CN116950565B - 一种带有安全防护装置的爆破孔钻机 - Google Patents

Abstract

一种具有安全防护装置的爆破孔钻机，包括支架、框架、钻孔装置以及防护装置，所述框架安装在支架上，钻孔装置上下导向滑动的安装在框架内，第二液压缸设置在框架内，第二液压缸一端与框架连接，另一端与钻孔装置连接，框架下侧设有通孔，框架上位于通孔的下侧安装有防护装置，吸尘装置与防护装置连通；使用状态下，钻杆穿过防护装置和通孔后与钻孔装置连接传动。本装置在提高钻孔效率的同时，减少了操作过程中的人力物力投入，降低了整体工作成本，防护装置的设置可以有效地防止钻机碎片、尘土等残留物飞溅出来，对工人进行保护，同时通过吸尘装置吸取带尘气体，净化施工环境。

Description

一种带有安全防护装置的爆破孔钻机

技术领域

本发明涉及爆破孔钻机技术领域，特别涉及一种具有安全防护装置的爆破孔钻机。

背景技术

现有技术中的钻孔设备主要包括电动或气动驱动的钻头、减速器、传动轴等组成部分，这些组件共同协作完成钻孔任务。该类设备广泛应用于建筑、工程、矿山等领域，用于钻孔、开槽等作业。在实际使用过程中，操作人员通过对设备进行调整和控制，来实现不同尺寸、深度和形状的钻孔。然而，现有技术中的钻孔设备大多仅关注钻孔效率与性能，并未考虑到操作过程中环境保护和安全防护等方面的需求。

现有技术缺乏有效的尘土处理和收集功能，使得钻孔过程中产生的尘土无法得到及时清除，可能导致空气污染和呼吸道健康问题，其次，现有钻孔设备普遍缺少安全防护措施，这可能会导致设备在使用过程中出现意外状况，影响工作质量。因此，针对现有技术的不足之处，遂有本案产生。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：解决上述背景技术中存在的问题，提供一种具有安全防护装置的爆破孔钻机，解决尘土处理和安全防护不足的问题。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种具有安全防护装置的爆破孔钻机，包括支架、框架、钻孔装置以及防护装置，所述框架安装在支架上，钻孔装置上下导向滑动的安装在框架内，第二液压缸设置在框架内，第二液压缸一端与框架连接，另一端与钻孔装置连接，框架下侧设有通孔，框架上位于通孔的下侧安装有防护装置，吸尘装置与防护装置连通；使用状态下，钻杆穿过防护装置和通孔后与钻孔装置连接传动。

所述防护装置包括筒罩、衔接罩、波纹管以及防护罩，筒罩上端连接在框架的底部，下端与衔接罩连接，波纹管一端与衔接罩连接，另一端与防护罩连接，所述吸尘装置与衔接罩连通。

所述防护罩的底端开设有若干个卡齿，圆周壁设置有观察窗。

所述衔接罩和防护罩上安装有用于调节所述波纹管长度的控制组件。

所述控制组件包括耳板、固定板、旋转电机、主动齿轮、齿圈、螺纹杆以及从动齿轮，至少三个所述耳板分别固定在防护罩的外壁，固定板为环形，固定板通过内孔固定安装在衔接罩的外壁，耳板上分别安装有螺纹杆，螺纹杆下端与耳板固定连接，另一端向上伸出穿过固定板，所述旋转电机安装在固定板的上侧，主动齿轮与旋转电机连接传动，所述齿圈位于固定板的下侧并转动的安装在衔接罩上，主动齿轮与齿圈啮合传动，所述螺纹杆上分别安装有从动齿轮，从动齿轮的内孔设有与螺纹杆配合的螺纹，从动齿轮位于固定板的下侧并旋接在螺纹杆上，且从动齿轮与固定板转动限位连接，所述从动齿轮与齿圈啮合传动。

所述旋转电机安装在固定板的上侧，旋转电机的输出轴朝下伸出所述固定板，主动齿轮安装在旋转电机的输出轴上，或者，主动齿轮可旋转的安装在固定板的下侧，主动锥齿轮固定安装在旋转电机的驱动端上，从动锥齿轮位于固定板的上方且安装在主动齿轮的齿轮轴上，从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合传动。

