CN204591131U - 直接推进式潜孔钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及潜孔钻机。一种直接推进式潜孔钻机，包括机车、钻架、钻臂和推进结构，所述钻臂的下端同所述机车铰接在一起，所述钻臂的上端同所述钻架连接在一起，所述钻架滑动连接有导轨，导轨上滑动连接有拖板，所述拖板连接有驱动钻头转动的回转器，所述推进机构包括推进油缸，所述推进油缸包括推进油缸缸体和推进油缸活塞杆，所述推进油缸缸体同所述导轨连接在一起，所述推进油缸活塞杆同所述拖板连接在一起，所述推进油缸的伸缩方向同所述拖板的滑动方向相同。本实用新型具有推进机构的部件数量少、传动效率高的优点，解决了现有潜孔钻机推进机构部件数量多、传动效率低、维护成本高的问题。

Description

直接推进式潜孔钻机

技术领域

本实用新型涉及潜孔钻机，尤其涉及一种直接推进式潜孔钻机。

背景技术

潜孔钻机广泛应用于冶金、煤炭、铁路、水电国防建设施工及土石方等工程作业中。在中国专利号为2005200524677、授权公告日为2007年5月26日、名称为“全液压多方位潜孔钻机”的专利文献中公开了一种现有结构的潜孔钻机，潜孔钻机的基本结构包括机车、钻架和钻臂，钻臂的下端同机车铰接在一起，钻臂的上端通过换向关节同钻架连接在一起，钻架滑动连接有拖板和推动拖板平移的推进结构，拖板连接有驱动钻头转动的回转器，使用时将钻头安装于旋转器。

现有的潜孔钻机存在以下不足：推进机构的动力源通过链条、动滑轮去驱动拖板在钻架上移动来实现钻头的推进，故推进机构的部件数量多，该推进方式拖板所受到的推力只有动力源输出的推力的一半、也即传动效率低，而且链条、动滑轮等部件容易产生磨损，后续维护成本高；钻臂搁置在机车上时，机车收到会产生的振动传递给钻臂的振动量大，容易导致钻臂及其上的部件损坏；钻架只能够做二维转动，不能够满足复杂工矿的作业需要。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的旨在提供一种推进机构的部件数量少、传动效率高的直接推进式潜孔钻机，解决了现有潜孔钻机推进机构部件数量多、传动效率低、维护成本高的问题。

本实用新型的第二个目的旨在进一步提供一种当钻臂搁置在机车上时、机车传动给钻臂的振动量小的直接推进式潜孔钻机，解决了现有潜孔钻机当钻臂搁置在机车上时机车传递给钻臂的振动量大的问题。

本实用新型的第三个目的旨在进一步提供一种钻架能够进行三维转动的直接推进式潜孔钻机，解决了现有潜孔钻机钻架只能够做二维转动、不能够满足复杂工况的作业需要的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种直接推进式潜孔钻机，包括机车、钻架、钻臂和推进结构，所述钻臂的下端同所述机车铰接在一起，所述钻臂的上端同所述钻架连接在一起，所述钻架滑动连接有导轨，所述导轨滑动连接有拖板，所述拖板连接有驱动钻头转动的回转器，所述推进机构包括推进油缸，所述推进油缸包括推进油缸缸体和推进油缸活塞杆，所述推进油缸缸体同所述导轨连接在一起，所述推进油缸活塞杆同所述拖板连接在一起，所述推进油缸的伸缩方向同所述拖板的滑动方向相同。使用时，通过推进油缸的伸缩而驱动拖板平移同步移动，从而实现钻头的推进。由于通过油缸直接连接而驱动拖板平移，因此拖板收到的力同油缸的输出力相等，也即传动效率高，结构简单紧凑。省却了链条、动滑轮等部件，部件数量少，部件数量少则故障率低，维护时方便。

本实用新型还包括换向关节，所述换向关节包连接于所述钻架的旋转座、驱动旋转座转动的旋转马达、一端通过底座铰轴铰接于所述钻臂的底座和驱动底座相对于钻臂摆动的底座摆动油缸，所述底座的另一端同所述旋转座连接在一起。能够实现钻架的二维换向。对空间的适应性好。

作为优选，所述换向关节还包括一端通过连接座铰轴同所述底座铰接在一起的连接座和驱动所述连接座相对于所述底座摆动的连接座摆动油缸，所述连接座的另一端同所述旋转座连接在一起，所述连接座铰轴的轴线、所述底座铰轴的轴线和所述旋转座的轴线三者两两垂直。实现了钻架的三维空间转动，能够适应更为复杂的工矿。实现了第三个发明目的。

作为优选，所述换向关节还包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆、第二连杆、钻臂和底座四者构成四连杆机构。能够提高钻架以底座铰轴为轴转动时的转动角度。

