用于矿用坑道钻机的驱动总成

587 编辑：中冶有色技术网来源：天津同鑫煤矿机械制造有限公司

2024-02-20 11:36:54

权利要求书： 1.一种用于矿用坑道钻机的驱动总成，其特征是：包括第一移动式底座(1)和第二移动式底座(2)，在第一移动式底座(1)上安装有驱动装置(3)，在第二移动式底座(2)上安装有卡盘装置(4)；

驱动装置(3)包括底部带有移动基座(3?5)的齿轮箱(3?2)，在齿轮箱(3?2)的前部设有输出轴套(3?3)；在齿轮箱(3?2)内安装有带有主动齿轮(3?6)的主驱动轴(3?7)、带有第一传动齿轮(3?9)和第二传动齿轮(3?10)的传动转轴(3?8)、带有从动齿轮(3?11)的驱动轴(3?4)；主动齿轮(3?6)与第一传动齿轮(3?9)啮合连接、第二传动齿轮(3?10)与从动齿轮(3?11)啮合连接，驱动轴(3?4)位于输出轴套(3?3)内且在两者之间设有输出轴承(3?12)；

还包括液压马达(3?1)，其马达轴与主驱动轴(3?7)对接连接；卡盘装置(4)包括后部敞口、前部安装有前盖(4?10)的外壳(4?4)，在外壳(4?4)的内腔通过后部轴承(4?3)和前部轴承(4?5)安装有传动轴套(4?2)，传动轴套(4?2)的前部具有方形轴孔(4?8)，在传动轴套(4?2)的内腔中部还设有限位组件(4?6)；驱动轴(3?4)与传动轴套(4?2)对接连接。

2.如权利要求1所述的用于矿用坑道钻机的驱动总成，其特征是：驱动装置(3)的齿轮箱(3?2)的顶部具有一个可拆卸的箱板。

3.如权利要求1所述的用于矿用坑道钻机的驱动总成，其特征是：卡盘装置(4)的传动轴套(4?2)从开设在前盖(4?10)中部的轴孔伸出，在传动轴套(4?2)的前端设有外螺纹部；

在传动轴套(4?2)的前端还设有采用位于外螺纹部上的锁母(4?7)压持固定的回转套(4?

9)。

4.如权利要求3所述的用于矿用坑道钻机的驱动总成，其特征是：限位组件(4?6)包括中部带有螺纹孔的限位块，在该螺纹孔内安装有限位螺钉；在限位块的外壁上设有外螺纹，在传动轴套(4?2)中部的内壁上设有内螺纹，限位块与传动轴套(4?2)之间螺纹连接。

5.如权利要求1所述的用于矿用坑道钻机的驱动总成，其特征是：第一移动式底座(1)包括底板(1?1)，在底板(1?1)的底部两侧分别设有第一轨道槽(1?4)和第二轨道槽(1?5)，在底板(1?1)的顶面两侧分别设有第一安装座(1?2)和第二安装座(1?3)，在驱动装置(3)的移动基座(3?5)的底部两侧设有与第一安装座(1?2)和第二安装座(1?3)适配的安装槽。

6.如权利要求5所述的用于矿用坑道钻机的驱动总成，其特征是：在第一移动式底座(1)的底板(1?1)的中部还设有定位孔，在移动基座(3?5)的底部设有与定位孔适配的定位块。

7.如权利要求1所述的用于矿用坑道钻机的驱动总成，其特征是：第二移动式底座(2)包括第一移动基座(2?1)，在第一移动基座(2?1)的底部两侧均设有轨道槽(2?2)，外壳(4?

