CN204060510U - 一种可无级调速的切削钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可无级调速的切削钻机，包括钻臂，钻臂上设有导轨，链条、链轮、钻杆和钻头，还包括动臂、钻臂、驾驶室、空压机、平台总成、钎杆限位器和切削机构，钎杆限位器和切削机构分别设置在钻臂的两端上，切削机构包括动力头、制动器、进给马达和切削马达，进给马达用于钻孔时给钻杆提供下压力、进给和提升钻杆，切削马达用于驱动钻杆旋转，提供钻孔时所需的切削扭矩，动力头通过齿轮传动，降低切削马达的转速、提高输出扭矩，给钻杆输出合适的钻孔转速与切削扭矩，达到最佳钻孔工作效率，降低钻头的损耗，钎杆限位器的导向限位套使钻杆工作时运行稳定，跳动小，提高使用寿命，导向限位套拆换方便，磨损时只需要取下钻头即可完成更换。

Description

一种可无级调速的切削钻机

技术领域

本实用新型涉及钻机领域，具体涉及一种可无级调速的切削钻机。 

背景技术

现有的的切削钻机存在以下不足： 

(1)现有切削钻机钻杆只有固定的转速和扭矩，而切削钻孔实际工况非常复杂，不同区域岩石软硬程度不同，即使同一片区域岩石硬度也有差异，所需要的转速和扭矩也不同。部分岩层采用固定的转速和扭矩会造成能源浪费、成本增加或工作效率低下、钻头磨损加剧。 

(2)现有切削钻机发动机转速及主泵流量无法随负载大小而调节，导致能源损耗，不节能环保。切削钻机在钻孔间隙长时间不操作时，发动机仍高速运转，油耗高，使用成本增加。 

(3)空压机采用发动机通过皮带轮带动的形式，空压机主机头安装在发动机机罩内，结构复杂、工作环境温度高，空压机机头、皮带使用寿命短，皮带更换工作量大且安装困难，耗时费力。 

(4)限位套短而导向性差，工作时钻杆甩动严重，限位套使用寿命短，而且更换限位套时需将钻杆取下后才能进行。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可无级调速的切削钻机，具有给钻杆输出合适的钻孔转速与切削扭矩的功能，达到最佳钻孔工作效率， 降低钻头的损耗，且钎杆限位器使钻杆工作时运行稳定，跳动小，提高使用寿命，拆换方便。 

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种可无级调速的切削钻机，包括钻臂，所述钻臂上设有导轨，在所述钻臂的内腔设有链条、驱动链条运转的链轮、钻杆和与钻杆底端连接的钻头，还包括动臂、驾驶室、空压机、平台总成、钎杆限位器、切削机构和扶杆器，所述动臂的一端通过钻臂连接块可转动的与所述钻臂的中部连接，其另一端连接在所述驾驶室的前端，所述驾驶室和空压机设置在平台总成上，所述钎杆限位器设置在所述钻臂的底端，所述切削机构设置在所述钻臂的顶端； 

所述钎杆限位器上设有中空长圆柱体结构的导向限位套，所述导向限位套夹持在所述钻杆上并与所述钻头连接，在所述导向限位套的外侧套装有环形套，在所述导向限位套上设有向所述导向限位套凹陷的矩形的平口，在所述环形套上对应所述平口处设有贯穿所述环形套的圆孔，还设有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓从所述圆孔穿入并抵至所述平口处，所述锁紧螺栓上还设有用于锁定所述锁紧螺栓的锁紧螺母； 

所述切削机构包括动力头、制动器、用于钻孔时带动钻杆进给及提升的进给马达和用于钻孔时为钻杆提供驱动力及切削扭矩的切削马达，所述的进给马达、切削马达和动力头从上至下依次设置在所述钻臂的顶端，所述进给马达通过链轮与链条传动连接，所述动力头通过联轴器与所述钻臂的钻杆转动连接，所述动力头上安装有动力箱，并通过所述动力箱内的齿轮传动连接所述切削马达，所述切削马达在所述齿轮的控制下降低切削马达的转速和提高所述钻杆的输出扭矩，并驱动钻杆旋转，所述制动器设置在所述进给马达的一侧，并与所述链轮的两端连接； 

所述扶杆器安装在钻臂的导轨上并与所述链条连接，所述扶杆器在进给马达和链条的驱动下沿导轨与动力头同步移动。 

本实用新型的有益效果是：具有给钻杆输出合适的钻孔转速与切削扭矩的功能，达到最佳钻孔工作效率，降低钻头的损耗，钎杆限位器的导向限位套使钻杆工作时运行稳定，跳动小，提高使用寿命，且导向限位套拆换方便，磨损时只需要取下钻头即可完成更换。 

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。 

进一步，还包括行走机构，所述行走机构设有驱动装置和履带行走底盘，所述履带行走底盘环绕设置在所述驱动装置的外周，所述履带行走底盘与所述平台总成固定连接并通过所述驱动装置带动整个切削钻机行走。 

