本發(fā)明屬于土層或巖石的鉆進(jìn)，更具體地說(shuō)，是涉及一種用于露天鉆機(jī)的大扭矩連續(xù)輸出的旋轉(zhuǎn)裝置。

背景技術(shù)：

1、露天煤礦鉆機(jī)是在露天的煤礦開(kāi)采作業(yè)中使用的一種設(shè)備，它主要用于鉆孔、爆破以及地下采煤作業(yè)中的瓦斯抽放、注漿、水文地質(zhì)勘察等工作，鉆機(jī)通常配套鉆頭和鉆桿，使用機(jī)械或液壓系統(tǒng)進(jìn)行鉆孔作業(yè)。

2、目前，露天鉆機(jī)回轉(zhuǎn)動(dòng)力頭采用大扭矩液壓馬達(dá)及齒輪減速方式實(shí)現(xiàn)鉆具的大扭矩回轉(zhuǎn)，當(dāng)鉆孔直徑大于500mm以上時(shí)，傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)的動(dòng)力頭實(shí)現(xiàn)超大扭矩的動(dòng)力輸出就需要大排量的液壓馬達(dá)，同時(shí)會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓泵的規(guī)格，從而顯著增加整機(jī)的功率，造成成本的增加，而且在露天鉆機(jī)上占用空間較大，旋轉(zhuǎn)扭矩不足，安裝也不方便。

3、為解決鉆大孔或超大孔的旋轉(zhuǎn)扭矩不足的問(wèn)題，有必要提出一種可以實(shí)現(xiàn)大扭矩連續(xù)輸出的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或裝置，這一機(jī)構(gòu)或裝置可以代替回轉(zhuǎn)機(jī)，安裝在露天鉆機(jī)的滑架上提供扭矩輸出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于露天鉆機(jī)的大扭矩連續(xù)輸出的旋轉(zhuǎn)裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)鉆大孔或超大孔時(shí)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)扭矩不足，影響鉆機(jī)的鉆進(jìn)施工的技術(shù)問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種用于露天鉆機(jī)的大扭矩連續(xù)輸出的旋轉(zhuǎn)裝置，包括：

3、旋轉(zhuǎn)油缸，為兩組，間隔設(shè)置且動(dòng)力輸出端相對(duì)設(shè)置，均用于輸出動(dòng)力，兩組所述旋轉(zhuǎn)油缸交替運(yùn)行；

4、往復(fù)活塞，兩端均套接有驅(qū)動(dòng)齒輪，所述往復(fù)活塞具有沿其軸向往復(fù)移動(dòng)自由度，所述往復(fù)活塞的往復(fù)移動(dòng)使兩組所述驅(qū)動(dòng)齒輪分別交替與兩組所述旋轉(zhuǎn)油缸的動(dòng)力輸出端嚙合傳動(dòng)連接；

5、控制臺(tái)，與兩組所述旋轉(zhuǎn)油缸和所述往復(fù)活塞連接，并適于分別控制兩組所述旋轉(zhuǎn)油缸啟停和所述往復(fù)活塞往復(fù)移動(dòng)；

6、兩組傳動(dòng)齒輪組件，所述往復(fù)活塞在往復(fù)移動(dòng)時(shí)兩組所述驅(qū)動(dòng)齒輪交替與兩組所述傳動(dòng)齒輪組件嚙合傳動(dòng)連接；

7、主軸，均與兩組所述傳動(dòng)齒輪組件嚙合傳動(dòng)連接，兩組所述傳動(dòng)齒輪組件交替運(yùn)行時(shí)均用于向所述主軸傳遞動(dòng)力，以連續(xù)驅(qū)動(dòng)所述主軸大扭矩旋轉(zhuǎn)。

8、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，用于露天鉆機(jī)的大扭矩連續(xù)輸出的旋轉(zhuǎn)裝置還包括：

9、殼體，連接于露天鉆機(jī)滑架，兩組所述旋轉(zhuǎn)油缸分別連接于所述殼體兩端，所述旋轉(zhuǎn)油缸動(dòng)力輸出端插入至所述殼體內(nèi)部；所述殼體內(nèi)部形成有封閉腔室，所述往復(fù)活塞滑動(dòng)穿設(shè)于所述封閉腔室，所述往復(fù)活塞的往復(fù)移動(dòng)方向沿兩組所述旋轉(zhuǎn)油缸動(dòng)力輸出端連線方向；所述傳動(dòng)齒輪組件和所述主軸均旋轉(zhuǎn)連接于所述殼體。

10、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述控制臺(tái)包括：

11、液壓泵站；

12、多根液壓管路，均一端連通所述液壓泵站、另一端分別對(duì)應(yīng)連通兩組所述旋轉(zhuǎn)油缸和所述封閉腔室，所述液壓管路用于向所述旋轉(zhuǎn)油缸和所述封閉腔室內(nèi)泵送液壓油；