4)的底部与第一移动基座(2?1)固定连接。

说明书：一种用于矿用坑道钻机的驱动总成技术领域[0001] 本实用新型属于矿用钻机设备技术领域，尤其涉及一种用于矿用坑道钻机的驱动总成。

背景技术[0002] 在煤矿的采掘施工中，需要在坑道内采用矿用坑道钻机进行钻探作业，用于超前勘探或者补充勘探，同时用于排除隐患、防治灾害等。坑道钻机用于在坑道内钻取瓦斯抽放

孔、水孔或者其它工程孔如爆破孔等，因此在煤矿采掘工程中有着十分重要的作用。

[0003] 矿用坑道钻机在结构上一般包括支架，在支架上安装有用于驱动钻杆转动的驱动装置，用于固定钻杆的固定装置以及用于导向的导向装置。钻机在钻探过程中，通常需要根

据设计要求调整钻孔的位置、高度以及角度，因此坑道钻机的钻探过程通常对应着大量的

调整操作。在调整操作中不仅涉及到对前述钻孔位置、钻孔高度和钻孔角度的调节，还涉及

到对钻杆的选型适配操作，通过选装合适的钻杆并结合对整机形态的调节，实现对钻探工

艺的适配。另一方面，由于钻杆通常较长，在转动钻孔的过程中钻杆可能出现转动失稳的问

题，也就是钻杆在一定的径向范围内跳动/抖动，导致整机振动明显，严重时出现钻杆卡阻

问题。

[0004] 驱动总成作为矿用坑道钻机的重要组成部分，对整个坑道钻机的工作特性产生十分重要的影响。通常情况下，驱动总成需要为坑道钻机提供钻杆回转驱动的功能，在回转驱

动的过程中，钻杆应得到稳定的夹持以避免脱落同时保证回转驱动的可靠传递。另一方面，

由于钻杆在回转钻探的过程中还需要在轴向方向上作进给移动，因此驱动总成还需要具备

与进给装置连接的便利性以及平移移动的稳定性。

[0005] 现有的驱动总成整体性差，导致安装繁琐，工作时稳定性差且不便于维护。因此，需要对驱动总成的结构进行优化设计，提升安装的便利性和运转的稳定性，同时保证维护

的便利性。

实用新型内容

[0006] 本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构紧凑、整体性好、便于安装、运行稳定性且便于维护的用于矿用坑道钻机的驱动总成。

[0007] 本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种用于矿用坑道钻机的驱动总成包括第一移动式底座和第二移动式底座，在第一移动式底座上安装

有驱动装置，在第二移动式底座上安装有卡盘装置；驱动装置包括底部带有移动基座的齿

轮箱，在齿轮箱的前部设有输出轴套；在齿轮箱内安装有带有主动齿轮的主驱动轴、带有第

一传动齿轮和第二传动齿轮的传动转轴、带有从动齿轮的驱动轴；主动齿轮与第一传动齿

轮啮合连接、第二传动齿轮与从动齿轮啮合连接，驱动轴位于输出轴套内且在两者之间设

有输出轴承；还包括液压马达，其马达轴与主驱动轴对接连接；卡盘装置包括后部敞口、前

部安装有前盖的外壳，在外壳的内腔通过后部轴承和前部轴承安装有传动轴套，传动轴套

的前部具有方形轴孔，在传动轴套的内腔中部还设有限位组件；驱动轴与传动轴套对接连

接。

[0008] 本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种结构设计紧凑的用于矿用坑道钻机的驱动总成，与现有的驱动总成相比，本实用新型中通过设置两个移动式底座

并将驱动装置和卡盘装置分别装载到这两个移动式底座上，提升了驱动总成的整体性，令

整个驱动总成自成单元，便于以一个整体的方式向坑道钻机上进行组装。本驱动总成通过

第一移动式底座和第二移动式底座向坑道钻机的轨道上进行安装，可以通过油缸等组件驱

动平移移动，因此运行效果稳定。通过设置驱动装置带有两级减速机构，保证了对钻杆的大

转矩转动驱动效果。卡盘装置能够对钻杆的后端实现可靠的固定，在保证转动驱动效果有

效传递的同时保证了钻杆选型更换的便利性。本驱动总成的驱动装置和卡盘装置便于从所

在的移动式底座上进行拆装，驱动装置和卡盘装置本身也便于拆装，因此本驱动总成便于

进行维护操作。

[0009] 优选地：驱动装置的齿轮箱的顶部具有一个可拆卸的箱板。[0010] 优选地：卡盘装置的传动轴套从开设在前盖中部的轴孔伸出，在传动轴套的前端设有外螺纹部；在传动轴套的前端还设有采用位于外螺纹部上的锁母压持固定的回转套。

