一种矿井下岩石钻进设备的制作方法

本发明涉及钻进设备，尤其涉及一种矿井下岩石钻进设备。

背景技术：

1、在进行井下矿业开采的过程中，经常需要对岩石进行钻进，这就需要使用钻进设备。而根据需求不同，钻进设备的钻进方向也有所不同，现有的钻进设备当钻进方向与钻进表面的夹角过小时（小于四十五度），在钻进初期钻头与钻进表面接触因受力不均容易出现意外移动，即钻头容易沿着钻进表面的方向进行移动，从而使得钻进位置发生偏移，对于钻进位置要求准确的钻进施工而言，对后期钻进效果产生了严重的负面影响，突出了现有技术的不足之处。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种矿井下岩石钻进设备，以解决钻进方向与钻进表面夹角过小钻头受力不均容易意外移动而降低钻进效果的技术问题。

2、为实现上述目的本发明采用以下技术方案：

3、一种矿井下岩石钻进设备，包括支撑架、安装孔、导向筒、导向柱、旋挖钻机、钻头、一号活塞缸、直线往复凿击机构，所述支撑架贯穿有多个安装孔，所述支撑架中部固定有水平的导向筒，所述导向筒左右滑动连接有导向柱，所述导向柱左部固定有水平的旋挖钻机，所述旋挖钻机的输出轴通过紧固件紧固有钻头，所述导向筒右部固定有水平的一号活塞缸，所述一号活塞缸的活塞杆与导向柱右端相固定，所述一号活塞缸伸缩活塞杆时能够带动导向柱沿着导向筒左右滑动连接，所述支撑架上下两部各安装有直线往复凿击机构，所述直线往复凿击机构包括二号缸体、二号活塞和二号活塞杆，所述支撑架上下两部各固定有二号缸体，两所述二号缸体内分别直线密封滑动连接有二号活塞，两所述二号活塞远离二号缸体的内腔的一端分别固定有笔直的二号活塞杆，两所述二号活塞杆的延伸方向与各自所在的二号活塞的直线滑动方向相同，两所述二号活塞杆远离各自所在的二号活塞的端部通过紧固件紧固有凿击头，两所述二号活塞的直线滑动方向不平行。

4、在上述技术方案基础上，所述凿击头呈扁平的斧型尖端板状结构，两所述二号活塞的直线滑动方向呈九十度相交，两所述二号活塞的直线滑动方向分别与旋挖钻机的输出轴呈四十五度夹角。

5、在上述技术方案基础上，所述一号活塞缸和二号缸体采用外界的液压系统进行驱动，所述直线往复凿击机构还包括三号活塞、储液腔体、输液管、曲轴、连杆、从动锥齿轮、齿轮减速器、调速电机、主动锥齿轮，两所述二号缸体分别直线密封滑动连接有三号活塞，所述二号活塞和三号活塞之间的空隙与二号缸体共同构成了储液腔体，两所述二号缸体分别固定连通有输液管，所述输液管与储液腔体相连通，所述支撑架上下两部各转动连接有曲轴，两所述曲轴的主轴颈分别与支撑架上下两部相转动连接，两所述曲轴的连杆轴颈分别转动转动连接有连杆，两所述连杆远离曲轴的部分分别与两个三号活塞相铰接，两所述曲轴的主轴颈分别同轴固定有从动锥齿轮，所述支撑架后部固定有齿轮减速器，所述齿轮减速器固定有调速电机，所述调速电机的转轴与齿轮减速器的输入轴相同轴固定，所述齿轮减速器的输出轴同轴固定有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与两个从动锥齿轮相啮合。

6、在上述技术方案基础上，两所述往复凿击机构相较于支撑架呈互为镜像设置，所述主动锥齿轮转动时通过从动锥齿轮能够使得两曲轴同步转动并通过两个连杆带动两个三号活塞同时进行往复行程距离相同的直线往复运动。

7、在上述技术方案基础上，所述旋挖钻机采用电能进行驱动，所述矿井下岩石钻进设备还包括控制器，所述控制器电性连接有两个声光报警器，所述控制器外接电源，两所述凿击头均为金属导电材料，所述控制器、旋挖钻机、凿击头和调速电机相电性连接，所述控制器用于检测凿击头是否接地并控制旋挖钻机和调速电机的转速，两所述声光报警器分别对凿击头是否接地进行指示。

8、与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明通过设置两个直线往复凿击机构对钻进表面进行凿击，能够形成新的钻进表面，而形成的新的钻进表面能够与钻进方向垂直，使得钻头受力较均匀，从而使得钻头在沿着钻进方向进行钻进时，能够大幅降低钻头沿着新的钻进表面意外移动的现象产生，提高了钻进精度和钻进效果。

