CN104314467A - 一种掘进钻机 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例公开一种掘进钻机，涉及掘进设备技术领域，能够提高掘进效率。所述掘进钻机，包括：钻杆，驱动所述钻杆旋转的旋转驱动机构和驱动所述钻杆往返运动的推送机构；其中所述钻杆用于钻入作业面进行钻进作业的一端具有端口，并且所述钻杆内具有用于容纳钻取物的空心结构，所述空心结构与所述端口相连通。本发明适用于对岩石等工作面的钻孔掘进。

Description

一种掘进钻机

技术领域

本发明涉及一种掘进钻机，尤其涉及一种掘进钻机的钻杆。

背景技术

现有技术中的掘进机包括钻杆和驱动钻杆旋转的驱动装置，在钻杆的端部安装有钻头，在钻杆的外部设有导渣沟槽，在钻进作业过程中，钻头将工作面的岩石等先进行破碎，破碎后的碎岩通过所述道渣槽导出孔外。

现有的这种钻孔掘进的掘进装置，在钻进作业过程中，需要将孔内的岩石等进行全部的破碎并导出，钻进速度慢，掘进效率较低，尤其是在进行大直径的钻孔作业时，这种掘进效率低下的情况就更加明显。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种掘进钻机，能够提高掘进效率。

为解决上述技术问题，本发明掘进钻机实施例采用如下技术方案：

一种掘进钻机，包括：钻杆，驱动所述钻杆旋转的旋转驱动机构和驱动所述钻杆往返运动的推送机构；其中

所述钻杆用于钻入作业面进行钻进作业的一端具有端口，并且所述钻杆内具有用于容纳钻取物的空心结构，所述空心结构与所述端口相连通。

可选地，所述钻杆呈一端具有所述端口的圆筒形；在所述端口的周边间隔布置有切削齿。

可选地，在所述钻杆呈圆筒形的内壁上设置有用于破碎或切断钻取物的破碎齿。

可选地，在所述钻杆呈圆筒形的内壁上设置有内螺纹，所述破碎齿间隔设置在所述内螺纹上。

可选地，所述的掘进钻机，还包括：掘进钻机行走机构，在所述掘进钻机行走机构上设有钻床；

所述钻杆，以及驱动所述钻杆旋转的旋转驱动机构和驱动所述钻杆往返运动的推送机构布置在所述钻床上；其中所述钻杆与所述钻床平行设置。

可选地，所述掘进钻机行走机构包括履带和履带驱动装置。

可选地，所述驱动所述钻杆往返运动的推送机构包括：

与所述钻杆平行设置的第一齿条和第二齿条；所述第一齿条和第二齿条相互平行地布置在所述钻床上，并且所述第一齿条和第二齿条设置在所述钻杆的两侧；

与所述第一齿条相啮合有第一齿轮，所述第一齿轮与第一齿轮驱动装置相连；

与所述第二齿条相啮合有第二齿轮，所述第二齿轮与第二齿轮驱动装置相连。

可选地，所述驱动所述钻杆旋转的旋转驱动机构包括：驱动所述钻杆旋转电机；

所述第一齿轮驱动装置包括驱动所述第一齿轮转动的第一电机；

所述第二齿轮驱动装置包括驱动所述第二齿轮转动的第二电机；

所述掘进钻机还包括：设置在所述钻杆内部的钻取物推出的推杆。

可选地，在所述钻床的一端设置有钻杆的稳定装置，在所述稳定装置上设有第一通孔，所述第一通孔的内径与所述钻杆的外径滑动配合，所述钻杆能够通过所述第一通孔进行推进或后退。