[0011] 优选地：限位组件包括中部带有螺纹孔的限位块，在该螺纹孔内安装有限位螺钉；在限位块的外壁上设有外螺纹，在传动轴套中部的内壁上设有内螺纹，限位块与传动轴套

之间螺纹连接。

[0012] 优选地：第一移动式底座包括底板，在底板的底部两侧分别设有第一轨道槽和第二轨道槽，在底板的顶面两侧分别设有第一安装座和第二安装座，在驱动装置的移动基座

的底部两侧设有与第一安装座和第二安装座适配的安装槽。

[0013] 优选地：在第一移动式底座的底板的中部还设有定位孔，在移动基座的底部设有与定位孔适配的定位块。

[0014] 优选地：第二移动式底座包括第一移动基座，在第一移动基座的底部两侧均设有轨道槽，外壳的底部与第一移动基座固定连接。

附图说明[0015] 图1是本实用新型的主视结构示意图；[0016] 图2是图1中移动式底座的结构示意图；[0017] 图3是图1中驱动组件的外部结构示意图；[0018] 图4是图1中驱动组件的内部结构示意图；[0019] 图5是图1中卡盘组件的剖视结构示意图。[0020] 图中：[0021] 1、第一移动式底座；1?1、底板；1?2、第一安装座；1?3、第二安装座；1?4、第一轨道槽；1?5、第二轨道槽；2、第二移动式底座；2?1、第一移动基座；2?2、轨道槽；3、驱动装置；3?

1、液压马达；3?2、齿轮箱；3?3、输出轴套；3?4、驱动轴；3?5、移动基座；3?6、主动齿轮；3?7、

主驱动轴；3?8、传动转轴；3?9、第一传动齿轮；3?10、第二传动齿轮；3?11、从动齿轮；3?12、

输出轴承；4、卡盘装置；4?1、安装螺钉；4?2、传动轴套；4?3、后部轴承；4?4、外壳；4?5、前部

轴承；4?6、限位组件；4?7、锁母；4?8、方形轴孔；4?9、回转套；4?10、前盖。

具体实施方式[0022] 为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。[0023] 请参见图1，本实用新型的用于矿用坑道钻机的驱动总成驱动总成包括第一移动式底座1和第二移动式底座2，在第一移动式底座1上安装有驱动装置3，在第二移动式底座

2上安装有卡盘装置4。

[0024] 其中，卡盘装置4用于装载钻杆，驱动装置3用于为卡盘装置4提供回转驱动作用，第一移动基座1和第二移动基座2在坑道钻机进行组装时安装到坑道钻机的进给装置的轨

道上，在诸如进给油缸等机构的驱动下，第一移动基座1和第二移动基座2两者各自载动驱

动装置3和卡盘装置4沿着轨道作平移时进给动作，相应地，钻杆完成钻孔加工。

[0025] 请参见图2，可以看出：[0026] 第一移动式底座1包括底板1?1，在底板1?1的底部两侧分别设有第一轨道槽1?4和第二轨道槽1?5，在底板1?1的顶面两侧分别设有第一安装座1?2和第二安装座1?3。其中，第

一轨道槽1?4和第二轨道槽1?5两者用于与前述的轨道适配，也就是说第一移动式底座1通

过轨道与轨道槽之间的配合实现平移移动。第一安装座1?2和第二安装座1?3两者用于辅助

驱动装置3进行安装。

[0027] 请参见图4，可以看出：[0028] 第二移动式底座2包括第一移动基座2?1，在第一移动基座2?1的底部两侧均设有轨道槽2?2。轨道槽2?2两者用于与前述的轨道适配，也就是说第二移动式底座2通过轨道与

轨道槽2?2之间的配合实现平移移动。

[0029] 请参见图3和图4，可以看出：[0030] 驱动装置3包括底部带有移动基座3?5的齿轮箱3?2，移动基座3?5与第一移动式底座1固定连接。本实施例中，在驱动装置3的移动基座3?5的底部两侧设有与第一安装座1?2

和第二安装座1?3适配的安装槽，安装时，移动基座3?5可以采用多个螺栓与第一移动式底

座1的底板1?1固定连接，相应地第一安装座1?2和第二安装座1?3落入安装槽内，采用螺钉

等进行辅助固定连接，保证驱动装置3整体安装的稳定性。

[0031] 本实施例中，在第一移动式底座1的底板1?1的中部还设有定位孔，在移动基座3?5的底部设有与定位孔适配的定位块，安装时，通过定位块插入定位孔内进行限位，保证驱动

