CN108603350A - 钻孔机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于沿竖直的钻孔方向(F)钻入地面(S)的钻孔机(10)，所述钻孔机包括：锚固模块(30)，具有前表面(32)和后表面(34)，锚固模块包括至少一个锚固设备(40)，所述至少一个锚固设备包括至少一个前锚固板(42)和至少一个后锚固板(44)，它们能够沿横向于钻孔机(10)的纵向方向(L)的展开方向(DI)展开，例如用以抵靠于挖掘部(E)的壁(P1、P2)，从而使锚固模块(30)在地面中不能移动。锚固设备(40)还包括：框架(70)，承载前锚固板(32)和后锚固板(34)，所述框架(70)支撑钻孔模块(50)；以及致动器设备，前锚固板和后锚固板(34)被固定到致动器设备，致动器设备相对于框架(70)沿着横向于纵向方向的移动方向(D2)可移动，由此，锚固设备的框架(70)可与钻孔模块(50)一起相对于由前锚固板(42)、后锚固板(44)和致动器设备(72)形成的组件沿移动方向移动。
Description
背景技术
本发明涉及在地面中钻孔的领域，尤其用于构建地基的目的，例如由并置的混凝土壁元件构成的连续屏障(screen)。
本发明更确切地涉及一种用于沿大体上竖直的钻孔方向在地面中、更特别是在硬土(硬质土壤)中挖掘的钻孔机(drilling machine，钻孔机器)。
更具体地说，本发明涉及一种具有设有切割构件的底部部分和顶部部分两者的机器，钻孔机具有在钻孔机的顶部部分与底部部分之间延伸的纵向方向，该钻孔机包括：
锚固模块，具有前表面和后表面，该锚固模块包括至少一个锚固设备，所述至少一个锚固设备具有设置在前表面上的至少一个前锚固衬垫和设置在后表面上的至少一个后锚固衬垫，前锚固衬垫和后锚固衬垫能够以相对钻孔机的纵向方向横向延伸的展开方向展开，以便支承于挖掘部的壁而使锚固模块在地面中保持稳固；以及
钻孔模块，承载切割构件，该钻孔模块与锚固模块协作。
这类钻孔机通常被用于在硬土(例如，花岗岩)中钻孔。为了有助于挖掘，移动设备用于将额外的推力施加于钻孔工具上。
这样的机器具体在EP0811724中进行了描述。可以理解的是，锚固模块用于使钻孔机在挖掘部中保持稳固。然而，钻孔机不能有效地修正钻孔路径。修正钻孔机的钻孔路径需要修改其在沟渠中的位置。在修改其位置之后，钻孔机通常不再居中于挖掘部中，但比相对的壁更靠近其中一个较大的壁。此外，展开锚固衬垫具有使钻孔机再次居中于挖掘部中的效果，从而修改机器的位置，因此使钻孔路径再次偏移。
发明内容
本发明的目的是，提出一种适于在不改变钻孔机在挖掘部中的横向位置的情况下被锚固的钻孔机。
本发明通过以下情况来实现该目的，即锚固设备包括：
框架，承载前锚固衬垫和后锚固衬垫，该框架支撑钻孔模块；以及
致动器设备，前锚固衬垫和后锚固衬垫被紧固到该致动器设备，该致动器设备具有缩回状态和展开状态，前锚固衬垫和后锚固衬垫在缩回状态收缩，前锚固衬垫和后锚固衬垫在展开状态展开，致动器设备作用在前锚固衬垫和后锚固衬垫上并相对于框架沿平行于展开方向延伸的移动方向可移动；
其中，由前锚固衬垫、后锚固衬垫和致动器设备构成的组件能够相对于框架且相对于钻孔模块沿移动方向移动。
可以理解的是，在由前锚固衬垫和后锚固衬垫与用于相对于承载钻孔模块的框架进行滑动的致动器设备一起构成的组件之间存在滑动连接，该滑动连接沿移动方向延伸，而该移动方向相对于纵向方向横向地延伸。有利地，由前锚固衬垫、后锚固衬垫和致动器设备构成的组件能够相对于框架并相对于钻孔模块沿移动方向自由地移动。这是所谓的“漂浮”安装台。
在锚固期间，致动器设备被展开，以使前锚固衬垫和后锚固衬垫进入展开位置。例如，如果前锚固衬垫在后锚固衬垫之前开始抵靠于挖掘部的其中一个壁，则致动器设备和后锚固衬垫沿着移动方向相对于框架横向移动，直到后锚固衬垫接着开始接触相对的壁。前锚固衬垫和后锚固衬垫的展开以及致动器设备的移动相对于框架并相对于钻孔模块进行，因此可以理解的是，钻孔模块在锚固期间保持稳固。而且，借助本发明，前锚固衬垫和后锚固衬垫被展开，而不会改变钻孔模块相对于挖掘部的壁的横向(通常为水平)位置。
