CN115788298A - 大倾角钻机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种大倾角钻机，属于钻机技术领域，包括钻机本体、伸缩折叠臂组、钻架、钻杆与转动机构。本发明提供的大倾角钻机，摒弃传统的伸缩臂设计理念，采用更加可靠地四连杆折叠臂并创新的安装于钻机前进方向的垂直方向，实现了伸缩折叠臂组既可以伸地远又能缩的小的目标，使钻架与钻杆可以倾斜到更小的角度进行工作，完成水电站大倾角护坡的施工。在钻机本体的第二侧面上还设置有配重机构，可以在伸缩折叠臂组展开时使钻机本体依然保持平衡，实现钻机在钻孔时重心稳定。

Description

大倾角钻机

技术领域

本发明属于钻机技术领域，更具体地说，是涉及一种大倾角钻机。

背景技术

潜孔钻机主要用于矿山开采，建筑基础开挖，水利、电站、建材、交通及国防建设等多种工程中。与常见的凿岩机相比，具有钻孔深、钻孔直径大、钻孔效率高、适应范围广等特点，是当前通用的大型凿岩钻孔设备。近几年来，我国潜孔钻机的研制开发取得了较大的进步，一大批性能先进的潜孔钻机研制成功，并应用于各种工程施工中。目前现有的潜孔钻机大多存在着钻孔适用范围小的问题，导致潜孔钻机只适用于矿山垂直钻孔或小倾角钻孔的施工，在水电站护坡施工等钻孔角度与铅垂面之间夹角较小时施工非常的不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大倾角钻机，旨在解决现有技术中的潜孔钻机存在的在钻孔角度与铅垂面之间夹角较小时施工非常不便的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种大倾角钻机，包括：

钻机本体，底部设置有行走单元，所述钻机本体具有与所述钻机行走方向相互平行的第一侧面、以及与所述第一侧面相对设置的第二侧面；

伸缩折叠臂组，包括设置在所述钻机本体上且沿钻机行走方向设置的第一折叠杆、第一端铰接设置在第一折叠杆端部第二端向所述第一侧面延伸的第二折叠杆、第一端铰接设置在所述第二折叠杆的第二端部的第三折叠杆、以及第一端铰接设置所述第三折叠杆的第二端第四折叠杆，所述第二折叠杆可在水平平面内摆动，所述第三折叠杆与所述第四折叠杆均可在竖直平面内摆动；

钻架，中部铰接连接在所述第四折叠杆的端部，所述钻架的转动轴与第四折叠杆的长度方向相垂直，所述钻架与第四折叠杆之间设置有摆动单元；

钻杆与转动机构，所述钻杆转动设置在所述钻架上，所述转动机构设置在所述钻架的端部，且所述转动机构的驱动端与所述钻杆的端部相连接；

配重机构，设置在所述钻机本体的所述第二侧面上,所述配重机构包括设置在所述钻机本体第二侧面上的铰接支架、侧面铰接连接在所述铰接支架上的配重块体、以及设置在所述铰接支架与所述配重块体之间的翻转驱动单元。

在一种可能的实现方式中，所述钻架上还滑动设置有调节滑块、以及用于驱动所述调节滑块沿所述钻架长度方向滑动的驱动机构，所述转动机构设置在所述调节滑块的侧面且可随所述调节滑块一同移动。

在一种可能的实现方式中，所述驱动机构包括两个分别转动设置在所述钻架两端处的转动链轮、绕设在两所述转动链轮外部上的运动链条、以及转动设置在所述钻架上用于驱动所述运动链条转动的驱动链轮，所述钻架上还设置有动力单元，且所述调节滑块侧面固设在运动链条上。

在一种可能的实现方式中，所述伸缩折叠臂组还包括设置所述第一折叠杆与所述第二折叠杆之间、所述第二折叠杆与所述第三折叠杆之间以及所述第三折叠杆与所述第四折叠杆之间的直线伸缩单元，且在所述钻机本体上还设置有用于分别控制多个所述直线伸缩单元的控制单元。

