专利名称：内传扭矩液压缸及探水探瓦斯机载锚杆钻机的制作方法
技术领域：
本发明属于煤矿井下掘进工作面掘进设备技术领域，特别是涉及一种探水探瓦斯机载锚杆钻机以及用于此锚杆钻机的液压缸。
背景技术：
锚杆钻机是煤矿巷道锚杆支护及探水探瓦斯作业中的钻孔工具，其在提高探水探瓦斯作业效率、改善支护效果、降低支护成本、加快成巷速度、减少辅助运输量、减轻劳动强度、提高巷道断面利用率等方面有着十分突出的优越性。单体式锚杆钻机是目前使用最为广泛的锚杆钻机，包括推进缸、与推进缸的杠杆连接的液压马达以及与液压马达连接的操作手臂，操纵者通过操作手臂控制锚杆钻机的钻孔方向，单体式锚杆钻机在实际应用中存在整体支护速度慢，机械化程度低，劳动强度大，工作环境差，掘进速度慢的缺点，另外，被钻岩层过硬时，液压马达受反作用力而旋转，容易带动与液压马达连接操纵手臂打伤操纵者，安全性能差。为了提高锚护及探水探瓦斯作业效率和掘进工作的整体机械化程度，一些掘进机在出厂时设有机载式的锚杆钻机，以实现掘、锚、探水探瓦斯一体化的同步作业，节省掘进时间。现有机载式锚杆钻机整体安装在掘进机的上部，包括调整钻孔方向的机构、推进缸和液压马达，推进缸为普通液压缸，液压马达与液压缸的杠杆连接，为了克服液压马达因钻杆卡死产生的回转反扭矩，液压马达的外侧均设有反扭矩支撑机构，此机构一般为固定在液压缸外部的支架，支架与液压马达的外壳轴向滑动配合，结构极为复杂，体积和重量大，安装检修困难，且成本高。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、体积小、灵活轻便、方便安装、可以实现掘、锚、探水探瓦斯一体化同步作业，且操作精准、安全的机载锚杆钻机以及用于此钻机的液压缸。本发明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内传扭矩液压缸，包括缸体、缸盖和活塞杆，其特征在于所述缸体内部设有扭力杆，所述扭力杆的一端固定在所述缸体的底部，所述活塞杆轴向活动套装在所述扭力杆上，所述活塞杆相对所述扭力杆周向固定，所述活塞杆与所述扭力杆之间设有轴向贯通活塞杆与扭力杆接触面的过油道。本发明还可以采用如下技术方案
所述活塞杠由活塞和与活塞连接的杠杆组成，所述活塞和杠杆轴向活动套装在所述扭力杆上，所述活塞相对所述扭力杆周向固定，所述活塞与所述扭力杆之间设有轴向贯通活塞与扭力杆接触面的过油道，所述杠杆与所述扭力杆之间具有径向间隙。所述扭力杆的截面为鼓形，所述活塞上具有与所述扭力杆配合的鼓形孔，所述活塞的鼓形孔上设有作为所述过油道的轴向贯通的圆孔。
所述扭力杆焊接在所述缸体的底部。所述活塞与所述杠杆通过螺纹连接。所述活塞与所述杠杆的连接处设有调整垫和0型圈。一种探水探瓦斯机载锚杆钻机，包括推进缸、液压马达和控制阀总成，其特征在于所述推进缸为上述的内传扭矩液压缸，所述液压马达固装在所述活塞杆上，所述内传扭矩液压缸和液压马达均通过软管与控制阀总成连通。所述软管为液压胶管。所述内传扭矩液压缸上安装有固定套和支承座。本发明具有的优点和积极效果是本发明所述的探水探瓦斯锚杆钻机，锚杆钻机主要包括推进缸、液压马达以及控推进缸和控制马达的控制阀总成，不仅整体结构简单、体积重量小，推进缸和液压马达可以方便地安装在掘进机的掘进臂上，控制阀总成与推进缸和控制马达利用软管连接，可以根据使用者的要求将控制阀总成安装在掘进机上远离推进缸的任意位置，防止因液压马达震动影响手部操作，操作精准安全。推进缸为自传扭矩液压缸，液压缸内部通过扭力杆将活塞杆与缸体周向定位配合，液压马达在钻孔过程中所产生的回转反扭矩从液压缸内部传至液压缸缸体，相比传统技术，免去了设置在推进缸和液压马达外部的用于传递扭矩的反扭矩机构，大大简化了锚杆钻机的外部构造，使锚杆钻机体积下，重量轻，且安装方便。本探水探瓦斯锚杆钻机可简单方便在掘进机的前部掘进臂上，适用于各种型号的掘进机，实现掘、锚、探水探瓦斯一体化的同步作业，节省掘进时间，提高锚及探水探瓦斯护效率和掘进工作的整体机械化程度。
