CN107489376A - 一种凿岩台车极坐标机械平动钻臂机构及方法 - Google Patents
一种凿岩台车极坐标机械平动钻臂机构及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107489376A CN107489376A CN201710882865.9A CN201710882865A CN107489376A CN 107489376 A CN107489376 A CN 107489376A CN 201710882865 A CN201710882865 A CN 201710882865A CN 107489376 A CN107489376 A CN 107489376A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- drill
- drill boom
- parallel
- hinged
- bearing pin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 35
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 17
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/02—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
- E21B7/027—Drills for drilling shallow holes, e.g. for taking soil samples or for drilling postholes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/006—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries by making use of blasting methods
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明涉及一种凿岩台车极坐标机械平动钻臂机构及方法，属于凿岩设备技术领域。技术方案是：由钻臂安装座（2）、钻臂主体（5）、拉杆（8）和旋转缸连接架（10）构成一个平行四连杆机构钻臂；举升油缸（6）的一端与钻臂安装座（2）铰接，另一端与钻臂主体（5）铰接；通过举升油缸（6）的伸缩来控制平行四连杆机构钻臂在四连杆组成的平面内运动。本发明的有益效果是：凿岩台车配备极坐标机械平动钻臂机构，能够快速准确的使推进凿岩机构按一定位置和方向进行钻孔作业，提高工程质量和效率，能够快速准确的使推进凿岩机构按要求的位置和方向进行平动钻孔作业。可靠性高，故障率低，平动精度高而且可以适应较小规格的工作断面。
Description
技术领域
本发明涉及一种凿岩台车极坐标机械平动钻臂机构及方法，属于凿岩设备技术领域。
背景技术
凿岩台车也称钻孔台车，是隧道及地下工程采用钻爆法施工的一种凿岩设备。主要由车架体、钻臂机构、推进凿岩机构、行走机构及动力站等组成。凿岩台车各执行机构动力主要依靠液压传动。凿岩作业时通过操作各个手柄来调节推进凿岩机构运动到工作面要求的位置，并按一定的方向进行钻孔工作。为了在钻爆施工作业时达到较为理想的爆破效果，通常各种钻孔工艺要求相邻炮孔轴线互相平行。一般凿岩台车通过钻臂上液压油缸或其它液压执行机构控制推进凿岩机构围绕几个铰点运动。要保证钻孔工艺要求，通常需要调节钻臂上不同的液压油缸或液压执行机构才能使该炮孔轴线与前一炮孔轴线平行。钻孔作业时布孔效率低，钻孔工艺要求也不易保障，因此不易达到理想的爆破效果，生产效率低。
发明内容
本发明目的是提供一种凿岩台车极坐标机械平动钻臂机构及方法，通过一个平行四连杆机构钻臂来控制推进凿岩机构在某一平面上运动时，使钎杆中心线始终保持平行；再将这个平行四连杆机构钻臂安装在回转减速器上，当回转减速器旋转时，推进凿岩机构就可以在圆柱体内平行移动且钎杆中心线始终保持平行；凿岩台车配备极坐标机械平动钻臂机构，能够快速准确的使推进凿岩机构按一定位置和方向进行钻孔作业，提高工程质量和效率，解决背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是：
一种凿岩台车极坐标机械平动钻臂机构，凿岩台车的钻臂分成钻臂主体和拉杆两部分，钻臂主体一端用销轴A与钻臂安装座铰接，另一端用销轴B与旋转缸连接架铰接；拉杆一端用销轴C与钻臂安装座铰接，另一端用销轴D与旋转缸连接架铰接；四个销轴为销轴A、销轴B、销轴C和销轴D，它们的轴线彼此平行，四个销轴的轴线在垂直于其轴线的平面上的投影点连线，组成一个平行四边形，由钻臂安装座、钻臂主体、拉杆和旋转缸连接架构成一个平行四连杆机构钻臂；举升油缸的一端与钻臂安装座铰接，另一端与钻臂主体铰接；通过举升油缸的伸缩来控制平行四连杆机构钻臂在四连杆组成的平面内运动。
所述旋转缸连接架的后端通过销轴B和销轴D分别与钻臂主体和拉杆铰接，旋转缸连接架的前端安装旋转螺旋摆动油缸；旋转螺旋摆动油缸通过连接架与定向体铰接，推进凿岩机构与定向体相连，推进凿岩机构可沿定向体前后移动；俯仰油缸一端与定向体铰接，另一端与连接架铰接。