在一种可能的实现方式中，所述钻架的端部还设置有吸尘罩体，所述吸尘罩体罩设在所述钻杆的外部，所述钻机本体上还设置有用于处理灰尘的吸尘单元，所述吸尘单元与所述吸尘罩体通过管道连通。

在一种可能的实现方式中，所述吸尘罩体的口部还设置有弹性锥形筒，所述弹性锥形筒的轴心与所述钻杆轴心呈夹角设置。

在一种可能的实现方式中，所述钻架的端部还设置有钻杆稳定单元，所述钻杆稳定单元包括主板体、以及多个设置在所述主板体侧面上的防滑钉体，多个所述防滑钉体均匀分布在所述主板体的侧面上。

在一种可能的实现方式中，所述主板体包括与所述钻杆轴向垂直的第一板体、以及与所述第一板体成夹角设置的第二板体。

在一种可能的实现方式中，所述钻机本体的前端设置有第一液压支腿，所述钻机本体的后端还设置有第二液压支腿。

本发明提供的大倾角钻机的有益效果在于：与现有技术相比，通过在钻机本体与钻架之间设置有伸缩折叠臂组，其中伸缩折叠臂组包括设置在钻机本体上且沿钻机行走方向设置的第一折叠杆、第一端铰接设置在第一折叠杆端部第二端向第一侧面延伸的第二折叠杆、第一端铰接设置在第二折叠杆的第二端部的第三折叠杆、以及第一端铰接设置第三折叠杆的第二端第四折叠杆，第二折叠杆可在水平平面内摆动，第三折叠杆与第四折叠杆均可在竖直平面内摆动。在钻架上设置有钻杆与转动机构，并且在钻机本体的第二侧面上还设置有配重机构。本发明大倾角钻机，摒弃传统的伸缩臂设计理念，采用更加可靠地四连杆折叠臂并创新的安装于钻机前进方向的垂直方向，实现了伸缩折叠臂组既可以伸地远又能缩的小的目标，使钻架与钻杆可以倾斜到更小的角度进行工作，可以完成水电站大倾角护坡的施工。并且在钻机本体的第二侧面上还设置有配重机构，可以在伸缩折叠臂组展开时使钻机本体依然保持平衡，实现钻机在钻孔时重心稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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为本发明实施例提供的大倾角钻机的结构图；

图2为本发明实施例提供的大倾角钻机的工作状态图；

图3为本发明实施例所采用的伸缩折叠臂组的结构示意图；

图4为本发明实施例所采用的钻架的结构示意图；

图5为本发明实施例所采用的配重机构的结构示意图。

图中：1、钻机本体；2、行走单元；3、伸缩折叠臂组；301、第一折叠杆；302、第二折叠杆；303、第三折叠杆；304、第四折叠杆；305、直线伸缩单元；306、摆动单元；4、钻架；5、钻杆；6、转动机构；7、调节滑块；8、驱动机构；801、转动链轮；802、运动链条；803、驱动链轮；804、动力单元；9、吸尘罩体；10、吸尘单元；11钻杆稳定单元；111、主板体；112、防滑钉体；12、配重机构；121、铰接支架；122、配重块体；123、翻转驱动单元；13、第一液压支腿；14、第二液压支腿。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的大倾角钻机进行说明。大倾角钻机，包括钻机本体1、伸缩折叠臂组3、钻架4、钻杆5与转动机构6。钻机本体1底部设置有行走单元2，钻机本体1具有与钻机行走方向相互平行的第一侧面、以及与第一侧面相对设置的第二侧面；伸缩折叠臂组3包括设置在钻机本体1上且沿钻机行走方向设置的第一折叠杆301、第一端铰接设置在第一折叠杆301端部第二端向第一侧面延伸的第二折叠杆302、第一端铰接设置在第二折叠杆302的第二端部的第三折叠杆303、以及第一端铰接设置第三折叠杆303的第二端第四折叠杆304，第二折叠杆302可在水平平面内摆动，第三折叠杆303与第四折叠杆304均可在竖直平面内摆动；钻架4中部铰接连接在第四折叠杆304的端部，钻架4的转动轴与第四折叠杆304的长度方向相垂直，钻架4与第四折叠杆304之间设置有摆动单元306；钻杆5转动设置在钻架4上，转动机构6设置在钻架4的端部，且转动机构6的驱动端与钻杆5的端部相连接；配重机构12设置在钻机本体1的第二侧面上，配重机构12可以防止钻机本体1工作时发生倾斜。

