)有拉伸框，所述拉伸框內(nèi)設(shè)有一個下框總成，所述下框總成包括內(nèi)框和舉升臺，所述內(nèi)框包括內(nèi)框本體，所述內(nèi)框本體呈頂面開口的長方體框盒，其下部的寬度小于上部的寬度，截面呈t字型，所述內(nèi)框本體的下部寬度與主體機體的鉆桿框下沉區(qū)域的寬度匹配，所述內(nèi)框本體的上部寬度與工作平臺的下沉口的寬度匹配，由此，內(nèi)框的下部穿過下沉口下沉至鉆桿框下沉區(qū)域；

6、所述工作機構(gòu)包括滑架總成，所述滑架總成包括滑架本體，所述滑架本體的兩側(cè)分別設(shè)有左、右擋板，滑架本體的分別設(shè)有前、后側(cè)板，其中，前側(cè)板上設(shè)有一個u型伸出凹槽；所述滑架總成內(nèi)設(shè)置一個推進油缸，所述推進油缸的輸出端朝向滑架本體的u型伸出凹槽，推進油缸的另一端固定在滑架本體的后端，由此，推進油缸的輸出端可通過u型伸出凹槽伸出滑架總成。

7、進一步地，所述左支撐橫板呈一角設(shè)有方形缺口的長方形板，所述左支撐豎板呈長方形板。

8、進一步地，所述下沉口為方形槽口。

9、進一步地，所述上框架內(nèi)設(shè)有多層隔板，所述上框架的前后兩個側(cè)面的上分別設(shè)有一對上框升降油缸，所述上框升降油缸的輸出軸通過耳座連接拉伸框，所述拉伸框的左右兩側(cè)對稱設(shè)有結(jié)構(gòu)相同的兩個支撐座，所述支撐座上設(shè)有一排通孔，通孔內(nèi)可拆卸地設(shè)有鉆桿承載桿，鉆桿承載桿用于支撐座支撐起上框架；所述拉伸框的側(cè)面對應(yīng)鉆桿承載桿的位置設(shè)有一排滑槽，用于鉆桿承載桿插入拉伸框內(nèi)可沿滑槽上下移動。

10、進一步地，所述內(nèi)框的頂面設(shè)有兩排鉆桿臺，鉆桿臺包括多個與上方鉆桿層的鉆桿匹配的弧形凹槽，用于放置鉆桿，兩排鉆桿臺之間設(shè)有兩排舉升臺，舉升臺的結(jié)構(gòu)與鉆桿臺相同，所述舉升臺的下方設(shè)有舉升油缸，所述舉升油缸的滑座連接第二推進油缸，舉升油缸將舉升臺舉起，第二推進油缸將舉升臺前后移動。

11、進一步地，所述內(nèi)框的上部兩側(cè)底面設(shè)置在主體機體上，所述拉伸框設(shè)置在工作平臺上下沉口的兩側(cè)。

12、進一步地，所述下框總成與機械臂之間設(shè)有一個鉆桿推出機構(gòu)；所述鉆桿推出機構(gòu)包括滑軌座，所述滑軌座上設(shè)有油缸安裝座，油缸安裝座上連接鉆桿推出油缸，所述鉆桿推出油缸連接第二導(dǎo)桿，所述第二導(dǎo)桿上設(shè)有兩個置桿架，置桿架的結(jié)構(gòu)與鉆桿臺相同，用于將鉆桿運送至機械臂的對應(yīng)位置。

13、進一步地，所述滑架總成通過滑座與動力頭滑動連接，動力頭設(shè)置在滑座上，所述推進油缸連接滑座，以推動動力頭，所述滑架總成的端部設(shè)置夾持器，用于夾持鉆桿。

14、進一步地，所述左支撐豎板和右支撐豎板的外側(cè)分別連接主機履帶總成。

15、進一步地，所述機械手通過第一回轉(zhuǎn)減速器連接支撐柱的一側(cè)，所述支撐柱的另一側(cè)通過第二回轉(zhuǎn)減速器連接工作機構(gòu)的滑架總成。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

17、本發(fā)明的主機鉆桿框采用了下沉式的結(jié)構(gòu)，使原鉆桿箱底部“下沉”至主機機架內(nèi)部，從而降低了總高度；工作機構(gòu)的滑架結(jié)構(gòu)也進行了優(yōu)化，使在不減小工作機構(gòu)的作業(yè)角度范圍的前提下，滑架能盡量縮短滑架側(cè)面設(shè)置u型伸出凹槽，滑架采用伺服電機和單油缸，；主機的外形尺寸減小到運輸尺寸寬度小于1100mm，高度低于1500mm，穩(wěn)定性高，精度高，行程緊湊。

18、本發(fā)明使體積有效減小，同時有子行走功能，不但鉆場方便，其巷道適應(yīng)性大大增強；不但運輸方便、體積小，而且鉆場擺放靈活，對小鉆場適應(yīng)性強，能滿足廣大中小型煤礦的實際需求。