13、兩組旋轉(zhuǎn)油缸電磁閥，分別對(duì)應(yīng)連接于所述液壓泵站與所述旋轉(zhuǎn)油缸之間的所述液壓管路上，所述旋轉(zhuǎn)油缸電磁閥用于控制所述旋轉(zhuǎn)油缸旋轉(zhuǎn)和停止；

14、兩組往復(fù)活塞電磁閥，分別對(duì)應(yīng)連接于所述液壓泵站與所述封閉腔室之間的所述液壓管路上，所述往復(fù)活塞電磁閥用于控制所述往復(fù)活塞的往復(fù)移動(dòng)；

15、編碼器，分別電性連接兩組所述旋轉(zhuǎn)油缸電磁閥和兩組所述往復(fù)活塞電磁閥，并分別控制運(yùn)行，以驅(qū)動(dòng)所述主軸大扭矩連續(xù)旋轉(zhuǎn)。

16、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述傳動(dòng)齒輪組件包括：

17、中間齒輪，為兩組，分別旋轉(zhuǎn)連接于所述殼體且位于所述主軸兩側(cè)，兩組所述中間齒輪交替與兩組所述傳動(dòng)齒輪組件嚙合傳動(dòng)連接；

18、終端齒輪，為兩組，分別旋轉(zhuǎn)連接于所述殼體且位于所述主軸兩側(cè)，兩組所述終端齒輪分別與兩組所述中間齒輪嚙合傳動(dòng)連接，兩組所述終端齒輪均與所述主軸嚙合傳動(dòng)連接。

19、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述殼體內(nèi)部位于所述主軸兩側(cè)分別設(shè)置有半軸，兩組所述終端齒輪分別對(duì)應(yīng)套接在兩組所述半軸上，所述半軸上靠近所述主軸的一端設(shè)置有小錐齒輪，所述主軸上套接有大錐齒輪，兩組所述小錐齒輪均與所述大錐齒輪嚙合傳動(dòng)連接。

20、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述半軸軸向與所述主軸軸向垂直設(shè)置，所述主軸穿過(guò)所述殼體設(shè)置，所述大錐齒輪位于所述殼體內(nèi)部。

21、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述旋轉(zhuǎn)油缸動(dòng)力輸出端為輸出軸，所述輸出軸外壁沿其圓周向設(shè)置有外花鍵，兩組所述驅(qū)動(dòng)齒輪內(nèi)壁的左半部套接在所述往復(fù)活塞兩端、內(nèi)壁右半部的內(nèi)圓周向設(shè)置有內(nèi)花鍵，所述內(nèi)花鍵與所述外花鍵相互匹配嚙合傳動(dòng)或分離。

22、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述中間齒輪中部沿其軸向開(kāi)設(shè)有通孔，所述通孔延伸方向朝向所述殼體內(nèi)部所述主軸。

23、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述殼體具有連通至所述封閉腔室的多個(gè)注油孔，多根所述液壓管路分別連通多個(gè)所述注油孔，并用于分別向所述封閉腔室內(nèi)注入和抽出液壓油，以驅(qū)動(dòng)所述往復(fù)活塞在所述封閉腔室內(nèi)部形成往復(fù)移動(dòng)。

24、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述往復(fù)活塞兩端均伸出所述封閉腔室，所述往復(fù)活塞與所述封閉腔室之間滑動(dòng)密封連接。

25、本發(fā)明提供的一種用于露天鉆機(jī)的大扭矩連續(xù)輸出的旋轉(zhuǎn)裝置的有益效果在于：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種用于露天鉆機(jī)的大扭矩連續(xù)輸出的旋轉(zhuǎn)裝置包括旋轉(zhuǎn)油缸、往復(fù)活塞、控制臺(tái)、兩組傳動(dòng)齒輪組件和主軸，旋轉(zhuǎn)油缸為兩組，間隔設(shè)置且動(dòng)力輸出端相對(duì)設(shè)置，均用于輸出動(dòng)力，兩組旋轉(zhuǎn)油缸交替運(yùn)行；往復(fù)活塞兩端均套接有驅(qū)動(dòng)齒輪，往復(fù)活塞具有沿其軸向往復(fù)移動(dòng)自由度，往復(fù)活塞的往復(fù)移動(dòng)使兩組驅(qū)動(dòng)齒輪分別交替與兩組旋轉(zhuǎn)油缸的動(dòng)力輸出端嚙合傳動(dòng)連接；控制臺(tái)與兩組旋轉(zhuǎn)油缸和往復(fù)活塞連接，并適于分別控制兩組旋轉(zhuǎn)油缸啟停和往復(fù)活塞往復(fù)移動(dòng)；往復(fù)活塞在往復(fù)移動(dòng)時(shí)兩組驅(qū)動(dòng)齒輪交替與兩組傳動(dòng)齒輪組件嚙合傳動(dòng)連接；主軸均與兩組傳動(dòng)齒輪組件嚙合傳動(dòng)連接，兩組傳動(dòng)齒輪組件交替運(yùn)行時(shí)均用于向主軸傳遞動(dòng)力，以連續(xù)驅(qū)動(dòng)主軸大扭矩旋轉(zhuǎn)，解決了當(dāng)鉆大孔或超大孔時(shí)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)扭矩不足，影響鉆機(jī)的鉆進(jìn)施工的技術(shù)問(wèn)題，具有能持續(xù)提供較大旋轉(zhuǎn)扭矩，利于鉆大孔或超大孔，利于提高鉆機(jī)施工效率的技術(shù)效果。