本实施例提供的大倾角钻机，与现有技术相比，通过在钻机本体1与钻架4之间设置有伸缩折叠臂组3，其中伸缩折叠臂组3包括设置在钻机本体1上且沿钻机行走方向设置的第一折叠杆301、第一端铰接设置在第一折叠杆301端部第二端向第一侧面延伸的第二折叠杆302、第一端铰接设置在第二折叠杆302的第二端部的第三折叠杆303、以及第一端铰接设置第三折叠杆303的第二端第四折叠杆304，第二折叠杆302可在水平平面内摆动，第三折叠杆303与第四折叠杆304均可在竖直平面内摆动。在钻架4上设置有钻杆5与转动机构6，并且在钻机本体1的第二侧面上还设置有配重机构12。本发明大倾角钻机，摒弃传统的伸缩臂设计理念，采用更加可靠地四连杆折叠臂并创新的安装于钻机前进方向的垂直方向，实现了伸缩折叠臂组3既可以伸地远又能缩的小的目标，使钻架4与钻杆5可以倾斜到更小的角度进行工作，完成水电站大倾角护坡的施工。在钻机本体1的第二侧面上还设置有配重机构12，可以在伸缩折叠臂组3展开时使钻机本体1依然保持平衡，实现钻机在钻孔时重心稳定。

需要说明的是，在伸缩折叠臂组3还包括设置第一折叠杆301与第二折叠杆302之间、第二折叠杆302与第三折叠杆303之间以及第三折叠杆303与第四折叠杆304之间的直线伸缩单元305，在钻机本体1上还设置有用于分别控制多个直线伸缩单元305的控制单元。具体的，可以通过直线伸缩单元305运动状态来实现不同折叠杆摆动角度的调整，从而实现整个伸缩折叠臂的展开以及折叠，可以在保证钻架4倾斜角度的同时减小占用体积，直线伸缩单元305为液压缸控制单元通过控制液压油路中的阀门来实现直线伸缩单元305运动状态的控制，使整个伸缩折叠臂组3控制更方便。

其中，转动机构6通常为液压马达或者电机来驱动钻杆进行转动，行走单元2一般为履带配合钻机自身的发动机进行行走，在此不在赘述。

一些可能的实现方式中，如图1与图3所示，钻架4上还滑动设置有调节滑块7、以及用于驱动调节滑块7沿钻架4长度方向滑动的驱动机构8，转动机构6设置在调节滑块7的侧面且可随调节滑块7一同移动。具体的，可以通过驱动机构8驱动调节滑块7运动从而带动转动机构6以及钻杆5向下移动，从而实现钻孔操作在深度方向上进行，同时还可以在钻孔完成后将钻杆5从基孔中抽出。

上述特征驱动机构8采用如图3所示结构，如图3所示，驱动机构8包括两个分别转动设置在钻架4两端处的转动链轮801、绕设在两转动链轮801外部上的运动链条802、以及转动设置在钻架4上用于驱动运动链条802转动的驱动链轮803，钻架4上还设置有动力单元，且调节滑块7侧面固设在运动链条802上。具体的，可以通过动力单元来实现驱动链轮803的转动，通过驱动链轮803来驱动运动链条802绕两个转动链轮801运动，从而带动调节滑块7沿钻架4长度方向进行滑动，使钻杆5调节更加方便。

作为优选的，钻架4的内部为中空结构，钻架4由两个长条状的板体相互间隔组成，在钻机的内部设置有用于容纳转动链轮801以及运动链条802的空间，可以更加节省空间。驱动链轮803与动力单元可以设置在钻架4侧面，只需要驱动链轮803与运动链条802相互接触啮合即可。在钻架4的另一侧还设置有用于安装调节滑块7的滑动槽，可以使调节滑块7卡装在滑动槽内并在运动链条802带动下沿滑动槽滑动。

