CN105863520A - 一种高速液压钻机的钻臂总成 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高速液压钻机的钻臂总成，钻架上固定有进给机构和一级除尘机构，钻架前侧面的上部和下端部均分别以滑动配合方式装有动力头机构和吸尘罩滑板机构；钻架的左边或右边固设有钻库机构和钻杆抓取机械手，钻杆抓取机械手与钻库机构相配合；钻架前侧面的下部固设有拆接杆装置,拆接杆装置与钻杆抓取机械手相配合，进而将两根钻杆同轴连接在一起或拆分开来。本发明通过钻库机构、钻杆抓取机械手和拆接杆装置相配合，能有效地将多根钻杆接起来，从而延长钻杆的总长度。2、本案的进给机构采用钢丝绳结构，钢丝绳与滑轮组有机配合，从而能够可靠地带动动力头总成实现进给。3、本发明的钻架采用整体式结构，其材质选用铝合金。
Description
技术领域
本发明属于高速液压钻机领域，尤其涉及一种高速液压钻机的钻臂总成。
背景技术
高速液压钻机是一种运用广泛的工程机械，它主要由车体、钻臂总成、直动臂和行走机构等部分构成，其中钻臂总成通过直动臂安装于车体上。钻臂总成是高速液压钻机的重要组成部分，该钻臂总成主要包括钻架、进给机构、动力头机构、钻杆和吸尘罩滑板机构，其中钻架为安装基础件，它为钢结构组合焊接件，在钻架上面安装钻臂总成的其他部件。现有的进给机构为链条式结构，它带动动力头机构升降。所述动力头机构与钻杆上端相连，该动力头机构的作用是带动钻杆转动，进而实现钻孔。吸尘罩滑板机构的作用是吸尘，防止灰尘满天飞，但它的吸尘胶皮为不完整的圆，这样就不能完全罩住钻孔时产生的灰尘，从而使防尘效果不佳。
现有钻臂总成的主要缺陷如下：1、钻臂总成只能带动一根钻杆，而每根钻杆的长度只有4米多，这样就导致钻臂总成的钻孔深度有限，欲钻深孔时就无能为力，这样便严重地影响了高速液压钻机的钻孔深度和作业范围。
2、进给机构为链条式结构，这样会导致如下两个问题：a、链条的耐冲击性能差，这样就导致链条受冲击时容易断裂；b、由于链条容易断裂，这样就牵涉到更换的问题，而链条的更换和维护非常困难，这就使得更换和维护困难的问题非常突出；c、链条的价格贵，成本高。
3、由于钻架为钢结构组合焊接件，这种结构形式虽然结构强度高，但重量大，这样不仅导致整车的能耗高，而且会导致整车的重心朝前，这样又会影响整车的平衡。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种高速液压钻机的钻臂总成，欲大幅增加钻杆的钻孔深度。
本发明的技术方案如下：一种高速液压钻机的钻臂总成，在钻架1上固定安装有进给机构J和一级除尘机构CC，该钻架前侧面的上部和下端部均分别以滑动配合方式安装有动力头机构DL和吸尘罩滑板机构X，其中：所述动力头机构DL可在进给机构J带动下升降，该动力头机构用于驱动竖直设置的钻杆Z转动，进而实现钻孔；所述吸尘罩滑板机构X可在自带的升降油缸作用下升降，该吸尘罩滑板机构通过吸尘管与所述一级除尘机构CC相连，且吸尘罩滑板机构X作用是是罩住钻杆Z钻孔时产生的灰尘，从而由一级除尘机构CC除尘，其特征在于：所述钻架1的左边或右边固设有一个钻库机构ZK和一组钻杆抓取机械手S，其中钻杆抓取机械手S数目为至少两个，这些钻杆抓取机械手从上往下设置；所述钻杆抓取机械手S与钻库机构ZK相配合，并向钻库机构ZK内逐一放入多根所述钻杆Z，或者从钻库机构ZK内逐一取出多根钻杆Z；
所述钻架1前侧面的下部固设有一个拆接杆装置CJ,该拆接杆装置与所述钻杆抓取机械手S相配合，进而将两根所述钻杆Z同轴连接在一起或拆分开来。
采用以上技术方案，本发明通过钻库机构ZK、钻杆抓取机械手S和拆接杆装置CJ相配合，能有效地将多根钻杆接起来，从而延长钻杆的总长度，这样就能大幅增加本钻臂总成的钻孔深度，从而很好地克服传统结构因单杆而导致钻孔深度不足的缺陷。
