CN110905421B - 一种岩土勘探用防翻岩石电钻 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及岩石电钻领域，具体涉及一种岩土勘探用防翻岩石电钻，包括岩石电钻和防翻机构，岩石电钻上设有防翻机构，防翻机构包括滑轨、支撑底板、支撑座、升降板、支撑架、防翻架和微调座，电钻导轨的两侧对称设有两条滑轨，每条滑轨上均滑动连接有一块支撑底板，每个支撑底板的顶端均设有支撑座，两个支撑座之间设有微调座，升降板的两端分别设置在两个支撑座内，升降板的顶端设有支撑架，支撑架的底端设有至少一块防翻架，防翻架架设在电钻主机的顶部，本发明通过防翻架、支撑架、升降板、滑轨对电机转动时压力的逐次卸压，实现了对电钻主机的压钻，代替了人工压钻，预防了钻机侧翻事故。
Description
技术领域
本发明涉及岩石电钻领域，具体涉及一种岩土勘探用防翻岩石电钻。
背景技术
岩石电钻系岩石爆破的一种工具，适用于煤矿井下巷道掘进、矿山开采、水利建设、道路修筑和石方工程的作业，也可在煤层中钻注水孔、深水孔和探访瓦斯孔。在实际施工时，钻孔钻探时压力大，往往将钻头埋压，导致钻杆突然不旋转，此时施工人员立即操纵手轮退杆但钻机不会后退，接下来钻机的主机部分会突然向钻机反转方向翻倒，很容易砸伤操作人员，为了避免主机翻倒，往往需要对主机进行压钻，压钻即人工通过重物、套钢丝环等方式压住主机，防止主机放到，但是随着钻孔的孔径和孔深的增大，压力较大时，人工压钻也能起到防翻效果但是危险系数高，容易造成人员伤亡，且钻孔质量得不到保证且钻孔效率较低，增加了生产成本，带来了安全隐患。因此，有必要设计一种安全系数高的、易操作的压钻装置，防止岩石电钻翻倒。
发明内容
本发明的目的在于提供岩土勘探用防翻岩石电钻，该岩石电钻通过防翻架、支撑架、升降板、滑轨对电机转动时压力的逐次卸压，实现了对电钻主机的压钻，代替了人工压钻，预防了钻机侧翻事故，操作简单，安全系数高。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种岩土勘探用防翻岩石电钻，包括岩石电钻和防翻机构，岩石电钻上设有防翻机构；岩石电钻为导轨式岩石电钻，包括电钻导轨和由电动机、减速机构成的电钻主机，电钻主机固定在主机移动座上，主机移动座沿电钻导轨的轴向方向上移动；
防翻机构包括滑轨、支撑底板、支撑座、升降板、支撑架、防翻架和微调座，电钻导轨的两侧对称设有两条滑轨，每条滑轨上均滑动连接有一块支撑底板，支撑底板沿滑轨的轴向方向上移动且固定在主机移动座上，每个支撑底板的顶端均设有支撑座，两个支撑座之间设有微调座，升降板的两端分别设置在两个支撑座内且分别在支撑座内升降运动，升降板的顶端设有支撑架，支撑架的底端设有至少一块用于防止电钻主机侧翻的防翻架，防翻架架设在电钻主机的顶部。
作为一种优选方案，支撑座与微调座相互连通，微调座内设有转轴，转轴的两端贯穿微调座并延伸进入到支撑座内，且转轴的两端通过轴承与支撑座转动连接，转轴位于微调座内的部分设有从动锥齿轮，微调座上设有转动手柄，转动手柄贯穿微调座且在微调座内的部分设有主动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，转轴位于支撑座的两端设有从动齿轮，升降板位于支撑座的两端设有与从动齿轮相啮合的齿条。
作为一种优选方案，升降板两端其中一面设有齿条，支撑座上设有紧定螺钉，紧定螺钉与升降板远离齿条的一面抵接。