一些可能的实现方式中，如图1与图3所示，伸缩折叠臂组3还包括设置第一折叠杆301与第二折叠杆302之间、第二折叠杆302与第三折叠杆303之间以及第三折叠杆303与第四折叠杆304之间的直线伸缩单元305，且在钻机本体1上还设置有用于分别控制多个直线伸缩单元305的控制单元，具体的，可以通过直线伸缩单元305运动状态来实现不同折叠杆摆动角度的调整，从而实现整个伸缩折叠臂的展开以及折叠，可以在保证钻架4倾斜角度的同时减小占用体积，直线伸缩单元305为液压缸控制单元通过控制液压油路中的阀门来实现直线伸缩单元305运动状态的控制。控制单元一般设置在钻机本体1上的驾驶室内，可以使钻机的操控更加方便简单。

作为优选的，直线伸缩单元305的两个端部分别为铰接安装，通过铰接连接在折叠杆的侧面上，且直线伸缩单元305均位于相应折叠杆可摆动平面内。

一些可能的实现方式中，如图1与图3所示，钻架4的端部还设置有吸尘罩体9，吸尘罩体9罩设在钻杆5的外部，钻机本体1上还设置有用于处理灰尘的吸尘单元10，吸尘单元10与吸尘罩体9通过管道连通。具体的，吸尘罩体9与吸尘单元10的设置可以在钻孔工作过程中通过吸尘罩体9盖设在地面上，并通过吸尘单元10将钻孔产生的灰尘吸收并进行处理，可以满足施工时的节能减排要求。

为了使吸尘罩体9的密封效果更好，如图1与图3所示，吸尘罩体9的口部还设置有弹性锥形筒，弹性锥形筒的轴心与钻杆5轴心呈夹角设置。具体的，弹性锥形筒的轴心与钻杆5轴心呈夹角设置可以在钻杆5与底面呈夹角工作时，弹性锥形筒的口部依然可以保持与底面贴合，使弹性锥形筒密封效果更好。同时弹性锥形筒本身为橡胶材质制件具有一定的弹性，可以在钻孔工作时使弹性锥形筒的口部始终保持与底面贴合，可以防止钻孔产生的灰尘泄漏出来。

一些可能的实现方式中，如图1与图3所示，钻架4的端部还设置有钻杆5稳定单元，钻杆5稳定单元包括主板体、以及多个设置在主板体侧面上的防滑钉体，多个防滑钉体均匀分布在主板体的侧面上。具体的，钻杆5稳定单元的设置可以在进行钻孔工作时通过防滑钉体插入到工作区域旁边的底面内，防止钻架4在钻孔过程中发生滑动，使钻架4在钻孔过程中可以保持稳定提高工作效率。

为了使钻杆5稳定单元的适应性更广，如图1与图3所示，主板体包括与钻杆5轴向垂直的第一板体、以及与第一板体成夹角设置的第二板体。具体的，第一板体与第二板体可以通过弯折一体成型，也可以通过将两个金属板体焊接成型。主板体分为呈夹角设置的第一板体与第二板体可以适应钻架4在不同倾斜角度下对钻架4端部的稳定。其中第一板体可以在钻架4竖直时抵靠在地面上使钻架4保持稳定，当钻架4与钻杆5倾斜时可以通过第二板体抵靠在地面上，同时将防滑钉体插入到地面内使钻架4保持稳定，使钻孔操作更加安全方便。

一些可能的实现方式中，如图1与图3所示，配重机构12包括设置在钻机本体1第二侧面上的铰接支架121、侧面铰接连接在铰接支架121上的配重块体122、以及设置在铰接支架121与配重块体122之间的翻转驱动单元123。具体的，配重块体122侧面铰接安装在钻机本体1第二侧面上，并通过翻转驱动单元123驱动配重块体122翻转，可以在需要配重保持平衡时将配重块体122展开，使钻机本体1保持平衡。在不使用时可以将配重块体122折叠并抵靠在钻机本体1的侧面，使配重机构12更加节省空间。

