[发明专利]联合凿岩机组

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿及硬岩巷道钻孔机械设备，具体地说是一种可与各类掘进机配套使用，可快速安装与拆卸，实现巷道顶部、侧帮支护钻孔作业的联合凿岩机组。

背景技术

随着煤炭开采的逐步深入，掘进机在巷道作业过程中面临的地质条件逐渐复杂，尤其是煤矿开采后期，煤石共存非常普遍。目前，以EBZ200H为主的硬岩掘进机系列，普遍外形尺寸大，无法在小巷道内应用，造价高。

联合作业机组是煤矿设备的发展方向，其中掘锚一体机、钻掘一体机是各个厂家争相研发的多功能掘进机，如申请号ZL 200720014106.2掘锚护一体化的掘锚机解决掘进机与锚杆机、支护机分体工作造成时间浪费以及人工打锚杆强度大，效率低的问题，锚杆机安装在掘进机截割部两侧，该机构虽然在原理上可实现掘锚护一体化作业，但是实际巷道工作过程中有严格的空间约束，锚护机构的增加将影响正常的掘进机作业便捷性与巷道成型质量，从而限制了该设备的推广；申请号为200620090742.9的钻掘一体化的掘进机针对高瓦斯巷道设计的掘进机与钻孔机一体化设备，该机型可以实现钻孔结构不影响掘进作业，但是其钻孔覆盖范围狭小，截割部以下及巷道顶部区域无法实现钻孔，同时该结构钻孔深度较小，需频繁切换钻、掘工作状态；常用的EBZ160、EBZ200等掘进机适用煤岩硬度普遍f<7；针对现有设备及专利分析可得，锚杆机、钻孔机占据空间大，风钻功率小；水平角与高度角调整用液压缸调整范围有限；钻孔适应硬度与效率较低是现存机型存在的问题。

由上述分析，可知以下问题需解决：

（1）解决中小机型适应硬岩掘进；

（2）解决巷道空间约束限制问题，设计新型结构，在有限的空间内完成大范围，多角度钻孔作业，并对掘进机截割无影响；

（3）增加凿岩钻孔设备硬岩适用性，改善岩巷地质力学性能。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种具有结构紧凑、动作灵活、操作方便且能够完成巷道前部、顶部、侧部凿岩钻孔与锚杆支护作业的联合凿岩机组。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：它包括左导轨组件，左回转减速器组件，左调高主梁组件，左伸缩主臂组件，右导轨组件，右回转减速器组件，右调高主梁组件，右伸缩主臂组件，主梁组件，其特征在于: 左导轨组件，左回转减速器组件，左调高主梁组件，左伸缩主臂组件组成左液压凿岩机组件；右导轨组件，右回转减速器组件，右调高主梁组件，右伸缩主臂组件组成右液压凿岩机组件；所述的左导轨组件与左回转减速器组件、左回转减速器组件与左调高主梁组件顺次用螺栓固定；左调高主梁组件、升降油缸、左伸缩主臂组件三部件用销轴铰接；所述的右导轨组件与右回转减速器组件、右回转减速器组件与右调高主梁组件顺次用螺栓固定；右调高主梁组件、升降油缸、右伸缩主臂组件三部件用销轴铰接；所述的左液压凿岩组件、右液压凿岩组件具有凿岩钻孔空间位置与截割空间位置两种分布，所述的固定座经锁死把手旋转与固定底座形成全约束与非全约束两种状态，所述的旋转轴座经闭合栓移动与固定座形成全约束与非全约束两种状态，固定座与固定底座的全约束与旋转轴座与固定座的非全约束组合，为左、右液压凿岩组件的凿岩钻孔空间位置，固定座与固定底座的非全约束与旋转轴座与固定座的全约束组合，为左、右液压凿岩组件的截割空间位置；所述的左回转减速器组件与右回转减速器组件，由两台回转减速器互相垂直安装，并通过螺栓同导轨组件、调高主梁组件固定。所述的左导轨组件与右导轨组件均分别包括固定顶针、导轨、液压凿岩机、滑轮组、导向槽、减速器连接座、钢制拖链、钢管支架组件、钢丝绳、液压缸；所述的固定顶针与导轨用螺栓紧固形成矩形轨道，钢管支架组件固定在导轨外侧，从而支撑钢制拖链，导向槽固定在导轨内侧，液压缸固定在矩形轨道底部，液压缸与滑轮组用销轴铰接，在液压缸带动下滑轮组顺导向槽滑动，钢丝绳围绕滑轮组与液压凿岩机相连形成滑轮组拖动系统，减速器连接座固定在与液压缸相对的矩形轨道另一侧；所述的左回转减速器组件与右回转减速器组件包括回转减速器连接架与两台回转减速器，并由回转减速器连接架固定一起；左导轨组件、右导轨组件在左、右回转减速器组件带动下绕互相垂直的两轴做旋转运动，所述的左、右液压凿岩机组件与旋转轴座处于全约束状态时，能绕回转梁旋转，完成截割状态与凿岩钻孔状态切换。所述的左伸缩主臂组件与右伸缩主臂组件包括伸缩臂、销轴、固定座、液压缸、分合板、顶护板、尾护板、侧护板、连接板、T型手柄、螺母套筒、锁紧螺母、螺旋销、闭合栓、锁死把手、固定销、底座组件、拔插销、固定齿，所述的液压缸固定在固定座上，伸缩臂外圆面与固定座内圆面配合，调高主梁组件通过销轴与伸缩臂绞接，所述的锁紧螺母外六方可与螺母套筒内六方配合，锁紧螺母内螺纹与螺旋销外螺纹面配合旋转，螺母套筒与螺旋销端面开有一字型凹槽， T型手柄端面开有一字型凸台，在不同工况下与螺母套筒与螺旋销一字型凹槽配合，所述的底座组件、锁死把手由固定销同轴配合，底座组件、锁死把手也可由拔插销同轴配合，锁死把手具有圆弧段凸起，底座组件具有圆锥面深孔，固定齿固定在固定座中且可与圆锥面深孔配合，锁死把手圆弧段凸起与固定座中的圆弧段凹槽配合，进而左右液压凿岩机组件与底座组件一起在螺栓紧固下同掘进机截割部固定，所述的分合板有矩形开窗，并与回转轴座前部矩形凸起自由装配与拆分，所述的闭合栓与螺旋销配合，在螺旋销带动下闭合栓可与回转轴座前部矩形凸起的凹槽自由装配与拆分。所述的主梁组件包括回转轴承、调高梁、调高油缸、联动梁、支撑座、滑移座、滑移油缸、滑轮组件、油缸固定座、主梁导轨、旋转轴座、回转梁、驱动连杆、驱动销轴，所述的主梁导轨由螺栓固定在掘进机本体上，两根主梁导轨形成矩形框架结构，因此主梁组件固定在本体上，所述的滑移油缸由销轴同油缸固定座与滑移座铰接，一组滑轮组件固定在滑移座内，另有两组滑轮组件固定在主梁导轨两端，钢丝绳环绕过上述三组滑轮组件并与支撑座相连形成滑轮组拖动系统，所述的调高梁、调高油缸、支撑座之间由销轴互相铰接，所述的回转轴承、调高梁、驱动连杆、支撑座之间由销轴铰接，并构成平行四边形连杆结构，所述的回转梁通过销轴、平键固定在回转轴承中，旋转轴座由销轴与回转梁铰接，所述的回转轴座前部具有凸起矩形块，突出矩形块中部开有矩形凹槽，其中凸起矩形块与分合板矩形口自由拆分与装配，矩形凹槽与闭合栓自由拆分与装配。