CN117145403A - 一种中深孔台车钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及井下凿岩技术领域，具体是一种中深孔台车钻孔装置，包括底座，所述底座上固定连接有两个支架，两个支架上共同转动连接有转板，转板上开设有通孔，所述通孔的内部设置有钻孔组件，所述钻孔组件包括滑动座、钻杆、第一发动机、棱柱、螺杆、第二发动机和链条，底座上设置有调节组件；本发明中，在进行钻孔的同时，可以外接高压水源，并使水源从钻头处喷出，喷出的水流不仅可以消除钻孔中产生的碎石和灰尘，也可以使水流覆盖到钻杆表面，从而为钻孔过程中的钻杆降温，持续地降温可以使钻杆表面避免产生高温，从而避免钻杆因为高温而影响到钻孔的性能，而水流接触碎石和泥尘后，形成的泥水则可以被弧形斗收集并完成过滤。

Description

一种中深孔台车钻孔装置

技术领域

本发明涉及井下凿岩技术领域，具体是一种中深孔台车钻孔装置。

背景技术

中深孔是指孔深在5米以上的孔，因此中深孔台车指的是用于井下钻孔的台车，中深孔台车上通常都会安装钻孔装置，装置可以远程控制，从而用来对地下的岩体进行钻孔。

地下钻孔过程中，钻孔装置上的钻头会和岩体之间发生剧烈的摩擦，因此会产生大量的热量，尤其是进行中深孔钻孔时，由于钻孔深度较深，因此钻孔时间长，长时间作业会使钻头部分发热严重，从而影响钻头的凿岩性能，且钻头自然降温效率低，为此就需要一种新型的台车钻孔装置来解决这一问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种中深孔台车钻孔装置，能够在凿岩过程中同时对钻头部分进行降温，避免长时间作业造成钻头高温而使钻头性能降低。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种中深孔台车钻孔装置，包括底座，所述底座上固定连接有两个支架，两个支架上共同转动连接有转板，转板上开设有通孔，所述通孔的内部设置有钻孔组件，所述钻孔组件包括滑动座、钻杆、第一发动机、棱柱、螺杆、第二发动机和链条，所述滑动座滑动连接于通孔的内壁上，所述钻杆转动连接于滑动座上，所述第一发动机和所述第二发动机固定连接于通孔的内壁上，所述棱柱固定连接于第一发动机的输出轴上，棱柱与钻杆滑动连接，两个所述螺杆转动连接于通孔的内壁上，第二发动机的输出轴与一个螺杆固定连接，所述链条设置于两个螺杆之间，底座上设置有调节组件，转板上设置有喷淋组件和承接组件，所述喷淋组件包括喷淋孔，所述喷淋孔开设于钻杆的内部，所述承接组件包括弧形斗，所述弧形斗滑动连接于转板的底部。

优选的，所述钻孔组件还包括螺旋刀片，所述螺旋刀片固定连接于钻杆的远离滑动座的一端，螺旋刀片位于转板的远离支架的一端。

优选的，所述调节组件包括第三发动机、滑架和滚轮，所述第三发动机固定连接于底座上，所述滑架滑动连接于底座上，多个所述滚轮设置于滑架上，多个滚轮与底座滚动连接。

优选的，所述调节组件还包括滑槽和滑块，两个所述滑槽开设于转板的底部，两个所述滑块分别滑动连接于两个滑槽的内部，两个滑块分别与滑架的两端转动连接。

优选的，所述喷淋组件还包括固定板、转杆和软管，两个所述固定板固定连接于转板上，所述转杆转动连接于两个固定板之间，所述软管缠绕于转杆上。

优选的，所述喷淋组件还包括挡板和发条弹簧，两个所述挡板固定连接于转杆上，软管位于两个挡板之间，两个所述发条弹簧分别位于两个固定板的内部，且两个发条弹簧分别固定连接于两个固定板的内壁和转杆的两端之间。

