一种超轻型便携式架柱钻机的制作方法

本发明属于锚杆钻机技术领域，涉及一种超轻型便携式架柱钻机

背景技术

锚杆钻机在一些地方又称为锚固钻机，是煤矿巷道锚杆支护工作中的钻孔工具。其在改善支护效果、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。锚杆钻机是锚杆支护的关键设备，它影响着锚杆支护的质量——锚杆孔的方位、深度、孔径的准确性以及锚杆安装质量，又涉及操作者的人身安全、劳动强度与作业条件等，现有技术中的锚杆钻机架驻后钻孔角度无法调节泛用性较低的问题。

技术实现要素：

本发明提出一种超轻型便携式架柱钻机，解决了现有技术中的锚杆钻机架驻后钻孔角度无法调节泛用性较低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种超轻型便携式架柱钻机，包括用于上下顶紧的主支撑柱，所述主支撑柱中部设置有锁紧盘，所述锁紧盘沿轴线设置有固定轴，所述固定轴上套设有摩擦盘，所述摩擦盘上设置有固定支架，所述固定支架上设置有导轨，所述导轨上滑动设置有旋转主机，所述固定轴远离所述锁紧盘一端还通过外螺纹设置有锁紧螺母，所述锁紧螺母连接有锁紧把手。

作为进一步的技术方案：所述锁紧盘上与所述摩擦盘接触一面沿径向设置有若干凸沿一，所述凸沿一截面为等腰三角形，相邻两条所述凸沿一夹角为5度，所述摩擦盘与所述锁紧盘接触一面沿径向设置有若干凹槽一，所述凹槽一横截面为等腰三角形且相邻所述凹槽一所呈夹角为5度。

作为进一步的技术方案：所述主支撑柱包括底座，所述底座上设置有调整支撑柱，所述调整支撑柱外侧套有转动支撑套，所述转动支撑套上方连接有顶紧部，所述顶紧部与所述转动支撑套在轴向上固定在周向上浮动，所述锁紧盘设置在所述转动支撑套上，

所述调整支撑柱上同轴设置有蜗轮，所述转动支撑套下方转动设置有与所述蜗轮啮合的蜗杆，所述蜗杆两端均通过轴承转动设置在所述转动支撑套上，所述蜗杆与转动手柄连接。

作为进一步的技术方案：所述顶紧部包括套设在所述转动支撑套内部的顶紧套，所述顶紧套上设置有用于限位的卡沿，所述卡沿外径大于所述转动支撑套的内径，所述顶紧套内部滑动设置有顶紧柱，所述顶紧柱侧面沿径向设置有若干用于插接固定销的通孔。

作为进一步的技术方案：所述顶紧套侧面沿周向设置有若干齿型凹槽，所述转动支撑套上部侧面还转动设置有顶紧转轴，所述调整转轴上设置有与所述齿型凹槽啮合的顶紧齿轮，顶紧转轴连接有顶紧扳手。

作为进一步的技术方案：所述顶紧转轴通过棘轮与顶紧齿轮连接，所述转动支撑套上设置有用于卡住所述顶紧扳手的挡板。

作为进一步的技术方案：所述主支撑梁底部还设置有支撑平台，所述支撑平台上铰接有副支撑梁的一端，所述副支撑梁的另一端铰接在所述导轨前端。

作为进一步的技术方案：所述副支撑梁包括支撑杆，所述支撑杆一端铰接在所述支撑平台上，所述支撑杆另一端滑动设置在支撑套筒内，所述支撑套筒距所述支撑平台较近端设置有第一锁紧装置，所述支撑套筒上还套设有锁紧套筒，所述锁紧套筒中部转动设置在所述导轨前端，所述锁紧套筒上设置有第二锁紧装置。

本发明的工作原理及有益效果为：

1、本发明中，主支撑柱为钻机提供支撑固定作用，在主支撑柱中部设置有锁紧盘，并在锁紧盘上设置有固定轴，通过拧动锁紧把手可实现锁紧螺母的旋紧和旋松，当锁紧螺母旋紧时，锁紧螺母能够沿固定轴的轴向提供将摩擦盘压紧在固定盘上的压紧力，进而实现摩擦盘的锁紧，并为导轨和旋转主机提供定位和固定，当锁紧螺母旋松时，摩擦盘所受压紧力消除，此时摩擦盘可相对于锁紧盘沿固定轴自由转动，进而实现解锁，可调整导轨的和旋转主机主轴的角度，进而使本发明不仅能够针对于水平孔洞进行打孔，还可通过松紧锁紧把手，调整导轨和旋转主机的角度，能够针对于角度顶部和底部的竖直孔洞进行打孔，提高了钻机的泛用性，解决了现有技术中没有一种能够适用于不同孔洞的钻机的技术问题，同时在运输携带钻机时，可将导轨转动至与主支撑柱平行，缩小占用空间，达到便携的目的，另一方面，本发明中的导轨采用方钢结构，不用于传统导轨采用槽钢结构，强度高且重量低，降低了重量，起到了便携的效果。

