CA2128252A1 - Automatic drilling machine - Google Patents

Automatic drilling machine

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CA2128252A1
CA2128252A1 CA002128252A CA2128252A CA2128252A1 CA 2128252 A1 CA2128252 A1 CA 2128252A1 CA 002128252 A CA002128252 A CA 002128252A CA 2128252 A CA2128252 A CA 2128252A CA 2128252 A1 CA2128252 A1 CA 2128252A1
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CA
Canada
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drilling
rail
drill
hydraulic
unit defined
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CA002128252A
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French (fr)
Inventor
Gilles Labelle
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02Drilling rigs characterized by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting

Abstract

Cette machine se rapporte à un camion de forage dont la boîte arrière comprend un pivot sur lequel est installé un système hydraulique sur lequel siège un opérateur. L'opérateur peut activer sélectivement les différents contrôles d'un bras hydraulique auquel se rattache une foreuse pneumatique sur rail. Un des principaux avantages de cette machine est que le foreur peut forer sans effort physique et peut faire des trous de 10 pieds de creux sans changer de foret, et; c'est donc beaucoup plus rapide que le forage manuel. Avec une foreuse conventionnelle manuelle, le foreur doit supporter son marteau, qu'il installe sur un foret de 2 pieds et doit appliquer une pression manuelle sur le marteau lors du forage. Quand le trou de 2 pieds de profond est achevé et réinstaller son marteau pneumatique dessus et ainsi de suite, de 2 pieds en 2 pieds, jusqu'à la profondeur désirée, ce qui demande beaucoup de travail musculaire et d'équilibre parce que les trous doivent être forés bien droits.This machine relates to a drilling truck, the rear box of which comprises a pivot on which a hydraulic system is installed on which an operator sits. The operator can selectively activate the various controls of a hydraulic arm to which a pneumatic rail drill is attached. One of the main advantages of this machine is that the driller can drill without physical effort and can make holes 10 feet deep without changing the drill, and; it is therefore much faster than manual drilling. With a conventional manual drill, the driller must support his hammer, which he installs on a 2-foot drill and must apply manual pressure to the hammer during drilling. When the 2-foot deep hole is completed and reinstall its pneumatic hammer on it and so on, 2 feet by 2 feet, to the desired depth, which requires a lot of muscular work and balance because the holes must be drilled straight.

Description

g ~

M~MOIR~ DESCRIPTIF 3LA~8748.OPA
TITR~: ~OREUSE AUTOMATIQUE
DO~ATN~ DE L' lN VL.. llON
La présente invention se rapporte à un rail de forage muni d'un marteau pneumatique qui circule de haut en bas et vice-versa, le tout rattaché à un bras hydraulique qui, lui, est fixé à l'arrière d'un camion.
ART ANTÉRIEUR
Une revue de l'art antérieur a révélé certains brevets ayant trait aux principes se rapprochant de mon invention et les brevets suivants ont retenu notre attention.
* CN 942288 Toppila & al. 19 Février 1974 montre un système de positionnement de bras de forage dont le mécanisme de positionnq ent horizontal ressemble à celui de mon invention mais dont le mécanisme de rotation est un système d'engrenage et non pas un simple cylindre hydraulique comme mon invention. Mon système est donc plus simple d'utilisation par rapport au système à engrenages.
* CN 1132530 Montabert, 28 Septembre 1982 montre un système de positionnement de foreuse asservie sur 3 axes par des vérins hydrauliques. Ce système comporte une multitude de cylindres et ne permet pas une grande polyvalence de mouvement une fois mis en place pour le forage. C'est un système qui est dit fixe et qui doit etre maintenu en place à l'aide d'un point d'ancrage. Mon système offre une mobilité plus grande en plus de simplifier la mécanique en n'utilisant qu'un nombre restreint de vérins pour le positionnement.
* CN 2099981 Bonca, 7 Mai 1993 montre un système de forage basculé en place par des vérins hydrauliques. Ce système ne peut bouger que sur un axe et il ne peut fonctionner qu'en mode de forage vertical. Il n'est donc pas polyvalent comme mon invention.

