CN215169766U - 一种打孔机构及基于该机构的岩石开采设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种打孔机构及基于该机构的岩石开采设备，包括固定在转轴端部的轴套，轴套的一端伸出壳体的外部，轴套伸出壳体外部的一端卡合固定有钻杆，钻杆包括依次上下设置的固定段、扩撑段、打孔段，在打孔的过程中岩石较为坚硬难以打孔，因此，将钻杆分为固定段、扩撑段、打孔段，打孔过程中，加压单元产生气体，一部分气体通过进气孔进入密封腔室中，进入密封腔室中的气体通过进气通道进入加压腔中对加压腔中进行加压，加压腔中压力增加时推动撑板往扩撑段的外部进行扩撑，达到了从打的孔内部将岩石孔撑开、撑裂的目的，可提高钻孔的效率，节省能耗，该设备可用于玄武岩的开采。

Description

一种打孔机构及基于该机构的岩石开采设备

技术领域

本实用新型涉及岩石开采设备技术领域，具体涉及一种打孔机构及基于该机构的岩石开采设备。

背景技术

岩石开采设备通常包括钻孔机、凿壁机等，钻孔机是指利用比目标物更坚硬、更锐利的工具通过旋转切削或旋转挤压的方式，在目标物上留下圆柱形孔或洞的机械和设备统称。也有称为钻机、打孔机、打眼机、通孔机等。通过对精密部件进行钻孔，来达到预期的效果，钻孔机有半自动钻孔机和全自动钻孔机，在钻孔中，岩石钻孔所需电机的功率较大，且钻孔进度较低，功耗较大。

为此我们提供一种打孔机构及基于该机构的岩石开采设备解决上述问题。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种打孔机构及基于该机构的岩石开采设备，打孔过程中，加压单元产生气体，一部分气体通过进气孔进入密封腔室中，进入密封腔室中的气体通过进气通道进入加压腔中对加压腔中进行加压，加压腔中压力增加时推动撑板往扩撑段的外部进行扩撑，达到了从打的孔内部将岩石孔撑开、撑裂的目的，可提高钻孔的效率，节省能耗。

为了实现上述目的，本实用新型采用的一种打孔机构，包括设置于壳体内部的电机与电机端部的转轴，还包括：

固定在转轴端部的轴套，所述轴套的一端伸出壳体的外部，轴套伸出壳体外部的一端卡合固定有钻杆，所述钻杆包括依次上下设置的固定段、扩撑段、打孔段，所述固定段通过夹持机构夹紧固定在轴套的端部，固定段的端部与轴套的内部底面之间形成密封空腔，所述扩撑段通过螺杆固定在固定段、打孔段之间，所述扩撑段的内部设置有加压腔，所述扩撑段的表面设置有连通加压腔与钻杆外部的伸缩槽，所述加压腔中设置有一对撑板，一对撑板相互远离的一端滑动设置于伸缩槽中，且撑板的端部平面与扩撑段的外表面平面相平齐，所述加压腔的底部固定设置有活动设置于一对撑板之间的基板，所述基板的表面固定焊接有弹簧，所述撑板靠近基板的一面设置有弹簧槽，所述弹簧的端部固定焊接在弹簧槽的底面，所述固定段中沿着其长度方向设置有连通于加压腔与密封腔室之间的进气通道，所述壳体的内部分为上下设置的散热腔、进气腔，所述进气腔中设置有加压单元，所述轴套的外圈处设置有连通于进气腔和密封腔室之间的进气孔。

本实施例中，电机在启动时通过转轴带动轴套转动，轴套的端部固定有钻杆，轴套转动时带动钻杆同步转动进行打孔；

而在打孔的过程中岩石较为坚硬难以打孔，因此，将钻杆分为固定段、扩撑段、打孔段，打孔过程中，加压单元产生气体，一部分气体通过进气孔进入密封腔室中，进入密封腔室中的气体通过进气通道进入加压腔中对加压腔中进行加压，加压腔中压力增加时推动撑板往扩撑段的外部进行扩撑，达到了从打的孔内部将岩石孔撑开、撑裂的目的，可提高钻孔的效率，节省能耗，当打孔完毕后，撑板利用弹簧的拉力作用复位，钻杆可从打的孔中顺利取出。