作为优选，所述底座摆动油缸的一端同所述钻臂铰接在一起、另一端铰接于所述第一连杆和第二连杆的铰接处。结构紧凑，制作时方便。

作为优选，所述机车还设有当所述钻臂处于最低位时支撑所述钻臂的支撑座。在非使用状态时，通过支撑座对钻臂进行支撑。能够在本实用新型处于非使用状态时使得举升油缸不负载，能够延长举升油缸的使用寿命。

作为优选，所支撑座为管状结构，所述支撑座内设有若干隔板，所述隔板将支撑座的内部隔离出若干沿支撑座的延伸方向分布的腔体，所述腔体内设有弹性隔膜，所述弹性隔膜将所述腔体分割为填充腔和空置腔，所述弹性隔膜为朝向所述填充腔拱起的碗形结构，所述填充腔内填充有流砂，所述填充腔中设有增阻板，所述增阻板将所述填充腔分割为第一填充腔和第二填充腔，所述增阻板设有连通第一填充腔和第二填充腔的摩擦孔，所述空置腔设有贯通所述支撑座的气孔。当机车产生振动时支撑座产生变形，支撑座变形导致弹性隔膜朝向空置腔变形和复位的运动、与此同时流砂在第一填充腔和第二填充腔之间来回流动，流砂流动时彼此之间摩擦而消耗掉振动能量，流砂流过摩擦孔时同摩擦孔摩擦以及流砂之间的摩擦加剧，使得消振吸能效果更为显著。从而使得机车产生的振动不容易传递给钻臂。实现了第二个发明目的。

作为优选，所述支撑座的外周面设有若干沿支撑座轴向分布的外形变引导槽，所述支撑座的内周面设有若干沿支撑座轴向分布的内形变引导槽，所述外形变导引槽和内形变导引槽都为沿支撑座的周向延伸的环形槽。能够提高受到振动时支撑座驱动流砂流动时的可靠性。同时使得支撑座具有更好的吸振效果。

作为优选，所述外形变导引槽和内形变导引槽对齐。在保证减震效果的同时，还能够使得支撑座不容易产生折弯。

本实用新型具有下述优点：通过油缸直接连接而驱动拖板平移，因此拖板收到的力同油缸的输出力相等，传动效率高；结构简单紧凑；省却了链条、动滑轮等部件，部件数量少，部件数量少则故障率低，维护时方便；拖板平移时的可靠性好。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图2为图1的A处的局部放大示意图。

图3为支撑座的剖视示意图。

图中：机车1、举升油缸11、钻臂2、换向关节3、底座31、第一连杆32、第二连杆33、连接座34、底座摆动油缸35、连接座摆动油缸36、第一铰轴361、第二铰轴362、旋转座37、旋转马达371、底座铰轴38、连接座铰轴39、钻架4、导轨41、补偿油缸42、拖板5、推进结构6、推进油缸缸体61、推进油缸活塞杆62、旋转器7、减震段9、外形变引导槽91、内形变引导槽92、隔板93、腔体94、填充腔941、第一填充腔9411、第二填充腔9412、空置腔942、气孔9421、弹性隔膜95、增阻板96、摩擦孔961。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。

参见图1，一种直接推进式潜孔钻机，机车1、钻臂2、换向关节3、钻架4、拖板5、推进结构6和旋转器7。

机车1为履带行走的机车。机车1上设有支撑座9。

钻臂2的下端同机车1铰接在一起。钻臂2和机车1之间设有举升油缸11。钻臂2的上端通过换向关节3同钻架4连接在一起。

换向关节3包底座31、第一连杆32、第二连杆33、连接座34、底座摆动油缸35、连接座摆动油缸36和旋转座37。底座31的一端通过底座铰轴38同钻臂2铰接在一起。第一连杆32的一端同底座31铰接在一起、另一端同第二连杆33的一端以及底座摆动油缸35的活塞杆铰接在一起。底座摆动油缸35的缸体同钻臂2铰接在一起。第二连杆33的另一端同钻臂2铰接在一起。第一连杆32、第二连杆33、钻臂2和底座31四者构成四连杆机构。连接座34的一端通过连接座铰轴39同底座31的另一端铰接在一起。连接座34的另一端通过旋转座37同钻架4连接在一起。连接座摆动油缸36的一端同底座31连接在一起、另一端同连接座34连接在一起。旋转座37和钻架4之间设有驱动旋转座37旋转的旋转马达。连接座铰轴39的轴线、底座铰轴38的轴线和旋转座37的轴线三者两两垂直。

钻架4滑动连接有导轨41。导轨41和钻架4之间设有补偿油缸42。拖板5滑动连接于导轨41上。托板和导轨的滑动方向相同，具体为沿图中左右方向滑动。

推进结构6为推进油缸61。推进油缸包括推进油缸缸体61和推进油缸活塞杆62。推进油缸缸体61同导轨41连接在一起。推进油缸活塞杆62同拖板5连接在一起。推进油缸6的伸缩方向同拖板5的滑动方向相同。