* US 5310011 ~aakkurivaara, 10 Mai 1994 montre un système de positionnement de foreuse. Encore ici le positionnement ne se fait que sur un axe contrairement à trois (3) axes pour mon invention .
~ US 4334599 Herron 17 Août 1982 montre un système de forage que l'on peut positionner sur deux (2) axes et monté sur un chariot de transport. Mon invention possède plus de degrés de liberté pour son positionnement en plus d'être montée sur un camion pour un transport plus rapide. Mon invention est en plus stabilisée par des pattes hydrauliques, ce que Herron ne possède pas.
* D~ 1805226 Schell 14 Mai 1970 montre un système de forage monté sur véhicule avec des moyens hydrauliques de positionnement de la foreuse. Cette invention ne peut forer que difficilement à la verticale, bien qu'elle soit adaptée pour les utilisations dans les mines ou carrières.
~ On trouve aussi un modèle COMMANDO 100 et 300 de la compagnie TAMROC~ qui montre un véhicule autopropulsé qui supporte un bras de forage articulé. Ce système, si moderne soit-il, possède un prix d'achat très élevé et comporte deux carences majeures qui sont: le système ne peut être transporté sur de longues distances qu'avec l'aide d'un autre transporteur et la manoeuvre de retournement du rail de forage doit se faire manuellement. Mon système permet un certain retournement du rail grâce au vérin hydraulique affecté à
la rotation du même rail. Le principal avantage de mon invention est sa simplicité et son prix de revient par rapport au modèle de TAMROC~.
OBJ~CTIFS DE L'lNV~.~lON
Le premier objectif de la pr~sente invention est de placer l'opérateur assis face à son tableau de contrôle d~où il peut positionner son rail de forage à l'endroit voulu par simple pression des cl ~ndes hydrauliques. Le rall étant muni d'un ,f niveau, il obtient des trous parfaitement verticaux. Un autre avantage est qu'on peut fixer à cette foreuse un marteau manuel de tout type, ce qui facilite l'entretien. Le rail de forage peut être muni de tiges d'une longueur pouvant atteindre dix pieds, 3 mètres, pour un forage continu. Le rail de forage est muni d~un support de foret qui glisse le long du rail, suspendu sous le marteau pneumatique. Avantage ~upplémentaire, le foreur peut faire un forage dans une circonférence de 15 pieds, 5 mètres, autour de la souche de montage, sans avoir à déplacer le véhicule. C'est un objectif de fournir un système de forage économique qui peut être installé sur divers modèles de camions ou de tracteurs.
~SSl~
Relativement au dessin qui illustre la réalisation de l'invention, on décrira plus en détail ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, un dispositif conforme à la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel:
Fig.1 montre une vue en élévation de l'unité de forage montée, en position de transport. ~-Fig.2 montre une vue en élévation de l'unité de forage de la Flg.1 en position de forage vertical.
Fig.3 montre une vue agrandie de la zone 3 de la Fig.2.
Fig.4 montre une vue de face de la zone 3.
Fig.5 montre une coupe selon la ligne 5-5 de la ~ig.4.
Fig.6 montre une coupe selon la ligne 6-6 de la Fig.4.
Fig.7 montre une coupe selon la ligne 7-7 de la Fig.4.
Fig.8 montre une vue agrandie de face selon la ligne 8-8 de Fig.2.
Fig.9 montre une vue agrandie selon la ligne 9-9 de la Fig.2.
Fig.10 montre une vue telle que la Fig.9 illustrant une pla~ue en position abaissée.
Fig.11 montre une coupe selon la ligne 11-ll de la Fig.8.

l'"' Fig.12 montre une perspective agrandie d'un détall de rail.
Fig.13 montre une vue agrandie d'un second détail de rail.
Fig.14 montre une vue de la foreuse en position de forage de plafond.
Fig.15 montre une vue de détail d'un poste de commande.
Fig.16 montre une alternatlve à la Fig.2.
Fig.17 montre une alternative ~ la Fig.13.
Fig.18 montre une vue de détail d'un guide de forage.
Fig.19 montre une vue de détail d'un mécanisme de rotation.
Fig.20 montre une alternative à la Fig.12.
D~SCRIPTION DE L'INVENTION
La réalisation préférée de l'invention est illustrée aux Fig.1 et suivantes où les mêmes éléments caractérisants sont identifiés par les mêmes numéros et où on voit:
une unité de forage 22 destinée à être montée, en position de transport, sur un camion 24 porteur d'une colonne articulée 26 et d'une boîte 28 renfermant un ensemble d'éléments hydrauliques. Le pointillé montre la position de transport et les lignes pleines illustrent l'unité en mouvement de déplacement vers la position de forage;
à la vue en élévation de la Fig.2, l'unité de forage de la Flg.1 en position de forage vertical. La colonne 26 pouvant faire une rotation de 360, est pivotée de 180. Un opérateur 30 prend place sur un siège 32 adapté une colonne de rotation 34;
à la vue de côté de la Fig.3, un boîtier 42 de rotation articulé
par un cylindre hydraulique d'articulation 44, orienté à la verticale. Un rail de forage 46 est retenu par un étau central 48 ajustable et un étau éloigné 49 ajustable du boîtier 42 articulé.
Ce système permet d'ajuster le rail de forage 46 au niveau désiré
selon la profondeur du forage et la situation relative de la face ~1 a ~
;

à forer par rapport à la plateforme. Un cylindre hydraulique de rotation 50 relié aux étaux 48 et 49 et au boîtier 42 permet au rail de forage 46 de se positionner à des angles composés grâce au joint de mouvement latéral 52 --Fig.4--. La tige de forage 54 est guidée par une plaque guide-foret mobile 56 qui glisse sur le rail de forage 46 du côté opposé de la prise des étaux 48 et 49 du boîtier 42 articulé;
à la Fig.4, une vue frontale de la Fig.3 où les lignes pointillées montrent la possibilité du pivotement du rail de forage 46 à partir du centre 47 du boîtier 42 articulé. Ce mouvement est produit ~ar le cylindre hydraulique d~articulation 50 fixé à la plaque d'ancrage 58 du boîtier 42, pour compléter le déplacement tridimentionnel de l'ensemble. La plaque guide-foret mobile 56 qui glisse sur le rail de forage 46 est retenue par des câbles 60 provenant de la plaque de support 69 --FIG.8--. Cette plaque guide-foret mobile 56 élimine les risques de flambage de la tige de forage 54; à la Fig.5, un rail de forage 46 composé de deux (2) poutres en acier en "U" 64 --Fig.6-- et comprenant un espace entre les deux au moyen de tenons 66. En cet espace se déplace une chaîne d~entraînement 68 qui translate verticalement un marteau pneumatique manuel 70 --Fig.8--. On voit aussi l'étau éloigné 49 ajustable --FIG.3-- où le rail de forage 46 est fixé;
a la Fig.6, une plaque guide-foret mobile 56 sur le rail de forage 46 et un doigt-guide 72 sur la plaque 56;
à la Fig.7, un joint pour mouvement latéral 52 ancré à la fois à
l'étau central 48 ajustable et à la plaque mobile 62 qui fait partie du boîtier 42. On voit aussi le cylindre hydraulique de rotation 50 placé entre la plaque mobile 62 et le boîtier 42 pour permettre la rotation du rail de forage 46;
à la Fig.8, l'extrémité supérieure 73 du rail de forage 46 où se 5 ~