图1是本发明的结构示意图2是本发明中推进缸的结构示意图； 图3是图2的A-A剖视图； 图4是本发明中活塞的截面视图； 图5是本发明中扭力杆的截面视图。图中1、推进缸；1-1、缸体；1-2、缸盖；1-3、活塞杆；1_3_1、活塞；1_3_2、 杠杆；1-3-3、调整垫；1-3-4、0型圈；1-4、扭力杆；1_4_1、限位平面；1_5、过油道；
2、液压马达；3、控制阀总成；4、软管；5、固定套；6、支承座。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下
请参阅图1，一种探水探瓦斯机载锚杆钻机。包括推进缸1、液压马达2和控制阀总成
3。推进缸1具有可伸缩的推杆，液压马达2固定在推杆上，液压马达2的后部利用紧固件与推杆连接，液压马达2的前部可以安装钻杆。推进缸1和液压马达2利用软管4连通控制阀总成3，将推进缸1利用固定套5和支承座6安装在掘进机的掘进臂上之后，控制阀总成3可以根据使用要求安装在掘进机的上的任意位置，且控制阀总成3与掘进机的液压动力源连通，操纵者通过控制阀总成3控制推进缸1和液压马达2工作，不仅可以免去传统单体式锚杆钻机中所使用的单体泵站，且操作安全精准，掘、锚、探水探瓦斯一体化，机械化程度高。本实施例中，软管4为液压胶管。请参与图2-图5，上述结构中，推进缸1和液压马达2的外部不设有结构复杂的任何扭矩反转机构，因为推进缸1与液压马达2之间的扭矩传递在推进缸1的内部进行，推进缸1的具体结构为包括缸体1-1、缸盖1-2和活塞杆1-3，缸盖1-2安装在缸体1-1的端部，活塞杆1-3位于缸体1-1的内部，活塞杆1-3将缸体1-1内部分成位于活塞杆1-3内侧和位于活塞杆1-3外侧的两个腔体，活塞杆1-3动作时，两个腔体分别作为液压缸的高压腔和低压腔，活塞杆1-3和缸盖1-2上分别设有两个油孔，两个油孔分别与两个腔体连通。在缸体的内部设有扭力杆1-4，扭力杆1-4的一端固定在缸体1-1的底部，活塞杆1-3套装扭力杆1-4，且活塞杆1-3可以相对扭力杆1-4轴向活动，活塞杆1-3相对扭杆1-4周向固定， 以此实现活塞杆1-3相对缸体1-1周向固定，这样，液压马达2在工作时所产生的反扭矩就可以通过活塞杆1-3和扭力杆1-4在液压缸的内部传递给缸体1-1。活塞杆1-3与扭力杆 1-4之间设有轴向贯通活塞杆与扭力杆接触面的过油道1-5，以此保证活塞杆1-3内侧的腔体是轴向贯通的，令腔体内的液压油能够到达活塞杆1-3的底部并推动活塞杆1-3动作。本实施中，液压缸内各部件的具体组成结构为活塞杆1-3由活塞1-3-1和杠杆 1-3-2组成，活塞1-3-1和杠杆1-3-2均为套体，活塞1_3_1相对缸体底部的一端设有周向油槽，以使液压油能够对活塞1-3-1产生推力，活塞1-3-1的另一端利用螺纹连接杠杆 1-3-2，活塞1-3-1与杠杆1-3-2的连接处设有调整垫1_3_3和0型圈1_3_4，起密封作用。活塞1-3-1的外圆周面与缸体1-1的内圆周面密封接触，以此将缸体1-1内部分成分别位于杠杆1-3-2内侧和外侧的两个腔体。