优选的，所述喷淋组件还包括腔体，所述腔体开设于滑动座的内部，腔体与喷淋孔的内部连通，且软管的一端与腔体连通。

优选的，钻杆的底端转动连接于腔体的内部，腔体与喷淋孔的内部连通。

优选的，所述承接组件还包括固定套、滑杆和压簧，所述固定套固定连接于转板的底部，所述滑杆滑动连接于固定套的内部，所述压簧固定连接于固定套的内壁和滑杆之间，滑杆与弧形斗固定连接。

优选的，所述承接组件还包括滤网和排水管，所述滤网固定连接于弧形斗的内壁上，所述排水管固定连接于弧形斗的底部。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：

其一：本发明中，在钻孔的过程中，可以将软管的一端和高压水源连接，高压水源可以通过软管灌入腔体内部，钻杆的底端旋转于腔体内，因此高压水流在进入腔体内后会进而灌入喷淋孔内，最终水流从钻杆的前端喷出，喷出的水流可以冲击钻杆钻出的孔洞的内壁并反弹回来，从而使水流覆盖到钻杆的表面，为整个钻杆进行降温，且水流可以携带钻杆凿下的碎石和灰尘，避免产生扬尘；

其二：本发明中，高压水流会携带碎石和泥土从孔洞中排出，排出的泥浆可以掉落到弧形斗内，泥浆在弧形斗内可以被滤网过滤，从而使过滤掉的水从排水管排出，碎石和泥屑则可以留在弧形斗内；

其三：本发明中，根据需要钻孔的位置，可以调节转板的角度，以使钻杆的角度随之调整，在调整转板的角度时，可以启动第三发动机，第三发动机的输出轴为伸缩式，可以控制滑架在底座上移动，由于滑架的顶端两侧分别和两个滑块转动连接，因此滑架移动时可以使转板的角度随之发生变化，在转板的角度发生变化时，弧形斗的位置便会发生变化，在钻孔进行时，弧形斗可以抵住岩体，以使下落的泥水可以掉落到弧形斗内，而弧形斗在抵住岩体时，可以带动滑杆在固定套内滑动，并挤压压簧，以使弧形斗可以紧紧抵住岩体；

本发明中，在进行钻孔的同时，可以外接高压水源，并使水源从钻头处喷出，喷出的水流不仅可以消除钻孔中产生的碎石和灰尘，也可以使水流覆盖到钻杆表面，从而为钻孔过程中的钻杆降温，持续的降温可以使钻杆表面避免产生高温，从而避免钻杆因为高温而影响到钻孔的性能，而水流接触碎石和泥尘后，形成的泥水则可以被弧形斗收集并完成过滤。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释：

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明中图1所示的另一视角视图；

图3是本发明中图2所示的另一视角视图；

图4是本发明中钻杆与钻孔组件的连接结构剖视图；

图5是本发明中喷淋组件的立体结构爆炸图；

图6是本发明中转板与承接组件的连接结构剖视图。

附图标记说明：

1、底座；2、支架；3、转板；4、通孔；5、钻孔组件；51、滑动座；52、钻杆；53、螺旋刀片；54、第一发动机；55、棱柱；56、螺杆；57、第二发动机；58、链条；6、调节组件；61、第三发动机；62、滑架；63、滚轮；64、滑槽；65、滑块；7、喷淋组件；71、固定板；72、转杆；73、软管；74、挡板；75、发条弹簧；76、腔体；77、喷淋孔；8、承接组件；81、固定套；82、滑杆；83、压簧；84、弧形斗；85、滤网；86、排水管。

具体实施方式

下面对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明通过改进在此提供一种中深孔台车钻孔装置，本发明的技术方案是：

