CN214532967U - 一种钻孔机构及升降式钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及隧道挖掘及石材地下开采设备技术领域，特别是涉及一种钻孔机构及升降式钻机，所述钻孔机构包括钻孔装置、连接轴、臂杆和动力源；所述臂杆为伸缩杆，包括伸缩外管和在伸缩外管内伸缩的伸缩内管；所述动力源固定在伸缩内管内，所述动力源的输出端向外伸出伸缩内管与连接轴相连，所述连接轴另一端与钻孔装置相连；所述升降式钻机包括机架和若干钻孔机构，所述钻孔机构中的伸缩外管分别与机架相连，用于将钻孔机构固定在机架上；所述机架包括固定架和在固定架内上下滑动的升降架，所述升降架上下升降，用于带动固定在升降架上的钻孔机构升降。通过本钻孔机构及升降式钻机，能有效解决钻机整机推进不足和容易出现卡钻的问题。

Description

一种钻孔机构及升降式钻机

技术领域

本实用新型涉及隧道挖掘及石材地下开采设备技术领域，特别是涉及一种钻孔机构及升降式钻机。

背景技术

目前，无论是隧道的非钻爆法掘进，还是各类石材的地下开采，由于其特殊性，通常采用先钻孔再绳锯切割的工艺进行开采作业，其开采过程为一般是先在待开采区域的断面上钻进多个盲孔，再沿盲孔采用锯绳分别进行横向锯切和竖向锯切，从而使待取石料与四周的母岩分离，最后将待取石料的背面与母岩分离，即可取下石料并再次进行下一轮的施工。

现有技术中，提出了公开号为CN203702162U，授权公告日为2014年07月09日的中国实用新型专利文件，该专利文献所公开的技术方案如下：一种绳锯式坑隧道掘进机，所述掘进机包括相互独立的钻孔机构和锯割机构。其中，钻孔机构主要由钻机架、钻进子机构和驱动电机构成；锯割机构主要由锯割机架、绳子张紧子机构、锯割进给子机构、驱动电机和切割绳构成，锯割机构采用绳锯机原理成型。

上述技术方案在实际使用过程中，会出现以下问题：

（1）该整机即钻机在制造过程中，钻孔机构与整机推进轴线很难一致，容易造成整机推进不足。由于钻孔机构不能伸缩，当整机推进轴线与钻孔机构轴线不一致时，也容易出现卡钻的现象。

（2）钻机在使用过程中由于现场环境的恶劣，机器的频繁搬运，极易破坏机器的精度，从而导致钻机整体报废。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种钻孔机构及升降式钻机，能有效解决钻机整机推进不足和容易出现卡钻的问题。

本实用新型是通过采用下述技术方案实现的：

一种钻孔机构，其特征在于：包括钻孔装置、连接轴、臂杆和动力源；所述臂杆为伸缩杆，包括伸缩外管和在伸缩外管内伸缩的伸缩内管；所述动力源固定在伸缩内管内，所述动力源的输出端向外伸出伸缩内管与连接轴相连，所述连接轴另一端与钻孔装置相连。

还包括注水器，所述连接轴呈中空状，所述注水器通过连接轴与钻孔装置连通，用于向钻孔装置内供水。

所述伸缩外管上连接有第一驱动件，所述第一驱动件的输出端连接有伸缩螺杆，所述伸缩螺杆的外壁上套设有与伸缩螺杆相匹配的伸缩螺母，所述伸缩螺母的外壁与伸缩内管相连。

所述伸缩螺母的外壁与伸缩内管的外壁或伸缩内管的内壁相连。

所述伸缩螺杆远离第一驱动件的一端连接有滑块，所述伸缩螺杆通过轴承与该滑块转动连接。

所述臂杆内设有气缸或油缸，所述气缸或油缸的缸体和活塞杆分别与伸缩内管、伸缩外管相连。

所述伸缩内管的外壁上设有齿条，所述伸缩外管上设有与齿条相啮合的齿轮和用于驱动齿轮旋转的第二驱动件。

一种升降式钻机，其特征在于：包括机架和若干钻孔机构，所述钻孔机构中的伸缩外管分别与机架相连，用于将钻孔机构固定在机架上；所述机架包括固定架和在固定架内上下滑动的升降架，所述升降架上下升降，用于带动固定在升降架上的钻孔机构升降。

还包括伸缩柱，钻孔机构中的伸缩外管分别通过伸缩柱与机架相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果表现在：

1、本实用新型包括钻孔机构和包含有若干该钻孔机构的升降式钻机，其中，由于钻孔机构中的臂杆为伸缩杆，包括伸缩外管和在伸缩外管内伸缩的伸缩内管，使得每个钻孔机构中的钻孔装置都能独立伸缩。采用本钻孔机构制造升降式钻机时，当整机推进轴线与钻孔机构轴线不一致时，也可进行正常钻进，避免了以往整机推进轴线与钻孔机构轴线不一致时出现的卡钻的问题。

