CN201606003U - 钻机机身俯仰调整装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻机机身俯仰调整装置，包括安装在钻机机身上且能对钻机机身的俯仰角度进行调整的机身俯仰调整机构和对所述机身俯仰调整机构进行控制的控制装置，所述钻机机身通过机身旋转固定轴安装在管棚钻机的钻机底盘上，所述控制装置与所述机身俯仰调整机构相接。本实用新型结构设计合理、安装紧凑、俯仰调整控制自如、工作性能稳定可靠且控制方式简便、实现方便、实用价值高，能有效解决现有管棚钻机所存在的移动不便、控制不灵、适用面窄、综合作业效率低等多种缺陷和不足。

Description

钻机机身俯仰调整装置

技术领域

本实用新型涉及一种俯仰角度调整装置，尤其是涉及一种钻机机身俯仰调整装置。

背景技术

随着国家基础建设的不断发展，基础建设市场一片繁荣，与此同时，公路、铁路与水利建设正逐步实现跨越式发展，其中隧道与水洞施工是公路、铁路与水利建设中重要的组成部分。在隧道和水洞施工过程中，经常遇到涌水带、破碎带、土层带、崩落带等，因而容易产生顶板冒落、涌水等事故，严重影响了人身和设备安全，阻碍了施工的进度。现如今，最有效的施工方法是采用超前管棚支护进行施工，实际施工时经钻机钻孔、插管和注浆后，浆液与孔内岩土层固结，由于内存的钢管混凝土结构及其拱形布局，形成很大的顶拱支撑效果，且相邻管孔的浆液在压力注浆时，相互渗透连接，从而形成了天幕似的管棚结构，支护着隧道顶板的破碎带、松散带、崩落带等，使其不易冒落或防止地下水的大量涌出等，大大提高了隧道开挖的安全性、减少了回填混凝土的使用量，并且有效提高了施工速度。管棚钻机施工技术于2003年从国外引入，并在国内迅速得到发展。目前，国内管棚钻机主要依赖于进口，国外产品技术成熟，性能优越，但价格较高，平均价格在500-650万/台，其操控系统复杂，受隧道环境变化影响比较大，且对操作控制人员的要求较高，与我国的国情不相符，因此在国内对于一种价格适中、操控简单与维修方便的管棚钻机，还是空白。

采用管棚钻机在隧道和水洞施工过程中，由于施工场地路面坑洼不平，管棚钻机履带底盘上所安装履带因行走次数多，移动时间长，综合效率较低，大部分时间都用在挪动管棚钻机的机身上了；特别是在管棚钻机遇到较高的水平钻进高度和较低的水平钻进高度时，只能采取别的措施进行钻进，给施工进度带来极大的阻力。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种钻机机身俯仰调整装置，其结构设计合理、安装紧凑、俯仰调整控制自如、工作性能稳定可靠且控制方式简便、实现方便、实用价值高，能有效解决现有管棚钻机所存在的移动不便、控制不灵、适用面窄、综合作业效率低等多种缺陷和不足。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种钻机机身俯仰调整装置，其特征在于：包括安装在钻机机身上且能对钻机机身的俯仰角度进行调整的机身俯仰调整机构和对所述机身俯仰调整机构进行控制的控制装置，所述钻机机身通过机身旋转固定轴安装在管棚钻机的钻机底盘上，所述控制装置与所述机身俯仰调整机构相接。

所述机身俯仰调整机构为液压驱动机构，且所述液压驱动机构通过液压管道与液压动力源相接。

所述液压驱动机构为机身俯仰调整油缸，所述机身俯仰调整油缸的后部安装在钻机机身上，且机身俯仰调整油缸的油缸杆前端部安装在所述钻机底盘上。

所述控制装置为控制手柄；所述液压动力源包括液压油箱、双联泵和先导油源块，所述液压油箱通过液压管道与双联泵的进油口相接，双联泵中的一泵通过液压管道与先导油源块相接且先导油源块通过液压管道与控制手柄相接，所述控制手柄通过液压管道与多路阀的液控先导孔相接，所述双联泵中的第二泵通过液压管道与多路阀相接且所述双联泵中的第二泵通过多路阀供油至机身俯仰调整油缸，机身俯仰调整油缸与多路阀间通过液压管道相接且二者间所连接的液压管道上接有平衡阀。

