CN204782740U - 复合式钻机 - Google Patents

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唐忠盛
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Abstract

本实用新型涉及一种复合式钻机,包括挖掘机和钻机本体,所述的钻机本体设于挖掘机的挖斗位置,所述的钻机本体包括推进梁、振动机构、旋转机构、钻杆、夹杆器、杆库机构、机械手和潜孔冲击器,所述的振动机构、旋转机构、钻杆、夹杆器和潜孔冲击器从上至下依次设在推进梁上;所述的振动机构设有冲击活塞,旋转机构设有旋转轴,所述的冲击活塞上下冲击旋转轴,旋转轴和钻杆螺纹连接;所述的夹杆器夹持钻杆的下部,所述的杆库机构和机械手均连接于推进梁的侧边,机械手设于杆库机构和推进梁之间。本实用新型冲击力大,节能,钻孔效率高。

Description

复合式钻机
技术领域
[0001] 本实用新型涉及工程机械技术领域,具体涉及一种集顶部冲击与潜孔冲击于一体的复合式钻机。
背景技术
[0002] 目前在矿山、煤炭、建材、水电施工、公路、铁路工程等土石方工程爆破孔钻凿作业中广泛使用到钻机,钻机的种类较多,其中包括潜孔钻机和液压顶锤式凿岩钻机,潜孔钻机是冲击回转式钻机,其潜孔凿岩的实质是,在凿岩过程中使冲击器潜入孔内,以减小由于钎杆传递冲击功所造成的能量损失,从而减小孔深对凿岩效率的影响,而液压顶锤式凿岩钻机则是20世纪八十年代后发展起来的一种高效钻孔设备,在120_以下孔径中具有非常明显的节能、高效优势,但在大孔径和深孔钻孔作业中与潜孔钻相比并无优势,最主要是顶锤式凿岩钻机受冲击活塞大小限$_经过钻杆传递冲击能衰减,最终作用到钻头上的冲击功有限,随着孔径的增大和孔深的增加,钻孔效率会大幅下降,因此,集合这两类钻机的优点研制新型的钻机是未来的一个发展趋势。
发明内容
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种集顶部冲击与潜孔冲击于一体,冲击力大,节能,钻孔效率高的复合式钻机。
[0004] 本实用新型所采用的技术方案是:提供一种复合式钻机,包括挖掘机和钻机本体,所述的钻机本体设于挖掘机的挖斗位置,所述的钻机本体包括推进梁、振动机构、旋转机构、钻杆、夹杆器、杆库机构、机械手和潜孔冲击器,所述的振动机构、旋转机构、钻杆、夹杆器和潜孔冲击器从上至下依次设在推进梁上;所述的振动机构设有冲击活塞,旋转机构设有旋转轴,所述的冲击活塞上下冲击旋转轴,旋转轴和钻杆螺纹连接;所述的夹杆器夹持钻杆的下部,所述的杆库机构和机械手均连接于推进梁的侧边,机械手设于杆库机构和推进梁之间。
[0005] 所述的推进梁上设有外箱体,所述的振动机构和旋转机构均设于外箱体内,振动机构包括振动箱体和振动箱体内的振动组件,所述的振动箱体和外箱体的侧壁之间以及顶壁之间均设有减振胶,所述的冲击活塞设于振动箱体的下端外侧壁,所述的旋转机构设于冲击活塞和外箱体下端的内壁之间。
[0006] 所述的振动组件包括有由四个偏心轮排成一纵向排的偏心轮组,四个偏心轮处在垂直方向的同一轴线上,每个偏心轮的轴上均安装有齿轮,排在第一个齿轮或最后一个齿轮由振动马达输出轴上的驱动齿轮带动,第一个齿轮与第二个齿轮相互啮合,第三个齿轮与第四个齿轮相互啮合,第二个齿轮与第三个齿轮之间安装有联接齿轮并相互啮合;所述四个偏心轮和的大小与重量相同,四个齿轮的大小与重量相同。
[0007] 所述的旋转机构包括旋转箱体、旋转马达、旋转齿轮和旋转轴,所述的旋转齿轮包括主动旋转齿轮和被动旋转齿轮,主动旋转齿轮和旋转马达输出轴连接,被动旋转齿轮和旋转轴连接,主动旋转齿轮和被动旋转齿轮相互啮合。
[0008] 所述的夹杆器包括上夹杆器和下夹杆器,上夹杆器和下夹杆器之间设有松脱油缸,所述松脱油缸的推杆和上夹杆器连接,松脱油缸的缸体和下夹杆器连接。
[0009] 采用以上结构后,本实用新型复合式钻机利用潜孔冲击器和振动机构同时对钻头做冲击,并且两个冲击频率不同,钻头受到的冲击力有时是力量上叠加,有时是频率上叠加,对岩石的破碎效果比单独潜孔冲击器要高很多,本实用新型将潜孔冲击和顶部冲击相结合,不仅具有顶锤式钻机高频率,大冲击能的优点,又保持了潜孔钻机利用吹渣气体能量驱动潜孔锤的优点,从而使钻机效率更高。
附图说明
[0010] 图1为本实用新型复合式钻机的结构示意图。
[0011] 图2为本实用新型复合式钻机的钻机本体的结构示意图。