旋转器7固定在拖板5上。

参见图2，连接座摆动油缸36同底座31是通过第一铰轴361铰接在一起的连接在一起。连接座摆动油缸36同连接座34是通过第二铰轴362铰接在一起的。

参见图3，支撑座9为上下延伸的管状结构。支撑座9的外周面设有若干外形变引导槽91。外形变引导槽91沿支撑座9轴向分布。支撑座9的内周面设有若干内形变引导槽92。内形变引导槽92沿支撑座9轴向分布。外形变引导槽91和内形变引导槽92都为沿支撑座9的周向延伸的环形槽。外形变引导槽91和内形变引导槽92对齐。支撑座9内设有4个隔板93。4个隔板93将支撑座9的内部隔离出3个腔体94。3个腔体94沿支撑座9的轴向方向分布。腔体94内设有弹性隔膜95。弹性隔膜95将腔体94分割为填充腔941和空置腔942。弹性隔膜95为朝向填充腔941拱起的碗形结构。填充腔941中设有增阻板96。增阻板96将填充腔941分割为第一填充腔9411和第二填充腔9412。增阻板96设有连通第一填充腔9411和第二填充腔9412的摩擦孔961。填充腔941内填充有流砂，流砂在图中没有画出。空置腔942设有贯通支撑座9的气孔9421。

参见图1，使用时钻头同旋转器7连接在一起，通过举升油缸11将钻机4举升到需要的高度，通过推进机构6驱动拖把5在钻架4上滑动来实现钻头的推进，通过换向关节3来改过钻架4的方向实现钻头的方向改变。

不进行钻孔作业时，是钻臂2处于最低位而搁置在支撑座9上。

Claims (9)

1.一种直接推进式潜孔钻机，包括机车、钻架、钻臂和推进结构，所述钻臂的下端同所述机车铰接在一起，所述钻臂的上端同所述钻架连接在一起，所述钻架滑动连接有导轨，所述导轨滑动连接有拖板，所述拖板连接有驱动钻头转动的回转器，其特征在于，所述推进机构包括推进油缸，所述推进油缸包括推进油缸缸体和推进油缸活塞杆，所述推进油缸缸体同所述导轨连接在一起，所述推进油缸活塞杆同所述拖板连接在一起，所述推进油缸的伸缩方向同所述拖板的滑动方向相同。

2.根据权利要求1所述的直接推进式潜孔钻机，其特征在于，还包括换向关节，所述换向关节包连接于所述钻架的旋转座、驱动旋转座转动的旋转马达、一端通过底座铰轴铰接于所述钻臂的底座和驱动底座相对于钻臂摆动的底座摆动油缸，所述底座的另一端同所述旋转座连接在一起。

3.根据权利要求2所述的直接推进式潜孔钻机，其特征在于，所述换向关节还包括一端通过连接座铰轴同所述底座铰接在一起的连接座和驱动所述连接座相对于所述底座摆动的连接座摆动油缸，所述连接座的另一端同所述旋转座连接在一起，所述连接座铰轴的轴线、所述底座铰轴的轴线和所述旋转座的轴线三者两两垂直。

4.根据权利要求2或3所述的直接推进式潜孔钻机，其特征在于，所述换向关节还包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆、第二连杆、钻臂和底座四者构成四连杆机构。

5.根据权利要求4所述的直接推进式潜孔钻机，其特征在于，所述底座摆动油缸的一端同所述钻臂铰接在一起、另一端铰接于所述第一连杆和第二连杆的铰接处。

6.根据权利要求1或2或3所述的直接推进式潜孔钻机，其特征在于，所述机车还设有当所述钻臂处于最低位时支撑所述钻臂的支撑座。

7.根据权利要求6所述的直接推进式潜孔钻机，其特征在于，所支撑座为管状结构，所述支撑座内设有若干隔板，所述隔板将支撑座的内部隔离出若干沿支撑座的延伸方向分布的腔体，所述腔体内设有弹性隔膜，所述弹性隔膜将所述腔体分割为填充腔和空置腔，所述弹性隔膜为朝向所述填充腔拱起的碗形结构，所述填充腔内填充有流砂，所述填充腔中设有增阻板，所述增阻板将所述填充腔分割为第一填充腔和第二填充腔，所述增阻板设有连通第一填充腔和第二填充腔的摩擦孔，所述空置腔设有贯通所述支撑座的气孔。

8.根据权利要求7所述的直接推进式潜孔钻机，其特征在于，所述支撑座的外周面设有若干沿支撑座轴向分布的外形变引导槽，所述支撑座的内周面设有若干沿支撑座轴向分布的内形变引导槽，所述外形变导引槽和内形变导引槽都为沿支撑座的周向延伸的环形槽。

9.根据权利要求8所述的直接推进式潜孔钻机，其特征在于，所述外形变导引槽和内形变导引槽对齐。