作为一种优选方案，升降板包括连接梁、扩展梁和升降梁，连接梁设置为倒型，连接梁的顶端与支撑架连接，连接梁的两端对称设有两根扩展梁，扩展梁远离连接梁的端部设有升降梁，升降梁其中一面设有齿条。连接梁、扩展梁和升降梁一体化成型。
作为一种优选方案，在连接梁的弯折处设有第一加固条，连接梁上设有第二加固条，第二加固条的一端与连接梁连接，第二加固条的另一端与扩展梁连接。在连接梁的弯折处、连接梁与扩展梁的连接处均设有过渡弧面。
作为一种优选方案，支撑架上开设有镂空孔。
作为一种优选方案，防翻架设置为倒型，在防翻架的弯折处设有防翻缓冲斜面；防翻架与支撑架之间设有弹性胶垫。
本发明的有益效果：该岩石电钻在使用时，拧松紧定螺钉，松开升降板，使得升降板的两端能够分别在支撑座处升降运动，操作人员手动旋转转动手柄，转动手柄在转动时，便会带动主动锥齿轮一起转动，然后经过主动锥齿轮和从动锥齿轮的传啮合传动，带动转轴转动，转轴在转动时又会带动其两端的从动齿轮转动，从动齿轮在转动时又会带动升降板两端的齿条啮合传动，从而带动升降板进行升降运动，升降板进行升降时，便会带动各个防翻架进行升降，操作人员根据实际情况调节升降板至合适位置，使得防翻架抵接电动机或者架设在电动机顶部与电动机保持一定活动间距，起到防翻作用，然后拧紧紧定螺钉，将升降板的位置进行固定。滑轨的设置既规定了防翻机构的运行轨迹，又能提供防翻机构稳定的支撑，防止电钻主机反转引起侧翻时，带动防翻机构一起倾翻，升降板上设置的第一加固条、第二加固条和过渡弧面，可以有效地将电钻主机传导的压力逐次卸掉，起到很好的防翻效果。
通过防翻架、支撑架、升降板、滑轨对电机转动时压力的逐次卸压，实现了对电钻主机的压钻，代替了人工压钻，预防了钻机侧翻事故，提高了工作效率，减轻了操作人员的劳动强度，在钻孔过程中节省了人力，防翻架对电动机的夹持范围、夹持力度可以通过微调座带动升降板位置变化进行调节，根据实际情况选择性调整，具有更好的灵活性，防翻效果更好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明电钻的结构示意图；
图2是图1中A处的放大示意图；
图3是本发明电钻中防翻机构的结构示意图；
图4是本发明电钻中防翻机构的正视图；
图5是图4中B-B处的剖面示意图；
图6是本发明电钻中升降板进行升降运动的示意图；
图7是本发明电钻中防翻架处的结构图；
图8是本发明电钻中防翻架防止电钻主机侧翻的示意图。
图中：1.岩石电钻；1a、电钻导轨；1b、电钻主机；1c、主机移动座；2.防翻机构；2a、滑轨；2b、支撑底板；2c、支撑座；2d、升降板；2d1、齿条；2d2、连接梁；2d3、扩展梁；2d4升降梁；2d5、第一加固条；2d6、第二加固条；2d7、过渡弧面；2e、支撑架；2f、防翻架；2f1、防翻缓冲斜面；2f2、弹性胶垫；2g、微调座；2g1、转轴；2g2、从动锥齿轮；2g3、旋转手柄；2g4、主动锥齿轮；2g5、从动齿轮；2h、紧定螺钉。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1和图2，该岩石电钻包括岩石电钻1和防翻机构2，岩石电钻1上设有防翻机构2。
岩石电钻1为导轨式岩石电钻，包括电钻导轨1a和由电动机、减速机构成的电钻主机1b，电钻主机1b固定在主机移动座1c上，主机移动座1c沿电钻导轨1a的轴向方向上移动，主机移动座1c通过链轮链条结构在在电钻导轨1a上移动，其中链条可以是挂在电钻主机1b的减速箱的链轮上。