situe un moteur hydraulique 74 muni d'un arbre de traction 76 avec un barbotin 78 qui cc ~nde une chaîne d'entraînement 68. Cette même ch~îne entraîne à son tour la plaque de support 69 où est flxé
un marteau pneumatique 70 manuel. On peut aussi voir les câbles 60 qui soutiennent la plaque guide-foret mobile 56 pour prévenir le flambage--FIG.10--;
à la Fig.9, l'extrémité inférieure 79 du rail de forage 46 et la tige de forage 54 en position de travail, le pignon de retour 80 de la chaîne d'entra~nement 68. On peut voir aussi partiellement un indicateur de verticalité 82 qui agit par gravité;
à la Fig.10, la même vue qu'à la Fig.9 mais avec la plaque guide-foret mobile 56 en position de fin de course au bas de l'extrémité
inférieure 79 du rail de forage 46. On peut aussi voir l'indicateur de verticalité 82 dans sa totalité et une plaque guide-foret fixe 84 qui dirige le foret dans la dernière partie de sa course. Le rail de forage 46 se termine par une base de forage 86 qui sert de support pour le rail 46 et qui ancre le tout au sol lors du forage pour prévenir les mouvements non désirés du système;
à la Fig.11, une coupe qui montre le marteau pneumatique 70 manuel fixé à la plaque de support 69 qui glisse sur le rail de forage 46.
La plaque de support 69 est fixée à la chaîne d'entraînement 68 au moyen d'une fixation de chaîne d'entraînement 88;
à la Fig.12, une vue agrandie de l'extrémité inférieure 79 du rail de forage 46 et de l'indicateur de verticalité 82 ainsi que du pignon de retour 80 qui sert à soutenir la chaîne d'entraînement 68 --Fig.11--;
à la Fig.13, une vue partielle de l'extrémité supérieure 73 du rail de forage 46 avec le moteur hydraulique 74 actionnant le barbotin 78 à l'aide de l'arbre de traction 76. Des vis de tension 90 sont appuyées sur l'arbre de traction 76 pour tendre la chaîne d'entr~în~cnt 68 et lui enlever tout jeu qul pourrait survenir durant la vie de la chaîne 68;
à la Fig.14, l'unité de forage dont le rail de forage 46 est positionné au maximum de la course du cylindre hydraulique d'articulation 44 et qui repose sur un accotoir de rail de forage 98 --Fig.2-- pour être maintenu bien droit pendant son utilisation.
Un cylindre hydraulique d'exten~ion 96 est à sa course mlnlrAle et maintient le rail de forage 46 et un bras avant 99 de la colonne articulée 26 rectiligne. Un cylindre hydraulique d'élévation 94 est à son extension a~' Al e et donne un angle de 60 entre le sol et le rail de forage 46. On voit aussi des pattes hydrauliques 24a qui servent à stabiliser le camion 24 durant les opérations de forage surplombant, soit surtout du forage de plafond;
à la Fig.15, la disposition d'un poste de commandes 92 ainsi que le siège 32 de l'opérateur 30 --Fig.2--. On peut voir l'extension du cylindre hydraulique d'élévation 94 et en lignes pointillées, une cabine 102 optionnelle pour protéger l'opérateur 30 --Fig.2--durant les opérations. On voit aussl une vanne de commande pneumatique 104 parmi d'autres vannes sur le poste de commandes 92.
FIG.16 montre comme alternative, une vue générale du système de forage sur une plateforme en position déployée.
FIG.17 montre une vue schématique du système de translation de l'unité de forage sur un rail de forage.
FIG.18 est une perspective d'une plaque guide mobile 56 située sur le rail de forage.
FIG.19 est une vue schématique du mécanisme de rotation du rail de forage.
FIG.20 est une vue schématique du système d~alignement de niveau sur le rail de forage pour un forage vertical.
UTTTT~ATION DE L'lNv~r.llON