如图1-图6所示，一种中深孔台车钻孔装置，包括底座1，底座1上固定连接有两个支架2，两个支架2上共同转动连接有转板3，转板3上开设有通孔4，通孔4的内部设置有钻孔组件5，钻孔组件5包括滑动座51、钻杆52、第一发动机54、棱柱55、螺杆56、第二发动机57和链条58，滑动座51滑动连接于通孔4的内壁上，钻杆52转动连接于滑动座51上，第一发动机54和第二发动机57固定连接于通孔4的内壁上，棱柱55固定连接于第一发动机54的输出轴上，棱柱55与钻杆52滑动连接，两个螺杆56转动连接于通孔4的内壁上，第二发动机57的输出轴与一个螺杆56固定连接，链条58设置于两个螺杆56之间，底座1上设置有调节组件6，转板3上设置有喷淋组件7和承接组件8，喷淋组件7包括喷淋孔77，喷淋孔77开设于钻杆52的内部，承接组件8包括弧形斗84，弧形斗84滑动连接于转板3的底部，第一发动机54用来控制钻杆52旋转，第二发动机57用来使钻杆52移动，钻杆52一边旋转一边移动，从而完成钻孔，钻孔的过程中喷淋孔77内可以喷出水流，从而为钻杆52降温，弧形斗84则可以用来接住水流喷出所形成的泥水。

进一步的，如图1-图4所示，钻孔组件5还包括螺旋刀片53，螺旋刀片53固定连接于钻杆52的远离滑动座51的一端，螺旋刀片53位于转板3的远离支架2的一端，螺旋刀片53在随钻杆52转动时，可以对岩体内的泥土产生削切的效果，且螺旋刀片53的结构使得产生的碎石和泥土可以在螺旋刀片53旋转时被向下输送，降低钻杆52的钻头处和孔洞内碎石产生的摩擦力。

进一步的，如图2所示，调节组件6包括第三发动机61、滑架62和滚轮63，第三发动机61固定连接于底座1上，滑架62滑动连接于底座1上，多个滚轮63设置于滑架62上，多个滚轮63与底座1滚动连接，第三发动机61启动时，其输出轴会前后移动，从而控制滑架62前后移动，滑架62在移动时，其上的多个滚轮63会在底座1滚动，以使滑架62移动时受到的摩擦力较小。

进一步的，如图2所示，调节组件6还包括滑槽64和滑块65，两个滑槽64开设于转板3的底部，两个滑块65分别滑动连接于两个滑槽64的内部，两个滑块65分别与滑架62的两端转动连接，由于两个滑块65和滑架62的两端分别转动连接，因此滑架62在移动时可以带动滑块65移动，滑块65移动时则会使转板3向上或向下摆动，从而改变转板3以及其上钻杆52的角度。

进一步的，如图1、图3和图5所示，喷淋组件7还包括固定板71、转杆72和软管73，两个固定板71固定连接于转板3上，转杆72转动连接于两个固定板71之间，软管73缠绕于转杆72上，软管73的一端可以连接高压水源，水源通过软管73的另一端灌入腔体76，进而灌入喷淋孔77内，以使水可以从喷淋孔77喷出，以供钻杆52降温。

进一步的，如图5所示，喷淋组件7还包括挡板74和发条弹簧75，两个挡板74固定连接于转杆72上，软管73位于两个挡板74之间，两个发条弹簧75分别位于两个固定板71的内部，且两个发条弹簧75分别固定连接于两个固定板71的内壁和转杆72的两端之间，滑动座51在带动钻杆52移动时，软管73会被拉伸，并使转杆72转动，发条弹簧75的弹力可以使软管73保持紧绷，避免软管73在被滑动座51拉伸时发生缠绕打结的情况。

进一步的，如图4所示，喷淋组件7还包括腔体76，腔体76开设于滑动座51的内部，腔体76与喷淋孔77的内部连通，且软管73的一端与腔体76连通，由于软管73和腔体76连通，因此软管73内的水可以进入腔体76，进而灌入喷淋孔77。