作为本发明的优选方案，所述钻库机构ZK设在钻架1左边，并包括上水平支架2和钻杆定位板9，其中：所述上水平支架2下方并排设有一个下水平支架3，这两个水平支架的内端均与所述钻架1固定，上水平支架2外端固设转轴旋转油缸4，且下水平支架3外端固设有一个轴承座5；所述上、下水平支架2、3之间竖直设有一根转轴6，该转轴的上端与所述转轴旋转油缸4相连，并在转轴旋转油缸的驱动下转动，转轴6下端通过轴承7与所述轴承座5转动配合；所述转轴6的下端部固套有一个钻杆托盘8，该钻杆托盘的转角可通过转角检测组件进行检测；
所述钻杆定位板9数目至少为两块，这些钻杆定位板上下并排固套在所述转轴旋转油缸4和钻杆托盘8之间的转轴6上，且所有钻杆定位板9的结构一致；所述钻杆定位板9为圆形板，该钻杆定位板的外边缘沿周向设有一组弧形缺口9a，该弧形缺口用于定位所述钻杆Z。
本发明能够储存多根钻杆，它与钻杆抓取机械手配合起来存、取钻杆，以便工作过程中接杆或卸杆。当然，具体实施过程中，还可以采用其他结构形式的钻库机构，并不一定局限于本案中所述的具体结构。
在本案中，所述拆接杆装置CJ包括上连接板10和下卡爪16，其中上连接板10与所述钻架1固定，该上连接板上的安装孔与上卡爪座11上部的套状部转动配合；所述上卡爪座11的中心处沿轴向设有一个钻杆上过孔，该钻杆上过孔的两侧对称布置有一个水平设置的上夹紧油缸12，每个上夹紧油缸的活塞杆伸出端固定有一个上卡爪13；所述上卡爪座11与下卡爪座14转动配合，该下卡爪座与所述钻架1固定连接，在下卡爪座14中心处沿轴向开有一个钻杆下过孔，该钻杆下过孔的中心线与钻杆上过孔在同一条直线上；
所述下卡爪座14的钻杆下过孔两侧对称布置有一个水平设置的下夹紧油缸15，每个下夹紧油缸15的活塞杆伸出端固定有一个所述下卡爪16；当所有的所述上、下夹紧油缸12、15同步动作时，所有的上、下卡爪13、16同步移动，进而将所述钻杆Z抱紧在上、下卡爪座11、14的中心处；所述上、下卡爪座11、14之间设有一个旋转组件，该旋转组件可带动上卡爪座11相对于下卡爪座14转动，从而实现接杆或拆杆。
本发明不仅能将钻杆定位夹紧在上、下卡爪座的中心处，而且能够可靠地实现拆杆，且本拆装装置结构简单，可靠性高。
在本发明中，所述钻杆抓取机械手S包括基座17和第二抓取手20，其中基座17的一端与所述钻架1左端面固定，该基座的另一端与第一抓取手18中部铰接；所述第一抓取手18的一端为弧形抓取端，该第一抓取手18的另一端与抓取手旋转油缸19的缸套铰接，这个抓取手旋转油缸的活塞杆与所述基座17铰接；
所述第二抓取手20中部与第一抓取手18铰接，该第二抓取手的一端为弧形抓取端，且第二抓取手20的另一端通过抓紧油缸与第一抓取手18相连；当所述抓紧油缸动作时，可带动第一、二抓取手18、20的弧形抓取端相向运动，进而抓紧所述钻杆Z。
采用以上结构设计，能使本案方便、牢靠地抓取钻杆，且本发明结构简单，易于控制，具有很好的实用性。
作为本发明的重要设计，所述进给机构J包括第一动滑轮21、第一钢丝绳25和第二钢丝绳30，其中：所述第一动滑轮21和第二动滑轮22上下并排，这两个动滑轮与同一个动滑轮架23转动配合，且动滑轮架下端与进给气缸24的活塞杆伸出端相连，该进给气缸的缸套与所述钻架1相连；所述第一钢丝绳25的一端固设有第一钢丝绳固定座26，该第一钢丝绳固定座26与所述钻架1固定，而第一钢丝绳25的另一端先绕过所述第二动滑轮22，再绕过胀紧轮27；所述胀紧轮27与胀紧轮支架28上部转动配合，该胀紧轮支架下部固设有一个胀紧调节件29，该胀紧调节件与所述钻架1下端部固定；所述第二钢丝绳30的一端固设有第二钢丝绳座31，该第二钢丝绳座与所述钻架1固定，而第二钢丝绳30的另一端绕过所述第一动滑轮21后，再绕过定滑轮32，且第一、二钢丝绳25、30的另一端之间固定设有所述动力头机构DL；所述定滑轮32与定滑轮支座33转动配合，而定滑轮支座33与所述钻架1上端固定。