换言之，在将钻孔模块正确地定位在地面中之后，本发明能够将锚固模块锚固在地面中而不会改变钻孔模块的水平位置。借助本发明，锚固不会修改钻孔路径。
除此之外，本发明能够提升钻孔路径的准确性。
在本发明的第一实施例中，致动器设备包括本体，该本体被紧固到框架，以能够沿平行于移动方向的方向滑动。因此，在该第一实施例中，致动器执行两个功能：特别是移动前锚固衬垫和后锚固衬垫、以及引导框架与钻孔模块相对于前锚固衬垫和后锚固衬垫的移动。在该第一实施例中，致动器设备被紧固到框架，从而通过致动器设备提供前锚固衬垫与后锚固衬垫之间的滑动连接。
有利地，致动器设备是一种千斤顶，其缸体以可滑动的方式被紧固到框架并被紧固到前锚固衬垫和后锚固衬垫中的一个，而千斤顶的杆被紧固到前锚固衬垫和后锚固衬垫的另一个。
在一个变型方案中，致动器设备是一种千斤顶，其缸体以可滑动的方式被紧固到框架，该千斤顶具有紧固到前锚固衬垫的第一杆以及在与第一杆相同的轴线上且被紧固到后锚固衬垫的第二杆。
在第二实施例中，锚固设备还包括：
前引导设备，用于引导前锚固衬垫相对于框架沿展开方向的移动；和/或
后引导设备，用于引导后锚固衬垫相对于框架沿展开方向的移动。
前引导设备和后引导设备用于引导前锚固衬垫和后锚固衬垫的展开，以及引导锚固衬垫和致动器设备相对于钻孔模块的移动，钻孔模块在锚固期间保持稳固。
添加前引导设备和后引导设备的另一个优势在于，将纵向力传递至其上，由此使展开衬垫的功能和承受(take up)(竖直)纵向力的功能分开。这还能够使框架承受更大的纵向力(例如，与钻孔模块的重量相关)，从而具有提升钻孔机稳健性(robustness)的效果。
优选地，在第二实施例中，致动器设备同样不直接连接到框架。这个所谓的“漂浮”安装台具有能够使框架相对于由前锚固衬垫和后锚固衬垫以及致动器设备构成的组件容易移动的效果。
通过优选方式，前引导设备包括紧固到前锚固衬垫的至少一个第一前引导构件，第一前引导构件被安装到框架，以能够沿平行于展开方向的方向滑动。
为此，框架可以包括例如孔，第一前引导构件被可滑动地安装在孔中。
为了避免第一引导构件与框架分离，第一前引导构件包括肩台，肩台用于限制第一前引导构件在框架中移动的幅度。
优选地，但不排他地，肩台被设置在第一前引导构件的远离所述第一前引导构件的紧固部分的端部处。
有利地，为了进一步提升承受纵向力的能力，前引导设备还包括与第一前引导构件相同的第二前引导构件，第一前引导构件和第二前引导构件被设置在致动器设备的任一侧上。
优选地，后引导设备类似于前引导设备。
因此，后引导设备包括通过紧固件部分紧固到后锚固衬垫的至少一个第一后引导构件，第一后引导构件被安装在框架上，以能够沿平行于展开方向的方向滑动。
有利地，为了进一步提升承受纵向力的能力，后引导设备还包括与第一后引导构件相同的第二后引导构件，第一引导构件和第二引导构件被设置在致动器设备的任一侧上。
有利地，前锚固衬垫和后锚固衬垫以铰接的方式被紧固到致动器设备。该铰接包括水平轴线的至少一个枢转连接(优选为球形接头连接)，其能够使前锚固衬垫和后锚固衬垫占据平行于挖掘部的壁的位置。这具有使锚固衬垫与挖掘部的壁之间的接触区域最大化的效果，从而提升锚固模块在挖掘部中的锚固。
优选地，参考第二实施例，前锚固衬垫以铰接的方式被紧固到前引导设备，后锚固衬垫以铰接的方式被紧固到后引导设备。
更优选地，前锚固衬垫和后锚固衬垫中的每个相对于第一前引导构件、第二前引导构件、第一后引导构件和第二后引导构件铰接。
有利地，由前锚固衬垫、后锚固衬垫、前引导设备和后引导设备构成的组件形成可变形梯形，锚固模块的框架与钻孔模块一起能够相对于所述可变形梯形沿展开方向移动。当锚固衬垫被展开时，可变形梯形构成刚性单件结构，该刚性单件结构用于引导钻孔模块相对于挖掘部的壁的移动，该移动并非严格竖直的，以提供有效的锚固，以及在支撑锚固模块时进行有效的锚固。