钻臂安装座固定在回转减速器上，回转减速器固定在凿岩台车的车体上；当回转减速器旋转时，推进凿岩机构在圆柱体内平行移动且钎杆中心线始终保持平行；连接架前端的旋转螺旋摆动油缸和俯仰油缸配合使用，使推进凿岩机构在任意角度、位置始终保持平行运动。
一种凿岩台车极坐标机械平动方法，包含如下步骤：通过一个平行四连杆机构钻臂来控制推进凿岩机构在某一平面上运动时，使钎杆中心线始终保持平行；将这个平行四连杆机构钻臂安装在回转减速器上，当回转减速器旋转时，推进凿岩机构就可以在圆柱体内平行移动且钎杆中心线始终保持平行。
举升油缸的一端与钻臂安装座铰接，另一端与钻臂主体铰接；通过举升油缸的伸缩来控制平行四连杆机构钻臂在四连杆组成的平面内运动。
本发明的有益效果是：凿岩台车配备极坐标机械平动钻臂机构，能够快速准确的使推进凿岩机构按一定位置和方向进行钻孔作业，提高工程质量和效率；本发明解决了隧道及地下工程采用钻爆法施工过程中因钻孔工艺得不到保障、而造成的爆破效果差和钻孔作业效率低的问题，能够快速准确的使推进凿岩机构按要求的位置和方向进行平动钻孔作业。可靠性高，故障率低，平动精度高而且可以适应较小规格的工作断面。
附图说明
图1 是本发明实施例结构示意图；
图中：回转减速器1、钻臂安装座2、销轴A3、销轴C4、钻臂主体5、举升油缸6、补偿油缸7、拉杆8、销轴B9、旋转缸连接架10、销轴D11、俯仰油缸12、旋转螺旋摆动油缸13、定向体14、连接架15、推进凿岩机构16。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。
一种凿岩台车极坐标机械平动钻臂机构，凿岩台车的钻臂分成钻臂主体和拉杆两部分，钻臂主体5一端用销轴A3与钻臂安装座2铰接，铰接点为a，另一端用销轴B9与旋转缸连接架10铰接，铰接点为b；拉杆8一端用销轴C4与钻臂安装座2铰接，铰接点为c，另一端用销轴D11与旋转缸连接架10铰接，铰接点为d；四个销轴为销轴A3、销轴B9、销轴C4和销轴D11，它们的轴线彼此平行，四个销轴的轴线在垂直于其轴线的平面上的投影点连线，组成一个平行四边形abcd，由钻臂安装座2、钻臂主体5、拉杆8和旋转缸连接架10构成一个平行四连杆机构钻臂；举升油缸6的一端与钻臂安装座2铰接，另一端与钻臂主体5铰接；通过举升油缸6的伸缩来控制平行四连杆机构钻臂在四连杆组成的平面内运动。
所述旋转缸连接架10的后端通过销轴B9和销轴D11分别与钻臂主体和拉杆铰接，旋转缸连接架10的前端安装旋转螺旋摆动油缸13；旋转螺旋摆动油缸13通过连接架15与定向体14铰接，推进凿岩机构16与定向体14相连，推进凿岩机构16可沿定向体14前后移动；俯仰油缸12一端与定向体14铰接，另一端与连接架15铰接。
钻臂安装座2固定在回转减速器1上，回转减速器1固定在凿岩台车的车体上；当回转减速器1旋转时，推进凿岩机构16在圆柱体内平行移动且钎杆中心线始终保持平行；连接架15前端的旋转螺旋摆动油缸13和俯仰油缸12配合使用，使推进凿岩机构16在任意角度、位置始终保持平行运动。
一种凿岩台车极坐标机械平动方法，包含如下步骤：通过一个平行四连杆机构钻臂来控制推进凿岩机构在某一平面上运动时，使钎杆中心线始终保持平行；将这个平行四连杆机构钻臂安装在回转减速器上，当回转减速器旋转时，推进凿岩机构就可以在圆柱体内平行移动且钎杆中心线始终保持平行。
所述平行四连杆机构钻臂，钻臂主体5一端用销轴A3与钻臂安装座2铰接，铰接点为a，另一端用销轴B9与旋转缸连接架10铰接，铰接点为b；拉杆8一端用销轴C4与钻臂安装座2铰接，铰接点为c，另一端用销轴D11与旋转缸连接架10铰接，铰接点为d；四个销轴为销轴A3、销轴B9、销轴C4和销轴D11，它们的轴线彼此平行，四个销轴的轴线在垂直于其轴线的平面上的投影点连线，组成一个平行四边形abcd，由钻臂安装座2、钻臂主体5、拉杆8和旋转缸连接架10构成一个平行四连杆机构钻臂。
举升油缸6的一端与钻臂安装座2铰接，另一端与钻臂主体5铰接；通过举升油缸6的伸缩来控制平行四连杆机构钻臂在四连杆组成的平面内运动，控制钻臂主体5绕绕铰接点a转动的上仰角α和下俯角β。
在运动过程中ab//cd、ac//bd。ac在钻臂安装座2上，钻臂安装座2固定在回转减速器1上，回转减速器1固定在车体上。当回转减速器1旋转时，推进凿岩机构16就可以在圆柱体内平行移动且钎杆中心线始终保持平行。连接架15前端的旋转螺旋摆动油缸13和俯仰油缸12配合使用，可以使推进凿岩机构16在任意角度、位置始终保持平行运动。
Claims (5)
1.一种凿岩台车极坐标机械平动钻臂机构，其特征在于：凿岩台车的钻臂分成钻臂主体和拉杆两部分，钻臂主体（5）一端用销轴A（3）与钻臂安装座（2）铰接，另一端用销轴B（9）与旋转缸连接架（10）铰接；拉杆（8）一端用销轴C（4）与钻臂安装座（2）铰接，另一端用销轴D（11）与旋转缸连接架（10）铰接；四个销轴为销轴A（3）、销轴B（9）、销轴C（4）和销轴D（11），它们的轴线彼此平行，四个销轴的轴线在垂直于其轴线的平面上的投影点连线，组成一个平行四边形，由钻臂安装座（2）、钻臂主体（5）、拉杆（8）和旋转缸连接架（10）构成一个平行四连杆机构钻臂；举升油缸（6）的一端与钻臂安装座（2）铰接，另一端与钻臂主体（5）铰接；通过举升油缸（6）的伸缩来控制平行四连杆机构钻臂在四连杆组成的平面内运动。