扭力杆1-4的一端焊接在缸体1-1的底部，活塞1-3-1 轴向活动套装在扭力杆1-4上，所述活塞1-3-1相对扭力杆1-4周向固定，杠杆1-3-2与扭力杆1-4之间有径向间隙，活塞1-3-1与扭力杆1-4之间设有轴向贯通活塞与扭力杆接触面的过油道1-5。扭力杆1-4与活塞1-3-1的周向限位结构为扭力杆1-4的截面为鼓形，即扭力杆1-4上具有两个对称的限位平面1-4-1，活塞1-3-1具有与扭力杆1-4的截面形状相同的鼓形孔，以此实现活塞1-3-1与扭力杆1-4的周向定位，活塞1-3-1的孔上具有作为过油道1-5的圆孔。另外，扭力杆1-4与活塞1-3-1的周向定位还可以采用其它方式，如通过相互配合的轴向筋和轴向槽进行周向定位。本发明所述的扭力杆1-4与活塞杆1-3之间的周向定位方式不限位上述两种，凡使扭力杆1-4与活塞杆1-3周向不转动的其它结构，均落在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种内传扭矩液压缸，包括缸体、缸盖和活塞杆，其特征在于所述缸体内部设有扭力杆，所述扭力杆的一端固定在所述缸体的底部，所述活塞杆轴向活动套装在所述扭力杆上，所述活塞杆相对所述扭力杆周向固定，所述活塞杆与所述扭力杆之间设有轴向贯通活塞杆与扭力杆接触面的过油道。
2.根据权利要求1所述的内传扭矩液压缸，其特征在于所述活塞杠由活塞和与活塞连接的杠杆组成，所述活塞和杠杆轴向活动套装在所述扭力杆上，所述活塞相对所述扭力杆周向固定，所述活塞与所述扭力杆之间设有轴向贯通活塞与扭力杆接触面的过油道，所述杠杆与所述扭力杆之间具有径向间隙。
3.根据权利要求2所述的内传扭矩液压缸，其特征在于所述扭力杆的截面为鼓形，所述活塞上具有与所述扭力杆配合的鼓形孔，所述活塞的鼓形孔上设有作为所述过油道的轴向贯通的圆孔。
4.根据权利要求1、2或3所述的内传扭矩液压缸，其特征在于所述扭力杆焊接在所述缸体的底部。
5.根据权利要求2或3所述的内传扭矩液压缸，其特征在于所述活塞与所述杠杆通过螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的传扭矩液压缸，其特征在于所述活塞与所述杠杆的连接处设有调整垫和0型圈。
7.一种探水探瓦斯机载锚杆钻机，包括推进缸、液压马达和控制阀总成，其特征在于 所述推进缸为权利要求1-6任意一项所述的内传扭矩液压缸，所述液压马达固装在所述活塞杆上，所述内传扭矩液压缸和液压马达均通过软管与控制阀总成连通。
8.根据权利要求7所述的内传扭矩液压缸，其特征在于所述软管为液压胶管。
9.根据权利要求7所述的内传扭矩液压缸，其特征在于所述内传扭矩液压缸上安装有固定套和支承座。
全文摘要
本发明涉及一种内传扭矩液压缸及探水探瓦斯机载锚杆钻机，包括缸体、缸盖和活塞杆，其特征在于所述缸体内部设有扭力杆，所述扭力杆的一端固定在所述缸体的底部，所述活塞杆轴向活动套装在所述扭力杆上，所述活塞杆相对所述扭力杆周向固定，所述活塞杆与所述扭力杆之间设有轴向贯通活塞杆与扭力杆接触面的过油道。优点是结构简单、体积小、灵活轻便、方便安装、可以实现掘、锚、探水探瓦斯一体化同步作业，且操作精准、安全。
文档编号F15B15/14GK102562705SQ20111042568
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月18日 优先权日2011年12月18日
发明者张晓民 申请人:天津市九方煤矿机械制造有限公司