CN103742073B - 一种多功能钻机的角度调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明是一种多功能钻机的角度调节机构，包括固定座、主连接架、前倾油缸、自由连接架一、自由连接架二、左调油缸、滑动架、右调油缸、自由连接架三、旋转连接座、变幅油缸、旋转油缸、铰点一、铰点二、铰点三、铰点四、铰点五、铰点六、铰点七、铰点八、铰点九、铰点十、铰点十一、铰点十二、铰点十三、铰点十四、铰点十五、铰点十六、铰点十七、铰点十八、铰点十九、铰点二十、铰点二十一、铰点二十二、铰点二十三、铰点二十四、铰点二十五、铰点二十六、铰点二十七、铰点二十八、铰点二十九、铰点三十、铰点三十一、底盘和钻桅，所述固定座的铰点一与旋转油缸缸筒铰接；既可满足各种施工角度的施工要求，又能满足整机设计要求。

Description

一种多功能钻机的角度调节机构

技术领域

本发明涉及一种角度调节机构，具体是一种多功能钻机的角度调节机构。

背景技术

多功能钻机目前应用很少，就是因为钻孔的角度不一样所用的施工机械也不一样。而大多数钻孔直径一样，与地面的夹角不一样，孔的施工工艺就不一样，因为施工角度不一样，就必须选用不同的机械，譬如一般铺设管线时选用水平定向钻机，固体矿产地质勘探采用岩芯钻机，水文水井钻探时选用水井钻机，管棚支护时采用套管钻机，边坡锚固、锚索、探险救助采用锚杆钻机，而这些钻机在钻直径、深度相同而角度不同时又不能互相替代，如钻水平孔选用水平钻机，钻垂直孔时选用旋挖钻施工，钻倾斜孔时就得用多种施工机械辅助多种复合工艺甚至采用部分开挖的施工方法，而很多钻孔加固工程位于现有建筑物、道路桥梁、地铁隧道或人防工程的附近，其技术复杂性高于基础结构，施工工艺不合理，钻进角度不当不仅危及自身安全，还会殃及周边的各种设施，造成严重损失。而相同规格不同角度的钻孔所需要不同类型的钻机施工，资源浪费很大。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种多功能钻机的角度调节机构，既可满足各种施工角度的施工要求，又能满足整机设计要求。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种多功能钻机的角度调节机构，包括固定座、主连接架、前倾油缸、自由连接架一、自由连接架二、左调油缸、滑动架、右调油缸、自由连接架三、旋转连接座、变幅油缸、旋转油缸、铰点一、铰点二、铰点三、铰点四、铰点五、铰点六、铰点七、铰点八、铰点九、铰点十、铰点十一、铰点十二、铰点十三、铰点十四、铰点十五、铰点十六、铰点十七、铰点十八、铰点十九、铰点二十、铰点二十一、铰点二十二、铰点二十三、铰点二十四、铰点二十五、铰点二十六、铰点二十七、铰点二十八、铰点二十九、铰点三十、铰点三十一、底盘和钻桅，

其中，铰点四位于主连接架上、铰点十三位于自由连接架二上、铰点二十五位于自由连接架三上；

铰点二十七、铰点二十八、铰点二十九均位于同一部件上；

铰点七位于前倾油缸上、铰点十九位于滑动架上；

所述固定座的铰点一与旋转油缸缸筒铰接；固定座的铰点二与主连接架的铰点三铰接，主连接架的铰点五与前倾油缸的无杆端铰接，铰点二十八与自由连接架一的铰点六铰接，铰点二十九与变幅油缸的活塞杆端铰接，铰点二十七与旋转连接座的铰点九铰接，主连接架的铰点三十与变幅油缸的无杆端铰接，主连接架的铰点三十一与旋转油缸的活塞杆端铰接，自由连接架一的铰点八与旋转连接座的铰点十铰接；铰点七与前倾油缸的活塞杆端铰接，自由连接架二的铰点十二与旋转连接座的铰点十一铰接，自由连接架二上的铰点十四与左调油缸的活塞杆端铰接，自由连接架二上的铰点十五与滑动架的铰点十八铰接；滑动架的铰点十六与左调油缸的无杆端铰接，滑动架上的铰点十七与右调油缸的无杆端铰接，，铰点十九与自由连接架三的铰点二十三铰接，滑动架上的铰点二十与旋转连接座的铰点二十一铰接，自由连接架三的铰点二十四与右调油缸的有杆端铰接，铰点二十六与旋转连接座的铰点二十二铰接；固定座固定在底盘上 ，滑动架连接钻桅。