作为上述方案的进一步优化，一对撑板相互靠近的一面上端设置有斜面，一对撑板上的斜面之间组成V字形结构。

本实施例中，进入加压腔中的气体产生压力时会进入V字形结构中从而推动一对撑板相互远离。

作为上述方案的进一步优化，所述加压腔的内壁上固定设置有密封在撑板与伸缩槽连接处的第三橡胶圈。

需要说明的是，第三橡胶圈保证了加压腔中的气密性，使得加压腔中易于产生压力。

作为上述方案的进一步优化，所述进气孔在轴套的外圈处呈圆形阵列状设置有多组，所述加压单元的一端连通壳体的外部，另一端连通进气腔。

进一步的，进气孔设置有多组，多组进气孔中均可进入气体到达进气通道中，进气量多，容易产生气体压力，加压单元可使用加压泵等装置，加压单元可将壳体外部的气体抽入进气腔中。

作为上述方案的进一步优化，所述壳体的内壁上固定设置有隔离在散热腔、进气腔之间的过滤棉板，所述过滤棉板的中部固定设置有活动贴合在转轴外圈处的第一橡胶圈。

具体的，第一橡胶圈保证了转轴可在过滤棉板的中部顺利转动，不易产生磨损，过滤棉板可通过气体，加压单元抽入进气腔中的一部分气体可通过过滤棉板过滤后分入散热腔中对电机进行散热，达到了同步散热的目的，且气体经过过滤棉板的过滤，灰尘不易进入散热腔中。

作为上述方案的进一步优化，所述壳体的侧面设置有连通于散热腔内部的散热孔，所述散热孔设置有多组。

本实施例中，散热孔用于散热腔内部的气体散出，可快速将电机周围的热量排出。

作为上述方案的进一步优化，所述壳体的上表面固定焊接有提手，所述壳体的侧面固定焊接有上下分布的两组安装板。

需要说明的是，可手持提手从壳体的上端操作设备，也可在安装板处连接有握手，方便从壳体的侧面操作设备，可根据钻孔的平面进行调整，使用方便。

作为上述方案的进一步优化，所述轴套贯穿壳体的位置外圈处密封贴合有第二橡胶圈，所述第二橡胶圈固定在壳体上。

进一步的，第二橡胶圈保证了轴套与壳体之间不易产生磨损，其中，转轴也是通过螺杆固定在轴套的端部，扩撑段的表面具有供连接在扩撑段、固定段之间螺杆端部螺母安装的凹槽，钻杆整体不存在突出结构，不影响钻孔使用，同时，加压单元产生的气体分为两部分使用，散热腔、进气腔连通，当加压腔中进入过多的气体时，气体会优选进入散热腔中然后排出，不会出现加压腔中压力过高的现象；

需要说明的是，对岩石进行钻孔需要匹配较粗的钻杆，因此，分段设置钻杆可在增加粗度的情况下保证其使用强度。

本实用新型还公开了一种岩石开采设备，包括如上任一所述的打孔机构。

本实用新型的一种打孔机构及基于该机构的岩石开采设备，具备如下有益效果：

本实用新型的一种打孔机构及基于该机构的岩石开采设备，包括固定在转轴端部的轴套，所述轴套的一端伸出壳体的外部，轴套伸出壳体外部的一端卡合固定有钻杆，所述钻杆包括依次上下设置的固定段、扩撑段、打孔段，在打孔的过程中岩石较为坚硬难以打孔，因此，将钻杆分为固定段、扩撑段、打孔段，打孔过程中，加压单元产生气体，一部分气体通过进气孔进入密封腔室中，进入密封腔室中的气体通过进气通道进入加压腔中对加压腔中进行加压，加压腔中压力增加时推动撑板往扩撑段的外部进行扩撑，达到了从打的孔内部将岩石孔撑开、撑裂的目的，可提高钻孔的效率，节省能耗，当打孔完毕后，撑板利用弹簧的拉力作用复位，钻杆可从打的孔中顺利取出。

参照后文的说明与附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式，应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制，在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的壳体内部结构示意图；

图3为本实用新型的钻杆结构示意图。

图中：壳体1、电机2、提手3、安装板4、散热腔5、过滤棉板6、进气腔7、转轴8、轴套9、钻杆10、加压单元11、散热孔12、第一橡胶圈13、第二橡胶圈14、进气孔15、固定段16、扩撑段17、打孔段18、伸缩槽19、撑板20、弹簧21、弹簧槽22、基板23、第三橡胶圈24、加压腔25、进气通道26。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于、设有”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接、相连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，“固连”为固定连接的含义，固定连接的方式有很多种，不作为本文的保护范围，本文中所使用的术语“垂直的”“水平的”“左”“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在限制本实用新型，本文中所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合；