防翻机构2包括滑轨2a、支撑底板2b、支撑座2c、升降板2d、支撑架2e、防翻架2f和微调座2g，电钻导轨1a的两侧对称设有两条滑轨2a，在本实施例中，滑轨2a与电钻导轨1的运行方向是平行设置的，每条滑轨2a上均滑动连接有一块支撑底板2b，支撑底板2b沿滑轨2a的轴向方向上移动且固定在主机移动座1c上，支撑底板2b既固定主机移动座1c上，又沿着滑轨2a滑动，当操作者控制电钻主机1b在电钻导轨1a上移动时，防翻机构2会随着电钻主机1b同步地进行移动，滑轨2a的设置既规定了防翻机构2的运行轨迹，又能提供防翻机构2稳定的支撑，防止电钻主机1反转引起侧翻时，带动防翻机构2一起倾翻，在每个支撑底板2b的顶端均设有支撑座2c，两个支撑座2c之间设有微调座2g，升降板2d的两端分别设置在两个支撑座2c内且分别在支撑座2c内升降运动，微调座2g用于控制升降板2d的升降高度，升降板2d的顶端设有支撑架2e，支撑架2e的底端设有至少一块用于防止电钻主机1b侧翻的防翻架2f，防翻架2f架设在电钻主机1b的顶部。
请参阅图3、图4、图5和图6，支撑座2c与微调座2g相互连通，微调座2g内设有转轴2g1，转轴2g1的两端贯穿微调座2g并延伸进入到支撑座2c内，且转轴2g1的两端通过轴承与支撑座2c转动连接，转轴2g1位于微调座2g内的部分设有从动锥齿轮2g2，微调座2g上设有转动手柄2g3，转动手柄2g3贯穿微调座2g且在微调座2g内的部分设有主动锥齿轮2g4，主动锥齿轮2g4与从动锥齿轮2g2啮合，转轴2g1位于支撑座2c的两端设有从动齿轮2g5，升降板2d位于支撑座2c的两端设有与从动齿轮2g5相啮合的齿条2d1，升降板2d两端其中一面设有齿条2d1，支撑座2c上设有紧定螺钉2h，紧定螺钉2h与升降板2d远离齿条2d1的一面抵接，紧定螺钉2h用于锁紧升降板2d，固定住升降板2d所处的升降位置。
在使用时，拧松紧定螺钉2h，松开升降板2d，使得升降板2d的两端能够分别在支撑座2c处升降运动，操作人员手动旋转转动手柄2g3，转动手柄2g3在转动时，便会带动主动锥齿轮2g4一起转动，然后经过主动锥齿轮2g4和从动锥齿轮2g5的传啮合传动，带动转轴2g1转动，转轴2g1在转动时又会带动其两端的从动齿轮2g5转动，从动齿轮2g5在转动时又会带动升降板2d两端的齿条2d1啮合传动，从而带动升降板2d进行升降运动，操作人员根据实际情况调节升降板2d至合适位置，使得防翻架2f起到防翻作用，然后拧紧紧定螺钉2h，将升降板2d的位置进行固定。
请参阅图6，升降板2d包括连接梁2d2、扩展梁2d3和升降梁2d4，连接梁2d2、扩展梁2d3和升降梁2d4一体化成型，连接梁2d2为倒U型，连接梁2d2顶端与支撑架2e连接，连接梁2d2两端对称设有两根扩展梁2d3，扩展梁2d3远离连接梁2d2的端部设有升降梁2d4，升降梁2d4其中一面设有齿条2d1。在连接梁2d2的弯折处设有第一加固条2d5，连接梁2d2上设有第二加固条2d6，第二加固条2d6的一端与连接梁2d2连接、另一端与扩展梁2d3连接。防翻架2f防止电钻主机1c侧翻时，电钻主机1c的压力会通过防翻架2f、支撑架2e传导至升降板2d上，第一加固条2d5、第二加固条2d6在升降板2d上形成的三角支撑结构，使得升降板2d整体支撑稳定，避免防翻机构2发生倾翻。
同理，在连接梁2d2的弯折处、连接梁2d2与扩展梁2d3的连接处均设有过渡弧面2d7，过渡弧面2d7可以有效地将电钻主机1c传导的压力逐次卸掉，起到很好的防翻效果。