所述旋转油缸的有杆端与主连接架的铰点三十一铰接。

所述的主连接架的铰点四可以转动，铰点三、铰点三十和铰点三十一相对铰点四位置固定，铰点五、铰点二十七、铰点二十八和铰点二十九相对铰点四位置固定。

所述的自由连接架一的铰点六和铰点八可以分别围绕铰点七做圆周转动。

所述的自由连接架二的铰点十四和铰点十五相对铰点十三位置不变，可以围绕铰点十三平面内转动，铰点十二可以围绕铰点十三平面内转动。

所述的旋转连接座的铰点二十一与滑动架的铰点二十铰接，滑动架可以围绕旋转连接座的铰点二十一转动，旋转连接座的铰点九和铰点十与铰点二十一相对运动，铰点二十二与铰点二十一相对不运动。

本发明的有益效果是：该结构可以空间调节多功能钻机的施工角度，其技术设计简单，不高于基础结构，施工工艺合理，提高了施工钻机的通用性，而且可以使这些钻机在钻直径和深度相同而角度不同时又能互相替代，也可以多角度调节，方便多功能钻机的施工，钻进角度不会危及自身安全，也不会殃及周边的各种设施，节约了很大一部分开支，同时也使工作效率提高，维修和保养得时间也大大缩减。

附图说明

图1是本发明的安装示意图；

图2是本发明的结构示意图。

图中：1、固定座，2、主连接架，3、前倾油缸，4、自由连接架一，5、自由连接架二，6、左调油缸，7、滑动架，8、右调油缸，9、自由连接架三，10、旋转连接座，11、变幅油缸，12、旋转油缸，131、铰点一，132、铰点二，133、铰点三，134、铰点四，135、铰点五，136、铰点六，137、铰点七，138、铰点八，139、铰点九，1310、铰点十，1311、铰点十一，1312、铰点十二，1313、铰点十三，1314、铰点十四，1315、铰点十五，1316、铰点十六，1317、铰点十七，1318、铰点十八，1319、铰点十九，1320、铰点二十，1321、铰点二十一，1322、铰点二十二，1323、铰点二十三，1324、铰点二十四，1325、铰点二十五，1326、铰点二十六，1327、铰点二十七，1328、铰点二十八，1329、铰点二十九，1330、铰点三十，1331、铰点三十一，14、底盘，15、钻桅。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1和图2所示，本多功能钻机的角度调节机构，包括固定座1、主连接架2、前倾油缸3、自由连接架一4、自由连接架二5、左调油缸6、滑动架7、右调油缸8、自由连接架三9、旋转连接座10、变幅油缸11、旋转油缸12、铰点一131、铰点二132、铰点三133、铰点四134、铰点五135、铰点六136、铰点七137、铰点八138、铰点九139、铰点十1310、铰点十一1311、铰点十二1312、铰点十三1313、铰点十四1314、铰点十五1315、铰点十六1316、铰点十七1317、铰点十八1318、铰点十九1319、铰点二十1320、铰点二十一1321、铰点二十二1322、铰点二十三1323、铰点二十四1324、铰点二十五1325、铰点二十六1326、铰点二十七1327、铰点二十八1328、铰点二十九1329、铰点三十1330、铰点三十一1331、底盘14和钻桅15，

