专利名称：履带式三臂多功能凿岩台车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种隧道和露天通用的凿岩机械，具体的说是涉及一种履带式三臂多功能凿岩台车。
背景技术：
近年来我国已经推广使用锚杆打孔锚固技术，但是所使用的打孔设备包括风钻、 煤电钻和液压钻，全部为单体式，需专门的承载体运输和井下移动，效率很低，而且工人劳动强度大、工作安全性差；现有的多臂凿岩台车多为国外进口，多是大型凿岩设备，不能在狭小的隧道内进行多角度开孔作业。国内的多臂凿岩台车有如在2008年8月国家知识产权局公开了一种“改进的三臂凿岩台车”，专利号为200920091621. X，该三臂凿岩台车不足之处在于其行走机构是轮式，不适应在泥泞的工地长时间作业，同时改进后的三臂并不全是用来钻孔的，中间的钻臂设置举升臂和平台，增加了车体重量及台车占用了较大的体积空间，也是较大型车，不适合在狭小和恶劣的工况环境使用。目前，专门针对锚固孔和炮孔以及特殊角度工程孔的中小型多臂凿岩台车仍处于空白状态。
发明内容本实用新型的目的是提供一种履带式三臂多功能凿岩台车，属中小型台车能在狭小隧道内工作，可进行水平、垂直和大偏斜角的钻孔施工，也可以在露天场地使用，实现一机多用，避免频繁更换凿岩工具，进而改善工人工作环境，降低劳动强度，提高钻孔效率，提高安全性。为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是提供一种履带式三臂多功能凿岩台车，包括履带式的行走机构、履带底盘搭载的柴油机发电机组、空压机、操纵台、液压控制系统、三条钻臂和钻孔装置，所述的履带式的行走机构采用液压驱动；所述的履带底盘搭载的柴油发电机组含有一台柴油机、发电机和控制系统；所述的空压机包括储能罐、空气压缩装置和冷却系统；所述的操作台内设有仪表盘和操纵手柄，将所述的液压控制系统的液压控制部分、行走操纵部分和气动控制部分集成于一体，设置于履带底盘左侧面；所述的三条钻臂和钻孔装置设在台车前部。本实用新型所述的液压控制系统横向布置于履带底盘中部靠前位置，液压控制系统设置有防护罩。所述的柴油发电机组和空压机纵向并排安装于履带底盘后端，通过螺栓与履带底盘上的平台相连接。本实用新型所述的三条钻臂结构一样，均设有钻臂变幅和独立的钻孔装置，三条钻臂倒品字形布置，上端两钻臂根部在同一高度，以车体轴线为基准相互对称；三条钻臂通过变幅进行水平和垂直方向的任意角度调节。所述的钻臂变幅通过销轴与钻臂相连，变幅上设有推进梁和推进梁调节液压缸、通过推进梁调节液压油缸进行变幅调节。所述的推进梁其内还设有一个推进梁液压缸。本实用新型所述的钻孔装置设有动力头、滑轨及滑轨内设置的链条给进机构，动力头通过滑轨内的链条给进机构在滑轨上做直线运动。本实用新型所述的履带式的行走机构采用液压驱动，操纵台设在履带底盘左侧， 操纵台可实现动力控制，气动控制，液压控制和给进控制，操控装置集成到操纵台便于操作。本实用新型的履带式三臂多功能凿岩台车与现有技术相比具有如下优点1、本实用新型凿岩台车属于中小型凿岩台车，专门针对锚固孔和炮孔所设计，采用履带式的行走机构能适应各种复杂工况环境，能够在泥泞的工地长时间作业，尤其能在狭小隧道内工作，可靠性高；当工作完成后各部件易拆卸，尺寸小，便于运输。2、本实用新型的凿岩台车有三条钻臂，倒品字形布置，上端两钻臂根部在同一高度，以车体轴线为基准相互对称布置。上部的2个钻臂根部相对位置开阔，钻臂水平和仰俯调节空间大。每一钻臂上均设有变幅，变幅上设有推进梁和推进梁调节液压缸，推进梁角度可调节，能实现水平、倾斜、垂直、大偏斜多角度钻孔，工况适应性强。3、本实用新型的多功能凿岩台车三条钻臂可同时钻进，各自独立互不干扰，自动化程度高，工作覆盖面广，极大提高了成孔效率，减少了工人劳动强度。