2.根据权利要求1所述的一种凿岩台车极坐标机械平动钻臂机构，其特征在于：所述旋转缸连接架（10）的后端通过销轴B（9）和销轴D（11）分别与钻臂主体和拉杆铰接，旋转缸连接架（10）的前端安装旋转螺旋摆动油缸（13）；旋转螺旋摆动油缸（13）通过连接架（15）与定向体（14）铰接，推进凿岩机构（16）与定向体（14）相连，推进凿岩机构（16）可沿定向体（14）前后移动；俯仰油缸（12）一端与定向体（14）铰接，另一端与连接架（15）铰接。
3.根据权利要求1或2所述的一种凿岩台车极坐标机械平动钻臂机构，其特征在于：钻臂安装座（2）固定在回转减速器（1）上，回转减速器（1）固定在凿岩台车的车体上；当回转减速器（1）旋转时，推进凿岩机构（16）在圆柱体内平行移动且钎杆中心线始终保持平行；连接架（15）前端的旋转螺旋摆动油缸（13）和俯仰油缸（12）配合使用，使推进凿岩机构（16）在任意角度、位置始终保持平行运动。
4.一种凿岩台车极坐标机械平动方法，其特征在于：包含如下步骤：通过一个平行四连杆机构钻臂来控制推进凿岩机构在某一平面上运动时，使钎杆中心线始终保持平行；将这个平行四连杆机构钻臂安装在回转减速器上，当回转减速器旋转时，推进凿岩机构就可以在圆柱体内平行移动且钎杆中心线始终保持平行。
5.根据权利要求4所述的一种凿岩台车极坐标机械平动方法，其特征在于：采用权利要求1-3所限定的任意一项一种凿岩台车极坐标机械平动钻臂机构，通过举升油缸（6）的伸缩来控制平行四连杆机构钻臂在四连杆组成的平面内运动。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710882865.9A CN107489376A (zh) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | 一种凿岩台车极坐标机械平动钻臂机构及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710882865.9A CN107489376A (zh) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | 一种凿岩台车极坐标机械平动钻臂机构及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107489376A true CN107489376A (zh) | 2017-12-19 |
Family
ID=60653044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710882865.9A Withdrawn CN107489376A (zh) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | 一种凿岩台车极坐标机械平动钻臂机构及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107489376A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107916897A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-04-17 | 长沙科达智能装备股份有限公司 | 一种多功能架拱凿岩台车的工作机构 |
| CN108360981A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-08-03 | 中铁工程装备集团有限公司 | 一种极坐标定位的新型钻臂 |
| CN109854169A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-06-07 | 中国铁建重工集团有限公司 | 一种钻臂及包含其的凿岩台车 |
| CN110821394A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-21 | 新昌县羽林街道巨晖机械厂 | 一种钻爆法施工用隧道凿岩设备 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI90774A (zh) * | 1973-07-03 | 1975-01-04 | Atlas Copco Ab | |
| CN203383729U (zh) * | 2013-07-08 | 2014-01-08 | 李小祥 | 凿岩台车平动臂 |
| CN104763329A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-07-08 | 陕西道一智能科技有限公司 | 一种凿岩台车的推进梁正位随动机构 |
| CN104775754A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-07-15 | 陕西道一智能科技有限公司 | 一种极盘式多臂凿岩台车 |
| CN205135430U (zh) * | 2015-12-01 | 2016-04-06 | 郭玉恒 | 凿岩台车平动伸缩钻臂 |
| CN207160974U (zh) * | 2017-09-26 | 2018-03-30 | 唐山市丰润区东方液压机电研究所 | 一种凿岩台车极坐标机械平动钻臂机构 |