在优选实施例中，致动器设备包括至少一个千斤顶。在一个变型方案中，致动器设备包括并排设置的两个平行的千斤顶。
在本发明的另一有利方案中，钻孔机还包括移动设备，该移动设备被设置在锚固模块与钻孔模块之间，以使切割构件相对于锚固模块沿钻孔机的纵向方向移动。
在锚固模块已被锚固在地面中之后，切割构件有利地纵向移动，从而能够特别地施加向下导向的推力于切割构件上。为此，移动设备作用于钻孔模块上，以使其沿纵向方向向下移动。钻孔机于是具有展开位置和缩回位置，切割构件在展开位置从锚固模块移离，并在缩回位置开始接近锚固模块。
有利地，钻孔模块包括承载切割构件的底部部段以及沿纵向方向延伸的顶部部段，钻孔模块的顶部部段悬置于升降电缆的底端。
可以理解的是，在本发明中，升降电缆被紧固到钻孔模块，这与现有技术文献EP0811724中的升降电缆被紧固到锚固模块不同。在本发明中，致动升降电缆用于使钻孔模块相对于锚固模块沿纵向方向移动，以使锚固模块被锚固在地面中。
一个优势在于，减小了当锚固模块未被锚固在地面中时、由移动设备支撑的负载。移动设备仅承载锚固模块，该锚固模块比钻孔模块轻。
有利地，移动设备包括至少一个推力千斤顶(thrust jack)，所述至少一个推力千斤顶被设置在锚固设备的框架与钻孔模块的底部部段之间，钻孔模块的顶部部段能够相对于锚固设备的框架沿着所述纵向方向移动。
可以理解的是，致动推力千斤顶具有降低承载切割构件的钻孔模块的底部部段的效果，顶部部段与钻孔模块之间的协作用于引导所述移动。
在优选变型方案中，顶部部段是纵向穿过锚固模块的杆(bar)。该杆被安装为相对于锚固设备的框架滑动。
有利地，锚固模块包括多个锚固元件，锚固元件的框架彼此固定，从而形成构架。钻孔模块的顶部部段优选地被安装为相对于构架移动。为此，该构架可以包括形成套筒的引导构件，顶部部段(特别是杆)被可滑动地安装在套筒中。
在本发明的有利方案中，锚固模块还包括用于使钻孔模块在竖直平面中枢转的路径修正装置。
致动路径修正装置能够通过修改钻孔模块在挖掘部中的三维位置而修正切割构件的位置。此后，锚固衬垫被展开，以使锚固模块在地面中保持稳固。由于前锚固衬垫和后锚固衬垫与致动器设备一起能够相对于承载钻孔模块的框架移动，所以，前锚固衬垫和后锚固衬垫在不移动钻孔模块的情况下进行移动。
之后，致动移动设备具有在向下方向上沿着修正后的钻孔方向施加推力于切割构件上的效果，从而能够继续沿所需的方向钻孔。
有利地，路径修正装置包括路径修正衬垫，该路径修正衬垫能够沿横向于钻孔模块延伸的方向展开，以抵靠于挖掘部的壁中的至少一个，从而使钻孔模块在竖直平面中枢转。
当路径修正衬垫开始抵靠而相对挖掘部的壁施加推力时，使钻孔模块沿与路径修正衬垫的展开方向相反的方向移动。
路径修正衬垫被设置在钻孔模块的前表面和后表面上。
优选地，路径修正衬垫被设置在钻孔模块的顶部部段和/或底部部段上。
为了促进钻孔模块的枢转，路径修正衬垫被设置在钻孔模块的顶部部段和底部部段的前表面和后表面上。
附图说明
通过阅读作为非限制性示例给出的本发明的实施例的以下描述并参考附图，可以更好地理解本发明，在附图中：
-图1是处于收缩位置的本发明的钻孔机的立体图；
-图2示出图1的钻孔机的前视图；
-图3是沿III-III截取的钻孔机的第一实施例中的锚固设备的侧向剖视图；
-图4示出图3的锚固设备的变型方案；
-图5是本发明的钻孔机的第二实施例中的锚固设备的侧向剖视图，锚固衬垫被收缩；
-图6是图5的锚固设备的侧向剖视图，前锚固衬垫和后锚固衬垫被展开且平行；
-图7示出图6的锚固设备，其中一个锚固衬垫相对于另一个锚固衬垫倾斜；
-图8是以前视图示出本发明的钻孔机的示意图；
-图9A至图9D是示出本发明的钻孔机的路径被修正且机器被锚固的示意图；以及
-图10A至图10D是示出图8的机器的锚固元件的操作的示意图。
具体实施方式
