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一种煤矿开采万向推进装置
申请号	CN202311049492.9	申请日	2023-08-21	公开(公告)号	CN116927777B	公开(公告)日	2024-03-19
申请人	国家卫生健康委职业安全卫生研究中心(国家卫生健康委煤炭工业职业医学研究中心);			发明人	贾晋阳; 伍家琪; 徐洋; 王雪涛; 刘雅雯;
摘要	本发明属于煤矿开采技术领域，尤其涉及一种煤矿开采万向推进装置，包括：主支架，所述主支架内侧转动连接有翻转架体，所述翻转架体一端传动连接有翻转结构，所述翻转结构与所述主支架一侧固定连接，所述翻转架体纵向滑动连接有升降台结构，所述升降台结构顶端固定连接有多向平台结构，所述多向平台结构顶端固定连接有推进头。利用这些结构，实现了一种在煤矿狭小空间下，实现钻机万向转动及固定，通过装置实现不同角度，不同方位的钻采，同时利用控制器控制推进头工作实现钻机的进给，使得采矿人员实现较远距离的操作，大大提高人员的作业安全性，提高工作效率的煤矿开采万向推进装置。
权利要求	1.一种煤矿开采万向推进装置，其特征在于，包括：主支架(1)，所述主支架(1)内侧转动连接有翻转架体(3)，所述翻转架体(3)的转轴水平设置，所述翻转架体(3)一端传动连接有翻转结构(2)，所述翻转结构(2)与所述主支架(1)一侧固定连接，所述翻转架体(3)竖直传动连接有升降台结构(4)，所述升降台结构(4)顶端固定连接有多向平台结构(5)，所述多向平台结构(5)顶部的活动端固定连接有推进头(6)；所述翻转架体(3)包括转动架(301)，所述转动架(301)与所述主支架(1)内侧转动连接，所述转动架(301)上竖直开设有滑槽(302)，所述升降台结构(4)与所述滑槽(302)滑动连接，所述转动架(301)一端轴接有第二转轴(303)，所述第二转轴(303)穿过所述主支架(1)且与所述主支架(1)转动连接，所述第二转轴(303)水平设置，所述第二转轴(303)远离所述转动架(301)的一端轴接有第一齿轮(304)，所述第一齿轮(304)与所述翻转结构(2)传动连接；所述翻转结构(2)包括翻转外壳(201)，所述翻转外壳(201)固定连接在所述主支架(1)一侧，所述翻转外壳(201)内侧转动连接有第一转轴(203)，所述第一转轴(203)中部轴接有第一蜗杆，所述第一蜗杆与所述第一齿轮(304)配合，所述第一转轴(203)的一端与所述翻转外壳(201)穿设并轴接有翻转手轮(202)。 2.根据权利要求1所述的一种煤矿开采万向推进装置，其特征在于，所述升降台结构(4)包括第三转轴(401)、第四转轴(403)，所述第三转轴(401)、第四转轴(403)相互垂直设置，所述第三转轴(401)、第四转轴(403)分别与所述转动架(301)转动连接，所述第三转轴(401)一端轴接有升降手轮(402)，所述第三转轴(401)中部轴接有第二蜗杆，所述第四转轴(403)中部轴接有第二齿轮(404)，所述第二齿轮(404)与所述第二蜗杆配合，所述第四转轴(403)两端传动连接有升降滑杆(406)，所述升降滑杆(406)与所述滑槽(302)滑动连接，两个所述升降滑杆(406)顶端共同固定连接有升降平台(408)，所述多向平台结构(5)与所述升降平台(408)顶端固定连接。 3.根据权利要求2所述的一种煤矿开采万向推进装置，其特征在于，所述第四转轴(403)两端轴接有第三齿轮(405)，所述升降滑杆(406)一侧设有对接条齿(407)，两个所述对接条齿(407)与对应的所述第三齿轮(405)啮合。 4.根据权利要求2所述的一种煤矿开采万向推进装置，其特征在于，所述多向平台结构(5)包括两个结构相同的滑台结构；所述滑台结构包括固定台(501)，所述固定台(501)顶端沿长度方向转动连接有连接螺杆(502)，所述连接螺杆(502)一端传动连接有驱动部，所述连接螺杆(502)中部螺纹连接有滑座(505)，所述滑座(505)与所述固定台(501)滑动连接；其中一个所述滑台结构中的所述滑座(505)与另一个所述滑台结构中的所述滑座(505)运动方向垂直；位于下方的所述滑台结构的所述固定台(501)与所述升降平台(408)顶端固定连接，位于下方的所述滑台结构的所述滑座(505)与位于上方的所述滑台结构的所述固定台(501)固定连接，位于上方的所述滑台结构的所述滑座(505)与所述推进头(6)固定连接。 