2、本发明中，在摩擦盘被锁紧螺母锁紧时，在锁紧盘上的凸沿一能够卡入摩擦盘上的凹槽中，提高了锁紧盘和摩擦盘的互相作用力，凸沿一等距设置在锁紧盘上，且相邻两个凸沿一所呈夹角固定，在松开锁紧螺母，调整摩擦盘角度时，摩擦盘与锁紧盘分离一定距离，是凸沿一能够越过凹槽一转动，调整完毕后，凸沿一卡入凹槽一实现固定，通过凸沿一和凹槽一的设置，能够提高固定角度的精度，实现对导轨和旋转主机在不同固定角度的精确调节，等腰三角形能够实现摩擦盘被螺母顶紧时，凸沿一和凹槽一的自动对正压紧。

3、本发明中，主支撑柱的底座和顶紧部分别顶紧在工作地点的底面和顶面，进而实现对主支撑柱的顶紧，转动支撑套套设在底座上，同时转动支撑套与顶紧部可以在周向上自由转动，进而使本发明中的导轨和旋转主机沿主支撑柱周向转动，进而便于调整导轨和旋转主机的角度，同时，结合锁紧盘和摩擦盘的连接位置关系，可以是导轨和旋转主机实现任意角度的钻孔作业，大大提高了本发明的泛用性，在转动支撑套底座的蜗杆能够被转动手柄带动转动，进而带动蜗轮的转动，带动转动支撑套相对于地面进行转动，同时不转动手柄时，由于转动手柄通过蜗杆和蜗轮与带动转动支撑套相对于调整支撑柱转动，蜗杆蜗轮具有自锁性能，蜗杆能够带动蜗轮转动，但蜗轮无法带动蜗杆转动，转动手柄解锁时依然能够保持转动支撑套与调整支撑柱的距离，设置科学合理。

4、本发明中，顶紧部在顶紧时，先将顶紧柱伸出，并将固定销插入在顶紧柱伸出后最下方的通孔中，实现顶紧柱与顶紧套的固定和顶紧，其中，顶紧套通过卡沿与转动支撑套实现轴向的固定，顶紧套可相对于转动支撑套自由转动。

5、本发明中，在顶紧套侧面开有若干齿型凹槽，凹槽横截面为齿型，顶紧齿轮的齿型与齿型凹槽更截面的齿型匹配，搬动顶紧扳手时，顶紧扳手通过顶紧转轴带动顶紧齿轮转动，并带动顶紧套向上顶起，实现顶紧部的顶紧功能，同时齿型凹槽沿周向设置，不影响顶级套相对于顶紧齿轮和转动支撑套的转动。

6、本发明中，顶紧转轴通过棘轮带动顶紧齿轮转动，当顶紧扳手角度不便于操作时，可沿反方向转动顶紧扳手，当顶紧部顶紧时，可调整顶紧扳手的角度并将顶紧扳手卡在挡板上，实现顶紧后的锁紧功能，设置科学合理。

7、本发明中，副支撑梁能够为水平状态下的导轨和旋转平台提供辅助支撑，提高导轨和旋转平台的结构的稳定性，设置科学合理。

8、本发明中，支撑杆滑动设置在支撑套筒内，当支撑杆和支撑套筒调节至合适长度后，可以通过第一锁紧装置锁紧支撑杆和支撑套筒，同时锁紧套筒在支撑套筒上滑动设置，并可通过第二锁紧装置将锁紧套筒在支撑套筒上的位置锁紧，进而能够满足在更大角度上对导轨的支撑，例如当导轨和旋转主机竖直向下工作时，可将支撑杆完全缩回支撑套筒，并将锁紧套筒移动至支撑套筒顶部，实现支撑效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明结构正面示意图；

