CN111946260B - 一种钻头导向调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻头导向调节装置，其采用直驱电机机组进行直接驱动钻设，在钻设时，通过设置支撑与导向机构，可实现对钻杆的支撑导向，稳固抵靠杆在钻孔时抵靠在钻孔位置的端壁处，保证稳定性，在钻孔前移时，每次钻孔时，只需在将钻杆利用夹持卡盘夹持固定好后，在进行钻进时，推动底板座逐步前进一小段即可实现对孔的钻设前移，在前移一小段后，停止钻设，松开夹持卡盘，将钻杆向前移动夹持即可，然后再逐步前移钻设，可有效的保证钻设的角度的精度，提高钻设的精度，本发明的支撑与导向机构可有效的保证钻设时的支撑能力，支撑与导向机构能够适应所述钻杆水平方向的角度调节和竖直方向的角度调节，实现不同空间角度的钻设导向作用。

Description

一种钻头导向调节装置

技术领域

本发明涉及钻头技术领域，具体涉及一种钻头导向调节装置。

背景技术

钻头是钻孔的主要工具，尤其是对于矿井等领域，在进行注浆、抽吸等情况均需要进行钻孔作业，而且，在钻孔时，一般需要钻设比较深的深孔，在钻设深孔时，一般需要设置专门的导向调节装置，以便实现对钻孔的导向调节，尤其是钻设具有一定倾斜角度的钻孔时，需要安装设计图纸的角度进行钻孔，但是，目前的导向调节装置比较复杂，对钻设角度难以进行准确、方便调节，影响钻设的效率与精度，进而影响施工进度与可靠性。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种钻头导向调节装置，解决上述提出的问题。

(二)技术方案

本发明通过如下技术方案实现：本发明提出了一种钻头导向调节装置，包括底板座、夹持卡盘、直驱电机机组、水平旋转座、竖向支撑定位盘、铰接柱和支撑与导向机构，其中，所述底板座的后侧固定设置有水平布置的水平定位盘，所述水平旋转座可绕竖直轴线水平转动的设置在所述水平定位盘上，所述水平旋转座的顶部固定设置有所述竖向支撑定位盘，所述直驱电机机组的底部设置有连接铰接支撑座，所述连接铰接支撑座采用所述铰接柱可转动的设置在所述竖向支撑定位盘上，所述铰接柱水平延伸，以便使得所述直驱电机机组能够绕所述铰接柱的水平轴线转动，所述直驱电机机组的前端设置有所述夹持卡盘，钻头的钻杆依次穿过所述直驱电机机组和夹持卡盘设置，所述直驱电机机组能够驱动所述钻杆绕其自身轴线高速转动，所述底板座的前侧设置有所述支撑与导向机构，所述钻杆穿过所述支撑与导向机构设置，以便由所述支撑与导向机构进行支撑导向，且所述支撑与导向机构能够适应所述钻杆水平方向的角度调节和竖直方向的角度调节。

进一步，作为优选，所述支撑与导向机构包括支撑导向座、第一导向筒体、稳固抵靠杆、第二导向筒体、伸缩与滑动机构，其中，所述支撑导向座上设置有供钻杆支撑穿过且允许钻杆转动的导向通孔，所述支撑导向座的底部固定设置有沿着钻杆的轴线方向延伸的所述第二导向筒体，所述支撑导向座的顶部固定设置有沿着钻杆的轴线方向延伸的第一导向筒体，所述第一导向筒体和第二导向筒体内均可滑动的设置有所述稳固抵靠杆，且所述稳固抵靠杆的伸入所述第一导向筒体或第二导向筒体的内端设置有强力弹簧，所述第二导向筒体的底部通过所述伸缩与滑动机构连接在所述底板座上。

进一步，作为优选，所述稳固抵靠杆的端部设置有固定抵靠盘，在进行钻孔时，所述固定抵靠盘抵靠在待钻设部位的端壁上。

进一步，作为优选，所述伸缩与滑动机构包括第一伸缩可调节支撑臂、第二伸缩可调节支撑臂、内调节滑座和外调节滑座，所述底板座上设置有内圆弧形导向槽和外圆弧形导向槽，所述内圆弧形导向槽与所述外圆弧形导向槽同心设置，且二者的圆心位于所述水平旋转座的旋转中心轴线上，所述内调节滑座可沿着所述内圆弧形导向槽导向滑动，所述外调节滑座可沿着所述外圆弧形导向槽导向滑动，所述第一伸缩可调节支撑臂可伸缩的固定在所述内调节滑座上，所述第二伸缩可调节支撑臂可伸缩的固定在所述外调节滑座上，以便适应所述钻杆的不同的倾斜角度，所述第二导向筒体连接支撑在所述第一伸缩可调节支撑臂、第二伸缩可调节支撑臂的顶端。