可选地，在所述稳定装置上设有第二通孔，所述第二通孔开口于所述第一通孔的内壁上，并且所述第二通孔与用于降尘的输液管相连。

可选地，所述的掘进钻机，还包括：第一摇臂，在所述第一摇臂上设置有用于在作业面进行爆破孔钻设的第一钻具；

第二摇臂，在所述第二摇臂上设置有用于在巷道顶部或侧部钻设支护用的锚杆孔的第二钻具；

所述第一摇臂和第二摇臂与第一控制系统相连，所述第一钻具和第二钻具与第二控制系统相连；

所述驱动所述钻杆旋转的旋转驱动机构、和驱动所述钻杆往返运动的推送机构与所述第二控制系统相连；其中

所述第一摇臂、第二摇臂、第一控制系统与所述第二控制系统设置在所述钻床上；

驱动所述第一齿轮转动的第一电机和驱动所述第二齿轮转动的第二电机为同一电机；

所述驱动所述钻杆旋转的旋转驱动机构还包括：与驱动所述钻杆旋转的电机相连的动力输入轴，所述动力输入轴与主动齿轮键连接，所述主动齿轮与至少两个从动齿轮啮合连接传递动力，所述从动齿轮带动所述钻杆旋转。

本发明实施例提供的掘进钻机，由于所述钻杆用于钻入作业面进行钻进作业的一端具有端口，并且所述钻杆内具有用于容纳钻取物的空心结构，所述空心结构与所述端口相连通，这样在进行掘进作业时，只通过所述端口与作业面直接接触进行破碎作业，而钻取物如岩石等能够直接进入到钻杆的空心结构中，由此使得所述钻杆与作业面直接接触进行破碎作业的面积较小，因此消耗的功率较小，并且能够加快掘进速度，提高掘进效率。

附图说明

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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明的实施例掘进钻机的结构示意图；

图2为图1中钻杆1的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

参看图1及图2，本发明一种掘进钻机的实施例，包括：钻杆1，驱动所述钻杆旋转的旋转驱动机构2和驱动所述钻杆往返运动的推送机构；其中所述钻杆1用于钻入作业面进行钻进作业的一端具有端口11，并且所述钻杆1内具有用于容纳钻取物的空心结构12，所述空心结构12与所述端口11相连通。

本发明实施例提供的掘进钻机，由于所述钻杆用于钻入作业面进行钻进作业的一端具有端口，并且所述钻杆内具有用于容纳钻取物的空心结构，所述空心结构与所述端口相连通，这样在进行掘进作业时，只通过所述端口与作业面直接接触进行破碎作业，而钻取物如岩石等能够直接进入到钻杆的空心结构中，由此使得所述钻杆与作业面直接接触进行破碎作业的面积较小，因此消耗的功率较小，并且能够加快掘进速度，提高掘进效率。

下面对本发明一种掘进钻机的实施例进行详细说明。

参看图1及图2，本发明一种掘进钻机的实施例，包括：掘进钻机行走机构4，在所述掘进钻机行走机构4上设有钻床5；钻杆1，以及驱动所述钻杆1旋转的旋转驱动机构2和驱动所述钻杆往返运动的推送机构布置在所述钻床5上；其中所述钻杆1与所述钻床5平行设置。

下面对本发明实施例的主要部分进行详细说明：

所述掘进钻机行走机构4包括履带41和履带驱动装置42。该掘进钻机行走机构可采用现有的履带式挖掘机的行走机构，具体结构不再赘述。

所述钻杆1用于钻入作业面进行钻进作业的一端具有端口11，并且所述钻杆11内具有用于容纳钻取物的空心结构12，所述空心结构12与所述端口11相连通。

优选地，所述钻杆1呈一端具有所述端口11的圆筒形；为了便于钻进作业，在所述端口11的周边间隔布置有切削齿（图中未示出）。

为了方便钻进作业后，进入到钻杆1内部空心结构12的钻取物如岩芯的顺利取出，可选地，在所述钻杆1呈圆筒形的内壁上设置有用于破碎或切断钻取物的破碎齿13。在钻进作业的过程中，所述破碎齿13能够对进入到钻杆内部空心结构12的钻取物如岩芯同时进行破碎或切断，便于后续取出。可选地，在所述钻杆1的另一端设有用于与旋转驱动机构2连接的法兰盘14。

进一步地，为了提高钻进作业速度，在所述钻杆1呈圆筒形的内壁上设置有内螺纹（图中未示出），所述破碎齿13间隔设置在所述内螺纹上。在钻进作业过程中，通过所述内螺纹的作用，一方面便于将钻取物如岩芯推入或排入到钻杆内部空心结构中，同时利用所述内螺纹获得的反作用力，又有利于推动钻杆快速进行钻进作业。