所述吸尘装置包括吸尘管、吸尘风机以及收集箱，吸尘管的进风端与衔接罩相连通，吸尘风机的进风口与吸尘管的出风端相连通，收集箱与吸尘风机的出风端相连通。

所述支架的四个角部处分别安装有升降装置，框架的下端铰接在支架上，第一液压缸一端与支架铰接支撑，另一端与框架铰接支撑；所述框架下端远离所述支架一侧的两端分别安装有第三液压缸，第三液压缸的缸体端与框架铰接，活塞杆端铰接有用于与地面支撑的支撑座。

所述升降装置包括支撑筒、螺杆、螺纹套筒、地脚以及把手，支撑筒分别安装在支架的四角部位，支撑筒的内部为矩形，螺杆可转动的安装在支撑筒上，所述螺纹套筒与支撑筒的内部匹配，螺纹套筒滑动伸缩的安装在支撑筒内，螺杆与螺纹套筒旋接，地脚安装在螺纹套筒的底端，把手安装在螺杆位于支撑筒的顶部。

所述钻孔装置包括导向杆、壳体、驱动器、转轴以及减速器，两个所述导向杆分别安装在框架的内侧，壳体安装在第二液压缸的伸缩端，壳体的两侧与导向杆配合导向，所述壳体内安装有减速器，转轴可旋转的安装在壳体的下侧，驱动器安装在壳体的上侧，减速器的输入端与驱动器输出轴连接传动，且减速器的输出端与转轴的上端连接传动，钻杆可拆卸的安装在转轴的下端。

本发明有如下有益效果：

本申请提供的一种爆破孔钻机的安全防护装置，具有以下有益效果：钻孔装置、吸尘组件以及防护罩等多个功能模块的集成，使得钻孔设备在实现高效钻孔的同时，还能有效地进行尘土收集与处理，提高工作环境的整洁度与安全性。防护罩底端设置有若干个卡齿，增加了与地面的摩擦力，提高了防护罩的稳定性。此外，控制组件中各个组件相互啮合紧密，确保了驱动力的有效传递，进一步增强了整个装置的稳定性。防护罩外侧设置有观察窗，方便操作人员在安全距离内观察钻孔情况，及时发现问题并进行调整。此外，控制组件的设计也使得对防尘罩的调整和控制更为灵活，提高了操作便利性，以适应不同地形条件，保证了防护罩在各种环境下都能稳定工作。本装置在提高钻孔效率的同时，减少了操作过程中的人力物力投入，降低了整体工作成本；防护罩的设置可以有效地防止钻机碎片、尘土等残留物飞溅出来，对工人进行保护，同时吸取带尘气体，净化施工环境。

附图说明

图1示出了本发明的立体结构示意图。

图2示出了本底部视角的立体结构示意图。

图3示出了本发明的主视结构示意图。

图4示出了本发明防护装置的结构示意图。

图5示出了本发明钻孔装置的结构示意图。

图6示出了图2中A处放大结构示意图。

图7示出了本发明升降装置的结构示意图。

图中：支架1，支撑筒2，螺杆3，螺纹套筒4，地脚5，把手6，第一液压缸7，第三液压缸8，框架9，第二液压缸10，导向杆11，壳体12，驱动器13，转轴14，减速器15，钻杆16，筒罩17，衔接罩18，波纹管19，防护罩20，耳板21，固定板22，旋转电机23，主动齿轮24，主动锥齿轮25，从动锥齿轮26，吸尘管27，吸尘风机28，收集箱29，卡齿30，观察窗31，齿圈32，螺纹杆33，从动齿轮34。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