图1和图2示出根据本发明的钻孔机10的示例。钻孔机10被设计为沿大体上竖直的钻孔方向F在地面S中形成挖掘部E。换言之，本发明的钻孔机10被设计为在地面中形成竖直沟渠。钻孔机10具有在钻孔机10的顶部部分12与底部部分14之间延伸的纵向方向L。
从图1中可以看出，底部部分14设有切割构件16，在该非限制性示例中，切割构件包括两对柱状物18和20，安装成围绕间隔开的平行旋转轴线A和B旋转。旋转轴线A和B正交于钻孔机10的纵向方向L。而且，这两对柱状物18和20在其周边处设有切割齿22(本身已知)。换言之，在该示例中，钻孔机10是适于在地面中形成竖直沟渠的铣孔机。
钻孔机10还具有锚固模块30，锚固模块具有前表面32以及与前表面32相反的后表面34。当挖掘机在地面中时，前表面32和后表面34面向挖掘部E的较大的壁P1和P2。挖掘部的较小的壁P3和P4垂直于挖掘部E的较大的壁P1和P2，这可以从图2中看出。
锚固模块30具有多个锚固设备40，所述多个锚固设备在被致动时用于使锚固模块在地面中保持稳固。在下文中更详细地描述这些锚固设备。
钻孔机10还具有设置在钻孔机的底部部分14处的钻孔模块50，钻孔模块50承载切割构件16。
在该示例中，钻孔模块50可以沿纵向方向L相对于锚固模块平移移动。为了相对于锚固模块30移动钻孔模块50，钻孔机10还具有设置在锚固模块30与钻孔模块50之间的移动设备60。在该示例中，移动设备60由两个推力千斤顶62和64构成，所述推力千斤顶用于在锚固模块被锚固在地面中时施加推力于切割构件16上，该沿纵向方向的推力被向下引导。
钻孔模块50还具有底部部段52和顶部部段54，底部部段52承载切割构件，顶部部段54从钻孔模块50的底部部段的顶端52a沿纵向方向L延伸。而且，如图2中可以看出，钻孔模块50的顶部部段54是纵向穿过锚固模块30的杆56。参考图2，还可以看出，钻孔模块50的顶部部段54悬置于升降电缆71的底端71a。升降电缆在其顶端处被连接到本身已知的载体悬臂(未示出)。
可以理解的是，移动设备60(特别是推力千斤顶62、64)被设置在锚固模块30的底端30b与钻孔模块50的底部部段52的底部部段50的顶端52a之间。
参考图3，下文中更详细地描述了对应于本发明的第一实施例的锚固设备40。
每个锚固元件40均包括前锚固衬垫42和后锚固衬垫44，前锚固衬垫42被设置在锚固模块30的前表面32上，后锚固衬垫44被设置在锚固模块30的后表面34上。从图3中可以理解的是，前锚固衬垫和后锚固衬垫可沿展开方向D展开，展开方向D横向于钻孔机10的纵向方向L。前锚固衬垫42和后锚固衬垫42具有缩回位置和展开位置，如图3所示，锚固衬垫抵靠于挖掘部E的较大的壁P1和P2，以使锚固模块30在地面S中保持稳固。
为了提升锚固，前锚固衬垫和后锚固衬垫设有钉状物46，在该示例中，钉状物被设置在面向壁的锚固衬垫的外表面上。
锚固设备40还具有承载前锚固衬垫32和后锚固衬垫34的框架70。从图2中可以理解的是，框架70被紧固到移动装置60，使得框架70支撑钻孔模块50；更准确地，在图2的非限制性示例中，锚固模块30具有多个锚固设备40，锚固设备的框架70彼此固定，以形成经由移动设备60支撑钻孔模块50的构架，特别是经由推力千斤顶62、64支撑钻孔模块50的构架。因此，可以理解的是，当钻孔机在空气中悬置于升降电缆71的端部处时，推力千斤顶62和64仅承载锚固模块的重量。
再次参考图3可以看到，锚固设备40还具有致动器设备72，前锚固衬垫32和后锚固衬垫34被紧固到致动器设备72。在该示例中，致动器设备72是包括缸体76和杆78的液压千斤顶74，缸体76被紧固到前锚固衬垫42，杆78被紧固到后锚固衬垫44。在该第一实施例中，千斤顶74的缸体76被可滑动地紧固到框架70，以沿横向于钻孔机的纵向方向的方向滑动；特别地，这是展开方向。液压千斤顶74形成与沿展开方向延伸的框架70的滑动连接。
为此，缸体76包括凹槽78，凹槽78与框架70的引导指79协作。
