CN108150108A - 岩石洞采钻孔机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种岩石洞采钻孔机，包括主机架、扩展机架、钻机系统、主机箱、测量系统、循环系统、控制系统。本发明的主机架上设置有机架行走机构和可伸缩支撑机构，可以很好的适应隧道内的工作环境。钻机系统上的支撑杆升降装置和可伸缩连杆，使钻机系统可以方便的调整钻孔位置。主机架上集成的多台钻机系统，与测量系统、循环系统、控制系统配合，提高钻孔效率。

Description

岩石洞采钻孔机
技术领域
本发明属岩石工程机械技术范围，涉及一种岩石工程施工的钻孔设备，具体说是一种岩石洞采钻孔机。
背景技术
现行普通的岩石开采方式大多为露天开采。露天开采存在着剥离地表植被等破坏环境的现象，在当今国家大力提倡绿色环保的大环境下，露天开采方式必将被洞采所代替。国内的洞采方式一般为全绳锯法开采，就是先要在准备开拓岩洞的地方按照标准钻孔，再使用绳锯机利用所钻的孔对岩石进行盲切和套切，所有的面切割完成后把石块拖出的方法。绳锯法洞采的过程中，对岩石的钻孔是个难题，现有的洞采钻孔机有的是体积大，有的是钻孔效率低下。为了使绳锯法洞采在岩石工程中得到广泛的应用，有必要提出一种即机动灵活，又能适应在岩石洞采的特殊工作环境下，提高钻孔效率的岩石洞采钻孔机。
发明内容
本发明是为解决上述问题而提出的，其目的在于高效率的完成绳锯法洞采施工中的钻孔作业。为了实现上述目的，本发明是由以下部分组成：主机架、扩展机架、钻机系统、主机箱、测量系统、循环系统、控制系统。所述主机架为框架结构，在主机架的每一侧设置N个(其中N≥1)钻机系统。所述主机架上设置机架行走机构、可伸缩支撑机构、吊环。所述扩展机架为框架结构，安装在主机架的上部，扩展机架与主机架之间是活动连接。所述扩展机架的每一侧设置N个钻机系统。所述扩展机架上设置有可伸缩支撑机构。所述扩展机架上设置有吊环。所述主机架上可以设置N个扩展机架。所述钻机系统包括：滑杆、滑杆支架、滑套、机头、钻杆、钻头、可伸缩连杆、机头推进装置、钻杆装卸装置、钻机固定头、钻机支撑杆、支撑杆升降装置。所述主机箱设置在主机架上，主机箱内安装有本洞采钻孔机所需要的各种电器设备、液压系统、循环系统等机构。所述测量系统为激光测量模块，包括：主机架测量装置和钻机系统测量装置。所述循环系统为钻机系统所需要的液体循环管路装置。所述控制系统包括：PLC可编程控制器、人机界面和工业遥控器。
本发明的优点是多台钻机系统集成在一个可以扩展的主机架上，结合本发明的行走机构和可伸缩支撑机构，使得整机在不失灵活的同时又能保证钻孔效率，为绳锯法洞采的钻孔作业提供了可靠的保障。
附图说明
图1是本发明的立体示意图。
图2是本发明的侧视图。
图3是本发明的前视图。
具体实施方式
以下将结合说明书附图对本发明做进一步详细说明。根据图1、图2、图3所示，本发明由以下部分组成：主机架（100）、扩展机架（101）、钻机系统(200)、主机箱(300)、测量系统、循环系统、控制系统(500)。所述主机架(100)为框架结构，在主机架(100)的每一侧设置N个(其中N≥1)钻机系统(200)。所述主机架(100)上设置机架行走机构(110)。所述主机架(100)上设置有可伸缩支撑机构(120)。所述主机架(100)上设置有吊环(105)。所述机架行走机构(110)由万向轮、万向轮驱动装置和万向轮的自动转向机构组成。所述机架行走机构（110）也可以是履带结构。所述各个万向轮的自动转向装置可以联动也可以分动。所述可伸缩支撑机构(120)为液压伸缩结构。所述可伸缩支撑机构（120）也可以是螺旋伸缩结构。
所述扩展机架(101)为框架结构，安装在主机架(100)的上部，扩展机架(101)与主机架(100)之间由螺栓或者卡扣连接。所述扩展机架（101）的每一侧设置N个钻机系统(200)。所述扩展机架(101)上设置有可伸缩支撑机构(120)。所述扩展机架(101)上设置有吊环(105)。所述主机架(100)上可以设置N个扩展机架(101)。所述主机架(100)和扩展机架(101)之间的各种管线由插口连接。所述扩展机架(101)上可以设置机架行走机构(110)。
