CN113235547B - 冲击式地质勘探钻机 - Google Patents
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Abstract
一种冲击式地质勘探钻机，它所采用的原理是利用活塞缸驱动大导程无自锁螺杆机构上下运动实现螺杆的正反转运动、利用飞轮储存能量在工作过程中释放产生的冲击运动达到工作目的，本发明能够使整个机构在较小功率与较小结构空间的情况下产生较强的工作能力，能够适应对难以钻削的地质结构开展钻探作业。
Description
技术领域
本发明涉及一种钻机，具体涉及一种地质勘探钻机，尤其涉及一种冲击式地质勘探钻机，属于地质勘探设备技术领域。
背景技术
众所周知，在地质勘探作业中，经常需要对相关地质做钻探取样，所以，钻机是地质勘探作业部门常用设备、也是必备的设备，尽管现有的用于地质勘探的钻机在功能原理以及应用的场所方面也多种多样，但是，这些钻机一般都是依靠钻头的旋转运动来实现钻探作业目的的，所以，在面对较为坚硬的地质结构、尤其是遇到岩石的情况下，就需要较大型或较大功率的钻机，存在使用不方便、适应性较差、设备投资较大的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种冲击式地质勘探钻机，该种钻机在工作过程中，工作部件钻头既能够做反复的正反旋转运动，同时还能够做向下的冲击运动，并且通过飞轮预先储存的能量，使设备能够在较小的功率与较小的设备结构的情况下，产生较大的工作能力，具有设备投资少、方便作业使用、并且能够适应于更多的钻探作业场所的优点。
本发明实现上述目的所采用的技术方案是：所述的一种冲击式地质勘探钻机，它是由底座1、支架2、主导轨3、滑动机座4、副导轨5、可滑动变速箱6、输出轴7、第一轴承8、变速系统9、第二轴承10、水平横担11、活塞缸12、支座13、丝杠螺母14、丝杠15、飞轮16、锁紧装置17、钻头18、钻头连接机构19所组成，在所述的底座1上对称的安装固定一对支架2，在每一个支架2上设置有主导轨3，在两个主导轨3之间设置一个滑动机座4，所述的滑动机座4具有沿主导轨3导向方向上下滑动的自由度，而无其他方向滑动的自由度，在所述的滑动机座4上部中间部位固定安装一个中心轴线垂直向下的丝杠螺母14，在所述的丝杠螺母14内，以内外螺纹配合的方式设置安装一根丝杠15，所述的丝杠螺母14与丝杠15之间相互配合的螺纹是大导程无自锁的螺纹，在所述的丝杠螺母15的顶部固定安装一只飞轮16，丝杠15的下端通过第二轴承10与可滑动变速箱6的上端连接，丝杠15与可滑动变速箱6通过第二轴承10连接后，丝杠15相对于可滑动变速箱6只有转动的自由度，而无其他方向运动的自由度，输出轴7通过第一轴承8竖直地安装在可滑动变速箱6的下部中间位置，输出轴7与可滑动变速箱6通过第一轴承8相互连接后，输出轴7相对于可滑动变速箱6只有转动的自由度，而无其他方向运动的自由度，在可滑动变速箱6的内部设置有变速系统9，丝杠15通过变速系统9实现对输出轴7旋转运动的驱动，在所述的可滑动变速箱6两侧的滑动机座4上固定安装一对相互对称的副导轨5，可滑动变速箱6相对于一对副导轨5具有上下滑动的自由度而无其他方向运动的自由度，在所述的可滑动变速箱6的上部两侧，对称的各安装固定一个水平横担11，每一个水平横担11与一个活塞缸12的活塞杆相铰接，每一个活塞缸12的缸底部位与一个支座13活动地相铰接，所述的支座13与所在部位的滑动机座4固定连接，在输出轴7的下端部位设置有钻头连接机构19，其中，该钻头连接机构19可以方便地与钻头18脱开或固定，此为现有技术。
为了调节钻头18到合适的工作位置，在所述的滑动机座4与主导轨3之间设置有锁紧机构17，锁紧机构17的锁紧或松开，可以将滑动机座4在支架2上面固定或解除固定，达到调节滑动机座4上下高度的目的。
本发明的工作原理与工作过程是这样的：在工作开始，首先调节钻头18到合适的工作位置，活塞缸12做回程运动，由于丝杠螺母14与丝杠15之间相互配合的螺纹是大导程无自锁的螺纹机构，所以活塞缸12做回程运动就带动可滑动变速箱6向上运动的同时，丝杠15也做反方向旋转，钻头18向上提升，而当活塞缸12做向下运动，就带动可滑动变速箱6向下运动的同时，丝杠15也做正方向旋转，钻头18向下并做钻削运动，由于此时飞轮是储存了惯性能量的，因此会产生冲击的效果，通过改变活塞缸的上下运动，就可以使钻头反复的做上下运动与正反向旋转，以及冲击运动，对难以钻削的地质进行预钻作业。
有益效果：本发明利用活塞缸驱动大导程无自锁螺杆机构上下运动实现螺杆的正反转运动、利用飞轮储存能量在工作过程中释放产生的冲击运动，能够使整个机构在较小功率与较小结构空间的情况下产生较强的工作能力，能够适应对难以钻削的地质结构开展钻探作业，不但方便使用、适应性强还具有设备投资较少的优点。
附图说明
附图是本发明的原理示意图