图1为本实用新型履带式三臂多功能凿岩台车总体结构示意图。图2为图1的俯视示意图。图3为图1的右视示意图。图4为本实用新型水平钻孔工况示意图。图5为本实用新型垂直钻孔工况示意图。图6为本实用新型三钻臂在不同方向钻孔工况示意图。上述图中1-钻臂、2-操纵台、3-履带底盘、4-柴油发电机组、5-空压机、6-防护罩、10-推进梁液压缸、11-钻杆、12-推进梁调节液压缸、13-推进梁、14-变幅、15-动力头、16-滑轨、17-仰俯调节液压缸、18-水平调节液压缸、19-变幅调节液压缸、21-仪表盘、 22-操纵手柄、31-履带、41-发电机、42-柴油机、51-储能罐、52-空气压缩装置。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。实施例1 本实用新型的一种履带式三臂多功能凿岩台车，结构如图1、2所示，包括采用履带31作为行走机构，履带底盘3作为搭载平台，平台上搭载的包括柴油发电机组 4、空压机5、操纵台2、设在专门防尘防水的防护罩6内的液压控制系统、三条结构相同的钻臂1，靠近液压控制系统的钻臂1。所述的柴油发电机组4包括一台柴油机42、发电机41、 柴油发电机组控制系统集成到操纵台2上。空压机5包括储能罐51、空气压缩装置52和冷却系统。操纵台2设置有仪表盘21和操纵手柄22，可实现行走操纵、气动控制和液压控制在内的所有操作。每条钻臂1包括独立的钻杆11、推进梁调节液压缸12、推进梁13、变幅14、动力头15、滑轨16、滑轨16内的链条给进机构、用于钻臂角度调节的俯仰调节液压缸 17和水平调节液压缸18。采用履带31的行走机构采用液压驱动，操控装置集成到操纵台 2便于操控，柴油发电机组4和空压机5纵向并排安装于履带底盘后端，用螺栓安装在履带
4底盘3的搭载平台上。本实用新型的三条钻臂参见图3，明显看出三条钻臂倒品字形布置，每条钻臂间有一定距离，并且三条钻臂结构都一样，水平和俯仰调节分别通过水平调节液压缸18和俯仰调节液压缸17实现，上端两钻臂根部在同一高度，以车体轴线为基准相互对称，三条钻臂的工作状态各自独立互不干扰。本实用新型的推进梁13设于变幅14上，变幅14右侧设有推进梁调节液压缸12， 调节时通过操纵台操纵手柄22打开推进梁调节液压缸12的液压阀，通过液压缸伸缩来调节推进梁13与变幅14间的角度。变幅14可通过变幅调节液压缸19进行俯仰调节，使得整个钻臂的调整极为灵活。所述的推进梁13其内还设有一个推进梁液压缸10，在图1中仅能见到推进梁液压缸10的液压杆。本实用新型的动力头15不仅给钻杆11提供回转动力，还要通过中空的轴心向钻杆11底部供风水混合物，回转供风机构通过螺栓与动力头连接，动力头15上的回转供风机构通过供风管路与空压机5旁设置的风水混合器相连接。参见图4、5、6，为本实用新型的三种工况简图，但不代表本实用新型只有此三种工作状态，本实用新型的工作状态根据不同工作需要任意调节，所有能在本实用新型调整范围内工作的状态都可视为本实用新型的工作状态。