CN209040764U - 一种动力头式钻机的角度调节装置及动力头式钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种动力头式钻机的角度调节装置及动力头式钻机，所述动力头式钻机的角度调节装置包括水平旋转调节机构、角度调节机构和工作台；水平旋转调节机构包括基座、轴承座、安装轴和驱动器，轴承座和驱动器分别设置在基座上，安装轴的下端设置在轴承座上，驱动器的驱动轴和安装轴连接并驱动安装轴旋转；角度调节机构包括底盘、第一伸缩装置和第二伸缩装置，底盘和安装轴连接，第一伸缩装置和第二伸缩装置的下端分别铰接在底盘上，第一伸缩装置和第二伸缩装置的上端的伸缩臂分别和工作台的底部铰接并支撑工作台。本实用新型实施例提供的角度调节装置及动力头式钻机实现了钻进方向、钻进角度和钻孔的高度调节快捷和便捷。

Description

一种动力头式钻机的角度调节装置及动力头式钻机

技术领域

本实用新型实施例涉及钻探设备技术领域，具体涉及一种动力头式钻机的角度调节装置及动力头式钻机。

背景技术

坑道钻探是将地面钻探技术应用在坑道内进行的钻探作业。其主要目的有：一是探明围岩的构造；二是揭示矿体的产状；三是在采矿坑道超前探测地下水和瓦斯等险情；四是发现盲矿体；五是代替某些勘探坑道或指导坑道掘进方向等。坑道钻机是专门用于地下巷道内进行钻进的钻机，主要用于狭窄巷道内进行瓦斯抽放、深部地质勘探、注排水、通风和其他工程。坑道钻机按回转器的结构特征分为动力头式和立轴式。

现有立轴式钻机只能进行竖直方向的钻探，动力头式钻机虽然有调角装置，但是需要多个工人配合手动调节，而且调角范围也仅限于调节钻杆同一方向的不同钻进角度，当要更换钻杆的钻进方向时，必须多个工人费很大力气转动钻机并重新固定，存在调节角度或方位时费时费力的问题。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种动力头式钻机的角度调节装置及动力头式钻机，以解决现有技术中由于人工调节而导致的费时费力的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供如下技术方案：

在本实用新型的实施方式的第一方面中，提供了一种动力头式钻机的角度调节装置，所述动力头式钻机的角度调节装置包括水平旋转调节机构、角度调节机构和用于放置并支撑钻机的动力头机构的工作台；水平旋转调节机构包括基座、轴承座、安装轴和驱动器，轴承座和驱动器分别设置在基座上，安装轴的下端设置在轴承座上，安装轴的上端设有法兰盘，驱动器的驱动轴和安装轴连接并驱动安装轴旋转；角度调节机构包括底盘、第一伸缩装置和第二伸缩装置，底盘和法兰盘连接，第一伸缩装置和第二伸缩装置的下端分别铰接在底盘上，第一伸缩装置和第二伸缩装置的上端的伸缩臂分别和工作台的底部铰接并支撑工作台。

作为优选的，所述工作台上设有第三伸缩装置、导轨和设置在导轨上的滑座，第三伸缩装置的伸缩臂和滑座连接并驱动滑座沿导轨滑动，所述钻机的动力头机构设置在滑座上。

作为优选的，所述角度调节机构包括一个第一伸缩装置和两个第二伸缩装置。

作为优选的，所述角度调节机构还包括辅助支撑架，辅助支撑架的下端铰接在底盘上且辅助支撑架的下端位于第一伸缩装置和第二伸缩装置的下端之间，辅助支撑架的上端和第一伸缩装置同轴铰接在工作台的底部。

作为优选的，所述驱动器的驱动轴和安装轴上分别设有能够相互啮合的齿轮，驱动器的驱动轴和安装轴通过齿轮啮合连接。

作为优选的，当第一伸缩装置和第二伸缩装置的伸缩臂同时且同方向对工作台施加向上推力时，工作台和工作台上的钻机的动力头机构及动力头机构上的钻杆水平升起；

当第一伸缩装置对工作台施加向上推力时，工作台上的钻杆角度为斜下的钻进角度；

当第二伸缩装置对工作台施加向上推力时，工作台上的钻杆角度为斜上的钻进角度。

作为优选的，所述驱动器为液压旋转式驱动机构或电机。

作为优选的，所述第一伸缩装置和第二伸缩装置均为液压伸缩缸或电动伸缩缸。

在本实用新型的实施方式的第二方面中，提供了一种动力头式钻机，包括上述所述的角度调节装置。

根据本实用新型的实施方式，动力头式钻机的角度调节装置具有如下优点：

一、需要更换钻进方向时，只需启动水平旋转调节机构的驱动器，驱动器驱动安装轴转动，角度调节机构和工作台及钻机的动力头机构与安装轴同体旋转，当动力头机构上的钻杆的钻头对准设定的钻进方向时，关停驱动器，调节钻进方向完毕，实现了钻进方向调节快捷和便捷的效果。