请参阅图2和图7，支撑架2e上开设有镂空孔，镂空孔用于避开电动机的电线连接盒，以及降低支撑架2e重量，使得升降板2d可以支撑起支撑架2e和防翻架2f，防翻架2f在支撑架2e上设置至少一个，且设置为倒U型，类似于夹爪一样夹住电动机或者架设在电动机顶部与电动机保持一定活动间距，防翻架2f可以限制电动机顶部、侧部的位置，避免电动机在突然反转时，发生侧翻。
考虑到如果电动机反转发生翻动，有翻倒倾向或者发生翻倒时，在防翻架2f的弯折处设有防翻缓冲斜面2f1，依靠防翻缓冲斜面2f1的斜面增加了与电动机的接触面积，增加了缓冲，提供缓冲过程，在本实施例中，防翻缓冲斜面2f1设置为弧面，可以理解的是，防翻缓冲斜面2f1也可以设置为平面。
请参阅图8，在电动机高速转动时，考虑到电动机的振动对防翻架2f的影响，防翻架2f与支撑架2e之间设有弹性胶垫2f2，弹性胶垫2f2可以吸收部分动能，提供缓冲过程。同时，由于弹性胶垫2f2的设置，使得防翻架2f与电动机之间的位置是可以调节的，可以与电动机直接抵接也可以是架设在电动机顶部，操作人员手动旋转转动手柄2g3，转动手柄2g3在转动时，会带动升降板2d进行升降运动，升降板2d进行升降时，便会带动各个防翻架2f进行升降，操作人员根据实际情况调节升降板2d至合适位置，特别当将防翻架2f调节至与电动机至抵接状态进行防翻时，升降板2d的升降还可以调节的是防翻架2f对电动机夹持的松紧程度。
本发明的工作原理：该岩石电钻在使用时，拧松紧定螺钉2h，松开升降板2d，使得升降板2d的两端能够分别在支撑座2c处升降运动，操作人员手动旋转转动手柄2g3，转动手柄2g3在转动时，便会带动主动锥齿轮2g4一起转动，然后经过主动锥齿轮2g4和从动锥齿轮2g5的传啮合传动，带动转轴2g1转动，转轴2g1在转动时又会带动其两端的从动齿轮2g5转动，从动齿轮2g5在转动时又会带动升降板2d两端的齿条2d1啮合传动，从而带动升降板2d进行升降运动，升降板2d进行升降时，便会带动各个防翻架2f进行升降，操作人员根据实际情况调节升降板2d至合适位置，使得防翻架2f抵接电动机或者架设在电动机顶部与电动机保持一定活动间距，起到防翻作用，然后拧紧紧定螺钉2h，将升降板2d的位置进行固定。滑轨2a的设置既规定了防翻机构2的运行轨迹，又能提供防翻机构2稳定的支撑，防止电钻主机1反转引起侧翻时，带动防翻机构2一起倾翻，升降板2d上设置的第一加固条2d5、第二加固条2d6和过渡弧面2d7，可以有效地将电钻主机1c传导的压力逐次卸掉，起到很好的防翻效果。
通过防翻架2f、支撑架2e、升降板2d、滑轨2a对电机转动时压力的逐次卸压，实现了对电钻主机1b的压钻，代替了人工压钻，预防了钻机侧翻事故，提高了工作效率，减轻了操作人员的劳动强度，在钻孔过程中节省了人力，防翻架2f对电动机的夹持范围、夹持力度可以通过微调座2g带动升降板2d位置变化进行调节，根据实际情况选择性调整，具有更好的灵活性，防翻效果更好，操作简单，安全系数高。
需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。
Claims (9)
1.一种岩土勘探用防翻岩石电钻，岩石电钻(1)为导轨式岩石电钻，包括电钻导轨(1a)和由电动机、减速机构成的电钻主机(1b)，电钻主机(1b)固定在主机移动座(1c)上，主机移动座(1c)沿电钻导轨(1a)的轴向方向上移动；其特征在于：
岩石电钻(1)上设有防翻机构(2)，当操作者控制电钻主机(1b)在电钻导轨(1a)上移动时，防翻机构(2)会随着电钻主机(1b)同步地进行移动；