[0012]图3为本实用新型复合式钻机振动机构和旋转机构的结构示意图。
[0013] 图中,1、挖掘机,2、推进梁,3、振动机构,4、旋转机构,5、杆库机构,6、机械手,7、钻杆,8、上夹杆器,9、下夹杆器,10、松脱油缸,11、潜孔冲击器,12、导气装置,31、振动箱体,32、振动马达,33、齿轮,34、外箱体,35、偏心轮,36、减振胶,37、冲击活塞,41、旋转马达,42、旋转箱体,43、被动旋转齿轮,44、主动旋转齿轮,45、旋转轴。
具体实施方式
[0014] 以下结合附图和实施例对本实用新型做详细的说明。
[0015] 如图1、图2、图3所示,本实用新型复合式钻机,包括挖掘机I和钻机本体,钻机本体设于挖掘机I的挖斗位置,通过挖掘机I的移动带动钻机本体的移动,挖掘机I为现有的挖掘机,包括底盘、大臂和小臂等。钻机本体包括推进梁2、振动机构3、旋转机构4、钻杆7、夹杆器、杆库机构5、机械手6和潜孔冲击器11,推进梁2和挖掘机I的小臂转动连接,用于凿不同位置的深孔,振动机构3、旋转机构4、钻杆7、夹杆器和潜孔冲击器11从上至下依次设于推进梁2上,振动机构3设有冲击活塞37,旋转机构4设有旋转轴45,冲击活塞37在振动机构3驱动下上下冲击旋转轴45,旋转轴45和钻杆7螺纹连接,夹杆器夹持钻杆47的下部,杆库机构5和机械手6均连接于推进梁2的侧边,机械手6设于杆库机构5和推进梁2之间。
[0016] 本实用新型在具体实施时,推进梁2上设有外箱体34,振动机构3和旋转机构4均设于外箱体34内,振动机构3包括振动箱体31和振动箱体31内的振动组件,振动箱体31和外箱体34的侧壁之间以及顶壁之间均设有减振胶36,冲击活塞37设于振动箱体31的下端外侧壁上,本例中冲击活塞37采用T型活塞,旋转机构4设于冲击活塞37和外箱体34下端的内壁之间。振动组件包括有由四个偏心轮35排成一纵向排的偏心轮组,四个偏心轮35处在垂直方向的同一轴线上,每个偏心轮35的轴上安装齿轮33,也可以将偏心轮35与齿轮33加工为一整体,排在第一个齿轮33或最后一个齿轮33由振动马达32输出轴上的驱动齿轮带动,第一个齿轮33与第二个齿轮33相互啮合,第三个齿轮33与第四个齿轮33相互啮合,第二个齿轮33与第三个齿轮33之间安装有联接齿轮并相互啮合,四个偏心轮35和的大小与重量相同,四个齿轮33的大小与重量相同。
[0017] 本实用新型的旋转机构4包括旋转箱体42、旋转马达41、旋转齿轮和旋转轴45,旋转箱体42内设有转动轴承,用于旋转轴45的旋转支承,旋转轴45纵向贯穿过旋转箱体42,两端延伸出旋转箱体42,旋转马达41设为两个,分别设在旋转轴45的两侧,旋转齿轮包括主动旋转齿轮44和被动旋转齿轮43,主动旋转齿轮44和旋转马达41的输出轴连接,被动旋转齿轮43和旋转轴45连接,主动旋转齿轮44和被动旋转齿轮43相互啮合。主动旋转齿轮44和被动旋转齿轮43均设在旋转箱体42内。
[0018] 本实用新型的夹杆器包括上夹杆器8和下夹杆器9,上夹杆器8和下夹杆器9上下排列设在推进梁2上,上夹杆器8和下夹杆器9均设有通过旋转夹紧或放松钻杆7的结构,上夹杆器8和下夹杆器9之间设有松脱油缸10,松脱油缸10的推杆和上夹杆器8连接,松脱油缸10的缸体和下夹杆器9连接,上夹杆器8和下夹杆器9通过松脱油缸10的伸缩实现转动,以达到旋转夹紧或放松钻杆7的目的。
[0019] 本实用新型在具体实施时,需要将高压气体输送到潜孔冲击器11,可在振动机构3的外箱体34下端设置导气装置12,旋转轴45和钻杆7设置成空心状,通过导气装置12将气通过钻杆7导到潜孔冲击器11进行冲击。
[0020] 本实用新型在具体实施时,并不限于上述所描述的结构,可以有多种的变形组合,如挖掘机I可以用钻机专用的底盘代替,底盘上装有空压机等辅助设备,振动机构3可以采用普通双偏心轮结构等。
[0021] 本实用新型在具体工作时,驾驶员通过驾驶挖掘机1,将钻机本体带到需要钻孔的位置,启动挖掘机I上的空压机,将气输送到潜孔冲击器11进行冲击,同时驱动振动马达32和旋转机构4,通过振动机构3对钻杆7进行冲击,钻杆7受到的冲击力传递到潜孔冲击器11的钻头上,实现钻头对岩石的冲击作用。
[0022] 本实用新型设置有杆库机构5和机械手,可以实现钻杆7的自动更换,更换时,夹杆器对钻杆7的下端进行夹紧,旋转机构4驱动旋转轴45反转,使其和钻杆7脱离,机械手6夹持钻杆7后,夹杆器松脱,机械手6将钻杆7放到杆库机构5上,随后将另一钻杆7放到到原来使用的钻杆7处,夹杆器夹紧钻杆7,旋转机构4旋转,将旋转轴45和钻杆7连接,完成换杆工作。