5 ~L

Un moteur hydraulique 74, situé au sommet d'un rail de forage 46, actionne un engrenage à chaine auquel est rattaché un marteau pneumatique 70 sur le rail de forage 46. Le rail de forage 46 est fixé sur la colonne articulée 26 au moyen d'un joint pour mouvement latéral 52. Des c~ an~es de vannes sont fixées sur le poste de c~ es 92, dont une vanne de commande pneumatique 104 servant à
activer le marteau pneumatique 70 et d'autre vannes servant à
contrôler les cylindres hydrauliques 44, 50, et 94 pour mouvoir la tige de forage 54 dans les trois (3) axes. Le poste de commandes 92 et la vanne de cl 2n~e pneumatique 104 sont aussi fixés sur la partie verticale de la colonne articulée 26. Des pattes hydrauliques 24a sont fixées en dessous de la colonne articulée 26 et à l'arrière d'une plateforme de camion 24, sur laquelle sont aussi fixés une boîte 28 renfermant un compresseur 71 à l'air ainsi que des éléments hydrauliques, et un appui de transport 36 où vient reposer la colonne articuIée 26 lors du transport du système.
LISTE DES PIECES:
22. Unité de forage 44 Cylindre hydraulique 24. Camion à 6 roues 4x4 d'articulation 24a. Pattes hydrauliques 44a. Pivot d'atriculation 24b. Plateforme arrière 46. Rail de forage 26. Colonne articulée 47. Centre 28. Bo~te 47'. Ecrou central 30. Opérateur 48. Etau central 32. Siège 48'. Plaque d~étau 32a. Poutre de siège 48b. Vis de serrage d'étau 34. Colonne de rotation central 36. Appui de transport 49. Etau éloigné
42. Boîtier articulé 49~. Plaque d~étau 49a. ~xtension d'ancrage 79. Extrémité inférieure 49b. Vis de serrage d'étau 80. Pignon de retour éloigné 82. Indicateur de verticalité
50. Cylindre hydraulique de 84. Plaque guide-foret fixe rotation 86. Base de forage 50a. Ancre supérieure 88. Fixation de la ch~qSne 50b. Ancre inférieure , d'entr~î ne ~nt 51. Pivot 90. Vis de tension 51b. Pivot 92. Poste de c~ -qn~es 52. Joint pour mouv~ ~nt de 94. Cylindre hydraulique rotation d'élévation 54. Tige de forage 96. Cylindre hydraulique 56. Plaque guide-foret mobile d'extension 58. Plaque d'ancrage 97. Bras arriere 60. Câble 98. Accotoir du rail de forage 61. Anneau soudé 99 Bras avant 62. Plaque mobile 100 Pivot 64. Poutre en "U" 102. Cabine 66. Tenons 104. Vanne de commande 68. ~-ha~nQ d'entra~ n~ ~t pneumatique 69. Plaque de support 106. Anneau soudé
70. Marteau Fn- qtique 108. Tige d'align~ ent 71. Compresseur à air 110. Pointe contrepoids 72. Doigt-guide de la tige 112. Oeillet d'alignement foreuse 116. Arbre de pignon 73. E~. ;té supérieure 118. Oeillet de câble 74. Moteur hydraulique 120. Plaque de soutien 75. Pompe hydraulique superieure 76. Arbre de traction 122. Plaque de soutien 78. Barbotin inferieure f' 124. Boulon de serrage 126. Vis de maintient 1Z8. Vis d'ajustement 130. Contre-écrou 132. Plaque 134. kcrou 138. Appui des vis 138a. Appui des vis 140. Col1ssinet 142. Fi~ation de collcs; net 144. Renfort 146. Trou d'ajustement 150. Plateforme vissée 152. Bras de siège 154. Bras de support des c ~ -n~leq 156. Vitres ;nc1;nées Il est du reste bien entendu que le mode de réalisation de la présente invention qui a été décrit ci-dessus, en référence aux dessins annexés, a été donné à titre indlcatif et nullement limitatif, et que des modifications et adaptatlons peuvent etre apportées sans que l'on s'écarte pour autant du cadre de la présente invention. D'autre réalisations sont possibles et limitées seulement par l'étendue des revendications qui suivent:

....
g ~

M ~ MOIR ~ DESCRIPTION 3LA ~ 8748.OPA
TITR ~: ~ AUTOMATIC OREUSE
DO ~ ATN ~ DE LN VL .. llON
The present invention relates to a drilling rail provided with a pneumatic hammer which flows from top to bottom and vice versa, the all attached to a hydraulic arm which is attached to the rear of a truck.
PRIOR ART
A review of the prior art has revealed certain patents relating to to principles approaching my invention and patents following have caught our attention.
* CN 942288 Toppila & al. February 19, 1974 shows a system of drilling arm positioning including the horizontal positioning looks like that of my invention but whose rotation mechanism is a gear system and not a simple hydraulic cylinder like my invention. My system is therefore easier to use compared to the gear system.
* CN 1132530 Montabert, September 28, 1982 shows a system of positioning of drilling rig servo-controlled on 3 axes by cylinders hydraulic. This system has a multitude of cylinders and does not not allow a great versatility of movement once set place for drilling. It is a system which is said to be fixed and which must be held in place using an anchor point. My system offers greater mobility in addition to simplifying mechanics using only a limited number of cylinders for the positioning.
* CN 2099981 Bonca, May 7, 1993 shows a drilling system tilted in place by hydraulic cylinders. This system cannot move only on one axis and it can only operate in vertical drilling. It is therefore not versatile like my invention.

* US 5310011 ~ aakkurivaara, May 10, 1994 shows a system of drilling rig positioning. Again, positioning is not done than on one axis unlike three (3) axes for my invention.
~ US 4334599 Herron August 17, 1982 shows a drilling system that can be positioned on two (2) axes and mounted on a carriage transport. My invention has more degrees of freedom for its positioning in addition to being mounted on a truck for a faster transport. My invention is also stabilized by hydraulic legs, which Herron does not have.
* D ~ 1805226 Schell May 14, 1970 shows a drilling system mounted on vehicle with hydraulic positioning means from the drill. This invention can only with difficulty drill to the vertical, although it is suitable for use in mines or quarries.
~ There is also a COMMANDO 100 and 300 model from the company TAMROC ~ which shows a self-propelled vehicle which supports an arm of articulated drilling. This system, however modern it may be, has a price very high purchase and has two major shortcomings which are:
system can only be transported over long distances using another transporter and the maneuver to turn the drilling rail must be done manually. My system allows a some overturning of the rail thanks to the hydraulic cylinder assigned to the rotation of the same rail. The main advantage of my invention is its simplicity and its cost price compared to the model of TAMROC ~.
OBJECTIVES OF THE lNV ~. ~ LON
The first objective of the present invention is to place the operator seated in front of his control panel where he can position its drilling rail at the desired location by simple pressure of hydraulic keys. The rall being provided with a , f level, it obtains perfectly vertical holes. Another advantage is that you can attach a manual hammer to this drill any type, which facilitates maintenance. The drill rail can have rods up to ten feet long, 3 meters, for continuous drilling. The drilling rail is provided with a drill holder which slides along the rail, suspended under the pneumatic hammer. Advantage ~ additional, the driller can do a borehole in a circumference of 15 feet, 5 meters, around the mounting strain, without having to move the vehicle. It's a goal of providing an economical drilling system that can be installed on various models of trucks or tractors.
~ SSl ~
Relative to the drawing which illustrates the embodiment of the invention, will be described in more detail below, for information and in no way limitative, a device according to the present invention in reference to the attached drawing in which:
Fig. 1 shows an elevation view of the mounted drilling unit, in transport position. ~ -Fig. 2 shows an elevation view of the drilling unit in Fig. 1 in vertical drilling position.
Fig.3 shows an enlarged view of area 3 in Fig.2.
Fig. 4 shows a front view of zone 3.
Fig.5 shows a section along line 5-5 of ~ ig.4.
Fig.6 shows a section along line 6-6 in Fig.4.
Fig.7 shows a section along line 7-7 of Fig.4.
Fig.8 shows an enlarged front view along line 8-8 of Fig.2.
Fig.9 shows an enlarged view along line 9-9 of Fig.2.
Fig.10 shows a view such as Fig.9 illustrating a pla ~ ue lowered position.
Fig.11 shows a section along line 11-ll of Fig.8.