其中，铰点四134位于主连接架2上、铰点十三1313位于自由连接架二5上；

铰点二十七1327、铰点二十八1328、铰点二十九1329均位于同一部件上；

铰点七137位于前倾油缸3上、铰点十九1319位于滑动架7上、铰点二十六1326位于自由连接架三9上；

所述固定座1的铰点一131与旋转油缸12缸筒铰接；固定座1的铰点二132与主连接架2的铰点三133铰接，主连接架2的铰点五135与前倾油缸3的无杆端铰接，铰点二十八1328与自由连接架一4的铰点六136铰接，铰点二十九1329与变幅油缸11的活塞杆端铰接，铰点二十七1327与旋转连接座10的铰点九139铰接，主连接架2的铰点三十1330与变幅油缸11的无杆端铰接，主连接架2的铰点三十一1331与旋转油缸12的活塞杆端铰接，旋转油缸12既可实现油缸活塞杆方向的运动，又可实现油缸控制主连接架2的左右摆动，实现整个工作装置左右角度的调节，所述主连接架2的铰点四134可以转动，铰点三133、铰点三十1330和铰点三十一1331相对铰点四134位置固定，铰点五135、铰点二十七1327、铰点二十八1328、铰点二十九1329相对铰点四134位置固定，各铰点的距离根据各安装油缸的调节行程确定；自由连接架一4的铰点八138与旋转连接座10的铰点十1310铰接；所述自由连接架一4的铰点六136和铰点八138可以分别围绕铰点七137做圆周转动，铰点七137与前倾油缸3的活塞杆端铰接，自由连接架二5的铰点十二1312与旋转连接座10的铰点十一1311铰接，自由连接架二5上的铰点十四1314与左调油缸6的活塞杆端铰接，自由连接架二5上的铰点十五1315与滑动架7的铰点十八1318铰接，所述自由连接架二5的铰点十四1314和铰点十五1315相对铰点十三1313位置不变，可以围绕铰点十三1313平面内转动，铰点十二1312可以围绕铰点十三1313平面内转动；滑动架7的铰点十六1316与左调油缸6的无杆端铰接，铰点十七1317与右调油缸8的无杆端铰接，铰点十九1319与自由连接架三9的铰点二十三1323铰接，滑动架7上的铰点二十1320与旋转连接座10的铰点二十一1321铰接，所述旋转连接座10的铰点二十一1321与滑动架7的铰点二十1320铰接，滑动架7可以围绕旋转连接座10的铰点二十一1321转动，旋转连接座10的铰点九139、铰点十1310与铰点二十一1321相对运动时距离不变，角度变化。

铰点二十二1322与铰点二十一1321相对不运动且距离不变，角度变化；自由连接架三9的铰点二十四1324与右调油缸8的有杆端铰接，铰点二十六1326与旋转连接座10的铰点二十二1322铰接；固定座1固定在底盘14上 ，滑动架7连接钻桅15，当所述滑动架7连接钻桅15，滑动架7的铰点十六1316与左调油缸6的无杆端铰接，滑动架7上的铰点十七1317与右调油缸8的无杆端铰接，当所述左调油缸6、右调油缸8的活塞杆伸出或缩回时即可实现钻桅15工作角度的左右调节。

工作时，当液压油流经油缸使旋转油缸12活塞杆伸出时，由于固定座1的铰点二132与主连接架2的铰点三133铰接，推动整个机构向左旋转，活塞杆缩回时，向右旋转；当液压油流经前倾油缸3活塞杆伸出时，推动滑动架7围绕铰点六136向前转动，缩回时，围绕铰点六136向后转动，当液压油流经变幅油缸11使活塞杆伸出时，推动整个机构围绕铰点三十1330做转动，实现滑动架7在水平与垂直之间的角度调节；当液压油流经左调油缸6使活塞杆伸出，流经右调油缸8使活塞杆缩回时，因为滑动架7的铰点十六1316与左调油缸6无杆端铰接固定、铰点十七1317与右调油缸8的无杆端铰接固定、铰点十八1318与自由连接架二5的铰点十五1315铰接固定、铰点十九1319与左调油缸6无杆端铰接固定，使滑动架7围绕铰点二十1320左右旋转，实现左右角度的调节。当旋转油缸12，变幅油缸11，前倾油缸3，左调油缸6和右调油缸8配合伸出或缩回时，即可实现滑动架7的空间角度的调节，满足施工时各种钻孔角度的需求。

Claims (6)

1.一种多功能钻机的角度调节机构，包括固定座（1）、主连接架（2）、前倾油缸（3）、自由连接架一（4）、自由连接架二（5）、左调油缸（6）、滑动架（7）、右调油缸（8）、自由连接架三（9）、旋转连接座（10）、变幅油缸（11）、旋转油缸（12）、铰点一（131）、铰点二（132）、铰点三（133）、铰点四（134）、铰点五（135）、铰点六（136）、铰点七（137）、铰点八（138）、铰点九（139）、铰点十（1310）、铰点十一（1311）、铰点十二（1312）、铰点十三（1313）、铰点十四（1314）、铰点十五（1315）、铰点十六（1316）、铰点十七（1317）、铰点十八（1318）、铰点十九（1319）、铰点二十（1320）、铰点二十一（1321）、铰点二十二（1322）、铰点二十三（1323）、铰点二十四（1324）、铰点二十六（1326）、铰点二十七（1327）、铰点二十八（1328）、铰点二十九（1329）、铰点三十（1330）、铰点三十一（1331）、底盘（14）和钻桅（15），其特征在于，