进一步，还包括设置在所述平台总成上的电气控制系统和发动机，所述发动机上安装有交互泵，所述电气控制系统通过控制仪表、功率控制器及油门执行器连接所述发动机和交互泵并控制所述发动机和交互泵的功率。 

采用上述进一步方案的有益效果是：使发动机和交互泵两者的功率达到最佳匹配，从而实现节能效果。 

进一步，所述电气控制系统为微电脑控制系统；电气控制系统具体采用CAPC(Computer aided power control system)微电脑控制系统，具有自动怠速(Auto-idle)的功能。 

采用上述进一步方案的有益效果是：保持发动机和交互泵的功率达到最佳水平，不同的工作负载设计有不同的功率选择方式，可以在减少燃油消耗的前提下发挥最佳性能，同时设计自动怠速功能，当没有工作负荷时迅速降低发动机转速，有负荷时能迅速恢复初始工作状态，达到节能效果。 

进一步，还包括用于润滑所述链条的注油器，所述注油器设置在所述切削机构的上方，所述注油器上设有进油口和出油口，所述进油口设置在所述注油器的顶端，所述出油口设置在对应所述链条位置的正上方。 

进一步，所述空压机为大风量螺杆式压缩机。 

采用上述进一步方案的有益效果是：工作时排风量大而稳定，最大达每 分钟4立方米，气压稳定，钻孔时排碴顺畅，钻孔效率高，且使用寿命长，维护时间少，工作效率高，节约能源。 

进一步，所述空压机的马达为液压马达。 

采用上述进一步方案的有益效果是：液压马达的传动结构简单、紧凑、维护方便。 

附图说明

图1为本实用新型整体的结构示意图； 

图2为本实用新型平台总成和空压机的侧视图； 

图3为本实用新型钎杆限位器的主视图； 

图4为图3所示钎杆限位器的侧视图； 

图5为本实用新型切削机构部分的局部放大图。 

附图中，各标号所代表的部件列表如下： 

1、钻臂，2、动臂，3、驾驶室，4、空压机，5、平台总成，6、钎杆限位器，7、切削机构，8、联轴器，9、行走机构，10、注油器，11、扶杆器，101、钻杆，102、钻头，103、钻臂连接块，601、导向限位套，602、环形套，603、锁紧螺栓，604、锁紧螺母，701、动力头，702、制动器，703、进给马达，704、切削马达，901、履带行走底盘，1001、进油口，1002、出油口。 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。 

如图1、图2所示，一种可无级调速的切削钻机，包括钻臂1，所述钻臂1上设有导轨，在所述钻臂1的内腔设有链条、驱动链条运转的链轮、 钻杆101和与钻杆101底端连接的钻头102，还包括动臂2、驾驶室3、空压机4、平台总成5、钎杆限位器6、切削机构7和扶杆器11，所述动臂2的一端通过钻臂连接块103可转动的与所述钻臂1的中部连接，其另一端连接在所述驾驶室3的前端，所述驾驶室3和空压机4设置在平台总成5上，所述钎杆限位器6设置在所述钻臂1的底端，所述切削机构7设置在所述钻臂1的顶端； 

如图3、图4所示，所述钎杆限位器6上设有中空长圆柱体结构的导向限位套601，所述导向限位套601夹持在所述钻杆101上并与所述钻头102连接，在所述导向限位套601的外侧套装有环形套602，在所述导向限位套601上设有向所述导向限位套601凹陷的矩形的平口，在所述环形套602上对应所述平口处设有贯穿所述环形套602的圆孔，还设有锁紧螺栓603，所述锁紧螺栓603从所述圆孔穿入并抵至所述平口处，所述锁紧螺栓603上还设有用于锁定所述锁紧螺栓603的锁紧螺母604； 

如图1、图5所示，所述切削机构7包括动力头701、制动器702、用于钻孔时带动钻杆101进给及提升的进给马达703和用于钻孔时为钻杆101提供驱动力及切削扭矩的切削马达704，所述的进给马达703、切削马达704和动力头701从上至下依次设置在所述钻臂1的顶端，所述进给马达703通过链轮与链条传动连接，所述动力头701通过联轴器8与所述钻臂1的钻杆101转动连接，所述动力头701上安装有动力箱，并通过所述动力箱内的齿轮传动连接所述切削马达704，所述切削马达704在所述齿轮的控制下降低切削马达的转速和提高所述钻杆101的输出扭矩，并驱动钻杆101旋转，所述制动器702设置在所述进给马达703的一侧，并与所述链轮的两端连接； 

如图1所示，所述扶杆器11安装在钻臂1的导轨上并与所述链条连接，所述扶杆器11在进给马达703和链条的驱动下沿导轨与动力头701同 步移动。 

还包括行走机构9，所述行走机构9设有驱动装置和履带行走底盘901，所述履带行走底盘901环绕设置在所述驱动装置的外周，所述履带行走底盘901与所述平台总成5固定连接并通过所述驱动装置带动整个切削钻机行走。 