the "' Fig. 12 shows an enlarged perspective of a rail detall.
Fig. 13 shows an enlarged view of a second rail detail.
Fig. 14 shows a view of the drill in the drilling position of ceiling.
Fig. 15 shows a detailed view of a control station.
Fig. 16 shows an alternatlve in Fig. 2.
Fig.17 shows an alternative to Fig.13.
Fig. 18 shows a detailed view of a drilling guide.
Fig. 19 shows a detailed view of a rotation mechanism.
Fig. 20 shows an alternative to Fig. 12.
DESCRIPTION OF THE INVENTION
The preferred embodiment of the invention is illustrated in Fig.1 and following where the same characterizing elements are identified by the same numbers and where we see:
a drilling unit 22 intended to be mounted, in the position of transport, on a truck 24 carrying an articulated column 26 and a box 28 containing a set of hydraulic elements. The dotted line shows transport position and solid lines illustrate the unit in movement moving to the position of drilling;
in the elevation view of FIG. 2, the drilling unit of FIG. 1 in vertical drilling position. Column 26 can make a rotation of 360, is pivoted of 180. An operator 30 takes place on a seat 32 adapted a rotation column 34;
in the side view of FIG. 3, an articulated rotation housing 42 by a hydraulic articulation cylinder 44, oriented at the vertical. A drilling rail 46 is retained by a central vice 48 adjustable and a remote vice 49 adjustable from the articulated housing 42.
This system allows the drilling rail 46 to be adjusted to the desired level depending on the depth of the drilling and the relative location of the face ~ 1 to ~
;

to drill in relation to the platform. A hydraulic cylinder of rotation 50 connected to the clamps 48 and 49 and to the housing 42 allows the drill rail 46 to position at compound angles thanks to the lateral movement joint 52 - Fig. 4--. Drill pipe 54 is guided by a movable drill guide plate 56 which slides on the rail drilling 46 on the opposite side of the grip from clamps 48 and 49 of the articulated housing 42;
in Fig. 4, a front view of Fig. 3 where the dotted lines show the possibility of the pivoting of the drilling rail 46 from from the center 47 of the articulated housing 42. This movement is produced ~ ar the articulation hydraulic cylinder 50 fixed to the plate 58 of the housing 42, to complete the displacement of the whole. The mobile drill guide plate 56 which slides on the drilling rail 46 is retained by cables 60 from support plate 69 --FIG.8--. This guide plate mobile drill 56 eliminates the risk of buckling of the shank drilling 54; in Fig. 5, a drilling rail 46 composed of two (2) steel "U" beams 64 --Fig.6-- and including a space between both by means of tenons 66. In this space moves a drive chain 68 which vertically translates a hammer pneumatic manual 70 --Fig.8--. We also see the distant vice 49 adjustable --FIG.3-- where the drilling rail 46 is fixed;
in Fig. 6, a movable drill guide plate 56 on the drilling rail 46 and a guide finger 72 on the plate 56;
in Fig. 7, a joint for lateral movement 52 anchored at the same time the adjustable central vise 48 and the movable plate 62 which makes part of the housing 42. We also see the hydraulic cylinder of rotation 50 placed between the movable plate 62 and the housing 42 for allow the rotation of the drilling rail 46;
in Fig. 8, the upper end 73 of the drilling rail 46 where 5 ~

locates a hydraulic motor 74 provided with a traction shaft 76 with a sprocket 78 which cc ~ nde a drive chain 68. This same ch ~ îne in turn drives the support plate 69 where is flxed a pneumatic hammer 70 manual. You can also see the cables 60 which support the movable drill guide plate 56 to prevent buckling - FIG.10--;
in Fig. 9, the lower end 79 of the drilling rail 46 and the drill rod 54 in the working position, the return pinion 80 of the drive chain 68. We can also partially see a verticality indicator 82 which acts by gravity;
in Fig. 10, the same view as in Fig. 9 but with the guide plate-mobile drill 56 in end position at the bottom of the end lower 79 of drilling rail 46. You can also see the indicator of verticality 82 in its entirety and a fixed drill guide plate 84 who directs the drill in the last part of his race. The drilling rail 46 ends with a drilling base 86 which serves as support for rail 46 and which anchors everything to the ground during drilling to prevent unwanted system movements;
in Fig. 11, a section showing the pneumatic hammer 70 manual fixed to the support plate 69 which slides on the drilling rail 46.
The support plate 69 is fixed to the drive chain 68 at the means of a drive chain attachment 88;
in Fig. 12, an enlarged view of the lower end 79 of the rail drilling 46 and the verticality indicator 82 as well as return sprocket 80 which is used to support the drive chain 68 --Fig.11--;
in Fig. 13, a partial view of the upper end 73 of the rail drill 46 with hydraulic motor 74 actuating the gypsy 78 using the drive shaft 76. Tension screws 90 are supported on the drive shaft 76 to tension the chain from ~ în ~ cnt 68 and remove any play that may occur during the life of the chain 68;
in Fig. 14, the drilling unit whose drilling rail 46 is positioned at the maximum stroke of the hydraulic cylinder articulation 44 and which rests on a drill rail armrest 98 --Fig.2-- to be kept straight during use.
A hydraulic cylinder of extension ~ ion 96 is at its stroke mlnlrAle and holds drill rail 46 and a front arm 99 of the column articulated 26 straight. A hydraulic elevation cylinder 94 is at its extension a ~ 'Al e and gives an angle of 60 between the ground and the drilling rail 46. We also see hydraulic tabs 24a which are used to stabilize the truck 24 during the operations of overhanging drilling, mainly ceiling drilling;
in Fig. 15, the layout of a control station 92 as well as the operator seat 32 - Fig. 2--. We can see the extension of the elevation hydraulic cylinder 94 and in dotted lines, one optional cab 102 to protect the operator 30 - Fig. 2--during operations. We also see a control valve pneumatic 104 among other valves on the control station 92.
FIG. 16 shows as an alternative, a general view of the drilling on a platform in the deployed position.
FIG. 17 shows a schematic view of the translation system of the drilling unit on a drilling rail.
FIG. 18 is a perspective of a movable guide plate 56 located on the drill rail.
FIG. 19 is a schematic view of the rotation mechanism of the rail drilling.
FIG. 20 is a schematic view of the level alignment system on the drill rail for vertical drilling.
UTTTT ~ ATION OF THE lNv ~ r.llON