图2为本发明结构侧面示意图；

图3为本发明蜗轮蜗杆结构示意图；

图4为本发明顶紧部结构示意图；

图5为本发明锁紧盘和摩擦盘结构示意图；

图6为本发明紧固套和抱箍结构示意图；

图7为本发明凸沿一结构示意图；

图8为本发明凹槽一结构示意图；

图9为本发明向下钻孔时的结构示意图；

图中：1-主支撑柱，11-底座，12-调整支撑柱，13-转动支撑套，14-顶紧部，141-顶紧套，1411-卡沿，142-顶紧柱，143-固定销，144-插孔，145-导向部，146-顶紧齿轮，147-顶紧扳手，148-棘轮，149-挡板，1410-齿型凹槽，1412-顶紧转轴，15-蜗轮，16-蜗杆，17-转动手柄，21-锁紧盘，211-凸沿一，212-圆形凹槽，213-圆形通孔，22-固定轴，221-凹槽一，222-固定凸沿，23-摩擦盘，24-固定支架，25-锁紧螺母，26-锁紧把手，27-抱箍，28-固定套，29-紧固套，291-限位沿，3-导轨，4-转动主机，5-支撑平台，51-加强肋，6-副支撑梁，61-支撑杆，62-支撑套筒，63-第一锁紧装置，64-锁紧套筒，65-第二锁紧装置，66-滑块，67-第三锁紧装置，71-轴套，72-防护锥套。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，

一种超轻型便携式架柱钻机，包括用于上下顶紧的主支撑柱1，主支撑柱1中部设置有锁紧盘21，锁紧盘21沿轴线设置有固定轴22，固定轴22上套设有摩擦盘23，摩擦盘23上设置有固定支架24，固定支架24上设置有导轨3，导轨3上滑动设置有转动主机4，固定轴22远离锁紧盘21一端还通过外螺纹设置有锁紧螺母25，锁紧螺母25连接有锁紧把手26。

本实施例中，主支撑柱1为钻机提供支撑固定作用，在主支撑柱1中部设置有锁紧盘21，并在锁紧盘21上设置有固定轴22，通过拧动锁紧把手26可实现锁紧螺母25的旋紧和旋松，当锁紧螺母25旋紧时，锁紧螺母25能够沿固定轴22的轴向提供将摩擦盘23压紧在固定盘上的压紧力，进而实现摩擦盘23的锁紧，并为导轨3和转动主机4提供定位和固定，当锁紧螺母25旋松时，摩擦盘23所受压紧力消除，此时摩擦盘23可相对于锁紧盘21沿固定轴22自由转动，进而实现解锁，可调整导轨3的和转动主机4主轴的角度，进而使本发明不仅能够针对于水平孔洞进行打孔，还可通过松紧锁紧把手26，调整导轨3和转动主机4的角度，能够针对于角度顶部和底部的竖直孔洞进行打孔，提高了钻机的泛用性，解决了现有技术中没有一种能够适用于不同孔洞的钻机的技术问题。

进一步，在摩擦盘23上与摩擦盘23接触的另一面设置有固定支架24，且固定支架24设置在摩擦盘23的一侧。

本实施例中，通过在摩擦盘23与锁紧盘21接触的另一面设置固定支架24，能够使导轨3和转动主机4在转动时不与主支撑柱1发生干涉，固定支架24设置在摩擦盘23的一侧，使摩擦盘23的受力更加合理，钻机结构更稳定。

进一步，锁紧盘21上与摩擦盘23接触一面沿径向设置有若干凸沿一211，凸沿一211截面为等腰三角形，相邻两条凸沿一211夹角为5度，摩擦盘23与锁紧盘21接触一面沿径向设置有若干凹槽一221，凹槽一221横截面为等腰三角形且相邻凹槽一221所呈夹角为5度。

本实施例中，在摩擦盘23被锁紧螺母25锁紧时，在锁紧盘21上的凸沿一211能够卡入摩擦盘23上的凹槽中，提高了锁紧盘21和摩擦盘23的互相作用力，凸沿一211等距设置在锁紧盘21上，且相邻两个凸沿一211所呈夹角固定，在松开锁紧螺母25，调整摩擦盘23角度时，摩擦盘23与锁紧盘21分离一定距离，是凸沿一211能够越过凹槽一221转动，调整完毕后，凸沿一211卡入凹槽一221实现固定，通过凸沿一211和凹槽一221的设置，能够提高固定角度的精度，实现对导轨3和转动主机4在不同固定角度的精确调节，等腰三角形能够实现摩擦盘23被螺母顶紧时，凸沿一211和凹槽一221的自动对正压紧。

进一步，凸沿一211的截面为顶角为150度的等腰三角形，凹槽一221的截面为顶角为150度的等腰三角形。

本实施例中，凸沿一211的截面为钝角等腰三角形，降低了凸沿一211的高度，便于调整导轨3和转动主机4的角度，同时在锁紧螺母25旋紧时，凸沿一211和凹槽一221间能够产生更大的压力，提高结构的稳定性