二、需要调节钻进角度时，启动第一伸缩装置，第一伸缩装置推动工作台，当工作台上的钻杆的钻头对准预设的斜下的钻进角度时，关停第一伸缩装置；或启动第二伸缩装置，第二伸缩装置推动工作台，当工作台上的钻杆的钻头对准预设的斜上的钻进角度时，关停第二伸缩装置。实现了钻进角度调节快捷和便捷的效果。

三、需要调节钻孔高度时，同时启动第一伸缩装置和第二伸缩装置，第一伸缩装置和第二伸缩装置同时同方向推动工作台至预设的高度，实现了钻孔高度调节快捷和便捷的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型的一实施例提供的一种动力头式钻机的角度调节装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型的一实施例提供的一种动力头式钻机的角度调节装置的工作台的俯视结构示意图；

图3为本实用新型的一实施例提供的一种动力头式钻机的角度调节装置的基座的剖视结构示意图；

图中：1-水平旋转调节机构；11-基座；111-保护罩；12-轴承座；13-安装轴；131-法兰盘；14-驱动器；141-驱动轴；

2-角度调节机构；21-底盘；22-第一伸缩装置；23-第二伸缩装置；24-辅助支撑架；

3-工作台；31-第三伸缩装置；32-导轨；33-滑座；

4-动力头机构；41-钻杆。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例1

如图1至图3所示的一种动力头式钻机的角度调节装置，包括水平旋转调节机构1、角度调节机构2和用于放置并支撑钻机的动力头机构4的工作台3；水平旋转调节机构1包括基座11、轴承座12、安装轴13和驱动器14，轴承座12和驱动器14分别设置在基座11上，安装轴13的下端设置在轴承座12上，安装轴13的上端设有法兰盘131，安装轴13和驱动器14的驱动轴141上分别设有能够相互啮合的齿轮，驱动器14驱动安装轴13旋转，驱动器14为液压旋转式驱动机构或带减速机构的电机，当然，也可以为气动旋转式驱动机构，优选液压旋转式驱动机构，液压旋转式驱动机构具有关停后固定驱动轴转动角度的功能。角度调节机构2包括底盘21、第一伸缩装置22和第二伸缩装置23，底盘21和法兰盘131连接，第一伸缩装置22和第二伸缩装置23的下端分别铰接在底盘21上，第一伸缩装置22和第二伸缩装置23的上端的伸缩臂分别和工作台3的底部铰接并支撑工作台3。当第一伸缩装置22和第二伸缩装置23的伸缩臂同时且同方向对工作台3施加向上推力时，工作台3和工作台3上的钻机的动力头机构4及动力头机构上的钻杆41水平升起；当第一伸缩装置22对工作台3施加向上推力时，工作台3上的钻杆41角度为斜下的钻进角度；当第二伸缩装置23对工作台3施加向上推力时，工作台3上的钻杆41角度为斜上的钻进角度。

优选的，工作台3上设有第三伸缩装置31、导轨32和设置在导轨32上的滑座33，第三伸缩装置31的伸缩臂和滑座33连接并驱动滑座33沿导轨32滑动，所述钻机的动力头机构设置在滑座33上，第三伸缩装置31向钻机的动力头机构施加钻杆的轴向的推拉力，以实现对钻杆向钻进方向施加推力或将钻杆拉出钻孔。

优选的，角度调节机构2包括一个第一伸缩装置22和两个第二伸缩装置23，工作台3的底部设有多个用于和第一伸缩装置22和两个第二伸缩装置23的上端连接的安装部和铰接轴，第一伸缩装置22的上端通过铰接轴设置在工作台3的一端的安装部上且位于工作台3的一端的中线位置，两个第二伸缩装置23的上端分别通过铰接轴对称设置在工作台3的另一端的安装部上。

进一步优选的，角度调节机构2还包括辅助支撑架24，辅助支撑架24的下端铰接在底盘21上且辅助支撑架24的下端位于第一伸缩装置22和第二伸缩装置23的下端之间，辅助支撑架24的上端和第一伸缩装置22同轴铰接在工作台3的底部，辅助支撑架24程“H”形，第一伸缩装置22的上端位于辅助支撑架24的两个支撑臂之间。

优选的，所述第一伸缩装置22和第二伸缩装置23均为液压伸缩缸或电动伸缩缸，当然也可以为气动式伸缩缸，本实施例中为液压伸缩缸。

优选的，基座11上设有保护罩111，保护罩111的中部设有能够使安装轴13自由转动的通孔，保护罩111起保护驱动机构的作用。

需要更换钻进方向时，只需启动水平旋转调节机构的驱动器，驱动器驱动安装轴转动，角度调节机构和工作台及钻机的动力头机构与安装轴同体旋转，当动力头机构4上的钻杆41的钻头对准设定的钻进方向时，关停驱动器，调节钻进方向完毕，实现了钻进方向调节快捷和便捷的效果。