所述机身俯仰调整油缸与多路阀间形成一个闭合的供油回路，且多路阀与机身俯仰调整油缸间所连接的液压管道上装有液控单向锁。

还包括泄油汇集块，控制手柄、先导油源块和多路阀均通过液压管道与泄油汇集块相接。

所述机身俯仰调整油缸的后部和其油缸杆前端部分别通过油缸安装轴安装在钻机机身和所述钻机底盘上。

所述机身俯仰调整油缸的数量为两个，且两个机身俯仰调整油缸分别安装在钻机机身左右两侧。

所述双联泵为双联齿轮泵。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、结构设计合理且安装紧凑，使用效果好。

2、工作性能安全可靠，采用液压系统进行驱动，并且液压系统中(具体是机身调整油缸的无杆腔端)装有液控单向锁，平衡阀所输出的一路油来控制液控单向锁的开启；并且液控单向锁能有效保证钻机机身在俯仰调节范围内的任一位置都安全可靠。

3、俯仰调整控制自如，通过控制手柄向多路阀中液控换向阀的先导口供油，以达到油路换向的控制目的，并且机身俯仰调整油缸的有杆腔和无杆腔能自动实现进油和卸油交换，因而钻机机身的上仰和下俯调整动作控制非常自如。

4、控制方式简便，机身俯仰调整油缸的控制方式为控制手柄控制且操作人员站立在操作台上即可方便进行操作，具体而言：前推控制手柄时，机身俯仰调整油缸的油缸杆伸长，钻机机身向下俯且俯角增大可达16°，此时方便钻机下坡及降低打孔高度；后拉控制手柄时，机身俯仰调整油缸的油缸杆缩短，钻机机身向上仰且仰角可增大到16°，此时非常方便上坡行进及提高打孔高度，因而本实用新型能简便实现机身的仰俯调整。

5、适应性强、适用面宽且实用价值高，大大提高了管棚钻机行走的适应性，方便了坡地行走以及工地移动，避免了侧翻，同时有效确保了机器行走的安全性，能够大幅提高水平钻进高度并降低水平钻进高度，以便扩大钻机钻孔的范围，实现快速对位打钻。同时，本实用新型提高了施工时整机的稳定性，适合短距离机器移动，且便于施工和运输；同时，爬坡能力强，分别适应不同的行走工况要求，不但确保了机器行走的安全，而且还提高了施工效率。

综上所述，本实用新型结构设计合理、安装紧凑、俯仰调整控制自如、工作性能稳定可靠且控制方式简便、实现方便、实用价值高，能有效解决现有管棚钻机所存在的移动不便、控制不灵、适用面窄、综合作业效率低等多种缺陷和不足。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型机身处于下俯状态的结构示意图。

图3为本实用新型机身处于上仰状态的结构示意图。

图4为本实用新型的液压管路原理图。

附图标记说明：

1-控制手柄；        2-操作台；        4-油缸安装轴；

5-机身俯仰调整油缸；6-机身旋转固定轴；7-液压油箱；

8-双联泵；          9-先导油源块；    10-多路阀；

11-平衡阀；         12-液控单向锁；   13-泄油汇集块；

14-钻机机身。

具体实施方式

如图1、图2、图3及图4所示，本实用新型包括安装在钻机机身14上且能对钻机机身14的俯仰角度进行调整的机身俯仰调整机构和对所述机身俯仰调整机构进行控制的控制装置，所述钻机机身14通过机身旋转固定轴6安装在管棚钻机的钻机底盘上，所述控制装置与所述机身俯仰调整机构相接。

所述机身俯仰调整机构为液压驱动机构，且所述液压驱动机构通过液压管道与液压动力源相接。本实施例中，所述液压驱动机构为机身俯仰调整油缸5，所述机身俯仰调整油缸5的后部安装在钻机机身14上，且机身俯仰调整油缸5的油缸杆前端部安装在所述钻机底盘上。

所述控制装置为控制手柄1。所述液压动力源包括液压油箱7、双联泵8和先导油源块9，所述液压油箱7通过液压管道与双联泵8的进油口相接，双联泵8中的一泵通过液压管道与先导油源块9相接且先导油源块9通过液压管道与控制手柄1相接，所述控制手柄1通过液压管道与多路阀10的液控先导孔(即多路阀10中液控换向阀的先导口)相接，所述双联泵8中的第二泵通过液压管道与多路阀10相接且所述双联泵8中的第二泵通过多路阀10供油至机身俯仰调整油缸9，机身俯仰调整油缸9与多路阀10间通过液压管道相接且二者间所连接的液压管道上接有平衡阀11。所述控制手柄1设置在钻机机身14上，且实际操作时，操作人员站在安装在钻机机身14后侧的操作台2上进行操作。