参见图1-7，一种具有安全防护装置的爆破孔钻机，包括支架1、框架9、钻孔装置以及防护装置，所述框架9安装在支架1上，钻孔装置上下导向滑动的安装在框架9内，第二液压缸10设置在框架9内，第二液压缸10一端与框架9连接，另一端与钻孔装置连接，框架9下侧设有通孔，框架9上位于通孔的下侧安装有防护装置，吸尘装置与防护装置连通；使用状态下，钻杆16穿过防护装置和通孔后与钻孔装置连接传动。支架1作为整个安全防护装置的基础结构，承载并固定框架9，框架9负责承载钻孔装置和防护装置部件，驱动结构负责将动力传递给钻孔装置，使其旋转，在驱动结构的作用下，钻孔装置进行旋转，并能够实现爆破孔的钻制，防护装置为爆破孔钻机周围加装防护罩20，在钻孔过程中可以有效地防止钻机碎片、尘土等残留物飞溅出来，保护工人安全。同时，防护装置还有助于吸取带尘气体，净化隧道环境，本装置在提高钻孔效率的同时，减少了操作过程中的人力物力投入，降低了整体工作成本，防护装置的设置可以有效地防止钻机碎片、尘土等残留物飞溅出来，对工人进行保护，同时通过吸尘装置吸取带尘气体，净化施工环境。

参见图4，防护装置包括筒罩17、衔接罩18、波纹管19以及防护罩20，筒罩17上端连接在框架9的底部，下端与衔接罩18连接，波纹管19一端与衔接罩18连接，另一端与防护罩20连接，所述吸尘装置与衔接罩18连通。

在具体实施过程中，筒罩17作为防护装置的顶部组件，固定设置在框架9的通孔下侧筒罩17的作用是将钻杆16从筒罩17内侧穿过，使得钻杆16在钻孔过程中不受外界影响，保持稳定。同时，筒罩17还能起到一定的遮挡作用，减少碎屑和尘土飞溅，衔接罩18将筒罩17与其他防护部件连接在一起，衔接罩18的顶端固定设置在筒罩17的底端，起到承接和连接的作用，通过衔接罩18的设置，可以确保整个防护装置的紧密性，吸尘组件设置在衔接罩18上，负责将钻孔过程中产生的尘土和碎屑吸走，吸尘组件的设置有助于改善钻孔现场的工作环境，保护工人的呼吸系统和视力，降低职业病的风险。波纹管19与衔接罩18的底端固定连接，并可根据钻孔深度的变化进行收缩与伸展，波纹管19具有一定的柔性，可以在钻杆16的伸缩过程中自适应地调整形状和长度，以满足不同工况的需求。防护罩20位于波纹管19的底端，并与其固定连接，防护罩20起到保护作用，遮挡钻孔区域，防止尘土和碎屑飞溅到操作人员身上。同时，防护罩20还能提高钻孔过程的安全性，减少事故发生的可能性。

参见图6,防护罩20的底端开设有若干个卡齿30，圆周壁设置有观察窗31，卡齿30与地面接触，可以增加防护罩20与地面之间的摩擦力，使防护罩20更加稳定，降低在钻孔过程中因振动或冲击而产生的位移或翻倒的风险，卡齿30可以更好地适应不平整的地面，确保防护罩20在各种地形条件下都能够稳定地工作。观察窗31为操作人员提供了直接观察钻孔过程的视野，方便监控钻孔进度、判断钻头磨损状况以及发现钻孔过程中可能出现的问题，并及时进行调整和处理。观察窗31让操作人员可以在保持一定距离的同时观察钻孔情况，避免了靠近钻孔区域的潜在安全风险。通过观察窗31，工作人员可以随时掌握钻孔进度和效果，从而更好地调整操作方式和速度，提高工作效率，防护罩20底端的卡齿30设计和外侧设置的观察窗31有利于提高防护罩20的稳定性、操作人员的安全性以及钻孔工作的效率。

参见图4、6，衔接罩18和防护罩20上安装有用于调节所述波纹管19长度的控制组件。控制组件设置在防护罩20与衔接罩18上，负责控制波纹管19的收缩与伸展，通过控制组件的操作，可以实现对波纹管19长度的精确调节，使得防护装置更好地适应不同深度的钻孔作业。在钻孔时，防护罩20的底端与地面接触，可实防止尘土四散的问题，综上，每个零件共同构成了防护装置，确保了爆破孔钻机在钻孔过程中的安全性与环境卫生，防护罩20保护操作人员，控制组件调节波纹管19长度，通过这些部件的协同作用。同时筒罩17和防护罩20的内部设置有隔音材料，实现了钻孔过程的安全、高效和环保的效果。