防翻机构(2)包括滑轨(2a)、支撑底板(2b)、支撑座(2c)、升降板(2d)、支撑架(2e)、防翻架(2f)和微调座(2g)，电钻导轨(1a)的两侧对称设有两条滑轨(2a)，每条滑轨(2a)上均滑动连接有一块支撑底板(2b)，支撑底板(2b)沿滑轨(2a)的轴向方向上移动且固定在主机移动座(1c)上，每个支撑底板(2b)的顶端均设有支撑座(2c)，两个支撑座(2c)之间设有微调座(2g)，升降板(2d)的两端分别设置在两个支撑座(2c)内且分别在支撑座(2c)内升降运动，升降板(2d)的顶端设有支撑架(2e)，支撑架(2e)的底端设有至少一块用于防止电钻主机(1b)侧翻的防翻架(2f)，防翻架(2f)设置为倒U型，防翻架(2f)架设在电钻主机(1b)上方；
通过升降板(2d)的升降作业可带动防翻架(2f)移动至与电钻主机(1b)抵接或架设在电钻主机(1b)顶部，起到对电钻主机(1b)的防翻作用。
2.根据权利要求1所述的岩土勘探用防翻岩石电钻，其特征在于，支撑座(2c)与微调座(2g)相互连通，微调座(2g)内设有转轴(2g1)，转轴(2g1)的两端贯穿微调座(2g)并延伸进入到支撑座(2c)内，且转轴(2g1)的两端通过轴承与支撑座(2c)转动连接，转轴(2g1)位于微调座(2g)内的部分设有从动锥齿轮(2g2)，微调座(2g)上设有转动手柄(2g3)，转动手柄(2g3)贯穿微调座(2g)且在微调座(2g)内的部分设有主动锥齿轮(2g4)，主动锥齿轮(2g4)与从动锥齿轮(2g2)啮合，转轴(2g1)位于支撑座(2c)的两端设有从动齿轮(2g5)，升降板(2d)位于支撑座(2c)的两端设有与从动齿轮(2g5)相啮合的齿条(2d1)。
3.根据权利要求2所述的岩土勘探用防翻岩石电钻，其特征在于，升降板(2d)两端其中一面设有齿条(2d1)，支撑座(2c)上设有紧定螺钉(2h)，紧定螺钉(2h)与升降板(2d)远离齿条(2d1)的一面抵接。
4.根据权利要求3所述的岩土勘探用防翻岩石电钻，其特征在于，升降板(2d)包括连接梁(2d2)、扩展梁(2d3)和升降梁(2d4)，连接梁(2d2)设置为倒U型，连接梁(2d2)的顶端与支撑架(2e)连接，连接梁(2d2)的两端对称设有两根扩展梁(2d3)，扩展梁(2d3)远离连接梁(2d2)的端部设有升降梁(2d4)，升降梁(2d4)其中一面设有齿条(2d1)。
5.根据权利要求4所述的岩土勘探用防翻岩石电钻，其特征在于，连接梁(2d2)、扩展梁(2d3)和升降梁(2d4)一体化成型。
6.根据权利要求5所述的岩土勘探用防翻岩石电钻，其特征在于，在连接梁(2d2)的弯折处设有第一加固条(2d5)，连接梁(2d2)上设有第二加固条(2d6)，第二加固条(2d6)的一端与连接梁(2d2)连接，第二加固条(2d6)的另一端与扩展梁(2d3)连接。
7.根据权利要求6所述的岩土勘探用防翻岩石电钻，其特征在于，在连接梁(2d2)的弯折处、连接梁(2d2)与扩展梁(2d3)的连接处均设有过渡弧面(2d7)。
8.根据权利要求1所述的岩土勘探用防翻岩石电钻，其特征在于，支撑架(2e)上开设有镂空孔。
9.根据权利要求1所述的岩土勘探用防翻岩石电钻，其特征在于，在防翻架(2f)的弯折处设有防翻缓冲斜面(2f1)；防翻架(2f)与支撑架(2e)之间设有弹性胶垫(2f2)。
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