可选地，所述驱动所述钻杆往返运动的推送机构包括：与所述钻杆平行设置的第一齿条6和第二齿条（图中未示出）；所述第一齿条1和第二齿条相互平行地布置在所述钻床5上，并且所述第一齿条6和第二齿条设置在所述钻杆的两侧；与所述第一齿条6相啮合有第一齿轮（图中未示出），所述第一齿轮与第一齿轮驱动装置8相连；与所述第二齿条相啮合有第二齿轮（图中未示出），所述第二齿轮与第二齿轮驱动装置（图中未示出）相连。

通过所述第一齿轮驱动装置8和第二齿轮驱动装置的协同作用，使得第一齿轮沿第一齿条6啮合滚动，第二齿轮沿第二齿条啮合滚动，由此可推动钻杆前进进行对作业面的钻进作业，钻进作业完毕后，通过所述第一齿轮驱动装置8和第二齿轮驱动装置的协同作用，借助于所述第一齿轮与沿第一齿条6的反向啮合滚动，第二齿轮与第二齿条的反向啮合滚动，即可使钻杆回退到初始作业状态。

本实施例中，第一齿条和第二齿条对称布置在所述钻杆1的两侧；第一齿轮与第二齿轮对称布置在所述钻杆1的两侧；第一齿轮驱动装置8和第二齿轮驱动装置对称布置在所述钻杆1的两侧。

所述驱动所述钻杆往返运动的推送机构不限于上述结构，也可以采用液压系统实现对钻杆的推送。

可选地，所述驱动所述钻杆旋转的旋转驱动机构包括：驱动所述钻杆旋转电机（图中未示出）；所述第一齿轮驱动装置包括驱动所述第一齿轮转动的第一电机；所述第二齿轮驱动装置包括驱动所述第二齿轮转动的第二电机。

为便于进入所述钻杆内部空心结构的钻取物的自动排出，可选地，所述掘进钻机还包括：设置在所述钻杆内部的钻取物推出的可伸缩的推杆（图中未示出）。

为了便于钻杆顺利进入作业面进行钻进作业以及确保钻杆在作业过程中运行的平稳性， 可选地，在所述钻床的一端设置有钻杆的稳定装置9，在所述稳定装置上设有第一通孔91，所述第一通孔91的内径与所述钻杆1的外径滑动配合，所述钻杆1能够通过所述第一通孔91进行推进或后退。

在钻进作业时，为了避免粉尘飞扬，可选地，在所述稳定装置上设有第二通孔（图中未示出），所述第二通孔开口于所述第一通孔91的内壁上，并且所述第二通孔与用于降尘的输液管10相连，通过所述输液管10可将降尘用的液体如水或添加有润滑剂的切削液输送到稳定装置处，既能降尘又能对钻进作业起到润滑作用；优选地，在所述钻杆的外周设有沟槽，便于所述切削液对钻杆进行润滑和降温。

可选地，所述的掘进钻机，还包括：第一摇臂（图中未示出），在所述第一摇臂上设置有用于在作业面进行爆破孔钻设的第一钻具（图中未示出）；第二摇臂（图中未示出），在所述第二摇臂上设置有用于在巷道顶部或侧部钻设支护用的锚杆孔的第二钻具（图中未示出）；所述第一摇臂和第二摇臂与第一控制系统相连，所述第一钻具和第二钻具与第二控制系统相连；所述驱动所述钻杆旋转的旋转驱动机构、和驱动所述钻杆往返运动的推送机构与所述第二控制系统相连；其中所述第一摇臂、第二摇臂、第一控制系统与第二控制系统设置在所述钻床上；驱动所述第一齿轮转动的第一电机和驱动所述第二齿轮转动的第二电机为同一电机；所述驱动所述钻杆旋转的旋转驱动机构还包括：与驱动所述钻杆旋转的电机相连的动力输入轴，所述动力输入轴与主动齿轮键连接，所述主动齿轮与至少两个从动齿轮啮合连接传递动力，所述从动齿轮带动所述钻杆旋转。

