[发明专利]一种改进的单履带气动钻车装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种巷道开采用钻进设备，尤其是一种改进的单履带气动钻车装置。

背景技术

我国煤矿瓦斯爆炸频发，死亡人数众多，瓦斯事故是煤矿生产的最大威胁。在采煤之前先采煤层气，有利于从根本上防止煤矿瓦斯事故。目前，我国煤矿使用的探水探瓦斯、排水排瓦斯钻机或钻车大部分使用的是电动机作为动力源，配有电源、电缆、综保装置等系列供电系统可能会导致接地、短路、拉弧等机电事故，从而影响电动钻车或液压钻车的正常工作，影响安全生产。另外，使用电动或液压钻车，由于供电电缆在工作面掘进头反复拖动，可能造成线嘴活动、电缆破口等失爆现象，对于高瓦斯矿井来说，无形中埋下了重大隐患。其次，矿井下的环境复杂恶劣，很多情况下由于巷道宽度限制，双履带钻车不能顺利通行，得采取其他措施完成打孔作业，工作效率降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种改进的单履带气动钻车装置，能够解决现有技术的不足，适用于在狭窄巷道内的作业。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种改进的单履带气动钻车装置，包括钻车底盘，钻车底盘上设置有钻探执行机构，所述钻车底盘包括车架，车架上设置有履带架，履带架外侧套接有履带，履带的内侧设置有支重轮；钻探执行机构包括导轨，导轨上设置有回转机构，导轨固定在推进气缸上，回转机构的排气端设置有消音器。

作为优选，所述支重轮套接在支撑轴上，支撑轴上还设置有两个平衡轮，平衡轮位于支重轮的内侧，支撑轴的内部设置有驱动轴，驱动轴带动平衡轮和支重轮转动；任意一个平衡轮的内侧壁设置有第一环形槽，另外一个平衡轮的内侧壁设置有第二环形槽，第二环形槽的宽度大于第一环形槽的宽度，第一环形槽内滑动卡接有第一连杆和第二连杆，第一连杆的另一端滑动卡接在第二环形槽内，第二连杆的另一端铰接有第三连杆，第三连杆的另一端滑动卡接在第二环形槽内，第一连杆通过第一弹簧体连接至支撑轴，第一环形槽和第二环形槽之间还设置有弧形弹片，弧形弹片通过第二弹簧体连接至支撑轴，第一连杆、第二连杆和第三连杆位于支撑轴的上部，弧形弹片位于支撑轴的下部。

作为优选，所述第一连杆与第一环形槽卡接的一端设置有第一球头，第二连杆与第一环形槽卡接的一端设置有第二球头，第一球头上设置有两个橡胶限位条，第二球头位于两个橡胶限位条之间。

作为优选，所述回转机构包括外壳，外壳内设置有叶轮，叶轮连接有驱动杆，外壳的一端设置有进气口，外壳的另一端设置有排气口，排气口连接有消音器，叶轮的迎风面设置有凹槽，凹槽包括第一侧面和第二侧面，第一侧面和第二侧面之间连接有底面，第一侧面位于靠近叶轮边缘的一侧，第二侧面位于靠近驱动杆的一侧，第一侧面与叶轮迎风面的夹角为71°，第二侧面为弧形，第二侧面与底面的夹角为90°，第二侧面与叶轮迎风面相切，底面与叶轮迎风面相互平行；叶轮的背风面对称设置有两个导流槽，导流槽的一端位于叶轮的顶部，导流槽的另一端位于叶轮的侧边，叶轮的侧边设置有第一折流板。

作为优选，所述消音器包括筒体，筒体的进气端交错设置有第二折流板，第二折流板的排气端设置有挡板，挡板的顶部和底部分别设置有若干个通孔，挡板顶部和底部分别连接有U形管路，U形管路连接至出气管，出气管连接至筒体的排气端。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明整机宽度窄，重量轻，机动灵活，在巷道中的通行能力更强，整机的所有驱动装置的动力来源均为压缩空气，压缩空气卫生环保，井下使用安全可靠，为了节约用气量，执行机构的推进装置采用气缸推进。整机性能优越，最大输出功率可达8Kw，额定输出扭矩可达800N·m，且回转减速箱设置两个减速比，根具不同的地质条件，选择不同的转速，可以提高工作效率。适用范围广：钻机在岩石硬度f≤8的煤及半煤岩矿、岩巷的采煤作业中钻孔，最大打孔深度可达120m。整机有两种工作状态，一是行走状态，一是打钻状态，通过折叠执行机构来相互转换两中状态，调节整机重心位置，确保行走过程不至发生侧翻现象。整机回转处的消音器可使噪音降至85dB左右，改善了操作的工作环境，有利于操作者的身体健康。

由于采用了单履带的传动结构，在横向稳定性上相比于双履带的传动结构会产生明显的下降。通过设置平衡轮，利用发生横向偏移时对于平衡轮的横向作用力，实现平衡轮对于履带的矫正作用。

回转机构的叶轮可以减少气流的在外壳内的相互对流阻挡，提高气流与叶轮的直接作用力矩，从而提高气流与叶轮之间的动能转化效率。

消音器的结构可以降低传统消音结构所产生的气流阻力，提高回转机构的驱动力矩。

附图说明