CN209875055U - 一种爆破用钻孔装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种爆破用钻孔装置，包括钻杆、冲击器、钻头和回转供风机构，所述钻杆的两端外缘设置有第一外螺纹和第二外螺纹，所述钻杆的一端通过所述第一外螺纹与所述回转供风机构安装在一起，所述钻杆的另一端通过所述第二外螺纹与所述冲击器螺纹连接，所述冲击器与所述钻头通过花键连接，所述钻头的端部设置为球体，所述钻头的外周均匀开设有若干缺口，所述回转供风机构固定连接有推进提升机构。本实用新型用于爆破工程中对混凝土进行钻孔，有效避免了卡钻，大大提高了钻头的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及钻孔技术领域，具体涉及一种爆破用钻孔装置。
背景技术
气动凿岩机是目前国内凿岩应用最广、数量最多的凿岩工具，但由于其能量利用率极低。凿岩速度慢、噪声很大、有被液压凿岩机逐渐取代的趋势。
潜孔钻机可在中硬或中硬以上的岩石中钻孔。它与凿岩机一样，都有冲击、转动、排碴和推进的凿岩成孔过程，同属冲击转动式钻孔。如同外回转凿岩机一样，具有独立的回转机构和冲击机构，不同的是潜孔钻机的冲击机构，即冲击器装于钻杆的前端，潜入孔底，随钻孔的延伸而不断推进。
潜孔钻机不象凿岩机接杆钻进那样，能量损失随钎杆的加长而增加，因而能打深孔、大孔；应用于井下钻孔时，同凿岩机相比，由于冲击器深入孔内作业，工作面噪音大大降低；应用于露天钻孔时，同钢绳冲击式钻机相比，钻孔速度提高2～3倍，机械化程度较高，辅助作业时间少，提高了钻机作业率；潜孔钻机重量较轻，机动灵活，投资费用低，特别是能钻斜孔，有利于控制矿石的品位、增加边坡的稳定性、消除根底、提高爆破质量。
但现有的潜孔钻机存在自动化程度低，由于钻杆承受着冲击振动、扭矩及轴压力等复杂载荷的作用，并且由孔壁和钻杆之间排出的岩碴对其表面产生喷砂性的磨蚀作用。因此，钻杆需要较大的强度、刚度和冲击韧性，钻杆的更换较为麻烦，且卡钻问题较严重，钻头磨损厉害，钻头的使用寿命较短。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型要解决的问题是提供一种爆破用钻孔装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种爆破用钻孔装置，包括钻杆、冲击器、钻头和回转供风机构，所述钻杆的两端外缘设置有第一外螺纹和第二外螺纹，所述钻杆的一端通过所述第一外螺纹与所述回转供风机构安装在一起，所述钻杆的另一端通过所述第二外螺纹与所述冲击器螺纹连接，所述冲击器与所述钻头通过花键连接，所述钻头的端部设置为球体，所述钻头的外周均匀开设有若干缺口，所述回转供风机构固定连接有推进提升机构。
优选地，所述推进提升机构包括滑轮组、气缸、行程开关、电气挡板、减速器、制动器、电动机和电机固定板，所述气缸和所述行程开关均固定安装在所述电机固定板上，所述气缸与所述滑轮组固定连接，所述电动机固定安装于所述电机固定板上，所述电动机的输出轴通过联轴器与所述制动器固定连接，所述制动器的输出端与所述减速器的输入端电性连接，所述减速器的输出端与所述滑轮组传动连接。
优选地，所述滑轮组包括第一链轮组、第二链轮组、滑动链轮组、张紧链轮、双联链轮和输出链轮，所述第一链轮组、所述第二链轮组、所述滑动链轮组、所述张紧链轮、所述双联链轮通过链条传动连接为一体，所述双联链轮与所述输出链轮通过链条传动连接，所述滑动链轮组与所述气缸的活塞杆固定连接。
优选地，所述行程开关的数量设置为两个，所述电气挡板布置于两个所述行程开关之间，且所述电气挡板与所述滑动链轮组固定连接。
优选地，所述钻杆设置为中空厚壁无缝钢管。
优选地，所述钻头的端部倾斜呈45度角。
本实用新型具有的优点和积极效果是：