请参阅说明书附图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种打孔机构，包括设置于壳体1内部的电机2与电机2端部的转轴8，还包括：

固定在转轴8端部的轴套9，轴套9的一端伸出壳体1的外部，轴套9伸出壳体1外部的一端卡合固定有钻杆10，钻杆10包括依次上下设置的固定段16、扩撑段17、打孔段18，固定段16通过夹持机构夹紧固定在轴套9的端部，固定段16的端部与轴套9的内部底面之间形成密封空腔，扩撑段17通过螺杆固定在固定段16、打孔段18之间，扩撑段17的内部设置有加压腔25，扩撑段17的表面设置有连通加压腔25与钻杆10外部的伸缩槽19，加压腔25中设置有一对撑板20，一对撑板20相互远离的一端滑动设置于伸缩槽19中，且撑板20的端部平面与扩撑段17的外表面平面相平齐，加压腔25的底部固定设置有活动设置于一对撑板20之间的基板23，基板23的表面固定焊接有弹簧21，撑板20靠近基板23的一面设置有弹簧槽22，弹簧21的端部固定焊接在弹簧槽22的底面，固定段16中沿着其长度方向设置有连通于加压腔25与密封腔室之间的进气通道26，壳体1的内部分为上下设置的散热腔5、进气腔7，进气腔7中设置有加压单元11，轴套9的外圈处设置有连通于进气腔7和密封腔室之间的进气孔15。

本实施例中，电机2在启动时通过转轴8带动轴套9转动，轴套9的端部固定有钻杆10，轴套9转动时带动钻杆10同步转动进行打孔；

而在打孔的过程中岩石较为坚硬难以打孔，因此，将钻杆10分为固定段16、扩撑段17、打孔段18，打孔过程中，加压单元11产生气体，一部分气体通过进气孔15进入密封腔室中，进入密封腔室中的气体通过进气通道26进入加压腔25中对加压腔25中进行加压，加压腔25中压力增加时推动撑板20往扩撑段17的外部进行扩撑，达到了从打的孔内部将岩石孔撑开、撑裂的目的，可提高钻孔的效率，节省能耗，当打孔完毕后，撑板20利用弹簧21的拉力作用复位，钻杆10可从打的孔中顺利取出。

一对撑板20相互靠近的一面上端设置有斜面，一对撑板20上的斜面之间组成V字形结构。

本实施例中，进入加压腔25中的气体产生压力时会进入V字形结构中从而推动一对撑板20相互远离。

加压腔25的内壁上固定设置有密封在撑板20与伸缩槽19连接处的第三橡胶圈24。

需要说明的是，第三橡胶圈24保证了加压腔25中的气密性，使得加压腔25中易于产生压力。

进气孔15在轴套9的外圈处呈圆形阵列状设置有多组，加压单元11的一端连通壳体1的外部，另一端连通进气腔7。

进一步的，进气孔15设置有多组，多组进气孔15中均可进入气体到达进气通道26中，进气量多，容易产生气体压力，加压单元11可使用加压泵等装置，加压单元11可将壳体1外部的气体抽入进气腔7中。

壳体1的内壁上固定设置有隔离在散热腔5、进气腔7之间的过滤棉板6，过滤棉板6的中部固定设置有活动贴合在转轴8外圈处的第一橡胶圈13。

具体的，第一橡胶圈13保证了转轴8可在过滤棉板6的中部顺利转动，不易产生磨损，过滤棉板6可通过气体，加压单元11抽入进气腔7中的一部分气体可通过过滤棉板6过滤后分入散热腔5中对电机2进行散热，达到了同步散热的目的，且气体经过过滤棉板6的过滤，灰尘不易进入散热腔5中。

壳体1的侧面设置有连通于散热腔5内部的散热孔12，散热孔12设置有多组。

本实施例中，散热孔12用于散热腔5内部的气体散出，可快速将电机2周围的热量排出。

壳体1的上表面固定焊接有提手3，壳体1的侧面固定焊接有上下分布的两组安装板4。

需要说明的是，可手持提手3从壳体1的上端操作设备，也可在安装板4处连接有握手，方便从壳体1的侧面操作设备，可根据钻孔的平面进行调整，使用方便。

轴套9贯穿壳体1的位置外圈处密封贴合有第二橡胶圈14，第二橡胶圈14固定在壳体1上。

进一步的，第二橡胶圈14保证了轴套9与壳体1之间不易产生磨损，其中，转轴8也是通过螺杆固定在轴套9的端部，扩撑段17的表面具有供连接在扩撑段17、固定段16之间螺杆端部螺母安装的凹槽，钻杆10整体不存在突出结构，不影响钻孔使用，同时，加压单元11产生的气体分为两部分使用，散热腔5、进气腔7连通，当加压腔25中进入过多的气体时，气体会优选进入散热腔5中然后排出，不会出现加压腔25中压力过高的现象；