与传统的链条式结构相比，本进给机构总成采用钢丝绳结构，且钢丝绳与滑轮组有机配合，形成一个不可分割的有机整体，从而能够可靠地带动动力头总成实现进给。需要说明的是，在高速液压钻机的现有技术中一般没有采用滑轮组或钢丝绳来进行驱动的，更没有采用滑轮组和钢丝绳组合来进行驱动的现有技术被披露。由于钢丝绳耐冲击性强、更换和维修方便、成本低，这样就导致本发明的耐冲击性强，可靠性高，不易出现现有技术中链条断裂的问题，这样就进一步提高了本发明的维修方便性，一举两得，从而很好改善了本发明的使用性能。
作为重要的优选设计，所述吸尘罩滑板机构X包括升降油缸34和吸尘罩胶皮38，其中升降油缸34竖直设置，该升降油缸上端与所述钻架1铰接，升降油缸34下端与滑板35相连，并可带动该滑板升降；所述滑板35上左右对称设有一个导向组件，该导向组件可在升降过程中对滑板35导向；所述滑板35上固设有连接板36，该连接板底部竖直固设有一个吸尘罩罩筒37，该吸尘罩罩筒的中心孔供所述钻杆穿过，并在吸尘罩罩筒37下端口同轴设有一个所述吸尘罩胶皮38；
所述吸尘罩罩筒37上端口处沿周向设有至少两个水平设置的扶正油缸39，每个扶正油缸的活塞杆伸出端均分别固设有一个扶正块40，且每个扶正块的内表面开有一个弧形缺口；当所有所述扶正油缸39同步动作时，所有扶正块40内表面的弧形缺口形成一个扶正孔，该扶正孔与所述吸尘罩罩筒37中心孔的轴心线在同一条直线上；所有所述扶正油缸39的安装方式相同，并通过扶正油缸安装板40固定在所述连接板36上。
本案中扶正孔略大，这样就能对下面一根扶正，从而有效防止钻孔深度过深时下面一根钻杆晃动、偏心或倾斜，这样就能保护钻杆，又可以保证钻深孔的顺利进行，且本发明的结构简单，易于实施。
在本案中，所述上、下水平支架均为L形结构，其短边的端头与所述钻架1相连，上水平支架2长边的端头安装有所述转轴旋转油缸4，且下水平支架3长边的端头安装有所述轴承座5；
所述钻杆定位板9的数目为两块，该钻杆定位板为两辨式结构，并由两个半体对接后通过螺栓连接而成；所述转轴6外面设有一个钻库围栏41，该钻库围栏具有两个与钻臂相连的连接端，这两个连接端之间形成一个用于供所述钻杆Z通过的钻杆通过口41a，该钻杆通过口与所述上、下水平支架2、3的安装端同侧。
采用上述结构，本案能利用钻库围栏对钻杆限位，防止钻杆意外脱落。
作为优选，所述旋转组件包括旋转油缸42和第二支座46，其中旋转油缸42的缸体通过第一销轴43与所述下卡爪座14上的第一支座44铰接，而旋转油缸42的活塞杆伸出端通过第二销轴45与所述第二支座46铰接，该第二支座固设在所述上卡爪座11上；所述上、下卡爪13、16的结构相同，且上、下卡爪的一个侧面上下并排有一组防滑凹槽，该防滑凹槽靠近对应卡爪座的中心线。
采用以上技术方案，本组件能可靠地带动上卡爪座相对于下卡爪座转动，从而实现拆杆，且本组件结构简单，可靠性高，控制简单方便。当然，具体实施过程中，还可以采用其他结构形式的旋转组件，并不仅仅局限于本实施例。同时，本案能通过防滑凹槽很好地增大与钻杆的摩擦力，从而实现防滑，进而改善本发明的使用性能。
在本案中，所述胀紧调节件29为螺杆，并在胀紧调节件上套装有一个调节螺母47；所述胀紧调节件9外面设有一个胀紧调节件护罩48，该胀紧调节件护罩和所述胀紧轮支架28分居在调节螺母47两侧。
采用以上结构，本案能可靠地调整胀紧轮的高度，从而调整整个进给机构的松紧，结构简单、可靠，成本低廉。
作为优选，所述钻架1为整体式结构，其材质为铝合金，且钻架1的形状为长条形，其横截面为矩形中空结构；所述钻架1外壁的四个边角处分别沿其长度方向一体设有一条突棱1a，在每个突棱外面卡有一个耐磨条49，且耐磨条49及突棱1a的长度均与所述钻架1长度一致。