需要调节钻进角度时，启动第一伸缩装置，第一伸缩装置推动工作台，当工作台上的钻杆的钻头对准预设的斜下的钻进角度时，关停第一伸缩装置；或启动第二伸缩装置，第二伸缩装置推动工作台，当工作台上的钻杆的钻头对准预设的斜上的钻进角度时，关停第二伸缩装置。实现了钻进角度调节快捷和便捷的效果。

需要调节钻孔高度时，同时启动第一伸缩装置和第二伸缩装置，第一伸缩装置和第二伸缩装置同时同方向推动工作台至预设的高度，实现了钻孔高度调节快捷和便捷的效果。

本角度调节装置可使钻杆41钻进的角度范围从同一钻进方向的斜下的-30度到斜上的80度，共计110度；当调整本角度调节装置原地180度钻进方向转向后，还可以有110度的工作范围，原地不动即可实施220度范围的钻进角度。

实施例2

在实施例1的角度调节装置的基础上，本实用新型实施例2提供一种动力头式钻机，所述动力头式钻机包括实施例1中所述的角度调节装置。本实施例提供的动力头式钻机实现了钻进方向、钻进角度和钻孔的高度调节快捷和便捷的效果。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种动力头式钻机的角度调节装置，其特征在于，所述动力头式钻机的角度调节装置包括水平旋转调节机构(1)、角度调节机构(2)和用于放置并支撑钻机的动力头机构的工作台(3)；水平旋转调节机构(1)包括基座(11)、轴承座(12)、安装轴(13)和驱动器(14)，轴承座(12)和驱动器(14)分别设置在基座(11)上，安装轴(13)的下端设置在轴承座(12)上，安装轴(13)的上端设有法兰盘(131)，驱动器(14)的驱动轴和安装轴(13)连接并驱动安装轴(13)旋转；角度调节机构(2)包括底盘(21)、第一伸缩装置(22)和第二伸缩装置(23)，底盘(21)和法兰盘(131)连接，第一伸缩装置(22)和第二伸缩装置(23)的下端分别铰接在底盘(21)上，第一伸缩装置(22)和第二伸缩装置(23)的上端的伸缩臂分别和工作台(3)的底部铰接并支撑工作台(3)。

2.根据权利要求1所述的一种动力头式钻机的角度调节装置，其特征在于，所述工作台(3)上设有第三伸缩装置(31)、导轨(32)和设置在导轨(32)上的滑座(33)，第三伸缩装置(31)的伸缩臂和滑座(33)连接并驱动滑座(33)沿导轨(32)滑动，所述钻机的动力头机构设置在滑座(33)上。

3.根据权利要求1所述的一种动力头式钻机的角度调节装置，其特征在于，所述角度调节机构(2)包括一个第一伸缩装置(22)和两个第二伸缩装置(23)。

4.根据权利要求3所述的一种动力头式钻机的角度调节装置，其特征在于，所述角度调节机构(2)还包括辅助支撑架(24)，辅助支撑架(24)的下端铰接在底盘(21)上且辅助支撑架(24)的下端位于第一伸缩装置(22)和第二伸缩装置(23)的下端之间，辅助支撑架(24)的上端和第一伸缩装置(22)同轴铰接在工作台(3)的底部。

5.根据权利要求1所述的一种动力头式钻机的角度调节装置，其特征在于，所述驱动器(14)的驱动轴和安装轴(13)上分别设有能够相互啮合的齿轮，驱动器(14)的驱动轴和安装轴(13)通过齿轮啮合连接。

6.根据权利要求1所述的一种动力头式钻机的角度调节装置，其特征在于，当第一伸缩装置(22)和第二伸缩装置(23)的伸缩臂同时且同方向对工作台(3)施加向上推力时，工作台(3)和工作台(3)上的钻机的动力头机构及动力头机构上的钻杆水平升起；

当第一伸缩装置(22)对工作台(3)施加向上推力时，工作台(3)上的钻杆角度为斜下的钻进角度；

当第二伸缩装置(23)对工作台(3)施加向上推力时，工作台(3)上的钻杆角度为斜上的钻进角度。

7.根据权利要求1所述的一种动力头式钻机的角度调节装置，其特征在于，所述驱动器(14)为液压旋转式驱动机构或电机。

8.根据权利要求1所述的一种动力头式钻机的角度调节装置，其特征在于，所述第一伸缩装置(22)和第二伸缩装置(23)均为液压伸缩缸或电动伸缩缸。

9.一种动力头式钻机，其特征在于，所述动力头式钻机包括权利要求1-8中任一项所述的角度调节装置。