技术特征：

1.一种矿井下岩石钻进设备，包括支撑架（1）、安装孔（2）、导向筒（3）、导向柱（4）、旋挖钻机（5）、钻头（6）、一号活塞缸（7）、直线往复凿击机构（8），所述支撑架（1）贯穿有多个安装孔（2），所述支撑架（1）中部固定有水平的导向筒（3），所述导向筒（3）左右滑动连接有导向柱（4），所述导向柱（4）左部固定有水平的旋挖钻机（5），所述旋挖钻机（5）的输出轴通过紧固件紧固有钻头（6），所述导向筒（3）右部固定有水平的一号活塞缸（7），所述一号活塞缸（7）的活塞杆与导向柱（4）右端相固定，所述一号活塞缸（7）伸缩活塞杆时能够带动导向柱（4）沿着导向筒（3）左右滑动连接，所述支撑架（1）上下两部各安装有直线往复凿击机构（8），其特征在于：所述直线往复凿击机构（8）包括二号缸体（9）、二号活塞（10）和二号活塞杆（11），所述支撑架（1）上下两部各固定有二号缸体（9），两所述二号缸体（9）内分别直线密封滑动连接有二号活塞（10），两所述二号活塞（10）远离二号缸体（9）的内腔的一端分别固定有笔直的二号活塞杆（11），两所述二号活塞杆（11）的延伸方向与各自所在的二号活塞（10）的直线滑动方向相同，两所述二号活塞杆（11）远离各自所在的二号活塞（10）的端部通过紧固件紧固有凿击头（12），两所述二号活塞（10）的直线滑动方向不平行。

2.根据权利要求1所述的一种矿井下岩石钻进设备，其特征在于：所述凿击头（12）呈扁平的斧型尖端板状结构，两所述二号活塞（10）的直线滑动方向呈九十度相交，两所述二号活塞（10）的直线滑动方向分别与旋挖钻机（5）的输出轴呈四十五度夹角。

3.根据权利要求2所述的一种矿井下岩石钻进设备，其特征在于：所述一号活塞缸（7）和二号缸体（9）采用外界的液压系统进行驱动，所述直线往复凿击机构（8）还包括三号活塞（13）、储液腔体（14）、输液管（15）、曲轴（16）、连杆（17）、从动锥齿轮（18）、齿轮减速器（19）、调速电机（20）、主动锥齿轮（21），两所述二号缸体（9）分别直线密封滑动连接有三号活塞（13），所述二号活塞（10）和三号活塞（13）之间的空隙与二号缸体（9）共同构成了储液腔体（14），两所述二号缸体（9）分别固定连通有输液管（15），所述输液管（15）与储液腔体（14）相连通，所述支撑架（1）上下两部各转动连接有曲轴（16），两所述曲轴（16）的主轴颈分别与支撑架（1）上下两部相转动连接，两所述曲轴（16）的连杆轴颈分别转动转动连接有连杆（17），两所述连杆（17）远离曲轴（16）的部分分别与两个三号活塞（13）相铰接，两所述曲轴（16）的主轴颈分别同轴固定有从动锥齿轮（18），所述支撑架（1）后部固定有齿轮减速器（19），所述齿轮减速器（19）固定有调速电机（20），所述调速电机（20）的转轴与齿轮减速器（19）的输入轴相同轴固定，所述齿轮减速器（19）的输出轴同轴固定有主动锥齿轮（21），所述主动锥齿轮（21）与两个从动锥齿轮（18）相啮合。

4.根据权利要求3所述的一种矿井下岩石钻进设备，其特征在于：两所述往复凿击机构相较于支撑架（1）呈互为镜像设置，所述主动锥齿轮（21）转动时通过从动锥齿轮（18）能够使得两曲轴（16）同步转动并通过两个连杆（17）带动两个三号活塞（13）同时进行往复行程距离相同的直线往复运动。

5.根据权利要求4所述的一种矿井下岩石钻进设备，其特征在于：所述旋挖钻机（5）采用电能进行驱动，所述矿井下岩石钻进设备还包括控制器（22），所述控制器（22）电性连接有两个声光报警器（23），所述控制器（22）外接电源，两所述凿击头（12）均为金属导电材料，所述控制器（22）、旋挖钻机（5）、凿击头（12）和调速电机（20）相电性连接，所述控制器（22）用于检测凿击头（12）是否接地并控制旋挖钻机（5）和调速电机（20）的转速，两所述声光报警器（23）分别对凿击头（12）是否接地进行指示。

技术总结本发明公开了一种矿井下岩石钻进设备，属于岩石钻进设备技术领域,支撑架贯穿有多个安装孔，支撑架中部固定有水平的导向筒，导向筒左右滑动连接有导向柱，导向柱左部固定有水平的旋挖钻机，所述旋挖钻机的输出轴通过紧固件紧固有钻头，所述导向筒右部固定有水平的一号活塞缸，所述一号活塞缸的活塞杆与导向柱右端相固定。本发明通过设置两个直线往复凿击机构对钻进表面进行凿击，能够形成新的钻进表面，而形成的新的钻进表面能够与钻进方向垂直，使得钻头受力较均匀，从而使得钻头在沿着钻进方向进行钻进时，能够大幅降低钻头沿着新的钻进表面意外移动的现象产生，提高了钻进精度和钻进效果。技术研发人员：田波,邓新刚,张勇,刘同飞,任帅,刘同军,陈文,李忠燕,刘夫天,冯嘉洁受保护的技术使用者：枣庄矿业（集团）有限责任公司柴里煤矿技术研发日：技术公布日：2024/7/15