下面详述本实用新型的工作过程，台车通过液压驱动履带31行走至工作位置，通过操纵手柄22将车体调整平稳，在操纵台2打开液压控制系统中的钻臂控制部分，分别调节每条钻臂的水平调节液压缸18和俯仰调节液压缸17，将钻臂调整至适当位置，开启变幅调节液压缸19的工作阀进行推进梁俯仰角度调整，待变幅14调整完毕，关闭变幅调节液压缸19的工作阀，并开启推进梁液调节液压缸12的工作阀进行推进梁13的角度调节，角度调整完毕后关闭推进梁调节液压缸12的工作阀，控制推进梁13内设的推进梁液压缸10将推进梁前移至岩壁，钻孔准备工作完成后，开启动力头15的工作阀，开启空压机5，开启风水混合装置向钻杆11前部的冲击锤提供动力和冲洗液，通过液压马达使滑轨16内设的链条给进机构工作，推动动力头15及钻杆11进行钻进。本实用新型的履带式三臂多功能凿岩台车专门针对锚固孔和炮孔所设计，具有结构简单，小巧灵活，使用方便，自动化程度高，工作覆盖面广等优点，最适合在狭小隧道内工作，也适合在露天场地使用，能一机多用，推广应用前景良好。
权利要求1.一种履带式三臂多功能凿岩台车，包括履带式的行走机构、履带底盘搭载的柴油机发电机组、空压机、操纵台、液压控制系统、三条钻臂和钻孔装置，其特征在于所述的履带式的行走机构采用液压驱动；所述的履带底盘搭载的柴油发电机组含有一台柴油机、发电机和控制系统；所述的空压机包括储能罐、空气压缩装置和冷却系统；所述的操作台内设有仪表盘和操纵手柄，将所述的液压控制系统的液压控制部分、行走操纵部分和气动控制部分集成于一体，设置于履带底盘左侧面；所述的三条钻臂和钻孔装置设在台车前部。
2.根据权利要求1所述的履带式三臂多功能凿岩台车，其特征在于所述的液压控制系统横向布置于履带底盘中部靠前位置，液压控制系统设置有防护罩。
3.根据权利要求1所述的履带式三臂多功能凿岩台车，其特征在于所述的柴油发电机组和空压机纵向并排安装于履带底盘后端，通过螺栓与履带底盘上的平台相连接。
4.根据权利要求1所述的履带式三臂多功能凿岩台车，其特征在于所述的三条钻臂结构一样，均设有钻臂变幅和独立的钻孔装置，三条钻臂倒品字形布置，上端两钻臂根部在同一高度，以车体轴线为基准相互对称；三条钻臂通过变幅进行水平和垂直方向的任意角度调节。
5.根据权利要求4所述的履带式三臂多功能凿岩台车，其特征在于所述的钻臂变幅通过销轴与钻臂相连，变幅上设有推进梁和推进梁调节液压缸、通过推进梁调节液压油缸进行变幅调节。
6.根据权利要求1或4所述的履带式三臂多功能凿岩台车，其特征在于所述的钻孔装置设有动力头、滑轨及滑轨内设置的链条给进机构，动力头通过滑轨内的链条给进机构在滑轨上做直线运动。
专利摘要本实用新型涉及一种履带式三臂多功能凿岩台车，采用履带式行走，以履带底盘作搭载平台，搭载柴油发电机组、空压机、操纵台、液压控制系统。柴油发电机组包括柴油机、发电机和控制系统；空压机包括储能罐、空气压缩装置和冷却系统；柴油发电机组和空压机安装于履带底盘后端；操纵台在履带底盘左侧，操纵台将动力、气动、液压控制和给进控制集成于一体；液压控制系统横向布置于履带底盘中部靠前处，控制部分包括液压箱，液压泵，液压马达，各机构上的液压缸；有三条钻臂倒品字形布置在台车前部，均配有钻孔装置，三条钻臂可同时多角度钻进。本凿岩台车结构简单，小巧灵活，使用方便可靠，自动化程度高，成孔率高，能适应各种复杂工况环境。
文档编号E21B3/02GK202202808SQ20112031296
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者余博文, 吴晓光, 贾东亮 申请人:中国地质大学(武汉)