本发明专利技术涉及矿物资源采掘机械领域,具体是一种深部矿井钻孔牵引装置。包括牵引头、爬行机构以及防爆电机;所述爬行机构包括同轴设置的钢筋箍,沿所有钢筋箍的轴向共同焊接于所有钢筋箍外缘上的钢筋棍,所述钢筋箍和钢筋棍组成筒形的钢筋架体,位于相邻钢筋棍之间的钢筋箍上转动安装有蜗轮,所述钢筋架体内穿设有蜗杆,且所有的蜗轮均与蜗杆相配合,所述蜗杆内固设有输出轴,所述输出轴的一端与牵引头的转轴另外一端同轴固定连接,所述输出轴的另外一端与防爆电机的输出端同轴固定连接。本发明专利技术可以双向爬行,一段钻孔的压裂作业完成后,可以向后爬行至下一段钻孔继续进行压裂作业,本发明专利技术可应用在深部矿井钻孔的分段压裂作业当中。明可应用在深部矿井钻孔的分段压裂作业当中。明可应用在深部矿井钻孔的分段压裂作业当中。
【技术实现步骤摘要】
一种深部矿井钻孔牵引装置
[0001]本专利技术涉及矿物资源采掘机械领域,具体是一种深部矿井钻孔牵引装置。
技术介绍
[0002]近些年,随着开采强度的不断加大,我国煤矿资源采掘深度以每年8米至12米的速度增加,一大批煤矿快速进入深部开采阶段,深部矿井采掘工作较为困难。
[0003]为了保障工作人员的安全,采掘煤矿之前,需要将煤储层间隙中的煤层气开采出来。煤层气开采时,需要先利用压裂器在作业区域的煤层上形成数条缝隙,此过程称为压裂。目前,压裂作业之前,需要钻取数百米深的通道,将缠绕在绞盘上的压裂器缓慢送入钻孔中。此过程存在以下问题:1.压裂器只能通过人工转动绞盘,缓慢地送入或取出数百米长的钻孔中,而没有其他的动力,压裂器送入钻孔深部与取出的过程费时又费力。
[0004]2.压裂器自身结构单一,无法自行掘进,应对异常情况的能力不足。如遇障碍物、矿体塌方等突发的异常情况,压裂器就只能送至此位置进行压裂作业,无法继续深入钻孔,进行压裂作业。
[0005]因此,有必要专利技术一种深部矿井钻孔牵引装置,使深部矿井开采装置能够适应深部矿井复杂的地质情况,较为轻松地送入钻孔的深部。
技术实现思路
[0006]本专利技术为了解决深部矿井开采装置送取过程费时费力且受异常情况影响大的问题,提供了一种深部矿井钻孔牵引装置。
[0007]本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种深部矿井钻孔牵引装置,包括牵引头、爬行机构以及防爆电机;所述牵引头包括圆柱形筒体,转动安装于圆柱形筒体中心孔内的转轴,同轴固定于转轴一端且伸出圆柱形筒体的锥形圆台,环设于锥形圆台圆锥面上的螺旋齿,同轴固定于锥形圆台小端面上的锥形钻头;所述爬行机构包括同轴设置的至少两个钢筋箍,沿所有钢筋箍的轴向共同焊接于所有钢筋箍外缘上的至少三个钢筋棍,所述钢筋箍和钢筋棍组成筒形的钢筋架体,位于相邻钢筋棍之间的钢筋箍上转动安装有至少一个蜗轮,所述钢筋架体内穿设有蜗杆,且所有的蜗轮均与蜗杆相配合,所述蜗杆内固设有输出轴,所述输出轴的一端与牵引头的转轴另外一端同轴固定连接,所述钢筋棍的一端与牵引头的圆柱形筒体相连接,所述输出轴的另外一端与防爆电机的输出端同轴固定连接,所述钢筋棍的另外一端与防爆电机的机壳相连接;所述钢筋架体的外径小于牵引头的圆柱形筒体和防爆电机的外径,所有蜗轮的最外侧的轮齿齿顶围成的圆的直径大于牵引头的圆柱形筒体和防爆电机的外径。
[0008]作为本专利技术技术方案的进一步改进,位于钢筋棍外的所有钢筋箍上均设有一个开口;位于转轴另外一端的圆柱形筒体的端面上沿圆周方向环设有至少三个第一拉环,所述
钢筋棍的两端分别设有至少三个第二拉环和第三拉环,所述防爆电机的机壳上环设有至少三个第四拉环,所有第二拉环与第一拉环一一对应且相互穿套,所有第三拉环与第四拉环一一对应且相互穿套。
[0009]作为本专利技术技术方案的进一步改进,所有蜗轮分别间隔设于钢筋架体上的钢筋箍上。
[0010]作为本专利技术技术方案的进一步改进,所有钢筋箍上的开口位置位于同一直线上。
[0011]作为本专利技术技术方案的进一步改进,靠近锥形圆台的圆柱形筒体端面上设有摄像头。
[0012]作为本专利技术技术方案的进一步改进,所述靠近锥形圆台的圆柱形筒体端面呈与锥形圆台过渡配合的锥形面。
[0013]作为本专利技术技术方案的进一步改进,与钢筋棍相对应的钢筋箍外缘上开设有与钢筋棍相适配的弧形凹槽。
[0014]本专利技术所述深部矿井钻孔牵引装置,与现有技术相比,具有如下有益效果:(1)本专利技术安装在压裂器的头部,给压裂器提供额外的牵引动力,便于将其送至钻孔深部。降低了压裂器的送取难度。
[0015](2)本专利技术采用了多组蜗轮
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蜗杆机构,使其具有一定的冗余特性。即便个别蜗轮
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蜗杆机构发生故障,牵引装置依旧能够工作。可靠性高。
[0016](3)本专利技术可以双向爬行,一段钻孔的压裂作业完成后,可以向后爬行至下一段钻孔继续进行压裂作业,本专利技术可应用在深部矿井钻孔的分段压裂作业当中。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术所述深部矿井钻孔牵引装置的结构示意图。
[0019]图2为所述牵引头的结构示意图。
[0020]图3为所述爬行机构的结构示意图。
[0021]图4为所述钢筋架体的结构示意图。
[0022]图5为所述钢筋箍和钢筋棍的连接示意图。
[0023]图6为所述蜗轮和蜗杆的配合示意图。
[0024]图7为所述深部矿井钻孔牵引装置的使用状态图。
[0025]图中:1
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牵引头,101