升降式钻机在制造过程中，钻孔机构与整机推进轴线很难完全一致，采用本伸缩式的钻孔机构可以有效的补偿整机推进的不足及钻孔机构与整机推进轴线不一致时所产生的偏差。

升降式钻机在使用过程中由于现场环境的恶劣，机器的频繁搬运，极易破坏机器的精度，从而导致整机推进轴线与钻孔机构轴线方向发生较大的偏差，从而导致机器报废无法使用，使用本伸缩式的钻孔机构，更能有效的保护机器，延长使用寿命。

采用本伸缩式的钻孔机构，能够更加有效的缩减设备体积，便于运输、搬运，也便于在狭小的空间内进行作业。

2、本实用新型中还包括注水器，所述连接轴呈中空状，注水器经连接轴与钻孔装置导通注水，钻孔时的注水难度低，能有效降低钻孔时产生的粉尘污染。

3、所述伸缩外管上连接有第一驱动件，所述第一驱动件的输出端连接有伸缩螺杆，所述伸缩螺杆的外壁上套设有与伸缩螺杆相匹配的伸缩螺母，所述伸缩螺母的外壁与伸缩内管相连。第一驱动件带动伸缩螺杆旋转，伸缩螺杆转动后带动固定在伸缩内管上的伸缩螺母沿伸缩螺杆的轴线方向来回运动，进一步的带动伸缩内管伸缩。

4、所述伸缩螺母的外壁与伸缩内管的外壁或伸缩内管的内壁相连，使得伸缩螺杆可以位于伸缩内管的外侧或者位于伸缩内管的内侧，布局更加多变。并且当伸缩螺母的外壁与伸缩内管的外壁相连时，伸缩螺杆位于伸缩内管外侧，伸缩外管可短于伸缩内管。

5、所述伸缩螺杆远离第一驱动件的一端连接有滑块，所述伸缩螺杆通过轴承与该滑块转动连接，通过滑块与轴承的配合，能对伸缩螺杆起良好的支撑作用，提高伸缩螺杆的稳定性。

6、所述臂杆内设有气缸或油缸，所述气缸或油缸的缸体和活塞杆分别与伸缩内管、伸缩外管相连，气缸或油缸的布置方式灵活，结构简单，通过活塞杆的伸缩，就能带动伸缩内管在伸缩外管内的伸缩。

7、所述伸缩内管的外壁上设有齿条，所述伸缩外管上设有与齿条相啮合的齿轮和用于驱动齿轮旋转的第二驱动件，所述第二驱动件驱动齿轮旋转，通过齿轮与齿条的啮合，能带动伸缩内管沿齿条的轴线方向来回运动，进一步的带动伸缩内管伸缩。当采用侧方位齿条伸缩时，伸缩外管可短于伸缩内管。

8、本实用新型中，钻孔机构中的伸缩外管分别与机架相连，而机架包括固定架和在固定架内上下滑动的升降架，所述升降架上下升降，能带动固定在升降架上的钻孔机构升降，调整钻孔机构在隧道施工时的高低，调整在高度方向上的钻孔范围。

9、钻孔机构中的伸缩外管分别通过伸缩柱与机架相连，便于调整钻孔机构之间的间距，便于扩大钻机结构的钻孔范围。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，其中：

图1为本实用新型中钻孔机构的立体结构示意图；

图2为图1的剖面结构示意图；

图3为本实用新型中另一种钻孔机构的剖面结构示意图；

图4为本实用新型中钻孔机构的另一种立体结构示意图；

图5为图4的剖面结构示意图；

图6为本实用新型中钻孔机构的又一种立体结构示意图；

图7为图6的剖面结构示意图；

图8为本实用新型中升降式钻机的其中一种结构示意图；

图9为本实用新型中升降式钻机的另一种结构示意图；

图中标记：

1、钻孔装置，2、连接轴，3、伸缩外管，4、动力源，5、伸缩内管，6、注水器，7、第一驱动件，8、伸缩螺杆，9、伸缩螺母，10、滑块，11、轴承，12、缸体，13、活塞杆，14、齿条，15、齿轮，16、第二驱动件，17、钻孔机构，18、固定架，19、升降架，20、伸缩柱，21、轨道，22、驱动机构。

具体实施方式

实施例1

作为本实用新型基本实施方式，本实用新型包括一种钻孔机构，包括钻孔装置1、连接轴2、臂杆和动力源4。所述臂杆为伸缩杆，但不限于具体的伸缩方式，本臂杆包括伸缩外管3和在伸缩外管3内伸缩的伸缩内管5。所述钻孔装置1可以为钻筒或钻头及延长杆，该钻孔装置1和动力源4本身为本领域的常规技术手段，本实用新型不对此做改进，故不再详细描述该具体结构。本实用新型对钻孔装置1和动力源4的具体连接关系和与其余部件的相对位置进行改进。所述动力源4固定在伸缩内管5内，所述动力源4的输出端向外伸出伸缩内管5与连接轴2相连，所述连接轴2另一端与钻孔装置1相连。