致动器设备72具有缩回状态和展开状态，前锚固衬垫42和后锚固衬垫44在缩回状态收缩，前锚固衬垫42和后锚固衬垫44在展开状态(如图3所示)展开。因此，致动器设备72适于作用在前锚固衬垫42和后锚固衬垫44上而相对于框架70沿移动方向D2可移动，移动方向D2相对于钻孔机的纵向方向横向延伸。在该示例中，移动方向D2对应于展开方向D1。
因此，可以理解的是，由前锚固衬垫42、后锚固衬垫44和致动器设备72(千斤顶74)构成的组件相对于框架70和相对于钻孔模块沿移动方向D2可移动。
再次参考图3可以看到，在该第一实施例中，前锚固衬垫42和后锚固衬垫44中的每个以铰接的方式被紧固到致动器设备72。更确切地，前锚固衬垫42被安装为围绕大体水平的轴线X相对于致动器设备72枢转。通过类似的方式，后锚固衬垫44同样围绕轴线Y相对于致动器设备72被可枢转地安装。
从图3可以理解的是，铰接组件有利地用于使前锚固衬垫42和后锚固衬垫44能够倾斜并平直地抵靠于挖掘部E的壁P1和P2，这些壁未必是严格竖直的，特别是在钻孔路径相对于所需路径偏离时，而且这些壁不需要彼此平行。
图4中所示的锚固设备40'是图3所示的锚固设备40的变型。图4的变型与图3的设备的不同在于，致动器设备72'是具有缸体76'的千斤顶74'，其中缸体76'可移动地连接到框架70'并具有在共同轴线上的两个杆78'a和78'b。第一杆78'a以铰接的方式被紧固到前锚固衬垫42'，第二杆78'b以铰接的方式被紧固到后锚固衬垫44'。在致动器设备72'的致动期间，第一杆78'a和第二杆78'b沿相反的方向展开，以使前锚固衬垫和后锚固衬垫抵靠于挖掘部的壁P1和P2。
参考图5至图7，下文中描述了本发明的锚固设备140的第二实施例。
锚固设备140具有前锚固衬垫142和后锚固衬垫144，前锚固衬垫142被设置在图1中钻孔机10的钻孔模块30的前表面32中，后锚固衬垫144被设置在图1中钻孔机10的钻孔模块30的后表面34中。通过与第一实施例类似的方式，前锚固衬垫和后锚固衬垫可沿展开方向D1展开，展开方向D1相对于钻孔机10的纵向方向L横向延伸，从而抵靠于挖掘部E的壁P1和P2，以使锚固模块在地面中保持稳固。
锚固设备140还具有框架170，框架170经由上述移动设备60支撑钻孔模块50。
锚固设备140还具有致动器设备172，致动器设备172具有紧固于其上的前锚固衬垫142和后锚固衬垫144。
在该第二实施例中，致动器设备172具有第一千斤顶1741和第二千斤顶1742，第一千斤顶1741和第二千斤顶1742中的每个均具有各自的杆1781、1782，杆1781、1782以铰接的方式经由大体水平的轴线Y1、Y2的枢转连接而被紧固到后锚固衬垫144。第一千斤顶1741和第二千斤顶1742具有各自的缸体1761、1762，缸体1761、1762以铰接的方式经由大体水平的轴线X1和X2的枢转连接而被紧固到前锚固衬垫142。
致动器设备172具有缩回状态和展开状态，前锚固衬垫142和后锚固衬垫144在缩回状态(如图5所示)收缩，展开状态如图6所示。根据本发明，致动器设备172相对于框架170沿移动方向D2可移动，该移动方向D2在该示例中与展开方向D1一致。
不同于第一实施例，致动器设备172不直接连接到框架170。
在不背离本发明范围的情况下，致动器设备172可以仅具有一个千斤顶。
从图5和图6中可以看到，在该第二实施例中，锚固设备还具有前引导设备180，前引导设备180用于引导前锚固衬垫142相对于框架170沿展开方向D1的移动。前引导设备180具有第一前引导构件182，第一前引导构件182通过紧固件部分184被紧固到前锚固衬垫142。第一前引导构件182被安装在框架170上，以沿展开方向D1滑动。为此，第一前引导构件182被可滑动地安装在设置于框架170中的孔口186中。第一前引导构件182还具有肩台(abutment)187，该肩台被设置在第一前引导构件182的与紧固件部分184相对的端部处。该肩台用于避免第一前引导构件脱离框架。此外，第一前引导构件182以铰接的方式经由枢转连接被紧固到前锚固衬垫142，该枢转连接的旋转轴线X3平行于上述轴线X1和X2。