5 ~ L

A hydraulic motor 74, located at the top of a drilling rail 46, activates a chain gear to which a hammer is attached pneumatic 70 on the drilling rail 46. The drilling rail 46 is fixed to the articulated column 26 by means of a joint for movement lateral 52. C ~ an ~ es of valves are fixed on the c ~ es 92, including a pneumatic control valve 104 used to activate the pneumatic hammer 70 and other valves used to control the hydraulic cylinders 44, 50, and 94 to move the drill pipe 54 in the three (3) axes. The command station 92 and the pneumatic valve key 2n ~ e 104 are also fixed on the vertical part of the articulated column 26. Legs 24a hydraulics are fixed below the articulated column 26 and at the rear of a truck platform 24, on which are also fixed a box 28 containing a compressor 71 in the air as well as hydraulic elements, and a transport support 36 where comes install the articulated column 26 when transporting the system.
LIST OF PIECES:
22. Drilling unit 44 Hydraulic cylinder 24. 6 wheel 4x4 articulation truck 24a. Hydraulic legs 44a. Hinge pin 24b. Rear platform 46. Drill rail 26. Articulated column 47. Center 28. Bo ~ te 47 '. Central nut 30. Operator 48. Central vice 32. Seat 48 '. Vise plate 32a. Seat beam 48b. Vise clamping screw 34. Central rotation column 36. Transport support 49. Remote vice 42. Articulated housing 49 ~. Vise plate 49a. ~ anchor extension 79. Lower end 49b. Vise clamping screw 80. Return sprocket distant 82. Verticality indicator 50. Hydraulic cylinder 84. Fixed drill guide plate rotation 86. Drilling base 50a. Upper anchor 88. Fixing of the ch ~ qSne 50b. Lower anchor, of entry 51. Pivot 90. Tension screw 51b. Pivot 92. C ~ -qn ~ es station 52. Joint for movement ~ ~ nt of 94. Hydraulic cylinder elevation rotation 54. Drill rod 96. Hydraulic cylinder 56. Mobile extension drill guide plate 58. Anchor plate 97. Rear arm 60. Cable 98. Drill rail armrest 61. Welded ring 99 Front arm 62. Movable plate 100 Pivot 64. U-shaped beam 102. Cabin 66. Tenons 104. Control valve 68. ~ -ha ~ nQ entra ~ n ~ ~ t pneumatic 69. Support plate 106. Welded ring 70. Fn- qtique hammer 108. Alignment rod 71. Air compressor 110. Counterweight tip 72. Rod guide finger 112. Alignment eyelet drill 116. Pinion shaft 73. E ~. ; upper tee 118. Cable eyelet 74. Hydraulic motor 120. Support plate 75. Upper hydraulic pump 76. Traction shaft 122. Support plate 78. Lower gypsy f ' 124. Clamping bolt 126. Retaining screw 1Z8. Adjustment screw 130. Lock nut 132. Plate 134. kcrou 138. Screw support 138a. Screw support 140. Col1ssinet 142. Fi ~ ation of collcs; net 144. Reinforcement 146. Adjustment hole 150. Screwed platform 152. Seat arm 154. Support arm for c ~ -n ~ leq 156. Windows; nc1; born It is, moreover, understood that the embodiment of the present invention which has been described above, with reference to attached drawings, has been given for information only and in no way limiting, and that modifications and adaptations may be made without departing from the framework of the present invention. Other achievements are possible and limited only by the scope of the following claims:

....

Claims (14)