需要说明的是，对岩石进行钻孔需要匹配较粗的钻杆10，因此，分段设置钻杆10可在增加粗度的情况下保证其使用强度。

本实用新型中还公开了一种岩石开采设备，包括如上任一的打孔机构。

本实施方式提供的一种打孔机构及基于该机构的岩石开采设备，工作过程如下：

在打孔的过程中岩石较为坚硬难以打孔，因此，将钻杆10分为固定段16、扩撑段17、打孔段18，打孔过程中，加压单元11产生气体，一部分气体通过进气孔15进入密封腔室中，进入密封腔室中的气体通过进气通道26进入加压腔25中对加压腔25中进行加压，加压腔25中压力增加时推动撑板20往扩撑段17的外部进行扩撑，达到了从打的孔内部将岩石孔撑开、撑裂的目的，可提高钻孔的效率，节省能耗，当打孔完毕后，撑板20利用弹簧21的拉力作用复位，钻杆10可从打的孔中顺利取出，该设备可用于玄武岩的开采。

仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种打孔机构，包括设置于壳体内部的电机与电机端部的转轴，其特征在于，还包括：

固定在转轴端部的轴套，所述轴套的一端伸出壳体的外部，轴套伸出壳体外部的一端卡合固定有钻杆，所述钻杆包括依次上下设置的固定段、扩撑段、打孔段，所述固定段通过夹持机构夹紧固定在轴套的端部，固定段的端部与轴套的内部底面之间形成密封空腔，所述扩撑段通过螺杆固定在固定段、打孔段之间，所述扩撑段的内部设置有加压腔，所述扩撑段的表面设置有连通加压腔与钻杆外部的伸缩槽，所述加压腔中设置有一对撑板，一对撑板相互远离的一端滑动设置于伸缩槽中，且撑板的端部平面与扩撑段的外表面平面相平齐，所述加压腔的底部固定设置有活动设置于一对撑板之间的基板，所述基板的表面固定焊接有弹簧，所述撑板靠近基板的一面设置有弹簧槽，所述弹簧的端部固定焊接在弹簧槽的底面，所述固定段中沿着其长度方向设置有连通于加压腔与密封腔室之间的进气通道，所述壳体的内部分为上下设置的散热腔、进气腔，所述进气腔中设置有加压单元，所述轴套的外圈处设置有连通于进气腔和密封腔室之间的进气孔。

2.根据权利要求1所述的一种打孔机构，其特征在于：一对撑板相互靠近的一面上端设置有斜面，一对撑板上的斜面之间组成V字形结构。

3.根据权利要求1所述的一种打孔机构，其特征在于：所述加压腔的内壁上固定设置有密封在撑板与伸缩槽连接处的第三橡胶圈。

4.根据权利要求1所述的一种打孔机构，其特征在于：所述进气孔在轴套的外圈处呈圆形阵列状设置有多组，所述加压单元的一端连通壳体的外部，另一端连通进气腔。

5.根据权利要求1所述的一种打孔机构，其特征在于：所述壳体的内壁上固定设置有隔离在散热腔、进气腔之间的过滤棉板，所述过滤棉板的中部固定设置有活动贴合在转轴外圈处的第一橡胶圈。

6.根据权利要求1所述的一种打孔机构，其特征在于：所述壳体的侧面设置有连通于散热腔内部的散热孔，所述散热孔设置有多组。

7.根据权利要求1所述的一种打孔机构，其特征在于：所述壳体的上表面固定焊接有提手，所述壳体的侧面固定焊接有上下分布的两组安装板。

8.根据权利要求1所述的一种打孔机构，其特征在于：所述轴套贯穿壳体的位置外圈处密封贴合有第二橡胶圈，所述第二橡胶圈固定在壳体上。

9.一种岩石开采设备，其特征在于：包括如上权利要求1-8任一所述的打孔机构。

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