5.根据权利要求4所述的一种煤矿开采万向推进装置，其特征在于，所述驱动部包括驱动电机(504)，所述驱动电机(504)固定连接在所述固定台(501)顶端，所述驱动电机(504)的输出轴与所述连接螺杆(502)一端轴接。 6.根据权利要求4所述的一种煤矿开采万向推进装置，其特征在于，所述固定台(501)顶端沿长度方向固定连接有连接滑杆(503)，所述滑座(505)与所述连接滑杆(503)滑动连接。 7.根据权利要求1所述的一种煤矿开采万向推进装置，其特征在于，所述主支架(1)底端角部固定连接有万向轮(7)。
说明书全文	一种煤矿开采万向推进装置技术领域 [0001] 本发明属于煤矿开采技术领域，尤其涉及一种煤矿开采万向推进装置。背景技术 [0002] 目前煤矿开采依赖于大型机械开采，在部分狭小空间大型机械无法进入且成本较大，只得依赖于人工开采。人工开采过程中需要两人或多人持钻机进行钻取，在开采过程中部分开采角度不利于人员站立及发力，且部分空间无法实现多人同时站立作业，同时开采的时候很容易产生落石，具有一定的危险。 [0003] 因此，本领域技术人员提供了一种煤矿开采万向微型推进装置，以解决上述背景技术中提出的问题。发明内容 [0004] 本发明的目的是提供一种煤矿开采万向推进装置，以解决上述问题，达到在煤矿狭小空间下，实现钻机万向转动及固定，通过装置实现不同角度，不同方位的钻采，同时利用控制器控制电机组件工作实现钻机的进给，使得采矿人员实现较远距离的操作，大大提高人员的作业安全性，提高工作效率的目的。 [0005] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案： [0006] 一种煤矿开采万向推进装置，包括：主支架，所述主支架内侧转动连接有翻转架体，所述翻转架体的转轴水平设置，所述翻转架体一端传动连接有翻转结构，所述翻转结构与所述主支架一侧固定连接，所述翻转架体竖直传动连接有升降台结构，所述升降台结构顶端固定连接有多向平台结构，所述多向平台结构顶部的活动端固定连接有推进头。 [0007] 优选的，所述翻转架体包括转动架，所述转动架与所述主支架内侧转动连接，所述转动架上竖直开设有滑槽，所述升降台结构与所述滑槽滑动连接，所述转动架一端轴接有第二转轴，所述第二转轴穿过所述主支架且与所述主支架转动连接，所述第二转轴水平设置，所述第二转轴远离所述转动架的一端轴接有第一齿轮，所述第一齿轮与所述翻转结构传动连接。 [0008] 优选的，所述翻转结构包括翻转外壳，所述翻转外壳固定连接在所述主支架一侧，所述翻转外壳内侧转动连接有第一转轴，所述第一转轴中部轴接有第一蜗杆，所述第一蜗杆与所述第一齿轮配合，所述第一转轴的一端与所述翻转外壳穿设并轴接有翻转手轮。 [0009] 优选的，所述升降台结构包括第三转轴、第四转轴，所述第三转轴、第四转轴相互垂直设置，所述第三转轴、第四转轴分别与所述转动架转动连接，所述第三转轴一端轴接有升降手轮，所述第三转轴中部轴接有第二蜗杆，所述第四转轴中部轴接有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第二蜗杆配合，所述第四转轴两端传动连接有升降滑杆，所述升降滑杆与所述滑槽滑动连接，两个所述升降滑杆顶端共同固定连接有升降平台，所述多向平台结构与所述升降平台顶端固定连接。 [0010] 优选的，所述第四转轴两端轴接有第三齿轮，所述升降滑杆一侧设有对接条齿，两个所述对接条齿与对应的所述第三齿轮啮合。 [0011] 优选的，所述多向平台结构包括两个结构相同的滑台结构； [0012] 所述滑台结构包括固定台，所述固定台顶端沿长度方向转动连接有连接螺杆，所述连接螺杆一端传动连接有驱动部，所述连接螺杆中部螺纹连接有滑座，所述滑座与所述固定台滑动连接；其中一个所述滑座与另一个所述滑座运动方向垂直； [0013] 位于下方的所述滑台结构的所述固定台与所述升降平台顶端固定连接，位于下方的所述滑台结构的所述滑座与位于上方的所述滑台结构的所述固定台固定连接，位于上方的所述滑台结构的所述滑座与所述推进头固定连接。 [0014] 优选的，所述驱动部包括驱动电机，所述驱动电机固定连接在所述固定台顶端，所述驱动电机的输出轴与所述连接螺杆一端轴接。 [0015] 优选的，所述固定台顶端沿长度方向固定连接有连接滑杆，所述滑座与所述连接滑杆滑动连接。 [0016] 优选的，所述主支架底端角部固定连接有万向轮。 [0017] 与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果： [0018] 通过设置翻转架体，可以让翻转架体上方的多向平台结构能够沿着主支架长度方向为轴线进行旋转，而翻转结构可以为翻转架体提供转动的动力，使得使用者方便地对翻转架体进行翻转。通过设置升降台结构，可以让使用者方便地调整多向平台结构的高度，以适应不同的作业情况。通过设置多向平台结构，使得推进头能够进行多方向上的位移，方便地适应不同的作业情况，操作更加灵活。 [0019] 利用这些结构，实现了一种在煤矿狭小空间下，实现钻机万向转动及固定，通过装置实现不同角度，不同方位的钻采，同时利用控制器控制推进头工作实现钻机的进给，使得采矿人员实现较远距离的操作，大大提高人员的作业安全性，提高工作效率的煤矿开采万向推进装置。附图说明 [0020] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图： [0021] 图1为本发明的结构示意图； [0022] 图2为本发明的正视图； [0023] 图3为本发明的正视剖面图； [0024] 图4为本发明的左视图； [0025] 图5为多向平台结构的部分结构示意图； [0026] 图6为升降台结构的部分示意图； [0027] 图7为升降台结构的正视结构示意图； [0028] 图8为升降台结构的另一部分示意图； [0029] 图9为翻转架体的结构示意图。 [0030] 附图标记：1、主支架；2、翻转结构；3、翻转架体；4、升降台结构；5、多向平台结构；6、推进头；7、万向轮；201、翻转外壳；202、翻转手轮；203、第一转轴；301、转动架；302、滑槽； 303、第二转轴；304、第一齿轮；401、第三转轴；402、升降手轮；403、第四转轴；404、第二齿轮；405、第三齿轮；406、升降滑杆；407、对接条齿；408、升降平台；501、固定台；502、连接螺杆；503、连接滑杆；504、驱动电机；505、滑座。具体实施方式 [0031] 下面将结合本发明实施例中的附图，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做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。 [0032] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。 [0033] 参照图1～9所示，本发明提供一种煤矿开采万向推进装置，包括：主支架1，主支架1内侧转动连接有翻转架体3，翻转架体3的转轴水平设置，翻转架体3一端传动连接有翻转结构2，翻转结构2与主支架1一侧固定连接，翻转架体3竖直传动连接有升降台结构4，升降台结构4顶端固定连接有多向平台结构5，多向平台结构5顶部的活动端固定连接有推进头 6。 [0034] 通过设置翻转架体3，可以让翻转架体3上方的多向平台结构5能够沿着主支架1长度方向为轴线进行旋转，而翻转结构2可以为翻转架体3提供转动的动力，使得使用者方便地对翻转架体3进行翻转。通过设置升降台结构4，可以让使用者方便地调整多向平台结构5的高度，以适应不同的作业情况。通过设置多向平台结构5，使得推进头6能够进行多方向上的位移，方便地适应不同的作业情况，操作更加灵活。 [0035] 利用这些结构，实现了一种在煤矿狭小空间下，实现钻机万向转动及固定，通过装置实现不同角度，不同方位的钻采，同时利用控制器控制推进头6工作实现钻机的进给，使得采矿人员实现较远距离的操作，大大提高人员的作业安全性，提高工作效率的煤矿开采万向推进装置。 [0036] 进一步优化方案，翻转架体3包括转动架301，转动架301与主支架1内侧转动连接，转动架301上竖直开设有滑槽302，升降台结构4与滑槽302滑动连接，转动架301一端轴接有第二转轴303，第二转轴303穿过主支架1且与主支架1转动连接，第二转轴303水平设置，第二转轴303远离转动架301的一端轴接有第一齿轮304，第一齿轮304与翻转结构2传动连接。 [0037] 进一步优化方案，翻转结构2包括翻转外壳201，翻转外壳201固定连接在主支架1一侧，翻转外壳201内侧转动连接有第一转轴203，第一转轴203中部轴接有第一蜗杆，第一蜗杆与第一齿轮304配合，第一转轴203的一端与翻转外壳201穿设并轴接有翻转手轮202。 [0038] 翻转外壳201的设置可以保护第一转轴203与第一齿轮304不受到灰尘碎石等杂物的干扰，从而提高装置的稳定性，工作人员通过转动第一转轴203，即可实现第一齿轮304的旋转，并且还通过第一螺纹段与第一齿轮304螺纹配合，使得第一转轴203控制第一齿轮304进行旋转时的角度变化更小，角度的调整更加准确。 [0039] 翻转手轮202的设置使得第一转轴203可以被方便地转动。 [0040] 进一步优化方案，升降台结构4包括第三转轴401、第四转轴403，第三转轴401、第四转轴403相互垂直设置，第三转轴401、第四转轴403分别与转动架301转动连接，第三转轴401一端轴接有升降手轮402，第三转轴401中部轴接有第二蜗杆，第四转轴403中部轴接有第二齿轮404，第二齿轮404与第二蜗杆配合，第四转轴403两端传动连接有升降滑杆406，升降滑杆406与滑槽302滑动连接，两个升降滑杆406顶端共同固定连接有升降平台408，多向平台结构5与升降平台408顶端固定连接。 [0041] 进一步优化方案，第四转轴403两端轴接有第三齿轮405，升降滑杆406一侧设有对接条齿407，两个对接条齿407与对应的第三齿轮405啮合。 [0042] 进一步优化方案，多向平台结构5包括两个结构相同的滑台结构； [0043] 滑台结构包括固定台501，固定台501顶端沿长度方向转动连接有连接螺杆502，连接螺杆502一端传动连接有驱动部，连接螺杆502中部螺纹连接有滑座505，滑座505与固定台501滑动连接；其中一个滑座505与另一个滑座505运动方向垂直； [0044] 位于下方的滑台结构的固定台501与升降平台408顶端固定连接，位于下方的滑台结构的滑座505与位于上方的滑台结构的固定台501固定连接，位于上方的滑台结构的滑座 505与推进头6固定连接。 [0045] 进一步优化方案，驱动部包括驱动电机504，驱动电机504固定连接在固定台501顶端，驱动电机504的输出轴与连接螺杆502一端轴接。 [0046] 进一步优化方案，固定台501顶端沿长度方向固定连接有连接滑杆503，滑座505与连接滑杆503滑动连接。连接滑杆503的设置使得滑座505的移动更加稳定，使其不易发生转动与偏移。 [0047] 进一步优化方案，主支架1底端角部固定连接有万向轮7。万向轮7的设置使得本装置可以方便地进行移动。 [0048] 本发明在使用时： [0049] 步骤1：通过在推进头6上预留的钻机安装接口，将钻机与多向平台结构5连接； [0050] 步骤2：推动装置到达预定钻采位置，锁定底部万向轮7； [0051] 步骤3：将多向平台结构5上的驱动电机504与外部控制器电性连接； [0052] 步骤4：通过顺时针或逆时针转动升降手轮402带动第三转轴401转动，第三转轴401通过啮合带动第四转轴403转动。第四转轴403推动升降滑杆406上下移动，实现升降平台408的上下移动，同时利用涡轮涡杆自锁特性，实现任意角度的锁定。 [0053] 步骤5：通过顺时针或逆时针转动翻转手轮202，进而带动第一转轴203转动，啮合第一齿轮304进行转动，带动转动架301发生转动。同时利用涡轮涡杆自锁特性，实现任意角度的锁定。 [0054] 步骤6：在完成上述步骤定位后，人员撤离安全位置，使用外部控制器控制两个驱动电机504带动推进头6进行移动； [0055] 步骤9：在完成上述定位及平台调整后，开启钻进，利用外部控制器控制与推进头6轴线方向相平行的驱动电机504，带动推进头6进行前进，实现钻机的进给，钻取煤矿； [0056] 步骤10：若钻采范围超过可移动的空间，可以通过增加固定台501的长度实现更大范围的钻采，也可以通过底部的万向轮7挪动设备； [0057] 步骤11：在完成钻采后按照上述步骤进行方向归位操作，工作人员再进行装置的撤收工作。 [0058] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0059] 以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。