装置3的安装位置精度。

[0032] 在齿轮箱3?2的前部设有输出轴套3?3。[0033] 在齿轮箱3?2内安装有带有主动齿轮3?6的主驱动轴3?7、带有第一传动齿轮3?9和第二传动齿轮3?10的传动转轴3?8、带有从动齿轮3?12的驱动轴3?4。其中，主动齿轮3?6与

第一传动齿轮3?9啮合连接、第二传动齿轮3?10与从动齿轮3?11啮合连接，驱动轴3?4位于

输出轴套3?3内且在两者之间设有输出轴承3?12。

[0034] 还包括液压马达3?1，其马达轴与主驱动轴3?6对接连接。在液压马达3?1的驱动作用下，主动齿轮3?6驱动第一传动齿轮3?9、同轴的第二传动齿轮3?10驱动从动齿轮3?11和

驱动轴3?4转动，在这个驱动过程中，液压马达3?1提供的驱动效果经历两级减速，提升了输

出的转矩。

[0035] 本实施例中，驱动装置3的齿轮箱3?2的顶部具有一个可拆卸的箱板，这样齿轮箱3?2的顶部就能够打开，便于进行诸如润滑维护等方面的操作。

[0036] 请参见图图5，可以看出：[0037] 卡盘装置4包括后部敞口、前部安装有前盖4?10的外壳4?4，前盖4?10采用多个安装螺钉4?1与前盖4?10固定连接。在外壳4?4的内腔通过后部轴承4?3和前部轴承4?5安装有

传动轴套4?2，传动轴套4?2的前部具有方形轴孔4?8(与钻杆的后端形状适配)，在传动轴套

4?2的内腔中部还设有限位组件4?6，限位组件4?6用于在钻杆的后端插入传动轴套4?2内之

后进行限位。

[0038] 本实施例中，限位组件4?6包括中部带有螺纹孔的限位块，在该螺纹孔内安装有限位螺钉；在限位块的外壁上设有外螺纹，在传动轴套4?2中部的内壁上设有内螺纹，限位块

与传动轴套4?2之间螺纹连接。限位组件4?6将传动轴套4?2的内腔分为了前后两个部分，前

部用于连接钻杆、后部用于连接驱动装置3的驱动轴3?4。

[0039] 如图中所示，本实施例中，外壳4?4的底部与第二移动式底座2的第一移动基座2?1固定连接，具体地可以采用多个螺钉进行固定连接，便于卡盘装置4的拆装操作。

[0040] 传动轴套4?2用于连接钻杆的后端与驱动轴3?4的前端，如前所述，钻杆的后端直接插接安装到传动轴套4?2的前端，依靠方形轴孔4?8与钻杆后端之间形状的适配实现传动

效果，驱动轴3?4的前端插装安装到传动轴套4?2的后端并采用键连接。

[0041] 本实施例中，卡盘装置4的传动轴套4?2从开设在前盖4?10中部的轴孔伸出，在传动轴套4?2的前端设有外螺纹部；在传动轴套4?2的前端还设有采用位于外螺纹部上的锁母

4?7压持固定的回转套4?9。锁母4?7、回转套4?9与传动轴套4?2同步转动，回转套4?9外周

的翼板将传动轴套4?2与前盖的轴孔之间的空隙封闭。钻杆安装时，其后端插入方形轴孔4?

8内，在钻杆的后端还设有圆形的固定板，当旋紧锁母4?7时，钻杆的固定板与传动轴套4?2

和回转套4?9结合成为了一个整体，受到转动驱动和进给驱动的同步作用。

[0042] 向坑道钻机的进给装置的轨道上安装本驱动总成时，令第一移动式底座1和第二移动式底座2两者与轨道配合连接。组装后，将坑道钻机的进给油缸安装到进给装置与第一

移动式底座1和第二移动式底座2之间，在进给油缸提供的驱动作用下，两个移动式底座载

动驱动装置3和卡盘装置4同步平移移动，产生进给或者退车动作。