前引导设备180还具有与第一前引导构件182相同的第二前引导构件188，第一前引导构件180和第二前引导构件188被设置在致动器设备172的任一侧上。具体地，第二前引导构件188同样以铰接的方式被紧固到前锚固衬垫142。
在第一前引导构件和第二前引导构件被可滑动地安装在框架170中的情况下，第二前引导构件188与前锚固衬垫142之间的铰接适于允许沿纵向方向L的少量平移移动，以允许前锚固衬垫相对于后锚固衬垫倾斜。
锚固设备140还具有后引导设备190，该后引导设备190用于引导后锚固衬垫144相对于框架170沿展开方向D1的移动。后引导设备190很类似于前引导设备180，因此更明确地进行了描述。后引导设备包括第一后引导构件192，其以铰接的方式围绕平行于轴线Y1和Y2的旋转轴线Y3而被紧固到后锚固衬垫144，第一后引导构件192还被安装在框架170上，从而能够沿展开方向D1滑动。后引导设备190还具有与第一后引导构件192相同的第二后引导构件198，第一后引导构件和第二后引导构件被设置在致动器设备172的任一侧上。此外，在该第二实施例中，第一前引导构件182和第二前引导构件188被设置在第一后引导构件192和第二后引导构件198的任一侧上。
图7示出挖掘部的壁P1和P2并非严格竖直、也非彼此完全平行的情况。在致动了致动器设备172之后，前锚固衬垫142和后锚固衬垫144占据了抵靠挖掘部的壁P1和P2的平直位置；在壁P1不平行于壁P2的情况下，可以理解的是，前锚固衬垫142和后锚固衬垫144相对彼此倾斜。而且，由前引导设备180的前锚固衬垫142、后锚固衬垫144、且特别是第一前引导构件和第二前引导构件以及引导设备190构成的组件形成梯形。
在框架170被安装为沿着展开方向D1相对于第一前引导构件182、第二前引导构件188、第二后引导构件192和第二后引导构件198滑动，可以理解的是，框架170可以沿展开方向D1移动，该展开方向接着形成移动方向D2，即使当锚固模块被锚固在地面中时。结果，锚固模块30的框架170可以相对于梯形沿移动方向D2移动。
图8是示出本发明的钻孔机的示意图，其中该钻孔机具有与图5至图7所示相同的两个锚固设备140，不同的是每个锚固设备的致动器设备具有仅一个千斤顶(附图标记为174)。
参考图8，可以理解的是，锚固设备140的框架170承载钻孔模块50，特别是底部部段52。还可以理解的是，钻孔模块50被安装成相对于锚固模块30滑动。从图8中可以看到，锚固设备的框架170优选地通过用于提升锚固模块刚度的连接构件73而被彼此固定。
再次参考图1和图2可以看到，钻孔模块50还具有路径修正装置90，用于使钻孔模块在平行于柱状物18、20的旋转轴线A、B的竖直平面Q1中枢转。
这些路径修正装置90包括第一路径修正衬垫92，设置在可沿平行于柱状物的旋转轴线A、B的方向T展开的底部部段的前表面上，从而抵靠于挖掘部E的壁P1、P2中的至少一个，以使钻孔模块在竖直平面Q1中枢转。在该示例中，路径修正装置90还包括第二路径修正衬垫94，设置在钻孔模块50的底部部段52的后表面上。在该示例中，可展开衬垫92、94被设置在钻孔模块的底部部段上。还可以提供其他可展开衬垫，设置在钻孔模块的顶部部段上，以促进钻孔模块在竖直平面Q1中枢转。
参考图9A至图10D，在下文中更详细地描述了路径修正装置如何运作。
在图9A的示例中，钻孔机10的钻孔路径F相对于竖直方向V偏离角度θ。在锚固设备处于其缩回位置的情况下，路径修正装置被致动，更特别地是后衬垫(rear pad)94，其抵靠于挖掘部E的壁P2，因此使悬置于电缆71的钻孔机在竖直平面Q1中倾斜。在对应于钻孔机的纵向方向L的钻孔方向F沿竖直方向V被重置之后，锚固设备140被致动，如图9C所示，以使锚固模块30在挖掘部E中保持稳固。如上所述，锚固设备140的致动使可展开锚固衬垫142、144展开且可能使致动器设备移动，其致动在不改变框架170或钻孔模块50相对于挖掘部的壁的位置的情况下执行。