还包括设置在所述平台总成5上的电气控制系统和发动机，所述发动机上安装有交互泵，所述电气控制系统通过控制仪表、功率控制器及油门执行器连接所述发动机和交互泵并控制所述发动机和交互泵的功率。 

所述电气控制系统为微电脑控制系统；电气控制系统具体采用CAPC(Computer aided power control system)微电脑控制系统，具有自动怠速(Auto-idle)的功能。 

还包括用于润滑所述链条的注油器10，所述注油器10设置在所述切削机构7的上方，所述注油器10上设有进油口1001和出油口1002，所述进油口1001设置在所述注油器10的顶端，所述出油口1002设置在对应所述链条位置的正上方。 

所述空压机4为大风量螺杆式压缩机。 

所述空压机4的马达为液压马达。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (7)

1.一种可无级调速的切削钻机，包括钻臂(1)，所述钻臂(1)上设有导轨，在所述钻臂(1)的内腔设有链条、驱动链条运转的链轮、钻杆(101)和与钻杆(101)底端连接的钻头(102)，其特征在于，还包括动臂(2)、驾驶室(3)、空压机(4)、平台总成(5)、钎杆限位器(6)、切削机构(7)和扶杆器(11)，所述动臂(2)的一端通过钻臂连接块(103)可转动的与所述钻臂(1)的中部连接，其另一端连接在所述驾驶室(3)的前端，所述驾驶室(3)和空压机(4)设置在平台总成(5)上，所述钎杆限位器(6)设置在所述钻臂(1)的底端，所述切削机构(7)设置在所述钻臂(1)的顶端； 

所述钎杆限位器(6)上设有中空长圆柱体结构的导向限位套(601)，所述导向限位套(601)夹持在所述钻杆(101)上并与所述钻头(102)连接，在所述导向限位套(601)的外侧套装有环形套(602)，在所述导向限位套(601)上设有向所述导向限位套(601)凹陷的矩形的平口，在所述环形套(602)上对应所述平口处设有贯穿所述环形套(602)的圆孔，还设有锁紧螺栓(603)，所述锁紧螺栓(603)从所述圆孔穿入并抵至所述平口处，所述锁紧螺栓(603)上还设有用于锁定所述锁紧螺栓(603)的锁紧螺母(604)； 

所述切削机构(7)包括动力头(701)、制动器(702)、用于钻孔时带动钻杆(101)进给及提升的进给马达(703)和用于钻孔时为钻杆(101)提供驱动力及切削扭矩的切削马达(704)，所述的进给马达(703)、切削马达(704)和动力头(701)从上至下依次设置在所述钻臂(1)的顶端，所述进给马达(703)通过链轮与链条传动连接，所述动力头(701)通过联轴器(8)与所述钻臂(1)的钻杆(101)转动连接，所述动力头(701) 上安装有动力箱，并通过所述动力箱内的齿轮传动连接所述切削马达(704)，所述切削马达(704)在所述齿轮的控制下降低切削马达的转速和提高所述钻杆(101)的输出扭矩，所述制动器(702)设置在所述进给马达(703)的一侧，并与所述链轮的两端连接； 

所述扶杆器(11)安装在钻臂(1)的导轨上并与所述链条连接，所述扶杆器(11)在进给马达(703)和链条的驱动下沿导轨与动力头(701)同步移动。 

2.根据权利要求1所述的一种可无级调速的切削钻机，其特征在于，还包括行走机构(9)，所述行走机构(9)设有驱动装置和履带行走底盘(901)，所述履带行走底盘(901)环绕设置在所述驱动装置的外周，所述履带行走底盘(901)与所述平台总成(5)固定连接并通过所述驱动装置带动整个切削钻机行走。 

3.根据权利要求1所述的一种可无级调速的切削钻机，其特征在于，还包括设置在所述平台总成(5)上的电气控制系统和发动机，所述发动机上安装有交互泵，所述电气控制系统通过控制仪表、功率控制器及油门执行器连接所述发动机和交互泵并控制所述发动机和交互泵的功率。 

4.根据权利要求3所述的一种可无级调速的切削钻机，其特征在于，所述电气控制系统为微电脑控制系统。 

5.根据权利要求1所述的一种可无级调速的切削钻机，其特征在于，还包括用于润滑所述链条的注油器(10)，所述注油器(10)设置在所述切削机构(7)的上方，所述注油器(10)上设有进油口(1001)和出油口(1002)，所述进油口(1001)设置在所述注油器(10)的顶端，所述出油口(1002)设置在对应所述链条位置的正上方。 

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种可无级调速的切削钻机，其特征在于，所述空压机(4)为大风量螺杆式压缩机。 

7.根据权利要求1至5任一项所述的一种可无级调速的切削钻机，其特征在于，所述空压机(4)的马达为液压马达。