进一步的，如图4所示，钻杆52的底端转动连接于腔体76的内部，腔体76与喷淋孔77的内部连通，钻杆52的底端在腔体76内旋转时，喷淋孔77随之转动，但由于整个钻杆52的底端均位于腔体76内，因此钻杆52转动的过程中，腔体76内的水始终可以进入喷淋孔77。

进一步的，如图6所示，承接组件8还包括固定套81、滑杆82和压簧83，固定套81固定连接于转板3的底部，滑杆82滑动连接于固定套81的内部，压簧83固定连接于固定套81的内壁和滑杆82之间，滑杆82与弧形斗84固定连接，高压水流会携带碎石和泥土从孔洞中排出，排出的泥浆可以掉落到弧形斗84内，而弧形斗84在抵住岩体时，可以带动滑杆82在固定套81内滑动，并挤压压簧83，以使弧形斗84可以紧紧抵住岩体。

进一步的，如图6所示，承接组件8还包括滤网85和排水管86，滤网85固定连接于弧形斗84的内壁上，排水管86固定连接于弧形斗84的底部，泥浆在弧形斗84内可以被滤网85过滤，进而使过滤掉的水从排水管86排出，碎石和泥屑则可以留在弧形斗84内。

具体的工作方法是：本装置可以安装在台车上，从而用来对井下岩壁进行钻孔，在进行钻孔时，可以启动第一发动机54，第一发动机54的输出轴旋转时可以带动棱柱55转动，棱柱55转动时，便可以带动钻杆52转动，钻杆52转动时，则位于其前端的钻头和螺旋刀片53转动，随后启动第二发动机57，第二发动机57启动后，则与其连接的螺杆56会转动，然后通过链条58使另一个螺杆56转动，两个螺杆56转动则可以使滑动座51在通孔4的内壁上滑动，滑动座51滑动则可以使钻杆52向前移动，在第一发动机54和第二发动机57的共同作用下，钻杆52一边旋转一边向前移动，从而可以对岩壁进行钻孔；

在钻孔的过程中，可以将软管73的一端和高压水源连接，高压水源可以通过软管73灌入腔体76内部，钻杆52的底端旋转于腔体76内，因此高压水流在进入腔体76内后会进而灌入喷淋孔77内，最终水流从钻杆52的前端喷出，喷出的水流可以冲击钻杆52钻出的孔洞的内壁并反弹回来，从而使水流覆盖到钻杆52的表面，为整个钻杆52进行降温，且水流可以携带钻杆52凿下的碎石和灰尘，避免产生扬尘，滑动座51在带动钻杆52移动时，软管73会被拉伸，并使转杆72转动，发条弹簧75的弹力可以使软管73保持紧绷，避免软管73在被滑动座51拉伸时发生缠绕打结的情况；

高压水流会携带碎石和泥土从孔洞中排出，排出的泥浆可以掉落到弧形斗84内，泥浆在弧形斗84内可以被滤网85过滤，从而使过滤掉的水从排水管86排出，碎石和泥屑则可以留在弧形斗84内；

根据需要钻孔的位置，可以调节转板3的角度，以使钻杆52的角度随之调整，在调整转板3的角度时，可以启动第三发动机61，第三发动机61的输出轴为伸缩式，可以控制滑架62在底座1上移动，由于滑架62的顶端两侧分别和两个滑块65转动连接，因此滑架62移动时可以使转板3的角度随之发生变化，在转板3的角度发生变化时，弧形斗84的位置便会发生变化，在钻孔进行时，弧形斗84可以抵住岩体，以使下落的泥水可以掉落到弧形斗84内，而弧形斗84在抵住岩体时，可以带动滑杆82在固定套81内滑动，并挤压压簧83，以使弧形斗84可以紧紧抵住岩体。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征等同替换所组成的技术方案。本发明的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。

Claims (10)