所述钻机系统(200)包括：滑杆(201)、滑杆支架(202)、滑套(203)、机头(204)、钻杆(205)、钻头(206)、可伸缩连杆(207)、机头推进装置(208)、钻杆装卸装置(209)、钻机固定头(210)、钻机支撑杆(211)、支撑杆升降装置(212)。所述滑杆(201)的前部和后部分别连接一个滑杆支架(202)。所述滑杆支架(202)上有钻机固定头(210)。所述钻机系统(200)的前部和后部分别有两个可伸缩连杆(207)，连接滑杆支架(202)和钻机支撑杆(211)。所述可伸缩连杆(207)的伸缩机构为液压伸缩结构或者螺旋伸缩结构。所述支撑杆升降装置(212)驱动钻机支撑杆(211)升降，与可伸缩连杆(207)配合实现钻机系统(200)的运动。所述支撑杆升降装置(212)安装在主机架(100)和扩展机架上(101)，上面设置有滑槽。所述钻机支撑杆(211)上设置有滑块和升降装置驱动马达(213)。所述滑块在支撑杆升降装置(212)上的滑槽内运动。所述支撑杆升降装置(212)的传动机构是螺杆螺母结构。所述支撑杆升降装置（212）的传动机构也可以是齿轮齿条结构或者液压油缸结构。所述支撑杆升降装置(212)上安装有钻机支撑杆(211)升降行程开关。所述滑套(203)在滑杆(201)上前后运动，滑套(203)与机头(204)连接。所述机头(204)上设置有钻机系统(200)的主驱动马达和循环系统。所述机头(204)上安装有钻杆(205)和钻头(206)。所述钻杆(205)和钻头(206)内设置有管路与循环系统连接。所述滑杆(201)上设置机头推进装置(208)，机头推进装置(208)驱动滑套(203)在滑杆(201)上运动。所述机头推进装置(208)包括：进给马达和传动机构。所述机头推进装置(208)的传动机构是链条链轮结构。所述机头推进装置(208)的传动机构也可以分别是螺杆螺母结构、齿轮齿条结构或者液压油缸结构。所述钻杆装卸装置(209)设置在钻机系统(200)的前端。所述钻机系统(200)上安装有滑套(203)行程开关。所述钻机系统（200）的滑杆（201）和滑套（203）结构也可以是轨道和导轮结构。所述钻机系统（200）也可以不设置钻机支撑杆（211）和支撑杆升降装置（212），可伸缩连杆（207）连接在主机架（100）和扩展机架（101）上，为活动连接。
所述主机箱(300)设置在主机架(100)上，主机箱(300)内安装有本发明所需要的各种电器设备、液压系统、循环系统等机构。
所述测量系统为激光测量模块，包括：主机架测量装置(400)和钻机系统测量装置。所述主机架测量装置(400)设置在主机架(100)上。所述钻机系统测量装置设置在钻机系统(200)上。
所述循环系统为钻机系统(200)所需要的液体循环管路装置，设置在主机箱(300)和钻机系统(200)内。
所述控制系统(500)包括：PLC可编程控制器、人机界面和工业遥控器。所述PLC可编程控制器分别与人机界面和工业遥控器连接。所述控制系统(500)分别连接和控制机架行走机构(110)、主机架(100)和扩展机架(101)上的可伸缩支撑机构(120)、钻机系统(200)、主机箱(300)、测量系统、循环系统。
本发明在施工时首先使用控制系统(500)打开主机架测量装置(400)。使用机架行走机构(110)使本洞采钻孔机行走到合适的作业位置后，打开可伸缩支撑机构(120)，使本洞采钻孔机的上下支撑固定在作业面的岩石(600)上。再分别打开各个钻机系统测量装置，通过各个钻机系统的钻机支撑杆升降装置和可伸缩连杆，调整各个钻机的位置和钻孔方向。在岩石(600)上钻机固定头(210)对应的位置钻孔，使钻机固定头(210)插入岩孔内，固定钻机系统(200)。在各个钻机系统(200)都固定好以后，安装好钻杆(205)、钻头(206)，打开循环系统即可以开动钻机系统(200)在岩石(600)上进行钻孔作业。当钻孔作业完成后，收起各个钻机系统(200)和可伸缩支撑机构(120)，运行机架行走机构(110)撤离作业面。即可进行下一步的作业。本洞采钻孔机依靠合理的结构，可以实现钻机的快速安装、钻孔和撤离。为提高绳锯法洞采的效率打下坚实的基础。

Claims (8)