与传统结构相比，本发明摒弃了传统钻机的钢结构组合焊接形式，取而代之的是采用整体式结构，其材质选用铝合金，这样就能大幅降低本发明的重量，不仅可以有效降低整车的能耗，而且可以防止整车重心朝前，这样就能保证整车平衡，从而通过小改动很好地克服了现有技术存在的缺陷。同时，本发明能通过耐磨条有效提高本发明的耐磨性，从而改善本发明的使用性能。
有益效果：本发明具有如下优点：
1、本发明通过钻库机构、钻杆抓取机械手和拆接杆装置相配合，能有效地将多根钻杆接起来，从而延长钻杆的总长度，这样就能大幅增加本钻臂总成的钻孔深度，从而很好地克服传统结构因单杆而导致钻孔深度不足的缺陷。
2、本案的进给机构采用钢丝绳结构，且钢丝绳与滑轮组有机配合，形成一个不可分割的有机整体，从而能够可靠地带动动力头总成实现进给。需要说明的是，在高速液压钻机的现有技术中一般没有采用滑轮组或钢丝绳来进行驱动的，更没有采用滑轮组和钢丝绳组合来进行驱动的现有技术被披露。由于钢丝绳耐冲击性强、更换和维修方便、成本低，这样就导致本发明的耐冲击性强，可靠性高，不易出现现有技术中链条断裂的问题，这样就进一步提高了本发明的维修方便性，一举两得。
3、本发明摒弃了传统钻架的钢结构组合焊接形式，取而代之的是采用整体式结构，其材质选用铝合金，这样就能大幅降低本发明的重量，不仅可以有效降低整车的能耗，而且可以防止整车重心朝前，这样就能保证整车平衡；同时，本发明设置了耐磨条，这样就能有效增强本发明的耐磨性能。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为图1的左视图。
图3为图1的右视图。
图4为图1中钻库机构ZK的主视图。
图5为图4的俯视图。
图6为图4的仰视图。
图7为图4的A向视图。
图8为图7的B部分局部放大图。
图9为图4的C-C向剖视图。
图10为图1中拆接杆装置CJ的轴测图。
图11为图1中拆接杆装置CJ的主视图。
图12为图11的D-D向剖视图。
图13为图1中钻杆抓取机械手S的轴测图。
图14为图1中进给机构J的示意图。
图15为图1中吸尘罩滑板机构X的轴测图。
图16为图1中吸尘罩滑板机构X的主视图。
图17为图16的E-E向剖视图。
图18为图1中钻架1的横截面剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1-18所示，一种高速液压钻机的钻臂总成，主要由钻架1、进给机构J、一级除尘机构CC、动力头机构DL、进给机构J、钻杆Z、吸尘罩滑板机构X、钻库机构ZK、钻杆抓取机械手S和拆接杆装置CJ构成。其中，钻架1为整体式结构，其材质为铝合金，且钻架1的形状为长条形，其横截面为矩形中空结构。钻架1外壁的四个边角处分别沿其长度方向一体设有一条突棱1a，在每个突棱1a外面卡有一个耐磨条49，且耐磨条49及突棱1a的长度均与所述钻架1长度一致。在本案中，耐磨条49为一体式结构，其材质为不锈钢，该耐磨条49的横截面由两个对称设置的L形段48a构成，这两个L形段长边的悬空端垂直固定，且突棱1a横截面的形状与耐磨条49的横截面相适应。
在钻架1上固定安装有进给机构J和一级除尘机构CC，该钻架1前侧面的上部和下端部均分别以滑动配合方式安装有动力头机构DL和吸尘罩滑板机构X。其中，动力头机构DL可在进给机构J带动下升降，该动力头机构DL用于驱动竖直设置的钻杆Z转动，进而实现钻孔。另外，动力头机构DL在本案中采用双动力头，动力头机构DL的其余结构与传统结构基本相同，在此不做赘述。吸尘罩滑板机构X可在自带的升降油缸作用下升降，该吸尘罩滑板机构通过吸尘管(附图中未画出)与一级除尘机构CC相连。吸尘罩滑板机构X的作用是是罩住钻杆Z钻孔时产生的灰尘，从而由一级除尘机构CC除尘。
如图1-9可进一步所示，钻架1的左边或右边固设有一个钻库机构ZK和一组钻杆抓取机械手S，其中钻杆抓取机械手S数目为至少两个，这些钻杆抓取机械手从上往下设置。在本案中，钻库机构ZK和钻杆抓取机械手S均设在钻架1的左边，且钻杆抓取机械手S的数目为两个。钻杆抓取机械手S与钻库机构ZK相配合，并向钻库机构ZK内逐一放入多根钻杆Z，或者从钻库机构ZK内逐一取出多根钻杆Z。钻架1前侧面的下部固设有一个拆接杆装置CJ,该拆接杆装置CJ与钻杆抓取机械手S相配合，进而将两根钻杆Z同轴连接在一起或拆分开来。