图中所示：1是底座、2是支架、3是主导轨、4是滑动机座、5是副导轨、6是可滑动变速箱、7是输出轴、8是第一轴承、9是变速系统、10是第二轴承、11是水平横担、12是活塞缸、13是支座、14是丝杠螺母、15是丝杠、16是飞轮、17是锁紧装置、18是钻头、19是钻头连接机构。
具体实施方式
结合图1，本发明的具体实施方式是：所述的一种冲击式地质勘探钻机，它是由底座（1）、支架（2）、主导轨（3）、滑动机座（4）、副导轨（5）、可滑动变速箱（6）、输出轴（7）、第一轴承（8）、变速系统（9）、第二轴承（10）、水平横担（11）、活塞缸（12）、支座（13）、丝杠螺母（14）、丝杠（15）、飞轮（16）、锁紧装置（17）、钻头（18）、钻头连接机构（19）所组成，在所述的底座（1）上对称的安装固定一对支架（2），在每一个支架（2）上设置有主导轨（3），在两个主导轨（3）之间设置一个滑动机座（4），所述的滑动机座（4）具有沿主导轨（3）导向方向上下滑动的自由度，而无其他方向滑动的自由度，在所述的滑动机座（4）上部中间部位固定安装一个中心轴线垂直向下的丝杠螺母（14），在所述的丝杠螺母（14）内，以内外螺纹配合的方式设置安装一根丝杠（15），所述的丝杠螺母（14）与丝杠（15）之间相互配合的螺纹是大导程无自锁的螺纹，在所述的丝杠螺母（15）的顶部固定安装一只飞轮（16），丝杠（15）的下端通过第二轴承（10）与可滑动变速箱（6）的上端连接，丝杠（15）与可滑动变速箱（6）通过第二轴承（10）连接后，丝杠（15）相对于可滑动变速箱（6）只有转动的自由度，而无其他方向运动的自由度，输出轴（7）通过第一轴承（8）竖直地安装在可滑动变速箱（6）的下部中间位置，输出轴（7）与可滑动变速箱（6）通过第一轴承（8）相互连接后，输出轴（7）相对于可滑动变速箱（6）只有转动的自由度，而无其他方向运动的自由度，在可滑动变速箱（6）的内部设置有变速系统（9），丝杠（15）通过变速系统（9）实现对输出轴（7）旋转运动的驱动，在所述的可滑动变速箱（6）两侧的滑动机座（4）上固定安装一对相互对称的副导轨（5），可滑动变速箱（6）相对于一对副导轨（5）具有上下滑动的自由度而无其他方向运动的自由度，在所述的可滑动变速箱（6）的上部两侧，对称的各安装固定一个水平横担（11），每一个水平横担（11）与一个活塞缸（12）的活塞杆相铰接，每一个活塞缸（12）的缸底部位与一个支座（13）活动地相铰接，所述的支座（13）与所在部位的滑动机座（4）固定连接，在输出轴（7）的下端部位设置有钻头连接机构（19），其中，该钻头连接机构（19）可以方便地与钻头（18）脱开或固定，此为现有技术。
为了调节钻头（18）到合适的工作位置，在所述的滑动机座（4）与主导轨（3）之间设置有锁紧机构（17），锁紧机构（17）的锁紧或松开，可以将滑动机座（4）在支架（2）上面固定或解除固定，达到调节滑动机座（4）上下高度的目的。
本发明除了可以用作地质勘探钻机，显然还可以有其它的用途，比如：还可以用作当做凿岩机使用。
Claims (2)
1.一种冲击式地质勘探钻机，它是包括底座（1）上对称的安装固定一对支架（2），在每一个支架（2）上设置有主导轨（3），在两个主导轨（3）之间设置一个滑动机座（4），其特征是在所述的滑动机座（4）上部中间部位固定安装一个中心轴线垂直向下的丝杠螺母（14），在所述的丝杠螺母（14）内，以内外螺纹配合的方式设置安装一根丝杠（15），所述的丝杠螺母（14）与丝杠（15）之间相互配合的螺纹是大导程无自锁的螺纹，在所述的丝杠（15）的顶部固定安装一只飞轮（16），丝杠（15）的下端通过第二轴承（10）与可滑动变速箱（6）的上端连接，丝杠（15）与可滑动变速箱（6）通过第二轴承（10）连接后，丝杠（15）相对于可滑动变速箱（6）只有转动的自由度，输出轴（7）通过第一轴承（8）竖直地安装在可滑动变速箱（6）的下部中间位置，输出轴（7）与可滑动变速箱（6）通过第一轴承（8）相互连接后，输出轴（7）相对于可滑动变速箱（6）只有转动的自由度，在可滑动变速箱（6）的内部设置有变速系统（9），丝杠（15）通过变速系统（9）实现对输出轴（7）旋转运动的驱动，在所述的可滑动变速箱（6）两侧的滑动机座（4）上固定安装一对相互对称的副导轨（5），可滑动变速箱（6）相对于一对副导轨（5）具有上下滑动的自由度而无其他方向运动的自由度，在所述的可滑动变速箱（6）的上部两侧，对称的各安装固定一个水平横担（11），每一个水平横担（11）与一个活塞缸（12）的活塞杆相铰接，每一个活塞缸（12）的缸底部位与一个支座（13）活动地相铰接，所述的支座（13）与所在部位的滑动机座（4）固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种冲击式地质勘探钻机，其特征是在所述的滑动机座（4）与主导轨（3）之间设置有锁紧机构（17），锁紧机构（17）的锁紧或松开，可以将滑动机座（4）在支架（2）上面固定或解除固定，达到调节滑动机座（4）上下高度的目的。
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