在将锚固模块30致动之后，移动设备被致动以将向下指向的推力施加于切割构件16上，从而继续沿修正后的钻孔方向F(目前为竖直的)进行钻孔。
图10A至图10D详细地示出锚固模块30的钻孔设备140，对应于图9A至图9D所示的钻孔机的位置。
Claims (21)
1.一种在地面(S)中沿大体竖直的钻孔方向(F)形成挖掘部(E)的钻孔机(10)，所述钻孔机具有顶部部分(12)和设有切割构件的底部部分(14)，所述钻孔机具有在所述钻孔机的顶部部分与底部部分之间延伸的纵向方向(L)，所述钻孔机包括：
具有前表面(32)和后表面(34)的锚固模块(30)，所述钻孔模块包括至少一个锚固设备(40、40'、140)，所述至少一个锚固设备具有设置在所述前表面(32)上的至少一个前锚固衬垫(42、42'、142)和设置在所述后表面(34)上的至少一个后锚固衬垫(44、44'、144)，所述前锚固衬垫和所述后锚固衬垫沿着横向于所述钻孔机(10)的纵向方向(L)延伸的展开方向(D1)能够展开，以抵靠所述挖掘部(E)的壁(P1、P2)，从而使所述锚固模块(30)在所述地面中保持稳固；以及
钻孔模块(50)，承载所述切割构件(16)，所述钻孔模块与所述锚固模块协作；
所述钻孔机的特征在于，所述锚固设备(40、40'、140)还包括：
框架(70、70'、170)，承载所述前锚固衬垫(42、42'、142)和所述后锚固衬垫(44、44'、144)，所述框架(70、70'、170)支撑所述钻孔模块(50)；以及
致动器设备(72、72'、172)，所述前锚固衬垫(42、42'、142)和所述后锚固衬垫(44、14'、144)被紧固到所述致动器设备(72、72'、172)，所述致动器设备具有缩回状态和展开状态，所述前锚固衬垫(42、42'、142)和所述后锚固衬垫(44、44'、144)在所述缩回状态缩回，而所述前锚固衬垫(42、42'、142)和所述后锚固衬垫(44、44'、144)在所述展开状态展开，所述致动器设备作用于所述前锚固衬垫和所述后锚固衬垫而能够相对于所述框架(70、70'、170)沿着相对于所述纵向方向横向延伸的移动方向(D2)移动；
其中，由所述前锚固衬垫(42、42'、142)、所述后锚固衬垫(44、44'、144)和所述致动器设备构成的组件能够相对于所述框架(70、70'、170)并相对于所述钻孔模块沿所述移动方向移动。
2.根据权利要求1所述的钻孔机，其中，所述致动器设备(72、72')包括缸体(76、76')，所述缸体被紧固到框架(70、170)，以能够沿平行于所述移动方向的方向移动。
3.根据权利要求1所述的钻孔机，其特征在于，所述锚固设备(140)还包括：
前引导设备(180)，用于引导所述前锚固衬垫(142)相对于所述框架(170)沿所述展开方向(D1)的移动；和/或
后引导设备(190)，用于引导所述后锚固衬垫(144)相对于所述框架(170)沿所述展开方向(D1)的移动。
4.根据权利要求3所述的钻孔机，其中，所述前引导设备(180)包括紧固到所述前锚固衬垫(142)的至少一个第一前引导构件(182)，所述第一前引导构件(182)被安装到所述框架(170)，以能够沿着所述展开方向(D1)滑动。
5.根据权利要求4所述的钻孔机，其中，所述前引导设备(180)还包括与所述第一前引导构件(182)相同的第二前引导构件(188)，所述第一前引导构件和所述第二前引导构件(180、188)被设置在所述致动器设备(172)的任一侧上。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的钻孔机，其中，所述后引导设备(190)包括紧固到所述后锚固衬垫(144)的至少一个第一后引导构件(192)，所述第一后引导构件(192)被安装在所述框架(170)上，以能够沿着所述展开方向(D1)滑动。