技術(shù)特征：

1.一種用于露天鉆機(jī)的大扭矩連續(xù)輸出的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種用于露天鉆機(jī)的大扭矩連續(xù)輸出的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，還包括：

3.如權(quán)利要求2所述的一種用于露天鉆機(jī)的大扭矩連續(xù)輸出的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述控制臺(tái)包括：

4.如權(quán)利要求2所述的一種用于露天鉆機(jī)的大扭矩連續(xù)輸出的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)齒輪組件包括：

5.如權(quán)利要求4所述的一種用于露天鉆機(jī)的大扭矩連續(xù)輸出的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述殼體內(nèi)部位于所述主軸兩側(cè)分別設(shè)置有半軸，兩組所述終端齒輪分別對(duì)應(yīng)套接在兩組所述半軸上，所述半軸上靠近所述主軸的一端設(shè)置有小錐齒輪，所述主軸上套接有大錐齒輪，兩組所述小錐齒輪均與所述大錐齒輪嚙合傳動(dòng)連接。

6.如權(quán)利要求4所述的一種用于露天鉆機(jī)的大扭矩連續(xù)輸出的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述半軸軸向與所述主軸軸向垂直設(shè)置，所述主軸穿過(guò)所述殼體設(shè)置，所述大錐齒輪位于所述殼體內(nèi)部。

7.如權(quán)利要求1所述的一種用于露天鉆機(jī)的大扭矩連續(xù)輸出的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)油缸動(dòng)力輸出端為輸出軸，所述輸出軸外壁沿其圓周向設(shè)置有外花鍵，兩組所述驅(qū)動(dòng)齒輪內(nèi)壁的左半部套接在所述往復(fù)活塞兩端、內(nèi)壁右半部的內(nèi)圓周向設(shè)置有內(nèi)花鍵，所述內(nèi)花鍵與所述外花鍵相互匹配嚙合傳動(dòng)或分離。

8.如權(quán)利要求4所述的一種用于露天鉆機(jī)的大扭矩連續(xù)輸出的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述中間齒輪中部沿其軸向開(kāi)設(shè)有通孔，所述通孔延伸方向朝向所述殼體內(nèi)部所述主軸。

9.如權(quán)利要求3所述的一種用于露天鉆機(jī)的大扭矩連續(xù)輸出的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述殼體具有連通至所述封閉腔室的多個(gè)注油孔，多根所述液壓管路分別連通多個(gè)所述注油孔，并用于分別向所述封閉腔室內(nèi)注入和抽出液壓油，以驅(qū)動(dòng)所述往復(fù)活塞在所述封閉腔室內(nèi)部形成往復(fù)移動(dòng)。

10.如權(quán)利要求9所述的一種用于露天鉆機(jī)的大扭矩連續(xù)輸出的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述往復(fù)活塞兩端均伸出所述封閉腔室，所述往復(fù)活塞與所述封閉腔室之間滑動(dòng)密封連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種用于露天鉆機(jī)的大扭矩連續(xù)輸出的旋轉(zhuǎn)裝置，屬于土層或巖石的鉆進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域，包括旋轉(zhuǎn)油缸、往復(fù)活塞、控制臺(tái)、兩組傳動(dòng)齒輪組件和主軸，旋轉(zhuǎn)油缸為兩組間隔設(shè)置且交替運(yùn)行，往復(fù)活塞兩端均套接有驅(qū)動(dòng)齒輪，往復(fù)活塞具有沿其軸向往復(fù)移動(dòng)自由度，往復(fù)活塞的往復(fù)移動(dòng)使兩組驅(qū)動(dòng)齒輪分別交替與兩組旋轉(zhuǎn)油缸的動(dòng)力輸出端嚙合傳動(dòng)連接；控制臺(tái)適于分別控制兩組旋轉(zhuǎn)油缸啟停和往復(fù)活塞往復(fù)移動(dòng)；往復(fù)活塞在往復(fù)移動(dòng)時(shí)兩組驅(qū)動(dòng)齒輪交替與兩組傳動(dòng)齒輪組件嚙合傳動(dòng)連接；主軸均與兩組傳動(dòng)齒輪組件嚙合傳動(dòng)連接，以連續(xù)驅(qū)動(dòng)主軸大扭矩旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明具有能持續(xù)提供較大旋轉(zhuǎn)扭矩，利于鉆大孔或超大孔，利于提高鉆機(jī)施工效率的技術(shù)效果。

技術(shù)研發(fā)人員：賈鵬,宋學(xué)生
受保護(hù)的技術(shù)使用者：張家口市宣化金科鉆孔機(jī)械有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8