如图1-9所示，钻库机构ZK的结构形式可以有多种，如支撑板加水平移动组件的方式，支撑板用于支撑钻杆，水平移动组件用于带动支撑板水平移动。在本案中，钻库机构ZK主要由上水平支架2、下水平支架3、转轴旋转油缸4、轴承座5、转轴6、轴承7、钻杆托盘8和钻杆定位板9构成。其中，上水平支架2下方并排设有一个下水平支架3，这两个水平支架的内端均与钻架1固定，上水平支架2外端固设转轴旋转油缸4，且下水平支架3外端固设有一个轴承座5。在本案中，上水平支架2、下水平支架3均为L形结构，其短边的端头与钻架1相连，上水平支架2长边的端头安装有转轴旋转油缸4，且下水平支架3长边的端头安装有轴承座5。
上水平支架2、下水平支架3之间竖直设有一根转轴6，该转轴6的上端与转轴旋转油缸4相连，并在转轴旋转油缸的驱动下转动，转轴6下端通过轴承7与轴承座5转动配合。转轴6的下端部固套有一个钻杆托盘8，该钻杆托盘的转角可通过转角检测组件进行检测。转角检测组件的结构及工作原理为本领域工作人员所熟知，在此不做赘述。
从图1-9可进一看出，钻杆定位板9数目至少为两块，这些钻杆定位板9上下并排固套在旋转油缸4和钻杆托盘8之间的转轴6上，且两块钻杆定位板9的结构一致。钻杆定位板9为圆形板，该钻杆定位板9的外边缘沿周向设有一组弧形缺口9a，该弧形缺口9a用于定位钻杆。在本案中，钻杆定位板9上设有5个弧形缺口9a。钻杆定位板9的数目为两块，该钻杆定位板9为两辨式结构，并由两个半体对接后通过螺栓连接而成。
另外，转轴6外面设有一个钻库围栏41，该钻库围栏41具有两个与钻臂相连的连接端，这两个连接端之间形成一个用于供钻杆Z通过的钻杆通过口41a，该钻杆通过口41a与上水平支架2、下水平支架3的安装端同侧。同时，钻库围栏41设在转轴6中部，从侧面来看，钻库围栏41的形状为Z字形，且钻库围栏41的作用是围住钻杆Z，防止钻杆意外掉落。
参照图1-3及图10-12，拆接杆装置CJ包括上连接板10和下卡爪16，其中上连接板10与钻架1固定，该上连接板上的安装孔与上卡爪座11上部的套状部转动配合。上卡爪座11的中心处沿轴向设有一个钻杆上过孔，该钻杆上过孔的两侧对称布置有一个水平设置的上夹紧油缸12，每个上夹紧油缸12的活塞杆伸出端固定有一个上卡爪13。上卡爪座11与下卡爪座14转动配合，该下卡爪座14与钻架1固定连接，在下卡爪座14中心处沿轴向开有一个钻杆下过孔，该钻杆下过孔的中心线与钻杆上过孔在同一条直线上。
下卡爪座14的钻杆下过孔两侧对称布置有一个水平设置的下夹紧油缸15，每个下夹紧油缸15的活塞杆伸出端固定有一个下卡爪16。当所有的上夹紧油缸12、下夹紧油缸15同步动作时，所有的上卡爪13、下卡爪16同步移动，进而将钻杆Z抱紧在上卡爪座11、下卡爪座14的中心处。上卡爪座11、下卡爪座14之间设有一个旋转组件，该旋转组件可带动上卡爪座11相对于下卡爪座14转动，从而实现接杆或拆杆。
旋转组件包括旋转油缸42和第二支座46，其中旋转油缸42的缸体通过第一销轴43与下卡爪座14上的第一支座44铰接，而旋转油缸42的活塞杆伸出端通过第二销轴45与第二支座46铰接，该第二支座固设在上卡爪座11上。上卡爪13、下卡爪16的结构相同，且上卡爪13、下卡爪16的一个侧面上下并排有一组防滑凹槽，该防滑凹槽靠近对应卡爪座的中心线。
参照图1-3及图13，钻杆抓取机械手S包括基座17和第二抓取手20，其中基座17的一端与钻架1左端面固定，该基座17的另一端与第一抓取手18中部铰接。第一抓取手18的一端为弧形抓取端，该第一抓取手18的另一端与抓取手旋转油缸19的缸套铰接，这个抓取手旋转油缸的活塞杆与基座17铰接。第二抓取手20中部与第一抓取手18铰接，该第二抓取手20的一端为弧形抓取端，且第二抓取手20的另一端通过抓紧油缸与第一抓取手18相连。当抓取手旋转油缸19动作时，可带动第一抓取手18和第二抓取手20整体转动；当抓紧油缸动作时，可带动第一抓取手18和第二抓取手20的弧形抓取端相向运动，进而抓紧钻杆Z。
