CN108049809A - 一种履带式升降平台液压钻机及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种履带式升降平台液压钻机及其工作方法，属于钻机设备技术领域，装置包括动力系统、液压系统、行走支撑系统、钻进系统和电气系统；动力系统为整台钻机提供动力输出；行走支撑系统包括底座，底座下方设有履带，底座四周设有四个支撑立柱，提供行走和支撑；底座上方设有升降平台，升降平台上方设有钻进系统，钻进系统用于提供钻进作业；升降平台上还设有液压系统，为各油缸组件输送液压动力；升降平台上方设有第一支撑油缸，升降平台与底座之间设有第二支撑油缸。本发明的钻机不仅整机尺寸较小，而且钻孔方位角可调范围大，履带行走机构、支撑机构也使其适应凹凸不平和带有坡度的地面，可以很好满足隧道钻孔施工要求。

Description

一种履带式升降平台液压钻机及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种履带式升降平台液压钻机及其工作方法，属于钻机设备技术领域。

背景技术

目前，用于隧道钻孔工作由于钻孔布置多、施工工程量大，对钻机的钻进、移动、稳固等综合钻进效率要求高重量较大。而市场上现有钻机通常整机尺寸较大，钻臂可调方位角较小，具有移机笨重、外形尺寸较大、综合钻进效率低等缺点，不能较好满足隧道钻孔施工要求。所以急需一种整机尺寸较小，移动稳固辅助时间短，方位角调节方便的钻机。

发明内容

针对现有的钻机技术方面的不足和市场需求，提供一种整机尺寸较小，移动稳固辅助时间短，方位角调节方便的履带式升降平台液压钻机。

本发明还提供上述钻机的工作方法。

本发明的技术方案如下：

一种履带式升降平台液压钻机，包括动力系统、液压系统、行走支撑系统、钻进系统；

动力系统包括柴油机；动力系统为整台钻机提供动力输出；

行走支撑系统包括底座，底座下方设有履带，柴油机驱动履带行走，底座四周设有四个支撑立柱，底座上方设有升降平台，升降平台通过升降架与底座相连，升降架上设有平台举升油缸；

升降平台上方设有钻进系统，钻进系统包括设于升降平台上的滑架回转总成，滑架回转总成上设有滑架立柱和滑架起顶油缸，滑架立柱与滑架铰接，滑架起顶油缸一端与滑架立柱连接，滑架起顶油缸另一端与滑架连接，滑架上设有动力头，动力头上设有钻杆；动力头为钻杆提供回转动力、钻杆旋转提供钻进；