其中，铰点四（134）位于主连接架（2）上、铰点十三（1313）位于自由连接架二（5）上；

铰点二十七（1327）、铰点二十八（1328）、铰点二十九（1329）均位于同一部件上；

铰点七（137）位于前倾油缸（3）上、铰点十九（1319）位于滑动架（7）上、铰点二十六（1326）位于自由连接架三（9）上；

所述固定座（1）的铰点一（131）与旋转油缸（12）缸筒铰接；固定座（1）的铰点二（132）与主连接架（2）的铰点三（133）铰接，主连接架（2）的铰点五（135）与前倾油缸（3）的无杆端铰接，铰点二十八（1328）与自由连接架一（4）的铰点六（136）铰接，铰点二十九（1329）与变幅油缸（11）的活塞杆端铰接，铰点二十七（1327）与旋转连接座（10）的铰点九（139）铰接，主连接架（2）的铰点三十（1330）与变幅油缸（11）的无杆端铰接，主连接架（2）的铰点三十一（1331）与旋转油缸（12）的活塞杆端铰接，自由连接架一（4）的铰点八（138）与旋转连接座（10）的铰点十（1310）铰接；铰点七（137）与前倾油缸（3）的活塞杆端铰接，自由连接架二（5）的铰点十二（1312）与旋转连接座（10）的铰点十一（1311）铰接，自由连接架二（5）上的铰点十四（1314）与左调油缸（6）的活塞杆端铰接，自由连接架二（5）上的铰点十五（1315）与滑动架（7）的铰点十八（1318）铰接；滑动架（7）的铰点十六（1316）与左调油缸（6）的无杆端铰接，滑动架（7）上的铰点十七（1317）与右调油缸（8）的无杆端铰接，铰点十九（1319）与自由连接架三（9）的铰点二十三（1323）铰接，滑动架（7）上的铰点二十（1320）与旋转连接座（10）的铰点二十一（1321）铰接；自由连接架三（9）的铰点二十四（1324）与右调油缸（8）的有杆端铰接，铰点二十六（1326）与旋转连接座（10）的铰点二十二（1322）铰接；固定座（1）固定在底盘（14）上 ，滑动架（7）连接钻桅（15）。

2.根据权利要求1所述的一种用于多功能钻机的角度调节机构，其特征在于，所述旋转油缸（12）的有杆端与主连接架（2）的铰点三十一（1331）铰接。

3.根据权利要求1所述的一种用于多功能钻机的角度调节机构，其特征在于，所述的主连接架（2）的铰点四（134）可以转动，铰点三（133）、铰点三十（1330）和铰点三十一（1331）相对铰点四（134）位置固定，铰点五（135）、铰点二十七（1327）、铰点二十八（1328）和铰点二十九（1329）相对铰点四（134）位置固定。

4.根据权利要求1所述的一种用于多功能钻机的角度调节机构，其特征在于，所述的自由连接架一（4）的铰点六（136）和铰点八（138）可以分别围绕铰点七（137）做圆周转动。

5.根据权利要求1所述的一种用于多功能钻机的角度调节机构，其特征在于，所述的自由连接架二（5）的铰点十四（1314）和铰点十五（1315）相对铰点十三（1313）位置不变，可以围绕铰点十三（1313）平面内转动，铰点十二（1312）可以围绕铰点十三（1313）平面内转动。

6.根据权利要求1所述的一种用于多功能钻机的角度调节机构， 其特征在于，所述的旋转连接座（10）的铰点二十一（1321）与滑动架（7）的铰点二十（1320）铰接，滑动架（7）可以围绕旋转连接座（10）的铰点二十一（1321）转动，旋转连接座（10）的铰点九（139）和铰点十（1310）与铰点二十一（1321）相对运动，铰点二十二（1322）与铰点二十一（1321）相对不运动。