本发明实施例提供的掘进钻机，由于所述钻杆用于钻入作业面进行钻进作业的一端具有端口，并且所述钻杆内具有用于容纳钻取物的空心结构，所述空心结构与所述端口相连通，这样在进行掘进作业时，只通过所述端口与作业面直接接触进行破碎作业，而钻取物如岩石等能够直接进入到钻杆的空心结构中，由此使得所述钻杆与作业面直接接触进行破碎作业的面积较小，因此消耗的功率较小，并且能够加快掘进速度，提高掘进效率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种掘进钻机，其特征在于，包括：

钻杆，驱动所述钻杆旋转的旋转驱动机构和驱动所述钻杆往返运动的推送机构；其中

所述钻杆用于钻入作业面进行钻进作业的一端具有端口，并且所述钻杆内具有用于容纳钻取物的空心结构，所述空心结构与所述端口相连通。

2.根据权利要求1所述的掘进钻机，其特征在于，所述钻杆呈一端具有所述端口的圆筒形；

在所述端口的周边间隔布置有切削齿。

3.根据权利要求1所述的掘进钻机，其特征在于，在所述钻杆呈圆筒形的内壁上设置有用于破碎或切断钻取物的破碎齿。

4.根据权利要求3所述的掘进钻机，其特征在于，在所述钻杆呈圆筒形的内壁上设置有内螺纹，所述破碎齿间隔设置在所述内螺纹上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的掘进钻机，其特征在于，还包括：掘进钻机行走机构，在所述掘进钻机行走机构上设有钻床；

所述钻杆，以及驱动所述钻杆旋转的旋转驱动机构和驱动所述钻杆往返运动的推送机构布置在所述钻床上；其中所述钻杆与所述钻床平行设置。

6.根据权利要求5所述的掘进钻机，其特征在于，所述掘进钻机行走机构包括履带和履带驱动装置。

7.根据权利要求5所述的掘进钻机，其特征在于，所述驱动所述钻杆往返运动的推送机构包括：

与所述钻杆平行设置的第一齿条和第二齿条；所述第一齿条和第二齿条相互平行地布置在所述钻床上，并且所述第一齿条和第二齿条设置在所述钻杆的两侧；

与所述第一齿条相啮合有第一齿轮，所述第一齿轮与第一齿轮驱动装置相连；

与所述第二齿条相啮合有第二齿轮，所述第二齿轮与第二齿轮驱动装置相连。

8.根据权利要求7所述的掘进钻机，其特征在于，所述驱动所述钻杆旋转的旋转驱动机构包括：驱动所述钻杆旋转的电机；

所述第一齿轮驱动装置包括驱动所述第一齿轮转动的第一电机；

所述第二齿轮驱动装置包括驱动所述第二齿轮转动的第二电机；

所述掘进钻机还包括：设置在所述钻杆内部的钻取物推出的可伸缩的推杆。

9.根据权利要求5所述的掘进钻机，其特征在于，在所述钻床的一端设置有钻杆的稳定装置，在所述稳定装置上设有第一通孔，所述第一通孔的内径与所述钻杆的外径滑动配合，所述钻杆能够通过所述第一通孔进行推进或后退；

在所述稳定装置上还设有第二通孔，所述第二通孔开口于所述第一通孔的内壁上，并且所述第二通孔与用于降尘的输液管相连；

在所述钻杆的外周设有沟槽。

10.根据权利要求8所述的掘进钻机，其特征在于，还包括：

第一摇臂，在所述第一摇臂上设置有用于在作业面进行爆破孔钻设的第一钻具；

第二摇臂，在所述第二摇臂上设置有用于在巷道顶部或侧部钻设支护用的锚杆孔的第二钻具；

所述第一摇臂和第二摇臂与第一控制系统相连，所述第一钻具和第二钻具与第二控制系统相连；

所述驱动所述钻杆旋转的旋转驱动机构、和驱动所述钻杆往返运动的推送机构与所述第二控制系统相连；其中

所述第一摇臂、第二摇臂、第一控制系统与第二控制系统设置在所述钻床上；

驱动所述第一齿轮转动的第一电机和驱动所述第二齿轮转动的第二电机为同一电机；

所述驱动所述钻杆旋转的旋转驱动机构还包括：与驱动所述钻杆旋转的电机相连的动力输入轴，所述动力输入轴与主动齿轮键连接，所述主动齿轮与至少两个从动齿轮啮合连接传递动力，所述从动齿轮带动所述钻杆旋转。