升降平台上还设有液压系统，平台举升油缸、滑架起顶油缸、动力头与液压系统相连；升降平台上方设有第一支撑油缸，升降平台与底座之间设有第二支撑油缸。

第一支撑油缸、第二支撑油缸用于辅助支撑系统在工作时的稳定性。

根据本发明优选的，平台举升油缸两端通过连接板与升降架连接，连接板与平台举升油缸、连接板与升降架之间均为铰接。以便适应升降过程中的转向。

根据本发明优选的，第一支撑油缸的数量为三个，第一支撑油缸设于升降架上方的升降平台上；第二支撑油缸的数量为四个，第二支撑油缸均匀设于升降平台的四周。

进一步优选的，第一支撑油缸沿滑架立柱圆周均匀分布。

根据本发明优选的，滑架上设有推进油缸，推进油缸与动力头连接。推进油缸控制动力头沿滑架进行推进、回拉动作。

根据本发明优选的，动力系统还包括发电机。

进一步优选的，底座上还设有电气系统，电气系统包括蓄电池、控制开关、操作台，蓄电池与发电机相连，电气系统用于控制钻机。

根据本发明优选的，液压系统包括油箱、液压泵、液压管道。油压通过液压管道与需要液压的动力件连接，液压系统为钻机实际工作进行动力转换。

一种利用履带式升降平台液压钻机的工作方法，包括步骤如下：

(1)、启动动力系统，将履带式升降平台液压钻机行进至工作区域；

(2)、根据要钻孔的位置，启动平台举升油缸，使升降架伸缩，带动升降平台至指定位置，同时启动第二支撑油缸，使第二支撑油缸支撑在升降平台与底座之间；

(3)、利用滑架回转总成，使滑架立柱在水平面内旋转到指定位置；

(4)、使动力头在滑架上移动至指定位置，动力头带动钻杆进行钻孔作业。

根据本发明优选的，步骤(3)还包括，根据待钻孔的位置，调节滑架起顶油缸，使滑架相对于水平面呈俯/仰状态。以此可钻侧面、顶部多方位。

本发明的有益效果在于：

利用本发明的技术方案，可以根据升降平台的升降范围，滑架回转总成的回转角度和滑架的俯仰范围实现隧道内3到9米任意孔钻取，并且配备相应液压系统使其实现功能。

本发明的技术方案在升降平台下方、底座上方设置四个支撑油缸，保证升降平台的稳定。在升降平台上、钻机四周设置三个支撑油缸，保证了钻进工作时钻进系统的稳定。当钻机在隧道顶部钻孔时，底座上的四个支撑油缸会支撑着升降平台，保持其稳定。升降平台上的三个支撑油缸会撑住隧道上方，使得钻机钻孔时保持钻进时钻机的稳定。且都是由钻机上液压系统控制，同时控制不同液压回路工作，实现不同功能。

本发明的技术方案将原来搭脚手架和人工近距离作业改为现在的升降台和远距离作业，同时克服了传统钻机由于受体积限制，或大或小，不能同时满足较高高度到较低高度范围内的打孔要求的缺点；克服了传统钻机打孔角度限制较大，侧边孔和垂直孔难以获得的缺点，可以实现钻取3-9米范围内的任意孔。工人的操作环境和劳动强度大大降低，工作效率大幅度提高，在隧道的维修及其他需高空钻探作业中有广泛应用前景。

附图说明

图1为本发明履带式升降平台液压钻机升降平台收缩时的工作状态，图1中的箭头指升降平台的伸展方向；

图2为履带式升降平台液压钻机升降平台伸展时的工作状态；

图中：1、履带，2、支撑立柱,3、升降架，4、平台举升油缸，5、滑架，6、动力头，7、铰轴，8、滑架立柱，9、滑架回转总成，10、第一支撑油缸，11、第二支撑油缸，12、电气系统，13、升降平台，14、滑架起顶油缸。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。

如图1-2所示。

实施例1：

一种履带式升降平台液压钻机，包括动力系统、液压系统、行走支撑系统、钻进系统和电气系统；动力系统包括柴油机，柴油机为R4105柴油机；动力系统为整台钻机提供动力输出；由柴油机提供动力驱动液压系统和各组件完成各种预定动作。

行走支撑系统包括底座，底座下方设有履带，柴油机驱动履带行走，底座四周设有四个支撑立柱，底座上方设有升降平台，升降平台通过升降架与底座相连，升降架上设有平台举升油缸；

升降平台上方设有钻进系统，钻进系统包括设于升降平台上的滑架回转总成，滑架回转总成上设有滑架立柱和滑架起顶油缸，滑架立柱与滑架铰接，滑架起顶油缸一端与滑架立柱连接，滑架起顶油缸另一端与滑架连接，滑架上设有动力头，动力头上设有钻杆；动力头包括回转马达和减速箱，动力头为钻杆提供回转动力、钻杆旋转提供钻进。

升降平台上还设有液压系统，平台举升油缸、滑架起顶油缸、动力头与液压系统相连；升降平台上方设有第一支撑油缸，升降平台与底座之间设有第二支撑油缸。第一支撑油缸、第二支撑油缸用于辅助支撑系统在工作时的稳定性。

实施例2：

一种履带式升降平台液压钻机，其结构如实施例1所述，所不同的是，平台举升油缸两端通过连接板与升降架连接，连接板与平台举升油缸、连接板与升降架之间均为铰接。以便适应升降过程中的转向。

实施例3：

一种履带式升降平台液压钻机，其结构如实施例1所述，所不同的是，第一支撑油缸的数量为三个，第一支撑油缸设于升降架上方的升降平台上，第一支撑油缸沿滑架立柱圆周均匀分布。；第二支撑油缸的数量为四个，第二支撑油缸均匀设于升降平台的四周。

实施例4：

一种履带式升降平台液压钻机，其结构如实施例1所述，所不同的是，滑架上设有推进油缸，推进油缸与动力头连接。推进油缸通过链条链轮组成的链传动使动力头移动，控制动力头沿滑架进行推进、回拉动作。

实施例5：

一种履带式升降平台液压钻机，其结构如实施例1所述，所不同的是，动力系统还包括发电机，发电机由柴油机带动提供动力。

实施例6：

一种履带式升降平台液压钻机，其结构如实施例5所述，所不同的是，底座上还设有电气系统，电气系统包括蓄电池、控制开关、操作台、电磁铁、指示灯、照明灯、控制器，电磁铁、指示灯、照明灯、控制器组件为常规组件，蓄电池与发电机相连，电气系统用于控制钻机。蓄电池为柴油机启动电源，同时也为液压油散热器电机、电磁铁、控制器及其他电器提供动力。