进一步，作为优选，所述底板座上对应于所述内调节滑座和外调节滑座的位置设置有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓能够对所述内调节滑座和外调节滑座进行锁紧固定。

进一步，作为优选，所述竖向支撑定位盘上设置有指示倾斜角度的竖向倾斜度刻度，所述水平定位盘上设置有指示水平倾斜角度的水平倾斜度刻度。

进一步，作为优选，所述夹持卡盘包括外定位座体、支撑轴承和内夹持卡爪座，所述内夹持卡爪座采用所述支撑轴承可转动的支撑在所述外定位座体上，所述内夹持卡爪座的内侧设置有对所述钻杆进行夹持固定的三个或者四个夹持爪。

进一步，作为优选，所述支撑导向座上嵌入设置有调心支撑轴承，所述调心支撑轴承用于对钻杆进行辅助支撑。

进一步，作为优选，所述直驱电机机组的远离所述夹持卡盘的一端设置有防护座，所述防护座上安装有可伸缩的防护罩，所述钻杆位于所述防护罩内。

进一步，作为优选，所述第一导向筒体和第二导向筒体上设置有沿着其轴向方向延伸的导向滑槽，所述稳固抵靠杆上设置有导向滑座板，所述导向滑座板在所述导向滑槽内滑动。

(三)有益效果

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本发明所述一种钻头导向调节装置，其采用直驱电机机组进行直接驱动钻设，这样，在钻设时，通过设置支撑与导向机构，可以很好的实现对钻杆的支撑导向，稳固抵靠杆的设置，可以在钻孔时，进行抵靠在钻孔位置的端壁处，保证钻孔时移动的稳定性，在钻孔前移时，每次钻孔时，只需在将钻杆利用夹持卡盘夹持固定好后，在进行钻进时，推动底板座逐步前进一小段即可实现对孔的钻设前移，在前移一小段后，停止钻设，松开夹持卡盘，将钻杆向前移动夹持即可，然后再逐步前移钻设，可以有效的保证钻设的角度的精度，提高钻设的精度，本发明的支撑与导向机构可以有效的保证钻设时的支撑能力，同时，支撑与导向机构能够适应所述钻杆水平方向的角度调节和竖直方向的角度调节，实现不同空间角度的钻设导向作用。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明的支撑与导向机构结构示意图；

图3为本发明图2中的A处放大结构示意图；

图4为本发明的底板座上的内圆弧形导向槽和外圆弧形导向槽的俯视结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1、图2、图3、图4，本发明提供一种钻头导向调节装置：包括底板座4、夹持卡盘10、直驱电机机组9、水平旋转座21、竖向支撑定位盘5、铰接柱6和支撑与导向机构3，其中，所述底板座的后侧固定设置有水平布置的水平定位盘20，所述水平旋转座21可绕竖直轴线水平转动的设置在所述水平定位盘20上，所述水平旋转座21的顶部固定设置有所述竖向支撑定位盘5，所述直驱电机机组9的底部设置有连接铰接支撑座7，所述连接铰接支撑座7采用所述铰接柱可转动的设置在所述竖向支撑定位盘5上，所述铰接柱水平延伸，以便使得所述直驱电机机组能够绕所述铰接柱的水平轴线转动，所述直驱电机机组9的前端设置有所述夹持卡盘10，钻头2的钻杆8依次穿过所述直驱电机机组9和夹持卡盘设置，所述直驱电机机组9能够驱动所述钻杆绕其自身轴线高速转动，所述底板座的前侧设置有所述支撑与导向机构3，所述钻杆穿过所述支撑与导向机构设置，以便由所述支撑与导向机构进行支撑导向，且所述支撑与导向机构能够适应所述钻杆水平方向的角度调节和竖直方向的角度调节。

在本实施例中，所述支撑与导向机构3包括支撑导向座31、第一导向筒体32、稳固抵靠杆34、第二导向筒体35、伸缩与滑动机构，其中，所述支撑导向座上设置有供钻杆支撑穿过且允许钻杆转动的导向通孔，所述支撑导向座31的底部固定设置有沿着钻杆的轴线方向延伸的所述第二导向筒体35，所述支撑导向座31的顶部固定设置有沿着钻杆的轴线方向延伸的第一导向筒体32，所述第一导向筒体32和第二导向筒体35内均可滑动的设置有所述稳固抵靠杆34，且所述稳固抵靠杆34的伸入所述第一导向筒体32或第二导向筒体35的内端设置有强力弹簧33，所述第二导向筒体35的底部通过所述伸缩与滑动机构连接在所述底板座4上。

