鑽裝機(專利)

《鑽裝機》是三一重型裝備有限公司於2009年5月6日申請的專利，該專利的申請號為2009100114139，公布號為CN101881162A，授權公布日為2010年11月10日，發明人是劉鋒、山玉波、劉宗宏。

《鑽裝機》涉及巷道開採及運輸機械，具體是一種集行走、裝運、鑽孔於一體的全液壓鑽裝機。該鑽裝機的履帶行走部安裝在機架的兩側，由馬達帶動行走減速機驅動，運輸機安裝在機架中部，鏟板部鉸接於機架前端下部，液壓系統、供氣系統、電氣系統安裝在機架上，鑽裝機鉸接在機架前端上部，機架上固定有滑台，滑台上鉸接有迴轉柱，鑿岩機構與迴轉柱鉸接。該發明採用全液壓驅動，具有結構緊湊、運行安全可靠、調動靈活、操作與維護方便、功能多樣化、效率高等特點，適用於煤礦炮掘工作面的打孔和裝運作業，也可在礦山、鐵路、公路、水利工程等隧道中使用，可以解決2009年5月前井巷掘進過程中鑿岩與運輸設備需要反覆調運的問題。

2016年12月7日，《鑽裝機》專利獲得第十八屆中國專利優秀獎。

（概述圖為《鑽裝機》專利摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：鑽裝機
• 公布號：CN101881162A
• 授權日：2010年11月10日
• 申請號：2009100114139
• 申請日：2009年5月6日
• 申請人：三一重型裝備有限公司
• 地址：遼寧省瀋陽市瀋陽經濟技術開發區燕塞湖街31號
• 發明人：劉鋒、山玉波、劉宗宏
• Int.Cl.：E21C25/00(2006.01)I、E21C25/66(2006.01)I、E21C25/68(2006.01)I
• 代理機構：瀋陽科苑專利商標代理有限公司
• 代理人：張志偉
• 類別：發明專利

專利背景

截至2009年5月，在煤礦、礦山及工程隧道開採過程中，岩巷的掘進占有很大的比重，其掘進方法以鑽爆法為主中國國內外在大斷面掘進機械化中主要使用液壓鑽車和側卸裝岩機進行配套作業，但受作業環境及空間限制，各種設備需頻繁往返調動，各工序難以同時作業，使得輔助作業時間變長，難以實現連續性裝車、掘進和運輸；中小斷面巷道採用風動鑿岩機進行打孔作業，耙斗式裝岩機進行裝運作業，其效率低，勞動強度大，嚴重製約了巷道的掘進速度。因此，有必要研製一種能集裝運、鑽孔一體化的鑽裝機，以顯著提高巷道開採速度。

中國實用新型專利（申請號CN95205020）公開了一種用於掘鑿礦山巷道、隧道工程的全斷面液壓鑽裝機。與掘進巷道寬度相同的鑽裝機的鏟板連線，刮板運輸機機架兩側設有油缸控制的翻板並設有支撐於巷道側壁的支撐油缸；刮板運輸機及其機架裝在擋矸牆的底座里，在擋矸牆底座兩側設有後支撐油缸並設有液壓鑿岩機滑道，滑道里設有該機的推進油缸。《鑽裝機》專利由液壓鑿岩機鑽眼，爆破裝岩，自移式行走，連續掘進，大大加快掘進速度，結構簡單，適用於各種巷道。其不足之處在於：

（1）自移式行走機構，靠推移油缸實現，調動不靈活；

（2）鏟板寬度與巷道相同，受巷道成型形狀限制。

中國實用新型專利（申請號CN200620161711）公開了一種小型岩巷快速衝擊鑽裝機，包含有自走式行走裝置、扒裝機、液壓衝擊鑽機、衝擊鑽聯接裝置等組成。扒裝機固定在自走式行走裝置的下部，液壓衝擊鑽機通過衝擊鑽聯接裝置安裝在自走式行走裝置的上部。由液壓衝擊鑽機進行打孔作業，由扒裝機進行扒裝作業。為了能使液壓衝擊鑽機全方位作業，更加機動靈活，衝擊鑽聯接裝置可為能使液壓衝擊鑽機前後移動、上下擺動及旋轉的聯接裝置，具有打孔、扒裝的功能，用一台設備就能完成打孔和扒裝的作業，且結構簡單，操作使用方便，掘進效率高等特點。其不足之處在於：

（1）衝擊鑽機只有一個，鑽孔效率低下；

（2）扒裝機裝再巷道邊角物料時，需要反覆調整行走裝置，難以清幫，對巷道底板損害較大。

發明內容

專利目的

《鑽裝機》專利的目的是提供一種集鑽孔、裝運於一體的全液壓鑽裝機，可以解決2009年5月前井巷掘進過程中鑿岩與運輸設備需要反覆調運的問題，減少作業輔助時間，提高掘進速度。