在优选的方案中，参见图4、6，控制组件包括耳板21、固定板22、旋转电机23、主动齿轮24、齿圈32、螺纹杆33以及从动齿轮34，至少三个所述耳板21分别固定在防护罩20的外壁，固定板22为环形，固定板22通过内孔固定安装在衔接罩18的外壁，耳板21上分别安装有螺纹杆33，螺纹杆33下端与耳板21固定连接，另一端向上伸出穿过固定板22，所述旋转电机23安装在固定板22的上侧，主动齿轮24与旋转电机23连接传动，所述齿圈32位于固定板22的下侧并转动的安装在衔接罩18上，主动齿轮24与齿圈32啮合传动，所述螺纹杆33上分别安装有从动齿轮34，从动齿轮34的内孔设有与螺纹杆33配合的螺纹，从动齿轮34位于固定板22的下侧并旋接在螺纹杆33上，且从动齿轮34与固定板22转动限位连接，从动齿轮34与齿圈32啮合传动。

齿圈32可旋转地设置在衔接罩18的外壁外侧，并与主动齿轮24相互啮合，当主动齿轮24受到驱动力并开始旋转时，它会带动齿圈32产生相应的旋转，从而带动从动齿轮34转动， 由于从动齿轮34是与固定板22转动限位连接，并且从动齿轮34的中心孔与螺纹杆33旋接，这样，当从动齿轮34转动时，就使驱动螺纹杆33伸缩移动，从而伸缩调节波纹管19。

从动齿轮34与固定板22的转动连接，可采用轴承座连接，例如，固定板22上安装有轴承座，从动齿轮34的上端设有伸出轴，伸出轴与轴承座转动连接，从动齿轮34和伸出轴的中心孔设有内螺纹。

在优选的方案中，旋转电机23的传动方式包括以下两种，其中一种是，旋转电机23安装在固定板22的上侧，旋转电机23的输出轴朝下伸出所述固定板22，主动齿轮24安装在旋转电机23的输出轴上。另一种是，参见图4，主动齿轮24可旋转的安装在固定板22的下侧，主动锥齿轮25固定安装在旋转电机23的驱动端上，从动锥齿轮26位于固定板22的上方且安装在主动齿轮24的齿轮轴上，从动锥齿轮26与主动锥齿轮25啮合传动。通过旋转电机23提供齿圈32转动的驱动力。

参见图3，吸尘装置包括吸尘管27、吸尘风机28以及收集箱29，吸尘管27的进风端与衔接罩18相连通，吸尘风机28的进风口与吸尘管27的出风端相连通，收集箱29与吸尘风机28的出风端相连通。吸尘管27的进风端与衔接罩18相连通，负责将钻孔过程中产生的尘土和碎屑等残留物引入到吸尘系统中，衔接罩18起到密封和连接的作用，使得钻孔过程中产生的尘土和碎屑能够顺利进入吸尘管27，当吸尘风机28工作时，它会产生负压，将吸尘管27内的空气、尘土和碎屑等残留物吸入，并通过风机对其进行处理，收集箱29与吸尘风机28的出风端相连通，经过吸尘风机28处理的空气、尘土和碎屑等残留物最终被导入收集箱29中，收集箱29负责储存这些废弃物，以便于后期处理和清理。

整个吸尘组件的工作流程如下：在钻孔过程中，衔接罩18将钻孔装置与吸尘管27的进风端相连，密封并引导尘土和碎屑进入吸尘管27，随后，吸尘风机28产生负压，将尘土和碎屑等残留物吸入并进行处理，最后，经过处理的废弃物被收集至收集箱29中，便于后期清理和处理。这一流程有效地净化了钻孔现场的空气，保护了工作人员的健康和安全。