实施例2

作为本实用新型最佳实施方式，本实用新型包括一种钻孔机构，包括钻孔装置1、注水器6、连接轴2、臂杆和动力源4。所述臂杆为伸缩杆，包括伸缩外管3和在伸缩外管3内伸缩的伸缩内管5。所述动力源4固定在伸缩内管5内，所述动力源4的输出端向外伸出伸缩内管5与连接轴2相连，所述连接轴2另一端与钻孔装置1相连。所述钻孔装置1可以为钻筒或钻头及延长杆，所述连接轴2呈中空状，所述注水器6通过连接轴2与钻孔装置1连通，用于向钻孔装置1内供水。本实用新型中，伸缩内管5和伸缩外管3可以为圆形、矩形、异形等多种形态，优选为矩形。

参照说明书附图1，所述伸缩外管3上连接有第一驱动件7，所述第一驱动件7的输出端连接有伸缩螺杆8，所述伸缩螺杆8远离第一驱动件7的一端连接有滑块10，所述伸缩螺杆8通过轴承11与该滑块10转动连接。所述第一驱动件7可以包括液压、气动、电动马达等动力输出件，优选为液压、气动马达。所述伸缩螺杆8的外壁上套设有与伸缩螺杆8相匹配的伸缩螺母9，所述伸缩螺母9的外壁与伸缩内管5相连。

参照说明书附图6和说明书附图7，本实用新型中的伸缩螺母9的外壁可以与伸缩内管5的外壁相连，使得伸缩螺杆8位于伸缩内管5的外侧。为了使得结构更加紧凑，该伸缩外管3上可以设有一个凸起部，该凸起部的位置与该伸缩螺杆8的位置相对应，便于安装伸缩螺杆8，伸缩螺杆8可以位于该凸起部内。

参照说明书附图2，所述伸缩螺母9的外壁也可以与伸缩内管5的内壁相连，使得伸缩螺杆8同时位于伸缩内管5和伸缩外管3内，使得臂杆的截面积更小。

第一驱动件7带动伸缩螺杆8旋转，伸缩螺杆8转动后带动固定在伸缩内管5上的伸缩螺母9沿伸缩螺杆8的轴线方向来回运动，进一步的带动伸缩内管5伸缩。为了使得伸缩更加稳定，可以在伸缩内管5的外壁和对应的伸缩外管3的内壁上分别设置滑槽和滑轨。

一种升降式钻机，参照说明书附图8，包括机架、伸缩柱20和若干上述钻孔机构。所述伸缩柱20可以与钻孔机构一一对应，或者每个钻孔机构都与两个伸缩柱20相对应，两个伸缩柱20分别位于钻孔机构中伸缩外管3的两端。所述钻孔机构中的伸缩外管3分别通过伸缩柱20与机架相连，用于将钻孔机构固定在机架上。所述机架包括固定架18和在固定架18内上下滑动的升降架19，所述升降架19上下升降，用于带动固定在升降架19上的钻孔机构升降。本实用新型并不限制驱动升降架19上下升降的具体驱动方式，该驱动方式可以为齿条与齿轮的配合驱动升降，也可以为丝杠传动，也可以为气缸驱动等。

所述机架的底部还可以设有轨道21和驱动机架在轨道21上行走的驱动机构22，方便机架的整体移动。

实施例3

作为本实用新型另一较佳实施方式，本实用新型包括一种钻孔机构，包括钻孔装置1、注水器6、连接轴2、臂杆和动力源4。所述臂杆为伸缩杆，包括伸缩外管3和在伸缩外管3内伸缩的伸缩内管5。所述动力源4固定在伸缩内管5内，所述动力源4的输出端向外伸出伸缩内管5与连接轴2相连，所述连接轴2另一端与钻孔装置1相连。所述连接轴2呈中空状，所述注水器6通过连接轴2与钻孔装置1连通，用于向钻孔装置1内供水。

参照说明书附图3，所述臂杆内设有气缸或油缸，所述气缸或油缸包括缸体12和活塞杆13。所述缸体12一端可以与伸缩内管5相连，另一端与活塞杆13相连，所述活塞13的另一端与伸缩外管3相连。该缸体12可以位于伸缩外管3内且位于伸缩内管5外。为了节约空间，该缸体12可以位于伸缩内管5内，一端通过连接板与伸缩内管5相连，另一端连接活塞杆13，所述活塞杆13穿出伸缩内管5与伸缩外管3相连。