7.根据权利要求6所述的钻孔机，其中，所述后引导设备(190)还包括与所述第一后引导构件(192)相同的第二后引导构件(198)，所述第一引导构件和所述第二引导构件被设置在所述致动器设备(172)的任一侧上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的钻孔机，其中，所述前锚固衬垫(42、42'、142)和所述后锚固衬垫(44、44'、144)中的每一者均以铰接的方式被紧固到所述致动器设备(72)。
9.根据权利要求8和权利要求3至7中任一项所述的钻孔机，其中，所述前锚固衬垫(142)以铰接的方式被紧固到所述前引导设备(180)，以及其中，所述后锚固衬垫(144)以铰接的方式被紧固到所述后引导设备(190)。
10.根据权利要求6、7和9所述的钻孔机，其中，所述前锚固衬垫(142)和所述后锚固衬垫(144)中的每一者均相对于所述第一前引导构件、所述第二前引导构件、所述第一后引导构件和所述第二后引导构件被铰接。
11.根据权利要求9或10所述的钻孔机，其中，由所述前锚固衬垫(142)、所述后锚固衬垫(144)、所述前引导设备(180)和所述后引导设备(190)构成的组件形成可变形梯形，所述锚固模块(30)的框架(170)与所述钻孔模块(50)一起能够相对于所述可变形梯形沿所述展开方向(D1)移动。
12.根据前述权利要求中任一项所述的钻孔机，其中，所述致动器设备(72、72'、172)包括至少一个千斤顶(74、74'、1741、1742)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的钻孔机，其特征在于，所述钻孔模块(50)能够相对于所述锚固模块沿所述纵向方向移动，以及，所述钻孔机还包括至少一个移动设备(60)，所述至少一个移动设备被设置在所述锚固模块(70、70'、170)与所述钻孔模块(50)之间，以使所述切割构件相对于所述锚固模块沿所述纵向方向移动。
14.根据前述权利要求中任一项所述的钻孔机，其中，所述钻孔模块包括承载所述切割构件的底部部段(52)和沿所述纵向方向延伸的顶部部段(54)，以及其中，所述钻孔模块(50)的顶部部段(54)悬置于升降电缆(70)的底端(71a)。
15.根据权利要求13和14所述的钻孔机，其中，所述移动设备包括至少一个推力千斤顶(62、64)，所述至少一个推力千斤顶被设置在所述锚固设备的框架与所述钻孔模块的底部部段之间，所述钻孔模块的顶部部段能够相对于所述锚固设备的框架沿着所述纵向方向移动。
16.根据权利要求14或15所述的钻孔机，其中，所述顶部部段包括纵向穿过所述锚固模块的杆(56)。
17.根据前述权利要求中任一项所述的钻孔机，其中，所述锚固模块包括多个锚固设备，所述锚固设备的框架(70、70'、170)彼此固定。
18.根据前述权利要求中任一项所述的钻孔机，其中，所述锚固模块(50)还包括用于使所述钻孔模块在竖直平面(Q1)中枢转的路径修正装置(90)。
19.根据权利要求18所述的钻孔机，其中，所述路径修正装置(90)包括路径修正衬垫(92、94)，所述路径修正衬垫能够沿横向于所述钻孔模块延伸的方向展开，以抵靠于所述挖掘部的壁(P1、P2)中的至少一个壁，从而使所述钻孔模块在所述竖直平面中枢转。
20.根据权利要求14和19所述的钻孔机，其中，所述路径修正衬垫(92、94)被设置在所述钻孔模块(50)的顶部部段(54)和/或底部部段(52)上。
21.根据前述权利要求中任一项所述的钻孔机，其特征在于，所述钻孔机(10)是具有所述切割构件(16)的铣孔机，所述切割构件(16)包括能够围绕平行、不同且垂直于所述钻孔方向(F)的旋转轴线(A、B)旋转的柱状物(18、20)。
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