参照图1-3及图14，进给机构J包括第一动滑轮21、第一钢丝绳25和第二钢丝绳30，其中：第一动滑轮21和第二动滑轮22上下并排，这两个动滑轮与同一个动滑轮架23转动配合。动滑轮架23的下端与进给气缸24的活塞杆伸出端相连，该进给气缸的缸套与钻架1相连。第一钢丝绳25的一端固设有第一钢丝绳固定座26，该第一钢丝绳固定座26与钻架1固定，而第一钢丝绳25的另一端先绕过第二动滑轮22，再绕过胀紧轮27。胀紧轮27与胀紧轮支架28上部转动配合，该胀紧轮支架下部固设有一个胀紧调节件29，该胀紧调节件与钻架1下端部固定；第二钢丝绳30的一端固设有第二钢丝绳座31，该第二钢丝绳座31与钻架1固定，而第二钢丝绳30的另一端绕过第一动滑轮21后，再绕过定滑轮32，且第一钢丝绳25、第二钢丝绳30的另一端之间固定设有动力头机构DL。定滑轮32与定滑轮支座33转动配合，而定滑轮支座33与钻架1上端固定。需要指出的是，第一钢丝绳25先绕过第二动滑轮22外圆面的上半圆，该第一钢丝绳25再绕过胀紧轮27外圆面的下半圆。第二钢丝绳30先绕过第一动滑轮21外圆面的下半圆，该第二钢丝绳30再绕过定滑轮32外圆面的上半圆。
胀紧调节件29为螺杆，并在胀紧调节件上套装有一个调节螺母47。胀紧调节件9外面设有一个胀紧调节件护罩48，该胀紧调节件护罩48和胀紧轮支架28分居在调节螺母47的上、下侧。
参照图1-3及图15-17，吸尘罩滑板机构X包括升降油缸34和吸尘罩胶皮38，其中升降油缸34竖直设置，该升降油缸34的上端通过上铰接座51与钻架1铰接，升降油缸34下端通过下铰接座52与滑板35相连，并可带动该滑板升降。滑板35上左右对称设有一个导向组件，该导向组件可在升降过程中对滑板35导向。滑板35上固设有连接板36，该连接板36的底部竖直固设有一个吸尘罩罩筒37，该吸尘罩罩筒37的中心孔供钻杆穿过，并在吸尘罩罩筒37下端口同轴设有一个吸尘罩胶皮38。吸尘罩胶皮38为带外翻边的碗状结构，该吸尘罩胶皮38下部为完整的回转体结构，而吸尘罩胶皮38上部的外翻边箍紧在吸尘罩罩筒37外面，且吸尘罩胶皮中心处的钻杆过孔与吸尘罩罩筒37的中心孔在同一条直线上。
吸尘罩罩筒37上端口处沿周向设有至少两个水平设置的扶正油缸39，每个扶正油缸的活塞杆伸出端均分别固设有一个扶正块40，且每个扶正块的内表面开有一个弧形缺口；当所有扶正油缸39同步动作时，所有扶正块40内表面的弧形缺口形成一个扶正孔，该扶正孔与吸尘罩罩筒37中心孔的轴心线在同一条直线上，且扶正孔的孔径比下面一根钻杆的直径大1-3mm。所有扶正油缸39的安装方式相同，并通过两块扶正油缸安装板40固定在连接板36上，这两块扶正油缸安装板40上下并排设置。在上面一块扶正油缸安装板40的上板面贴合有一块扶正缓冲板50，该扶正缓冲板50上开有一个上下贯通的钻杆过孔，该钻杆过孔与吸尘罩罩筒37的中心孔在同一条直线上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高速液压钻机的钻臂总成，在钻架(1)上固定安装有进给机构(J)和一级除尘机构(CC)，该钻架前侧面的上部和下端部均分别以滑动配合方式安装有动力头机构(DL)和吸尘罩滑板机构(X)，其中：所述动力头机构(DL)可在进给机构(J)带动下升降，该动力头机构用于驱动竖直设置的钻杆(Z)转动，进而实现钻孔；所述吸尘罩滑板机构(X)可在自带的升降油缸作用下升降，该吸尘罩滑板机构通过吸尘管与所述一级除尘机构(CC)相连，且吸尘罩滑板机构(X)作用是是罩住钻杆(Z)钻孔时产生的灰尘，从而由一级除尘机构(CC)除尘，其特征在于：所述钻架(1)的左边或右边固设有一个钻库机构(ZK)和一组钻杆抓取机械手(S)，其中钻杆抓取机械手(S)数目为至少两个，这些钻杆抓取机械手从上往下设置；所述钻杆抓取机械手(S)与钻库机构(ZK)相配合，并向钻库机构(ZK)内逐一放入多根所述钻杆(Z)，或者从钻库机构(ZK)内逐一取出多根钻杆(Z)；