进一步，主支撑柱1包括底座11，底座11上设置有调整支撑柱12，调整支撑柱12外侧套有转动支撑套13，转动支撑套13上方连接有顶紧部14，顶紧部14与转动支撑套13在轴向上固定在周向上浮动，锁紧盘21设置在转动支撑套13上，

调整支撑柱12上同轴设置有蜗轮15，转动支撑套13下方转动设置有与蜗轮15啮合的蜗杆16，蜗杆16两端均通过轴承转动设置在转动支撑套13上，蜗杆16与转动手柄17连接。

本实施例中，主支撑柱1的底座11和顶紧部14分别顶紧在工作地点的底面和顶面，进而实现对主支撑柱1的顶紧，转动支撑套13套设在底座11上，同时转动支撑套13与顶紧部14可以在周向上自由转动，进而使本实施例中的导轨3和转动主机4沿主支撑柱1周向转动，进而便于调整导轨3和转动主机4的角度，同时，结合锁紧盘21和摩擦盘23的连接位置关系，可以是导轨3和转动主机4实现任意角度的钻孔作业，大大提高了本发明的泛用性，在转动支撑套13底座11的蜗杆16能够被转动手柄17带动转动，进而带动蜗轮15的转动，带动转动支撑套13相对于地面进行转动，同时不转动手柄17时，由于转动手柄17通过蜗杆16和蜗轮15与带动转动支撑套13相对于调整支撑柱12转动，蜗杆16蜗轮15具有自锁性能，蜗杆16能够带动蜗轮15转动，但蜗轮15无法带动蜗杆16转动，转动手柄17解锁时依然能够保持转动支撑套13与调整支撑柱12的距离，设置科学合理。

进一步，锁紧盘21上设置有卡紧座26，卡紧座26为半弧形，卡紧座26两端均通过螺栓与抱箍27两端连接，卡紧座26与抱箍27卡紧主支撑柱1或转动支撑套13。

本实施例中，锁紧盘21通过半弧形的卡紧座26和抱箍27抱紧在主支撑柱1或转动支撑套13上，结构稳定安装方便，设置科学合理。

进一步，转动支撑套13上还设置有固定套28，固定套28上下两端均设置有紧固套29，紧固套29内径与转动支撑套13的外径相同，紧固套29外径沿固定套28中部向两端方向逐渐增大，紧固套29外侧通过螺纹与固定套28内侧连接，紧固套29外径最大的一端设置有限位沿291，限位沿291的外径大于固定套28的内径，

本实施例中，在安装固定套28、卡紧座26和抱箍27时，可先将卡紧座26和抱箍27固定在固定套28上，再将固定套28套设在转动支撑套13上，在固定套28两端与转动支撑套13所呈的缝隙中分别旋入紧固套29，由于紧固套29外侧的直径渐变，在紧固套29旋入的过程中固定套28两端的间隙逐渐缩小至零，同时将固定套28两端锁紧，实现安装，由于采用该安装结构无需将抱箍27和卡紧座26安装在尺寸较大的转动支撑套13上，在转动支撑套13上旋紧紧固套29方便，进而为安装提供了很大方便，安装结构简单精度高且安装方便，设置科学合理。

进一步，固定轴22一端侧面沿周向设置有固定凸沿222，锁紧盘21上设置有圆形凹槽212，圆形凹槽212的直径与固定凸沿222的直径相同，锁紧盘21上还设置有通孔，通孔位于圆形凹槽212中心，卡紧座26上同样设置有连通圆形凹槽212的圆形通孔213，圆形通孔213的直径与圆形凹槽212的直径相同。

本实施例中，固定轴22在安装时，轴体从锁紧盘21设置有圆形凹槽212的一侧穿入并穿出至另一侧，固定凸沿222卡在圆形凹槽212上，锁紧盘21设置有圆形凹槽212的一面与卡紧座26固定连接，进而完成对固定轴22的安装，拧紧或拧松锁紧螺母25可实现对导轨3或转动主机4角度的解锁。

进一步，顶紧部14包括套设在转动支撑套13内部的顶紧套141，顶紧套141上设置有用于限位的卡沿1411，卡沿1411外径大于转动支撑套13的内径，顶紧套141内部滑动设置有顶紧柱142，顶紧柱142侧面沿径向设置有若干用于插接固定销143的插孔144。

本实施例中，顶紧部14在顶紧时，先将顶紧柱142伸出，并将固定销143插入在顶紧柱142伸出后最下方的插孔144中，实现顶紧柱142与顶紧套141的固定和顶紧，其中，顶紧套141通过卡沿1411与转动支撑套13实现轴向的固定，顶紧套141可相对于转动支撑套13自由转动。