更进一步的，吸尘管27的进风端设置有滤网，滤网可对尘土进行过滤，防止堵塞除尘风机。

参见图1、3，支架1的四个角部处分别安装有升降装置，框架9的下端铰接在支架1上，第一液压缸7一端与支架1铰接支撑，另一端与框架9铰接支撑；框架9下端远离所述支架1一侧的两端分别安装有第三液压缸8，第三液压缸8的缸体端与框架9铰接，活塞杆端铰接有用于与地面支撑的支撑座。支架1作为整个安全防护装置的基础结构，承载并固定框架9，框架9负责承载钻孔装置和防护装置等部件，钻孔装置负责将动力传递给钻杆16，使其旋转，并实现爆破孔的钻制。升降装置用于调节支架1的高度和水平，从而适应不同场地需求。

在优选的方案中，参见图7，升降装置包括支撑筒2、螺杆3、螺纹套筒4、地脚5以及把手6，支撑筒2分别安装在支架1的四角部位，支撑筒2的内部为矩形，螺杆3可转动的安装在支撑筒2上，所述螺纹套筒4与支撑筒2的内部匹配，螺纹套筒4滑动伸缩的安装在支撑筒2内，螺杆3与螺纹套筒4旋接，地脚5安装在螺纹套筒4的底端，把手6安装在螺杆3位于支撑筒2的顶部。

支撑筒2内部形状为矩形，可作为螺纹套筒4的导向，螺杆3上端与支撑筒2的顶部转动的连接，螺纹套筒4滑动的安装在支撑筒2内，并与螺杆3螺纹旋接，螺杆3顶端设有把手6，工作人员旋转把手6，带动螺杆3旋转，驱动螺纹套筒4向下或向上运动，进而调整支架1的高度或者水平。

当然，升降装置除了采用上述结构，也可以采用液压油缸支腿的结构。

参见图1-3，钻孔装置包括导向杆11、壳体12、驱动器13、转轴14以及减速器15，两个所述导向杆11分别安装在框架9的内侧，壳体12安装在第二液压缸10的伸缩端，壳体12的两侧与导向杆11配合导向，所述壳体12内安装有减速器15，转轴14可旋转的安装在壳体12的下侧，驱动器13安装在壳体12的上侧，减速器15的输入端与驱动器13输出轴连接传动，且减速器15的输出端与转轴14的上端连接传动，钻杆16可拆卸的安装在转轴14的下端。

驱动器13负责为整个钻孔装置提供动力来源，转轴14用于传递驱动器13产生的动力，并驱动钻杆16进行旋转，减速器15的作用是对驱动器13产生的动力进行调节，使得钻杆16能以合适的速度进行旋转，提高钻孔效率并减少磨损，钻杆16由多个钻杆16相互连接，形成一个钻杆16组，其中一个钻杆16可拆卸地设置在转轴14的另一端，钻杆16负责将转轴14产生的旋转动力传递到钻头，从而实现爆破孔的钻制，综上，钻孔装置的工作流程如下：驱动器13产生动力并通过减速器15调节，接着使转轴14旋转，随后，旋转动力经过钻杆16传递到钻头，使钻头实现有效地钻孔。

Claims (7)

1.一种具有安全防护装置的爆破孔钻机，其特征在于：包括支架（1）、框架（9）、钻孔装置以及防护装置，所述框架（9）安装在支架（1）上，钻孔装置上下导向滑动的安装在框架（9）内，第二液压缸（10）设置在框架（9）内，第二液压缸（10）一端与框架（9）连接，另一端与钻孔装置连接，框架（9）下侧设有通孔，框架（9）上位于通孔的下侧安装有防护装置，吸尘装置与防护装置连通；使用状态下，钻杆（16）穿过防护装置和通孔后与钻孔装置连接传动；

所述防护装置包括筒罩（17）、衔接罩（18）、波纹管（19）以及防护罩（20），筒罩（17）上端连接在框架（9）的底部，下端与衔接罩（18）连接，波纹管（19）一端与衔接罩（18）连接，另一端与防护罩（20）连接，所述吸尘装置与衔接罩（18）连通；