1. Une unité de forage 22 destinée à être montée sur un camion 24 comprenant une ligne axiale longitudinale et une plateforme ayant une partie arrière 24b surplombante, ladite unité de forage 22 comprenant:
- une colonne articulée 26 installée sur une colonne de rotation 34 aussi installée verticalement sur ladite partie arrière, ladite colonne 34 pouvant être pivotée de 180° de chaque côté de ladite ligne axiale longitudinale dudit camion, et comprenant un moyen d'aménagement pour un opérateur tournant de concert avec ladite colonne de rotation 34, - un moyen de forage par impact comprenant une tige de forage 54 montée sur un rail de forage 46 et un moyen de déplacement hydraulique de ladite tige de forage 54 sur ledit rail de forage 46, - un moyen de positionnement dudit rail de forage 46 dans les trois (3) axes, dans l'espace, et rattaché à ladite colonne articulée 26, - un ensemble d'éléments hydrauliques pouvant être installés sur ladite plateforme dans un moyen de boîte 28 et destiné à fournir des moyens de fluides audits moyens de positionnement et de déplacement,
1. A drilling unit 22 intended to be mounted on a truck 24 comprising a longitudinal axial line and a platform having an overhanging rear portion 24b, said drilling unit 22 including:
- an articulated column 26 installed on a rotation column 34 also installed vertically on said rear part, said column 34 which can be rotated 180 ° on each side of said column longitudinal axial line of said truck, and comprising means planning for an operator operating in concert with said rotation column 34, an impact drilling means comprising a drill rod 54 mounted on a drilling rail 46 and a displacement means hydraulic of said drill pipe 54 on said drill rail 46, a means for positioning said drilling rail 46 in the three (3) axes, in space, and attached to said articulated column 26, - a set of hydraulic elements that can be installed on said platform in a box means 28 and intended to provide means of fluids audits means of positioning and displacement,
2. L'unité de forage définie à la revendication 1 dont le moyen de positionnement dudit rail de forage comprend:
- un bras arrière 97 rattaché de façon pivotante à ladite colonne articulée 26, et déplacé par un moyen de cylindre hydraulique d'élévation 94 rattaché à ladite colonne articulée 26, - un bras avant 99 rattaché de façon pivotante audit bras arrière 97, et déplacé par un moyen de cylindre hydraulique d'extension 96 rattaché audit bras arrière 97, - un boîtier 42 rattaché de façon pivotante audit bras avant 99, et déplacé par un moyen de cylindre hydraulique d'articulation 44 rattaché audit bras avant 99, - deux étaux rattachés à une certaine distance l'un de l'autre audit rail de forage 46 dont un étau central 48, et plaque d'étau 48', rattachés axialement par rapport à un centre 47 audit rail 47 et audit boîtier 42 par un moyen de joint de rotation 52, et un étau eloigné 49, avec une plaque d'étau 49', rattachés, de façon pivotante audit boîtier 42, par un moyen de cylindre hydraulique de rotation 50.
2. The drilling unit defined in claim 1, the means of which for positioning said drilling rail comprises:
- a rear arm 97 pivotally attached to said column articulated 26, and moved by means of hydraulic cylinder elevation 94 attached to said articulated column 26, a front arm 99 pivotally attached to said rear arm 97, and moved by means of an extension hydraulic cylinder 96 attached to said rear arm 97, a housing 42 pivotally attached to said front arm 99, and moved by means of a hydraulic articulation cylinder 44 attached to said front arm 99, - two vices attached at a certain distance from each other said drilling rail 46 including a central vice 48, and vice plate 48 ', axially attached to a center 47 to said rail 47 and to said housing 42 by a rotary joint means 52, and a distant vice 49, with a vice plate 49 ', attached, so pivotable to said housing 42, by means of a hydraulic cylinder rotation 50.
3. L'unité de forage définie à la revendication 2 où lesdits deux étaux sont ajustables et destiné à ajuster ledit rail de forage 46 au niveau désiré selon la profondeur du forage et la situation relative d'une face à forer par rapport à ladite plateforme. 3. The drilling unit defined in claim 2 wherein said two clamps are adjustable and intended to adjust said drilling rail 46 at the desired level depending on the depth of the drilling and the situation relative of a face to be drilled with respect to said platform. 4. L'unité de forage définie à la revendication 1 où ledit moyen de déplacement hydraulique de ladite tige de forage 54 sur ledit rail de forage 46 comprend un moyen de moteur hydraulique 74 faisant tourner un arbre de traction 76 relié à un barbotin 78 qui transmet un tension à une chaîne d'entraînement 68 qui entraîne une plaque mobile 62 fixée à ladite chaîne par un moyen de fixation de la chaîne d'entraînement 88, ladite plaque de support 69 entraînant aussi un marteau pneumatique 70 sur lequel est monté ladite tige de forage 54, ladite tige de forage 54 comprenant de plus une plaque guide-foret mobile 56 destinée à glisser sur ledit rail de forage 46. 4. The drilling unit defined in claim 1 wherein said means of hydraulic displacement of said drill pipe 54 on said drilling rail 46 includes hydraulic motor means 74 rotating a traction shaft 76 connected to a sprocket 78 which transmits a voltage to a drive chain 68 which causes a movable plate 62 fixed to said chain by a fixing means of the drive chain 88, said support plate 69 driving also a pneumatic hammer 70 on which said rod is mounted drilling 54, said drilling rod 54 further comprising a plate mobile drill guide 56 intended to slide on said drilling rail 46. 5. L'unité de forage définie à la revendication 2 où le boîtier 42 comprend aussi une plaque d'ancrage 58 installée en cantilevier pour décentrer le point d'appui de la tige dudit cylindre hydraulique de rotation 50 , ledit cylindre 50 étant déjà installé
de façon pivotante sur ledit étau éloigné 49 ajustable dudit rail de forage 46 et étant ainsi destiné à déplacer ledit rail de forage de façon circulaire par rapport audit centre 47.
5. The drilling unit defined in claim 2 wherein the housing 42 also includes an anchor plate 58 installed in cantilever for decentering the fulcrum of the rod of said cylinder hydraulic rotation 50, said cylinder 50 being already installed pivotally on said remote vise 49 adjustable from said rail of drilling 46 and thus being intended to move said drilling rail circularly with respect to said center 47.