其中，所述稳固抵靠杆34的端部设置有固定抵靠盘18，在进行钻孔时，所述固定抵靠盘抵靠在待钻设部位的端壁上。

所述伸缩与滑动机构包括第一伸缩可调节支撑臂12、第二伸缩可调节支撑臂16、内调节滑座11和外调节滑座15，所述底板座1上设置有内圆弧形导向槽13和外圆弧形导向槽17，所述内圆弧形导向槽13与所述外圆弧形导向槽17同心设置，且二者的圆心位于所述水平旋转座21的旋转中心轴线上，所述内调节滑座11可沿着所述内圆弧形导向槽13导向滑动，所述外调节滑座15可沿着所述外圆弧形导向槽17导向滑动，所述第一伸缩可调节支撑臂12可伸缩的固定在所述内调节滑座11上，所述第二伸缩可调节支撑臂16可伸缩的固定在所述外调节滑座15上，以便适应所述钻杆的不同的倾斜角度，所述第二导向筒体35连接支撑在所述第一伸缩可调节支撑臂12、第二伸缩可调节支撑臂16的顶端。

所述底板座上对应于所述内调节滑座11和外调节滑座15的位置设置有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓能够对所述内调节滑座11和外调节滑座15进行锁紧固定。

所述竖向支撑定位盘5上设置有指示倾斜角度的竖向倾斜度刻度，所述水平定位盘20上设置有指示水平倾斜角度的水平倾斜度刻度。

所述夹持卡盘10包括外定位座体、支撑轴承和内夹持卡爪座，所述内夹持卡爪座采用所述支撑轴承可转动的支撑在所述外定位座体上，所述内夹持卡爪座的内侧设置有对所述钻杆进行夹持固定的三个或者四个夹持爪。

所述支撑导向座31上嵌入设置有调心支撑轴承14，所述调心支撑轴承14用于对钻杆进行辅助支撑。

所述直驱电机机组9的远离所述夹持卡盘10的一端设置有防护座，所述防护座上安装有可伸缩的防护罩，所述钻杆位于所述防护罩内。

所述第一导向筒体32和第二导向筒体35上设置有沿着其轴向方向延伸的导向滑槽36，所述稳固抵靠杆34上设置有导向滑座板37，所述导向滑座板在所述导向滑槽内滑动。

本发明所述一种钻头导向调节装置，其采用直驱电机机组进行直接驱动钻设，这样，在钻设时，通过设置支撑与导向机构，可以很好的实现对钻杆的支撑导向，稳固抵靠杆的设置，可以在钻孔时，进行抵靠在钻孔位置的端壁处，保证钻孔时移动的稳定性，在钻孔前移时，每次钻孔时，只需在将钻杆利用夹持卡盘夹持固定好后，在进行钻进时，推动底板座逐步前进一小段即可实现对孔的钻设前移，在前移一小段后，停止钻设，松开夹持卡盘，将钻杆向前移动夹持即可，然后再逐步前移钻设，可以有效的保证钻设的角度的精度，提高钻设的精度，本发明的支撑与导向机构可以有效的保证钻设时的支撑能力，同时，支撑与导向机构能够适应所述钻杆水平方向的角度调节和竖直方向的角度调节，实现不同空间角度的钻设导向作用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种钻头导向调节装置，包括底板座(4)、夹持卡盘(10)、直驱电机机组(9)、水平旋转座(21)、竖向支撑定位盘(5)、铰接柱(6)和支撑与导向机构(3)，其中，所述底板座的后侧固定设置有水平布置的水平定位盘(20)，所述水平旋转座(21)可绕竖直轴线水平转动的设置在所述水平定位盘(20)上，所述水平旋转座(21)的顶部固定设置有所述竖向支撑定位盘(5)，其特征在于，所述直驱电机机组(9)的底部设置有连接铰接支撑座(7)，所述连接铰接支撑座(7)采用所述铰接柱可转动的设置在所述竖向支撑定位盘(5)上，所述铰接柱水平延伸，以便使得所述直驱电机机组能够绕所述铰接柱的水平轴线转动，所述直驱电机机组(9)的前端设置有所述夹持卡盘(10)，钻头(2)的钻杆(8)依次穿过所述直驱电机机组(9)和夹持卡盘设置，所述直驱电机机组(9)能够驱动所述钻杆绕其自身轴线高速转动，所述底板座的前侧设置有所述支撑与导向机构(3)，所述钻杆穿过所述支撑与导向机构设置，以便由所述支撑与导向机构进行支撑导向，且所述支撑与导向机构能够适应所述钻杆水平方向的角度调节和竖直方向的角度调节；