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圆柱形筒体,102
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锥形圆台,103
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螺旋齿,104
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锥形钻头,105
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第一拉环,106
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摄像头,2
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爬行机构,201
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钢筋箍,202
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钢筋棍,203
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蜗轮,204
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蜗杆,205
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第二拉环,206
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第三拉环,207
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开口,208
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输出轴,3
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防爆电机,301
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第四拉环,302
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第五拉环。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本专利技术的技术方案进行
详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本专利技术所保护的范围。
[0027]如图1至6所示,本专利技术提供了深部矿井钻孔牵引装置的具体实施方式,包括牵引头1、爬行机构2以及防爆电机3;所述牵引头1包括圆柱形筒体101,转动安装于圆柱形筒体101中心孔内的转轴,同轴固定于转轴一端且伸出圆柱形筒体101的锥形圆台102,环设于锥形圆台102圆锥面上的螺旋齿103,同轴固定于锥形圆台102小端面上的锥形钻头104;所述爬行机构2包括同轴设置的至少两个钢筋箍201,沿所有钢筋箍201的轴向共同焊接于所有钢筋箍201外缘上的至少三个钢筋棍202,所述钢筋箍201和钢筋棍202组成筒形的钢筋架体,位于相邻钢筋棍202之间的钢筋箍201上转动安装有至少一个蜗轮203,所述钢筋架体内穿设有蜗杆204,且所有的蜗轮203均与蜗杆204相配合,所述蜗杆204内固设有输出轴208,所述输出轴208的一端与牵引头1的转轴另外一端本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种深部矿井钻孔牵引装置,其特征在于,包括牵引头(1)、爬行机构(2)以及防爆电机(3);所述牵引头(1)包括圆柱形筒体(101),转动安装于圆柱形筒体(101)中心孔内的转轴,同轴固定于转轴一端且伸出圆柱形筒体(101)的锥形圆台(102),环设于锥形圆台(102)圆锥面上的螺旋齿(103),同轴固定于锥形圆台(102)小端面上的锥形钻头(104);所述爬行机构(2)包括同轴设置的至少两个钢筋箍(201),沿所有钢筋箍(201)的轴向共同焊接于所有钢筋箍(201)外缘上的至少三个钢筋棍(202),所述钢筋箍(201)和钢筋棍(202)组成筒形的钢筋架体,位于相邻钢筋棍(202)之间的钢筋箍(201)上转动安装有至少一个蜗轮(203),所述钢筋架体内穿设有蜗杆(204),且所有的蜗轮(203)均与蜗杆(204)相配合,所述蜗杆(204)内固设有输出轴(208),所述输出轴(208)的一端与牵引头(1)的转轴另外一端同轴固定连接,所述钢筋棍(202)的一端与牵引头(1)的圆柱形筒体(101)相连接,所述输出轴(208)的另外一端与防爆电机(3)的输出端同轴固定连接,所述钢筋棍(202)的另外一端与防爆电机(3)的机壳相连接;所述钢筋架体的外径小于牵引头(1)的圆柱形筒体(101)和防爆电机(3)的外径,所有蜗轮(203)的最外侧的轮齿齿顶围成的圆的直径大于牵引头(1)的圆柱形筒体(101)和防爆电...
【专利技术属性】
技术研发人员:马铁华,武志博,张红艳,李澜飞,丰雷,孙传猛,陈昌鑫,崔春生,焦斌,李帆,
申请(专利权)人:中北大学,
类型:发明
国别省市:
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