所述钻架(1)前侧面的下部固设有一个拆接杆装置(CJ),该拆接杆装置与所述钻杆抓取机械手(S)相配合，进而将两根所述钻杆(Z)同轴连接在一起或拆分开来。
2.根据权利要求1所述高速液压钻机的钻臂总成，其特征在于：所述钻库机构(ZK)设在钻架(1)左边，并包括上水平支架(2)和钻杆定位板(9)，其中：所述上水平支架(2)下方并排设有一个下水平支架(3)，这两个水平支架的内端均与所述钻架(1)固定，上水平支架(2)外端固设转轴旋转油缸(4)，且下水平支架(3)外端固设有一个轴承座(5)；所述上、下水平支架(2、3)之间竖直设有一根转轴(6)，该转轴的上端与所述转轴旋转油缸(4)相连，并在转轴旋转油缸的驱动下转动，转轴(6)下端通过轴承(7)与所述轴承座(5)转动配合；所述转轴(6)的下端部固套有一个钻杆托盘(8)，该钻杆托盘的转角可通过转角检测组件进行检测；
所述钻杆定位板(9)数目至少为两块，这些钻杆定位板上下并排固套在所述转轴旋转油缸(4)和钻杆托盘(8)之间的转轴(6)上，且所有钻杆定位板(9)的结构一致；所述钻杆定位板(9)为圆形板，该钻杆定位板的外边缘沿周向设有一组弧形缺口(9a)，该弧形缺口用于定位所述钻杆(Z)。
3.根据权利要求1所述高速液压钻机的钻臂总成，其特征在于：所述拆接杆装置(CJ)包括上连接板(10)和下卡爪(16)，其中上连接板(10)与所述钻架(1)固定，该上连接板上的安装孔与上卡爪座(11)上部的套状部转动配合；所述上卡爪座(11)的中心处沿轴向设有一个钻杆上过孔，该钻杆上过孔的两侧对称布置有一个水平设置的上夹紧油缸(12)，每个上夹紧油缸的活塞杆伸出端固定有一个上卡爪(13)；所述上卡爪座(11)与下卡爪座(14)转动配合，该下卡爪座与所述钻架(1)固定连接，在下卡爪座(14)中心处沿轴向开有一个钻杆下过孔，该钻杆下过孔的中心线与钻杆上过孔在同一条直线上；
所述下卡爪座(14)的钻杆下过孔两侧对称布置有一个水平设置的下夹紧油缸(15)，每个下夹紧油缸(15)的活塞杆伸出端固定有一个所述下卡爪(16)；当所有的所述上、下夹紧油缸(12、15)同步动作时，所有的上、下卡爪(13、16)同步移动，进而将所述钻杆(Z)抱紧在上、下卡爪座(11、14)的中心处；所述上、下卡爪座(11、14)之间设有一个旋转组件，该旋转组件可带动上卡爪座(11)相对于下卡爪座(14)转动，从而实现接杆或拆杆。
4.根据权利要求1所述高速液压钻机的钻臂总成，其特征在于：所述钻杆抓取机械手(S)包括基座(17)和第二抓取手(20)，其中基座(17)的一端与所述钻架(1)左端面固定，该基座的另一端与第一抓取手(18)中部铰接；所述第一抓取手(18)的一端为弧形抓取端，该第一抓取手(18)的另一端与抓取手旋转油缸(19)的缸套铰接，这个抓取手旋转油缸的活塞杆与所述基座(17)铰接；
所述第二抓取手(20)中部与第一抓取手(18)铰接，该第二抓取手的一端为弧形抓取端，且第二抓取手(20)的另一端通过抓紧油缸与第一抓取手(18)相连；当所述抓紧油缸动作时，可带动第一、二抓取手(18、20)的弧形抓取端相向运动，进而抓紧所述钻杆(Z)。