所述衔接罩（18）和防护罩（20）上安装有用于调节所述波纹管（19）长度的控制组件；

所述控制组件包括耳板（21）、固定板（22）、旋转电机（23）、主动齿轮（24）、齿圈（32）、螺纹杆（33）以及从动齿轮（34），至少三个所述耳板（21）分别固定在防护罩（20）的外壁，固定板（22）为环形，固定板（22）通过内孔固定安装在衔接罩（18）的外壁，耳板（21）上分别安装有螺纹杆（33），螺纹杆（33）下端与耳板（21）固定连接，另一端向上伸出穿过固定板（22），所述旋转电机（23）安装在固定板（22）的上侧，主动齿轮（24）与旋转电机（23）连接传动，所述齿圈（32）位于固定板（22）的下侧并转动的安装在衔接罩（18）上，主动齿轮（24）与齿圈（32）啮合传动，所述螺纹杆（33）上分别安装有从动齿轮（34），从动齿轮（34）的内孔设有与螺纹杆（33）配合的螺纹，从动齿轮（34）位于固定板（22）的下侧并旋接在螺纹杆（33）上，且从动齿轮（34）与固定板（22）转动限位连接，所述从动齿轮（34）与齿圈（32）啮合传动。

2.根据权利要求1所述的一种具有安全防护装置的爆破孔钻机，其特征在于：所述防护罩（20）的底端开设有若干个卡齿（30），圆周壁设置有观察窗（31）。

3.根据权利要求1所述的一种具有安全防护装置的爆破孔钻机，其特征在于：所述旋转电机（23）安装在固定板（22）的上侧，旋转电机（23）的输出轴朝下伸出所述固定板（22），主动齿轮（24）安装在旋转电机（23）的输出轴上，或者，主动齿轮（24）可旋转的安装在固定板（22）的下侧，主动锥齿轮（25）固定安装在旋转电机（23）的驱动端上，从动锥齿轮（26）位于固定板（22）的上方且安装在主动齿轮（24）的齿轮轴上，从动锥齿轮（26）与主动锥齿轮（25）啮合传动。

4.根据权利要求1所述的一种具有安全防护装置的爆破孔钻机，其特征在于：所述吸尘装置包括吸尘管（27）、吸尘风机（28）以及收集箱（29），吸尘管（27）的进风端与衔接罩（18）相连通，吸尘风机（28）的进风口与吸尘管（27）的出风端相连通，收集箱（29）与吸尘风机（28）的出风端相连通。

5.根据权利要求1所述的一种具有安全防护装置的爆破孔钻机，其特征在于：所述支架（1）的四个角部处分别安装有升降装置，框架（9）的下端铰接在支架（1）上，第一液压缸（7）一端与支架（1）铰接支撑，另一端与框架（9）铰接支撑；所述框架（9）下端远离所述支架（1）一侧的两端分别安装有第三液压缸（8），第三液压缸（8）的缸体端与框架（9）铰接，活塞杆端铰接有用于与地面支撑的支撑座。

6.根据权利要求5所述的一种具有安全防护装置的爆破孔钻机，其特征在于：所述升降装置包括支撑筒（2）、螺杆（3）、螺纹套筒（4）、地脚（5）以及把手（6），支撑筒（2）分别安装在支架（1）的四角部位，支撑筒（2）的内部为矩形，螺杆（3）可转动的安装在支撑筒（2）上，所述螺纹套筒（4）与支撑筒（2）的内部匹配，螺纹套筒（4）滑动伸缩的安装在支撑筒（2）内，螺杆（3）与螺纹套筒（4）旋接，地脚（5）安装在螺纹套筒（4）的底端，把手（6）安装在螺杆（3）位于支撑筒（2）的顶部。

7.根据权利要求1所述的一种具有安全防护装置的爆破孔钻机，其特征在于：所述钻孔装置包括导向杆（11）、壳体（12）、驱动器（13）、转轴（14）以及减速器（15），两个所述导向杆（11）分别安装在框架（9）的内侧，壳体（12）安装在第二液压缸（10）的伸缩端，壳体（12）的两侧与导向杆（11）配合导向，所述壳体（12）内安装有减速器（15），转轴（14）可旋转的安装在壳体（12）的下侧，驱动器（13）安装在壳体（12）的上侧，减速器（15）的输入端与驱动器（13）输出轴连接传动，且减速器（15）的输出端与转轴（14）的上端连接传动，钻杆（16）可拆卸的安装在转轴（14）的下端。