一些可能的实现方式中，如图1与图3所示，钻机本体1的前端设置有第一液压支腿13，钻机本体1的后端还设置有第二液压支腿14。具体的，第一液压支腿13与第二液压支腿14的设置可以在钻孔操作时对钻机本体1进行支撑，使钻机本体1更加稳定。同时也可以根据地形来调节第一液压支腿13或第二液压支腿14的高度，使钻机本体1始终保持水平的状态，使钻孔工作更加精确并且稳定。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大倾角钻机，其特征在于，包括：

钻机本体，底部设置有行走单元，所述钻机本体具有与所述钻机行走方向相互平行的第一侧面、以及与所述第一侧面相对设置的第二侧面；

伸缩折叠臂组，包括设置在所述钻机本体上且沿钻机行走方向设置的第一折叠杆、第一端铰接设置在第一折叠杆端部第二端向所述第一侧面延伸的第二折叠杆、第一端铰接设置在所述第二折叠杆的第二端部的第三折叠杆、以及第一端铰接设置所述第三折叠杆的第二端第四折叠杆，所述第二折叠杆可在水平平面内摆动，所述第三折叠杆与所述第四折叠杆均可在竖直平面内摆动；

钻架，中部铰接连接在所述第四折叠杆的端部，所述钻架的转动轴与第四折叠杆的长度方向相垂直，所述钻架与第四折叠杆之间设置有摆动单元；

钻杆与转动机构，所述钻杆转动设置在所述钻架上，所述转动机构设置在所述钻架的端部，且所述转动机构的驱动端与所述钻杆的端部相连接；

配重机构，设置在所述钻机本体的所述第二侧面上,所述配重机构包括设置在所述钻机本体第二侧面上的铰接支架、侧面铰接连接在所述铰接支架上的配重块体、以及设置在所述铰接支架与所述配重块体之间的翻转驱动单元。

2.如权利要求1所述的大倾角钻机，其特征在于，所述钻架上还滑动设置有调节滑块、以及用于驱动所述调节滑块沿所述钻架长度方向滑动的驱动机构，所述转动机构设置在所述调节滑块的侧面且可随所述调节滑块一同移动。

3.如权利要求2所述的大倾角钻机，其特征在于，所述驱动机构包括两个分别转动设置在所述钻架两端处的转动链轮、绕设在两所述转动链轮外部上的运动链条、以及转动设置在所述钻架上用于驱动所述运动链条转动的驱动链轮，所述钻架上还设置有动力单元，且所述调节滑块侧面固设在运动链条上。

4.如权利要求1所述的大倾角钻机，其特征在于，所述伸缩折叠臂组还包括设置所述第一折叠杆与所述第二折叠杆之间、所述第二折叠杆与所述第三折叠杆之间以及所述第三折叠杆与所述第四折叠杆之间的直线伸缩单元，且在所述钻机本体上还设置有用于分别控制多个所述直线伸缩单元的控制单元。

5.如权利要求1所述的大倾角钻机，其特征在于，所述钻架的端部还设置有吸尘罩体，所述吸尘罩体罩设在所述钻杆的外部，所述钻机本体上还设置有用于处理灰尘的吸尘单元，所述吸尘单元与所述吸尘罩体通过管道连通。

6.如权利要求5所述的大倾角钻机，其特征在于，所述吸尘罩体的口部还设置有弹性锥形筒，所述弹性锥形筒的轴心与所述钻杆轴心呈夹角设置。

7.如权利要求1所述的大倾角钻机，其特征在于，所述钻架的端部还设置有钻杆稳定单元，所述钻杆稳定单元包括主板体、以及多个设置在所述主板体侧面上的防滑钉体，多个所述防滑钉体均匀分布在所述主板体的侧面上。

8.如权利要求7所述的大倾角钻机，其特征在于，所述主板体包括与所述钻杆轴向垂直的第一板体、以及与所述第一板体成夹角设置的第二板体。

9.如权利要求1所述的大倾角钻机，其特征在于，所述钻机本体的前端设置有第一液压支腿，所述钻机本体的后端还设置有第二液压支腿。

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