6. L'unité de forage définie à la revendication 5 comprenant un joint pour mouvement latéral 52 ancré à la fois audit étau central ajustable 48 et à ladite plaque d'ancrage 58 faisant partie dudit boîtier 42, facilitant le déplacement de la tige dudit cylindre hydraulique de rotation 50, ladite tige étant placée entre ladite plaque d'ancrage 58 et le boîtier 42 et permettant la rotation dudit rail de forage 46. 6. The drilling unit defined in claim 5 comprising a joint for lateral movement 52 anchored to both said central vice adjustable 48 and to said anchor plate 58 forming part of said housing 42, facilitating the displacement of the rod of said cylinder hydraulic rotation 50, said rod being placed between said anchor plate 58 and the housing 42 and allowing rotation of said drilling rail 46. 7. L'unité de forage définie à la revendication 4 dont la plaque guide-foret mobile 56 qui glisse sur ledit rail de forage 46 est retenue par des câbles 60 provenant de ladite plaque de support 69, ladite plaque guide-foret mobile 56 comprenant de plus un doigt-guide de la tige foreuse 72 destiné à être installé autour de ladite tige de forage 54, lesdits câbles 60 étant destinés à
soutenir ladite plaque guide-foret mobile 56 pour prévenir le flambage.
7. The drilling unit defined in claim 4 including the plate movable drill guide 56 which slides on said drill rail 46 is retained by cables 60 coming from said support plate 69, said movable drill guide plate 56 further comprising a finger drill rod guide 72 intended to be installed around said drill pipe 54, said cables 60 being intended for support said movable drill guide plate 56 to prevent buckling.
8. L'unité de forage définie dans la revendication 1 dont ledit rail de forage 46 comprend deux (2) poutres en "U" 64 et comprend un espace entre lesdites deux poutres maintenu au moyen de tenons 66; ledit rail de forage 46 comprenant de plus une chaîne d'entraînement 68 destinée à déplacer longitudinalement un marteau pneumatique 70 manuel. 8. The drilling unit defined in claim 1 including said drill rail 46 includes two (2) "U" beams 64 and includes a space between said two beams maintained by means of tenons 66; said drilling rail 46 further comprising a chain drive 68 intended to move a hammer longitudinally pneumatic 70 manual. 9. L'unité de forage définie à la revendication 8 dont le rail de forage 46 comprend une extrémité supérieure 73 où se situe un moteur hydraulique 74 muni d'un arbre de traction 76 avec un barbotin 78 qui commande une chaîne d'entraînement 68, ladite chaîne entraînant à son tour ladite plaque de support 69 où est fixé ledit marteau pneumatique 70 manuel au moyen de boulon de serrage 124. 9. The drilling unit defined in claim 8 including the rail of borehole 46 includes an upper end 73 where a hydraulic motor 74 provided with a traction shaft 76 with a gypsy 78 which controls a drive chain 68, said chain in turn driving said support plate 69 where is fixed said manual air hammer 70 by means of bolt tightening 124. 10. L'unité de forage définie à la revendication 9 dont ledit rail de forage comprend de plus une extrémité supérieure 73 et un pignon de retour 80 de ladite chaîne d'entraînement 68 installé à ladite extrémité inférieure 79. 10. The drilling unit defined in claim 9 including said rail drill further includes an upper end 73 and a pinion back 80 of said drive chain 68 installed at said lower end 79. 11. L'unité de forage définie à la revendication 10 dont ladite extrémité inférieure comprend de plus un indicateur de verticalité
82 qui agit par gravité, ledit indicateur comprenant un anneau soudé 106 fixé à une desdites poutres en "U" 64, une tige d'alignement 108 accrochée audit anneau, une pointe contrepoids 110 attachée à ladite tige d'alignement 108 passant à travers un oeillet d'alignement 112.
11. The drilling unit defined in claim 10 including said lower end further includes verticality indicator 82 which acts by gravity, said indicator comprising a ring welded 106 fixed to one of said "U" beams 64, a rod alignment 108 attached to said ring, a counterweight tip 110 attached to said alignment rod 108 passing through a alignment eyelet 112.
12. L'unité de forage définie à la revendication 10 dont ladite extrémité inférieure comprend de plus une plaque guide-foret fixe 84 qui dirige ladite tige de forage dans la dernière partie de sa course, ladite plaque guide-foret mobile 56 en position de fin de course étant au bas de ladite extrémité inférieure 79 dudit rail de forage 46, le rail de forage 46 de plus se terminant par une base de forage 86 destinée à servir de support pour ledit rail de forage 46 et qui ancre ledit rail de forage au sol lors du forage pour prévenir les mouvements latéraux non désirés; 12. The drilling unit defined in claim 10 including said lower end further includes a fixed drill guide plate 84 which directs said drill pipe in the latter part of its stroke, said movable drill guide plate 56 in the end position of stroke being at the bottom of said lower end 79 of said rail drill 46, drill rail 46 further ending with a base drilling 86 intended to serve as a support for said drilling rail 46 and which anchors said drilling rail to the ground during drilling for prevent unwanted lateral movements; 13. L'unité de forage définie à la revendication 9 dont ledit marteau pneumatique 70 manuel est fixé à ladite plaque de support 69 qui glisse sur ledit rail de forage 46; ladite plaque de support 69 étant fixée à ladite chaîne d'entrainement 68 au moyen d'une fixation de chaîne d'entraînement 88 et de vis de maintient 126. 13. The drilling unit defined in claim 9 including said manual pneumatic hammer 70 is fixed to said support plate 69 which slides on said drilling rail 46; said support plate 69 being fixed to said drive chain 68 by means of a attachment of drive chain 88 and retaining screw 126. 14. L'unité de forage définie à la revendication 4 dont ledit barbotin 78 comprend une vis de tension 90 appuyée perpendiculairement audit arbre de traction 76 et localisée à 14. The drilling unit defined in claim 4 including said sprocket 78 includes a tensioning screw 90 supported perpendicular to said drive shaft 76 and located at
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107023262A (en) * 2017-04-17 2017-08-08 沈阳天安科技股份有限公司 Fully mechanized mining scope of operation machine gun joins device for picking

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6715564B2 (en) 1999-12-09 2004-04-06 Ricky Eric John Buckland Hydraulic drilling rig
CN107023262A (en) * 2017-04-17 2017-08-08 沈阳天安科技股份有限公司 Fully mechanized mining scope of operation machine gun joins device for picking
CN107023262B (en) * 2017-04-17 2023-07-04 沈阳天安科技股份有限公司 Cannon combined mining device for fully-mechanized mining face machine

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