所述机身俯仰调整油缸9与多路阀10间形成一个闭合的供油回路，且多路阀10与机身俯仰调整油缸9间所连接的液压管道上装有液控单向锁12。同时，本实用新型还包括泄油汇集块13，控制手柄1、先导油源块9和多路阀10均通过液压管道与泄油汇集块13相接。所述双联泵8为双联齿轮泵。所述机身俯仰调整油缸5的后部和其油缸杆前端部分别通过油缸安装轴4安装在钻机机身14和所述钻机底盘上。所述机身俯仰调整油缸5的数量为两个，且两个机身俯仰调整油缸5分别安装在钻机机身14左右两侧。所述双联泵8由发动机进行驱动。

综上，所述机身俯仰调整机构的控制方式为控制手柄1手动控制。实际操作过程中，液压油从液压油箱7被双联泵8泵出后，双联泵8中一泵通向先导油源块9且第二泵通向多路阀10，而先导油源块9再通向控制手柄1。实际前推或后拉控制手柄1时，控制手柄1内的液压油通向多路阀10的液控先导孔并相应对多路阀10中A口和B口的压力油和卸压油进行控制，自多路阀10输出的压力油通过平衡阀11和液控单向锁12后通向机身俯仰调整油缸5。因而只要平衡阀11中通有压力油，则压力油就会单独通向液控单向锁12并对液控单向锁12的开启进行控制。其中，液控单向锁12起到安全保护作用。实际调整时，机身俯仰调整油缸5的有杆腔进油且无杆腔回油时，油缸杆缩短，此时在油缸安装轴4的作用力使得钻机机身14绕机身旋转固定轴6向下旋转，并达到下俯16°的目的；而当机身俯仰调整油缸5的有杆腔回油且无杆腔进油时，油缸杆伸长，此时在油缸安装轴4的作用力使得钻机机身14绕机身旋转固定轴6向上旋转，并达到上仰16°的目的。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种钻机机身俯仰调整装置，其特征在于：包括安装在钻机机身(14)上且能对钻机机身(14)的俯仰角度进行调整的机身俯仰调整机构和对所述机身俯仰调整机构进行控制的控制装置，所述钻机机身(14)通过机身旋转固定轴(6)安装在管棚钻机的钻机底盘上，所述控制装置与所述机身俯仰调整机构相接。

2.按照权利要求1所述的钻机机身俯仰调整装置，其特征在于：所述机身俯仰调整机构为液压驱动机构，且所述液压驱动机构通过液压管道与液压动力源相接。

3.按照权利要求2所述的钻机机身俯仰调整装置，其特征在于：所述液压驱动机构为机身俯仰调整油缸(5)，所述机身俯仰调整油缸(5)的后部安装在钻机机身(14)上，且机身俯仰调整油缸(5)的油缸杆前端部安装在所述钻机底盘上。

4.按照权利要求2或3所述的钻机机身俯仰调整装置，其特征在于：所述控制装置为控制手柄(1)；所述液压动力源包括液压油箱(7)、双联泵(8)和先导油源块(9)，所述液压油箱(7)通过液压管道与双联泵(8)的进油口相接，双联泵(8)中的一泵通过液压管道与先导油源块(9)相接且先导油源块(9)通过液压管道与控制手柄(1)相接，所述控制手柄(1)通过液压管道与多路阀(10)的液控先导孔相接，所述双联泵(8)中的第二泵通过液压管道与多路阀(10)相接且所述双联泵(8)中的第二泵通过多路阀(10)供油至机身俯仰调整油缸(5)，机身俯仰调整油缸(5)与多路阀(10)间通过液压管道相接且二者间所连接的液压管道上接有平衡阀(11)。

5.按照权利要求4所述的钻机机身俯仰调整装置，其特征在于：所述机身俯仰调整油缸(5)与多路阀(10)间形成一个闭合的供油回路，且多路阀(10)与机身俯仰调整油缸(5)间所连接的液压管道上装有液控单向锁(12)。

6.按照权利要求4所述的钻机机身俯仰调整装置，其特征在于：还包括泄油汇集块(13)，控制手柄(1)、先导油源块(9)和多路阀(10)均通过液压管道与泄油汇集块(13)相接。

7.按照权利要求3所述的钻机机身俯仰调整装置，其特征在于：所述机身俯仰调整油缸(5)的后部和其油缸杆前端部分别通过油缸安装轴(4)安装在钻机机身(14)和所述钻机底盘上。

8.按照权利要求3所述的钻机机身俯仰调整装置，其特征在于：所述机身俯仰调整油缸(5)的数量为两个，且两个机身俯仰调整油缸(5)分别安装在钻机机身(14)左右两侧。

9.按照权利要求4所述的钻机机身俯仰调整装置，其特征在于：所述双联泵(8)为双联齿轮泵。

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