(1)通过在钻头的外周均匀开设有缺口，能够减少钻头与孔壁的接触面积，减少摩擦，从而防止卡钻；此外，钻头的端部加工成类球体，端部倾斜呈45度角，使得钻齿的数量较多，有利于提高钻头寿命，钻头的外端面均匀设置有若干钻齿，对混凝土施加的力是均匀的，进一步防止了钻头卡钻。
(2)推进提升机构包括滑轮组、气缸、行程开关、电气挡板、减速器、制动器、电动机和电机固定板，能够使得电动机通过带动制动器转动，从而使得减速器转动，电动机通过联轴器与制动器连接，减速器与滑轮组传动连接，滑轮组带动钻具整体向下或向上移动，当滑轮组向下移动时钻杆随之向下移动，钻杆、冲击器和钻头构成钻具，钻头与冲击器之间采用花键联接，传递的扭矩大、受力均匀、磨损小、寿命长。行程开关用于钻具运动到某一目标区域时对其位置进行判断。当钻具运行到行程开关的位置时，电气挡板触碰行程开关，行程开关接通使得电气控制部分得到相应的电信号，从而改变钻具的运动方向或使钻具运动停止。
(3)通过推进提升机构与回转供风机构、钻杆、冲击器、钻头之间的相互配合，钻孔时，回转供风机构带动钻具回转并向钻杆供给压气，冲击器冲击钻头进行凿岩，压气将岩碴排出孔外，推进提升机构将回转供风机构和钻具不断地向前推进，实现钻孔的目的。
附图说明
图1是本实用新型的一种爆破用钻孔装置的工作过程图；
图2是本实用新型的一种爆破用钻孔装置的整体结构图；
图3是本实用新型的一种爆破用钻孔装置的钻头的侧面结构半剖图；
图4是本实用新型的一种爆破用钻孔装置的钻头的正面结构图；
图5是本实用新型的一种爆破用钻孔装置的钻杆的结构图；
图中：1-钻杆；2-冲击器；3-钻头；4-回转供风机构；5-第一外螺纹；6-第二外螺纹；7-缺口；8-推进提升机构；9-滑轮组；10-气缸；11-行程开关；12-电气挡板；13-减速器；14-制动器；15-电动机；16-电机固定板；17-联轴器；18-第一链轮组；19-第二链轮组；20-滑动链轮组；21-张紧链轮；22-双联链轮；23-输出链轮；24-机架；25-压气头；26-轴承座。
具体实施方式
为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述。
如图1至图5所示，本实用新型提供一种爆破用钻孔装置，包括钻杆1、冲击器2、钻头3和回转供风机构4，所述钻杆1的两端外缘设置有第一外螺纹5和第二外螺纹6，所述钻杆1的一端通过所述第一外螺纹5与所述回转供风机构4安装在一起，所述钻杆1的另一端通过所述第二外螺纹6与所述冲击器2螺纹连接，所述冲击器2与所述钻头3通过花键连接，所述钻头3的端部设置为球体，所述钻头3的外周均匀开设有若干缺口7，所述回转供风机构4固定连接有推进提升机构8。回转供风机构4包括压气头25和轴承座26，钻杆1通过第一外螺纹5与压气头25安装在一起，压气头25与轴承座26通过轴承转动连接，从而实现依次带动钻杆1、冲击器2和钻头3回转，使得钻头3进行凿岩过程，由于轴承座26与推进提升机构8固定连接，压气头25用于向钻杆1压气，压气头25外接气源，气源压气将高压气流依次经由钻杆1、冲击器2、钻头3，并最终通过钻头3压出将岩碴排出孔外，从而实现凿岩和清岩的过程。
进一步地，所述推进提升机构8包括滑轮组9、气缸10、行程开关11、电气挡板12、减速器13、制动器14、电动机15和电机固定板16，所述气缸10和所述行程开关11均固定安装在所述电机固定板16上，电机固定板16的侧边固定连接有机架24，所述气缸10与所述滑轮组9固定连接，所述电动机15固定安装于所述电机固定板16上，所述电动机15的输出轴通过联轴器17与所述制动器14固定连接，所述制动器14的输出端与所述减速器13的输入端电性连接，所述减速器13的输出端与所述滑轮组9传动连接。具体的，气缸10的活塞杆带动滑动链轮组20上下移动，行程开关11采用KBXC-5/127型号，用于钻具运动到某一目标区域时能够实现实时判断其位置。当钻具运行到行程开关11的位置时，电气挡板12触碰行程开关11，行程开关11接通使得电气控制部分得到相应的电信号，从而改变钻具的运动方向或使钻具运动停止。