或者，所述缸体12的一端可以与伸缩外管3相连，另一端与活塞杆13相连，所述活塞杆13的另一端与伸缩内管5相连。同理，为了节约空间，该缸体12可以穿入伸缩内管5内，并与活塞杆13相连，所述活塞杆13另一端通过连接板与伸缩内管5相连。

实施例4

作为本实用新型又一较佳实施方式，本实用新型包括一种钻孔机构，包括钻孔装置1、注水器6、连接轴2、臂杆和动力源4。所述臂杆为伸缩杆，包括伸缩外管3和在伸缩外管3内伸缩的伸缩内管5。所述动力源4固定在伸缩内管5内，所述动力源4的输出端向外伸出伸缩内管5与连接轴2相连，所述连接轴2另一端与钻孔装置1相连。所述连接轴2呈中空状，所述注水器6通过连接轴2与钻孔装置1连通，用于向钻孔装置1内供水。为了达到施工不同钻孔工艺的目的，所述连接轴2与钻孔装置1可以为活动连接，便于对钻孔装置1进行更换，通过使用不同的钻筒或钻头即可实现不同的钻孔要求。

参照说明书附图4和说明书附图5，所述伸缩内管5的外壁上设有齿条14，所述伸缩外管3上设有与齿条14相啮合的齿轮15和用于驱动齿轮15旋转的第二驱动件16。本实用新型并不限于齿条14的具体安装位置，不论是安装在伸缩内管5的上表面还是下表面都行，只要齿轮15的位置与其对应即可。当采用侧方位齿条14伸缩时，伸缩外管3可短于伸缩内管5。

一种升降式钻机，参照说明书附图9，包括机架和若干钻孔机构，所述钻孔机构中的伸缩外管3分别与机架相连，用于将钻孔机构固定在机架上。所述机架包括固定架18和在固定架18内上下滑动的升降架19，所述升降架19上下升降，用于带动固定在升降架19上的钻孔机构升降。

综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本新型文件，本领域的普通技术人员阅读本实用新型文件后，根据本实用新型的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出的其他各种相应的变换方案、等同替换和在本实用新型的精神和原则之内所作的改进等，均属于本实用新型所保护的范围。

Claims (9)

1.一种钻孔机构，其特征在于：包括钻孔装置（1）、连接轴（2）、臂杆和动力源（4）；所述臂杆为伸缩杆，包括伸缩外管（3）和在伸缩外管（3）内伸缩的伸缩内管（5）；所述动力源（4）固定在伸缩内管（5）内或伸缩内管（5）的末端，所述动力源（4）的输出端与连接轴（2）相连，所述连接轴（2）另一端与钻孔装置（1）相连。

2.根据权利要求1所述的一种钻孔机构，其特征在于：还包括注水器（6），所述连接轴（2）呈中空状，所述注水器（6）通过连接轴（2）与钻孔装置（1）连通，用于向钻孔装置（1）内供水。

3.根据权利要求1或2所述的一种钻孔机构，其特征在于：所述伸缩外管（3）上连接有第一驱动件（7），所述第一驱动件（7）的输出端连接有伸缩螺杆（8），所述伸缩螺杆（8）的外壁上套设有与伸缩螺杆（8）相匹配的伸缩螺母（9），所述伸缩螺母（9）的外壁与伸缩内管（5）相连。

4.根据权利要求3所述的一种钻孔机构，其特征在于：所述伸缩螺母（9）的外壁与伸缩内管（5）的外壁或伸缩内管（5）的内壁相连。

5.根据权利要求4所述的一种钻孔机构，其特征在于：所述伸缩螺杆（8）远离第一驱动件（7）的一端连接有滑块（10），所述伸缩螺杆（8）通过轴承（11）与该滑块（10）转动连接。

6.根据权利要求2所述的一种钻孔机构，其特征在于：所述臂杆内设有气缸或油缸，所述气缸或油缸的缸体（12）和活塞杆（13）分别与伸缩内管（5）、伸缩外管（3）相连。

7.根据权利要求2所述的一种钻孔机构，其特征在于：所述伸缩内管（5）的外壁上设有齿条（14），所述伸缩外管（3）上设有与齿条（14）相啮合的齿轮（15）和用于驱动齿轮（15）旋转的第二驱动件（16）。

8.一种升降式钻机，其特征在于：包括机架和若干钻孔机构，所述钻孔机构中的伸缩外管（3）分别与机架相连，用于将钻孔机构固定在机架上；所述机架包括固定架（18）和在固定架（18）内上下滑动的升降架（19），所述升降架（19）上下升降，用于带动固定在升降架（19）上的钻孔机构升降。

9.根据权利要求8所述的一种升降式钻机，其特征在于：还包括伸缩柱（20），钻孔机构中的伸缩外管（3）分别通过伸缩柱（20）与机架相连。

Images