5.根据权利要求1所述高速液压钻机的钻臂总成，其特征在于：所述进给机构(J)包括第一动滑轮(21)、第一钢丝绳(25)和第二钢丝绳(30)，其中：所述第一动滑轮(21)和第二动滑轮(22)上下并排，这两个动滑轮与同一个动滑轮架(23)转动配合，且动滑轮架下端与进给气缸(24)的活塞杆伸出端相连，该进给气缸的缸套与所述钻架(1)相连；所述第一钢丝绳(25)的一端固设有第一钢丝绳固定座(26)，该第一钢丝绳固定座(26)与所述钻架(1)固定，而第一钢丝绳(25)的另一端先绕过所述第二动滑轮(22)，再绕过胀紧轮(27)；所述胀紧轮(27)与胀紧轮支架(28)上部转动配合，该胀紧轮支架下部固设有一个胀紧调节件(29)，该胀紧调节件与所述钻架(1)下端部固定；所述第二钢丝绳(30)的一端固设有第二钢丝绳座(31)，该第二钢丝绳座与所述钻架(1)固定，而第二钢丝绳(30)的另一端绕过所述第一动滑轮(21)后，再绕过定滑轮(32)，且第一、二钢丝绳(25、30)的另一端之间固定设有所述动力头机构(DL)；所述定滑轮(32)与定滑轮支座(33)转动配合，而定滑轮支座(33)与所述钻架(1)上端固定。
6.根据权利要求1所述高速液压钻机的钻臂总成，其特征在于：所述吸尘罩滑板机构(X)包括升降油缸(34)和吸尘罩胶皮(38)，其中升降油缸(34)竖直设置，该升降油缸上端与所述钻架(1)铰接，升降油缸(34)下端与滑板(35)相连，并可带动该滑板升降；所述滑板(35)上左右对称设有一个导向组件，该导向组件可在升降过程中对滑板(35)导向；所述滑板(35)上固设有连接板(36)，该连接板底部竖直固设有一个吸尘罩罩筒(37)，该吸尘罩罩筒的中心孔供所述钻杆穿过，并在吸尘罩罩筒(37)下端口同轴设有一个所述吸尘罩胶皮(38)；
所述吸尘罩罩筒(37)上端口处沿周向设有至少两个水平设置的扶正油缸(39)，每个扶正油缸的活塞杆伸出端均分别固设有一个扶正块(40)，且每个扶正块的内表面开有一个弧形缺口；当所有所述扶正油缸(39)同步动作时，所有扶正块(40)内表面的弧形缺口形成一个扶正孔，该扶正孔与所述吸尘罩罩筒(37)中心孔的轴心线在同一条直线上；所有所述扶正油缸(39)的安装方式相同，并通过扶正油缸安装板(40)固定在所述连接板(36)上。
7.根据权利要求2所述高速液压钻机的钻臂总成，其特征在于：所述上、下水平支架(2、3)均为L形结构，其短边的端头与所述钻架(1)相连，上水平支架(2)长边的端头安装有所述转轴旋转油缸(4)，且下水平支架(3)长边的端头安装有所述轴承座(5)；
所述钻杆定位板(9)的数目为两块，该钻杆定位板为两辨式结构，并由两个半体对接后通过螺栓连接而成；所述转轴(6)外面设有一个钻库围栏(41)，该钻库围栏具有两个与钻臂相连的连接端，这两个连接端之间形成一个用于供所述钻杆(Z)通过的钻杆通过口(41a)，该钻杆通过口与所述上、下水平支架(2、3)的安装端同侧。
8.根据权利要求3所述高速液压钻机的钻臂总成，其特征在于：所述旋转组件包括旋转油缸(42)和第二支座(46)，其中旋转油缸(42)的缸体通过第一销轴(43)与所述下卡爪座(14)上的第一支座(44)铰接，而旋转油缸(42)的活塞杆伸出端通过第二销轴(45)与所述第二支座(46)铰接，该第二支座固设在所述上卡爪座(11)上；所述上、下卡爪(13、16)的结构相同，且上、下卡爪的一个侧面上下并排有一组防滑凹槽，该防滑凹槽靠近对应卡爪座的中心线。
9.根据权利要求5所述高速液压钻机的钻臂总成，其特征在于：所述胀紧调节件(29)为螺杆，并在胀紧调节件上套装有一个调节螺母(47)；所述胀紧调节件(9)外面设有一个胀紧调节件护罩(48)，该胀紧调节件护罩和所述胀紧轮支架(28)分居在调节螺母(47)两侧。
10.根据权利要求1-9任一所述高速液压钻机的钻臂总成，其特征在于：所述钻架(1)为整体式结构，其材质为铝合金，且钻架(1)的形状为长条形，其横截面为矩形中空结构；所述钻架(1)外壁的四个边角处分别沿其长度方向一体设有一条突棱(1a)，在每个突棱外面卡有一个耐磨条(49)，且耐磨条(49)及突棱(1a)的长度均与所述钻架(1)长度一致。
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