Claims (5)

1.一种复合式钻机,包括挖掘机和钻机本体,所述的钻机本体设于挖掘机的挖斗位置,其特征在于:所述的钻机本体包括推进梁、振动机构、旋转机构、钻杆、夹杆器、杆库机构、机械手和潜孔冲击器,所述的振动机构、旋转机构、钻杆、夹杆器和潜孔冲击器从上至下依次设在推进梁上;所述的振动机构设有冲击活塞,旋转机构设有旋转轴,所述的冲击活塞上下冲击旋转轴,旋转轴和钻杆螺纹连接;所述的夹杆器夹持钻杆的下部,所述的杆库机构和机械手均连接于推进梁的侧边,机械手设于杆库机构和推进梁之间。
2.根据权利要求1所述的复合式钻机,其特征在于:所述的推进梁上设有外箱体,所述的振动机构和旋转机构均设于外箱体内,振动机构包括振动箱体和振动箱体内的振动组件,所述的振动箱体和外箱体的侧壁之间以及顶壁之间均设有减振胶,所述的冲击活塞设于振动箱体的下端外侧壁,所述的旋转机构设于冲击活塞和外箱体下端的内壁之间。
3.根据权利要求2所述的复合式钻机,其特征在于:所述的振动组件包括有由四个偏心轮排成一纵向排的偏心轮组,四个偏心轮处在垂直方向的同一轴线上,每个偏心轮的轴上均安装有齿轮,排在第一个齿轮或最后一个齿轮由振动马达输出轴上的驱动齿轮带动,第一个齿轮与第二个齿轮相互啮合,第三个齿轮与第四个齿轮相互啮合,第二个齿轮与第三个齿轮之间安装有联接齿轮并相互啮合;所述四个偏心轮和的大小与重量相同,四个齿轮的大小与重量相同。
4.根据权利要求2所述的复合式钻机,其特征在于:所述的旋转机构包括旋转箱体、旋转马达、旋转齿轮和旋转轴,所述的旋转齿轮包括主动旋转齿轮和被动旋转齿轮,主动旋转齿轮和旋转马达输出轴连接,被动旋转齿轮和旋转轴连接,主动旋转齿轮和被动旋转齿轮相互啮合。
5.根据权利要求1所述的复合式钻机,其特征在于:所述的夹杆器包括上夹杆器和下夹杆器,上夹杆器和下夹杆器之间设有松脱油缸,所述松脱油缸的推杆和上夹杆器连接,松脱油缸的缸体和下夹杆器连接。
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