进一步地，所述滑轮组9包括第一链轮组18、第二链轮组19、滑动链轮组20、张紧链轮21、双联链轮22和输出链轮23，所述第一链轮组18、所述第二链轮组19、所述滑动链轮组20、所述张紧链轮21、所述双联链轮22通过链条传动连接为一体，所述双联链轮22与所述输出链轮23通过链条传动连接，所述滑动链轮组20与所述气缸10的活塞杆固定连接。通过滑动链轮组20整体向下或向上移动，滑动链轮组20整体向下移动带动钻杆1向下移动。其中，第一链轮组18、第二链轮组19、张紧链轮21、双联链轮22和输出链轮23均固定安装在机架24上，第一链轮组18和第二链轮组19对称布置，行程开关11布置于第一链轮组18和第二链轮组19之间。
进一步地，所述行程开关11的数量设置为两个，所述电气挡板12布置于两个所述行程开关11之间，且所述电气挡板12与所述滑动链轮组20固定连接。
进一步地，所述钻杆1设置为中空厚壁无缝钢管。通过将钻杆1设置为中空厚壁无缝钢管便于回转供风机构4向钻杆1供给压气，压气头25外接气源，气源压气将高压气流依次经由钻杆1、冲击器2、钻头3，并最终通过钻头3压出将岩碴排出孔外，从而实现凿岩过程的清岩工作。
进一步地，所述钻头3的端部倾斜呈45度角。通过将钻头3的端部设计为倾斜45度角，能够保证钻头3外端面的钻齿数量较多，有利于提高钻头寿命。
本实用新型的工作原理和工作过程如下：使用时，气缸10供电启动工作使得气缸10的活塞杆向下移动，其中，第一链轮组18、第二链轮组19、张紧链轮21、双联链轮22和输出链轮23均固定安装在机架24上，第一链轮组18和第二链轮组19对称布置，行程开关11布置于第一链轮组18和第二链轮组19之间，活塞杆带动滑动链轮组20向下移动，滑动链轮组20为张紧链轮21提供张紧力并带动皮带向下传动，带动第一链轮组18右边缘皮带向上移动，第一链轮组18的左边缘皮带向下移动，进而通过回转供风机构4带动推进提升机构8向下移动，使得钻杆1通过冲击器2带动钻头3向下移动，即令钻具接触待钻孔的混凝土，气缸10、行程开关11、电动机15、回转供风机构4和中控台均为电性连接，此时行程开关11检测到电气挡板12并将检测到的信号传输回中控台，中控台驱动电动机15工作，电动机15通过制动器14降低减速器13的转速，由于减速器13的输出轴与输出链轮23固定连接，输出链轮23与双联链轮22通过皮带传动连接，双联链轮22开设有两道滑轨，双联链轮22抑制张紧链轮21转动，此时中控台驱动回转供风机构4回转，回转供风机构4带动钻具旋转，同时中控台使得气缸10缓慢推动活塞杆向下移动，进行推进式钻孔操作，到达指定孔径深度时中控台使得气缸10停止工作，中控台驱动回转供风机构4的压气头25向钻杆1压气，压气头25外接气源，气源压气将高压气流供给钻杆1，进而使得钻杆1通过冲击器2将高压气流传输至钻头3，将孔内的混凝土岩渣吹至孔外。同理，钻孔完成后，中控台控制气缸10的活塞杆反向移动，使得滑轮组9依次带动钻杆1、冲击器2、钻头3远离钻孔，进入接下来新的钻孔工作。
钻杆1、冲击器2和钻头3构成钻具，钻杆1的一端通过第一外螺纹5与回转供风机构4安装在一起，钻杆1的另一端通过第二外螺纹6与冲击器2螺纹连接，便于钻杆1的更换和维护，也便于更换适用于不同钻孔条件的钻头3，钻头3与冲击器2之间采用花键联接，传递的扭矩大、受力均匀、磨损小、寿命长。钻孔时，回转供风机构4带动钻具回转并向钻杆1供给压气，冲击器2冲击钻头3进行凿岩，压气将岩碴排出孔外，推进提升机构8将回转供风机构4和钻具不断地向前推进，实现钻孔的目的。行程开关11采用KBXC-5/127型号，用于钻具运动到指定目标区域时能够实现实时判断其位置。当钻具运行到行程开关11指定的高度位置时，行程开关11检测电气挡板12的位置信息，并将该信息反馈给中控台，中控台通过驱动电动机15使得减速器13降低输出链轮23的转速，进而改变钻具的运动方向或使钻具运动停止。钻头3的外端面均匀设置有若干钻齿，对混凝土施加的力是均匀的，有效防止了钻头3卡钻，再有钻头3的端部加工成类球体，端部倾斜呈45度角，使得钻齿的数量较多，有利于提高钻头3寿命，钻头3的外周均匀开设有缺口7，能够减少钻头3与孔壁的接触面积，减少摩擦，从而防止卡钻。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (6)