1.岩石洞采钻孔机，其特征在于包括：主机架（100）、扩展机架（101）、钻机系统(200)、主机箱(300)、测量系统、循环系统、控制系统(500)；所述主机架(100)为框架结构，在主机架(100)的每一侧设置N个(其中N≥1)钻机系统(200)；所述主机架(100)上设置机架行走机构(110)；所述主机架(100)上设置有可伸缩支撑机构(120)；所述主机架(100)上设置有吊环(105)；所述机架行走机构(110)由万向轮、万向轮驱动装置和万向轮的自动转向机构组成；所述各个万向轮的自动转向装置可以联动也可以分动；所述可伸缩支撑机构(120)为液压伸缩结构；所述扩展机架(101)为框架结构，安装在主机架(100)的上部，扩展机架(101)与主机架(100)之间由螺栓或者卡扣活动连接；所述扩展机架（101）的每一侧设置N个钻机系统(200)；所述扩展机架(101)上设置有可伸缩支撑机构(120)；所述扩展机架(101)上设置有吊环(105)；所述主机架(100)上可以设置N个扩展机架(101)；所述主机架(100)和扩展机架(101)之间的各种管线由插口连接；所述钻机系统(200)包括：滑杆(201)、滑杆支架(202)、滑套(203)、机头(204)、钻杆(205)、钻头(206)、可伸缩连杆(207)、机头推进装置(208)、钻杆装卸装置(209)、钻机固定头(210)、钻机支撑杆(211)、支撑杆升降装置(212)；所述滑杆(201)的前部和后部分别连接一个滑杆支架(202)；所述滑杆支架(202)上有钻机固定头(210)；所述钻机系统(200)的前部和后部分别有两个可伸缩连杆(207)，连接滑杆支架(202)和钻机支撑杆(211)；所述可伸缩连杆(207)的伸缩机构为液压伸缩结构；所述支撑杆升降装置(212)安装在主机架(100)和扩展机架上(101)，上面设置有滑槽；所述钻机支撑杆(211)上设置有滑块和升降装置驱动马达(213)，滑块在支撑杆升降装置(212)上的滑槽内运动；所述支撑杆升降装置(212)的传动机构是螺杆螺母结构；所述支撑杆升降装置(212)上安装有钻机支撑杆(211)升降行程开关；所述滑套(203)在滑杆(201)上前后运动，滑套(203)与机头(204)连接；所述机头(204)上设置有钻机系统(200)的主驱动马达和循环系统；所述机头(204)上安装有钻杆(205)和钻头(206)，钻杆(205)和钻头(206)内设置有管路与循环系统连接；所述滑杆(201)上设置机头推进装置(208)，包括：进给马达和传动机构；所述机头推进装置(208)的传动机构是链条链轮结构；所述钻机系统(200)上安装有滑套(203)行程开关；所述钻机系统（200）也可以不设置钻机支撑杆（211）和支撑杆升降装置（212），可伸缩连杆（207）与机架连接端连接在主机架（100）和扩展机架（101）上，为活动连接；所述主机箱(300)设置在主机架(100)上，主机箱(300)内安装有本发明所需要的各种电器设备、液压系统、循环系统等机构；所述测量系统为激光测量模块，包括：主机架测量装置(400)和钻机系统测量装置；所述循环系统为钻机系统(200)所需要的液体循环管路装置，设置在主机箱(300)和钻机系统(200)内；所述控制系统(500)包括：PLC可编程控制器、人机界面和工业遥控器；所述PLC可编程控制器分别与人机界面和工业遥控器连接；所述控制系统(500)分别连接和控制机架行走机构(110)、可伸缩支撑机构(120)、钻机系统(200)、主机箱(300)、测量系统、循环系统。
2.根据权利要求1所述的岩石洞采钻孔机，其特征在于：所述的机架行走机构（110）可以是履带结构。
3.根据权利要求1所述的岩石洞采钻孔机，其特征在于：所述的可伸缩支撑机构(120)可以是螺旋伸缩结构。
4.根据权利要求1所述的岩石洞采钻孔机，其特征在于：所述的扩展机架(101)上可以设置机架行走机构(110)。
5.根据权利要求1所述的岩石洞采钻孔机，其特征在于：所述的支撑杆升降装置（212）的传动机构可以是齿轮齿条结构或者液压油缸结构。
6.根据权利要求1所述的岩石洞采钻孔机，其特征在于：所述的机头推进装置(208)的传动机构可以是螺杆螺母结构、齿轮齿条结构或者液压油缸结构。
7.根据权利要求1所述的岩石洞采钻孔机，其特征在于：所述的可伸缩连杆(207)的伸缩机构可以是螺旋伸缩结构。
8.根据权利要求1所述的岩石洞采钻孔机，其特征在于：所述的钻机系统（200）的滑杆（201）和滑套（203）结构可以是轨道和导轮结构。
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