实施例7：

一种履带式升降平台液压钻机，其结构如实施例1所述，所不同的是，液压系统包括油箱、液压泵、液压管道。油压通过液压管道与需要液压的动力件连接，液压系统为钻机实际工作进行动力转换；

实施例8：

一种利用履带式升降平台液压钻机的工作方法，履带式升降平台液压钻机的结构如实施例1所述，包括步骤如下：

(1)、启动柴油机,将履带式升降平台液压钻机行进至工作区域，柴油机驱动高压齿轮油泵产生高压液,通过有线遥控控制电磁换向阀使液压马达转动，推进油缸动作；

(2)、根据要钻孔的位置，启动平台举升油缸，使升降架伸缩，带动升降平台至指定位置，同时启动第二支撑油缸，使第二支撑油缸支撑在升降平台与底座之间；

(3)、利用滑架回转总成，使滑架立柱在水平面内旋转到指定位置；

(4)、使动力头在滑架上移动至指定位置，动力头带动钻杆进行钻孔作业。

实施例9：

一种利用履带式升降平台液压钻机的工作方法，如实施例8所述，其中步骤(3)还包括，根据待钻孔的位置，调节滑架起顶油缸，使滑架相对于水平面呈仰头状态，即图2中的滑架按顺时针转动一定的角度，以此可钻侧面或者隧道顶部多方位角度。

Claims (10)

1.一种履带式升降平台液压钻机，其特征在于，包括动力系统、液压系统、行走支撑系统、钻进系统和电气系统；

动力系统包括柴油机；

行走支撑系统包括底座，底座下方设有履带，柴油机驱动履带行走，底座四周设有四个支撑立柱，底座上方设有升降平台，升降平台通过升降架与底座相连，升降架上设有平台举升油缸；

升降平台上方设有钻进系统，钻进系统包括设于升降平台上的滑架回转总成，滑架回转总成上设有滑架立柱和滑架起顶油缸，滑架立柱与滑架铰接，滑架起顶油缸一端与滑架立柱连接，滑架起顶油缸另一端与滑架连接，滑架上设有动力头，动力头上设有钻杆；

升降平台上还设有液压系统，平台举升油缸、滑架起顶油缸、动力头、柴油机与液压系统相连；升降平台上方设有第一支撑油缸，升降平台与底座之间设有第二支撑油缸。

2.根据权利要求1所述的履带式升降平台液压钻机，其特征在于，平台举升油缸两端通过连接板与升降架连接，连接板与平台举升油缸、连接板与升降架之间均为铰接。

3.根据权利要求1所述的履带式升降平台液压钻机，其特征在于，第一支撑油缸的数量为三个，第一支撑油缸设于升降架上方的升降平台上；第二支撑油缸的数量为四个，第二支撑油缸均匀设于升降平台的四周。

4.根据权利要求3所述的履带式升降平台液压钻机，其特征在于，第一支撑油缸沿滑架立柱圆周均匀分布。

5.根据权利要求1所述的履带式升降平台液压钻机，其特征在于，滑架上设有推进油缸，推进油缸与动力头连接。

6.根据权利要求1所述的履带式升降平台液压钻机，其特征在于，动力系统还包括发电机。

7.根据权利要求1所述的履带式升降平台液压钻机，其特征在于，底座上还设有电气系统，电气系统包括蓄电池、控制开关、操作台，蓄电池与发电机相连，电气系统用于控制钻机。

8.根据权利要求1所述的履带式升降平台液压钻机，其特征在于，液压系统包括油箱、液压泵、液压管道。

9.一种利用权利要求1所述的履带式升降平台液压钻机的工作方法，包括步骤如下：

(1)、启动动力系统，将履带式升降平台液压钻机行进至工作区域；

(2)、根据要钻孔的位置，启动平台举升油缸，使升降架伸缩，带动升降平台至指定位置，同时启动第二支撑油缸，使第二支撑油缸支撑在升降平台与底座之间；

(3)、利用滑架回转总成，使滑架立柱在水平面内旋转到指定位置；

(4)、使动力头在滑架上移动至指定位置，动力头带动钻杆进行钻孔作业。

10.根据权利要求9所述的工作方法，其特征在于，步骤(3)还包括，根据待钻孔的位置，调节滑架起顶油缸，使滑架相对于水平面呈俯/仰状态。