技術(shù)特征：

1.一種具備下沉式鉆桿框的緊湊型分體式自動鉆車，其特征在于：包括主機部分和動力部分，所述主機部分包括主機機體（1）、工作平臺（2）、鉆桿框總成（3）、機械手（4）、支撐柱（5）、工作機構(gòu)（6）和主機履帶總成（10），所述主機機架（1）的上方設(shè)置工作平臺（2），所述工作平臺（2）上依次設(shè)有主機操作臺（9）、鉆桿框總成（3）、機械手（4）和支撐柱（5），所述主機履帶總成（10）固定在主機機體（1）的兩側(cè)并與地面接觸，用于移動主機機體（1）；所述動力部分包括泵站機體（11）和機體履帶總成（17），所述泵站機體（11）上設(shè)有電控箱（12）、電機及油泵（13）、泵站操作臺（14）、冷卻器（15）和副油箱（16），所述機體履帶總成（17）固定在泵站機體（11）的兩側(cè)并與地面接觸，用于移動泵站機體（11）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備下沉式鉆桿框的緊湊型分體式自動鉆車，其特征在于：所述左支撐橫板（1.1）呈一角設(shè)有方形缺口的長方形板，所述左支撐豎板（1.2）呈長方形板。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備下沉式鉆桿框的緊湊型分體式自動鉆車，其特征在于：所述下沉口（2.1）為方形槽口。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備下沉式鉆桿框的緊湊型分體式自動鉆車，其特征在于：所述上框架（3.1）內(nèi)設(shè)有多層隔板，所述上框架（3.1）的前后兩個側(cè)面的上分別設(shè)有一對上框升降油缸，所述上框升降油缸的輸出軸通過耳座連接拉伸框（3.2），所述拉伸框（3.2）的左右兩側(cè)對稱設(shè)有結(jié)構(gòu)相同的兩個支撐座（3.3），所述支撐座（3.3）上設(shè)有一排通孔，通孔內(nèi)可拆卸地設(shè)有鉆桿承載桿，鉆桿承載桿用于支撐座（3.3）支撐起上框架（3.1）；所述拉伸框（3.2）的側(cè)面對應(yīng)鉆桿承載桿的位置設(shè)有一排滑槽，用于鉆桿承載桿插入拉伸框（3.2）內(nèi)可沿滑槽上下移動。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具備下沉式鉆桿框的緊湊型分體式自動鉆車，其特征在于：所述內(nèi)框（3.4）的頂面設(shè)有兩排鉆桿臺（3.5），鉆桿臺（3.5）包括多個與上方鉆桿層的鉆桿匹配的弧形凹槽，用于放置鉆桿，兩排鉆桿臺（3.5）之間設(shè)有兩排舉升臺（3.6），舉升臺（3.6）的結(jié)構(gòu)與鉆桿臺（3.5）相同，所述舉升臺（3.6）的下方設(shè)有舉升油缸，所述舉升油缸的滑座連接第二推進油缸，舉升油缸將舉升臺（3.6）舉起，第二推進油缸將舉升臺（3.6）前后移動。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備下沉式鉆桿框的緊湊型分體式自動鉆車，其特征在于：所述內(nèi)框（3.4）的上部兩側(cè)底面設(shè)置在主體機體（1）上，所述拉伸框（3.2）設(shè)置在工作平臺（2）上下沉口（2.1）的兩側(cè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備下沉式鉆桿框的緊湊型分體式自動鉆車，其特征在于：所述下框總成與機械臂（4）之間設(shè)有一個鉆桿推出機構(gòu)（3.7）；所述鉆桿推出機構(gòu)（3.7）包括滑軌座，所述滑軌座上設(shè)有油缸安裝座，油缸安裝座上連接鉆桿推出油缸，所述鉆桿推出油缸連接第二導(dǎo)桿，所述第二導(dǎo)桿上設(shè)有兩個置桿架，用于將鉆桿運送至機械臂（4）的對應(yīng)位置。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備下沉式鉆桿框的緊湊型分體式自動鉆車，其特征在于：所述滑架總成（6.1）通過滑座（6.3）與動力頭（6.4）滑動連接，動力頭（6.4）設(shè)置在滑座（6.3）上，所述推進油缸（6.2）連接滑座（6.3），以推動動力頭（6.4），所述滑架總成（6.1）的端部設(shè)置夾持器（6.5），用于夾持鉆桿。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備下沉式鉆桿框的緊湊型分體式自動鉆車，其特征在于：所述左支撐豎板（1.2）和右支撐豎板（1.4）的外側(cè)分別連接主機履帶總成（10）。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備下沉式鉆桿框的緊湊型分體式自動鉆車，其特征在于：所述機械手（4）通過第一回轉(zhuǎn)減速器（7）連接支撐柱（5）的一側(cè)，所述支撐柱（5）的另一側(cè)通過第二回轉(zhuǎn)減速器（8）連接工作機構(gòu)（6）的滑架總成（6.1）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及的一種具備下沉式鉆桿框的緊湊型分體式自動鉆車，包括主機部分和動力部分，所述主機部分包括主機機體、工作平臺、鉆桿框總成、機械手、支撐柱、工作機構(gòu)和主機履帶總成，主機機架的上方設(shè)置工作平臺，主機機體包括左右對稱布置的左機體和右機體，左機體和右機體之間形成鉆桿框下沉區(qū)域；工作平臺的后端設(shè)有一個下沉口，用于鉆桿框的底部穿過下沉口下沉至鉆桿框下沉區(qū)域。本發(fā)明不但運輸方便、體積小，而且鉆場擺放靈活，對小鉆場適應(yīng)性強，能滿足廣大中小型煤礦的實際需求。

技術(shù)研發(fā)人員：賈海賓,張斌,朱鐵景,萬曉,劉磊,于萬泉,黃建忠,湯宏磊,寧磊
受保護的技術(shù)使用者：山東新巨龍能源有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2