所述支撑与导向机构(3)包括支撑导向座(31)、第一导向筒体(32)、稳固抵靠杆(34)、第二导向筒体(35)、伸缩与滑动机构，其中，所述支撑导向座上设置有供钻杆支撑穿过且允许钻杆转动的导向通孔，所述支撑导向座(31)的底部固定设置有沿着钻杆的轴线方向延伸的所述第二导向筒体(35)，所述支撑导向座(31)的顶部固定设置有沿着钻杆的轴线方向延伸的第一导向筒体(32)，所述第一导向筒体(32)和第二导向筒体(35)内均可滑动的设置有所述稳固抵靠杆(34)，且所述稳固抵靠杆(34)的伸入所述第一导向筒体(32)或第二导向筒体(35)的内端设置有强力弹簧(33)，所述第二导向筒体(35)的底部通过所述伸缩与滑动机构连接在所述底板座(4)上。

2.根据权利要求1所述的一种钻头导向调节装置，其特征在于：所述稳固抵靠杆(34)的端部设置有固定抵靠盘(18)，在进行钻孔时，所述固定抵靠盘抵靠在待钻设部位的端壁上。

3.根据权利要求1所述的一种钻头导向调节装置，其特征在于：所述伸缩与滑动机构包括第一伸缩可调节支撑臂(12)、第二伸缩可调节支撑臂(16)、内调节滑座(11)和外调节滑座(15)，所述底板座(1)上设置有内圆弧形导向槽(13)和外圆弧形导向槽(17)，所述内圆弧形导向槽(13)与所述外圆弧形导向槽(17)同心设置，且二者的圆心位于所述水平旋转座(21)的旋转中心轴线上，所述内调节滑座(11)可沿着所述内圆弧形导向槽(13)导向滑动，所述外调节滑座(15)可沿着所述外圆弧形导向槽(17)导向滑动，所述第一伸缩可调节支撑臂(12)可伸缩的固定在所述内调节滑座(11)上，所述第二伸缩可调节支撑臂(16)可伸缩的固定在所述外调节滑座(15)上，以便适应所述钻杆的不同的倾斜角度，所述第二导向筒体(35)连接支撑在所述第一伸缩可调节支撑臂(12)、第二伸缩可调节支撑臂(16)的顶端。

4.根据权利要求3所述的一种钻头导向调节装置，其特征在于：所述底板座上对应于所述内调节滑座(11)和外调节滑座(15)的位置设置有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓能够对所述内调节滑座(11)和外调节滑座(15)进行锁紧固定。

5.根据权利要求3所述的一种钻头导向调节装置，其特征在于：所述竖向支撑定位盘(5)上设置有指示倾斜角度的竖向倾斜度刻度，所述水平定位盘(20)上设置有指示水平倾斜角度的水平倾斜度刻度。

6.根据权利要求5所述的一种钻头导向调节装置，其特征在于：所述夹持卡盘(10)包括外定位座体、支撑轴承和内夹持卡爪座，所述内夹持卡爪座采用所述支撑轴承可转动的支撑在所述外定位座体上，所述内夹持卡爪座的内侧设置有对所述钻杆进行夹持固定的三个或者四个夹持爪。

7.根据权利要求4所述的一种钻头导向调节装置，其特征在于：所述支撑导向座(31)上嵌入设置有调心支撑轴承(14)，所述调心支撑轴承(14)用于对钻杆进行辅助支撑。

8.根据权利要求3所述的一种钻头导向调节装置，其特征在于：所述直驱电机机组(9)的远离所述夹持卡盘(10)的一端设置有防护座，所述防护座上安装有可伸缩的防护罩，所述钻杆位于所述防护罩内。

9.根据权利要求3所述的一种钻头导向调节装置，其特征在于：所述第一导向筒体(32)和第二导向筒体(35)上设置有沿着其轴向方向延伸的导向滑槽(36)，所述稳固抵靠杆(34)上设置有导向滑座板(37)，所述导向滑座板在所述导向滑槽内滑动。

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