技術方案

一種鑽裝機，該鑽裝機設有扒裝機、鑿岩機構、機架，扒裝機鉸接在機架前端，機架上安裝有滑台，滑台上鉸接有迴轉柱，鑿岩機構與迴轉柱鉸接。

所述的鑽裝機，該鑽裝機還設有鏟板部、履帶行走部、運輸機，履帶行走部安裝在機架的兩側，運輸機安裝在機架中部，鏟板部鉸接於機架前端。

所述的鑽裝機，機架和扒裝機之間裝有擺動油缸，擺動油缸一端與機架鉸接，另一端與扒裝機鉸接。

所述的鑽裝機，滑台為導軌、導軌座、支座、推進裝置構成，導軌座固定在機架上，導軌固定在導軌座上，支座與導軌滑動配合，支座的一端裝有推進裝置，滑台的支座上鉸接有迴轉柱，滑台通過導軌座固定在機架上。

所述的鑽裝機，在滑台上還裝有擺臂油缸，擺臂油缸一端與滑台的導軌座鉸接，另一端與迴轉柱鉸接。

所述的鑽裝機，扒裝機鉸接在機架前端上部正中間，鑿岩機構左右對稱布置於鑽裝機兩側。

所述的鑽裝機，該鑽裝機還設有液壓系統、供氣系統、電氣系統，液壓系統、供氣系統、電氣系統安裝在機架上。

有益效果

1、《鑽裝機》專利整體採用全液壓驅動，具有結構緊湊、運行安全可靠、調動靈活、操作與維護方便、功能多樣化、效率高等特點，可在中小巷道內施工作業，適用於煤礦炮掘工作面的打孔和裝運作業，也可在礦山、鐵路、公路、水利工程等隧道中使用。

2、《鑽裝機》專利集鑽孔與裝運於一身，鑿岩機構在鑽裝機上左右兩側呈對稱布置，扒裝機布置在機架前方正中間。鑿岩機構可以實現全方位鑽孔，鑿岩機構與扒裝機互不干涉。裝運作業時，鑿岩機構可以沿滑台退後收縮於機架兩側，不影響裝運作業。

3、《鑽裝機》專利鑿岩機構可以進行全方位鑽孔，操作簡便，效率高。

4、《鑽裝機》專利扒裝機可以全方位扒裝物料，不存在死角。

5、《鑽裝機》專利具有隔爆功能，可適用於有瓦斯作業的環境。

6、《鑽裝機》專利滑台由導軌、導軌座、支座和推進裝置構成，推進裝置可以使支座在導軌上移動，從而使鑿岩機構能夠沿機架滑移。

附圖說明

圖1為《鑽裝機》專利扒裝機作業時的正視圖。

圖1

圖2為《鑽裝機》專利扒裝機作業時的俯視圖。

圖2

圖3為《鑽裝機》專利鑿岩機構作業時示意圖。

圖3

圖中，1扒裝機；2鑿岩機構；3鏟板部；4滑台；5履帶行走部；6迴轉柱；7機架；8液壓系統；9供氣系統；10電氣系統；11運輸機；12擺動油缸；13擺臂油缸；401導軌；402導軌座；403支座；404推進裝置。

技術領域

《鑽裝機》專利涉及巷道開採及運輸機械，具體是一種集行走、裝運、鑽孔於一體的全液壓鑽裝機，能夠實現裝載、運輸、鑽孔作業。該鑽裝機具有隔爆功能，適用於煤礦炮掘工作面，也可在礦山、鐵路、公路、水利工程等隧道中使用。

權利要求

1.一種鑽裝機，其特徵在於：該鑽裝機設有扒裝機、鑿岩機構、機架，扒裝機鉸接在機架前端，機架上安裝有滑台，滑台上鉸接有迴轉柱，鑿岩機構與迴轉柱鉸接。

2.按照權利要求1所述的鑽裝機，其特徵在於：該鑽裝機還設有鏟板部、履帶行走部、運輸機，履帶行走部安裝在機架的兩側，運輸機安裝在機架中部，鏟板部鉸接於機架前端。

3.按照權利要求1所述的鑽裝機，其特徵在於：機架和扒裝機之間裝有擺動油缸，擺動油缸一端與機架鉸接，另一端與扒裝機鉸接。

4.按照權利要求1所述的鑽裝機，其特徵在於：滑台為導軌、導軌座、支座、推進裝置構成，導軌座固定在機架上，導軌固定在導軌座上，支座與導軌滑動配合，支座的一端裝有推進裝置，滑台的支座上鉸接有迴轉柱，滑台通過導軌座固定在機架上。