进一步得到顶紧柱142下方设置有导向部145，导向部145外径与转动支撑套13内径相同。

本实施例中，顶紧柱142下方设置的导向部145能够减少顶紧柱142下端与转动支撑套13的间隙，进而减少了顶紧柱142下端的晃动，提高顶紧柱142的稳定性，进而提高了钻机顶紧的稳定性。

进一步，顶紧套141侧面沿周向设置有若干齿型凹槽1410，转动支撑套13上部侧面还转动设置有顶紧转轴1412，调整转轴上设置有与齿型凹槽1410啮合的顶紧齿轮146，顶紧转轴1412连接有顶紧扳手147。

本实施例中，在顶紧套141侧面开有若干齿型凹槽1410，凹槽横截面为齿型，顶紧齿轮146的齿型与齿型凹槽1410更截面的齿型匹配，搬动顶紧扳手147时，顶紧扳手147通过顶紧转轴1412带动顶紧齿轮146转动，并带动顶紧套141向上顶起，实现顶紧部14的顶紧功能，同时齿型凹槽1410沿周向设置，不影响顶级套相对于顶紧齿轮146和转动支撑套13的转动。

进一步，顶紧转轴1412通过棘轮148与顶紧齿轮146连接，转动支撑套13上设置有用于卡住顶紧扳手147的挡板149。

本实施例中，顶紧转轴1412通过棘轮148带动顶紧齿轮146转动，当顶紧扳手147角度不便于操作时，可沿反方向转动顶紧扳手147，当顶紧部14顶紧时，可调整顶紧扳手147的角度并将顶紧扳手147卡在挡板149上，实现顶紧后的锁紧功能，设置科学合理。

进一步，主支撑梁底部还设置有支撑平台5，支撑平台5上铰接有副支撑梁6的一端，副支撑梁6的另一端铰接在导轨3前端。

本实施例中，副支撑梁6能够为水平状态下的导轨3和支撑平台5提供辅助支撑，提高导轨3和支撑平台5的结构的稳定性，设置科学合理。

进一步，副支撑梁6包括支撑杆61，支撑杆61一端铰接在支撑平台5上，支撑杆61另一端滑动设置在支撑套筒62内，支撑套筒62距支撑平台5较近端设置有第一锁紧装置63，支撑套筒62上还套设有锁紧套筒64，锁紧套筒64中部转动设置在导轨3前端，锁紧套筒64上设置有第二锁紧装置65。

本实施例中，支撑杆61滑动设置在支撑套筒62内，当支撑杆61和支撑套筒62调节至合适长度后，可以通过第一锁紧装置63锁紧支撑杆61和支撑套筒62，同时锁紧套筒64在支撑套筒62上滑动设置，并可通过第二锁紧装置65将锁紧套筒64在支撑套筒62上的位置锁紧，进而能够满足在更大角度上对导轨3的支撑，例如当导轨3和转动主机4竖直向下工作时，可将支撑杆61完全缩回支撑套筒62，并将锁紧套筒64移动至支撑套筒62顶部，实现支撑效果。

进一步，支撑平台5设置在转动支撑套13上。

本实施例中，在支撑平台5及支撑杆61、支撑套筒62均可随着转动支撑套13旋转，进而实现钻机对全角度的调节。

进一步，支撑平台5上设置有加强肋51。

本实施例中，加强肋51能够提供支撑平台5的结构强度。

进一步，支撑杆61距支撑平台5近端铰接在滑块66上，滑块66滑动设置在支撑平台5上，滑块66滑动方向与导轨3平行，滑块66上设置有用于将滑块66锁紧在支撑平台5上的第三锁紧装置67。

本实施例中，支撑杆61铰接在滑块66上，滑块66在支撑平台5上能够滑动，能够是支撑杆61、支持套筒和锁紧套筒64对更多角度下的导轨3进行支撑，例如当导轨3和支撑平台5转动至竖直向上时，可通过滑动滑块66，调整在支撑平台5上的位置，调整完毕后通过第三锁紧装置67锁紧滑块66在支撑平台5上的位置，此时可实现对该状态下的导轨3的辅助支撑。

进一步，转动主机4输出轴上设置有轴套71，轴套71上设置有防护锥套72，防护锥套72为锥形伞状，且防护锥套72内径小的一端与轴套71连接，防护锥套72内径大的一端沿其母线方向设置有若干导水杆。

本实施例中，在转动主机4输出轴上设置的轴套71能够将冷却液泥浆随着转动甩出，防止冷却液泥浆等影响后方的转动主机4的工作，另一方面当导轨3和转动主机4竖直向上工作时，能够将向下流动的泥浆和冷却液甩出，设置科学合理。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。