-
2017
- 2017-09-26 CN CN201710882865.9A patent/CN107489376A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI90774A (zh) * | 1973-07-03 | 1975-01-04 | Atlas Copco Ab | |
| CN203383729U (zh) * | 2013-07-08 | 2014-01-08 | 李小祥 | 凿岩台车平动臂 |
| CN104763329A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-07-08 | 陕西道一智能科技有限公司 | 一种凿岩台车的推进梁正位随动机构 |
| CN104775754A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-07-15 | 陕西道一智能科技有限公司 | 一种极盘式多臂凿岩台车 |
| CN205135430U (zh) * | 2015-12-01 | 2016-04-06 | 郭玉恒 | 凿岩台车平动伸缩钻臂 |
| CN207160974U (zh) * | 2017-09-26 | 2018-03-30 | 唐山市丰润区东方液压机电研究所 | 一种凿岩台车极坐标机械平动钻臂机构 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107916897A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-04-17 | 长沙科达智能装备股份有限公司 | 一种多功能架拱凿岩台车的工作机构 |
| CN108360981A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-08-03 | 中铁工程装备集团有限公司 | 一种极坐标定位的新型钻臂 |
| CN109854169A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-06-07 | 中国铁建重工集团有限公司 | 一种钻臂及包含其的凿岩台车 |
| CN110821394A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-21 | 新昌县羽林街道巨晖机械厂 | 一种钻爆法施工用隧道凿岩设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107489376A (zh) | 一种凿岩台车极坐标机械平动钻臂机构及方法 | |
| US10233755B2 (en) | Drilling and bursting heading machine | |
| CN207160974U (zh) | 一种凿岩台车极坐标机械平动钻臂机构 | |
| CN201314233Y (zh) | 掘锚钻装一体机 | |
| CN205135430U (zh) | 凿岩台车平动伸缩钻臂 | |
| WO2020082747A1 (zh) | 并联机器人支撑、可开挖任意断面隧道的柔臂掘进机 | |
| CN208695098U (zh) | 一种液压破碎机 | |
| CN102996063A (zh) | 矿山凿岩掘进用钻孔机构 | |
| CN205012918U (zh) | 一种应用于水利施工的潜孔钻机 | |
| CN105221069A (zh) | 一种用于凿岩台车的凿岩装置 | |
| CN105178853A (zh) | 一种履带行走自旋转双向钻式采煤机及使用方法 | |
| CN108119174B (zh) | 用于凿孔、锁紧锚杆的复合式钻臂和具有该钻臂的凿岩车 | |
| CN209493989U (zh) | 一种挖掘装载机的轨式行走机构 | |
| CN107514236A (zh) | 一种臂架及凿岩台车 | |
| CN108380351A (zh) | 一种平行四边形连杆式水力破除装置 | |
| CN107435551A (zh) | 巷道掘进支护用的钻锚机械手 | |
| CN204960800U (zh) | 一种用于凿岩台车的凿岩装置 | |
| CN209621206U (zh) | 一种液压三角支撑及万向回转结构的凿岩台车机械臂 | |
| CN202970431U (zh) | 矿山凿岩掘进用钻孔机构 | |
| CN206655699U (zh) | 一种煤矿用巷道修复机机臂装置 | |
| CN206737819U (zh) | 凿岩机推进梁摆动及旋转装置 | |
| CN110284836A (zh) | 一种偏心执行机构 | |
| CN209892102U (zh) | 管路安装钻孔车 | |
| CN110578530A (zh) | 一种基于辅助液压凿岩的硬岩掘进设备及工艺 | |
| CN211571810U (zh) | 一种工作臂及具有工作臂的煤矿用巷道修复机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20171219 |