5.按照權利要求4所述的鑽裝機，其特徵在於：在滑台上還裝有擺臂油缸，擺臂油缸一端與滑台的導軌座鉸接，另一端與迴轉柱鉸接。

6.按照權利要求1所述的鑽裝機，其特徵在於：扒裝機鉸接在機架前端上部正中間，鑿岩機構左右對稱布置於鑽裝機兩側。

7.按照權利要求1所述的鑽裝機，其特徵在於：該鑽裝機還設有液壓系統、供氣系統、電氣系統，液壓系統、供氣系統、電氣系統安裝在機架上。

實施方式

如圖1～圖3所示，《鑽裝機》專利是一種全液壓鑽裝機，它包含：扒裝機1、鑿岩機構2、鏟板部3、履帶行走部5、機架7、液壓系統8、供氣系統9、電氣系統10、運輸機11等。具體結構如下：

履帶行走部5安裝在機架7的兩側，由馬達帶動行走減速機驅動，運輸機11安裝在機架7中部，鏟板部3鉸接於機架7前端下部，液壓系統8、供氣系統9、電氣系統10安裝在機架7上，扒裝機1鉸接在機架7前端上部，機架7上固定有滑台4，滑台4上鉸接有迴轉柱6，鑿岩機構2與迴轉柱6鉸接，鑿岩機構2在鑽裝機上左右兩側呈對稱布置。由鑿岩機構2進行打孔作業，由扒裝機1與運輸機11實現物料輸送作業。

《鑽裝機》專利中，機架7和扒裝機1之間還可以裝有擺動油缸12，擺動油缸12一端與機架7鉸接，另一端與扒裝機1鉸接。

為了使該鑽裝機能實現全方位鑽孔功能和裝運功能，且當扒裝機1作業時，鑿岩機構2不影響裝運作業，《鑽裝機》專利的鑿岩機構2可以沿滑台4前後移動，滑台4具體結構如下（圖1）：

滑台4為導軌401、導軌座402、支座403、推進裝置404構成，導軌座402固定在機架7上，導軌401固定在導軌座402上，支座403與導軌402滑動配合，支座403的一端裝有推進裝置404，滑台4的支座401上鉸接有迴轉柱6，鑿岩機構2與迴轉柱6鉸接，滑台4通過導軌座402固定在機架7上；在滑台4上還裝有擺臂油缸13，擺臂油缸13一端與滑台4的導軌座402鉸接，另一端與迴轉柱6鉸接。在推進裝置404作用下，支座403可以在導軌401上滑動，從而帶動鑿岩機構2沿滑台4滑移。滑台推進裝置404可以有多種方式，如螺旋式推進裝置，液壓缸推進裝置，鏈式推進裝置等。

《鑽裝機》專利的具體工藝流程如下：

鑽裝機打孔→鑽裝機退後→裝藥與放炮→鑽裝機返回工作面→裝運物料→錨桿支護→下一循環作業。鑽裝機打孔作業時，扒裝機1收縮於鏟板部3上前方，左右兩鑿岩機構2沿滑台4推進至機器前端進行打孔作業（圖3），通過液壓系統8控制擺臂油缸及鑿岩機構2的自身機構可以實現巷道斷面內的全方位鑽孔，擺臂油缸13一端與滑台的導軌座402鉸接，另一端與迴轉柱6鉸接，控制擺臂油缸的伸縮可以使鑿岩機構2左右擺動；鑽裝機裝運作業時，鑿岩機構2沿滑台4退回，收縮於機架7左右兩側或支起靠近巷道上方側壁（圖1），具體操作狀態由巷道工況決定，扒裝機1在擺動油缸12及扒裝機1自身機構的聯合作用下，將物料扒至鏟板部3，然後運輸機11將物料輸送至機器尾部的配套轉載設備中，擺動油缸12一端與機架7鉸接，另一端與扒裝機1鉸接，控制擺動油缸的伸縮可以使扒裝機左右擺動。由此可見，《鑽裝機》專利設備利用率高，用一種機器即可完成鑽裝作業，從而節省了如設備調動等輔助作業的時間，降低了勞動強度，提高了巷道的開採速度。

以上所述的扒裝機、鑿岩機構、履帶行走部、運輸機都是2009年5月前技術，在《鑽裝機》專利中進行了最佳化組合。如：履帶行走部和運輸機採用裝煤機的相應機構，扒裝機採用挖掘機的反鏟工作裝置，鑿岩機構採用了液壓鑽車中的液壓鑿岩機構。因此，各個部分的工作原理在此不做詳細說明。

榮譽表彰

2016年12月7日，《鑽裝機》專利獲得第十八屆中國專利優秀獎。