1.一种爆破用钻孔装置，其特征在于，包括钻杆(1)、冲击器(2)、钻头(3)和回转供风机构(4)，所述钻杆(1)的两端外缘设置有第一外螺纹(5)和第二外螺纹(6)，所述钻杆(1)的一端通过所述第一外螺纹(5)与所述回转供风机构(4)安装在一起，所述钻杆(1)的另一端通过所述第二外螺纹(6)与所述冲击器(2)螺纹连接，所述冲击器(2)与所述钻头(3)通过花键连接，所述钻头(3)的端部设置为球体，所述钻头(3)的外周均匀开设有若干缺口(7)，所述回转供风机构(4)固定连接有推进提升机构(8)。
2.根据权利要求1所述的一种爆破用钻孔装置，其特征在于，所述推进提升机构(8)包括滑轮组(9)、气缸(10)、行程开关(11)、电气挡板(12)、减速器(13)、制动器(14)、电动机(15)和电机固定板(16)，所述气缸(10)和所述行程开关(11)均固定安装在所述电机固定板(16)上，所述气缸(10)与所述滑轮组(9)固定连接，所述电动机(15)固定安装于所述电机固定板(16)上，所述电动机(15)的输出轴通过联轴器(17)与所述制动器(14)固定连接，所述制动器(14)的输出端与所述减速器(13)的输入端电性连接，所述减速器(13)的输出端与所述滑轮组(9)传动连接。
3.根据权利要求2所述的一种爆破用钻孔装置，其特征在于，所述滑轮组(9)包括第一链轮组(18)、第二链轮组(19)、滑动链轮组(20)、张紧链轮(21)、双联链轮(22)和输出链轮(23)，所述第一链轮组(18)、所述第二链轮组(19)、所述滑动链轮组(20)、所述张紧链轮(21)、所述双联链轮(22)通过链条传动连接为一体，所述双联链轮(22)与所述输出链轮(23)通过链条传动连接，所述滑动链轮组(20)与所述气缸(10)的活塞杆固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种爆破用钻孔装置，其特征在于，所述行程开关(11)的数量设置为两个，所述电气挡板(12)布置于两个所述行程开关(11)之间，且所述电气挡板(12)与所述滑动链轮组(20)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种爆破用钻孔装置，其特征在于，所述钻杆(1)设置为中空厚壁无缝钢管。
6.根据权利要求1所述的一种爆破用钻孔装置，其特征在于，所述钻头(3)的端部倾斜呈45度角。
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Cited By (1)
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| CN110952931A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-03 | 王义华 | 一种减小泥浆阻力的农用冲击式钻机 |
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2019
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| CN110952931B (zh) * | 2019-12-17 | 2021-11-09 | 江苏四达重工有限公司 | 一种减小泥浆阻力的农用冲击式钻机 |
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