1.一种中深孔台车钻孔装置，包括底座（1），所述底座（1）上固定连接有两个支架（2），两个支架（2）上共同转动连接有转板（3），转板（3）上开设有通孔（4），其特征在于：所述通孔（4）的内部设置有钻孔组件（5），所述钻孔组件（5）包括滑动座（51）、钻杆（52）、第一发动机（54）、棱柱（55）、螺杆（56）、第二发动机（57）和链条（58），所述滑动座（51）滑动连接于通孔（4）的内壁上，所述钻杆（52）转动连接于滑动座（51）上，所述第一发动机（54）和所述第二发动机（57）固定连接于通孔（4）的内壁上，所述棱柱（55）固定连接于第一发动机（54）的输出轴上，棱柱（55）与钻杆（52）滑动连接，两个所述螺杆（56）转动连接于通孔（4）的内壁上，第二发动机（57）的输出轴与一个螺杆（56）固定连接，所述链条（58）设置于两个螺杆（56）之间，底座（1）上设置有调节组件（6），转板（3）上设置有喷淋组件（7）和承接组件（8），所述喷淋组件（7）包括喷淋孔（77），所述喷淋孔（77）开设于钻杆（52）的内部，所述承接组件（8）包括弧形斗（84），所述弧形斗（84）滑动连接于转板（3）的底部。

2.根据权利要求1所述的中深孔台车钻孔装置，其特征在于：所述钻孔组件（5）还包括螺旋刀片（53），所述螺旋刀片（53）固定连接于钻杆（52）的远离滑动座（51）的一端。

3.根据权利要求1所述的中深孔台车钻孔装置，其特征在于：所述调节组件（6）包括第三发动机（61）、滑架（62）和滚轮（63），所述第三发动机（61）固定连接于底座（1）上，所述滑架（62）滑动连接于底座（1）上，多个所述滚轮（63）设置于滑架（62）上，多个滚轮（63）与底座（1）滚动连接。

4.根据权利要求3所述的中深孔台车钻孔装置，其特征在于：所述调节组件（6）还包括滑槽（64）和滑块（65），两个所述滑槽（64）开设于转板（3）的底部，两个所述滑块（65）分别滑动连接于两个滑槽（64）的内部，两个滑块（65）分别与滑架（62）的两端转动连接。

5.根据权利要求1所述的中深孔台车钻孔装置，其特征在于：所述喷淋组件（7）还包括固定板（71）、转杆（72）和软管（73），两个所述固定板（71）固定连接于转板（3）上，所述转杆（72）转动连接于两个固定板（71）之间，所述软管（73）缠绕于转杆（72）上。

6.根据权利要求5所述的中深孔台车钻孔装置，其特征在于：所述喷淋组件（7）还包括挡板（74）和发条弹簧（75），两个所述挡板（74）固定连接于转杆（72）上，软管（73）位于两个挡板（74）之间，两个所述发条弹簧（75）分别位于两个固定板（71）的内部，且两个发条弹簧（75）分别固定连接于两个固定板（71）的内壁和转杆（72）的两端之间。

7.根据权利要求6所述的中深孔台车钻孔装置，其特征在于：所述喷淋组件（7）还包括腔体（76），所述腔体（76）开设于滑动座（51）的内部，软管（73）的一端与腔体（76）连通。

8.根据权利要求7所述的中深孔台车钻孔装置，其特征在于：所述钻杆（52）的底端转动连接于腔体（76）的内部，腔体（76）与喷淋孔（77）的内部连通。

9.根据权利要求1所述的中深孔台车钻孔装置，其特征在于：所述承接组件（8）还包括固定套（81）、滑杆（82）和压簧（83），所述固定套（81）固定连接于转板（3）的底部，所述滑杆（82）滑动连接于固定套（81）的内部，所述压簧（83）固定连接于固定套（81）的内壁和滑杆（82）之间，滑杆（82）与弧形斗（84）固定连接。

10.根据权利要求9所述的中深孔台车钻孔装置，其特征在于：所述承接组件（8）还包括滤网（85）和排水管（86），所述滤网（85）固定连接于弧形斗（84）的内壁上，所述排水管（86）固定连接于弧形斗（84）的底部。